自動纖維絲束鋪房

自動纖維鋪放技術已經發展了將近20年，最初只能將7.6cm寬的帶子鋪放在平面上，但最近研製的設備則可將一排寬32mm的絲束鋪放在複雜表面上，鋪放路徑可以是非最短線，而且可以隨時增加或減少絲束。這些新機器提供了極大的加工靈活性，但成本也非常高。由於這種機器的啟動和停止非常緊瑣，所以非常適合製造大型殼形結構，如機身和機翼蒙皮，或者先進行批量鋪放然後再切割成零件。

為了實現纖維絲束的自動鋪放,研製了七自由度四絲束鋪放樣機。該設備採用臥式總體布局,鋪放頭包括絲束夾緊、重送、切斷、施壓、加熱、導向等模組。鋪放設 備的結構形式為七自由度冗餘機構,採用位姿分離法,將機構的七個自由度化簡為6+1的非冗餘機構的形式,利用簡化的運動學逆解方法解決了其運動學逆解問 題。數控系統採用當前主流的IPC+運動控制卡的開放式結構形式,運動代碼採用標準的G代碼形式,並利用運動控制卡的PLC功能,以M代碼的形式實現了鋪 放頭的絲束控制動作,實現了鋪放機控制代碼的標準化。最後通過工具機的鋪放運動試驗,證明了文中闡述方法的正確性和可行性。