[实用新型]一种用于碳纤维自动铺丝机的碳纤维预浸料作动装置

说明书

一种用于碳纤维自动铺丝机的碳纤维预浸料作动装置，涉及碳纤维自动铺丝机技术领域，具体包括砧板轮组件；砧板轮组件包括一组砧板轮架，砧板轮架设置在自动铺丝机上，砧板轮架上并排设置有若干组砧板轮，砧板轮组件下方设置有气涨轴，气涨轴一端与电机主轴连接，气涨轴两端通过轴承座设置在自动铺丝机上，气涨轴上设置有若干组凸轮，碳纤维预浸料纱路从凸轮和砧板轮之间穿过，凸轮上还设置有一组碳纤维预浸料切刀，气涨轴旁侧设置有一组扳机气缸组件；本实用新型工作时零件几乎没有冲击载荷，因此切屑较少，且不存在金属对金属的直接碰撞，从而降低了刀具材料要求，提高了刀具和砧板的寿命。

技术领域

本实用新型涉及碳纤维自动铺丝机技术领域，尤其涉及一种用于碳纤维自动铺丝机的碳纤维预浸料作动装置。

背景技术

自动铺丝技术在近三十年来得到了广泛应用和发展，已经成为复合材料成型自动化技术的典型代表。相对于自动铺带技术，自动铺丝工艺的适应性更好，可以用于制造具有复杂曲面的复合材料零件。自动铺丝机的基本原理如下：以多丝束单向预浸分切窄带为原料，数根预浸丝束在柔性压辊下集束成一条宽度可变的预浸丝，通过铺丝头在一定的温度和压力的作用下，贴合在芯模表面，完成复合材料构件的自动化铺放。相对于自动铺带技术，自动铺丝工艺的适应性更好，可以用于制造具有复杂曲面的复合材料零件；

目前的自动铺丝机的丝路切刀在完成切丝工作时，以高速与金属砧板发生碰撞，因此元件(包括切刀与砧板)寿命较短，而且对切刀的硬度有较大的要求。另外，现有自动铺丝机的切刀导向槽游隙小，容易发生切屑累积，造成设备经常性的停机清理，降低了设备生产率。

发明内容

本实用新型克服了上述现有技术的不足，提供了一种用于碳纤维自动铺丝机的碳纤维预浸料作动装置。本实用新型通过电机带动气涨轴转动，气涨轴充气膨胀，带动凸轮转动，凸轮转动过程中，当路从凸轮和砧板轮之间穿过，所述凸轮上加工有两组定位凹槽，所述凸轮上还设置有一组碳纤维预浸料切刀转动到对应位置处，将碳纤维预浸料丝切断，这种切丝方式更接近于用静压挤断，零件几乎没有冲击载荷，因此切屑较少，且不存在金属对金属的直接碰撞，从而降低了刀具材料要求，提高了刀具和砧板的寿命，降低了对于刀具材料和热处理的要求，从而降低了设备成本。此外，该机构中没有容易累积切屑的狭小间隙，从而解决了切屑清理问题，提供了设备可靠性。

本实用新型的技术方案：

一种用于碳纤维自动铺丝机的碳纤维预浸料作动装置，包括砧板轮组件；所述砧板轮组件包括一组砧板轮架，所述砧板轮架设置在自动铺丝机上，所述砧板轮架上并排设置有若干组砧板轮，所述砧板轮组件下方设置有气涨轴，所述气涨轴一端与电机主轴连接，所述气涨轴两端通过轴承座设置在自动铺丝机上，所述气涨轴上设置有若干组凸轮，碳纤维预浸料纱路从凸轮和砧板轮之间穿过，所述凸轮上加工有两组定位凹槽，所述凸轮上还设置有一组碳纤维预浸料切刀，所述气涨轴旁侧设置有一组扳机气缸组件，所述扳机气缸组件包括一组气缸架，所述气缸架上设置有若干组扳机气缸，所述扳机气缸的活动端设置有一组定位凸起，所述定位凸起与所述凸轮上的定位凹槽相配合。

进一步的，所述砧板轮通过压紧弹簧预紧。

进一步的，所述凸轮的数量与所述砧板轮数量相同且位置上下对应。

进一步的，所述扳机气缸的数量与所述凸轮数量相同且位置左右对应。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型不存在容易造成切屑累积的过小间隙和滑槽，因此不需定期停机清理，生产率较高；

本实用新型切丝的能量来源于压紧弹簧的弹性势能，气缸仅起到扳机的作用不提供切丝能量，因此对于气缸没有瞬间气体流量的要求，这就意味着扳机气缸可以使用直动阀，直动阀响应时间短，流量小；而气涨轴又可以在凸轮运动前提前充气，同时扳机气缸行程极短，因此整个气路的响应时间被大幅削减；可从15ms以上减至5ms左右；