摘要：分析了风机叶片铺放机的铺放过程,得出了铺放头所具有的功能,依据其功能对风机叶片铺放机的铺放头进行机构设计,铺放头机构设计主要包括压紧机构设计、剪断纤维机构设计、重新送料机构设计和加热装置的设计。首先,结合风机叶片的特点从总体上设计铺放头机构简图;其次,对各机构进行具体设计,之后应用Pro/ENGINEER Wildfire2.0软件的零件设计和装配设计功能对各机构进行实体建模;最后,把各个机构实体模型装配在一起形成铺放头。

摘要：通过对铺放设备结构特点和工作原理的分析,结合国内现有铺放设备存在的问题以及不足,利用三维软件Creo设计一种将铺放与切割相结合的复合加工装置。该装置在实现基本8丝束铺放功能的同时增加切割机构,使铺放与切割协调工作,实现计算机规定的三维实体成型。本研究分别采用叠加方式设计了剪切模块、夹紧重送一体模块;采用压靴形式设计了压实模块,实现了多根丝束单独控制,适用于复杂工件的铺放。采用超声波切割方式,对铺放后碳纤维铺层的边界进行修整切割加工。通过ADAMS对建立的模型进行仿真分析,验证了装置运动的平稳性。各个部件采用模块化设计,具有一定的扩展性。

摘要：本文提出了一种新型的纤维铺放头总体机构和控制方案。该方案可实现纤维铺放时纤维纱的剪切、重送、夹紧、施压等功能。方案中利用气缸带动的铰链机构使得切刀或压头动作,实现纤维纱的剪切和夹紧;利用伺服电机驱动的摩擦轮和风力辅助的方法实现纤维纱的重送;利用气缸和压辊实现对纱带在模具表面的加压,通过调整气缸压力的大小来达到给定的压力。原理样机研制表明该装置夹紧、剪切动作迅速、可靠,重送位置准确,证明了该铺放头方案的可行性。

摘要：为了提高铺放机的自动化程度,将机器视觉技术应用到自动铺放机中,设计了铺放头视觉测量系统,以测量铺放头的实时位置。详细研究了视觉测量系统的相关算法原理,并设计了相应的软硬件系统,基于OpenCV设计了测量算法,最后搭建了视觉测量系统实验平台,进行了相关视觉测量实验,结果证明了该视觉测量系统的可行性。

摘要：纤维铺放技术是实现复合材料"低成本"制造的重要手段之一,同时也是近年来发展最快、最有效的先进制造技术。铺放设备的丝束铺放工作主要由铺放头完成,因此丝束增减控制是铺放控制系统研究的重点。通过分析铺放头结构、铺放控制系统结构、单路丝束的工作循环和丝束在重送、切断、铺放状态下夹紧模块、重送模块、切断模块的工作情况,总结出丝束增减控制程序设计的基本原则。同时提出了两种丝束增减控制方法:丝束增减控制与运动控制整合的方法和丝束增减控制独立于运动控制的方法。通过对这两种控制方法的比较分析,得出丝束增减控制独立于运动控制的方法具有方法简单、可降低铺放软件开发难度的特点。最终通过铺放试验验证了丝束增减控制方法的正确性及有效性。

摘要：论述了航空用预浸纤维带铺放机构的工作原理及设计方法。采用集成化设计概念,将铺放机的放料、除膜、张力控制、施压、剪切等必要装置集中组成铺放头机构;提出了铺层规划理念,通过840D控制铺放头按规划的轨迹运动以实现铺层;采用位置环、速度环、电流环等控制,完成对伺服电机的位置、速度、电流的调节作用,实现了铺放头的精确定位。

摘要：论述了飞机上大梁带铺放机构的工作原理及设计方法。采用集成化设计概念,将铺放机的放料、除膜、张力控制、施压、剪切等必要装置集中组成铺放头机构;同时吸收缠绕技术中在线固化的技术,提出了逐层铺放,一步到位的理念,通过840D控制铺放头按规划的轨迹运动以实现精确铺层,提高产品质量。

摘要：结合大梁带铺放工艺设计了预浸带铺放设备。铺放设备总体采用龙门式结构。分析了铺放设备运动规律和控制要求。采用西门子840D的Gantry功能对龙门架x向移动和横梁的y向移动实现双边同步驱动。针对大梁带铺放工艺要求采用840D的三轴联动和插补功能实现铺带头主运动,两个光栅传感器检测龙门位置(x,y座标),一个旋转编码器用于控制铺放头摆动位置(z座标)。采用S7-300完成多数字I/O并行控制,搭建了铺带专用数控系统,很好的完成了铺带运动控制要求。

摘要：大梁带芯模较长(9m),宽度较窄(50mm),因此将大梁带铺放设备设计为龙门式结构。主要包括X、Y轴直线运动机构和Z轴旋转运动机构。将预浸带铺放过程中所必需的放料装置、除膜装置、张力控制装置、施压装置、剪切装置集中设计在铺放头内部。在Pro/Engineer中建立了大梁带铺放机的三维立体模型,研究大梁带铺放机各机构的运动方式,利用Pro/En-gineer的运动仿真模块对大梁带铺放机的铺放过程进行了计算机仿真。

摘要：热压罐成型技术已经成为制备超大尺寸航天飞行器的技术瓶颈,在线成型技术成为非热压罐成型技术的研究重点。然而,在线成型技术制备的热塑性复合材料性能只能达到传统热压罐成型技术的80%。消除与热压罐成型复合材料性能20%差距的关键在于突破在线成型设备中热辅助铺放头的设计制造技术,从工艺装备方面消除或降低影响热塑性复合材料性能的不利因素。本文介绍了在线成型设备的研究和发展过程,比较了两种主流热辅助铺放头即燃气辅助铺放头和激光辅助铺放头的优势和劣势。结合前期的实验结果,提出了激光辅助铺放头的技术指标,并对国内在线成型设备的发展前景进行了展望。