复杂自由曲面类构件铺放成型的对刀方法

摘要

本发明涉及一种复杂自由曲面类构件铺放成型的对刀方法，属于复合材料自动铺放技术领域。首先，在数模上任取三点P1、P2、P3，记录其坐标和法向量，模具制造时对应数模三点标记。其次，将模具放置于工作范围内，运行旋转轴和平动轴，使铺放头垂直指向P1点，记下探测距离d₁。再次运行旋转轴和平动轴，使铺放头垂直指向P2点，记下探测距离d₂，若d₁与d₂的差值超出误差范围，则调整模具位置；若d₁与d₂的差值在误差范围内，则运行旋转轴和平动轴，使铺放头垂直指向P3点，记下探测距离d₃，若探测距离d₃与d₁和d₂的差值超出误差范围，则调整模具位置，再按上述步骤重新对刀；若探测距离d₃与d₁和d₂的差值在误差范围内，则使机床从P3点运行到轨迹起始点，完成对刀。

主权项

一种复杂自由曲面类构件铺放成型的对刀方法，其特征在于包括以下过程：步骤1、采用龙门式数控铺放设备，该设备拥有可垂直于模具的旋转轴B、C和平动轴X、Y、Z；在铺放头上装有激光探测头，用于测出探测距离，探测距离指铺放头到模具表面的垂直距离；步骤2、在构件数模上任取三点P1、P2、P3，记录其坐标(x₁,y₁,z₁)、(x₂,y₂,z₂)、(x₃,y₃,z₃)，法向量(n_x1,n_y1,n_z1)、(n_x2,n_y2,n_z2)、(n_x3,n_y3,n_z3)；制造构件模具并对应数模三点进行标记，也标为P1、P2、P3点；步骤3、将构件模具平整放置于铺放设备行程范围内，转动旋转轴B和C，同时移动平动轴X、Y和Z，使铺放头垂直指向P1点，并记下探测距离d₁,其中旋转轴和平动轴的运动量根据几何关系求得；步骤4、转动旋转轴B和C，同时移动平动轴X、Y和Z，使铺放头垂直指向P2点，记下探测距离d₂；若d₁与d₂的差值超出误差范围，说明模具摆放位置不合适，重新调整模具位置并退回步骤3处理；若d₁与d₂的差值在误差范围内，则进行步骤5；步骤5、转动旋转轴B和C，同时移动平动轴X、Y和Z，使铺放头垂直指向P3点，记下探测距离d₃；步骤6、若探测距离d₃与d₁或d₂的差值超出误差范围，说明模具摆放位置不合适，重新调整模具位置并退回步骤3处理；若探测距离d₃与d₁和d₂的差值在误差范围内，则使机床从P3点运行到轨迹起始点，完成对刀。