[发明专利]一种复合材料网格构件自动铺放头及铺放方法

权利要求书

1.一种复合材料网格构件自动铺放头，包括剪切机构(1)、夹紧机构(2)、重送机构(3)和丝束引导组件(4)；

其特征在于：还包括压紧气缸(5)、连接架(6)和平衡调节机构(7)，所述重送机构(3)包含旋转气缸(3-1)、工作压辊(3-2)、辅助压辊(3-3)和支撑架(3-4)；旋转气缸(3-1)的活塞杆端部与支撑架(3-4)转动连接，支撑架(3-4)与连接架(6)转动连接，连接架(6)与压紧气缸(5)的活塞杆连接，压紧气缸(5)的缸体与现有设备连接，工作压辊(3-2)和辅助压辊(3-3)间隔布置且均可转动地设置于支撑架(3-4)上，间隔区域内布置有安装于支撑架(3-4)上的相互贴靠的夹紧机构(2)和剪切机构(1)，剪切机构(1)设置在夹紧机构(2)和工作压辊(3-2)之间，丝束引导组件(4)设置在连接架(6)和支撑架(3-4)上以引导丝束通过辅助压辊(3-3)并被固定于夹紧机构(2)；

所述平衡调节机构(7)设置在重送机构(3)的上方，所述平衡调节机构(7)包含调节杆(7-1)、连接杆(7-2)和定位元件(7-3)，调节杆(7-1)可滑动地设置在连接架(6)上，调节杆(7-1)的两端分别套设在安装于连接架(6)上的两个连接杆(7-2)上，调节杆(7-1)的位置由设置于连接杆(7-2)上的定位元件(7-3)定位，旋转气缸(3-1)的缸体可转动地设置在调节杆(7-1)上。

2.根据权利要求1所述一种复合材料网格构件自动铺放头，其特征在于：所述夹紧机构(2)包含夹紧气缸(2-1)、固定支架(2-2)、挤压轴承(2-3)、驱动块(2-4)、夹紧块(2-5)和复位弹簧(2-6)；固定支架(2-2)安装在支撑架(3-4)上，夹紧气缸(2-1)的缸体安装在固定支架(2-2)上，夹紧气缸(2-1)的活塞杆端部安装有驱动块(2-4)上，挤压轴承(2-3)安装在驱动块(2-4)上，夹紧块(2-5)可转动地设置在固定支架(2-2)上，复位弹簧(2-6)的两端分别与夹紧块(2-5)和固定支架(2-2)连接，夹紧气缸(2-1)的活塞杆伸出时挤压轴承(2-3)能顶压夹紧块(2-5)转动，实现夹紧块(2-5)与驱动块(2-4)闭合。

3.根据权利要求2所述一种复合材料网格构件自动铺放头，其特征在于：所述剪切机构(1)包含剪切气缸(1-1)、刀片支架(1-2)、导向块(1-3)和切刀(1-4)，剪切气缸(1-1)的缸体与固定支架(2-2)连接，剪切气缸(1-1)的活塞杆与刀片支架(1-2)连接，切刀(1-4)安装在刀片支架(1-2)上，刀片支架(1-2)沿安装于固定支架(2-2)上的导向块(1-3)侧面往复移动。

4.根据权利要求3所述一种复合材料网格构件自动铺放头，其特征在于：所述丝束引导组件(4)包含导轮一(4-1)、导轮二(4-2)和导丝块(4-3)；导轮一(4-1)可转动地设置在连接架(6)上，导轮二(4-2)可转动地设置在支撑架(3-4)上，导丝块(4-3)安装在支撑架(3-4)上，导丝块(4-3)底面设置有导丝槽(4-3-0)，辅助压辊(3-3)布置在导丝槽(4-3-0)的下端。

5.根据权利要求4所述一种复合材料网格构件自动铺放头，其特征在于：所述连接杆(7-2)为螺杆，螺杆上设置的定位元件(7-4)为螺母。

6.一种利用权利要求4或5所述复合材料网格构件自动铺放头铺放丝束的方法，其特征在于：该方法包括：

初始状态，预浸料丝束从收卷盘引出，经过导轮一(4-1)、导轮二(4-2)和导丝槽(4-3-0)送料，使得预浸料丝束被传送到位于导丝槽(4-3-0)下方的辅助压辊(3-3)处，旋转气缸(3-1)的活塞杆伸出，辅助压辊(3-3)下落在工作台上，预浸料丝束被夹紧机构(2)夹紧，工作时，夹紧气缸(2-1)工作，活塞杆收回拉动驱动块(2-4)和挤压轴承(2-3)向上运动，夹紧块(2-5)则在复位弹簧(2-6)的作用力下复位，预浸料丝束被释放，通过辅助压辊(3-3)压实一段距离后，旋转气缸(3-1)的活塞杆收缩，使得支撑架(3-4)旋转，辅助压辊(3-3)升起，工作压辊(3-2)下落在工作台上，预浸料丝束在工作压辊(3-2)的作用下铺放，实现在拉力作用下被动送丝，铺放到指定位置后，夹紧气缸(2-1)工作，活塞杆伸出推动驱动块(2-4)向下运动，挤压轴承(2-3)推动夹紧块(2-5)转动，当驱动块(2-4)下底面和夹紧块(2-5)上表面紧密贴合时，预浸料丝束被夹紧，同时，剪切气缸(1-1)工作，活塞杆伸出推动刀片支架(1-2)及切刀(1-4)向下运动，切刀(1-4)紧靠夹紧机构出口，瞬间将预浸料丝束切断，然后，旋转气缸(3-1)再工作将活塞杆伸出，使得支撑架(3-4)旋转，工作压辊(3-2)升起，辅助压辊(3-3)下落在工作台上，夹紧气缸(2-1)再工作将活塞杆收回，拉动驱动块(2-4)和挤压轴承(2-3)向上运动，夹紧块(2-5)则在复位弹簧(2-6)的作用力下复位，预浸料丝束被释放，通过辅助压辊(3-3)压实一段距离后，旋转气缸(3-1)的活塞杆再收缩，使得支撑架(3-4)旋转，辅助压辊(3-3)升起，而工作压辊(3-2)下落在工作台上，预浸料丝束在工作压辊(3-2)的作用下铺放，如此反复，可使得预浸料丝束被送至指定位置并进行重送，完成复合材料丝束铺放。