本实用新型专利技术涉及一种ABC三轴旋转复合材料铺丝装置，属于复合材料生产设备领域。A轴减速机连接A轴胀紧套，A轴胀紧套端部内层与A轴轴头固定，A轴胀紧套外层与B轴转臂的B轴支座固定；所述的B轴支座的一侧连接平衡缸轴，所述的平衡缸轴通过万向节连接A轴平衡缸，A轴平衡缸的另一端连接在铺丝机滑枕；所述的B轴支座连接B轴减速机，B轴减速机的外部通过B轴轴头连接B轴胀紧套，B轴胀紧套端部内层与B轴轴头固定，B轴伺服电机带动B轴减速机转动，并通过B轴轴头带动C轴转臂转动；所述的C轴转臂的C轴支座连接有C轴减速机，C轴减速机的外部连接铺丝头，C轴伺服电机带动C轴减速机转动，并通过C轴法兰带动铺丝头转动。法兰带动铺丝头转动。法兰带动铺丝头转动。
【技术实现步骤摘要】
ABC三轴旋转复合材料铺丝装置
[0001]本技术涉及复合材料生产设备领域，详细地讲是一种ABC三轴旋转复合材料铺丝装置。
技术介绍
[0002]众所周知，随着技术的不断发展，大型飞机以及大型航天器都在广泛采用轻量化设计，从而获得更大的推重比，提高载荷搭载能力，加之结构强度要求不断提高，既保证强度，又要较少质量成为轻量化设计的核心问题，碳纤维铺放成型技术是解决这一问题的最好途径之一。自动铺丝技术改变了传统的制造工艺，提高了复合材料构件的制造速度，具有铺放精度稳定，质量可靠，丝束间隙小且均匀，可适应空间复杂曲面铺放等特点。
[0003]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，综合了纤维缠绕技术与自动铺带技术各自的优点，通过能够完成丝束夹紧、重送和切断功能的铺放头，按一定角度将预浸丝束铺放到制品表面，主要用于航空航天大型球冠类构件、椎体类构件、承力筒类构件、壁板类构件、S进气道、大型飞机机身等复杂零件碳纤维的自动成型加工。
[0004]在实际应用中，上述构件都是曲面型结构，铺丝头需要实现A轴、B轴、C轴的三轴旋转运动，才能满足铺丝成型运动的要求。目前的铺丝头实现三轴旋转有多种结构形式，有采用双弧轨加弧齿的方式实现，但弧轨和弧齿制造成本高，安装调试精度困难；有采用伺服电机驱动减速机带动齿轮实现铺丝头旋转的，但这种结构成本高，且无法消除齿隙，定位精度略差，降低了系统的可靠性，增加了铺丝机制造成本。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术的不足，本技术提供一种ABC三轴旋转复合材料铺丝装置，定位精度高，增加系统的可靠性，减少了铺丝机制造成本。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种ABC三轴旋转复合材料铺丝装置，设有A轴转臂，A轴转臂的A轴底座与铺丝机滑枕连接，其特征是，
[0007]所述的A轴转臂连接有A轴减速机，A轴减速机的外部通过A轴轴头连接A轴胀紧套，且A轴胀紧套端部内层与A轴轴头固定，A轴胀紧套外层与B轴转臂的B轴支座固定，所述A轴减速机与A轴伺服电机连接；
[0008]所述的B轴支座的一侧连接平衡缸轴，所述的平衡缸轴通过万向节连接A轴平衡缸，A轴平衡缸的另一端连接在铺丝机滑枕，A轴平衡缸活塞杆动作时可以驱动B轴支座绕A轴轴线转动；
[0009]所述的B轴支座连接B轴减速机，B轴减速机的外部通过B轴轴头连接B轴胀紧套，B轴胀紧套端部内层与B轴轴头固定，所述B轴减速机的入力轴与B轴伺服电机连接，B轴伺服电机带动B轴减速机转动，并通过B轴轴头带动C轴转臂转动；
[0010]所述的C轴转臂的C轴支座连接有C轴减速机，C轴减速机的外部连接铺丝头，且C轴减速机的入力轴与C轴伺服电机连接，C轴伺服电机带动C轴减速机转动，并通过C轴法兰带
动铺丝头转动。
[0011]所述的平衡缸轴与B轴支座相互垂直。
[0012]所述的A轴平衡缸与铺丝机滑枕相互垂直。
[0013]所述的铺丝头可绕A轴轴线
±
95
°
角度旋转。
[0014]所述的铺丝头可绕B轴轴线产生
±
45
°
角度旋转。
[0015]所述的铺丝头可绕C轴轴线产生
±
275
°
角度旋转。
[0016]所述的A轴转臂连接有两套A轴减速机。
[0017]所述的B轴支座连接有两套B轴减速机。
[0018]本技术的有益效果是，定位精度高，提高了系统的可靠性，减少了铺丝机制造成本，能够适应不同形状工件的纤维铺放，控制灵活度高，铺放响应速度快。
附图说明
[0019]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0020]图1本技术的结构示意图
[0021]图2本技术的的A轴结构示意图
[0022]图3本技术的的B轴结构示意图
[0023]图4本技术的的C轴结构示意图。
[0024]图中1
‑
铺丝机滑枕；2
‑
A轴平衡缸；3
‑
A轴转臂；4
‑
B轴转臂；5
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C轴转臂；6
‑
铺丝头；31
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A轴底座；32
‑
A轴伺服电机；33
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A轴减速机；34
‑
A轴轴头；35
‑
A轴轴线；41
‑
B轴支座；42
‑
B轴伺服电机；43
‑
B轴减速机；44
‑
A轴胀紧套；45
‑
B轴轴头；46
‑
B轴轴线；47
‑
平衡缸轴；51
‑
C轴支座；52
‑
C轴伺服电机；53
‑
C轴减速机；54
‑
B轴胀紧套；55
‑
C轴法兰；56
‑
C轴轴线。
具体实施方式
[0025]在图中，本技术主要包括：A轴转臂3，A轴转臂3的A轴底座31与铺丝机滑枕1连接，使该装置可以随铺丝机的X、Y、Z三轴直线运动。所述A轴转臂3连接有两套A轴减速机33，每套A轴减速机33的外部通过A轴轴头34连接A轴胀紧套44，且A轴胀紧套44端部通过螺钉使胀紧套内层与A轴轴头34固定，外层与B轴支座41固定，所述A轴减速机33的入力轴安装座与A轴伺服电机32连接，形成两套独立的驱动单元，两套驱动单元对称式布局，两侧受力平衡，采用同步双驱的控制模式，可提高B轴的动态响应速度。当A轴伺服电机32启动时，带动A轴减速机33转动，通过A轴轴头34带动B轴转臂4转动，从而使铺丝头6沿A轴轴线35产生
±
95
°
角度旋转，实现铺丝头6的A轴方向转动。
[0026]所述B轴支座41的一侧连接平衡缸轴47，且平衡缸轴47端部通过螺钉与B轴支座41固定，且与B轴支座41相互垂直。所述平衡缸轴47通过万向节连接A轴平衡缸2，A轴平衡缸2的另一端连接在铺丝机滑枕1，端部通过螺钉与铺丝机滑枕1固定，且与铺丝机滑枕1相互垂直，当A轴平衡缸2通入气压时，A轴平衡缸2活塞杆动作时可以驱动B轴支座41绕A轴轴线35转动，从而达到平衡B轴转臂4的作用。
[0027]所述B轴支座41连接有两套B轴减速机43，每套B轴减速机43的外部通过B轴轴头45连接B轴胀紧套54，且B轴胀紧套54端部通过螺钉使胀紧套内层与B轴轴头45固定，外层与C轴转臂5的C轴支座51固定，所述B轴减速机43的入力轴安装座与B轴伺服电机42连接，形成
两套独立的驱动单元，两套驱动单元对称式布局，两侧受力平衡，采用同步双驱的控制模式，可提高B轴的动态响应速度。当B轴伺服电机42启动时，带动B轴减速机43转动，通过B轴轴头45带动C轴支座51转动，从而使铺丝头6沿B轴轴线本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种ABC三轴旋转复合材料铺丝装置，设有A轴转臂，A轴转臂的A轴底座与铺丝机滑枕连接，其特征是，所述的A轴转臂连接有A轴减速机，A轴减速机的外部通过A轴轴头连接A轴胀紧套，且A轴胀紧套端部内层与A轴轴头固定，A轴胀紧套外层与B轴转臂的B轴支座固定，所述A轴减速机与A轴伺服电机连接；所述的B轴支座的一侧连接平衡缸轴，所述的平衡缸轴通过万向节连接A轴平衡缸，A轴平衡缸的另一端连接在铺丝机滑枕，A轴平衡缸活塞杆动作时可以驱动B轴支座绕A轴轴线转动；所述的B轴支座连接B轴减速机，B轴减速机的外部通过B轴轴头连接B轴胀紧套，B轴胀紧套端部内层与B轴轴头固定，所述B轴减速机的入力轴与B轴伺服电机连接，B轴伺服电机带动B轴减速机转动，并通过B轴轴头带动C轴转臂转动；所述的C轴转臂的C轴支座连接有C轴减速机，C轴减速机的外部连接铺丝头，且C轴减速机的入力轴与C轴伺服电机连接，C轴伺服电机带动C轴减速机转动，并通过C轴法兰带动铺丝头转动。2.根据权利要求1所述ABC三轴旋转...
【专利技术属性】
技术研发人员：白贤荣，王文义，邹言波，侯焕斌，滕永进，王均强，
申请(专利权)人：威海光威精密机械有限公司，
类型：新型
国别省市：
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