[发明专利]分瓣式丝束供应装置

说明书

本发明涉及复合材料自动铺放成型技术领域，具体涉及一种分瓣式丝束供应装置。本发明旨在解决现有铺丝机的机械臂受力不均、动态特性差、碰撞干涉、互换性差及拆装效率低的问题。为此目的，本发明的丝束供应装置与铺丝头的机械臂连接，所述丝束供应装置包括基座、与所述基座连接的多个单瓣供料组件、合丝环板和转向轮组件，所述单瓣供料组件呈环形分布于所述基座四周并且以可拆卸的方式与所述基座连接。本发明的分瓣式丝束供应装置解决了供料装置集中在铺丝头后方一侧布置带来的碰撞干涉、角度受限等问题，能够实现360°最大范围的转动工作。

技术领域

本发明涉及复合材料自动铺放成型技术领域，具体涉及一种分瓣式丝束供应装置。

背景技术

复合材料具有高比强度、高比模量、耐疲劳、减振性好、工艺性好等优点，在航天航空工业中已经得到了广泛的应用，同时在其他行业，如体育器材、船舶、高铁等领域，复合材料的用量也在日益增多。对于高曲率轮廓复材整体构件，如飞机机身段以及其他诸如喷气发动机整流罩、进气道、喷管、锥形管、压气机叶片、圆形或“C”形通道管等椭圆高曲率轮廓整体复材构件，使用复合材料自动铺带机设备将难以满足铺放制造的要求。复合材料自动铺丝机可以对多束窄条丝带进行单独控制，可根据铺放层轮廓形状对丝束进行独立切断，可铺放复杂的甚至带窗口的曲面。因此，对于此类复杂构件，需要使用自动铺丝机来实现铺放加工制造。

传统的铺丝机丝束供应装置与铺丝头系统分离安装，丝束距离铺丝头的路径长，传输阻尼大，供丝效果差；有些类型的丝束供应装置虽集成在铺丝头上，但为了丝束进入铺丝头的方向一致，安装在铺丝头某侧位置，导致铺丝机械臂受力不均，动态特性不好，并且铺丝机在特定角度铺放时，导致丝束供应装置与铺丝机的机械臂发生碰撞干涉，铺放角度受到限制。

相应地，本领域需要一种新的分瓣式环形丝束供应装置来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有铺丝机的机械臂受力不均、动态特性差、碰撞干涉、互换性差及拆装效率低的问题，本发明的分瓣式丝束供应装置与铺丝头的机械臂连接，所述丝束供应装置包括基座、与所述基座连接的多个单瓣供料组件、合丝环板和转向轮组件，所述单瓣供料组件呈环形分布于所述基座四周并且以可拆卸的方式与所述基座连接。

在上述分瓣式丝束供应装置的优选技术方案中，所述基座为圆盘结构，所述丝束供应装置包括两组合丝环板和转向轮组件，每组的合丝环板设于对应的转向轮组件的外侧，所述两组合丝环板和转向轮组件沿所述基座的直径对称布置，所述单瓣供料组件的丝束经过所述两组合丝环板和转向轮组件合聚于所述铺丝头。

在上述分瓣式丝束供应装置的优选技术方案中，所述基座为通过连接部分彼此相连的两层圆盘结构，第一层圆盘远离所述连接部分的一侧设有固定所述机械臂的连接孔，第二层圆盘靠近所述连接部分的一侧周向设有多个导向块，所述导向块用于连接所述单瓣供料组件。

在上述分瓣式丝束供应装置的优选技术方案中，所述基座的第二层圆盘的远离所述连接部分的一侧设有一对平行的侧板，所述合丝环板安装于所述侧板的同侧端部，设置于所述合丝环板内侧的所述转向轮组件与所述侧板连接。

在上述分瓣式丝束供应装置的优选技术方案中，所述转向轮组件包括与所述侧板连接的第二安装板、设于所述第二安装板间且平行设置的转向轮轴和转向压料轴、设置于所述转向轮轴上的转向轮和与所述转向轮相适配的转向轮隔套，所述转向压料轴与所述转向轮接合以便确保通过所述转向轮的丝束保持正确的位置和方向。

在上述分瓣式丝束供应装置的优选技术方案中，所述转向压料轴上设有导向圆凸台，所述导向圆凸台与所述转向轮的丝槽相接合。

在上述分瓣式丝束供应装置的优选技术方案中，所述第二安装板的顶端中央设有卡槽，所述卡槽与所述转向轮的轴相适配，所述转向压料轴在所述卡槽的任一侧连接到所述第二安装板。