纖維絲鋪放靴控制系統(tǒng)的設(shè)計研究.pdf

1、隨著復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大,對復(fù)合材料成型技術(shù)水平提出了更高的要求。碳纖維是復(fù)合材料的一種,具有質(zhì)量輕、強度高、防腐蝕等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。本文主要研究纖維絲鋪放成型技術(shù),它是在纖維纏繞成型和自動窄帶鋪放基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全自動制造技術(shù),對制品的適應(yīng)性更強,多用于有凸凹曲面、具有溝槽等外形相對復(fù)雜的纖維增強制品。纖維鋪放設(shè)備是由計算機控制的,鋪放設(shè)備按照計算機設(shè)定的軌跡完成纖維鋪放任務(wù)。在鋪放過程中,根據(jù)鋪放構(gòu)件的外形,

2、鋪放設(shè)備可以實現(xiàn)變角度鋪放,還可以自適應(yīng)的增減絲束路數(shù)。
　　目前,在國內(nèi)對纖維絲鋪放設(shè)備的研究仍處于初步階段,必須要致力于對這一先進技術(shù)的研究,才能使其在國防領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本課題所研究的六路纖維絲鋪放靴控制系統(tǒng),采用主流的IPC機+PMAC多軸運動控制卡的開放式控制方式。IPC機作為上位機完成系統(tǒng)級的控制任務(wù)如上下位機的通訊、狀態(tài)監(jiān)控,人機界面管理等;PMAC運動控制卡作為下位機主要完成鋪放靴的實時運動軌跡控制及纖維絲鋪放過程中

3、的邏輯控制功能。在纖維絲鋪放過程中,纖維絲從紗團送出后,需要經(jīng)過導(dǎo)向、夾緊、重送、剪切裝置后被送到構(gòu)件表面,在鋪放靴的一定壓力下,按照程序設(shè)定的鋪放路徑將經(jīng)加熱裝置加熱后的纖維絲壓緊到構(gòu)件表面,完成良好的鋪放任務(wù)。
　　本文中,需要對六路鋪放靴的壓力進行單獨控制,通過壓力檢測裝置將鋪放靴對纖維絲的壓力反饋給PMAC卡,經(jīng)PMAC計算后,獲得補償信號驅(qū)動伺服電機帶動鋪放靴做相應(yīng)的運動來減小誤差;還需要對這六路鋪放靴的整體進行旋轉(zhuǎn)運動