用于樹脂浸漬纖維的自動切割和鋪放的機構的制作方法
【專利摘要】一種用于蠟浸漬纖維的自動切割和鋪放的機構，該機構位于設置至支架的托架中，該支架相對于被纏繞零件的軸線縱向地和橫向地移動，并且設置有多個氣壓缸，這些氣壓缸中的一個是旋轉氣壓缸且其他的用于安裝在導引裝置上的部件的縱向移動、用于基座的直線運動和牽動以及抽出、用于刀具的打開和關閉以及壓輥的移動。
【專利說明】用于樹脂浸漬纖維的自動切割和鋪放的機構
[0001]本發(fā)明涉及的【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及執(zhí)行操作的領域。根據國際專利分類(IPC)，本發(fā)明可被分類在塑料材料的處理或處理處于塑性狀態(tài)的材料的部中。本發(fā)明屬于可以以分類號B29C53/00來分類的、通過纏繞來成型的那一組。
[0003]本發(fā)明也可被分類在與通過人工鋪放或鋪設纖維進行再成型的相同的部中或其子組中。在這種情況下的分類則是B29C 70/30。
[0004]本發(fā)明解決的技術問題
[0005]在本領域的當前狀態(tài)下,通過“纖維纏繞(Filament Winding) ”和纖維切割而將纖維纏繞和鋪放在須被纏繞的零件的表面上是手動執(zhí)行的。在本說明書中揭示和描述的機構解決了該問題。通過應用該機構，切割浸潰纖維的手動操作由機器所取代。此外，在該技術的當前狀態(tài)下，對于每次新的纏繞，要重復進行用于纏繞和鋪放纖維的操作。通過使用本機構，該過程是完全自動的，并且因此減少了纏繞前的準備時間，這在使用能夠同時對更多個零件進行纏繞的機器中時是十分有用的。
現(xiàn)有技術
[0006]纖維纏繞指的是由大體積的零件以及方向受控的纖維組成的零件的生產。通常，纖維被浸潰在樹脂中，然后用輕試劑(light reagents)或重試劑(heavy reagents)混合(bet)。然后，以受控的模式繞心軸精確地纏繞浸潰纖維，以形成零件的形狀。纏繞后，通常利用熱對樹脂進行反應。模具可以被移除或作為該零件的組成部分留下。此方法主要用于中空的、主要為圓形或橢圓形的部件，例如管件和罐。壓力容器、管件和驅動軸通常使用纖維纏繞來制造。其可以與其他纖維應用方法結合，例如手動鋪放和編織。通過纖維張緊進行擦涂，并且樹脂含量是基本上(Rosato、DV)標準的。纖維能夠在纏繞前用樹脂浸潰(濕法纏繞)、預浸潰(干法纏繞)或后浸潰。濕法纏繞的優(yōu)點在于具有長的保存期限和低粘性的材料的成本低。預浸潰系統(tǒng)生產具有更一致的樹脂含量的零件并通常能更快地纏繞。
[0007]在上文中描述的所有上文所提及的情況中，無論完成何種纏繞，都是手動執(zhí)行的。本專利申請揭示出:如果本發(fā)明應用到生產過程中，其將允許纖維在被纏繞零件上的切割和重啟自動化，而這些迄今都是手動執(zhí)行的并且需要人工介入并且在每個新的纏繞中重復該過程。在本發(fā)明中，通過該機構進行的浸潰纖維的第一實施步由操作者手動進行，之后，對于任何后續(xù)纏繞，切割和在被纏繞零件的表面上鋪放纖維的整個過程都是自動地執(zhí)行的。
[0008]此機構應只視為是安裝在機器上的附加裝置，并且不應被認定為與限定纏繞方式的某些發(fā)明一樣。本發(fā)明的本質在于取代手動切割工作以及過程的自動化。
[0009]問題的技術方案的描述
[0010]為了更好地描述本發(fā)明的技術方案的本質，我們將使用圖1進行描述，圖1示出了用于蠟浸潰纖維的自動切割和鋪放的機構，該機構包括以下部件:
[0011]1.托架機構[0012]2.旋轉氣壓缸
[0013]3.用于線性運動的支撐件
[0014]4.導引裝置
[0015]5.用于線性運動的氣壓缸
[0016]6.纖維保持座
[0017]7.纖維切割座
[0018]8.纖維保持座和纖維切割座的殼體
[0019]9.移動纖維保持座的氣壓缸
[0020]10.移動纖維切割座的氣壓缸
[0021]11.纖維保持器
[0022]12.刀具
[0023]13.移動纖維保持器的氣壓缸
[0024]14.移動刀具的氣壓`缸
[0025]15.壓輥
[0026]16.移動壓輥的氣壓缸
[0027]機構的上述部件具有以下功能:
[0028]托架(I)用于將機構設置至支架，該支架能夠相對于被纏繞零件的軸線縱向地和橫向地移動。旋轉氣壓缸(2)允許所有部件旋轉。氣壓缸(5)執(zhí)行所有部件的線性運動。氣壓缸(9)允許線性運動或牽動纖維保持座￠)并將該纖維保持座(6)拉出，直到氣壓缸
(10)允許牽動纖維切割座(7)并將纖維切割座(7)拉出為止。氣壓缸(13)允許纖維保持器打開和閉合，而氣壓缸(14)允許刀具打開和關閉。壓輥(15)的移動通過氣壓缸(16)來執(zhí)行。
[0029]通過本機構進行的浸潰纖維的實施步應當由操作人員執(zhí)行，并且操作人員手動完成，并且之后對于每個連續(xù)的纏繞，在被纏繞零件(17)的表面上切割和重啟纖維的整個過程是自動完成的。
[0030]以下提到的說明描述了該機構利用浸潰樹脂的纖維纏繞部分(17)的操作原理。圖2應當給出了當該機構安裝在合適機器上、并且其處于工作位置并通過使用刀具(12)來自動切割纖維時對該機構的理解，這是所描述的發(fā)明的本質。
[0031]如前所陳述的，通過該機構進行的浸潰纖維的第一實施步應當由操作人員來執(zhí)行，并且手動地執(zhí)行。氣壓缸(5)使設在導引裝置(4)上的部件向下移動，因此向下按壓纖維使其位于應被纏繞的零件(17)的中心軸線。此外，接下來是，由氣壓缸(9)和氣壓缸(10)執(zhí)行在纖維之下抽出纖維保持座和纖維切割座。纖維保持器(11)將纖維按壓在基座(6)上，同時，刀具(12)向下移動并切割纖維。纖維仍舊夾持在纖維保持器(12)與基座(7)之間?，F(xiàn)在，安裝在導引裝置(4)上的所有部件與纖維的被夾持端一起由氣壓缸(5)向上移動，并通過旋轉缸(2)逆時針旋轉90°。在此之后,接著是二者(double)同時向前移動至需要被纏繞的部分(17)的軸線。在第一步中，整個機構隨著其所安裝的支架移動，并且之后安裝在導引裝置(4)上的部件通過位于水平位置并一起向前移動的氣壓缸(5)移動。因此，所夾持的纖維被遞送越過應被纏繞的部分(17)、通過其對稱軸線，同時壓輥(15)定位在該部分的中心軸線上。當纖維保持器(11)向上移動時，壓輥(15)通過氣壓缸(16)將纖維按壓在該部分(17)的表面上。纖維從本機構遞送出來(脫離)并且保持在壓輥(15)與被纏繞零件(17)的表面之間。接下來的纏繞過程包括:該零件順時針旋轉，以便浸潰纖維的端部落在被纏繞零件上以到達壓輥之下，并且之后在相反的方向上執(zhí)行該零件的旋轉。在此之后并且當浸潰纖維交疊時，壓輥(15)上升且整個機構進入起始位置。在纏繞過程期間，壓輥連同支架一起在側部收回。當纏繞過程完成時，整個過程從頭開始。
【權利要求】
1.一種用于蠟浸潰纖維的自動切割和鋪放的機構，其中，所述機構設置有至少一個托架(I)，所述至少一個托架(I)用于將機構設置至支架，所述支架能夠相對于被纏繞的零件的軸線縱向地和橫向地移動，且其中設置有多個氣壓缸，所述氣壓缸中的一個氣壓缸是旋轉氣壓缸(2)并且允許所有部件旋轉直到氣壓缸(5)執(zhí)行所有部件的線性運動為止，缸(9)允許線性運動或牽動纖維保持座￠)以將所述纖維保持座(6)拉出，缸(14)允許纖維保持器打開和閉合，缸(14)允許刀具打開和關閉，缸(16)允許壓輥(15)移動。
2.一種用于蠟浸潰纖維的自動切割和鋪放的機構，其中，氣壓缸(5)提供附接至導引裝置(4)的所有部件的向下移動，并且同時對定位在應被纏繞的零件的中心軸線的纖維進行按壓。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，在所述纖維之下抽出纖維保持座和纖維切割座通過缸(9)和缸(10)來執(zhí)行，而纖維保持器(11)將所述纖維按壓在基座(6)上，刀具(12)向下移動并切割所述纖維。
4.根據權利要求2和3所述的方法，其中，通過所述缸(5)向上運動安裝在所述導引裝置(4)上的部件以及所述纖維的被夾持端，并通過所述旋轉氣壓缸(2)以中心順時針旋轉而旋轉90° ο
5.根據權利要求1和4所述的方法，其特征在于，所述方法包括:由所述機構所安裝的所述支架移動整個所述機構，并且之后安裝在所述導引裝置(4)上的部件由位于水平位置并向前移動的所述缸(5)移動，因此，所述被夾持的纖維在所述應被纏繞零件上方被遞送、通過所述應被纏繞零件的對稱軸線，同時壓輥(15)定位在所述零件的所述中心軸線上。
6.根據權利要求1和5所述的方法，其特征在于，當所述纖維保持器(11)向上移動時，所述壓輥(15)通過所述缸(16)將所述纖維按壓在所述零件的表面上。
7.根據權利要求1和4所述的方法，其特征在于，包括如下纏繞過程，所述纏繞過程包括:順時針旋轉所述零件(17)，以使得浸潰纖維的端部落在所述被纏繞零件上以到達所述壓輥之下，并且之后執(zhí)行 所述零件在相反方向上的旋轉，并且在執(zhí)行一次旋轉之后并且當所述浸潰的纖維交疊時，所述壓輥(15)上升且整個所述機構進入起始位置。
【文檔編號】B29C70/38GK103442883SQ201280008876
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年2月15日 優(yōu)先權日:2011年2月15日
【發(fā)明者】布拉戈亞·薩馬科斯基, 茲拉特科·索科洛斯基, 加里·馬內斯基, 薩莫伊爾·薩馬克 申請人:泰孔公司