铺丝机技术国内研究现状：在国内，纤维铺丝技术的研究时间很短，因此我们在这方面的起步就比较的低了，导致还没有成型产品设备在生产中得到应用。终于在2004年那一年，南航在国家总装“航空支撑项目”和国家“863项目”资助下，成功的完成了中国国内首台纤维铺放原理样机，同时开发了基于CATIA的自动铺放的CAD/CAM软件原型，实现了我们纤维铺放和装备的技术的初步储备。与此同时武汉理工与北航天工艺研究所联合西安复料研究所等单位合作开展自动铺放研究，对圆锥体进行了铺放机理的研究并进行了计算机仿真。从原理上设计了一台纤维铺放机，能够实现四路丝束铺放，每路丝束可单独控制丝束切断或丝束重新输送。哈尔滨工业大学开发了纤维铺放轨迹规划设计与仿真软件，深入研究了基于机械手臂末端运动轨迹和基于机械手臂末端施压方向的2种机床后置处理算法，提出了新的铺放轨迹规划方法和优化方法，实现了铺放软件的前期规划、设计工作。完成了七自由度四丝束纤维铺丝机的设计及调试工作，并进行了铺放试验。在铺放过程中，设备及数控系统工作稳定、可靠，运动位置准确，具有工程实用价值。51997

2铺放机构国内外研究现状    

铺放设备的研制最早可追溯到上世纪60年代，那一段时间，国际上对铺放开始了研究和研制的过程。而且进度十分的快速，美国率先研制出第一台适用于军事用途的铺放机，并最后应用到了实际的生产中。再后来，美国民用行业也设计出了用于商业用途的铺放机，显然美国国家对于这类先进技术的掌控是相当关心的，所以这种民用技术被美国家家掌握，并运用到了飞机的蒙皮这一领域。

到了20世纪90年代末，世界上的计算机硬件技术的成熟和程控技术飞速的提高，明显对铺放技术的进步起了关键的作用。就在那个时候美国有个机械公司开发了他们的第五代铺放头。如图1-1所示。

图1-1  铺放机设备

在这个时候，带铺放机的发明在一定程度上解决复合材料部件复杂形体的成形问题。这些个刚发明的铺放机铺放的纤维很宽，纤维带可以直接被送入铺放头，铺放头被安装在机构上，它可以使铺放头沿着芯模表面的几个轴运动，而由于铺放头上的压紧辊可以直接把带压在芯模的表面。因此，对于大型的、轻微弯曲的曲面部件，带铺放机具有更强的适应能力，而和手工铺放比起来，带铺放机镶放的无纬带的层与层之间紧密相接，具有优异的一致性，极大地减少织造成本。在铺放平面工件时的工作时间减少了70％到85％，铺放效率高达每周1000公斤，而同时废料率也大大减少。尽管带铺放机在复合材料的织造方面取得了一定的进步，可它也有其局限性。其中一个问题是：在铺放锥形或类似形体时，在其小端会产生不必要的堆积。因为，当铺放头到达芯模的小端时，带铺放机没办法减少带中纤维的数量。所以，如果要大端不出现离缝现象，在芯模的小端必然会有纤维材料的堆积。

带铺放机的另一个问题是：它无法实现弯曲的曲面进行铺放，这是一个仍然在困扰我们的问题。由于带是由一根根相互平行的纤维丝铺在基体材料上制成的，所以如果铺放头沿着弓形路径铺放，带就会有起皱或拱起的倾向，因为带中所有的纤维长度相同。若要使带铺放机可以沿着弧形路径铺放，必须使带一侧的纤维比另一侧长一点，这样带才可以平顺的在弓形平面上铺放。但目前的带铺放机都无法改变带内纤维的长度。