[发明专利]视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放装置及方法

权利要求书

1.视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放装置，其特征在于，包括桁架、加热圆盘、移动圆盘、光纤固定组件、玻璃纤维位置调节组件、工业相机和推杆，所述桁架的底部设有所述玻璃纤维位置调节组件，所述玻璃纤维位置调节组件包括升降台和旋转台，所述加热圆盘与所述旋转台固定连接；所述移动圆盘通过升降组件固定在所述桁架上且所述移动圆盘位于所述加热圆盘的上方，所述光纤固定组件设置在所述加热圆盘的两侧；所述推杆与所述桁架的顶部连接，且所述推杆与所述加热圆盘对应设置，所述桁架的侧壁上固定有所述工业相机。

2.根据权利要求1所述的视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放装置，其特征在于，所述加热圆盘包括上圆盘、加热环和下圆盘，所述加热环设置在所述上圆盘和所述下圆盘之间，所述下圆盘固定在所述旋转台上，所述上圆盘上设有用于放置下层玻璃纤维的模具。

3.根据权利要求2所述的视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放装置，其特征在于，所述升降组件包括立式滚珠丝杆，所述立式滚珠丝杆与所述桁架固定，所述立式滚珠丝杆的底部设有固定件，所述固定件与所述下圆盘固定连接，所述立式滚珠丝杆上设有丝杠螺母，所述移动圆盘通过连接件与所述丝杠螺母固定连接。

4.根据权利要求1所述的视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放装置，其特征在于，所述光纤固定组件包括设置在所述加热圆盘两侧的滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块上设有光纤固定件，所述桁架上固定有光纤移动丝杆副，所述滑块与所述光纤移动丝杆副螺纹连接，所述光纤移动丝杆副的一端设有刻度手轮，所述刻度手轮的精度为200微米/圈。

5.根据权利要求1所述的视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放装置，其特征在于，所述桁架的顶部设有线轨，所述线轨的两端通过滑动轮与所述桁架连接，所述推杆的顶端与所述线轨固定连接。

6.根据权利要求1所述的视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放装置，其特征在于，所述工业相机通过旋转合页与所述桁架连接。

7.根据权利要求6所述的视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放装置，其特征在于，所述工业相机固定在相机夹持件内，所述相机夹持件通过固定板与所述旋转合页连接。

8.根据权利要求5所述的视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放装置，其特征在于，所述推杆包括推杆主体，所述推杆主体的顶端通过线轨滑块与所述线轨滑动连接，所述推杆主体内部设有伸缩杆，所述伸缩杆的前端铰接连接有推头。

9.视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，把裁剪好尺寸的两片玻璃纤维复合材料分别固定于加热圆盘上的模具上以及移动圆盘的底部；

S2，通过光纤固定件组件将光纤拉紧并夹紧于加热圆盘上的模具内，转动旋转合页调整工业相机位置至halcon中清晰出现玻璃纤维后调整镜头光圈及焦距；

S3，调用霍夫变化直线识别程序识别出经纱直线，通过旋转台的旋钮转至玻璃纤维经纱与光纤平行；

S4，光纤到达目标位置后移出工业相机以减小占用空间，打开加热圆盘使下层玻璃纤维复合材料预热融化，随后上升升降台至光纤嵌入下层玻璃纤维中，紧接着在立式滚珠丝杆的作用下将移动圆盘移至与模具贴合；

S5，最后通过滑动轮在桁架上将推杆移至模具正上方，推杆施力将两玻璃纤维复合材料压紧重合，移回推杆及上升移动圆盘后取出模具，光纤在玻璃纤维复合材料的铺设完成。

10.根据权利要求9所述的视觉定位的光纤在玻璃纤维复合材料表面铺放方法，其特征在于，S3中，通过刻度手轮对光纤径向进行微量位移调节。