本技術(shù)屬于高性能復(fù)合材料構(gòu)件制造，具體涉及一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著航空航天、軌道交通、風(fēng)電等快速發(fā)展，大型承力構(gòu)件需求快速增加。如飛機(jī)蒙皮、軌道交通的車體、風(fēng)力發(fā)電的葉片等均需要大型承力構(gòu)件。目前大量使用熱固性復(fù)合材料制作大型構(gòu)件。但是熱固性復(fù)合材料通常成型時間長，材料的存儲有嚴(yán)格的時間要求，造成生產(chǎn)成本高，殘次品率高。而且，由于熱固性復(fù)合材料無法回收再利用，造成大型構(gòu)件后期處理困難。

2、近些年，高性能纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸料技術(shù)的不斷成熟，制備大型承力構(gòu)件開始規(guī)模化采用高性能纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸料。由于熱塑性樹脂分子鏈的運(yùn)動能力比熱固性樹脂高，因此熱塑性樹脂的韌性普遍要高。如連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的比強(qiáng)度、耐熱性、耐沖擊性、耐磨性能等遠(yuǎn)超于熱固性碳纖維復(fù)合材料。各種玻璃纖維、碳纖維熱塑性預(yù)浸料在具備高強(qiáng)度的同時，兼顧了抗沖擊性。同時采用高性能纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸料制備大型承力構(gòu)件的成型周期短，生產(chǎn)效率高。

3、高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶是一種先進(jìn)的復(fù)合材料，它由高性能纖維(如碳纖維、玻璃纖維或芳綸纖維等)和熱塑性樹脂基體組成，由于它具有高性能、熱塑性、可成型性、輕量化等特點，所以高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶常常被運(yùn)用于航空航天、汽車、體育器材、建筑等領(lǐng)域，可以用來制造高強(qiáng)度、輕量化的結(jié)構(gòu)件，提高產(chǎn)品性能和效率。

4、但是，由于高性能纖維增強(qiáng)熱塑性預(yù)浸料在成型大型構(gòu)件時采用層層疊加在熱壓罐成型，對熱壓罐的尺寸要求高，對復(fù)合壓力要求也高。而且無法直接加結(jié)構(gòu)筋，從而阻礙了熱塑性預(yù)浸料在大型承力構(gòu)件的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是：旨在提供一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，用于解決背景技術(shù)中存在的問題。

2、為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

3、一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，包括輸送組件和鋪設(shè)組件，所述輸送組件包括有四個支撐腳，且四個所述支撐腳呈四角矩形分布，左右兩側(cè)相對應(yīng)的兩個所述支撐腳之間轉(zhuǎn)動有轉(zhuǎn)桿，前側(cè)的所述轉(zhuǎn)桿一端外接有電機(jī)，前后兩側(cè)的兩個所述轉(zhuǎn)桿外側(cè)之間設(shè)有輸送帶，前后兩側(cè)相對應(yīng)的兩個支撐腳之間設(shè)有固定桿，兩個所述固定桿上端共同設(shè)有分切組件，前側(cè)的兩個所述支撐腳前端均設(shè)有延伸臂，兩個所述延伸臂前端共同固定有牽引架，所述牽引架中部安裝有機(jī)械臂，所述機(jī)械臂末端鉸接有鋪設(shè)盤，所述鋪設(shè)盤下端設(shè)有鋪設(shè)組件；

4、所述鋪設(shè)組件包括有若干熱壓輥，所述鋪設(shè)盤內(nèi)部開設(shè)有均勻分布的若干導(dǎo)料槽，且各個所述導(dǎo)料槽貫通所述鋪設(shè)盤上下兩端，所述鋪設(shè)盤下端設(shè)有若干引料盒，各個所述引料盒與相應(yīng)的所述導(dǎo)料槽下端口連通，所述鋪設(shè)盤下端均勻固定有若干n形安裝架，各個所述n形安裝架下側(cè)均對稱開設(shè)有安裝槽，兩個所述安裝槽之間安裝有安裝桿，各個所述熱壓輥分別設(shè)于相應(yīng)的所述安裝桿外側(cè)，且所述引料盒的開口處與所述熱壓輥之間留有間隙。

5、進(jìn)一步地，所述分切組件包括有兩個支撐板，兩個所述支撐板分別與兩個所述固定桿上端固定連接，兩個所述支撐板之間后側(cè)安裝有橫桿，所述橫桿下端固定有均勻分布的若干抵接塊，且各個所述抵接塊下端與所述輸送帶上端面留有間隙，兩個所述支撐板之間前側(cè)轉(zhuǎn)動有蓋板，所述蓋板內(nèi)部開設(shè)有上下貫通的工字滑槽，所述工字滑槽內(nèi)部滑動有若干工字滑塊，各個所述工字滑塊下端設(shè)有若干分割片，各個所述分割片分散卡入相應(yīng)的兩個所述抵接塊之間。

6、進(jìn)一步地，所述蓋板上端后側(cè)開設(shè)有提拉槽，所述蓋板下端后側(cè)與所述橫桿上端之間設(shè)有相互匹配的卡扣。

7、進(jìn)一步地，所述牽引架中部設(shè)置為圓形狀態(tài)，所述牽引架前端開設(shè)有均勻分布的若干通槽，各個所述通槽內(nèi)部均轉(zhuǎn)動有圓桿。

8、進(jìn)一步地，所述機(jī)械臂包括一級臂，所述一級臂后端與所述牽引架前端鉸接，所述一級臂前端鉸接有二級臂，所述二級臂前端與所述鋪設(shè)盤轉(zhuǎn)動連接，所述一級臂和所述二級臂內(nèi)部均設(shè)置為中空狀。

9、進(jìn)一步地，所述一級臂和所述二級臂內(nèi)部下側(cè)均勻設(shè)有防護(hù)板。

10、進(jìn)一步地，所述一級臂和所述二級臂的鉸接處外側(cè)對稱設(shè)有連接桿，兩個所述連接桿共同設(shè)有導(dǎo)向盤，所述導(dǎo)向盤前端開設(shè)有若干導(dǎo)向槽。

11、進(jìn)一步地，各個所述導(dǎo)向槽邊緣均設(shè)置為圓弧狀。

12、本實用新型的有益效果是：

13、1)工作人員可以通過提拉槽將蓋板抬起，依靠撥動工字滑塊在工字滑槽內(nèi)部移動，從而間接帶動分割片移動，這樣就可以根據(jù)工作人員的需求，調(diào)節(jié)各個相鄰分割片的距離，從而分割出多種不同寬度的高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶，進(jìn)而針對不同的大型構(gòu)件的鋪設(shè)。

14、2)牽引架可以將分割好的高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶通過穿過通槽，實現(xiàn)脫離輸送帶的效果，同時高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶在與圓桿外側(cè)抵接后，可以減少對高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶的損耗，從而影響鋪設(shè)的大型構(gòu)件的成型。

15、3)高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶可以穿過導(dǎo)向槽，依靠導(dǎo)向槽，讓高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶靠近鋪設(shè)盤，這樣不僅可以防止高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶與機(jī)械臂之間發(fā)生碰觸，造成高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶輸送問題和損耗，從而防止鋪設(shè)的大型構(gòu)件出現(xiàn)問題。

16、4)熱壓輥、導(dǎo)料槽、引料盒、n形安裝架和安裝桿共同構(gòu)成一個鋪設(shè)結(jié)構(gòu)，將鋪設(shè)結(jié)構(gòu)均勻的分布到鋪設(shè)盤上，且各個熱壓輥交錯排列，這樣在進(jìn)行鋪設(shè)時，可以直接依靠同側(cè)的熱壓輥進(jìn)行鋪設(shè)，而無需調(diào)整熱壓輥的方向，且熱壓輥的尺寸設(shè)置為最長，均能夠?qū)Σ煌瑢挾鹊母咝阅芾w維熱塑性預(yù)浸帶進(jìn)行鋪設(shè)，整個鋪設(shè)的過程中，不僅可以減少鋪設(shè)的時間，還可以提高了鋪設(shè)效率，更可以對任意形狀的大型構(gòu)件進(jìn)行鋪設(shè)。

技術(shù)特征：

1.一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，包括輸送組件和鋪設(shè)組件，其特征在于：所述輸送組件包括有四個支撐腳(100)，且四個所述支撐腳(100)呈四角矩形分布，左右兩側(cè)相對應(yīng)的兩個所述支撐腳(100)之間轉(zhuǎn)動有轉(zhuǎn)桿(101)，前側(cè)的所述轉(zhuǎn)桿(101)一端外接有電機(jī)，前后兩側(cè)的兩個所述轉(zhuǎn)桿(101)外側(cè)之間設(shè)有輸送帶(102)，前后兩側(cè)相對應(yīng)的兩個支撐腳(100)之間設(shè)有固定桿(103)，兩個所述固定桿(103)上端共同設(shè)有分切組件，前側(cè)的兩個所述支撐腳(100)前端均設(shè)有延伸臂(104)，兩個所述延伸臂(104)前端共同固定有牽引架(105)，所述牽引架(105)中部安裝有機(jī)械臂，所述機(jī)械臂末端鉸接有鋪設(shè)盤(106)，所述鋪設(shè)盤(106)下端設(shè)有鋪設(shè)組件；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，其特征在于：所述分切組件包括有兩個支撐板(200)，兩個所述支撐板(200)分別與兩個所述固定桿(103)上端固定連接，兩個所述支撐板(200)之間后側(cè)安裝有橫桿(201)，所述橫桿(201)下端固定有均勻分布的若干抵接塊(202)，且各個所述抵接塊(202)下端與所述輸送帶(102)上端面留有間隙，兩個所述支撐板(200)之間前側(cè)轉(zhuǎn)動有蓋板(203)，所述蓋板(203)內(nèi)部開設(shè)有上下貫通的工字滑槽(204)，所述工字滑槽(204)內(nèi)部滑動有若干工字滑塊(205)，各個所述工字滑塊(205)下端設(shè)有若干分割片(206)，各個所述分割片(206)分散卡入相應(yīng)的兩個所述抵接塊(202)之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，其特征在于：所述蓋板(203)上端后側(cè)開設(shè)有提拉槽(207)，所述蓋板(203)下端后側(cè)與所述橫桿(201)上端之間設(shè)有相互匹配的卡扣(208)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，其特征在于：所述牽引架(105)中部設(shè)置為圓形狀態(tài)，所述牽引架(105)前端開設(shè)有均勻分布的若干通槽(300)，各個所述通槽(300)內(nèi)部均轉(zhuǎn)動有圓桿(301)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，其特征在于：所述機(jī)械臂包括一級臂(302)，所述一級臂(302)后端與所述牽引架(105)前端鉸接，所述一級臂(302)前端鉸接有二級臂(303)，所述二級臂(303)前端與所述鋪設(shè)盤(106)轉(zhuǎn)動連接，所述一級臂(302)和所述二級臂(303)內(nèi)部均設(shè)置為中空狀。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，其特征在于：所述一級臂(302)和所述二級臂(303)內(nèi)部下側(cè)均勻設(shè)有防護(hù)板(304)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，其特征在于：所述一級臂(302)和所述二級臂(303)的鉸接處外側(cè)對稱設(shè)有連接桿(305)，兩個所述連接桿(305)共同設(shè)有導(dǎo)向盤(306)，所述導(dǎo)向盤(306)前端開設(shè)有若干導(dǎo)向槽(307)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，其特征在于：各個所述導(dǎo)向槽(307)邊緣均設(shè)置為圓弧狀。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于高性能復(fù)合材料構(gòu)件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶制備大型構(gòu)件的鋪設(shè)裝置，包括支撐腳，支撐腳轉(zhuǎn)動有轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿外接有電機(jī)，轉(zhuǎn)桿設(shè)有輸送帶，支撐腳設(shè)有固定桿，固定桿設(shè)有分切組件，支撐腳設(shè)有延伸臂，延伸臂固定有牽引架，牽引架安裝有機(jī)械臂，機(jī)械臂鉸接有鋪設(shè)盤，鋪設(shè)盤開設(shè)有導(dǎo)料槽，鋪設(shè)盤設(shè)有引料盒，鋪設(shè)盤固定有N形安裝架，N形安裝架開設(shè)有安裝槽，安裝槽安裝有安裝桿，安裝桿外設(shè)有熱壓輥；通過設(shè)置不同方向的熱壓輥，能夠在各個方向上有更加針對的鋪設(shè)，在將高性能纖維熱塑性預(yù)浸帶分割成不同寬度后，不僅可以提高鋪設(shè)效率，同時還可以鋪設(shè)任意大型構(gòu)件，不受限制。

技術(shù)研發(fā)人員：劉洪,郭萬才,吳德洋,陳子蛟,蒲雷,殷馬林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中科興業(yè)（無錫）高新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240430
技術(shù)公布日：2025/1/6