包括用于切割单根纤维的系统的纤维涂敷头技术方案

技术编号:4504173 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于生产由复合材料制造的部件的纤维涂敷头,所述头用于安装在运动系统的端部以便将由多根纤维形成的宽条带涂敷到表面上。所述头包括:涂敷滚子(R),其用于以条带的方式来涂敷纤维;用于引导在所述滚子上的纤维的器件(3);以及切割器件(4a,4B),其包括在静止位置与启动切割位置之间由启动系统(40)启动以便切割所述涂敷滚子上游的所述纤维的刀片。上述刀片和相关的启动系统(40)均位于所述滚子(R)相对于所述纤维的一侧上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种涂敷纤维以便制造复合材料的部件的头,尤其涉及一种 具有特殊的纤维切割系统的纤维涂敷头。
技术介绍
已知通常称为纤维布置机的纤维涂敷机,用于由若干带状、充满树脂的 扁平纤维尤其是充满热固或热塑树脂的碳纤维形成的宽条带的阳模或阴模。 这些机器包括用于移动纤维涂敷头的系统、纤维存储器件,以及用于将纤维 从所述存储器件运送到涂敷头的器件。尤其如在国际申请WO2006092514中描述的,传统的纤维布置头包括 涂敷滚子,其用于与模具接触以便涂敷条带;用于引导在所述涂敷滚子上的 纤维的器件;切割器件,其用于单独地切割滚子上游的每根纤维;以及所述 切割器件上游的改线器件,其用于使刚被切割的每根纤维改线,以便能够随 时停止和重新开始条带的涂敷,并且选择条带的宽度。导向器件包括导管或 带轮的两个系统,沿从下游到上游变得彼此靠近的两个导向面将所述导管或 带轮的两个系统布置为交错排,以便分别将两层纤维或两束纤维导向滚子。 对于每根纤维,切割器件包括由气动千斤顶启动并且面向固定的计数工具放 置的平面刀片,而改线器件包括由千斤顶启动并且面向驱动滚子放置的反推 滚子(kicking roller)。第一层的刀片和反推滚子以及它们关联的启动千斤顶 位于滚子一侧,换句话说,位于纤维相对于使用中的头的向前运动的下游, 而另一层的刀片和反推滚子以及它们关联的启动千斤顶位于纤维的上游。上游的启动千斤顶必须相对于涂敷滚子向上放置在足够高的位置,使得 头能够被用在不同的凹面上,尤其是在铺放表面与从导向器件中露出的纤维 条带之间具有小冲角。对两个层而言以距滚子实质上相同的距离切割纤维, 以便能够简化所有启动千斤顶的处理,从而优化头的精度和可靠性。因此下 游的千斤顶位于与上游千斤顶一样高的位置。所述启动千斤顶的布置限制了优化头的紧密性的可能性,并且还限制了头能够被改线,以便获得例如具有 尽可能对齐刀刃的纤维的条带的起始端的精度。为了阻止纤维移动,阻止器件设置为单独地阻止刚被切割的每根纤维。 这些阻止器件通常位于改线器件的上游并且包括它们本身的启动千斤顶。除 空间需求的问题以外,还难以控制这些新的启动千斤顶,它们需要复杂且精 确的控制系统以便保证阻止刚被切割的每根纤维。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种旨在克服上述缺点中的至少一个的方案,从而 尤其是优化纤维布置头的紧密性,同时保证切割、改线和/或阻止纤维的良好 可靠性。为此,本专利技术的目的是一种安装在位移系统的端部以便涂敷到由若干纤 维形成的宽条带的表面上的纤维涂敷头,所述纤维涂敷头包括 涂敷滚子,其用于以条带的方式来涂敷纤维, 用于引导在所述滚子上的纤维的器件,以及切割器件,其能够在所述涂敷滚子相对于所述纤维的向前运动的方向的 上游切割所述纤维,所述切割器件包括在静止位置与启动切割位置之间由启 动系统启动的刀片,其特征在于,所述刀片和相关的启动系统均位于所述滚子相对于所述纤 维的一侧上,使得所述刀片面向所述纤维正对所述滚子的表面放置。根据本专利技术,刀片及其诸如气动千斤顶的相关的启动系统均位于相同侧 上,在正对加工表面的纤维表面的相对侧上。所述切割器件的布置使得尽可 能靠近滚子来切割纤维,从而在使纤维改线时限制松弛(slack)量,同时在 加工表面与从导向器件中露出的纤维条带之间设置小冲角。根据一个实施方式,所述导向器件包括第一和第二导向器件,沿从下游 到上游变得彼此靠近的两个导向面将所述第一和第二导向器件布置为交错 排,以便以两层纤维的形式将所述纤维导向所述滚子,并且其中,所述切割器件包括第一切割器件以及第二切割器件所述第一切割器件的刀片能够单 独地切割由所述第一导向器件引导的第一层纤维,而所述第二切割器件的刀 片能够单独地切割由所述第二导向器件引导的第二层纤维,同时在所述第一 导向器件之间穿过。根据一个特性,沿相对于彼此以与所述两个导向面之间的角度实质上相 等的角度倾斜的两个平面将所述第一切割器件的所述刀片和所述第二器件的 所述刀片布置为交错排,以便实质上垂直地切割两层纤维,所述第二切割器 件相对于所述滚子位于所述第一切割器件之上。根据一个实施方式,所述导向器件包括第一沟槽和第二沟槽,所述第一 沟槽和所述第二沟槽分别用于单独接收所述第一层纤维和所述第二层纤维, 所述第一沟槽形成在第一外板与中间板之间的装配界面处,而所述第二沟槽 形成在所述中间板与第二外板之间的装配界面处,所述第一切割器件的所述 刀片经由在所述第一沟槽上露出的至少一个狭槽穿过所述第一外板,而所述 第二切割器件的所述刀片经由在所述第二沟槽上露出的所述中间板中的至少 一个狭槽穿过所述第一板和所述中间板。根据另一个特性,所述切割器件包括计数工具,所述计数工具面向所述 刀片的刀刃垂直于所述导向沟槽布置,并且所述刀片抵靠所述计数工具停止 在切割位置处,所述第一切割器件的计数工具由容纳在所述中间板中的壳体 中的弹性材料的杆形成,而所述第二切割器件的计数工具由容纳在所述第二 外板中的壳体中的弹性材料的杆形成。根据一个实施方式,所述头还包括位于所述切割器件上游的纤维改线器 件,所述改线器件包括在静止位置与启动位置之间由启动系统启动以使纤维 紧贴至少一个驱动滚子的反推滚子,所述反推滚子及其相关的启动系统相对 于所述纤维位于所述滚子一侧。有益的是,所述改线器件包括第一改线器件,其包括第一驱动滚子以 及反推滚子,所述第一驱动滚子与所述第一导向沟槽垂直且相切地安装在所 述中间板上,所述反推滚子由在静止位置与驱动位置之间的启动系统启动以 使第一层纤维单独地紧贴所述第一驱动滚子;以及第二改线器件,其相对于 所述纤维在所述导向沟槽中的向前运动的方向位于所述第一改线器件的上 游,所述第二改线器件包括第二驱动滚子以及反推滚子,所述第二驱动滚子 与所述第二导向沟槽垂直且相切地安装在所述第二外板上,所述反推滚子在 静止位置与启动位置之间由在所述第一层纤维之间延伸出的启动系统启动以 使第二层纤维单独地紧贴所述第二驱动滚子,所述两个滚子借助于运动带由 公用电动机优选地驱动其旋转。根据一个特性,所述头包括支撑台,通过所述支撑台将所述头连接到位 移系统上,所述切割器件、所述导向器件、所述涂敷滚子和任意的改线器件 形成组件,所述组件能够通过快动锁紧器件连接到安装在所述支撑台上的至 少一个压縮千斤顶的杆的端部上。所述组件包括例如两个支撑凸缘,所述两 个支撑凸缘彼此通过横梁相连接,并且所述涂敷滚子、所述导向器件以及所 述切割器件安装在所述两个支撑凸缘之间。所述改线器件和所述切割器件以 及任意的阻止器件位于层的相同侧上,使得所述导向器件易于拆除从而提供 了易于到达所述刀片和反推滚子的通道。有益的是,所述头包括快速气动和/或电连接系统,所述快速气动和/或 电连接系统使得所述组件的启动系统在被装配在所述支撑台上时自动地连 接。气动千斤顶型的所有启动系统将例如连接到所述组件的第一气动连接板 的沟槽上,所述沟槽则以密封的方式与装配组件时的所述支撑台的第二连接 板的沟槽相连接,所述第二连接板的沟槽连接到由所述支撑台携带的气动方 向控制阀上。有益的是,所述头还包括热量调节系统,所述热量调节系统包括能够冷 却所述第二外板以便优选地通过传导来冷却所有的金属、导向板的冷却器本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种纤维涂敷头,其用于安装在位移系统的端部以便将由若干纤维形成的宽条带涂敷到表面上,包括 涂敷滚子,其用于以条带的方式来涂敷纤维, 用于引导在所述滚子上的纤维的器件,以及 切割器件,其能够切割在所述涂敷滚子上游的纤维,所述 切割器件包括在静止位置与启动切割位置之间由启动系统启动的刀片, 其特征在于 所述刀片(41)和关联的启动系统(40)均位于所述滚子(R)的相对于所述纤维(F1,F2)的一侧上,使得所述刀片面向所述纤维的面向所述滚子的表面放置,所 述导向器件包括第一和第二导向器件(C1、C2),所述第一和第二导向器件(C1、C2)沿从上游到下游变得彼此靠近的两个导向面(P1、P2)以交错排列布置,以便以两层纤维的形式将所述纤维(F1、F2)朝向所述滚子(R)引导, 所述切割器件 包括第一切割器件(4A)和第二切割器件(4B):所述第一切割器件(4A)的刀片(41)能够单独地切割由所述第一导向器件引导的第一层纤维,所述第二切割器件(4B)的所述刀片能够单独地切割由所述第二导向器件引导的第二层纤维,同时在所述第一导向器件(C1)之间穿过, 所述第一切割器件(4A)的所述刀片(41)和所述第二器件(4B)的所述刀片沿相对于彼此以与所述两个导向面(P1、P2)之间的角度实质上相等的角度倾斜的两个平面以交错排列布置,所述第二切割器件相对于所述滚子(R)位 于所述第一切割器件之上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:亚历山大哈姆林伊万哈蒂
申请(专利权)人:科里奥利合成技术公司
类型:发明
国别省市:FR[]

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