多工位数控纤维缠绕机的研究与设计

作     者：徐东亮 王成 徐征 朱炯滔 XU Dong-liang;WANG Cheng;XU Zheng;ZHU Jiong-tao

作者机构：武汉理工大学机电工程学院武汉430070 

出 版 物：《玻璃钢／复合材料》 (Fiber Reinforced Plastics/Composites)

年 卷 期：2018年第6期

页      面：89-93,38页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：纤维缠绕机 复合材料 结构设计 仿真分析 Solidworks Workbench 

摘      要：通过对已知的纤维缠绕机进行研究,并对其工作原理和结构特性进行分析,发现在当前的系统之中,存在纤维制品生产过程不连续、效率低下等问题,然后改进了纤维缠绕机,并制定出改进后的工作流程,设计出多工位纤维缠绕机成型结构,采用Solidworks完成了三维建模,并将处理完毕后的三维模型导入Workbench中进行仿真分析。在原有纤维缠绕机的基础上进行优化,采用了龙门式布局结构、机械手装卸芯模方案、床头箱动力分离输出装置、两列芯模交替协同作业等技术措施,既保证了结构的整体性,节省了人工成本,又提高了纤维缠绕机的自动化水平,使缠绕小车在机械手的协助下能够最大限度地实现连续缠绕生产,大大提高了制品的生产效率。同时对横梁进行响应曲面的优化设计以减少横梁的重量,节省了成本,并对纤维缠绕机的横梁进行静力学分析,判断设计是否合理。