本发明属于复合材料领域，涉及一种预浸料平面铺层连续复合装置及铺层方法。
背景技术：
1、航天器可展收载荷是一种高收纳比、高精度的卫星载荷形式，也是未来超大型卫星载荷功能和性能实现的重要途径，超长薄壁复合材料支撑结构是可展收载荷核心部件，用于支撑超大尺寸载荷在空间展开及保证载荷指向精度。该支撑结构为一种单体长度尺寸达到百米、超轻量化、高刚度的支撑结构，要求保证单件支撑结构厚度不超过0.4mm，直线度优于1mm/10m，必须采用超薄预浸料进行铺层，在预浸料铺层过程中要求实现高精度平面连续铺层及复合。
2、现有复合材料结构多采用手工铺层工艺，针对超长薄壁复合材料支撑结构的成型，手工铺层工艺方法主要存在以下问题：
3、(1)超薄预浸料的手工铺层操作性差，铺层过程中存在大量的气泡和褶皱。
4、(2)手工铺层无法前后无法施加恒定张力，铺层面内纤维存在屈曲，铺层角度精度无法保证。
5、(3)目前手工铺层无法实现百米及百米以上长度预浸料的连续铺层。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种预浸料平面铺层连续复合装置及方法，解决了薄壁复合材料支撑结构等超长复合材料结构预浸料不能实现连续高精度铺层的技术问题。本发明实现了超长薄壁复合材料支撑结构的平面连续铺层，在航天器可展收载荷超长薄壁复合材料支撑结构制造方面具有广泛的应用前景。
2、为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种预浸料平面铺层连续复合装置，包括：预浸料放卷辊组件、第一隔离材料放卷辊、第二隔离材料放卷辊、压辊组件、真空吸附台面和预浸料收卷辊；
4、预浸料放卷辊组件、第一隔离材料放卷辊和压辊组件设于真空吸附台面一侧，预浸料收卷辊和第二隔离材料放卷辊设于真空吸附台面另一侧；
5、若干个预浸料放卷辊组件分别用于释放若干层卷绕的预浸料，并同时去除预浸料表面的原有隔离材料；第一隔离材料放卷辊用于释放卷绕的第一隔离材料；
6、释放后的若干层预浸料和第一隔离材料同时进入压辊组件，压辊组件用于将若干层预浸料压紧，并使第一隔离材料压紧于最底层预浸料下表面；
7、压紧后的第一隔离材料和预浸料进入真空吸附台面，真空吸附台面对第一隔离材料的下表面进行吸附，吸附状态下进行铺层；
8、第二隔离材料放卷辊用于释放卷绕的第二隔离材料；
9、预浸料收卷辊用于收卷铺层所得材料和第二隔离材料，第二隔离材料位于铺层所得材料上表面。
10、进一步的，预浸料放卷辊组件包括预浸料放卷辊、收隔离膜轴；
11、预浸料放卷辊用于释放预浸料；
12、收隔离膜轴用于收卷预浸料上表面或下表面的隔离材料，保证只用预浸料进入真空吸附台面参与铺层，辅料在进入真空吸附台面前被清除；
13、预浸料放卷辊组件的数量大于等于两组。
14、进一步的，压辊组件包括m级压辊，m≥2；各级压辊为硅橡胶辊；
15、预浸料放卷辊组件释放预浸料时，保留压辊与预浸料之间的原有隔离材料，去除各层预浸料之间的原有隔离材料；
16、释放后的若干层预浸料经过m级压辊后，去处最顶层预浸料上表面的原有隔离材料，再进行铺层。
17、进一步的，预浸料放卷辊组件释放的预浸料为单向预浸料或预浸料收卷辊收卷完成的铺层。
18、进一步的，预浸料收卷辊由伺服电机控制，预浸料收卷辊收卷时的控制精度为±0.1mm。
19、进一步的，真空吸附台面的真空吸附动作与预浸料收卷辊联动控制，预浸料收卷辊收卷时真空吸附撤销，预浸料收卷辊收卷停止时真空吸附打开。
20、一种预浸料平面铺层连续复合方法，采用上述预浸料平面铺层连续复合装置实现，包括：
21、s1将若干个预浸料放卷辊组件、第一隔离材料放卷辊和压辊组件设于真空吸附台面一侧，将预浸料收卷辊和第二隔离材料放卷辊设于真空吸附台面另一侧；
22、s2若干个预浸料放卷辊组件分别释放若干层卷绕的预浸料，并同时去除预浸料表面的原有隔离材料；第一隔离材料放卷辊释放卷绕的第一隔离材料；
23、s3释放后的若干层预浸料和第一隔离材料同时进入压辊组件，压辊组件将若干层预浸料压紧，并使第一隔离材料压紧于最底层预浸料下表面；
24、s4压紧后的第一隔离材料和预浸料进入真空吸附台面，真空吸附台面对第一隔离材料的下表面进行吸附，吸附状态下进行铺层；
25、s5第二隔离材料放卷辊释放卷绕的第二隔离材料；
26、s6预浸料收卷辊收卷铺层所得材料和第二隔离材料，第二隔离材料位于铺层所得材料上表面。
27、进一步的，步骤s1中，预浸料放卷辊组件中卷绕的预浸料为单向预浸料或预浸料收卷辊收卷的铺层；
28、步骤s4中，吸附状态下，将非0°铺层的预浸料铺放于由预浸料放卷辊组件输送来的最顶层预浸料的上方，完成铺层。
29、进一步的，还包括：
30、s7重复步骤s1～s6，得到另一铺层；
31、s8将两个铺层分别卷绕于两组预浸料放卷辊组件中，返回步骤s1。
32、进一步的，步骤s4中，将非0°铺层的预浸料块进行手工铺放。
33、本发明与现有技术相比具有如下至少一种有益效果：
34、(1)本发明突破了常规超长预浸料无法连续铺层的限制，实现了超长薄壁复合材料支撑结构的平面连续铺层；
35、(2)本发明解决了超长尺寸预浸料铺层角度精度差的问题，实现了产品各个方向角度高精度，各向力学性能发挥率更高的优点；
36、(3)本发明采用两套或多套预浸料放卷装置，满足复合材料连续对称铺层的特点，产品的整体性能得到明显提升；
37、(4)本发明装置通过自动化的手段进行超长预浸料连续铺层，节省人力成本，提高产品质量，降低制造成本。
1.一种预浸料平面铺层连续复合装置，其特征在于，包括：预浸料放卷辊组件、第一隔离材料放卷辊、第二隔离材料放卷辊、压辊组件、真空吸附台面(9)和预浸料收卷辊(10)；
2.根据权利要求1所述的一种预浸料平面铺层连续复合装置，其特征在于，预浸料放卷辊组件包括预浸料放卷辊(4)、收隔离膜轴(2)；
3.根据权利要求1所述的一种预浸料平面铺层连续复合装置，其特征在于，压辊组件包括m级压辊，m≥2；各级压辊为硅橡胶辊；
4.根据权利要求1所述的一种预浸料平面铺层连续复合装置，其特征在于，预浸料放卷辊组件释放的预浸料为单向预浸料或预浸料收卷辊(10)收卷完成的铺层。
5.根据权利要求1所述的一种预浸料平面铺层连续复合装置，其特征在于，预浸料收卷辊(10)由伺服电机控制，预浸料收卷辊(10)收卷时的控制精度为±0.1mm。
6.根据权利要求5所述的一种预浸料平面铺层连续复合装置，其特征在于，真空吸附台面(9)的真空吸附动作与预浸料收卷辊(10)联动控制，预浸料收卷辊(10)收卷时真空吸附撤销，预浸料收卷辊(10)收卷停止时真空吸附打开。
7.一种预浸料平面铺层连续复合方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的预浸料平面铺层连续复合装置实现，包括：
8.根据权利要求7所述的一种预浸料平面铺层连续复合方法，其特征在于，步骤s1中，预浸料放卷辊组件中卷绕的预浸料为单向预浸料或预浸料收卷辊(10)收卷的铺层；
9.根据权利要求7所述的一种预浸料平面铺层连续复合方法，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求7所述的一种预浸料平面铺层连续复合方法，其特征在于，步骤s4中，将非0°铺层的预浸料进行手工铺放。
