一種纖維布注膠成型制品單模具自動生產(chǎn)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料制品的生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種纖維片材的自動裁剪、自動鋪料層疊、預(yù)成型處理、自動送料、注膠熱固化成型，自動切邊開槽，鉆孔成型及清理工序的生產(chǎn)流水線設(shè)計。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、高剛度、良好的抗疲勞性及力學(xué)性能可設(shè)計等優(yōu)異特性，它還能使產(chǎn)品輕量化，節(jié)能減排潛力十分巨大，因此，近些年來在汽車、航空、船艇、建筑等行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。
[0003]目前，在纖維制備過程中，雖然有預(yù)浸布自動化層疊的機(jī)器，但整個工藝生產(chǎn)上，在送料、鋪料層疊、搬運、熱壓或熱固、切邊開槽、鉆孔清洗等多道環(huán)節(jié)至今未能實現(xiàn)自動化，因此，在生產(chǎn)過程中，上述環(huán)節(jié)必須通過人工進(jìn)行。截止目前，世界上還沒有能夠流水線、自動化地生產(chǎn)纖維復(fù)合材料的設(shè)備和技術(shù)，上述環(huán)節(jié)仍然需要投入大量的人力，這導(dǎo)致制件的成本高，且費時費力，無法滿足日益增長的復(fù)合材料需求。
[0004]綜上所述，本領(lǐng)域尚缺乏一種纖維布注膠成型制品自動化生產(chǎn)方法及設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種纖維布注膠成型制品自動化生產(chǎn)方法及設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的第一方面，提供了一種纖維布注膠成型制品生產(chǎn)設(shè)備，所述的設(shè)備包括:
[0007]纖維布疊層裁剪裝置(A);
[0008]凸模自動鋪料裝置⑶；
[0009]自動搬運機(jī)器人(F);
[0010]RTM注膠機(jī)(21)，和模壓成型裝置(G);
[0011]工作臺(26)，所述的工作臺具有一滑動導(dǎo)軌(30)和一運輸輥(33)；
[0012]位于所述工作臺上的切邊開槽裝置(C);
[0013]位于所述工作臺上的多橫孔自動一次成型打孔裝置(D);
[0014]任選的位于所述工作臺上的廢肩清理裝置(E);和
[0015]用于協(xié)同所述各個部件的控制系統(tǒng)。
[0016]在另一優(yōu)選例中，所述的纖維布疊層裁剪裝置(A)包括:裁剪臺板，以及位于裁剪臺板上的以下部件:一個或多個紗輥(I)、一個或多個壓料輥(2)、送料輥(3)、切料刀(4)、一個或多個隔柵板(5)、可移動送料架￠)、自動裁剪機(jī)(7)，和裁剪臺板紗輥架。
[0017]在另一優(yōu)選例中，所述的裁剪臺板紗輥架位于所述的裁剪臺板首端。
[0018]在另一優(yōu)選例中，所述的紗輥和所述的壓料輥是一一對應(yīng)的。
[0019]在另一優(yōu)選例中，所述的紗輥和所述的壓料輥位于所述的裁剪臺板紗輥架上，且所述的壓料輥(2)安裝于所對應(yīng)的紗輥(I)下方。
[0020]在另一優(yōu)選例中，在所述纖維布疊層裁剪裝置(A)中，所述的各個紗輥(I)和壓料輥(2)交替排列，且所述的送料輥(3)位于所述的紗輥和壓料輥前。
[0021]在另一優(yōu)選例中，所述的隔柵板(5)位于所述的送料輥3和所述的送料架6之間，且與所述的送料輥3垂直。
[0022]在另一優(yōu)選例中，所述的隔柵板5與所述的送料架6平行。
[0023]在另一優(yōu)選例中，所述的切料刀4位于所述的隔柵板5的一端，用于對纖維布進(jìn)行預(yù)裁剪。
[0024]在另一優(yōu)選例中，所述的可移動送料架6和所述的自動裁剪機(jī)7位于所述的裁剪臺板的尾端。
[0025]在另一優(yōu)選例中，待裁剪的纖維布進(jìn)行疊層后，依次通過送料輥(3)和設(shè)置于裁剪臺板中間的隔柵板(5)，所述的切料刀(4)安裝于所述隔柵板(5)的末端。
[0026]在另一優(yōu)選例中，所述的送料架(6)設(shè)置于所述裁剪臺板上，且位于所述的送料輥⑶與自動裁剪機(jī)(7)之間，且所述的送料架(6)可沿所述的剪切臺板移動；且所述的送料架(6)可沿隔柵板(5)和所述的剪切臺板之間移動。
[0027]在另一優(yōu)選例中，所述的凸模自動鋪料裝置(B)具有傳動機(jī)構(gòu)、送料機(jī)構(gòu)、安放架、凸型模具和控制系統(tǒng)；其中:
[0028]所述的傳動機(jī)構(gòu)包括尾端組件傳動機(jī)構(gòu)，和首端組件傳動機(jī)構(gòu)；
[0029]所述送料機(jī)構(gòu)包括尾端組件送料機(jī)構(gòu)，和首端組件送料機(jī)構(gòu)；
[0030]所述安放架包括定型模具安放架，和切割產(chǎn)品安放架；
[0031]所述的凸型模具安放于所述的定型模具安放架上；
[0032]所述的控制系統(tǒng)包括:(相應(yīng)的)控制器、HMI人機(jī)交互設(shè)備、位置檢測元器件、開關(guān)類控制元器件，和電機(jī)驅(qū)動器。
[0033]在另一優(yōu)選例中，所述的切割產(chǎn)品安放架上具有一個或多個切割產(chǎn)品安放點，用于安放不同的切割產(chǎn)品。
[0034]所述的傳動機(jī)構(gòu)中，所述的尾端組件傳動機(jī)構(gòu)包括:尾端搬運執(zhí)行組件架、尾端搬運執(zhí)行組件橫梁、尾端搬運架活動橫臂、尾端搬運架執(zhí)行頭桁架、尾端搬運架滑塊、第一電機(jī)，和第一氣缸；和/或
[0035]所述的首端組件傳動機(jī)構(gòu)包括:首端搬運執(zhí)行組件架、首端搬運執(zhí)行組件橫梁、首端搬運架執(zhí)行頭桁架、首端搬運架滑塊、第二電機(jī)，和第二氣缸。
[0036]在另一優(yōu)選例中，所述的尾端組件傳動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動尾端組件送料機(jī)構(gòu)，從而搬運尾端片材(優(yōu)選為第一尾端片材和第二尾端片材)。
[0037]在另一優(yōu)選例中，所述的送料機(jī)構(gòu)中，所述的尾端組件送料機(jī)構(gòu)包括尾端搬運組件取料框，水平移動尾框，尾端搬運底板；和/或
[0038]所述的首端組件送料機(jī)構(gòu)包括首端搬運組件取料框，首端搬運底板。
[0039]在另一優(yōu)選例中，所述的首端搬運底板可以與纖維片材結(jié)合；較佳地，所述的結(jié)合方式為真空吸附。
[0040]在另一優(yōu)選例中，所述的尾端搬運底板可以與纖維片材結(jié)合；較佳地，所述的結(jié)合方式為真空吸附。
[0041]在另一優(yōu)選例中，所述的尾端搬運底板為所述的尾端搬運組件取料框和所述的水平移動尾框的下部組合形成的。
[0042]在另一優(yōu)選例中，所述的首端搬運底板為所述的首端搬運組件取料框的下部形成的。在另一優(yōu)選例中，所述的尾端搬運底板上具有一個或多個真空吸附裝置。
[0043]在另一優(yōu)選例中，所述的首端搬運底板上具有一個或多個真空吸附裝置。
[0044]在另一優(yōu)選例中，所述的切割產(chǎn)品安放架上設(shè)有選自下組的一個或多個安放點:
[0045]用于放置第一尾端片材的第一尾端片材安放點；
[0046]用于放置第二尾端片材的第二尾端片材安放點；
[0047]用于放置第一首端片材的第一首端片材安放點；和
[0048]用于放置第二首端片材的第二首端片材安放點。
[0049]在另一優(yōu)選例中，所述的尾端組件傳動機(jī)構(gòu)中，
[0050]所述的尾端搬運橫梁安裝于所述的尾端搬運執(zhí)行組件架上；所述的尾端搬運架活動橫臂安裝于所述的尾端搬運執(zhí)行組件橫梁上，且所述的尾端搬運架活動橫臂可以在所述的尾端搬運執(zhí)行組件橫梁上進(jìn)行橫向滑動。
[0051]在另一優(yōu)選例中，所述的尾端組件送料機(jī)構(gòu)與所述的尾端搬運架執(zhí)行頭桁架相連；
[0052]所述的尾端搬運架滑塊安裝于所述的尾端搬運架活動橫臂上，且可以沿所述的尾端搬運架活動橫臂(可前后移動)橫向移動，并帶動所述的尾端組件送料機(jī)構(gòu)橫向滑動；
[0053]所述的尾端搬運架執(zhí)行頭桁架(可上下移動)安裝于所述尾端搬運架滑塊上，所述的尾端搬運架執(zhí)行頭桁架可進(jìn)行上下移動，進(jìn)而帶動所述的尾端組件送料機(jī)構(gòu)上下滑動。
[0054]在另一優(yōu)選例中，所述的尾端搬運架滑塊為一中空結(jié)構(gòu)，且所述的尾端搬運架執(zhí)行頭桁架穿入所述的尾端搬運架滑塊的中空部分。
[0055]且所述的首端搬運架滑塊可以在所述的首端搬運執(zhí)行組件橫梁上進(jìn)行水平滑動，并帶動首端組件送料機(jī)構(gòu)橫向移動；
[0056]且所述的首端搬運架滑塊可以在所述的首端搬運架執(zhí)行頭桁架上進(jìn)行滑動，并帶動所述首端組件送料機(jī)構(gòu)的縱向移動。
[0057]在另一優(yōu)選例中，所述的首端組件傳動機(jī)構(gòu)中，
[0058]所述的首端搬運執(zhí)行組件橫梁安裝在所述的首端搬運執(zhí)行組件架上，所述的首端搬運架滑塊安裝于所述的首端搬運執(zhí)行組件橫梁上，且可以沿所述的首端搬運執(zhí)行組件橫梁滑動；
[0059]所述的首端搬運架執(zhí)行頭桁架安裝于所述的首端搬運架滑塊上，且可以上下移動；
[0060]所述的首端組件送料機(jī)構(gòu)與所述的首端搬運架執(zhí)行頭桁架相連；
[0061]且所述的首端搬運架滑塊可以在所述的首端搬運執(zhí)行組件橫梁上進(jìn)行水平滑動，并帶動首端組件送料機(jī)構(gòu)橫向移動；
[0062]且所述的所述的首端搬運架執(zhí)行頭桁架可以進(jìn)行上下滑動，并帶動所述首端組件送料機(jī)構(gòu)上下移動。
[0063]在另一優(yōu)選例中，所述的送料機(jī)構(gòu)中，所述的尾端搬運底板和所述的首端搬運底板上均具有一個或多個真空吸附裝置，且所述的尾端搬運底板和所述的首端搬運底板分別與真空提供裝置(優(yōu)選為真空泵)聯(lián)通；
[0064]所述的尾端搬運組件取料框、水平移動尾框均安裝于所述的尾端搬運執(zhí)行頭桁架上；且所述的尾端搬運組件取料框和所述的水平移動尾框可向水平和/或左右方向移動；
[0065]所述的首端搬運組件取料框安裝于所述的首端搬運架執(zhí)行頭桁架上；且所述的首端搬運組件取料框可在水平方向上前后和左右移動。
[0066]在另一優(yōu)選例中，所述的首端搬運底板通過曲線規(guī)則排列小孔與真空泵連通。
[0067]在另一優(yōu)選例中，所述的尾端搬運底板通過曲線規(guī)則排列小孔與真空泵連通。
[0068]在另一優(yōu)選例中，所述的尾端搬運組件取料框和所述的水平移動尾框可以相對于所述的尾端搬運架執(zhí)行頭桁架進(jìn)行活動。
[0069]在另一優(yōu)選例中，所述的首端搬運組件取料框可以相對于所述的首端搬運架執(zhí)行頭桁架進(jìn)行活動。
[0070]在另一優(yōu)選例中，所述的模壓成型裝置(G)包括:模具(22)，和壓機(jī)設(shè)備(51)。
[0071]在另一優(yōu)選例中，所述的控制系統(tǒng)具有:控制器、HMI人機(jī)交互設(shè)備、位置檢測元器件、開關(guān)類控制元器件，和電機(jī)驅(qū)動器。
[0072]在另一優(yōu)選例中，所述的自動搬運機(jī)器人(F)位于所述的凸模自動鋪料裝置(B)、所述的模壓成型裝置(G)和所述的切邊開槽裝置(C)中間，且所述的凸模自動鋪料裝置(B)、所述的模壓成