1.一种激光加热角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置,包括底板(11),其特征在于,所述底板上设有带滚(1)、导向模块、张力控制模块、重送模块、夹紧剪切模块、辊压模块、加热模块以及冷却模块;所述张力控制模块设置在带滚与重送模块之间,所述重送模块设置在导向模块的入口对应位置处,所述辊压模块设置在导向模块的出口对应位置处,所述夹紧剪切模块设置在导向模块中间位置处,用于对热塑性复合材料预浸带进行剪切,所述加热模块与冷却模块相对设置在辊压模块底部两侧位置处;
所述导向模块包括导向轨道(19)及盖板(18),所述导向轨道(19)上开有矩形槽,导向轨道(19)上方则用盖板(18)进行覆盖,能够对热塑性复合材料预浸带(41)起到限位和导向作用;
所述夹紧剪切模块包括夹紧剪切气缸(36)、固定板一(37)、直线轴承(42)、推杆(6)、弹簧(43)、夹紧块(26)、切刀(25)及刀架(23);所述夹紧剪切气缸(36)设置在底板(11)上,所述固定板一(37)设置在夹紧剪切气缸(36)上,所述直线轴承(42)设置在固定板一(37)上,所述夹紧块(26)连接在推杆(6)上,推杆(6)上套设有弹簧(43),所述推杆(6)能够在直线轴承(42)中上下滑动,同时带动夹紧块(26)上下运动,从而实现夹紧功能;所述切刀(25)连接在刀架(23)上,所述刀架(23)设置在固定板一(37)上,刀架(23)的内框下表面与导向轨道(19)的矩形槽底面平齐;淬火板(24)安装在导向轨道(19)上,刀架(23)左侧面与淬火板(24)的右侧面相接触,有利于在剪切时将热塑性复合材料预浸带(41)快速地剪断;
所述加热模块包括激光头(22)、红外测温仪(21)、红外测温仪连接板(20)、激光头固定座(38)及激光头连接板(39);所述激光头连接板(39)末端通过圆弧面与激光头固定座(38)上的圆弧面相接触,激光头连接板(39)中间用螺栓连接在底板(11)的弧形腰孔上,激光头固定座(38)通过螺栓连接在底板(11)上,且在两圆弧面的侧面刻有尺度,通过旋转激光头连接板(39),可调节激光加热角度,其中激光加热角度的调节范围为10~30°;所述红外测温仪(21)连接在红外测温仪连接板(20)上,红外测温仪连接板(20)及激光头(22)连接在激光头连接板(39)上;
所述冷却模块包括冷却管(14),通过冷却管(14)对压辊(16)降温;
激光头光斑为矩形光斑,采用红外测温仪进行激光加热温度的实时测量,并且能够根据测量的温度调节激光头的功率,从而保持热塑性复合材料预浸带加热温度恒定;在热塑性复合材料预浸带铺放速度为100mm/s时,激光头的加热温度能够达到500‑600℃;在铺放过程中,冷却管在持续吹冷空气给压辊的表面降温,防止压辊的温度上升过快,影响铺放质量;
所述张力控制模块包括磁粉制动器(30)、直线电位计(8)、跳滚气缸(9)、跳滚连接板(10)、直线电位计连接板(7)及导向辊轮(3);所述磁粉制动器(30)与带滚(1)相连,所述跳滚气缸(9)设置在底板(11)上,一组所述导向辊轮(3)中的一个安装在跳滚连接板(10)上组成跳滚,所述跳滚气缸(9)与跳滚连接板(10)相连;所述直线电位计(8)通过直线电位计连接板(7)与跳滚连接板(10)相连,且直线电位计(8)安装在底板(11)上;
所述重送模块包括主动重送组件以及从动重送组件,所述主动重送组件包括伺服电机(31)、联轴器(32)、轴承(33)、主动重送辊轮(34)、轴承Z形支架(5)及伺服电机支架(40),所述伺服电机(31)通过伺服电机支架(40)设置在底板(11)上,所述主动重送辊轮(34)一端通过联轴器(32)与伺服电机(31)相连,另一端通过轴承(33)设置在轴承Z形支架(5)上;所述从动重送组件包括从动重送气缸(2)、从动重送轮连接板(28)、从动重送轮支架(27)及从动重送轮(4),所述从动重送气缸(2)设置在底板(11)上,所述从动重送轮连接板(28)一端与从动重送气缸(2)相连,另一端与从动重送轮支架(27)相连,所述从动重送轮(4)设置在从动重送轮支架(27)上。
2.根据权利要求1所述的一种激光加热角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置,其特征在于,所述夹紧块(26)的末端低于切刀(25)的刀尖,在夹紧剪切气缸(36)向下运动时,夹紧块(26)先接触热塑性复合材料预浸带(41),随后夹紧剪切气缸(36)继续往下运动,压缩弹簧(43)使得热塑性复合材料预浸带(41)被压紧,此过程中切刀(25)同步向下运动,直至将热塑性复合材料预浸带(41)剪断。
3.根据权利要求1所述的一种激光加热角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置,其特征在于,所述辊压模块包括固定板二(12)、压辊气缸(13)、压辊连接板(15)、压辊(16)及轴承座(17),所述压辊气缸(13)通过固定板二(12)设置在底板(11)上,所述压辊(16)通过轴承座(17)设置在压辊连接板(15)上,所述压辊连接板(15)与压辊气缸(13)相连。
4.根据权利要求1所述的一种激光加热角度可调节的热塑性复合材料预浸带自动铺放装置,其特征在于,所述张力控制模块与重送模块之间设有限位辊轮(44)。