[實用新型]碳纖維復合材料生產線

有效

• 申請號: 201720633556.3
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN206870403U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 李良光;陳暉;王永剛;施躍文;廖永輝
• 申請（專利權）人: 福建海源自動化機械股份有限公司
• 主分類號: B29C70/28
• 分類號: B29C70/28;B29C70/54;B29C31/00;B65G47/248
• 代理公司: 福州科揚專利事務所35001
• 代理人: 羅立君

技術領域

本實用新型涉及碳纖維復合材料機械自動化設備技術領域，尤其涉及碳纖維復合材料生產線。

背景技術

隨著科技的進步，各種碳纖維材料不斷涌現，光是在汽車上，內飾、整體框架、燃料罐、座椅加熱墊、輪轂、碳纖維汽車方向盤、碳纖維汽車行李箱蓋等都可以用碳纖維來制作。碳纖維覆蓋了很多行業，而且還在不斷擴張中。它給我們的生活帶來了更有品質的生活，給我們提供了更舒適、更安全的環境。

碳纖維復合材料生產在生產的過程中，工件需要從一道工序轉運到另一道工序，且轉運的過程中下一道工序對工件的不同面進行加工，這樣就需要對工件進行翻轉，以適應不同面的加工，然而工件的有些表面已經加工過就不適宜吸盤對其進行吸附，以防止對已加工的表面進行破壞。

公布號為CN103803324A的中國專利公開了一種板材翻轉裝置及其翻轉方法，包括支座架、承料臺、升降裝置、吸盤轉座、吸盤架、吸盤、水平移動裝置，所述升降裝置和水平移動裝置分別驅動所述吸盤轉座豎直和水平運動，所述吸盤轉座連接所述吸盤架，所述吸盤架上連接所述吸盤，所述吸盤在靜止時保持在吸盤架頂部。它是利用吸盤和工件吸附后重心位置相對于吸盤轉座偏心的特點，來實現對工件的180度翻轉。該裝置存在以下的一些問題：一、該板材翻轉裝置的承料臺為兩平行的支架，使得翻轉后放置于其上的材料不夠平穩；二、該板材翻轉裝置依靠偏心和重心的作用，通過升降裝置和吸盤轉座的配合實現材料的翻轉，翻轉誤差大，效率低，裝置間的協調繁瑣。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供碳纖維復合材料生產線，該生產線能夠全自動化生產碳纖維復合材料，能夠實現對零件的上下兩面可選擇性吸附并進行上下翻轉，靈活性強，保證材料翻轉后的平穩性，提高翻轉精度，減少翻轉和轉運所需時間，有效提高碳纖維復合材料生產線的生產效率。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

碳纖維復合材料生產線，包括自動轉運裝置以及設置在自動轉運裝置側邊的成型碳纖維復合材料零件的碳纖維成型裝置、翻轉工作臺、冷卻碳纖維復合材料零件的冷卻裝置、對碳纖維復合材料零件進行切邊的切邊裝置和清除碳纖維復合材料上雜物的清洗裝置；自動轉動裝置在碳纖維成型裝置、翻轉工作臺、冷卻裝置、切邊裝置和清洗裝置之間轉運碳纖維復合材料零件，包括水平移動軌道、設置在水平移動軌道上可水平移動的行走底座和固定在行走底座上的機器人，機器人的機械臂上連接有吸盤支架，吸盤支架安裝有真空吸盤，機器人帶動吸盤支架上下翻轉和豎直方向移動。

其中，所述自動轉運裝置的側邊靠近冷卻裝置設置有翻轉工作臺，翻轉工作臺的形狀與碳纖維復合材料零件相貼合，翻轉工作臺面對機器人的側面上設置有供吸盤支架上下運動的通道，通道的寬度大于真空吸盤的寬度且通道的深度大于真空吸盤的高度。

其中，所述碳纖維成型裝置包括薄壁表面構件成型裝置和支撐構件成型裝置；薄壁表面構件成型裝置用于成型薄壁表面構件，薄壁表面構件中的碳纖維平行于表面分布，支撐構件成型裝置用于成型支撐構件，支撐構件中的增強纖維呈隨機分布。

其中，所述切邊裝置包括切邊銑刀、定位裝置和負壓吸氣式除塵裝置，切邊銑刀設置在機器人的側邊且由機器人帶動水平移動，定位裝置固定被切邊零件的位置，定位裝置與機器人之間設置有感應相互位置的傳感器，負壓吸氣式除塵裝置利用負壓去除切邊裝置產生的含碳纖維的粉塵。

其中，所述機器人包括依次順序連接的轉盤、第一機械臂、第二機械臂和旋轉關節，轉盤設置于行走底座上，第一機械臂下端與轉盤轉動副連接，第一機械臂下端與行走底座轉動副連接，第一機械臂上端與第二機械臂一端轉動副連接，第二機械臂另一端與旋轉關節固定連接，旋轉關節的轉動部固定，旋轉關節的轉動部與吸盤支架固定連接。

其中，所述行走底座包括驅動機構以及檢測實時位置的傳感器，驅動機構驅動行走底座在水平移動軌道上行走。

其中，所述驅動機構是伺服電機，傳感器是一種與伺服電機相連接的編碼器。

其中，所述水平移動軌道設置有編碼器的校正裝置，校正裝置是為作為編碼器的零位的機械擋塊。

本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型的生產線及生產方法能夠全自動化生產碳纖維復合材料，能夠實現對零件的上下兩面可選擇性吸附并進行上下翻轉，靈活性強，保證材料翻轉后的平穩性，提高翻轉精度，減少翻轉和轉運所需時間，有效提高碳纖維復合材料生產線的生產效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型的自動轉運裝置的側面結構示意圖；