本发明专利技术涉及异型型面纤维缠绕技术领域，尤其是涉及一种异型型面纤维缠绕装置、缠绕系统及缠绕方法；其中，异型型面纤维缠绕装置包括安装板，安装板固定于多向移动机构上;多向移动机构包括两个往复机直线导轨滑台、第二直线滚珠丝杠、第一直线滚珠丝杠；安装板上设有缓冲组件，缓冲组件一端与压力传感器抵触连接，上端面设有悬臂，悬臂上安装有缠绕格栅和缠绕导轮；还包括控制器。本发明专利技术提供的一种异型型面纤维缠绕装置、缠绕系统及缠绕方法，借助多向移动机构、缓冲组件可实现纤维缠绕直径连续变化；借助缠绕结构可实现缠绕前端接触式缠绕，解决纤维缠绕中出现纤维滑移和张力突变的问题，可实现异型型面纤维干法缠绕。可实现异型型面纤维干法缠绕。可实现异型型面纤维干法缠绕。
【技术实现步骤摘要】
一种异型型面纤维缠绕装置、缠绕系统及缠绕方法
[0001]本专利技术涉及异型型面纤维缠绕
，尤其是涉及一种异型型面纤维缠绕装置、缠绕系统及缠绕方法。
技术介绍
[0002]纤维缠绕是应用在三维预成型和复合材料增强体的一种成型结构，现有的成型技术和设备只能在规则型面上进行缠绕，或在异型构件上进行湿法缠绕，而在变直径或者在异型结构的型面上无法实现纤维连接干法缠绕。
[0003]如CN103009614A公开了一种四轴联动异型缠绕机，设备携带纤维张力控制机构，可以实现等界面异型构件的纤维缠绕，但不能满足变直径缠绕需求；CN110962368A公开了一种基于机械臂的七轴纤维缠绕机，可以实现小尺寸异型结构件湿法缠绕生产，而无法实现纤维连接干法缠绕；CN215359985U公开了一种纤维缠绕横张力控制装置，将张力变化转为气缸的位移变化，通过位移传感器控制放线电机的转速，可以保持张力恒定，但是不涉及纤维生产领域；CN215152018U公开了一种纤维连续缠绕装置，该装置为卧式结构，便于适应不同种类的模具在缠绕装置上的安装和旋转，但是并没有公开异型结构纤维缠绕方法。
[0004]因此，针对上述问题本专利技术急需提供一种异型型面纤维缠绕装置、缠绕系统及缠绕方法。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种异型型面纤维缠绕装置、缠绕系统及缠绕方法，通过可控多向移动机构及缓冲组件的设计以解决现有技术中存在的在变直径或者在异型结构的型面上无法实现纤维连接干法缠绕的技术问题。
[0006]本专利技术提供的一种异型型面纤维缠绕装置，包括安装板，安装板固定于多向移动机构上;多向移动机构包括底板，底板上间隔布设至少两个往复机直线导轨滑台，往复机直线导轨滑台上方设有移动底板，移动底板与往复机直线导轨滑台移动板连接；移动底板上安装有Y轴向设置的第二直线滚珠丝杠，第二直线滚珠丝杠上的移动板上安装有X轴向设置的第一直线滚珠丝杠，安装板固定于第一直线滚珠丝杠的移动板上；安装板上固定有T型座，以及与T型座匹配的滑盖，滑盖与T型座围设有缓冲腔，缓冲腔内沿长度布设有缓冲组件，缓冲组件与滑盖连接；安装板上还安装有压力传感器，缓冲组件一端延伸出T型座与压力传感器抵触连接，滑盖上端面设有悬臂，悬臂一端向远离压力传感器的方向延伸出滑盖，延伸滑盖的悬臂一端上安装有缠绕格栅和缠绕导轮；还包括控制器，压力传感器与控制器电连接，第一直线滚珠丝杠与控制器电连接。
[0007]优选地，该装置还包括控制台，控制台与控制器电连接，往复机直线导轨滑台、第二直线滚珠丝杠与控制器电连接。
[0008]优选地，T型座包括底座，底座上设有导向板，导向板相对两侧延伸出底座；
滑盖包括顶板，顶板的两端设有向下延伸的延伸板，各延伸板的底端设有向导向板下方延伸的对接板，对接板上板面与导向板下板面贴合。
[0009]优选地，缓冲组件为弹簧、气缸或电缸中的一种。
[0010]优选地，T型座的上板面设有导向槽，导向槽两端与T型座两侧贯通，缓冲组件包括与滑盖连接的第二弹簧，第二弹簧安装在T型座上的导向槽内，还包括与第二弹簧相接的第一弹簧，第一弹簧一端与压力传感器抵触连接，第一弹簧外罩设有保护罩，保护罩与安装板固接，滑盖可穿入保护罩内。
[0011]本专利技术还提供了一种异型型面纤维缠绕系统，包括旋转装置，固定于旋转装置上的异型型面模具、放线装置及如上述中任一项所述的异型型面纤维缠绕装置。
[0012]优选地，放线装置包括：放线机构，用于向异型型面纤维缠绕装置放线；安装于放线机构纤维出口处的张力传感器，用于实时测定纤维的张力，还包括放线控制器，用于获取张力传感器发送的张力值，控制放线机构放线速度。
[0013]优选地，异型型面模具型面为变直径椭圆、三角形或多边形中的任意一种。
[0014]本专利技术还提供了一种基于如上述中任一项所述的异型型面纤维缠绕系统的异型型面纤维缠绕方法，包括以下步骤：设定缠绕原点位置和缠绕参数，将异型型面纤维缠绕装置的缠绕导轮调整到适当的位置，使得缠绕导轮与异型型面模具表面接触；将纤维一端从放线机构中引出，穿过缠绕格栅和缠绕导轮，固定在异型型面模具缠绕起始点；启动旋转装置，使得异型型面模具匀速转动，将纤维缠绕到异型型面模具表面，压力传感器实时检测缠绕导轮前端的压力值；当压力传感器获取的压力值小于设定的最小阈值时，控制器驱动第一直线滚珠丝杠带动安装板向异型型面模具方向运动，增加缠绕导轮与异型型面模具间的压力；当压力传感器获得的压力值大于设定的最大阈值时，控制器驱第一直线滚珠丝杠带动安装板向远离异型型面模具方向运动，减小缠绕导轮与异型型面模具间的压力；纤维缠绕至设定高度后，剪断缠绕纱线，完成缠绕。
[0015]优选地，缠绕参数包括模具转速、缠绕高度、缠绕点移动速度和缠绕压力。
[0016]本专利技术提供的一种异型型面纤维缠绕装置、缠绕系统及缠绕方法与现有技术相比具有以下进步：1、本专利技术提供了一种异型型面纤维缠绕的装置，包括多向移动结构、缓冲组件和缠绕结构；以控制器根据压力传感器反馈的缠绕导轮与异型型面模具间的压力值判定第一直线滚珠丝杠的前进、后退和停滞的状态；以缠绕机构中放线控制器控制缠绕张力在一定范围内；缓冲组件可实现小范围的缠绕直径变化和压力值变化，辅助控制器响应缠绕直径快速变化；2、本专利技术提供了一种异型型面纤维缠绕方法，通过主动放线形式控制纤维缠绕张力，通过压力传感器反馈和缓冲组件，控制缠绕端压力和缠绕半径的连续变化，解决纤维缠绕中出现纤维滑移和张力突变的问题，实现纤维在模具表面的干法缠绕。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图 1为本专利技术中所述异型型面纤维缠绕装置的结构示意图（立体图）；图2为本专利技术中所述异型型面纤维缠绕装置缠绕部分的放大图（立体图）；图3为本专利技术中所述异型型面纤维缠绕装置T型座部分的结构示意图（剖视图）；图4为本专利技术中所述异型型面纤维缠绕系统的结构示意图（正视图）图5为本专利技术中所述多向移动机构的控制流程图；图6为本专利技术中所述放线装置的控制流程图；图7为本专利技术中所述异型型面模具纤维缠绕直径小范围增大，缓冲组件控制缠绕直径连续增大示意图；图8为本专利技术中所述异型型面模具纤维缠绕直径突增，第二直线滚珠丝杠控制缠绕直径连续增大示意图；图9为本专利技术中所述异型型面模具纤维缠绕直径小范围变化，缓冲组件控制缠绕直径连续变化示意图；图10为本专利技术中所述异型型面模具纤维缠绕直径突减，第二直线滚珠丝杠控制缠绕直径连续减小示意图图11为本专利技术中所述异型型面模具纤维缠绕直径小范围减小，缓冲组件控制缠绕直径连续减小示意图。
[0019]附图标记说明：1、安装板； 2、多向移动机构；21、底板；22、移动底板；23、第一直本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种异型型面纤维缠绕装置，其特征在于：包括安装板（1），安装板（1）固定于多向移动机构（2）上;多向移动机构（2）包括底板（21），底板（21）上间隔布设至少两个往复机直线导轨滑台（25），往复机直线导轨滑台（25）上方设有移动底板（22），移动底板（22）与往复机直线导轨滑台（25）的移动板连接；移动底板（22）上安装有Y轴向设置的第二直线滚珠丝杠（24），第二直线滚珠丝杠（24）上的移动板上安装有X轴向设置的第一直线滚珠丝杠（23），安装板（1）固定于第一直线滚珠丝杠（23）的移动板上；安装板（1）上固定有T型座（7），以及与T型座（7）匹配的滑盖（11），滑盖（11）与T型座（7）围设有缓冲腔，缓冲腔内沿长度布设有缓冲组件，缓冲组件与滑盖（11）连接；安装板（1）上还安装有压力传感器（3），缓冲组件一端延伸出T型座（7）与压力传感器（3）抵触连接，滑盖（11）上端面设有悬臂（8），悬臂（8）一端向远离压力传感器（3）的方向延伸出滑盖（11），延伸滑盖（11）的悬臂（8）一端上安装有缠绕格栅（9）和缠绕导轮（10）；还包括控制器，压力传感器（3）与控制器电连接，第一直线滚珠丝杠（23）与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的异型型面纤维缠绕装置，其特征在于：还包括控制台，控制台与控制器电连接，往复机直线导轨滑台（25）、第二直线滚珠丝杠（24）与控制器电连接。3.根据权利要求2所述的异型型面纤维缠绕装置，其特征在于：T型座（7）包括底座（71），底座（71）上设有导向板（72），导向板（72）相对两侧延伸出底座（71）；滑盖（11）包括顶板（111），顶板（111）的两端设有向下延伸的延伸板（112），各延伸板（112）的底端设有向导向板（72）下方延伸的对接板（113），对接板（113）上板面与导向板（72）下板面贴合。4.根据权利要求3所述的异型型面纤维缠绕装置，其特征在于：缓冲组件为弹簧、气缸或电缸中的一种。5.根据权利要求4所述的异型型面纤维缠绕装置，其特征在于：T型座（7）的上板面设有导向槽，导向槽两端与T型座（7）两侧贯通，缓冲组件包括与滑盖（11）连接的第二弹簧（6），第二弹簧（6）安装在T型座（7）上的导向槽内，还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：容治军，李磊，李鉴，仇普霞，
申请(专利权)人：北京玻钢院复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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