纖維鋪放機送絲系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、數(shù)控纖維鋪放技術(shù)是在纖維纏繞技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的樹脂基復(fù)合材料自動化成型制造技術(shù)。根據(jù)所設(shè)定的線型軌跡，由計算機控制系統(tǒng)控制，完成芯模的纖維鋪放任務(wù)。它不儀能夠進行連續(xù)的變角度鋪放，并且彌補了纖維纏繞在凹曲面成型時纖維架空的不足之處，因此，在新型復(fù)合材料成型方面，纖維鋪放技術(shù)得到了快速發(fā)展，尤其是在含有凹曲面的異形截面零件成型方面，展現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢。然而，我國在纖維鋪放自動化設(shè)備方面發(fā)展緩慢，影響其發(fā)展的一大技術(shù)因素便是送絲系統(tǒng)的研發(fā)

2、?；诖吮尘?，開發(fā)了基于模糊自適應(yīng)PID控制算法的纖維送絲系統(tǒng)，它集自動送絲，張力控制，智能算法于一體。
　　本文首先介紹了送絲系統(tǒng)總體設(shè)計方案，根據(jù)纖維鋪放自由度的要求，確定送絲系統(tǒng)由3個直線運動合成鋪絲頭運動軌跡，1個旋轉(zhuǎn)運動（A軸）進行纖維的收送絲，通過原理分析，建立了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，并且通過DELMIA進行了運動仿真。然后提出了基于模糊自適應(yīng)PID算法為核心的重錘式張力控制系統(tǒng)，將智能控制算法應(yīng)用到纖維張力控制巾，增強了張

3、力控制效果;在硬件方面，以PMAC為運動控制核心，位置傳感器為反饋元件，交流伺服電機為執(zhí)行元件，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。實驗部分通過張力傳感器，對重錘式張力控制系統(tǒng)進行了張力試驗驗證，并且得到了優(yōu)化后的控制參數(shù)。論文最后部分，利用數(shù)控編程軟件Mastercam，對異形截面工件，進行了線型規(guī)劃、軌跡創(chuàng)建、NC代碼輸出及仿真，完成了將數(shù)控多軸加工技術(shù)轉(zhuǎn)化為異形截面纖維鋪放技術(shù)。
　　本課題是以飛機襟翼作為成型制件，基于纖維鋪放機，進行了送絲