[发明专利]一种基于六轴机器人式的自动铺带装置及方法

摘要

本发明涉及一种基于六轴机器人式的自动铺带装置及方法。该装置应用于复合材料纤维带铺放自动化制造装备领域。该装置包括放带装置（1），张力检测装置（2），压紧剪切装置（3），红外加热装置（4），压紧机构（5），收衬纸装置（6），机架（7）以及连接机构（8）。本发明具有自动铺放复合材料预浸带的功能，打破了国外技术的封锁，可满足航天、航空工业对复合材料构件制造的需要。

主权项

一种基于六轴机器人式的自动铺带装置，其特征在于，机架(7)，以及设置在机架(7)上的：一连接机构(8)：用于与外部设备连接固定；一放带装置(1)：用于放置带有衬纸的铺带，包括磁粉制动器(1‑1)，设有安装孔的磁粉制动器支座(1‑2)，放卷轴(1‑5)，连接磁粉制动器转轴与放卷轴(1‑5)的弹性联轴器(1‑3)，放带轮(1‑4)安装在放卷轴(1‑5)上；一张力检测装置(2)：用于承接从放带装置输出的铺带并检测铺放过程中带的张力，包括张力检测传感器(2‑1)，设置在机架(7)上的张力检测安装架(2‑2)和两个设置在张力检测传感器(2‑1)旁的导向杆(2‑3)；一压紧剪切装置(3)：用于压紧与剪切，用于夹紧并切断纤维带；一红外加热装置(4)：用来加热待铺放的纤维带或者已铺放表面的纤维带，包括设置在机架(7)上的灯罩(4‑1)和设置在灯罩内的红外灯管(4‑2)；一压辊装置(5)：输送到芯模表面的预浸带压在芯模或者已铺放表面上，包括安装在机架(7)上的滚针轴承(5‑1)，与两个滚针轴承(5‑1)相配合的压辊轴(5‑3)，安装在压辊轴(5‑3)上的压辊(5‑2)；一收衬纸装置(6)：收取多余的衬纸，包括通过轴承安装在机架(7)上的收衬纸轴(6‑1)，安装于收衬纸轴(6‑1)上的收衬纸轮(6‑2)，安装于机架(7)上的电机座(6‑3)，伺服电机(6‑7)，减速器(6‑5)，用于安装伺服电机(6‑7)和减速器(6‑5)并固定在电机座(6‑3)上的电机支架(6‑6)；所述压紧剪切装置(3)包括固定支座(3‑11)以及设置在固定支座(3‑11)的两个气动压紧装置和设置在两个气动压紧装置之间的气动剪切装置；所述气动压紧装置包括第一双作用气缸(3‑13)，与第一双作用气缸(3‑13)输出连接的压紧支架(3‑14)，销轴(3‑15)，安装于压紧支架(3‑14)和销轴(3‑15)中的压紧辊(3‑16)，以及设置在压紧辊(3‑16)对面的固定辊(3‑17)；所述气动剪切装置包括第二双作用气缸(3‑18)，与第二双作用气缸(3‑18)输出连接的剪切刀架(3‑19)，安装于剪切刀架(3‑19)中的剪切刀(3‑4)，所述两个气动压紧装置之间设置有一个楔形分离片(3‑20)从而铺带与衬纸分离。