本发明涉及复合材料设计与加工，特别是涉及一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置。
背景技术：
1、复合材料构件以其高比强度、高比模量、良好抗疲劳性、抗腐蚀性等一系列优点在航空、航天、兵器等工业领域得到越来越广泛应用，预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物，制成树脂基体与增强体的组合物。预浸料是先进复合材料的中间材料，它是复合材料结构的基本单元，复合材料的力学性能与化学性能在很大程度上取决于预浸料的内在质量，目前，先进复合材料构件主要采用热压罐和压机热压成型技术制造，其中预浸料铺叠是复合材料成型工艺过程中重要的一步。
2、现有技术中预浸料铺叠大多是人工操作，手动铺设的弊端在于人工作业强度大，且由于预浸料具有一定的粘性，不易铺设平整，铺层质量差，因此本发明提供一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，以解决现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，包括：
3、机台，所述机台底部安装有移动组件；
4、空间移动机构，所述空间移动机构安装在所述机台的顶部，所述空间移动机构上安装有安装座；
5、安装架，所述安装架安装在所述安装座的底部，所述安装架为环形结构；
6、伸缩臂，所述伸缩臂设置有若干组，若干所述伸缩臂周向等间距固定连接在所述安装架上，所述伸缩臂的端部分别安装有可开合夹爪；
7、喷气机构，所述喷气机构安装在所述安装架的中间位置；
8、其中，所述机台顶面安装有定位台，所述安装架与所述定位台之间对应设置。
9、根据本发明提供的用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，所述空间移动机构包括对称固定连接在所述机台顶部的支架，所述支架的顶部分别固定连接有轨道，所述轨道上滑动连接有滑块，两所述滑块之间固定连接有连接板，其中一所述支架的顶部安装有y轴直线电机，所述连接板通过固定板与所述y轴直线电机固定连接；所述连接板的顶面固定连接有机架，所述机架上平行固定连接有两x轴直线电机，所述x轴直线电机与所述y轴直线电机垂直设置，两所述x轴直线电机上分别固定连接有安装臂，所述安装臂的底部分别固定连接有z轴伸缩杆，所述z轴伸缩杆与所述x轴直线电机、所述y轴直线电机垂直设置，所述安装座与两所述z轴伸缩杆的输出轴可拆卸连接。
10、根据本发明提供的用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，所述伸缩臂包括固定连接在所述安装架上的支撑板，所述支撑板的轴线与所述安装架的直径线共线，所述支撑板的顶面滑动连接有内螺纹管，所述内螺纹管的一端与所述可开合夹爪固定连接，所述内螺纹管的另一端螺纹连接有螺纹杆，所述安装架的顶面开设有环形槽，所述环形槽内安装有传动组件，所述螺纹杆的一端穿过所述安装架的侧壁伸入所述环形槽内并与所述传动组件传动配合，所述环形槽内安装有轴承座，所述螺纹杆转动连接在所述轴承座上。
11、根据本发明提供的用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，所述传动组件包括转动连接在所述环形槽内的驱动环，所述驱动环与所述安装架同轴设置，所述驱动环的截面形状为直角梯形，所述驱动环的斜面上设置有第一齿槽，所述螺纹杆的端部固定连接有第一电控伸缩杆，所述第一电控伸缩杆的输出端内固定连接有第一锥齿轮，所述驱动环通过所述第一齿槽与所述第一锥齿轮啮合，所述环形槽内转动连接有驱动齿轮，所述驱动环的外壁开设有第二齿槽，所述驱动环通过所述第二齿槽与所述驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮的直径小于所述驱动环的直径，所述安装座上固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与所述驱动齿轮之间轴接。
12、根据本发明提供的用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，所述可开合夹爪包括固定连接在所述内螺纹管端部的连接杆，所述连接杆与所述内螺纹管之间垂直设置，所述连接杆一端固定连接有垫板，所述垫板与所述连接杆之间垂直设置，所述垫板上转动连接有第二电控伸缩杆，所述第二电控伸缩杆的输出段固定连接有夹板，所述连接杆侧壁固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与所述第二电控伸缩杆的顶端固定连接，所述垫板上安装有若干喷气嘴。
13、根据本发明提供的用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，所述夹板上涂覆有防粘涂料。
14、根据本发明提供的用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，所述喷气机构包括固定连接在所述安装架中心位置的安装管，所述安装管的底部固定连接有安装盘，所述安装盘上安装有若干所述喷气嘴，所述安装管内安装有供气管，所述供气管通过分流管与所述喷气嘴之间连通，所述供气管与供气装置连通。
15、根据本发明提供的用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，所述移动组件包括万向轮，所述万向轮设置有若干组，若干所述万向轮对称安装在所述机台的底部。
16、本发明公开了以下技术效果：
17、本发明使用时，首先将底层铝合金板固定在定位台上，裁取对应形状的预浸料，根据预浸料形状控制对应点位的伸缩臂工作，通过伸缩臂配合可开合夹爪抓取预浸料，空间移动机构带动安装座、安装架移动，当移动至底层铝合金板的正上方之后可开合夹爪松开预浸料，预浸料铺设在底层铝合金板上，之后通过喷气机构对预浸料施加气体压力，实现无接触铺设，铺设结束之后将上层铝合金板铺设在预浸料的上层，最后通过压力机进行压制，完成材料制备。
18、本发明采用伸缩臂配合可开合夹爪进行预浸料的铺设，降低了人工操作的难度，提高了工作效率。
1.一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，其特征在于：所述空间移动机构包括对称固定连接在所述机台(1)顶部的支架(5)，所述支架(5)的顶部分别固定连接有轨道(6)，所述轨道(6)上滑动连接有滑块(7)，两所述滑块(7)之间固定连接有连接板(8)，其中一所述支架(5)的顶部安装有y轴直线电机(9)，所述连接板(8)通过固定板与所述y轴直线电机(9)固定连接；所述连接板(8)的顶面固定连接有机架(10)，所述机架(10)上平行固定连接有两x轴直线电机(11)，所述x轴直线电机(11)与所述y轴直线电机(9)垂直设置，两所述x轴直线电机(11)上分别固定连接有安装臂(12)，所述安装臂(12)的底部分别固定连接有z轴伸缩杆(13)，所述z轴伸缩杆(13)与所述x轴直线电机(11)、所述y轴直线电机(9)垂直设置，所述安装座(2)与两所述z轴伸缩杆(13)的输出轴可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，其特征在于：所述伸缩臂包括固定连接在所述安装架(3)上的支撑板(14)，所述支撑板(14)的轴线与所述安装架(3)的直径线共线，所述支撑板(14)的顶面滑动连接有内螺纹管(15)，所述内螺纹管(15)的一端与所述可开合夹爪固定连接，所述内螺纹管(15)的另一端螺纹连接有螺纹杆(16)，所述安装架(3)的顶面开设有环形槽(17)，所述环形槽(17)内安装有传动组件，所述螺纹杆(16)的一端穿过所述安装架(3)的侧壁伸入所述环形槽(17)内并与所述传动组件传动配合，所述环形槽(17)内安装有轴承座，所述螺纹杆(16)转动连接在所述轴承座上。
4.根据权利要求3所述的一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，其特征在于：所述传动组件包括转动连接在所述环形槽(17)内的驱动环(18)，所述驱动环(18)与所述安装架(3)同轴设置，所述驱动环(18)的截面形状为直角梯形，所述驱动环(18)的斜面上设置有第一齿槽，所述螺纹杆(16)的端部固定连接有第一电控伸缩杆(19)，所述第一电控伸缩杆(19)的输出端内固定连接有第一锥齿轮(20)，所述驱动环(18)通过所述第一齿槽与所述第一锥齿轮(20)啮合，所述环形槽(17)内转动连接有驱动齿轮(21)，所述驱动环(18)的外壁开设有第二齿槽，所述驱动环(18)通过所述第二齿槽与所述驱动齿轮(21)啮合，所述驱动齿轮(21)的直径小于所述驱动环(18)的直径，所述安装座(2)上固定连接有第一驱动电机(22)，所述第一驱动电机(22)的输出轴与所述驱动齿轮(21)之间轴接。
5.根据权利要求3所述的一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，其特征在于：所述可开合夹爪包括固定连接在所述内螺纹管(15)端部的连接杆(23)，所述连接杆(23)与所述内螺纹管(15)之间垂直设置，所述连接杆(23)一端固定连接有垫板(24)，所述垫板(24)与所述连接杆(23)之间垂直设置，所述垫板(24)上转动连接有第二电控伸缩杆(31)，所述第二电控伸缩杆(31)的输出段固定连接有夹板(25)，所述连接杆(23)侧壁固定连接有第二驱动电机(30)，所述第二驱动电机(30)的输出轴与所述第二电控伸缩杆(31)的顶端固定连接，所述垫板(24)上安装有若干喷气嘴(26)。
6.根据权利要求5所述的一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，其特征在于：所述夹板(25)上涂覆有防粘涂料。
7.根据权利要求5所述的一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，其特征在于：所述喷气机构包括固定连接在所述安装架(3)中心位置的安装管(27)，所述安装管(27)的底部固定连接有安装盘(28)，所述安装盘(28)上安装有若干所述喷气嘴(26)，所述安装管(27)内安装有供气管，所述供气管通过分流管与所述喷气嘴(26)之间连通，所述供气管与供气装置连通。
8.根据权利要求1所述的一种用于纤维增强金属层板的非接触式气动铺层装置，其特征在于：所述移动组件包括万向轮(29)，所述万向轮(29)设置有若干组，若干所述万向轮(29)对称安装在所述机台(1)的底部。
