[發明專利]一種智能柔性復合材料零部件的生產線設備和加工方法

在審

• 申請號: 201910259989.0
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN110001035A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 王策;董俊慶;鄺杰靈;荊彥峰;劉意楊;白洪飛;邢韻;劉佩堯
• 申請（專利權）人: 上海創軻新材料科技有限公司;沈陽自動化研究所（昆山）智能裝備研究院
• 主分類號: B29C51/18
• 分類號: B29C51/18;B29C51/26;B29C51/42;B29C51/46
• 代理公司: 上海啟核知識產權代理有限公司 31339
• 代理人: 王仙子

本發明涉及一種智能柔性復合材料零部件生產線設備和加工方法，該設備通過機器人從原料機架上抓取料片，并將其放入原料預加熱裝置中進行預加熱，然后機器人抓取預熱好的料片放入伺服壓機的模具內，進行熱壓工藝成型并冷卻開模，之后機器人將模具內料片抓取放入成品機架上。本發明通過智能柔性化、高度集成的自動化和高效的可控快速加熱冷卻工藝，解決了目前復合材料零部件行業自動化程度低、生產效率低、生產成本高、產品質量不穩定的問題，做到高集成、高效率、高質量的工業生產復合材料零部件，降低由于傳統生產中人力密集造成的高成本，提高了產品的精度和質量的穩定性。

技術領域

本發明涉及復合材料生產加工領域，特別涉及一種智能柔性復合材料零部件生產線設備和加工方法。

背景技術

未來復合材料制品以汽車、消費類為主要發展方向，對傳統金屬，塑料產品進行替代，市場規模巨大，規模超過百億美元，附加值高，所以相關設備的開發成為目前復合材料行業的熱點之一。但該領域的相關設備在我國發展較晚，起步點較低，在我國所使用的設備大多依賴進口，缺乏自主知識產權，并且復合材料行業目前設備自動化程度較低，大部分生產工序需要人工制造，不易多工序協同合作，進而導致生產效率低且生產成本高，這成為我國在復合材料領域應用拓展的一大障礙。當前復合材料零部件生產線設備存在以下主要問題：

1)目前設備自動化程度較低，大部分生產工序需要人工制造，缺乏統一標準的工藝流程，不易多工序協同合作，生產效率低，生產成本高。

2)目前行業使用普通液壓機，控制不精確，并且不易監控檢測。

3)目前加熱冷卻系統，加熱及冷卻效率低，并且缺乏監控檢測，導致產品無一致性，不易協同生產。

發明內容

針對目前復合材料零部件行業自動化程度低、生產效率低、生產成本高、產品質量不穩定的問題，本發明提供了一種智能柔性復合材料零部件生產線設備和加工方法，可以做到高自動化、高效率、高質量穩定性的工業生產復合材料零部件，大大降低由于傳統復合材料生產中人力密集造成的高成本，提高產品的精度和質量穩定性。

為實現上述目的，在本發明的一個方面，提供一種智能柔性復合材料零部件生產線設備，所述生產線設備包括機器人系統，依次圍繞所述機器人系統設置原料機架，原料預加熱裝置，熱壓成型系統，和成品機架和控制系統；所述機器人系統包括高精度機器人，所述高精度機器人將料片在所述原料機架中抓取后，依次傳遞至原料預加熱裝置和熱壓成型系統中進行加工，加工完成后傳遞至所述成品機架中；所述熱壓成型系統可進行對模具的可控加熱冷卻。

進一步的，所述控制系統分別與原料機架、原料預熱裝置、熱壓成型系統、成品機架及高精度機器人相連接，所述控制系統內置有節拍時序控制器，根據復合材料件在生產線運轉情況以及所需工藝，隨時調整整個生產線上的時續及速度；所述控制系統通過與所述熱壓成型系統連接，對熱壓成型流程參數進行采集、處理，并對熱壓成型流程進行控制；另外，所述控制系統通過與所述原料機架連接；其中當原料機架上原料片數量不足時進行提示報警或暫停產線工作。

進一步的，所述高精度機器人可拆卸根據生產需求拆裝設置有帶真空吸盤的端拾器。

進一步的，所述生產線設備包括端拾器架，所述端拾器架上有多組不同規格帶有真空吸盤的端拾器，用于不同規格原料片的拾取。

進一步的，所述成品機架包括成品料臺，所述成品料臺的至少一邊設置有第二邊緣導向定位。

進一步的，所述原料機架的上表面設置有料片物料臺，在所述料片物料臺的至少一邊設置有第一邊緣導向定位，所述料片物料臺上設置有檢測預警裝置。

進一步的，所述檢測預警裝置包含紅外距離傳感器，探測料片物料臺上物料厚度，進而判斷料片物料臺上物料數量。

進一步的，所述檢測預警裝置包含壓力傳感器，檢測物料臺上物料重量，進而判斷料片物料臺上物料數量。