复合材料铺丝设备及其丝束导向装置制造方法及图纸

技术编号:20084359 阅读:31 留言:0更新日期:2019-01-15 03:51
本发明专利技术属于复合材料铺放成型技术领域,具体提供一种复合材料铺丝设备及其丝束导向装置。本发明专利技术旨在解决现有复合材料铺丝设备的铺丝头在切断纤维丝束时容易使纤维丝束出现回抽现象的问题。本发明专利技术的丝束导向装置包括支座、枢转地设置在所述支座上的导向轮、可转动地设置在所述支座上并能够与所述导向轮滚动接触的压紧轮,所述导向轮和所述压紧轮能够沿径向夹紧丝束;所述导向轮和所述压紧轮中的至少一个仅能够单向转动。本发明专利技术具有上述结构的丝束导向装置能够通过导向轮和压紧轮始终压紧丝束,并通过导向轮和/或压紧轮的单向转动功能防止丝束被切断时出现回抽现象。

Composite Material Wire Laying Equipment and Its Tow Guide Device

The invention belongs to the technical field of composite material laying and forming, and in particular provides a composite material laying device and a tow guiding device thereof. The invention aims to solve the problem that the laying head of the existing composite material filament laying equipment is easy to cause the pullback phenomenon of the filament tow when the filament tow is cut off. The wire bundle guiding device of the invention includes a support, a guide wheel pivotally arranged on the support, a compression wheel rotatably arranged on the support and capable of rolling contact with the guide wheel, the guide wheel and the compression wheel can clamp the wire bundle along the radial direction, and at least one of the guide wheel and the compression wheel can only rotate in one direction. The tow guiding device with the above structure can always compact the tow through the guiding wheel and the compacting wheel, and prevent the tow from pulling back when it is cut off by the unidirectional rotation function of the guiding wheel and/or the compacting wheel.

【技术实现步骤摘要】
复合材料铺丝设备及其丝束导向装置
本专利技术属于复合材料铺放成型
,具体提供一种复合材料铺丝设备及其丝束导向装置。
技术介绍
复合材料具有高比强度、高比模量、耐疲劳、减振性好、工艺性好等优点,这些优点对飞行器的性能具有很大的价值,在航天航空工业中已经得到了广泛的应用。同时在其他行业,如体育器材、船舶、高铁等领域,复合材料的用量也在日益增多。对于飞机的机身段、喷气发动机整流罩、进气道、喷管、锥形管、压气机叶片、圆形或“C”形通道管等具有高曲率轮廓的复合材料整体构件,使用复合材料自动铺带机设备将难以满足铺放制造的要求。复合材料自动铺丝机由于可以对多束的窄条丝带进行单独控制,可根据铺放层轮廓形状对丝束进行独立切断控制,可铺放复杂的、甚至带窗口的曲面。因此,对于此类复杂构件,需要使用自动铺丝机来实现铺放加工制造。自动铺丝机的铺丝头是复合材料铺丝机最核心的部件,铺丝头的核心功能装置主要实现对多束复材纤维丝束的独立重送、压紧止动、剪切、导向等功能。如公布号为CN103640229A的专利申请,其公开的单驱动的复合材料铺丝头一体化装置包括重送轮装置、重送轮轴和压止剪切装置。在纤维丝束被切断时,压止剪切装置先通过压止头压紧纤维丝束,然后再通过剪切刀片切断纤维丝束。在纤维丝束被重送时,压止剪切装置的压止头先脱离纤维丝束,然后重送轮装置的重送轮与重送轮轴紧密配合压紧纤维丝束,并对纤维丝束进行输送。但是,由于纤维丝束自身张紧力的存在,丝束在与压止头脱离和被重送轮压紧的这段时间内容易出现回抽现象。导致纤维丝束下一次被输送时长短不一,甚至发生堵丝。相应地,本领域需要一种新的复合材料铺丝设备及其丝束导向装置来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有复合材料铺丝设备的铺丝头在切断纤维丝束时容易使纤维丝束出现回抽现象的问题,本专利技术提供了一种复合材料铺丝设备的丝束导向装置,所述丝束导向装置包括支座、枢转地设置在所述支座上的导向轮、可转动地设置在所述支座上并能够与所述导向轮滚动接触的压紧轮,所述导向轮和所述压紧轮能够沿径向夹紧丝束;所述导向轮和所述压紧轮中的至少一个仅能够单向转动。在上述丝束导向装置的优选技术方案中,所述丝束导向装置还包括单向轴承,所述导向轮通过所述单向轴承与所述支座枢转连接。在上述丝束导向装置的优选技术方案中,所述丝束导向装置还包括两端与所述支座固定连接的第一转轴,所述单向轴承的内圈与所述第一转轴同轴固定连接,所述单向轴承的外圈与所述导向轮同轴固定连接或一体制成。在上述丝束导向装置的优选技术方案中,所述丝束导向装置还包括旋转座和压紧构件,所述旋转座的一端与所述支座枢转连接,所述旋转座的另一端与所述压紧轮枢转连接;所述压紧构件用于给所述旋转座提供使所述压紧轮压紧所述导向轮的力。在上述丝束导向装置的优选技术方案中,所述压紧构件是螺栓,所述螺栓与所述支座螺纹连接,所述螺栓远离螺帽的一端顶紧所述旋转座,并因此使所述压紧轮压紧所述导向轮。在上述丝束导向装置的优选技术方案中,所述丝束导向装置还包括第二转轴,所述旋转座通过所述第二转轴与所述支座可转动地连接到一起。在上述丝束导向装置的优选技术方案中,所述支座包括可拆卸地连接到一起的第一支座和第二支座,所述导向轮枢转地设置在所述第一支座上,所述压紧轮可转动地设置在所述第二支座上。在上述丝束导向装置的优选技术方案中,所述丝束导向装置还包括与所述第一支座可拆卸地连接到一起的梳齿式导向板,所述梳齿式导向板用于对所述丝束进行导向;并且/或者,所述第一支座上设置有允许所述丝束穿过的孔结构。在上述丝束导向装置的优选技术方案中,所述导向轮的周向设置有容纳所述丝束的凹槽,所述压紧轮能够与所述凹槽的底面滚动接触;并且/或者,所述导向轮和/或所述压紧轮设置成周向上具有弹性;并且/或者,所述导向轮和所述压紧轮均为多个。此外,本专利技术还提供了一种复合材料铺丝设备,所述复合材料铺丝设备包括上述丝束导向装置的优选技术方案中任一项所述的丝束导向装置。本领域技术人员能够理解的是,在本专利技术的优选技术方案中,通过将导向轮和压紧轮中的至少一个设置成仅能够单向转动的形式,使得丝束在被导向轮和压紧轮夹紧时只能朝一个方向输送。当丝束被切断时,导向轮和压紧轮也不会朝相反的方向转动,以便防止丝束出现回抽的现象。因此本专利技术的丝束导向装置能够通过导向轮和压紧轮始终压紧丝束,并通过导向轮和/或压紧轮的单向转动功能防止丝束被切断时出现回抽现象。附图说明下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式,附图中:图1是本专利技术的丝束导向装置的结构示意图;图2是图1沿A-A方向的剖视图;图3是本专利技术的导向轮组件的结构示意图;图4是本专利技术的导向轮的结构示意图;图5是本专利技术的压紧轮组件的结构示意图。附图标记列表:10、导向轮组件;11、第一支座;111、U形槽;112、孔结构;113、螺纹孔;12、第一转轴;13、单向轴承;14、导向轮;141、凹槽;15、梳齿式导向板;16、第一螺栓;17、第二螺栓;18、第三螺栓;19、圆柱;20、压紧轮组件;21、第二支座;211、安装孔;22、第二转轴;23、旋转座;24、压紧轮;25、轴承;26、第三转轴;27、第四螺栓;28、第五螺栓;30、丝束。具体实施方式本领域技术人员应当理解的是,本节实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理,并非用于限制本专利技术的保护范围。例如,虽然附图中的各部件之间是按一定比例关系绘制的,但是这种比例关系并非一成不变,本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合,调整后的技术方案仍将落入本专利技术的保护范围。需要说明的是,在本专利技术的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,还需要说明的是,在本专利技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1所示,本专利技术的丝束导向装置主要包括可拆卸地连接到一起的导向轮组件10和压紧轮组件20。在组装好的状态下,导向轮组件10和压紧轮组件20能够压紧丝束30,并对丝束30的输送提供导向。如图2和图3所示,导向轮组件10主要包括第一支座11、第一转轴12、多个单向轴承13、多个导向轮14和梳齿式导向板15。如图3所示,第一支座11上对应的两端分别设置有一个U形槽111。第一转轴12的两端分别嵌入两个U形槽111内,并与第一支座11固定连接。具体地,第一转轴12的两端分别设置一个螺纹孔(图中未示出),在第一转轴12装配到U形槽111内之后,将第一螺栓16拧紧到螺纹孔上使第一螺栓16的螺帽与第一支座11紧紧地贴合到一起,从而将第一转轴12沿轴向固本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种复合材料铺丝设备的丝束导向装置,其特征在于,所述丝束导向装置包括支座、枢转地设置在所述支座上的导向轮、可转动地设置在所述支座上并能够与所述导向轮滚动接触的压紧轮,所述导向轮和所述压紧轮能够沿径向夹紧丝束;所述导向轮和所述压紧轮中的至少一个仅能够单向转动。

【技术特征摘要】
1.一种复合材料铺丝设备的丝束导向装置,其特征在于,所述丝束导向装置包括支座、枢转地设置在所述支座上的导向轮、可转动地设置在所述支座上并能够与所述导向轮滚动接触的压紧轮,所述导向轮和所述压紧轮能够沿径向夹紧丝束;所述导向轮和所述压紧轮中的至少一个仅能够单向转动。2.根据权利要求1所述的丝束导向装置,其特征在于,所述丝束导向装置还包括单向轴承,所述导向轮通过所述单向轴承与所述支座枢转连接。3.根据权利要求2所述的丝束导向装置,其特征在于,所述丝束导向装置还包括两端与所述支座固定连接的第一转轴,所述单向轴承的内圈与所述第一转轴同轴固定连接,所述单向轴承的外圈与所述导向轮同轴固定连接或一体制成。4.根据权利要求1所述的丝束导向装置,其特征在于,所述丝束导向装置还包括旋转座和压紧构件,所述旋转座的一端与所述支座枢转连接,所述旋转座的另一端与所述压紧轮枢转连接;所述压紧构件用于给所述旋转座提供使所述压紧轮压紧所述导向轮的力。5.根据权利要求4所述的丝束导向装置,其特征在于,所述压紧构件是螺栓,所述螺栓与所述支座螺纹连接,所述螺栓远离螺帽的一端顶...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴保林鲁喜
申请(专利权)人:中国科学院自动化研究所天津中科智能技术研究院有限公司中科智信达天津科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1