图1 大型复合材料自动铺带机
铺带轨迹规划。开发了铺带规划模块，实现自动/交互铺带规划、铺带展平、铺带合并与拆分等功能。开发了铺带轨迹几何变换模块，实现镜像、平移、旋转等功能。开发了铺带编程模块，包括确定铺放坐标系、创建/编辑铺带编程操作、输出铺放APT文件、APT文件显示等功能。在铺带编程操作中提供了定义铺放过程各类工艺参数功能，包括铺带所在铺层、铺层面、自动分析铺带工序、进退刀、铺放顺序、铺放方向等的设置。
通过突破上述关键技术，形成了自动铺带机设计制造相关规范/标准。设备关键精度指标达到国际先进水平，可适用于宽度75mm/150mm/300mm三种规格复合材料预浸带的两步法自动铺叠，加工范围可达到20000mm×6500mm×1200mm，最大直线坐标运动速度为40000mm/min。该设备为国内首台工程化应用级别的适合于飞机翼面类复合材料结构制造的自动铺带机，已在部分新机复材机构研制中得到应用。
与人工铺叠相比，自动铺带机可提高效率、降低成本，通过对成形参数和技术指标的精确控制，保障构件质量的可靠性和稳定性。但其存在不能实现大曲率结构铺叠、复杂曲面结构铺叠等局限。针对该局限，中航工业制造所采取国际合作和自主创新两步走的技术路径，启动了复合材料丝束自动铺放机（铺丝机）研制进程。通过进行国际合作开展集成创新，研制了国内第一台适合飞机大曲率复杂复合材料结构制造的自动铺丝机，现已在用户现场基本完成主体装配和调整。后续将重点解决丝束铺放头、预浸丝束、铺放工艺等关键技术，突破设备、材料以及工艺技术，全面解决复合材料铺放制造问题。
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