[发明专利]一种用于制造大型复杂异形回转大厚度预制体的多通道致密结构

说明书

本发明公开了一种用于制造大型复杂异形回转大厚度预制体的多通道致密结构，所述用于制造大型复杂异形回转大厚度预制体的多通道致密结构包括多组致密结构，多组所述致密结构结构构成多个通道，所述致密结构包括筘片、插入机构、提升机构和机械臂，所述筘片固定安装在所述插入机构上，所述插入机构沿所述提升机构进行垂直运动，所述提升机构固定安装在所述机械臂上，所述插入机构、所述提升机构和所述机械臂同时与控制中心电连接，所述控制中心用于同时控制所述插入机构、所述提升机构和所述机械臂的运动量；具有保证高厚三维编织预制体的高效成型及成型质量等优点。

技术领域

本发明涉及用于复合材料预制体制造过程中的多通道致密化机构技术领域，尤其涉及一种用于制造大型复杂异形回转大厚度预制体的多通道致密结构。

背景技术

复合材料的应用使得航空航天结构轻质化的目标得以实现，其用量已经成为航空航天结构先进性的标志之一。为克服传统复合材料层间性能差的缺点，人们发展了三维纺织复合材料。相对于三维机织、三维针织等纺织技术，三维编织技术由于具有复杂构件一次成型、截面可连续变化、纱线取向可设计等优点而备受关注。三维编织复合材料首先利用三维编织技术将增强纤维编织成三维整体织物（预制体），再和基体进行复合，从而制成复合材料制件。

三维编织复合材料中增强纤维具有空间交织的整体结构，因此除了具有传统复合材料高比强、高比模的优点外，还具有更好的抗冲击特性、更高的损伤容限和能量吸收率。经过多年发展，三维编织复合材料构件已经成功应用到航空航天、汽车船舶等领域，并开始出现生物组织方面的探索。

但在三维编织过程中的致密化过程中，传统自动三维编织机的成型部分主要利用纱线大角度成型方式，通过与编织预制体提升部分的合理配合，达到设计的编织参数，而该方法仅适用于薄层的三维编织预制体。由于高厚三维编织预制体编织过程中在厚度方向上至少需要排列20层以上的编织纱，纱线层数多，纱线间的摩擦力会成倍的增加，影响到编织预制体的成型效果。

因此，提供一种用于制造大型复杂异形回转大厚度预制体的多通道致密结构，解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有的自动三维编织机的成型只适用于薄层的三维编织预制体，用于高厚三维编制预制体会影响成型效果，所以提供一种用于制造大型复杂异形回转大厚度预制体的多通道致密结构，所述用于制造大型复杂异形回转大厚度预制体的多通道致密结构开关包括：

多组致密结构，多组所述致密结构结构构成多个通道，所述致密结构包括筘片、插入机构、提升机构和机械臂，所述筘片固定安装在所述插入机构上，所述插入机构沿所述提升机构进行垂直运动，所述提升机构固定安装在所述机械臂上，所述插入机构、所述提升机构和所述机械臂同时与控制中心电连接，所述控制中心用于同时控制所述插入机构、所述提升机构和所述机械臂的运动量。

进一步地，所述插入机构包括插入电机、插入齿轮机构、插入导轨和插入端，所述插入端通过弹簧座与所述筘片固定连接，所述电机通过所述插入齿轮机构控制所述插入端沿所述插入导轨进行水平运动。

进一步地，所述提升机构包括提升电机、提升齿轮机构、提升滑轨和滑动端，所述提提升电机通过所述提升齿轮机构控制所述滑动端沿所述提升滑轨进行垂直方向运动，所述滑动端上固定安装有所述插入机构。

进一步地，所述机械臂包括机械臂固定底座、第一固定臂、第一活动臂和第二活动臂，所述第一固定臂与所述机械臂固定底座固定连接，所述第一活动臂的一端通过第一驱动电机与所述第一固定臂转动连接，另一端与通过第二驱动电机所述第二活动臂转动连接，所述第二活动臂远离所述第一活动臂的端部通过第三驱动电机与所述提升机构转动连接。

进一步地，所述第一驱动电机、所述第二驱动电机所述第三驱动电机、所述插入电机和所述提升电机同时与所述控制中心电连接，所述控制中心用于控制所述一驱动电机、所述第二驱动电机所述第三驱动电机、所述插入电机和所述提升电机的运动量。