專利名稱：復(fù)合材料下料的定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于復(fù)合材料下料的精確定位裝置。
背景技術(shù)：
目前在復(fù)合材料制件的制造過程中，預(yù)浸料的下料主要依靠手工切割方式來完 成。傳統(tǒng)的做法是采用鋪層樣板的方式。由于復(fù)合材料制件的鋪層數(shù)通常比較多，導(dǎo)致產(chǎn) 生大量的鋪層樣板，在實(shí)施下料操作時(shí)需要頻繁更換，過程繁瑣且容易出錯(cuò)。且一旦設(shè)計(jì)方 案發(fā)生更改，所有的鋪層樣板都會報(bào)廢，導(dǎo)致零件的制造成本上升。此外，由于尺寸鏈傳遞路徑較多，因此鋪層樣板的下料精度不高，容易導(dǎo)致形成的 制件精度不滿足設(shè)計(jì)要求。雖然，目前國外已有較為先進(jìn)的激光投影定位系統(tǒng)，可以精確地 進(jìn)行各個(gè)鋪層的定位，幫助操作者進(jìn)行下料和鋪貼，但整套系統(tǒng)價(jià)格昂貴，難以在國內(nèi)廣大 中小企業(yè)實(shí)施應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料下料的精確定 位裝置，以取代目前采用的傳統(tǒng)鋪層樣板，同時(shí)提高了下料精度，并可提高作業(yè)效率，且相 比與國外的激光投影定位系統(tǒng)，其在成本上更為低廉，能為國內(nèi)企業(yè)所承受。本發(fā)明采取以下技術(shù)方案復(fù)合材料下料的定位裝置，包括支撐基座、鋪層數(shù)字顯 示面板，所述的支撐基座包括立柱、上框面、面板支撐柱，立柱上部固定上框面，上框面通過 面板支撐柱安裝下料工作臺面，下料工作臺面上裝配數(shù)個(gè)夾持爪；所述的鋪層數(shù)字顯示面 板包括LED點(diǎn)陣、LED顯示控制芯片，LED點(diǎn)陣嵌入所述的上框面；LED顯示控制芯片用于控 制LED點(diǎn)陣中每個(gè)LED的亮滅，零件鋪層理論輪廓線由所述的LED顯示。優(yōu)選的，LED點(diǎn)陣的大小為16000 X 12000，每個(gè)LED直徑為50 u m。優(yōu)選的，LED點(diǎn)陣包括綠色LED和紅色LED，所述的零件鋪層理論輪廓線由綠色LED 顯示，鋪層允許的最大上偏差輪廓線由紅色LED顯示。優(yōu)選的，下料工作臺面的材料為透明鋼化玻璃。優(yōu)選的，下料工作臺面的四周刻有標(biāo)準(zhǔn)公制的米尺。優(yōu)選的，材料夾持爪的材料為不銹鋼。優(yōu)選的，上框面的上部安裝有存放斗，用于擱放預(yù)浸料布卷。優(yōu)選的，上框面的上部布設(shè)多個(gè)工具抽屜，用于放置下料所用的各項(xiàng)工具。本發(fā)明復(fù)合材料下料的定位裝置采用數(shù)字化控制LED點(diǎn)陣以展示復(fù)合材料各鋪 層的幾何輪廓，由于所選的LED直徑較小(50 u m)，因此顯示的輪廓具有較高的精度，能夠 滿足下料的公差控制要求；同時(shí)，工作臺面采用透明鋼化玻璃，并配有材料夾持爪、存放斗、 工具抽屜等，方便作業(yè)人員進(jìn)行下料操作。綜上，本發(fā)明復(fù)合材料下料的定位裝置便于使用及維護(hù)，可以提高生產(chǎn)效率，同時(shí)能降低產(chǎn)品的制造成本，具有廣泛地適用性。


圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)圖。圖3是使用本發(fā)明復(fù)合材料下料的定位裝置進(jìn)行下料的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1、2顯示了本發(fā)明復(fù)合材料下料的定位裝置的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)，包括一、支撐基座，參見圖1、2，其包括左部立柱101、中部立柱102、右部立柱103、上框面104、面板支撐柱105，左部立柱 101、中部立柱102、右部立柱103相平行且呈豎直狀，三者的上端分別與上框面104的底部 固定連接，上框面104的上部通過面板支撐柱105安裝下料工作臺面106，沿下料工作臺面 106的四周邊上裝配數(shù)個(gè)材料夾持爪107，本實(shí)施例共有7個(gè)。材料夾持爪107用于固定下 料工作臺面106上的預(yù)浸料布?？拷铝瞎ぷ髋_面106的邊沿還刻有標(biāo)準(zhǔn)公制米尺203，方 便作業(yè)人員按預(yù)定尺寸剪裁預(yù)浸料的毛料。本實(shí)施例共三處，分別處于下料工作臺面106 的兩條長邊和一條寬邊上。下料工作臺面106由透明鋼化玻璃制成，從而可以清晰地看到 鋪層數(shù)字顯示面板201所顯示的內(nèi)容。上框面104的上部還安裝有存放斗108，存放斗108為一個(gè)方形的框，用于擱放預(yù) 浸料布卷。上框面104的上部還布設(shè)多個(gè)工具抽屜109，用于放置下料所用的各項(xiàng)工具。本 實(shí)施例中，工具抽屜109沿上框面104的兩條長邊和一條寬邊布設(shè)。二、鋪層數(shù)字顯示面板，參見圖2，其包括LED點(diǎn)陣201，嵌入上框面104，其大小為16000 X 12000，每個(gè)LED直徑為50 y m，可
以發(fā)出紅色光和綠色光。LED顯示控制芯片202，安裝于LED點(diǎn)陣201下方，用于控制LED點(diǎn)陣中每個(gè)LED 燈的亮滅；LED顯示控制芯片采用目前市場上的商業(yè)化產(chǎn)品。三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，用于轉(zhuǎn)換復(fù)合材料鋪層數(shù)字化模型輸出鋪層數(shù)字顯示面板 的顯示內(nèi)容，包括硬件，個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC機(jī))，安裝有MS Windows操作系統(tǒng)。軟件，復(fù)合材料下料數(shù)字化顯示系統(tǒng)，讀取鋪層的數(shù)字化模型(DXF文件)，并轉(zhuǎn)換 為LED顯示控制信號，其采用商業(yè)化軟件產(chǎn)品。數(shù)據(jù)連接線，與計(jì)算機(jī)、鋪層數(shù)字顯示面板連接，將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件輸出的 LED顯示控制信號傳入到LED顯示控制芯片。上述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，不再詳述。如圖3所示，復(fù)合材料預(yù)浸料在上述復(fù)合材料下料的定位裝置中實(shí)施下料復(fù)合材料預(yù)浸料布卷301擱放在存放斗108中，作業(yè)人員將預(yù)浸料布拉出并鋪在 工作臺面106上按照米尺203進(jìn)行預(yù)切割，得到毛料302。作業(yè)人員根據(jù)需要下料的零件圖號，將鋪層數(shù)字化數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，并將鋪層輪廓線輸出到鋪層數(shù)字顯示面板LED點(diǎn)陣201上。零件鋪層理論輪廓線為303，并 用綠色的LED顯示。鋪層允許的最大上偏差輪廓線為304，并用紅色的LED顯示。作業(yè)人員將預(yù)浸料毛料表面保護(hù)膜撕下，并將保護(hù)膜用材料夾持爪107壓緊。由 于保護(hù)膜透明且薄，因此，作業(yè)人員透過保護(hù)膜可以清晰看到鋪層數(shù)字顯示面板上顯示的 鋪層輪廓線。作業(yè)人員根據(jù)按照輪廓線303和304，利用工具抽屜109中的各類下料工具對保護(hù) 膜進(jìn)行裁剪，得到鋪層粗輪廓。作業(yè)人員再用材料夾持爪107將毛料302壓緊，將已形成鋪層粗輪廓的保護(hù)膜覆 上毛料203進(jìn)行剪裁下料，同時(shí)根據(jù)輪廓線303和304對毛料203邊緣進(jìn)行仔細(xì)修剪，最終 獲得精確擬合鋪層輪廓線的鋪層料305。當(dāng)顯示面板剩余區(qū)域還可以顯示其他零件時(shí)，可以同時(shí)下多個(gè)零件的鋪層料，如 圖3中306所示。本發(fā)明復(fù)合材料下料的精確定位裝置運(yùn)用于復(fù)合材料制件的下料工序中，減少了 下料鋪層樣板、提高了下料精度，同時(shí)可以下多個(gè)零件的毛料，提高了下料的工作效率。應(yīng)當(dāng)指出，雖然通過上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而本發(fā)明還有其它多種 實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明構(gòu)想和范圍的前提下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯然可以對本發(fā)明 做出各種相應(yīng)的改變和變形，而這些改變和變形都落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.復(fù)合材料下料的定位裝置，其特征是包括支撐基座、鋪層數(shù)字顯示面板，所述的支撐基座包括立柱、上框面、面板支撐柱，立柱上部固定上框面，上框面通過面板支撐柱安裝下料工作臺面，下料工作臺面上裝配數(shù)個(gè)夾持爪；所述的鋪層數(shù)字顯示面板包括LED點(diǎn)陣、LED顯示控制芯片，LED點(diǎn)陣嵌入所述的上框面；LED顯示控制芯片用于控制LED點(diǎn)陣中每個(gè)LED的亮滅，零件鋪層理論輪廓線由所述的LED顯示。
2.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料下料的定位裝置，其特征是所述LED點(diǎn)陣的大小為.16000 X 12000，每個(gè) LED 直徑為 50 μ m。
3.如權(quán)利要求I或2所述的復(fù)合材料下料的定位裝置，其特征是所述的LED點(diǎn)陣包括緑色LED和紅色LED，所述的零件鋪層理論輪廓線由綠色LED顯示，鋪層允許的最大上偏差輪廓線由紅色LED顯示。
4.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料下料的定位裝置，其特征是所述下料工作臺面的材料為透明鋼化玻璃。
5.如權(quán)利要求I或4所述的復(fù)合材料下料的定位裝置，其特征是所述下料工作臺面的四周刻有標(biāo)準(zhǔn)公制的米尺。
6.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料下料的定位裝置，其特征是所述材料夾持爪的材料為不銹鋼。
7.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合材料下料的定位裝置，其特征是所述上框面的上部安裝有存放斗，用于擱放預(yù)浸料布卷。
8.如權(quán)利要求I或7所述的復(fù)合材料下料的定位裝置，其特征是所述上框面的上部布設(shè)多個(gè)工具抽屜，用于放置下料所用的各項(xiàng)工具。
全文摘要
本發(fā)明屬于復(fù)合材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合材料下料的定位裝置，支撐基座、鋪層數(shù)字顯示面板，支撐基座包括立柱、上框面、面板支撐柱，立柱上部固定上框面，上框面通過面板支撐柱安裝下料工作臺面，下料工作臺面上裝配數(shù)個(gè)夾持爪；鋪層數(shù)字顯示面板包括LED點(diǎn)陣、LED顯示控制芯片，LED點(diǎn)陣嵌入所述的上框面；LED顯示控制芯片用于控制LED點(diǎn)陣中每個(gè)LED的亮滅，零件鋪層理論輪廓線由所述的LED顯示。本發(fā)明復(fù)合材料下料的定位裝置采用數(shù)字化控制LED點(diǎn)陣以展示復(fù)合材料各鋪層的幾何輪廓，由于所選的LED直徑較小，因此顯示的輪廓具有較高的精度，能夠滿足下料的公差控制要求。
文檔編號B32B41/00GK102658710SQ2012101300
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者傅云, 唐景洲, 楊維學(xué), 蔣玉恒 申請人:浙江西子航空工業(yè)有限公司