一种消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法，包括步骤：确定辊压力与铺放机构的气缸控制参数之间的关系模型；依据关系模型，确定气缸压力设定值；根据铺放机构的结构形式，建立铺放机构在不同铺放姿态下的重力扰动量的数学模型；依据重力扰动量，确定气缸压力补偿值；利用气缸压力补偿值对气缸压力设定值进行扰动量补偿。本发明专利技术还涉及一种消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制系统。该消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法及系统的目的是解决如何提高辊压力的控制精度的的问题。度的的问题。度的的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及复合材料自动铺丝
，具体涉及一种消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法及系统。

技术介绍

[0002]复合材料自动铺丝机具备高速高效、铺放高质量、废料率低等特点，是目前最重要的先进复合材料自动化成型制造设备，是实现大尺寸复杂异型复合材料结构制造的关键，因此被广泛应用于航空航天等领域的大型复合材料构件的自动化成型。
[0003]在丝束自动铺放成型过程中，铺放辊压力是至关重要的工艺控制参数，铺放机构压辊在工艺设定的辊压力下将丝束压紧到模具表面上，对铺层起到铺平压实、层间连接及排除空气的作用，以消除层内纤维在宽度方向上的间隙，增加层间粘合，降低层间间隙。铺放辊压力需要按照铺放材料和铺放工艺要求设定，并且控制精度在一定的范围内(一般为设定值的
±
5％以内)，过小的辊压力会导致丝束铺放贴不牢靠、丝束脱落等问题，过大的铺放压力会对铺放机构压辊及丝束本身带来损伤。
[0004]因此，专利技术人提供了一种消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：确定所述辊压力与铺放机构的气缸控制参数之间的关系模型；依据所述关系模型，确定气缸压力设定值；根据铺放机构的结构形式，建立铺放机构在不同铺放姿态下的重力扰动量的数学模型；依据所述重力扰动量，确定气缸压力补偿值；利用所述气缸压力补偿值对所述气缸压力设定值进行扰动量补偿。2.根据权利要求1所述的消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法，其特征在于，所述确定所述辊压力与铺放机构的气缸控制参数之间的关系模型，具体为：依据气缸的活塞直径、活塞杆直径、有杆腔气压及无杆腔气压，确定所述辊压力与所述气缸控制参数之间的关系模型。3.根据权利要求2所述的消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法，其特征在于，所述依据所述关系模型，确定气缸压力设定值，具体为：依据所述辊压力、所述活塞直径、所述活塞杆直径及所述有杆腔气压，确定气缸压力设定值。4.根据权利要求1所述的消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法，其特征在于，所述根据铺放机构的结构形式，建立铺放机构在不同铺放姿态下的重力扰动量的数学模型，具体包括如下步骤：当铺丝机构为机床式铺丝机时，根据机床的结构形式、各摆角轴的实时坐标，通过多体运动学原理确定铺放机构的刀尖点矢量方向；依据铺放机构重力在所述刀尖点矢量方向的分解量，计算铺放机构的重力扰动量的数学模型。5.根据权利要求4所述的消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法，其特征在于，所述根据机床的结构形式、各摆角轴的实时坐标，通过多体运动学原理确定铺放机构的刀尖点矢量方向，具体包括：当所述铺丝机构为机床式AC结构铺丝机时，依据A轴及C轴的坐标值确定所述刀尖点矢量方向；当所述铺丝机构为机床式AB结构铺丝机时，依据A轴及B轴的坐标值确定所述刀尖点矢量方向。6.根据权利要求1所述的消除铺放机构重力扰动的铺放辊压力控制方法，其特征在于，所述根据铺放机构的结构形式，建立铺放机构在不同铺放姿态下的重力扰动量的数学模型，具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖世宏，高诚，张盛桂，魏芳，冯长征，马志涛，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：