一種纖維布注膠成型制品單模具自動(dòng)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(dòng)裁剪、自動(dòng)鋪料層疊、預(yù)成型處理、自動(dòng)送料、注膠熱固化成型，自動(dòng)切邊開槽，鉆孔成型及清理工序的生產(chǎn)流水線設(shè)計(jì)。
【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(jì)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(lái)在汽車、航空、船艇、建筑等行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
[0003]目前，在纖維制備過(guò)程中，雖然有預(yù)浸布自動(dòng)化層疊的機(jī)器，但整個(gè)工藝生產(chǎn)上，在送料、鋪料層疊、搬運(yùn)、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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，上述環(huán)節(jié)必須通過(guò)人工進(jìn)行。截止目前，世界上還沒(méi)有能夠流水線、自動(dòng)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(fèi)時(shí)費(fèi)力，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)鋪料裝置⑶；
[0009]自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人(F);
[0010]RTM注膠機(jī)(21)，和模壓成型裝置(G);
[0011]工作臺(tái)(26)，所述的工作臺(tái)具有一滑動(dòng)導(dǎo)軌(30)和一運(yùn)輸輥(33)；
[0012]位于所述工作臺(tái)上的切邊開槽裝置(C);
[0013]位于所述工作臺(tái)上的多橫孔自動(dòng)一次成型打孔裝置(D);
[0014]任選的位于所述工作臺(tái)上的廢肩清理裝置(E);和
[0015]用于協(xié)同所述各個(gè)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(tái)板，以及位于裁剪臺(tái)板上的以下部件:一個(gè)或多個(gè)紗輥(I)、一個(gè)或多個(gè)壓料輥(2)、送料輥(3)、切料刀(4)、一個(gè)或多個(gè)隔柵板(5)、可移動(dòng)送料架￠)、自動(dòng)裁剪機(jī)(7)，和裁剪臺(tái)板紗輥架。
[0017]在另一優(yōu)選例中，所述的裁剪臺(tái)板紗輥架位于所述的裁剪臺(tái)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(duì)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(tái)板紗輥架上，且所述的壓料輥(2)安裝于所對(duì)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(gè)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(duì)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(dòng)送料架6和所述的自動(dòng)裁剪機(jī)7位于所述的裁剪臺(tái)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(guò)送料輥(3)和設(shè)置于裁剪臺(tái)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(tái)板上，且位于所述的送料輥⑶與自動(dòng)裁剪機(jī)(7)之間，且所述的送料架(6)可沿所述的剪切臺(tái)板移動(dòng)；且所述的送料架(6)可沿隔柵板(5)和所述的剪切臺(tái)板之間移動(dòng)。
[0027]在另一優(yōu)選例中，所述的凸模自動(dòng)鋪料裝置(B)具有傳動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)包括尾端組件傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，和首端組件傳動(dòng)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(cè)元器件、開關(guān)類控制元器件，和電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(gè)或多個(gè)切割產(chǎn)品安放點(diǎn)，用于安放不同的切割產(chǎn)品。
[0034]所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，所述的尾端組件傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:尾端搬運(yùn)執(zhí)行組件架、尾端搬運(yùn)執(zhí)行組件橫梁、尾端搬運(yùn)架活動(dòng)橫臂、尾端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架、尾端搬運(yùn)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(dòng)機(jī)構(gòu)包括:首端搬運(yùn)執(zhí)行組件架、首端搬運(yùn)執(zhí)行組件橫梁、首端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架、首端搬運(yùn)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(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)尾端組件送料機(jī)構(gòu)，從而搬運(yùn)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(yùn)組件取料框，水平移動(dòng)尾框，尾端搬運(yùn)底板；和/或
[0038]所述的首端組件送料機(jī)構(gòu)包括首端搬運(yùn)組件取料框，首端搬運(yùn)底板。
[0039]在另一優(yōu)選例中，所述的首端搬運(yùn)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(yùn)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(yùn)底板為所述的尾端搬運(yùn)組件取料框和所述的水平移動(dòng)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(yùn)底板為所述的首端搬運(yùn)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(yùn)底板上具有一個(gè)或多個(gè)真空吸附裝置。
[0043]在另一優(yōu)選例中，所述的首端搬運(yùn)底板上具有一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)安放點(diǎn):
[0045]用于放置第一尾端片材的第一尾端片材安放點(diǎn)；
[0046]用于放置第二尾端片材的第二尾端片材安放點(diǎn)；
[0047]用于放置第一首端片材的第一首端片材安放點(diǎn)；和
[0048]用于放置第二首端片材的第二首端片材安放點(diǎn)。
[0049]在另一優(yōu)選例中，所述的尾端組件傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，
[0050]所述的尾端搬運(yùn)橫梁安裝于所述的尾端搬運(yùn)執(zhí)行組件架上；所述的尾端搬運(yùn)架活動(dòng)橫臂安裝于所述的尾端搬運(yùn)執(zhí)行組件橫梁上，且所述的尾端搬運(yùn)架活動(dòng)橫臂可以在所述的尾端搬運(yùn)執(zhí)行組件橫梁上進(jìn)行橫向滑動(dòng)。
[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(yùn)架執(zhí)行頭桁架相連；
[0052]所述的尾端搬運(yùn)架滑塊安裝于所述的尾端搬運(yùn)架活動(dòng)橫臂上，且可以沿所述的尾端搬運(yùn)架活動(dòng)橫臂(可前后移動(dòng))橫向移動(dòng)，并帶動(dòng)所述的尾端組件送料機(jī)構(gòu)橫向滑動(dòng)；
[0053]所述的尾端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架(可上下移動(dòng))安裝于所述尾端搬運(yùn)架滑塊上，所述的尾端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架可進(jìn)行上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述的尾端組件送料機(jī)構(gòu)上下滑動(dòng)。
[0054]在另一優(yōu)選例中，所述的尾端搬運(yùn)架滑塊為一中空結(jié)構(gòu)，且所述的尾端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架穿入所述的尾端搬運(yùn)架滑塊的中空部分。
[0055]且所述的首端搬運(yùn)架滑塊可以在所述的首端搬運(yùn)執(zhí)行組件橫梁上進(jìn)行水平滑動(dòng)，并帶動(dòng)首端組件送料機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)；
[0056]且所述的首端搬運(yùn)架滑塊可以在所述的首端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架上進(jìn)行滑動(dòng)，并帶動(dòng)所述首端組件送料機(jī)構(gòu)的縱向移動(dòng)。
[0057]在另一優(yōu)選例中，所述的首端組件傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，
[0058]所述的首端搬運(yùn)執(zhí)行組件橫梁安裝在所述的首端搬運(yùn)執(zhí)行組件架上，所述的首端搬運(yùn)架滑塊安裝于所述的首端搬運(yùn)執(zhí)行組件橫梁上，且可以沿所述的首端搬運(yùn)執(zhí)行組件橫梁滑動(dòng)；
[0059]所述的首端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架安裝于所述的首端搬運(yùn)架滑塊上，且可以上下移動(dòng)；
[0060]所述的首端組件送料機(jī)構(gòu)與所述的首端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架相連；
[0061]且所述的首端搬運(yùn)架滑塊可以在所述的首端搬運(yùn)執(zhí)行組件橫梁上進(jìn)行水平滑動(dòng)，并帶動(dòng)首端組件送料機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)；
[0062]且所述的所述的首端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架可以進(jìn)行上下滑動(dòng)，并帶動(dòng)所述首端組件送料機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)。
[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(yùn)底板和所述的首端搬運(yùn)底板上均具有一個(gè)或多個(gè)真空吸附裝置，且所述的尾端搬運(yùn)底板和所述的首端搬運(yùn)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(yùn)組件取料框、水平移動(dòng)尾框均安裝于所述的尾端搬運(yùn)執(zhí)行頭桁架上；且所述的尾端搬運(yùn)組件取料框和所述的水平移動(dòng)尾框可向水平和/或左右方向移動(dòng)；
[0065]所述的首端搬運(yùn)組件取料框安裝于所述的首端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架上；且所述的首端搬運(yùn)組件取料框可在水平方向上前后和左右移動(dòng)。
[0066]在另一優(yōu)選例中，所述的首端搬運(yùn)底板通過(guò)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(yùn)底板通過(guò)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(yùn)組件取料框和所述的水平移動(dòng)尾框可以相對(duì)于所述的尾端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架進(jìn)行活動(dòng)。
[0069]在另一優(yōu)選例中，所述的首端搬運(yùn)組件取料框可以相對(duì)于所述的首端搬運(yùn)架執(zhí)行頭桁架進(jìn)行活動(dòng)。
[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(cè)元器件、開關(guān)類控制元器件，和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
[0072]在另一優(yōu)選例中，所述的自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人(F)位于所述的凸模自動(dòng)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(dòng)鋪料裝置(B)、所述的模壓成