[发明专利]一种碳纤维预浸料铺设方法及铺设装置

说明书

本发明属于碳纤维复合材料制备技术领域，公开了一种碳纤维预浸料铺设方法及铺设装置，工作面板安装在连接板上；所述连接板安装在轴上，所述轴中间安装推力球轴承；蜗轮安装在所述轴下端，所述轴通过推力球轴承、两个角接触轴承和锁紧螺母与所述连接板固定；工作面板上面刻有刻度，指示所述工作面板转过的角度的指针固定在卡板支架上；卡板支架上通过转轴连接有卡板组件。本发明提供一种手工铺设预浸料的辅助装置，该装置成本低廉，操作简单，而且预浸料铺设位置和铺设角度可控，精度较高。弥补了目前碳纤维预浸料铺设方法和设备在两个极端之间的空缺。

技术领域

本发明属于碳纤维复合材料制备技术领域，尤其涉及一种碳纤维预浸料铺设方法及铺设装置。

背景技术

目前，碳纤维预浸料铺设的方法可分为两种：第一种，纯手工铺设：将提前剪裁好的预浸料手工铺到工作台上，一层一层叠加，无其他辅助装置。方法及操作简单、成本低，但是，铺设位置和每层之间的角度控制困难，精度低。

第二种，采用高自由度机器人实现自动化铺设：机器人末端携带滚轮铺带装置，通过机器人手臂动作实现铺设。可实现全自动化铺，过程中无需人工参与、铺设位置和每层之间的角度可控，精度高，但是，机器人和相关铺带装置成本昂贵，铺设前需要操作人员对机器人进行编程(操作人员需要掌握机器人控制编程系统和相关的专业知识)，对操作人员的技术水平要求较高。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：目前存在的两种铺设方法在成本和铺设效果上过于极端，如果要求铺设中无成本时，但铺设效果一般；如果要求铺设效果很好时，但成本昂贵，且对操作人员技术水平要求较高。

解决以上问题及缺陷的意义为：本发明提供一种手工铺设预浸料的辅助装置，该装置成本低廉，操作简单，而且预浸料铺设位置和铺设角度可控，精度较高。弥补了目前碳纤维预浸料铺设方法和设备在两个极端之间的空缺。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种碳纤维预浸料铺设方法及铺设装置。具体涉及一种可以精确控制碳纤维预浸料铺设位置和角度的碳纤维预浸料铺设方法及装置。

本发明是这样实现的，一种碳纤维预浸料铺设装置，所述碳纤维预浸料铺设装置设置有工作面板；

所述工作面板安装在连接板上；所述连接板安装在轴上，所述轴中间安装推力球轴承；

蜗轮安装在所述轴下端，所述轴通过推力球轴承、两个角接触轴承和锁紧螺母与所述连接板固定；

所述工作面板上面刻有刻度，指示所述工作面板转过的角度的指针固定在卡板支架上；

所述卡板支架上通过转轴与卡板组件连接。

卡板组件包含纵卡板、纵卡板支座、横卡板、位置卡板，纵卡板支座通过转轴与卡板支架连接，纵卡板通过螺钉与纵卡板支座连接，横卡板通过螺钉与纵卡板连接，位置卡板通过螺钉与横卡板连接。

纵卡板中间开有长圆孔，可通过螺钉锁紧位置调节纵卡板向工作面板方向的伸出长度，横卡板两端中间开有长圆孔，可通过螺钉锁紧位置调节两个位置卡板之间的宽度，纵卡板与横卡板为固定连接不可调。

横卡板和两个位置卡板组成的边界便于在铺设剪裁后的预浸料时进行精确定位。通过调节纵卡板和位置卡板的位置便可以实现不同规格大小预浸料的铺设边界的定位。

进一步，所述安装套、卡板支架均安装在底板上；所述底板上还固定有蜗杆支座；

蜗杆安装在所述蜗杆支座上，所述蜗杆两端通过深沟球轴承与蜗杆支座连接，与蜗轮啮合。

进一步，手柄安装在蜗杆末端。

本发明的另一目的在于提供一种碳纤维预浸料铺设方法，所述碳纤维预浸料铺设方法包括：