本發(fā)明涉及柔性制造，尤其涉及一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，復(fù)合材料的自動化設(shè)備在行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，但在這個行業(yè)中仍然需要大量人力的參與，這間接的影響了企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。而由于復(fù)材制造產(chǎn)業(yè)過于龐大，每年復(fù)合材料制成品的需求量在不斷增加，面對每年如此大規(guī)模的生產(chǎn)量，且在目前用人、用工成本大幅增加的前提下，實現(xiàn)復(fù)材制造的自動化智能化生產(chǎn)勢在必行。在生產(chǎn)過程中由于復(fù)材制造產(chǎn)品種類和型號繁多，產(chǎn)線適應(yīng)性差。對產(chǎn)線的柔性化制造裝置開發(fā)成為自動化產(chǎn)線設(shè)計的重中之重，同時對于整個行業(yè)向智能化方向發(fā)展具有積極的推進作用。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的復(fù)材制造產(chǎn)品種類和型號繁多，產(chǎn)線適應(yīng)性差的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，通過單元層儲存工位和毛坯料儲存工位調(diào)整不同的尺寸，解決產(chǎn)線適應(yīng)性差的技術(shù)問題，控制模塊、單元層檢測工位、鋪疊檢測工位和上、下料工位等，滿足該系統(tǒng)的自動化和智能化。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

3、一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，包括：

4、單元層儲存工位，用于存儲復(fù)合材料的單元層，其通過調(diào)整能夠滿足不同尺寸的單元層的儲存；

5、毛坯料儲存工位，用于儲存毛坯料，其通過調(diào)整能夠滿足不同尺寸的毛坯料的儲存；

6、抓取機構(gòu)，用于抓取所述毛坯料和所述單元層，并將所述毛坯料和所述單元層鋪疊至鋪疊檢測工位；

7、單元層檢測工位，用于對所述單元層進行檢測和定位；

8、鋪疊檢測工位，用于檢測所述單元層和所述毛坯料的鋪疊質(zhì)量，并將所述毛坯料和所述單元層在所述鋪疊檢測工位上鋪疊，形成待針刺物料；

9、上料工位，設(shè)置在針刺機構(gòu)的進料端，用于將所述待針刺物料按照工藝需求傳送至針刺機構(gòu)；

10、針刺機構(gòu)，用于使單元層鋪疊牢固；

11、下料工位，設(shè)置在所述針刺機構(gòu)的出料端，用于承接所述針刺機構(gòu)的出料工件，并將工件傳輸?shù)桨氤善坊虺善纷ト」の唬?/p>

12、半成品或成品抓取工位，設(shè)置在所述下料工位的下端，便于所述抓取機構(gòu)對工件的抓取和轉(zhuǎn)移；

13、控制模塊，用于與所述抓取機構(gòu)、所述單元層檢測工位和所述鋪疊檢測工位通訊連接，根據(jù)所述單元層檢測工位和所述鋪疊檢測工位的檢測結(jié)果生成控制指令。

14、優(yōu)選地，所述單元層儲存工位或所述毛坯料儲存工位包括：

15、架體；

16、定位板，設(shè)置于所述架體上，其上刻有刻度標識；

17、若干定位柱，設(shè)置于所述定位板上；

18、滑道，設(shè)置于所述定位板上并位于所述定位柱之間；

19、所述定位柱能夠沿所述滑道滑動，根據(jù)所述刻度標識調(diào)整所述定位柱間的距離以實現(xiàn)對不同尺寸的單元層或毛坯料。

20、優(yōu)選地，所述上料工位或所述下料工位或所述半成品或成品抓取工位包括：

21、第一底架；

22、第一同步升降機，設(shè)置于所述第一底架上；

23、第一輸送帶，設(shè)置于所述第一同步升降機上；

24、第一驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述第一輸送帶運動；

25、所述第一同步升降機用于調(diào)整所述第一輸送帶的高度。

26、優(yōu)選地，所述單元層檢測工位包括：

27、支架；

28、玻璃臺，設(shè)置于所述支架上；

29、第一相機，設(shè)置于所述玻璃臺下方，用于實現(xiàn)所述單元層的定位識別和缺陷檢測。

30、優(yōu)選地，所述抓取機構(gòu)包括：

31、十字夾具，其上刻有刻度標識；

32、導(dǎo)軌，設(shè)置于所述十字夾具底端；

33、導(dǎo)軌夾具，與所述導(dǎo)軌滑動連接；

34、針式吸盤，設(shè)置于所述導(dǎo)軌夾具的底端。

35、優(yōu)選地，所述十字夾具為能夠定心調(diào)整的十字夾具。

36、優(yōu)選地，所述針式吸盤柔性固定至所述導(dǎo)軌夾具的底端。

37、優(yōu)選地，所述鋪疊檢測工位包括：

38、第二底架，

39、第二同步升降機，設(shè)置于所述第二底架上；

40、第二輸送帶，設(shè)置于所述第二同步升降機上；

41、第二相機，設(shè)置于所述第二輸送帶上方；

42、第二驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述第二輸送帶運動；

43、所述第二同步升降機用于調(diào)整所述第二輸送帶的高度。

44、優(yōu)選地，所述單元層檢測工位對所述單元層的缺陷進行檢測和處理的方法包括如下步驟：

45、對于所述單元層本身缺陷的檢測方法：

46、通過識別所述單元層的長度和寬度檢測所述單元層的褶皺情況；通過輪廓對比檢測所述單元層的折角缺陷；

47、對于所述單元層本身缺陷的處理方法：

48、對于輕微的折扣通過壓平來處理，對于所述單元層本身缺陷或抓取導(dǎo)致嚴重褶皺，將所述單元層作為廢料進行處理。

49、優(yōu)選地，所述鋪疊檢測工位對其上鋪疊的所述毛坯料和所述單元層進行鋪疊對齊的方法包括如下步驟：

50、所述毛坯料轉(zhuǎn)運到所述鋪疊檢測工位上后，獲取所述毛坯料的中心點位置；

51、將獲取到中心點的單元層轉(zhuǎn)運至位于所述鋪疊檢測工位上的毛坯料上，通過中心點對齊的方式，使所述毛坯料和所述單元層對齊。

52、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的有益效果：

53、本發(fā)明提供的復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，通過單元層儲存工位和毛坯料儲存工位調(diào)整不同的尺寸，解決產(chǎn)線適應(yīng)性差的技術(shù)問題，控制模塊、單元層檢測工位、鋪疊檢測工位和上、下料工位等，滿足該系統(tǒng)的自動化。

54、本發(fā)明通過抓取機構(gòu)、相機進行視覺定位、物料傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)復(fù)合材料生產(chǎn)從毛坯料上料到單元層逐層疊鋪，多個柔性制造系統(tǒng)的配合使用，可以滿足不同的產(chǎn)品需求，解決了產(chǎn)線適應(yīng)性差的問題，擴大了產(chǎn)品的適應(yīng)范圍。根據(jù)不同的產(chǎn)品需要鋪疊的單元層的層數(shù)，進行不同的流轉(zhuǎn)次數(shù)。同時檢測工位能夠自動檢測單元層是否存在缺陷，可由控制模塊進行控制單元層缺陷的檢測、中心點的定位以及鋪疊檢測工位的檢測等，提高碳氈生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。實現(xiàn)從上料到成品下料，實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，其特征在于，所述單元層儲存工位或所述毛坯料儲存工位包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，其特征在于，所述上料工位或所述下料工位或所述半成品或成品抓取工位包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，其特征在于，所述單元層檢測工位包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，其特征在于，所述抓取機構(gòu)包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，其特征在于，所述十字夾具為能夠定心調(diào)整的十字夾具。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，其特征在于，所述針式吸盤柔性固定至所述導(dǎo)軌夾具的底端。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，其特征在于，所述鋪疊檢測工位包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，其特征在于，所述單元層檢測工位對所述單元層的缺陷進行檢測和處理的方法包括如下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，其特征在于，所述鋪疊檢測工位對其上鋪疊的所述毛坯料和所述單元層進行鋪疊對齊的方法包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料鋪疊的柔性制造系統(tǒng)，屬于柔性制造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括單元層儲存工位、毛坯料儲存工位、抓取機構(gòu)、單元層檢測工位、鋪疊檢測工位、上料工位、針刺機構(gòu)、下料工位、半成品或成品抓取工位和控制模塊。本發(fā)明通過單元層儲存工位和毛坯料儲存工位調(diào)整不同的尺寸，解決產(chǎn)線適應(yīng)性差的技術(shù)問題，控制模塊、單元層檢測工位、鋪疊檢測工位和上、下料工位等，滿足該系統(tǒng)的自動化和智能化。

技術(shù)研發(fā)人員：張文昌,沈敏舉,李占尉,李周,吳西寬,王文燕,尚勝發(fā),陳文剛,楊春柳
受保護的技術(shù)使用者：北京機科國創(chuàng)輕量化科學研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30