具有带张力控制系统的带层压头
1.相关专利申请的交叉引用
2.本技术是国际专利合作条约专利申请，要求享有2020年2月6日提交的美国临时专利申请号62/971052的优先权，其全部内容包含在本文中。
技术领域
3.本技术涉及带层压机(tape lamination machines)，具体涉及装备在带层压机中的带层压头，用于在复合工件形成过程中将复合带施加在模具或心轴(mandrels)上。
背景技术：4.带层压机用于生产复合材料工件。所述机器用于航天零件的航天应用以及其他零件的其他应用。浸渍有树脂的纤维材料形式的复合材料由所述机器以精确的位置和长度施加到模具或心轴上，总体形成复合工件。带层压机将带层压头移动到模具上方，以便以复合工件的最终形状精确地施加复合带。随着带层压头移动，它在模具上留下多个复合带段，也称为层。这些复合带段自动施加在模具上涉及用于固定、移动并最终切割复合带的各种机构的集合的合作。
5.传统的带层压头在其许多其他部件中包括带供应盘和衬纸收取盘。伺服马达可以驱动带供应盘和衬纸收取盘的旋转。在将复合带施加在下面的模具上之前，来自带供应盘的复合带通常越过多个辊而穿过带层压头。可以部分地通过被驱动的带供应盘和衬纸收取盘以及通过作为施加工序本身的结果而被拉动来保持复合带在穿过带层压头的路径上的张力和张紧度。通常，以往的带层压头中的张力在施加工序期间(包括在带进程开始时、带进程结束时以及开始和结束之间)始终保持在相同水平。
技术实现要素：6.在一个实施方式中，带层压头可以包括带供应盘、衬纸收取盘和带张力控制系统。带供应盘经由第一伺服马达被驱动以进行旋转运动。衬纸收取盘经由第二伺服马达被驱动以进行旋转运动。带张力控制系统可以包括第一调节辊组件和第二调节辊组件。第一调节辊组件位于带供应盘的下游。第一调节辊组件可以包括第一辊、第一引导件、第一致动器和第一定位传感器。第一辊由第一引导件承载并可以经由第一致动器在第一引导件上运动。第一定位传感器检测第一辊在第一引导件上的定位。第二调节辊组件位于衬纸收取盘的下游。第二调节辊组件可以包括第二辊、第二引导件、第二致动器和第二定位传感器。第二辊由第二引导件承载并可以经由第二致动器在第二引导件上运动。第二定位传感器检测第二辊在第二引导件上的定位。在工作模式下，经由第一伺服马达调整带供应盘的转速。转速的调整基于第一辊在第一引导件上经由第一定位传感器的检测定位。
7.在另一个实施方式中，带层压头可以包括带供应盘、衬纸收取盘和带张力控制系统。带供应盘经由第一伺服马达被驱动以进行旋转运动。衬纸收取盘经由第二伺服马达被驱动以进行旋转运动。带张力控制系统可以包括第一调节辊组件和第二调节辊组件。第一
调节辊组件位于带供应盘的下游。第一调节辊组件可以包括第一辊、第一引导件、第一致动器、第一锁和第一定位传感器。第一辊由第一引导件承载并可以经由第一致动器在第一引导件上运动。第一引导件上的第一辊的运动可以经由第一锁被锁定。第一定位传感器检测第一辊在第一引导件上的定位。第二调节辊组件位于衬纸收取盘的下游。第二调节辊组件可以包括第二辊、第二引导件、第二致动器、第二锁和第二定位传感器。第二辊由第二引导件承载并可以经由第二致动器在第二引导件上运动。第二辊在第二引导件上的运动可以经由第二锁被锁定。第二定位传感器检测第二辊在第二引导件上的定位。在工作模式下，第一锁被设定为解锁状态。第一辊经由第一致动器运动到第一引导件上的第一位置。带张力控制系统寻求基于第一辊在第一引导件上经由第一定位传感器的检测定位来将第一辊保持在第一位置。并且带张力控制系统寻求经由第一伺服马达调整带供应盘的转速来将第一辊保持在第一位置。
8.而在另一个实施方式中，带层压头的带张力控制系统可以包括调节辊组件。调节辊组件与带层压盘相邻。调节辊组件可以包括辊、引导件、气缸致动器、锁和定位传感器。引导件以可运动的方式承载辊。气缸致动器根据指令使辊在引导件上运动。锁用于锁定辊在引导件上的运动。定位传感器检测辊在引导件上的定位。在工作模式下，锁被设定为解锁状态。辊通过气缸致动器运动到引导件上的预定位置。通常，基于辊在引导件上经由定位传感器的检测定位并经由调整带层压盘的转速来保持辊在引导件上的预定位置。此外，在工作模式下，辊在引导件上的保持的预定位置能够屈从于经由引导件气缸致动器和经由辊从保持的预定位置在引导件上的运动而引起的在带幅材处受到的张力快速增加。
附图说明
9.图1是描绘了带层压机和组件的实施方式的立体图；
10.图2是描绘了可装备在带层压机和组件中的带层压头的实施方式的立体图；
11.图3是展示了复合带路径的带层压头的侧视图；
12.图4是示出了从复合带上移除衬纸之后的衬纸路径的带层压头的区域的放大图；以及
13.图5是带张力控制系统的实施例的立体图。
具体实施方式
14.附图显示了装备在大型带层压机和组件12中的带层压头10的实施例。与以往的带层压头不同，带层压头10具有带张力控制系统14，该带张力控制系统可以接受和吸收带幅材张力的急剧增加，而带幅材本身不会实质经受该张力急剧增加。在某种意义上，带张力控制系统14在带幅材处提供缓冲效果。这种急剧增加往往是在带施加工序期间的带层压头10的快速加速时、猛拉时以及可能在其他时间遇到。由于带张力控制系统14使带幅材不受张力增加的影响，因此可以将衬纸断裂、桥接、分层和/或其他后果的意外发生降至最低或完全排除。因此，由于带张力控制系统14，带层压头10在带切割工作期间和压实器的推进和缩回期间可以例如比以往更高的速度和更大的加速度运行。此外，如本文所用，术语“下游(downstream)”和“上游(upstream)”是相对于复合带在带层压头的运动方向而言的，因此“下游”是指与运动方向一致的方向，而“上游”是指与运动方向相反的方向。
15.参考图1，带层压机和组件12用于通过将复合带16施加在模具上来制备复合工件。航天工业将所述机器和组件用于航天工件，诸如狭长的扁平零件、嵌套的多零件层压板、区域成形的蒙皮、翼梁、纵梁、横梁、襟翼、抗剪拉杆、铺层组件、机翼和尾翼蒙皮以及许多其他零件。然而，所述机器和组件也适用于其他行业和其他零件。带层压机和组件12可以具有各种布局、设置和设备，这取决于其用于制备的特定应用和特定零件。在图1的实施中，带层压机和组件12通常包括机架20、真空台22和操作站24。带层压头10停靠在机架20上，机架20在复合带16的施加期间提供带层压头10的特定运动。x轴运动通过一对纵向通道26进行，并且例如可以通过齿条和小齿轮驱动装置来实现。y轴运动通过十字鞍座(cross saddle)28进行，并且例如可以通过线性马达和永磁体来实现。z轴运动通过竖直滑块30进行，并且例如可以通过带有齿轮箱和伺服马达的精密滚珠丝杠致动器来实现。竖直滑块30还可以提供c轴旋转运动，例如，可以通过伺服马达和齿轮箱来实现。另外，带层压头10也可以由其他设备承载并且其运动可以以其他方式提供；例如，带层压头10可以安装在机械臂上，机械臂以与上述不同的方式操纵其运动。
16.仍然参考图1，真空台22保持模具(未示出)，同时模具受到从带层压头10施加复合带16。操作站24可以用作人机界面(hmi)站点并允许操作员控制和管理带层压机和组件12。此外，如图1所示，带层压机和组件12可以包括具有零件切除的能力的辅助机架32，并且可以包括第二带层压头和交换站34，用于在需要复合带供应或出于其他原因时更换机架20处的带层压头。虽然示出和描述了这些布局、设置和设备，但在其他实施方式中，带层压机和组件12可以具有更多的、更少的和/或不同的布局、设置和/或设备。
17.由带层压头10铺设的复合带16的确切性质取决于特定应用和零件。在航天的示例中，复合带16可以是浸渍了热固性或热塑性树脂的单向碳纤维带的形式，并且在复合带16的两侧中的一侧上具有载体或衬纸36。复合带16的边到边宽度可以改变(同样取决于应用和零件)，在航天的示例中可以是五十毫米(50mm)、七十五毫米(75mm)、一百五十毫米(150mm)或三百毫米(300mm)；另外，其他宽度尺寸也是可能的。在将复合带装入带层压头10之前，以复合带16的粘性或黏性侧40径向向外且复合带16的衬纸侧42径向向内的方式将复合带16卷绕在带供应卷轴38上。
18.带层压头10可以具有各种设计、构造和部件，这取决于其所要使用的特定应用和所要准备的特定零件。在图2-图5的实施例中，带层压头10一般包括框架44、联接器46、带供应盘48、一组辊50、切割器52、废料收集器54、衬纸移除组件56、压实器58和带张力控制系统14。然而，在其他实施例中，带层压头10可以具有比这里所述的部件更多、更少和/或不同的部件。
19.特别参考图2和图3，框架44用作带层压头10的主要结构，其他部件安装在框架44上并且其他部件绕框架44布置。框架44可以形成封闭的壳体，或者可以是如图所示的侧边敞开的结构。联接器46提供扩展接口，用于将带层压头10与机架20附接和从机架20上拆卸。带供应盘48接收带供应卷轴38以将带供应卷轴38及其卷绕好的复合带16装入带层压头10中。驱动带供应盘48经由第一伺服马达60被旋转运动，以从带供应卷轴38退绕复合带16并使复合带16穿过带层压头10以供下游使用。第一伺服马达60可以与旋转编码器配对。辊50协助承载来自带供应卷轴38和带供应盘48的下游的复合带16。通常，复合带16经由辊50在内部被引导穿过带层压头10到达出口62(图3)，以施加在下面的模具的铺设表面64上。复合
带16沿此路径可以由除辊50之外的其他部件承载并支撑。在使用带层压头10期间，切割器52切割复合带16，以便根据特定模具的需要生成复合带段的末端并使复合带进程终止。废料收集器54收集因切割复合带16而产生的复合带16的废料。废料收集器54可以包括用于容纳废料的箱。
20.穿过带层压头10的复合带16的引导通常由辊50的位置设定并限定出复合带路径66。沿着复合带路径64张紧的复合带16构成了带层压头10的带幅材68。复合带路径66在图3中由多条箭头线示意性表示，这些箭头线位于复合带16旁边沿着其张紧范围从带供应卷轴38、越过辊50到达出口62。在图3的实施例中，复合带路径66以与以往的带层压头相反的方式引导复合带16。反转的作用使复合带16的衬纸侧42面朝下并与铺设表面64面对。然而，在其他实施例中，复合带路径66可以具有穿过带层压头10的更传统的路径，并且不需要表现出附图所示的反转路径。此外，可以在带层压头10中设置带幅材传感器或编码器69，以便在复合带16被引导穿过带层压头10时感测并提供带幅材68的定位的指示。带幅材编码器69可以用于带层压头10的某些工作模式，并且可以是旋转编码器的形式。
21.衬纸移除组件56将衬纸36从复合带16的带主体上分离和剥落。此时参考图4，分离发生在辊50的下游、出口62的上游和压实器58的上游。在图2-图4的实施例中，衬纸移除组件56包括一组辊70和衬纸收取盘72。一旦衬纸36与带主体分离，辊70协助承载衬纸36。衬纸收取盘72收集衬纸36并卷绕被送入辊70的下游的衬纸36。衬纸收取盘72经由第二伺服马达74被驱动以旋转运动来收取被剥落的衬纸36。第二伺服马达74可以与旋转编码器配对。
22.当带主体被施加在铺设表面64上时，压实器58对复合带16的带主体施加压实压力和负载。在本实施例中，参考图2和图3，压实器58是压实辊76的形式。压实辊76安装在出口62处或与出口62相邻，以便当带主体穿过出口62被分配时，压实辊76可以与带主体接触。在附图的示例中，压实辊76是单个柔软的聚氨酯压实辊。
23.此外，为带层压头10设置电子控制单元(ecu)78(图2)，以执行特定操作并管理带层压头10的一个或更多个电气系统和/或一个或更多个电气子系统。例如，ecu78可以命令和控制第一伺服马达60和第二伺服马达74的转速，并且可以与带层压头10的传感器(例如带幅材编码器69)通信，而且可以与带张力控制系统14的传感器通信，其中一些传感器如下所述。
24.带张力控制系统14用于当复合带16穿过带层压头10时，传递和保持带幅材68中的张力和张紧度。带张力控制系统14能够吸收张力中的尖峰(sharp spikes)，否则带幅材68会更直接地承受这种尖峰，并且在承受这种尖峰时，可能会导致衬纸断裂、桥接、分层和/或其他不必要的后果。通过使用带张力控制系统14，可以最大限度地减少或完全排除不需要的后果。在不同的实施例中，带张力控制系统14可以具有各种设计、构造和部件。在附图的实施例中，此时参考图3-图5，带张力控制系统14是双调节控制系统，包括第一调节辊组件80和第二调节辊组件82。第一调节辊组件80位于紧邻带供应盘48的下游，当复合带16从带供应卷轴38上脱离时，第一调节辊组件80首先接受来自复合带16的接合。另一方面，第二调节辊组件82位于衬纸收取盘72的上游，当衬纸36经由衬纸移除组件56从带主体拉出并送到衬纸收取盘72时，第二调节辊组件82接受来自衬纸36的接合。
25.与带张力控制系统14一样，在不同的实施例中，第一调节(dancer，舞动)辊组件80和第二调节辊组件82可以具有各种设计、构造和部件。一个实施例如图5所示。图5描绘了与
图3所示的相比带层压头10的相反侧的侧视图，并且它特别显示了具有第二调节辊组件82的放大区域。由于第一调节辊组件80和第二调节辊组件82具有对应的部件，因此对第一调节辊组件80和第二调节辊组件82的描述参考图5。第一调节辊组件80包括第一辊84、第一引导件86、第一致动器88、第一锁90和第一定位传感器92。类似地，第二调节辊组件82包括第二辊94、第二引导件96、第二致动器98、第二锁100和第二定位传感器102。然而，在其他实施例中，第一调节辊组件80和第二调节辊组件82可以具有比此处所述的组件更多、更少的部件和/或不同的部件，并且不必具有相同的部件。
26.辊84、94由引导件86、96承载并且可以响应致动器88、98的促动在引导件86、96上来回运动。在使用带层压头10的过程中，当对应的复合带16和衬纸36在辊84、94上运动时，辊84、94可以自由旋转。在辊84、94的背面，滑架104沿着引导件86、96协助引导辊84、94。每个辊84、94与专用滑架104联接。滑架104可以沿着引导件86、96滑动，并且由于其与辊84、94的联接，可以沿着引导件86、96传送辊84、94。在本实施例中，滑架104具有用于与定位传感器92、102交互的延伸部106。在定位传感器92、102是激光距离反馈传感器形式的示例中，延伸部106用作伴随发射的激光的目标。引导件86、96由一对狭槽108限定出，狭槽108线性地跨过第一末端110和第二末端112之间。因此，辊84、94沿引导件86、96的运动本质上是线性和往复的，辊84、94在引导件86、96上沿一个方向向前运动并沿相反方向向后运动。
27.致动器88、98被激活以促使辊84、94沿引导件86、96的运动。致动器88、98和辊84、94联接在一起。在不同的实施例中，致动器88、98可以采用不同的形式。在附图的实施例中，致动器88、98是气缸致动器114、116的形式，特别是利用空气力进行伸缩的行程和运动的双作用气缸致动器。这里，气缸致动器114、116的杆118连接到滑架104，使得杆118的伸缩运动引起辊84、94前后运动。锁90、100使辊84、94的运动停止并保持定位在引导件86、96上。在本实施例中，锁90、100采用与杆118结合的杆锁120的形式。此外，定位传感器92、102检测辊84、94在引导件86、96上的定位，并可以将其输出传送给ecu 78。在本实施例中，定位传感器92、102采用激光距离反馈传感器122的形式，该传感器发射用于照射延伸部106的激光束124。
28.最后，带张力控制系统14可以包括第三定位传感器126和第四定位传感器128。第三定位传感器126和第四定位传感器128如图3所示。第三定位传感器126提供卷绕在带供应卷轴38上的复合带16的直径的指示。在使用过程中，当复合带16在带供应卷轴38中用完时，该指示可以是即时的。第三定位传感器126的输出可以传送到ecu 78。类似地，第四定位传感器128提供卷绕在衬纸收取盘72上的衬纸36的直径的指示。在使用过程中，当衬纸36被收集在衬纸收取盘72上时，该指示可以是即时的。第四定位传感器128的输出可以传送到ecu 78。
29.在使用中，带张力控制系统14可以在不同的工作模式下工作，这取决于带层压头10执行的特定的带施加工序。例如，在第一工作模式或定位模式下，带层压头10可以在铺设表面64上进行复合带层的启动，或在铺设表面64上进行复合带层的终止(涉及使用切割器52)。然而，在其他需要提高带施加精度的时候也可以使用第一工作模式。在第二工作模式或张紧模式下，带层压头10可以在压实器58施加的压实压力下用复合带16施加在复合带层的主要部分。主要部分的施加通常发生在复合带层的启动和终止之间。在使用带层压头10期间，带张力控制系统14可以比以前更流畅地在第一工作模式和第二工作模式之间转换。
这种转换可以在特定的带施加工序中即时、随时且多次发生，而在转换时施加工序中不会出现不连续的暂停。因此，提供了一种更高效、更有效的带施加工序。带张力控制系统14是在第一工作模式下工作还是在第二工作模式下工作部分地取决于带施加工序中遇到的特定情况以及该情况是否可以在第一工作模式或第二工作模式下被适当处理。
30.带张力控制系统14可以在第一工作模式和第二工作模式中以不同的方式工作。在第一工作模式中，第一锁90或第二锁100中的一个被设定为锁定状态，而第一锁90或第二锁100中的另一个被设定为解锁状态。在特定的示例中，第一锁90被设定为在它的锁定状态，第二锁100被设定为在它的解锁状态。带幅材68可以经由第一伺服马达60和第二伺服马达74以规定的角度被引导，并且带幅材编码器69可以提供带幅材68定位的指示。ecu 78能够响应于指示的定位及其与预期的定位的比较来命令第一伺服马达60和第二伺服马达74的旋转运动。因此，第一工作模式可以表现出闭环功能。
31.在第二工作模式中，第一锁90被设定为在它的解锁状态，第二锁100被设定为在它的解锁状态。由于解锁状态，第一辊84能够在第一引导件86上进行一定量的运动，第二辊94能够在第二引导件96上进行一定量的运动。第一致动器88被激活以促使第一辊84运动到第一引导件86的线性范围上第一预定定位和位置。第一预定位置可以是在第一引导件86上的定位，该定位在第一辊84和第一末端110之间提供范围和间隙，并且在第一辊84和第二末端112之间提供范围和间隙。在一个示例中，第一预定位置是第一引导件86上的第一近似中间位置或者是第一气缸致动器114的中间行程。在带幅材68处张力的快速增加被传输到第一辊84时，在第一辊84的每一侧和第一引导件86的相对的两侧上提供的范围和间隙容纳第一辊84的前后运动。第一辊84的这些运动和第一致动器88的相应屈从起到了吸收张力快速增加的作用。在第一气缸致动器114的示例中，屈从受到第一气缸致动器114内空气压缩的影响。带张力控制系统14寻求在第二工作模式中将第一辊84的定位保持在第一预定位置。在本实施例中，第一定位传感器92监测第一辊84在第一引导件86上的定位。当第一辊84移出定位并远离第一预定位置时，可以经由第一伺服马达60调整(即增加或减少)带供应盘48的转速，这取决于第一辊84需要在第一引导件86上向哪个方向运动以保持第一预定位置。
32.以类似的方式，在上述动作的同时，第二致动器98被激活以促使第二辊94运动到第二引导件96的线性范围上的第二预定定位和位置。第二预定位置可以是在第二引导件96上的定位，该定位在第二辊94和第一末端110之间提供范围和间隙并且在第二辊94和第二末端112之间提供范围和间隙。在一个示例中，第二预定位置是第二引导件96上的第二近似中间位置或者是第二气缸致动器116的中间行程。在带幅材68处的张力快速增加被传输到第二辊94时，在第二辊94的每一侧和第二引导件96的相对的两侧上提供的范围和间隙容纳第二辊94的前后运动。第二辊94的这些运动加上第一辊84的运动、以及第二致动器98的相应屈从起到了吸收张力快速增加的作用。在第二气缸致动器116的示例中，屈从受到第二气缸致动器116内空气压缩的影响。与之前一样，带张力控制系统14寻求在第二工作模式中将第二辊94的定位保持在第二预定位置。在本实施例中，第二定位传感器102监测第二辊94在第二引导件96上的位置。当第二辊94移出定位并远离第二预定位置时，可以经由第二伺服马达74调整(即增加或减少)衬纸收取盘72的转速，这取决于第二辊94需要在第二引导件96上向哪个方向运动以保持第二预定位置。
33.应当理解，上述内容是对本发明一个或更多个实施例的描述。本发明不限于本文
公开的特定实施例，而是仅由以下权利要求定义。此外，上述描述中包含的陈述涉及特定实施例，并且不应被解释为对本发明范围或权利要求中使用的术语的定义的限制，除非术语或短语在上文有明确的定义。对于本领域技术人员来说，各种其他实施例以及对所公开的实施例的各种变更和修改是显而易见的。所有这些其他实施例、变更和修改都旨在属于所附的权利要求的范围。
34.如在本说明书和权利要求书中使用的，术语“比如”、“例如”、“譬如”、“诸如”和“等”以及动词“包含”、“具有”、“包括”及它们的其他动词形式，当与一个或更多个部件或其他物品的列举一起使用时，均应被解释为开放式，这意味着该列举不应被视为排除了其他、额外的部件或物品。其他术语应使用其最广泛的合理含义进行解释，除非它们被用于需要不同的解释的上下文中。
技术特征：1.一种带层压头，包括：带供应盘，经由第一伺服马达被驱动以进行旋转运动；衬纸收取盘，经由第二伺服马达被驱动以进行旋转运动；以及带张力控制系统，包括：第一调节辊组件，位于所述带供应盘的下游，所述第一调节辊组件包括第一辊、第一引导件、第一致动器和第一定位传感器，所述第一辊由所述第一引导件承载并经由所述第一致动器能够在所述第一引导件上运动，并且所述第一定位传感器检测所述第一辊在所述第一引导件上的定位；第二调节辊组件，位于所述衬纸收取盘的上游，所述第二调节辊组件包括第二辊、第二引导件、第二致动器和第二定位传感器，所述第二辊由所述第二引导件承载并经由所述第二致动器能够在所述第二引导件上运动，并且所述第二定位传感器检测所述第二辊在所述第二引导件上的定位；其中，在一种工作模式中，基于经由所述第一定位传感器检测的所述第一辊在所述第一引导件上的定位，经由所述第一伺服马达调整所述带供应盘的转速。2.根据权利要求1所述的带层压头，其中，在所述一种工作模式中，基于经由所述第二定位传感器检测的所述第二辊在所述第二引导件上的定位，经由所述第二伺服马达调整所述衬纸收取盘的转速。3.根据权利要求2所述的带层压头，其中在所述一种工作模式中，所述第一辊经由所述第一致动器被运动到在所述第一引导件上的所述第一引导件的两端之间的第一位置，所述第二辊经由所述第二致动器被运动到在所述第二引导件上的所述第二引导件的两端之间的第二位置，所述带张力控制系统基于经由所述第一定位传感器检测的所述第一辊在所述第一引导件上的定位并且通过经由所述第一伺服马达调整所述带供应盘的转速来寻求将所述第一辊保持在所述第一位置，并且，所述带张力控制系统基于经由所述第二定位传感器检测的所述第二辊在所述第二引导件上的定位并且通过经由所述第二伺服马达调整所述衬纸收取盘的转速来寻求将所述第二辊保持在所述第二位置。4.根据权利要求1所述的带层压头，其中所述第一调节辊组件包括第一锁，所述第一辊在所述第一引导件上的运动能够经由所述第一锁被锁定，所述第一调节辊组件包括第二锁，所述第二辊在第二引导件上的运动能够经由所述第二锁被锁定。5.根据权利要求4所述的带层压头，其中在另一种工作模式下，所述第一锁或所述第二锁中的一个被设定为锁定状态，并且对应的所述第一辊或所述第二辊在对应的所述第一引导件或所述第二引导件上的运动被锁定，所述第一锁或所述第二锁中的另一个被设定为解锁状态。6.根据权利要求5所述的带层压头，还包括指示带幅材的定位的带幅材编码器，并且其中在所述另一种工作模式中，所述带幅材在所述带层压头中运动并且所述带幅材编码器指示所述带幅材的定位。7.根据权利要求1所述的带层压头，其中所述第一辊在所述第一引导件上的运动能够屈从于经由所述第一致动器和经由所述第一辊在所述第一引导件上的运动而引起的在带幅材处受到的张力快速增加，并且其中，所述第二辊在所述第二引导件上的运动能够屈从于经由所述第二致动器和经由所述第二辊在所述第二引导件上的运动而引起的在所述带
幅材处受到的张力快速增加。8.根据权利要求7所述的带层压头，其中所述第一致动器是第一气缸致动器，并且所述第二致动器是第二气缸致动器。9.根据权利要求1所述的带层压头，其中所述带张力控制系统包括第三定位传感器，所述第三定位传感器指示在所述带供应盘上接收的复合带的直径。10.根据权利要求1所述的带层压头，其中所述带张力控制系统包括第四定位传感器，所述第四定位传感器指示在所述衬纸收取盘上接收的衬纸的直径。11.一种带层压机和组件，包括权利要求1所述的带层压头。12.一种带层压头，包括：带供应盘，经由第一伺服马达被驱动以进行旋转运动；衬纸收取盘，经由第二伺服马达被驱动以进行旋转运动；以及带张力控制系统，包括：第一调节辊组件，位于所述带供应盘的下游，所述第一调节辊组件包括第一辊、第一引导件、第一致动器、第一锁和第一定位传感器，所述第一辊由所述第一引导件承载并经由所述第一致动器能够在所述第一引导件上运动，所述第一辊在所述第一引导件上的运动能够经由所述第一锁被锁定，并且所述第一定位传感器检测所述第一辊在所述第一引导件上的定位；第二调节辊组件，位于所述衬纸收取盘的上游，所述第二调节辊组件包括第二辊、第二引导件、第二致动器、第二锁和第二定位传感器，所述第二辊由所述第二引导件承载并经由所述第二致动器能够在所述第二引导件上运动，所述第二辊在所述第二引导件上的运动能够经由所述第二锁被锁定，并且所述第二定位传感器检测所述第二辊在所述第二引导件上的定位；其中，在一种工作模式中，所述第一锁被设定为解锁状态，所述第一辊经由所述第一致动器运动到所述第一引导件上的第一位置，所述带张力控制系统基于经由所述第一定位传感器检测的所述第一辊在所述第一引导件上的定位并且通过经由所述第一伺服马达调整所述带供应盘的转速来将寻求所述第一辊保持在所述第一位置。13.根据权利要求12所述的带层压头，其中在所述一种工作模式中，所述第二锁被设定为解锁状态，所述第二辊经由所述第二致动器运动到所述第二引导件上的第二位置，并且，所述带张力控制系统基于经由第二定位传感器检测的所述第二辊在所述第二引导件上的定位并且通过经由所述第二伺服马达调整所述衬纸收取盘的转速来寻求将所述第二辊保持在所述第二位置。14.根据权利要求13所述的带层压头，其中所述第一位置是所述第一引导件上的第一近似中间位置，所述第二位置是所述第二引导件上的第二近似中间位置。15.根据权利要求12所述的带层压头，其中在另一种工作模式下，所述第一锁或所述第二锁中的一个被设定为锁定状态，并且对应的所述第一辊或所述第二辊在对应的所述第一引导件或所述第二引导件上的运动被锁定，所述第一锁或所述第二锁中的另一个被设定为解锁状态。16.根据权利要求12所述的带层压头，其中所述第一辊在所述第一引导件上的运动能够屈从于经由所述第一致动器和经由所述第一辊在所述第一引导件上的运动而引起的在
带幅材处受到的张力快速增加。17.根据权利要求16所述的带层压头，其中所述第二辊在所述第二引导件上的运动能够屈从于经由所述第二致动器和经由所述第二辊在所述第二引导件上的运动而引起的在所述带幅材处受到的张力快速增加。18.根据权利要求12所述的带层压头，其中所述带张力控制系统包括第三定位传感器，所述第三定位传感器指示在所述带供应盘上接收的复合带的直径，所述带张力控制系统包括第四定位传感器，指示在所述衬纸收取盘上接收的衬纸的直径。19.一种带层压头的带张力控制系统，包括：调节辊组件，与带层压盘相邻，所述调节辊组件包括：辊；引导件，能够运动地承载所述辊；气缸致动器，使所述引导件上的所述辊运动；锁，使所述辊在所述引导件上的运动锁定；以及定位传感器，检测所述辊在所述引导件上的定位；其中，在工作模式中，所述锁被设定为解锁状态，所述辊经由所述气缸致动器运动到所述引导件上的一位置，并且基于经由所述定位传感器检测的所述辊在所述引导件上的定位以及通过调整所述带层压盘的转速来大体保持所述辊在所述引导件上的位置；并且其中，在所述工作模式下，所述辊在所述引导件上的保持位置能够屈从于经由所述气缸致动器和经由所述辊在所述引导件上从所述保持位置的运动而引起的在带幅材处受到的张力快速增加。
技术总结一种带层压头，用于在复合工件形成过程中将复合带施加到模具或心轴上。带层压头只是大型带层压机和组件中的一个部件。在其部件中，带层压头包括带供应盘、衬纸收取盘和带张力控制系统。带张力控制系统具有位于带供应盘的下游的第一调节辊组件以及位于衬纸收取盘上游的第二调节辊组件。第一调节辊组件可以包括第一辊、第一引导件、第一致动器、第一锁和第一定位传感器。第二调节辊组件可以包括第二辊、第二引导件、第二致动器、第二锁和第二定位传感器。器。器。
技术研发人员：N
受保护的技术使用者：法孚机械加工系统股份有限公司
技术研发日：2020.09.23
技术公布日：2022/11/1
