碳纤维复合材料单边缝合机构运动轨迹设计

单边缝合技术具有不需要在织物底部安装缝合台的优点,被广泛应用于复合材料曲面预制件及大型结构件中,也为碳纤维复合材料三维增强方面做出了重要的贡献。为了使单边缝合技术在碳纤维预制体中获得预期的线迹,避免线迹稳定成环中出现跳针、线迹过紧或过松的问题,对单边缝合设备原理进行分析,对原有的OSS线迹缝合中引线、钩线、挑线机构的动作配合关系和时间配合关系进行重新设计与规划,并增加滑槽式杠杆拨线机构拨取线环,使线环被钩线针穿入。使增加的拨线机构不产生任何线程损耗且具有一定挑线功能,在有效避免成环失败问题的基础上,降低挑线机构设计难度。提出一种在机构各个瞬时时刻缝线消耗量思想,分析在各个时间点的配和关系,建立改良OSS线迹需线量模型。利用运动循环图对各机构的变化规律进行直观表达,最后对不同厚度的样本进行缝合验证。实验结果表明各个机构配合优良,样本线迹成型稳定,改进的机构配合关系未出现跳针的问题,验证了单边缝合机构运动轨迹的可靠性。