一種鋪放壓力恒定且曲面自適應(yīng)的柔性鋪壓輥裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種柔性鋪壓輥裝置，該裝置包括：左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板，安裝在裝置的左側(cè)和右側(cè)，對(duì)氣動(dòng)壓下單元進(jìn)行導(dǎo)向和限位；氣缸安裝板安裝在左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板上，用于固定安裝氣動(dòng)壓下單元；安裝頂板與左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板的頂部平面固定連接；多個(gè)氣動(dòng)壓下單元依次安裝在安裝頂板上，為鋪放提供所需的壓力，并能夠自適應(yīng)不同模具曲面的鋪放要求；配氣單元固定安裝在左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板的端面上，用于為氣動(dòng)壓下單元提供具有壓力的氣體。本發(fā)明的鋪壓輥裝置具有一定的柔性，可適應(yīng)變曲率和較大曲率的鋪層曲面，同時(shí)，在對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行鋪放時(shí)還能保持穩(wěn)定的鋪壓力，保證被鋪放工件具備穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和工藝特性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種鋪放壓力恒定且曲面自適應(yīng)的柔性鋪壓輥裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料自動(dòng)鋪放成型【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種鋪放壓力恒定且曲面自適應(yīng)的柔性鋪壓輥裝置，適用于多束復(fù)合纖維絲束材料鋪放成型過(guò)程。本發(fā)明在對(duì)復(fù)雜曲面進(jìn)行鋪放時(shí)，具有柔性的鋪壓輥能適應(yīng)不同鋪放工件的較大曲率和變曲率曲面形貌，使得鋪壓輥很好地貼合鋪放曲面，同時(shí)為各鋪壓位置提供恒定的鋪放壓力，保證被鋪放工件具備穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和工藝特性。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比模量，耐疲勞，減振性好，工藝性好等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)對(duì)飛行器的性能具有很大的價(jià)值，在航天航空工業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)在其他行業(yè)，如體育器材、船舶、高鐵等領(lǐng)域，復(fù)合材料的用量也在日益增多。
[0003]對(duì)高曲率輪廓復(fù)材整體構(gòu)件，如飛機(jī)機(jī)身段，以及其他諸如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩、進(jìn)氣道、噴管、錐形管、壓氣機(jī)葉片、圓形或“C”形通道管等橢圓高曲率輪廓整體復(fù)材構(gòu)件，使用復(fù)合材料自動(dòng)鋪帶機(jī)設(shè)備將難以滿足鋪放制造的要求。復(fù)合材料自動(dòng)鋪絲機(jī)由于可以對(duì)多束窄條絲帶進(jìn)行單獨(dú)控制，可根據(jù)鋪放層輪廓形狀對(duì)絲束進(jìn)行獨(dú)立切斷控制，可鋪放復(fù)雜的、甚至帶窗口的曲面。因此，對(duì)于此類(lèi)復(fù)雜構(gòu)件，需要使用自動(dòng)鋪絲機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)鋪放加工制造。
[0004]鋪絲頭是復(fù)合材料鋪絲機(jī)最核心的部件，鋪絲頭對(duì)最前端的鋪壓輥施加一定壓力，將纖維絲束壓緊到工件表面，起到對(duì)復(fù)合材料鋪層鋪平壓實(shí)、層間連接和排除空氣的作用。同時(shí)，還可消除內(nèi)層纖維在寬度方向上的間隙。
[0005]通過(guò)鋪壓輥的作用，使得鋪絲機(jī)能夠?qū)?fù)合材料纖維絲束鋪放到具有不同曲率的工件表面，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件鋪放曲面緊密貼合和均勻一致的壓緊效果，完成對(duì)復(fù)雜形狀復(fù)合材料工件的成型。
[0006]現(xiàn)有的鋪絲頭通常采用剛性鋪壓輥結(jié)合氣缸驅(qū)動(dòng)的方式。這種方式的鋪壓輥只能適用于大曲率鋪放工件，對(duì)于曲率較小和存在曲率變化的鋪放位置，就會(huì)出現(xiàn)鋪壓輥不能貼合鋪層表面，造成鋪層表面局部未受力現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)褶皺、氣泡、粘接不牢等問(wèn)題，影響鋪放工件的外觀及性能。
[0007]現(xiàn)有的鋪絲頭也有采用軟材料制作而成的整體鋪壓輥，這種整體柔性鋪壓輥能對(duì)一定鋪層曲面具有補(bǔ)償作用(適應(yīng)性)，通過(guò)柔性輥?zhàn)幼陨淼牟牧献冃问沟娩亯狠佡N合到工件的鋪層表面。但是，由于柔性輥?zhàn)訛檫m應(yīng)不同的曲面材料變形量不同，導(dǎo)致鋪放壓力不均勻，成型工件在力學(xué)特性一致性方面表現(xiàn)較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種新型的具有恒定鋪放壓力且曲面自適應(yīng)的柔性鋪壓輥裝置。
[0009]本發(fā)明提出的一種柔性鋪壓輥裝置包括:左側(cè)導(dǎo)向板、氣缸安裝板、安裝頂板、多個(gè)氣動(dòng)壓下單元、右側(cè)導(dǎo)向板、配氣單元，其中:
[0010]所述左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板分別安裝在所述裝置的左側(cè)和右側(cè)，用于對(duì)氣動(dòng)壓下單元進(jìn)行導(dǎo)向和限位；
[0011]所述氣缸安裝板固定安裝在所述左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板上，用于固定安裝氣動(dòng)壓下單元；
[0012]所述安裝頂板與所述左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板的頂部平面固定連接，用于與氣缸安裝板和左右側(cè)導(dǎo)向板構(gòu)成箱型結(jié)構(gòu)，加固強(qiáng)化整個(gè)裝置，同時(shí)提供與外部裝置連接的對(duì)外安裝接口；
[0013]所述多個(gè)氣動(dòng)壓下單元依次安裝在所述安裝頂板上，用于為鋪放提供所需的壓力，同時(shí)，所述氣動(dòng)壓下單元在保持恒定的鋪壓力時(shí)，具有不同的伸長(zhǎng)量，能夠自適應(yīng)不同模具曲面的鋪放要求；
[0014]所述配氣單元固定安裝在所述左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板的端面上，用于為氣動(dòng)壓下單元提供具有壓力的氣體。
[0015]本發(fā)明的鋪壓輥裝置一方面具有一定的柔性，可適應(yīng)變曲率和較大曲率的鋪層曲面，同時(shí)，在對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行鋪放時(shí)，還能保持穩(wěn)定的鋪壓力，保證被鋪放工件具備穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和工藝特性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明具有恒定鋪放壓力且曲面自適應(yīng)的柔性鋪壓輥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的左側(cè)導(dǎo)向板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的右側(cè)導(dǎo)向板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的氣缸安裝板b的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的安裝頂板c的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的氣動(dòng)壓下單元d的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)向體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的配氣單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的矩形配氣管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]本發(fā)明提出一種新型的具有恒定鋪放壓力且曲面自適應(yīng)的柔性鋪壓輥裝置，如圖1所示，該裝置包括左側(cè)導(dǎo)向板a、氣缸安裝板b、安裝頂板C、多個(gè)氣動(dòng)壓下單元d、右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)、配氣單元f，其中:
[0027]所述左側(cè)導(dǎo)向板a和右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)分別安裝在所述裝置的左側(cè)和右側(cè)，用于對(duì)氣動(dòng)壓下單元d進(jìn)行導(dǎo)向和限位，以約束氣動(dòng)壓下單元d只能?chē)?yán)格按照所述左側(cè)導(dǎo)向板a和右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)的導(dǎo)向方向運(yùn)動(dòng)；
[0028]圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的左側(cè)導(dǎo)向板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的右側(cè)導(dǎo)向板的結(jié)構(gòu)示意圖，所述左側(cè)導(dǎo)向板a與右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)的結(jié)構(gòu)基本相同，差別在于左側(cè)導(dǎo)向板a的側(cè)面縱向開(kāi)設(shè)有導(dǎo)槽a6,而右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)的相應(yīng)位置處則設(shè)置有第一導(dǎo)軌e6，接下來(lái)以左側(cè)導(dǎo)向板a為例對(duì)于導(dǎo)向板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，如圖2和圖3所示，所述左側(cè)導(dǎo)向板a和右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)均為“L”型結(jié)構(gòu)。
[0029]所述左側(cè)導(dǎo)向板a (右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò))的頂部設(shè)有平面al (el)，作為所述安裝頂板c的安裝面，平面al (el)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一螺紋孔a2 (e2)，所述第一螺紋孔a2 (e2)與安裝頂板c上的第二安裝孔c2的位置一一對(duì)應(yīng)，以通過(guò)螺釘將安裝頂板c的安裝面Cl與左側(cè)導(dǎo)向板a (右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò))的安裝平面al (el)緊密連接起來(lái)。
[0030]所述左側(cè)導(dǎo)向板a (右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò))的頂角處開(kāi)有止口 a3 (e3)，用于與安裝頂板c的凸緣c3進(jìn)行裝配定位，以保證左側(cè)導(dǎo)向板a和右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)之間的安裝距離；
[0031]所述左側(cè)導(dǎo)向板a (右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò))的側(cè)面上部橫向開(kāi)設(shè)有第一導(dǎo)槽a4 (e4)，用于對(duì)所述氣缸安裝板b進(jìn)行定位安裝，所述第一導(dǎo)槽a4 (e4) —方面的作用是約束氣缸安裝板b的位置，保證氣缸安裝板b與左側(cè)導(dǎo)向板a的垂直關(guān)系；另一方面，第一導(dǎo)槽a4 (e4)的上沿對(duì)氣缸安裝板b起到支撐作用，降低了對(duì)左右側(cè)導(dǎo)向板和氣缸安裝板連接螺釘?shù)膹?qiáng)度要求。
[0032]所述導(dǎo)槽a4 (e4)中開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一安裝孔a5 (e5),所述第一安裝孔a5 (e5)的位置與氣缸安裝板b兩端的第二螺紋孔b2的位置一一對(duì)應(yīng)，用于通過(guò)螺釘，將左側(cè)導(dǎo)向板a和右側(cè)導(dǎo)向板b與氣缸安裝板b緊密連接起來(lái)。
[0033]所述左側(cè)導(dǎo)向板a的側(cè)面下部縱向開(kāi)設(shè)有多條，比如兩條第二導(dǎo)槽a6，所述第二導(dǎo)槽a6的截面為矩形，兩條第二導(dǎo)槽的寬度、間距與所述氣動(dòng)壓下單元d的壓頭d4上的一對(duì)第二導(dǎo)軌d4-l相對(duì)應(yīng)，使得連接在左側(cè)導(dǎo)向板a和右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)上的氣動(dòng)壓下單元d可沿第二導(dǎo)槽a6的導(dǎo)向方向做直線運(yùn)動(dòng)。
[0034]所述右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)的側(cè)面下部縱向開(kāi)設(shè)有多條，比如兩條第一導(dǎo)軌e6，所述第一導(dǎo)軌e6與第二導(dǎo)槽a6的截面相同，均為矩形。兩條第一導(dǎo)軌的寬度、間距與所述氣動(dòng)壓下單元d的壓頭d4上的一對(duì)第三導(dǎo)槽d4-3對(duì)應(yīng)，使得連接在左側(cè)導(dǎo)向板a和右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)上的氣動(dòng)壓下單元d可沿第一導(dǎo)軌e6的導(dǎo)向方向做直線運(yùn)動(dòng)。
[0035]所述左側(cè)導(dǎo)向板a (右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò))的端面a7 (e7)為配氣單元f的安裝面，所述端面a7 (e7)上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二螺紋孔a8 (e8)，其與所述配氣單元f的矩形配氣管f2的配氣孔f2-2的位置相對(duì)應(yīng)，以通過(guò)螺釘將配氣單元f的矩形配氣管f2安裝在端面a7(e7)上。
[0036]所述氣缸安裝板b固定安裝在所述左側(cè)導(dǎo)向板a和右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)上，用于固定安裝氣動(dòng)壓下單元d,另一方面,氣缸安裝板b還起到對(duì)左右側(cè)導(dǎo)向板的連接定位作用。
[0037]圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的氣缸安裝板b的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，所述氣缸安裝板b為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
[0038]所述氣缸安裝板b的兩側(cè)端面bl上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第三螺紋孔b2，第三螺紋孔b2的數(shù)量和位置與左右側(cè)導(dǎo)向板的第一安裝孔a5 (e5)相對(duì)應(yīng)，將氣缸安裝板b插入左右側(cè)導(dǎo)向板上的第一導(dǎo)槽a4和e4，通過(guò)第一導(dǎo)槽對(duì)氣缸安裝板b進(jìn)行定位，再通過(guò)螺釘將左右側(cè)導(dǎo)向板固定在氣缸安裝板b的第三螺紋孔b2上。
[0039]所述氣缸安裝板b的頂面上開(kāi)設(shè)有多組第一通孔b3，第一通孔b3的組數(shù)與氣動(dòng)壓下單元d的數(shù)量一致，第一通孔b3的位置與氣動(dòng)壓下單元d的氣缸d2的安裝孔位置相對(duì)應(yīng)，以通過(guò)螺栓和螺母將多個(gè)氣動(dòng)壓下單元d固定在氣缸安裝板b上。
[0040]所述安裝頂板c與所述左側(cè)導(dǎo)向板a和右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò)的頂部平面固定連接，主要起到連接固定作用:一方面將安裝頂板c與左右側(cè)導(dǎo)向板安裝固定到一起，氣缸安裝板b、安裝頂板c和左右側(cè)導(dǎo)向板構(gòu)成箱型結(jié)構(gòu)，起到加固強(qiáng)化整體鋪壓裝置的作用；另一方面，安裝頂板C還提供對(duì)外的安裝接口，通過(guò)此安裝接口可將整體鋪壓裝置安裝到外部裝置上。
[0041]圖5是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的安裝頂板c的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，所述安裝頂板C為“X”結(jié)構(gòu)。
[0042]所述安裝頂板c底部末端設(shè)有安裝面Cl，用于與左右側(cè)導(dǎo)向板的安裝面al和el進(jìn)行配對(duì)安裝。
[0043]所述安裝面Cl上開(kāi)有多個(gè)第二安裝孔c2，第二安裝孔c2的數(shù)量和位置與左右側(cè)導(dǎo)向板的第一螺紋孔a2 (e2)的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng)，以通過(guò)螺釘將安裝頂板c和左右側(cè)導(dǎo)向板緊密連接到一起。
[0044]所述安裝面Cl的內(nèi)側(cè)設(shè)有凸緣c3，其與左右側(cè)導(dǎo)向板的止口 a3和e3配合使用，以保證左右側(cè)導(dǎo)向板之間的間距。
[0045]所述安裝頂板c的底面上加工有多條，比如兩條加強(qiáng)筋c4，其功能是為了在減輕安裝頂板C的質(zhì)量的同時(shí)，提高安裝頂板C的剛度。
[0046]所述c5為頂部安裝面，位于安裝頂板c的頂部，用于與外部安裝裝置進(jìn)行安裝連接。
[0047]所述頂部安裝面c5上貫設(shè)有多個(gè)通孔長(zhǎng)孔c6，用于通過(guò)螺釘將頂部安裝面c5與外部安裝裝置連接到一起，通孔長(zhǎng)孔c6的數(shù)量和位置與外部安裝裝置上的螺紋孔相對(duì)應(yīng)。
[0048]所述多個(gè)氣動(dòng)壓下單元d依次安裝在所述氣缸安裝板b上，一方面，每個(gè)氣動(dòng)壓下單元d用于為鋪放提供所需的壓力，另一方面，在施壓到模具曲面上時(shí)，多個(gè)氣動(dòng)壓下單元d在保持恒定的鋪壓力時(shí)，具有不同的伸長(zhǎng)量，可自適應(yīng)不同模具曲面的鋪放要求。
[0049]圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的氣動(dòng)壓下單元d的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，所述氣動(dòng)壓下單元d包括氣動(dòng)接口 dl、氣缸d2、鎖緊螺母d3、導(dǎo)向體d4和柔性壓輥d5，其中:
[0050]所述氣動(dòng)接口 dl與配氣單元f的氣管f4連接，用于為氣缸d2提供具有一定壓力的氣源；
[0051]所述氣缸d2與所述氣動(dòng)接口 dl連接，為氣動(dòng)壓下單元d的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于在一定壓力氣體的作用下，輸出與氣體壓力對(duì)應(yīng)的鋪壓力；
[0052]所述鎖緊螺母d3用于對(duì)于螺紋連接的氣缸d2和導(dǎo)向體d4進(jìn)行鎖緊，以防止連接松脫。
[0053]所述導(dǎo)向體d4與氣缸d2螺紋連接，一方面通過(guò)其導(dǎo)槽，為相鄰導(dǎo)向體進(jìn)行導(dǎo)向；一方面通過(guò)導(dǎo)軌在相鄰導(dǎo)向體的導(dǎo)向槽中滑行，受其導(dǎo)向；一方面由于其底部開(kāi)有T型凹槽，可用于安裝柔性壓輥，使得柔性壓輥在承受壓力情況下不會(huì)脫離導(dǎo)向體；另一方面，導(dǎo)向體作用受力載體，與氣缸連接，將氣缸傳遞的動(dòng)力傳遞給柔性壓輥。圖7是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的導(dǎo)向體的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示,所述導(dǎo)向體d4為長(zhǎng)圓形結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)向體d4的一側(cè)銑出多條比如兩條第二導(dǎo)軌d4-1，所述導(dǎo)向體d4的另一側(cè)銑出多條比如兩條第三導(dǎo)槽d4-3，所述第二導(dǎo)軌d4-l和第三導(dǎo)槽d4-3的位置完全一致。當(dāng)多個(gè)導(dǎo)向體進(jìn)行連接時(shí)，后一個(gè)導(dǎo)向體的導(dǎo)軌安裝在前一個(gè)導(dǎo)向體的導(dǎo)槽內(nèi)，以保證導(dǎo)向體之間只有沿著導(dǎo)軌的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0054]所述第二導(dǎo)軌d4-l的高度略大于第三導(dǎo)槽d4-3的深度，以保證導(dǎo)向體之間在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，除了導(dǎo)軌與導(dǎo)槽的接觸外，不再產(chǎn)生其他的接觸摩擦。
[0055]所述導(dǎo)向體d4的頂面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)螺紋盲孔d4-2，用于與氣缸d2進(jìn)行螺紋連接，所述螺紋盲孔d4-2的數(shù)量和孔徑與氣缸d2的螺紋相匹配。
[0056]所述導(dǎo)向體d4的底部開(kāi)有T型安裝槽d4-4，用于安裝柔性壓輥d5，所述T型安裝槽的設(shè)計(jì)保證了柔性壓輥d5在導(dǎo)向體d4內(nèi)安裝的穩(wěn)定性，保證其不會(huì)滑出槽孔，同時(shí)還可使得柔性壓輥d5均勻承受較大的壓力。
[0057]所述柔性壓輥d5為T(mén)型圓頭結(jié)構(gòu)，安裝在導(dǎo)向體d4底部的T型安裝槽內(nèi)，柔性壓輥d5的變形為連續(xù)變形，氣動(dòng)導(dǎo)向體在與被鋪敷模具曲面接觸時(shí)，通過(guò)柔性壓輥的連續(xù)變形，消除剛性氣動(dòng)導(dǎo)向體與氣動(dòng)導(dǎo)向體之間為適應(yīng)模具曲面而存在的階梯狀誤差。T型圓頭結(jié)構(gòu)是為了與導(dǎo)向體d4的T型安裝槽d4-4相匹配，保證柔性壓輥d5可以穩(wěn)定地安裝在T型安裝槽內(nèi)，同時(shí)圓頭結(jié)構(gòu)保證柔性壓輥與鋪放模具為小曲面接觸，減少了相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力。
[0058]采用柔性壓輥鋪放變曲率工件時(shí)，受壓后的柔性壓輥發(fā)生材料變形，可以消除多個(gè)剛性壓下單元之間接觸曲面因階梯變化產(chǎn)生的不連續(xù)情況，可以實(shí)現(xiàn)鋪壓頭與鋪放工件連續(xù)、均勻、恒定壓力的接觸和鋪放，保證鋪放過(guò)程的穩(wěn)定性和一致性，提高鋪放成品質(zhì)量。
[0059]所述配氣單元f通過(guò)螺釘固定安裝在所述左側(cè)導(dǎo)向板a(右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò))的端面a7(e7)上，用于為氣動(dòng)壓下單元統(tǒng)一提供具有一定壓力的氣體。
[0060]圖8是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的配氣單元的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖8所示,所述配氣單元f包括堵頭H、矩形配氣管f2、多個(gè)出氣接頭f3、氣管f4和進(jìn)氣接頭f5，其中:
[0061]圖9是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的矩形配氣管的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖9所示，所述矩形配氣管f2為配氣單元f的主要部件，所述矩形配氣管f2上開(kāi)有第二通孔f2-l作為主氣路，對(duì)第二通孔f2_l兩端攻絲，使得第二通孔兩端具有內(nèi)螺紋，其中一端的內(nèi)螺紋與堵頭fl連接，另一端與進(jìn)氣接頭f5連接，以形成主氣路通道。
[0062]所述矩形配氣管f2的矩形側(cè)面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第四螺紋孔f2_2作為配氣孔，第四螺紋孔的深度超過(guò)主氣路f2_l的中心線，使得主氣路與各個(gè)配氣孔之間實(shí)現(xiàn)氣路聯(lián)通。
[0063]所述矩形配氣管f2的兩端底面上加工有一對(duì)安裝腳f2_3，每個(gè)安裝腳都上開(kāi)有第三通孔f2_4，第三通孔f2_4的位置和數(shù)量與左側(cè)導(dǎo)向板a (右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò))的第二螺紋孔a8 (e8)—致，以通過(guò)螺釘，將矩形配氣管f2固定在左側(cè)導(dǎo)向板a (右側(cè)導(dǎo)向板e(cuò))的第二螺紋孔a8 (e8)上。
[0064]所述堵頭Π安裝在矩形配氣管f2第二通孔f2_l —端的螺紋上，起到實(shí)現(xiàn)封閉氣路的作用。
[0065]所述出氣接頭f3的一端安裝在矩形配氣管f2的第四螺紋孔f2_2上，另一端與氣管f4連接，以將主氣路的氣體導(dǎo)向氣管f4。
[0066]所述進(jìn)氣接頭f5的一端安裝在矩形配氣管第二通孔f2_l另一端的螺紋上，另一端與進(jìn)氣管路連接，以將氣源提供的壓力氣體送入配氣單元f。
[0067]1.本發(fā)明的柔性鋪壓輥裝置具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì):鋪放壓力可調(diào)，通過(guò)改變氣壓可以產(chǎn)生符合不同鋪放要求的鋪放壓力；
[0068]2.壓力一旦設(shè)定，在進(jìn)行鋪放時(shí)，可保持恒定的鋪放壓力；
[0069]3.柔性壓輥具有徑向運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，具有一定的柔性，能適應(yīng)大曲率和變曲率的鋪放曲面；
[0070]4.柔性壓輥的設(shè)計(jì)可消除鋪壓?jiǎn)卧g的階梯間隔，實(shí)現(xiàn)鋪壓頭與鋪放曲面的緊密貼合，保證均勻的鋪放效果。
[0071]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性鋪壓輥裝置，其特征在于，該裝置包括:左側(cè)導(dǎo)向板、氣缸安裝板、安裝頂板、多個(gè)氣動(dòng)壓下單元、右側(cè)導(dǎo)向板、配氣單元，其中: 所述左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板分別安裝在所述裝置的左側(cè)和右側(cè)，用于對(duì)氣動(dòng)壓下單元進(jìn)行導(dǎo)向和限位； 所述氣缸安裝板固定安裝在所述左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板上，用于固定安裝氣動(dòng)壓下單元； 所述安裝頂板與所述左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板的頂部平面固定連接，用于與氣缸安裝板和左右側(cè)導(dǎo)向板構(gòu)成箱型結(jié)構(gòu)，加固強(qiáng)化整個(gè)裝置，同時(shí)提供與外部裝置連接的對(duì)外安裝接口 ； 所述多個(gè)氣動(dòng)壓下單元依次安裝在所述安裝頂板上，用于為鋪放提供所需的壓力，同時(shí)，所述氣動(dòng)壓下單元在保持恒定的鋪壓力時(shí)，具有不同的伸長(zhǎng)量，能夠自適應(yīng)不同模具曲面的鋪放要求； 所述配氣單元固定安裝在所述左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板的端面上，用于為氣動(dòng)壓下單元提供具有壓力的氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向板為“L”型結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向板的頂部設(shè)有平面，作為所述安裝頂板的安裝面，所述平面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一螺紋孔，以通過(guò)螺釘將安裝頂板與導(dǎo)向板緊密連接起來(lái)； 所述導(dǎo)向板的頂角處開(kāi)有止口，用于與所述安裝頂板進(jìn)行裝配定位，以保證左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板之間的安裝距離； 所述導(dǎo)向板側(cè)面上部橫向開(kāi)設(shè)有第一導(dǎo)槽，用于對(duì)所述氣缸安裝板進(jìn)行支撐和定位安裝； 所述導(dǎo)槽中開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一安裝孔，用于通過(guò)螺釘將導(dǎo)向板與氣缸安裝板緊密連接起來(lái)； 所述左側(cè)導(dǎo)向板的側(cè)面下部縱向開(kāi)設(shè)有多條第二導(dǎo)槽，所述右側(cè)導(dǎo)向板的側(cè)面下部縱向開(kāi)設(shè)有多條第一導(dǎo)軌，使得連接在左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板上的氣動(dòng)壓下單元可沿第二導(dǎo)槽和第一導(dǎo)軌的導(dǎo)向方向做直線運(yùn)動(dòng)； 所述導(dǎo)向板的端面作為配氣單元的安裝面，所述端面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二螺紋孔，以通過(guò)螺釘將配氣單元安裝在所述端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣缸安裝板為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣缸安裝板的兩側(cè)端面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二螺紋孔，用于將氣缸安裝板插入左右側(cè)導(dǎo)向板的第一導(dǎo)槽內(nèi)，以對(duì)氣缸安裝板進(jìn)行固定定位； 所述氣缸安裝板的頂面上開(kāi)設(shè)有多組通孔，以通過(guò)螺栓和螺母將多個(gè)氣動(dòng)壓下單元固定在氣缸安裝 板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述安裝頂板為“X”結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述安裝頂板底部末端設(shè)有安裝面，用于與左右側(cè)導(dǎo)向板頂部的平面進(jìn)行配對(duì)安裝； 所述安裝面上開(kāi)有多個(gè)第二安裝孔，用于通過(guò)螺釘將安裝頂板和左右側(cè)導(dǎo)向板緊密連接到一起； 所述安裝面的內(nèi)側(cè)設(shè)有凸緣，其與左右側(cè)導(dǎo)向板的止口配合使用，以保證左右側(cè)導(dǎo)向板之間的間距； 所述安裝頂板的底面上加工有多條加強(qiáng)筋，以減輕安裝頂板的質(zhì)量，提高安裝頂板的剛度； 所述安裝頂板的頂部設(shè)有頂部安裝面，用于通過(guò)其上貫設(shè)的多個(gè)通孔長(zhǎng)孔與外部安裝裝置進(jìn)行安裝連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述氣動(dòng)壓下單元包括氣動(dòng)接口、氣缸、鎖緊螺母、導(dǎo)向體和柔性壓輥，其中: 所述氣動(dòng)接口與配氣單元連接，用于為氣缸提供氣源； 所述氣缸與所述氣動(dòng)接口連接，用于在一定壓力氣體的作用下，輸出與氣體壓力對(duì)應(yīng)的鋪壓力； 所述導(dǎo)向體與氣缸螺紋連接，用于為相鄰導(dǎo)向體導(dǎo)向，并受相鄰導(dǎo)向體的導(dǎo)向，安裝柔性壓輥，并將氣缸傳遞的動(dòng)力傳遞給柔性壓輥； 所述鎖緊螺母用于對(duì)于螺紋連接的氣缸和導(dǎo)向體進(jìn)行鎖緊； 所述柔性壓輥安裝在導(dǎo)向體的底部，用于消除導(dǎo)向體之間為適應(yīng)模具曲面而存在的階梯狀誤差。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向體為長(zhǎng)圓形結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向體的一側(cè)銑出多條第二導(dǎo)軌，所述導(dǎo)向體的另一側(cè)銑出多條第三導(dǎo)槽；所述導(dǎo)向體的頂面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)螺紋盲孔，用于與氣缸進(jìn)行螺紋連接；所述導(dǎo)向體的底部開(kāi)有T型安裝槽，用于安裝柔性壓輥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述配氣單元包括堵頭、矩形配氣管、多個(gè)出氣接頭、氣管和進(jìn)氣接頭，其中: 所述矩形配氣管上開(kāi)有第二通孔作為主氣路，所述第二通孔兩端具有內(nèi)螺紋，其中一端的內(nèi)螺紋與堵頭連接，另一端與進(jìn)氣接頭連接，以形成主氣路通道； 所述矩形配氣管的矩形側(cè)面上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第四螺紋孔作為配氣孔，第四螺紋孔的深度超過(guò)主氣路的中心線，使得主氣路與各個(gè)配氣孔之間實(shí)現(xiàn)氣路聯(lián)通； 所述矩形配氣管的兩端底面上加工有一對(duì)安裝腳，每個(gè)安裝腳都上開(kāi)有第三通孔，以通過(guò)螺釘，將矩形配氣管固定在左側(cè)導(dǎo)向板和右側(cè)導(dǎo)向板上； 所述堵頭安裝在矩形配氣管第二通孔一端的螺紋上，以封閉氣路； 所述出氣接頭的一端安裝在矩形配氣管的第四螺紋孔上，另一端與氣管連接，以將主氣路的氣體導(dǎo)向氣管； 所述進(jìn)氣接頭的一端安裝在矩形配氣管第二通孔另一端的螺紋上，另一端與進(jìn)氣管路連接，以將氣源提供的壓力氣體送入配氣單元。
【文檔編號(hào)】B29C70/38GK103737945SQ201410025971
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】吳保林, 賈立好, 徐德 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所