一种多自由度机器人纤维缠绕装置及快速展纱方法

本发明公开了一种多自由度机器人纤维缠绕装置及快速展纱方法，其多自由度机器人纤维缠绕装置集六自由度工业机器人、缠绕控制柜、张力控制器、张力控制柜、缠绕主轴、多功能胶槽、干法/湿法导丝头、水平移动滑轨、模具存放架、集成控制系统于一体，所述的多自由度机器人纤维缠绕装置可以实现9个自由度控制，实现导丝头左右运动、导丝头前后运动、导丝头上下运动、导丝头偏航运动、导丝头旋转、主轴旋转联动，通过更换缠绕头、模具及编程等方式适应不同缠绕制品及工艺。其快速展纱步骤如下：以导丝头与偏航轴的位置几何关系为条件，实现丝嘴横辊向量与落纱点法向量和丝嘴出纱向量垂直；由克莱罗条件方程对缠绕轨迹进行计算，使用NURBS曲线进行插值推导缠绕轨迹。本发明采用的快速展纱方法可以避免纤维的扭曲和会聚，防止在极孔附近纤维过度堆积，影响线型精度和制品强度。