复合材料铺丝设备及其丝束导向装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109177232A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201810824376.2(22)申请日2018.07.25(71)申请人中国科学院自动化研究所地址100190北京市海淀区中关村东路95号申请人天津中科智能技术研究院有限公司中科智信达（天津）科技有限公司(72)发明人吴保林鲁喜(74)专利代理机构北京瀚仁知识产权代理事务所(普通合伙)11482代理人宋宝库陈晓鹏(51)Int.Cl.B29C70/38(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称复合材料铺丝设备及其丝束导向装置(57)摘要本发明属于复合材料铺放成型技术领域，具体提供一种复合材料铺丝设备及其丝束导向装置。本发明旨在解决现有复合材料铺丝设备的铺丝头在切断纤维丝束时容易使纤维丝束出现回抽现象的问题。本发明的丝束导向装置包括支座、枢转地设置在所述支座上的导向轮、可转动地设置在所述支座上并能够与所述导向轮滚动接触的压紧轮，所述导向轮和所述压紧轮能够沿径向夹紧丝束；所述导向轮和所述压紧轮中的至少一个仅能够单向转动。本发明具有上述结构的丝束导向装置能够通过导向轮和压紧轮始终压紧丝束，并通过导向轮和/或压紧轮的单向转动功能防止丝束被切断时出现回抽现象。CN109177232ACN109177232A权利要求书1/1页1.一种复合材料铺丝设备的丝束导向装置，其特征在于，所述丝束导向装置包括支座、枢转地设置在所述支座上的导向轮、可转动地设置在所述支座上并能够与所述导向轮滚动接触的压紧轮，所述导向轮和所述压紧轮能够沿径向夹紧丝束；所述导向轮和所述压紧轮中的至少一个仅能够单向转动。2.根据权利要求1所述的丝束导向装置，其特征在于，所述丝束导向装置还包括单向轴承，所述导向轮通过所述单向轴承与所述支座枢转连接。3.根据权利要求2所述的丝束导向装置，其特征在于，所述丝束导向装置还包括两端与所述支座固定连接的第一转轴，所述单向轴承的内圈与所述第一转轴同轴固定连接，所述单向轴承的外圈与所述导向轮同轴固定连接或一体制成。4.根据权利要求1所述的丝束导向装置，其特征在于，所述丝束导向装置还包括旋转座和压紧构件，所述旋转座的一端与所述支座枢转连接，所述旋转座的另一端与所述压紧轮枢转连接；所述压紧构件用于给所述旋转座提供使所述压紧轮压紧所述导向轮的力。5.根据权利要求4所述的丝束导向装置，其特征在于，所述压紧构件是螺栓，所述螺栓与所述支座螺纹连接，所述螺栓远离螺帽的一端顶紧所述旋转座，并因此使所述压紧轮压紧所述导向轮。6.根据权利要求5所述的丝束导向装置，其特征在于，所述丝束导向装置还包括第二转轴，所述旋转座通过所述第二转轴与所述支座可转动地连接到一起。7.根据权利要求1至6中任一项所述的丝束导向装置，其特征在于，所述支座包括可拆卸地连接到一起的第一支座和第二支座，所述导向轮枢转地设置在所述第一支座上，所述压紧轮可转动地设置在所述第二支座上。8.根据权利要求7所述的丝束导向装置，其特征在于，所述丝束导向装置还包括与所述第一支座可拆卸地连接到一起的梳齿式导向板，所述梳齿式导向板用于对所述丝束进行导向；并且/或者，所述第一支座上设置有允许所述丝束穿过的孔结构。9.根据权利要求1至6中任一项所述的丝束导向装置，其特征在于，所述导向轮的周向设置有容纳所述丝束的凹槽，所述压紧轮能够与所述凹槽的底面滚动接触；并且/或者，所述导向轮和/或所述压紧轮设置成周向上具有弹性；并且/或者，所述导向轮和所述压紧轮均为多个。10.一种复合材料铺丝设备，其特征在于，所述复合材料铺丝设备包括权利要求1至9中任一项所述的丝束导向装置。2CN109177232A说明书1/5页复合材料铺丝设备及其丝束导向装置技术领域[0001]本发明属于复合材料铺放成型技术领域，具体提供一种复合材料铺丝设备及其丝束导向装置。背景技术[0002]复合材料具有高比强度、高比模量、耐疲劳、减振性好、工艺性好等优点，这些优点对飞行器的性能具有很大的价值，在航天航空工业中已经得到了广泛的应用。同时在其他行业，如体育器材、船舶、高铁等领域，复合材料的用量也在日益增多。[0003]对于飞机的机身段、喷气发动机整流罩、进气道、喷管、锥形管、压气机叶片、圆形或“C”形通道管等具有高曲率轮廓的复合材料整体构件，使用复合材料自动铺带机设备将难以满足铺放制造的要求。复合材料自动铺丝机由于可以对多束的窄条丝带进行单独控制，可根据铺放层轮廓形状对丝束进行独立切断控制，可铺放复杂的、甚至带窗口的曲面。因此，对于此类复杂构件，需要使用自动铺丝机来实现铺放加工制造。[0004]自动铺丝机的铺丝头是复合材料铺丝机最核心的部件，铺丝头的核心功能装置主要实现对多束复材纤