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公开(公告)号：CN112182923B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202010935457.7
申请日：2020-09-08
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26
Abstract: 公开了一种用于含孔的热塑性复合材料结构件整体化成形的方法，包括：对孔构件损伤机理的研究；根据孔构件的应力分布与损伤演化规律建立孔边纤维铺放角度梯度变化理论模型，根据该模型确定孔边关键区域，并对关键区域内的纤维走向进行优化，根据优化结果得到的纤维铺放路径在孔边缘附近的关键区域内环绕孔进行变角度铺放，得到底孔，固化后再对其进行精加工得到满足精度要求的孔。该方法能够有效减少热塑性复合材料孔零件的纤维断裂，优化内力分布，提高孔零件的力学性能。
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公开(公告)号：CN112060634B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202010934573.7
申请日：2020-09-08
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种智能分区域温控复合材料铺放模具及控制方法，包括模具本体，将复合材料铺放到所述模具本体表层，模具本体的表层包括多个温控区域，多个温控区域之间通过隔热层进行分隔用于降低各温控区域之间传热速率；循环液，其用于升高或降低模具表面温度；循环管道，其用于装载所述循环液且设置在所述模具本体中；温控调节组件，其用于所述循环液升高或降低温度后进行分流或者合流输入不同所述温控区域调节不同温控区域中模具本体表层温度；温度传感器，其用于检测模具表面温度。本发明能够满足热塑性复合材料构件在铺放阶段和原位固化成型阶段的温度工艺曲线，可以保证最终制品的质量和性能。
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公开(公告)号：CN111745997B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202010608970.5
申请日：2020-06-29
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种融合于复合材料自动铺放装置的Z‑pin植入装置及植入方法，包括铺放支架、植入支架和植入机构，植入支架安装在铺放支架上，植入支架通过距离调整机构调整距离，植入支架通过角度调整机构调整角度，植入机构设在植入支架上，植入机构包括植入筒和植入枪杆，植入筒可拆卸的安装在植入支架上，植入筒上设有第一植入孔和第一挤料孔，第一植入孔为贯通的通孔，植入枪杆设在第一植入孔内并通过第一驱动源驱动在第一植入孔内上下移动，第一挤料孔与第一植入孔倾斜一定角度设置，挤料组件设在第一挤料孔侧面，本发明提供的融合于复合材料自动铺放装置的Z‑pin植入装置及植入方法，在复合材料铺放过程中植入Z‑pin，方便控制植入层和植入位置。
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公开(公告)号：CN116572557A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310595199.6
申请日：2023-05-24
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种复现人工铺放二维织物的信息采集系统及复现方法，系统包括将织物压实在模具表面的压辊、对织物进行拉伸变形的夹爪、在压辊和夹爪上方分别装有六维力/力矩传感器对压实和拉伸的力/力矩检测、动作捕捉系统对压辊和夹爪的运动轨迹检测、深度相机对织物在零件模具表面的状态检测。复现方法基于复现系统获得的信息对零件模具的铺放过程进行任务和动作分割，获取基本的动作数据，并采用数据编码和数据泛化的方法建立数学模型，根据建立的数据模型采用导纳控制器分别设计压辊的法向力控制器和夹爪的六维力/力矩控制器，实现对机器人复现人工操作技能过程的控制。本发明可以用于机器人自动化铺放，从而实现高质高效的铺放。
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公开(公告)号：CN112549584B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202011290044.4
申请日：2020-11-18
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开了一种变角度碳纤维自动铺放系统，包括机架、丝束送料装置、通道装置、切割装置、树脂送料装置、转向辊和压实辊，多个丝束送料装置排布在机架上，每一丝束送料装置包括丝束卷辊筒和驱动丝束卷辊筒转动的第一驱动件，通道装置包括进料孔和出料孔，碳纤维丝束从一个进料孔进入并从一个出料孔排出，切割装置与出料孔相对用于切割碳纤维丝束，树脂送料装置包括树脂送料机构、树脂加热机构和分流器，从出料孔排出碳纤维丝束与进分流器分流的树脂在转向辊上结合后经过转向辊带动转向，进而经过压实辊展平在模具上，结合了液态树脂后的碳纤维丝束具有在不发生丝束褶皱的情况下的很强转向能力，保证铺放质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112060627B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202010935002.5
申请日：2020-09-08
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明提供一种复合材料数字化智能铺放方法及系统，包括设定铺放路径；进行基于模仿学习的纤维铺放工艺参数模型构建，根据铺放路径以及成形构件的表面形状得到实际铺放路径下的工艺参数；在给出的铺放路径和工艺参数条件下，规划纤维自动铺放子系统的协作机械臂和多自由度运动平台的轨迹；在所得协作机械臂和多自由度运动平台的轨迹的条件下，控制纤维自动铺放子系统和智能分区域温控模具进行铺放；在铺放过程中采用激光超声无损检测指导复合材料铺放，包括对复合材料自动铺放过程中的层内缺陷进行快速检测和成像，根据层间缺陷对铺放工艺参数进行实时调整。本发明实用性强，数字化、智能化程度高，铺放实施结果精度能够显著提升。
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公开(公告)号：CN111113952B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201911407478.5
申请日：2019-12-31
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明公开一种基于六轴机械臂的适用于曲面的复合材料自动铺放装置，包括自动切换压辊机构、收卷机构、放卷机构、主压辊机构、辅助压辊机构、主压辊固定机构、主压辊推出机构、超声切割机构、红外加热机构、机架左、机架右、机架上、中间机架，其中上机架与机械臂法兰固定，通过机械臂实现对铺带装置整体的运动控制；本发明具有对复合材料预浸带切割、加热和铺放的功能，具有结构紧凑、功能模块化、可扩展性高、铺放效率和铺放质量高等特点，并且能够根据所需加工曲面的特点自动切换合适的压辊，不仅可以实现对平面的复合材料铺放，同时还可以实现对非展开曲面和展开曲面的各个方向的复合材料的铺放。
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公开(公告)号：CN112182923A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010935457.7
申请日：2020-09-08
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26
Abstract: 公开了一种用于含孔的热塑性复合材料结构件整体化成形的方法，包括：对孔构件损伤机理的研究；根据孔构件的应力分布与损伤演化规律建立孔边纤维铺放角度梯度变化理论模型，根据该模型确定孔边关键区域，并对关键区域内的纤维走向进行优化，根据优化结果得到的纤维铺放路径在孔边缘附近的关键区域内环绕孔进行变角度铺放，得到底孔，固化后再对其进行精加工得到满足精度要求的孔。该方法能够有效减少热塑性复合材料孔零件的纤维断裂，优化内力分布，提高孔零件的力学性能。
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公开(公告)号：CN110733190A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910938609.6
申请日：2019-09-30
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种双向复合材料铺带头及双向双轨迹复合材料铺带头，上述铺带头包括：机架；呈相对设置的第一放卷滚筒、第二放卷滚筒；呈相对设置的第一张力检测装置、第二张力检测装置；呈相对设置的第一切割装置、第二切割装置；呈相对设置的第一红外加热装置、第二红外加热装置；呈相对设置的第一主压辊装置、第二主压辊装置；辅压辊装置，辅压辊装置设于机架上并相对位于第一主压辊装置、第二主压辊装置之间；以及收卷装置。本发明提供的双向双轨迹复合材料铺带头结构紧凑、且可实现对两条平行轨迹同时铺放，且进行往返铺放时不需要调转铺带头方向，能够节约铺带装置调整时间、提高铺放效率。
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公开(公告)号：CN110733189A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910938340.1
申请日：2019-09-30
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本发明涉及一种基于复合材料自动铺带头的带有弧形砧板的切割装置，包括：安装座；丝杆滑台，丝杆滑台中的丝杆安装于安装座上；横截面呈弧形的弧形砧板，弧形砧板位于丝杆滑台的一侧；以及微调滑台，微调滑台安装于丝杆滑台中的滑块上，且微调滑台上安装有用于对贴合于弧形砧板上的预浸带进行切割的切割刀。本发明提供的切割装置中将常规设计的平面砧板优化为弧形，使得预浸带可严密贴合于其上，进而保证后续切割效果。
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