具体实施方式

具体实施方式一：结合图2-图3说明本实施方式，所述一种旋转剪切机构，它包括电机101、机座102、法兰轴104、主动齿轮105、直线导轨108、刀架组件109、延长阶梯轴110、被动齿轮113、气缸套筒116和气缸117；电机101壳体安装在机座102上，电机101输出轴的端部与机座102转动连接，法兰轴104固定套装在电机101的输出轴上，法兰轴104与主动齿轮105固定连接，法兰轴104和主动齿轮105设置在机座102内，气缸117的壳体与气缸套筒116的一端固定连接，气缸117的活塞杆与延长阶梯轴110的一端固定连接，刀架组件109安装在延长阶梯轴110的另一端上，气缸套筒116的另一端与被动齿轮113固定连接，气缸套筒116套设在气缸117的活塞杆与延长阶梯轴110上，气缸套筒116与机座102转动连接，延长阶梯轴110与机座102转动连接，主动齿轮105与被动齿轮113齿啮合。刀架组件109与延长阶梯轴110螺纹连接固定。

电机101的输出轴与法兰轴104连接，传递速度和扭矩。主动齿轮105上均布4个螺纹孔，通过螺栓将主动齿轮105与法兰轴104的法兰固定在一起。厚度较小的推力滚针轴承，主动齿轮105下表面和1第一推力滚针轴承106接触，将受到的轴向力通过第一推力滚针轴承106传递到壳体上。第一深沟球轴承107一端通过机座102阶梯孔的台阶面固定，另一端通过卡紧固定的弹性挡圈固定，这样轴上的径向力通过第一深沟球轴承107传递到机座102上。

在气缸套筒116上被动齿轮113，齿轮轴上的齿轮的模数为1，与法兰轴104上的主动齿轮105构成一个1：1的传动比，这对齿轮副的作用是为剪切机构的刀片提供旋转的动力，将电机101产生的旋转运动传递到气缸117的轴系上。

气缸117通过气缸头固定在气缸套筒116上，气缸套筒116通过螺栓与被动齿轮113固定在一起，被动齿轮113和第二推力滚针轴承112接触，将受到的轴向力通过第二推力滚针轴承112传递到壳体上。被动齿轮113的延长套筒与第二深沟球轴承111和第二推力滚针轴承112过盈配合，第二深沟球轴承111通过阶梯孔的台阶面固定，另一端通过卡紧固定的弹性挡圈固定，轴系上的径向力通过第二深沟球轴承111传递到壳体上。

气缸117的气缸杆通过螺纹和延长阶梯轴110配合在一起，气缸套筒116和被动齿轮113是中空结构，气缸117的气缸杆和延长阶梯轴110穿过其中，为了保证气缸带动刀片直线运动的精度，使用直线导轨108控制精度。

剪切机构工作时，电机101带动主动齿轮105转动，气缸套筒116带动气缸117转动，气缸117的气缸杆通过空腔与延长阶梯轴110连接。当转动到合适的角度时，电机停止转动，气缸117工作，刀架组件109的其刀片推出，切断预浸丝。

在控制角度方面，通过构件芯模的实际结构及预设的铺放路径轨迹，采用交叉节点角度计算方法，得到单次铺放时边界点与铺放点的准确位置和角度。在铺放头丝束重送时，预先将电机101转动，使气缸117与刀架组件109中的刀片预先达到计算得到的剪切角度，在铺放即将结束时，电机101带动刀架组件109中的刀片向下完成切断预浸丝的运动，最终通过压辊施压，使得预浸丝剪切末端与铺放边界重合，完成一路丝束的铺放动作。刀架组件109包括刀架和带有倾斜角度刀刃的刀具，刀架和带有倾斜角度刀刃的刀具一体连接，延长阶梯轴110与刀架螺纹连接。

具体实施方式二：结合图2-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种旋转剪切机构，它还包括固定键103，电机101输出轴与法兰轴104通过固定键103一体连接。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图2-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种旋转剪切机构，法兰轴104为中空的轴体，法兰轴104的法兰与主动齿轮105通过多个螺栓固定连接，且法兰轴104的轴线与主动齿轮105的中心线重合设置。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图2-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种旋转剪切机构，它还包括第一推力滚针轴承106和第一深沟球轴承107，第一推力滚针轴承106和第一深沟球轴承107过盈配合套装在法兰轴104上，第一深沟球轴承107靠近主动齿轮105设置，且第一推力滚针轴承106和第一深沟球轴承107之间设有用于卡紧固定的弹性挡圈。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图2-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种旋转剪切机构，它还包括第二深沟球轴承111、第二推力滚针轴承112、第三推力滚针轴承114和第三深沟球轴承115，第二深沟球轴承111和第二推力滚针轴承112过盈配合套装在被动齿轮113的延长套筒上，被动齿轮113的延长套筒通过第二深沟球轴承111与机座102转动连接，第三推力滚针轴承114和第三深沟球轴承115套装在气缸套筒116上，气缸套筒116通过第三深沟球轴承115与机座102转动连接。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图2-图3说明本实施方式，本实施方式一种旋转剪切机构，第二深沟球轴承111和第二推力滚针轴承112之间设有用于卡紧固定的弹性挡圈，第三推力滚针轴承114和第三深沟球轴承115之间设有用于卡紧固定的弹性挡圈。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图2-图3说明本实施方式，本实施方式一种旋转剪切机构，它还包括直线导轨108，直线导轨108套装在延长阶梯轴110上，且直线导轨108壳体固定安装在机座102上。直线导轨108与延长阶梯轴110间隙配合。其它组成和连接方式与具体实施方式四或一相同。

具体实施方式八：结合图2-图4说明本实施方式，本实施方式一种自动铺丝成型的铺放头，它包括旋转剪切机构1，重送机构2、夹紧机构3、第一导向滚轮4、跳滚轮6、第二导向滚轮7、转接板8、第三导向滚轮9、料盘11、压辊气缸12、压辊13和架体；料盘11转动连接安装在架体上，第三导向滚轮9转动安装在料盘11上方的架体的一端上，第二导向滚轮7转动连接安装在架体的另一端上，第三导向滚轮9和第二导向滚轮7等高设置，转接板8安装在第三导向滚轮9和第二导向滚轮7之间的架体上，跳滚轮6和第一导向滚轮4转动连接设置在第二导向滚轮7下方的架体上，跳滚轮6通过气缸转动连接安装在架体上，跳滚轮6和第一导向滚轮4位于第二导向滚轮7的两侧设置，夹紧机构3、重送机构2和旋转剪切机构1由上至下依次安装在第一导向滚轮4下方的架体上，压辊13通过压辊气缸12安装在架体的底端上。转接板8与机器人或者机床接口连接，适用于不同场景的铺放工作。料盘11与伺服电机连接，通过伺服电机带动料盘11在架体上转动，其它组成和连接方式与具体实施方式一至七相同。

具体实施方式九：结合图2-图4说明本实施方式，本实施方式一种自动铺丝成型的铺放头，它还包括测速机构5、直线电位计10和热源组件14；测速机构5靠近第一导向滚轮4安装在架体上，安装跳滚轮6上气缸的活塞杆安装有直线电位计10，热源组件14靠近压辊13安装在架体上。其它组成和连接方式与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：结合图2-图4说明本实施方式，本实施方式一种自动铺丝成型的铺放头，热源组件14为加热脉冲氙灯、激光或红外灯的任意一种。其它组成和连接方式与具体实施方式九相同。

工作原理

本申请的电机轴通过固定键103将电机101与法兰轴104连接，传递速度和扭矩。法兰轴104通过螺杆主动齿轮105连接，法兰轴104与第一推力滚针轴承106和第一深沟球轴承107过盈配合设置，法兰轴104与机座102转动连接，法兰轴104第三推力滚针轴承114和第三深沟球轴承115过盈配合套装在气缸套筒116上，气缸套筒116与机座102转动连接，第二深沟球轴承111和第二推力滚针轴承112过盈配合套装在被动齿轮113的延长套筒上，被动齿轮113的延长套筒与机座102转动连接，气缸117与延长阶梯轴110螺纹连接，

工作时，电机101带动主动齿轮105转动，气缸套筒116是中空的，气缸117的活塞杆通过空腔与延长阶梯轴110连接。气缸套筒116和被动齿轮113固定连接，因此气缸套筒116和被动齿轮113同时转动。延长阶梯轴110通过直线导轨108沿轴向直线运动，保证了刀架组件109的直线运动的精度。

一种自动铺丝成型的铺放头自动铺放时，预浸丝从料盘11出发，经第三导向滚轮9和第二导向滚轮7进入跳滚轮6，跳滚轮6与气缸相连可为预浸带提供张力。跳滚轮6由气缸驱动，并通过直线电位计10反馈位移。跳滚轮6的初始位置在气缸行程中间处，跳辊气缸由比例阀控制使其压力恒定。当跳滚轮6位置变化时，直线电位计10的阻值变化，直线电位计10与电柜中的PLC控制器连接，控制器为松下PLC控制器，控制器型号为FP0R-C14CRS，将直线电位计10的阻值变化的信号反馈到PLC控制器中，PLC控制器改变对料盘11上伺服电机的输出信号大小，从而改变伺服电机的输出扭矩，进而控制料盘11转动直至跳滚轮6回到初始位置。随后，预浸丝沿第一导向滚轮4的导向槽并依次经过夹紧机构3、重送机构2和旋转剪切机构1适应铺放时预浸料长度及结构边界的变化。为了调节铺放速度，需要对预浸带的速度进行较为精确的测量，通过测速机构5进行检测，测速机构5由编码器与测量辊组成，编码器与测量辊通过螺栓连接。最后在热源组件14的作用下使树脂熔化变软，热源组件14可根据实际需要换成热风、激光、红外灯等不同热源，以适应热固性或热塑性复合材料的铺放成型，结合压辊气缸12和压辊13的压力预浸丝与基底紧密接触并原位固结。铺放头经过冷却硬化，形成坚固的复合材料制品。