【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料三维结构预制体成形，尤其涉及一种异形曲面自适应针刺装置及方法。
技术介绍
1、复合材料具有性能比高、可设计性强以及轻量化等优势，是当前航空航天领域的研究热点。三维针刺复合材料成形技术原理简单，适合复杂结构预制体的快速、低成本制造，是预制体大规模生产应用的关键技术。
2、目前面向刹车盘、坩埚等典型构件的专用针刺设备发展已较为成熟，可快速生产出相应典型型号构件的预制体，但可柔性化生产不同种类构件预制体的针刺设备研究尚不成熟，仍依赖人工干预更换不同的针刺头来满足不同尺寸形状、不同工艺参数需求的预制体针刺工作，生产效率低，无法实现小批量、定制化、快速成形的需求。面向航空航天特种构件的异形曲面预制体具有外形复杂、性能区域分布的特征，当前针刺装置难以实现自适应异形曲面针刺，缺少可以在生产工作中按工艺需求及时更换刺针数量、排布的装置与方法。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对现有针刺设备无法根据不同曲面预制体调整针刺头的缺点，本专利技术提供一种异形曲面自适应针刺装置及
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【技术保护点】
1.一种异形曲面自适应针刺装置，其特征在于，包括自适应针刺头(1)，所述自适应针刺头(1)包括变形机构(12)和安装于变形机构(12)内的针刺模块(11)；所述变形机构(12)包括固定板(125)、副板(126)和安装于固定板(125)上的第一驱动装置(123)，所述固定板(125)包括第一连接板(1251)和自第一连接板(1251)两端同向弯折延伸出的两个主板(1252)，至少一个针刺模块(11)安装于副板(126)上且针刺模块(11)位于两个主板(1252)之间，所述副板(126)两端分别与两个主板(1252)铰接；所述主板(1252)上设有弧形槽(1253)，所...
【技术特征摘要】
1.一种异形曲面自适应针刺装置，其特征在于，包括自适应针刺头(1)，所述自适应针刺头(1)包括变形机构(12)和安装于变形机构(12)内的针刺模块(11)；所述变形机构(12)包括固定板(125)、副板(126)和安装于固定板(125)上的第一驱动装置(123)，所述固定板(125)包括第一连接板(1251)和自第一连接板(1251)两端同向弯折延伸出的两个主板(1252)，至少一个针刺模块(11)安装于副板(126)上且针刺模块(11)位于两个主板(1252)之间，所述副板(126)两端分别与两个主板(1252)铰接；所述主板(1252)上设有弧形槽(1253)，所述第一驱动装置(123)安装于其中一个主板(1252)上，第一驱动装置(123)输出端连接有主动杆(122)，所述主动杆(122)一端与第一驱动装置(123)铰接，另一端通过第一铰接件(121)与副板(126)铰接，所述第一铰接件(121)安装于弧形槽(1253)内；第一驱动装置(123)带动主动杆(122)摆动以改变针刺模块(11)摆动角度。
2.如权利要求1所述的异形曲面自适应针刺装置，其特征在于，所述针刺模块(11)包括第一安装板(112)和若干针刺单元(111)，所述针刺单元(111)包括第二驱动装置(1111)、与第二驱动装置(1111)连接的刺针安装板(1113)和安装于刺针安装板(1113)上的若干刺针(1114)，所述第二驱动装置(1111)安装于第一安装板(112)上。
3.如权利要求1所述的异形曲面自适应针刺装置，其特征在于，还包括视觉分析处理模块(2)和控制系统，所述视觉分析处理模块(2)用于获取预制体外形轮廓信息并生成针刺工作路径；所述控制系统用于根据针刺工作路径控制自适应针刺头(1)进行针刺；所述视觉分析处理模块(2)包括三维扫描仪和上位机，所述三维扫描仪用于获取预制体外形轮廓信息并生成三维模型，所述上位机用于根据三维模型生成针刺工作路径。
4.如权利要求1或2所述的异形曲面自适应针刺装置，其特征在于，两个主板(1252)上均设有弧形槽(1253)且该两个主板(1252)上相对的两个弧形槽对称设置；副板(126)一端通过第一铰接件(121)插入一个弧形槽(1253)内，副板(126)另一端通过一个从动销轴(124)插入相对的另一个弧形槽内。
5.如权利要求1所述的异形曲面自适应针刺装置，其特征在于，所述自适应针刺头(1)还包括进给机构(13)，所述进给机构(13)包括法兰座(131)、与法兰座(131)连接的第二连接板(138)、安装于第二连接板(138)上的第三驱动装置(132)、第一导向杆(133)和第三连接板(136)，所述第三连接板(136)与第一连接板(1251)固定连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：单忠德，耿逢辰，郭子桐，周征西，庄智淇，孙正，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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