[发明专利]一种大幅宽多向连续纤维布的制造装置及操作方法

权利要求书

1.一种大幅宽多向连续纤维布的制造装置，其特征在于，包括运动机构(1)、干纤维料筒架(2)、张力控制装置(3)、干纤维铺放头(5)和铺放模具(7)；干纤维料筒架(2)和干纤维铺放头(5)设置在运动机构(1)上，运动机构(1)能够带动干纤维铺放头(5)沿X轴、Y轴或Z轴方向移动；干纤维料筒架(2)和干纤维铺放头(5)之间设置有张力控制装置(3)，张力控制装置(3)能够保证干纤维料筒架(2)出来的干纤维丝束张力稳定；运动机构(1)的下方设置有铺放模具(7)；干纤维料筒架(2)出来的干纤维丝束绕过张力控制装置(3)进入干纤维铺放头(5)；干纤维铺放头(5)的出口对准铺放模具(7)；

运动机构(1)上设置有裁切装置(6)；裁切装置(6)包括裁切滑枕(14)、切刀座(61)和切刀(62)；裁切滑枕(14)设置在横梁(12)上，能够垂直于横梁(12)上下滑动，切刀座(61)固定设置在裁切滑枕(14)上，切刀(62)安装在切刀座(61)上，裁切滑枕(14)带动切刀(62)上下移动；

干纤维铺放头(5)的出口处设置有压实装置(52)，压实装置(52)包括压实气缸和压辊，压实气缸的输出端连接压辊，压辊设置在铺放模具(7)的上方；压辊为由柔性材料制成；干纤维铺放头(5)的侧面设置有定型剂喷涂装置(53)；干纤维铺放头(5)内设置有若干通道，通道上设置有干纤维导向装置。

2.根据权利要求1所述的一种大幅宽多向连续纤维布的制造装置，其特征在于，运动机构(1)包括横梁(12)、立柱(11)、和滑轨；四个立柱(11)竖直设置且成矩形排列，两个滑轨分别设置在两个立柱(11)的顶部之间，且两个滑轨互相平行；横梁(12)横跨垂直设置在两个滑轨之间，横梁(12)能够沿着滑轨方向滑动；横梁(12)上设置有滑枕(13)，滑枕(13)能够在横梁(12)上上下滑动；控制系统设置在运动机构(1)侧面，用于控制运动机构(1)带动干纤维铺放头(5)沿X轴、Y轴或Z轴方向移动；横梁(12)上滑枕(13)的侧面设置有裁切装置(6)。

3.根据权利要求2所述的一种大幅宽多向连续纤维布的制造装置，其特征在于，干纤维铺放头(5)设置在滑枕(13)的正下方，干纤维铺放头(5)和滑枕(13)之间设置有转轴(15)，干纤维铺放头(5)能够绕转轴(15)旋转；干纤维料筒架(2)设置在滑枕(13)上或横梁(12)的端部；当横梁(12)跨距≤8米时，干纤维料筒架(2)设置在滑枕(13)；当横梁(12)跨距＞8米时，干纤维料筒架(2)固定设置在横梁的一端或者两端；当干纤维料筒架(2)设置在横梁(12)的端部时，张力控制装置(3)与干纤维铺放头(5)之间设置有导向器(4)，干纤维丝束依次绕过张力控制装置(3)和导向器(4)进入干纤维铺放头(5)。

4.根据权利要求1所述的一种大幅宽多向连续纤维布的制造装置，其特征在于，导向器(4)为多通道导向器，导向器为陶瓷制成；干纤维铺放头(5)为多通道铺放头。

5.一种基于大幅宽多向连续纤维布的制造装置的操作方法，其特征在于，所述大幅宽多向连续纤维布的制造装置包括运动机构(1)、干纤维料筒架(2)、张力控制装置(3)、干纤维铺放头(5)和铺放模具(7)；干纤维料筒架(2)和干纤维铺放头(5)设置在运动机构(1)上，运动机构(1)能够带动干纤维铺放头(5)沿X轴、Y轴或Z轴方向移动；干纤维料筒架(2)和干纤维铺放头(5)之间设置有张力控制装置(3)，张力控制装置(3)能够保证干纤维料筒架(2)出来的干纤维丝束张力稳定；运动机构(1)的下方设置有铺放模具(7)；干纤维料筒架(2)出来的干纤维丝束绕过张力控制装置(3)进入干纤维铺放头(5)；干纤维铺放头(5)的出口对准铺放模具(7)；

运动机构(1)包括横梁(12)、立柱(11)、和滑轨；四个立柱(11)竖直设置且成矩形排列，两个滑轨分别设置在两个立柱(11)的顶部之间，且两个滑轨互相平行；横梁(12)横跨垂直设置在两个滑轨之间，横梁(12)能够沿着滑轨方向滑动；横梁(12)上设置有滑枕(13)，滑枕(13)能够在横梁(12)上上下滑动；控制系统设置在运动机构(1)侧面，用于控制运动机构(1)带动干纤维铺放头(5)沿X轴、Y轴或Z轴方向移动；

横梁(12)上滑枕(13)的侧面设置有裁切装置(6)；裁切装置(6)包括裁切滑枕(14)、切刀座(61)和切刀(62)；裁切滑枕(14)设置在横梁(12)上，能够垂直于横梁(12)上下滑动，切刀座(61)固定设置在裁切滑枕(14)上，切刀(62)安装在切刀座(61)上，裁切滑枕(14)带动切刀(62)上下移动；

干纤维铺放头(5)的出口处设置有压实装置(52)，压实装置(52)包括压实气缸和压辊，压实气缸的输出端连接压辊，压辊设置在铺放模具(7)的上方；压辊为由柔性材料制成；干纤维铺放头(5)的侧面设置有定型剂喷涂装置(53)；干纤维铺放头(5)内设置有若干通道，通道上设置有干纤维导向装置；

所述一种基于大幅宽多向连续纤维布的制造装置的操作方法包括以下步骤：

1)通过控制系统设计要制造的布幅形状和铺放路径，通过运动机构(1)带动干纤维铺放头(5)运动，在铺放模具(7)上按照设计好的布幅形状和铺放路径铺放干纤维丝束；

2)从干纤维铺放头出来的干纤维丝束通过压实装置压紧在铺放模具(7)表面，同时定型剂喷涂装置(53)将定型剂喷涂在干纤维铺放层上；

3)重复步骤1和步骤2，使得布幅能够逐层累积，通过裁切装置(6)切割，最终形成所需要纤维布。