一种复合材料格栅全自动生产装置及生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合材料格栅全自动生产装置及生产方法。
【背景技术】
[0002]复合材料格栅是通过增强纤维的交错编织，并经过树脂浇注、加热融合、整体模压而成的，是一种具有许多规则分布的矩形或方形格栅的复合材料板材。具有双向同性的力学特征，具有重量轻、强度高、抗老化、寿命长、导热低、绝缘好的特点，具有耐酸、耐碱、耐有机溶剂及盐类的抗腐蚀性能。
[0003]目前，复合材料格栅产品的生产都是在单一的格栅模具中采用模塑成型的方式制备而成的，在模具上进行的增强纤维铺放、树脂注胶和整体模压均是采用人工方式进行的，存在着劳动强度大、生产效率低、人工费用高、材料浪费大等缺点。造成目前新型复合材料格栅生产过程仍然只能采用人工方式进行的主要原因有:现有自动化生产设备无法与已有模具设备进行匹配，在生产时必须重新配备模具设备，而模具设备造价十分昂贵，致使自动化生产设备无法很好地应用于实际生产过程中。
【发明内容】
[0004]发明目的:本发明的目的是针对现有技术问题，提供一种能够适应现有模具设备的复合材料格栅全自动生产装置及生产方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案:一种复合材料格栅全自动生产装置，包括模具台，所述模具台两侧铺设轨道机构，龙门型车架横跨于模具台之上，龙门型车架底部设有行走机构，通过所述行走机构带动龙门型车架沿着轨道机构移动，龙门型车架上设有计算机控制系统、滑台机构、供丝机构和压实机构，滑台机构上设有升降台机构和注胶机构，升降台机构上设有旋转台机构，旋转台机构上设有铺设工作头，所述计算机控制系统分别连接行走机构、滑台机构、升降台机构、旋转台机构、供丝机构、注胶机构和压实机构。
[0006]进一步的，所述轨道机构包括行走轨道和设置于行走轨道内侧的同步齿条，所述行走机构包括行走轮、驱动电机、减速器、搬运行走轮、同步齿轮和定向轮，所述行走轮设置在行走轨道上，行走轮通过减速器与驱动电机相连，行走轮的轮轴上设有与同步齿条相啮合的同步齿轮，搬运行走轮设置于行走轨道外侧，定向轮从两侧靠紧行走轨道侧面。
[0007]进一步的，所述龙门型车架底部还设有导向机构，所述导向机构包括导向轨道、导向轮、压紧气缸和升降器，导向轨道设置在模具台侧壁，升降器连接龙门型车架，压紧气缸设置在升降器上，压紧气缸活塞杆连接导向轮。
[0008]进一步的，滑台机构包括滑动电机、滑动丝杆、滑动台、滑动轨道、滑动限位开关和滑动台安装基板，滑动台安装基板固定于龙门型车架上，滑动台安装基板设有相互平行的滑动丝杆和滑动轨道，滑动轨道设有滑动台，滑动台与滑动丝杆螺纹配合，滑动丝杆通过减速机构连接滑动电机，滑动限位开关设置在滑动丝杆端部两侧的滑动台安装基板上；
[0009]所述升降台机构包括升降电机、升降丝杆、升降台、升降轨道、升降限位开关和升降台安装基板，升降台安装基板固定于滑台机构的滑动台上，升降台安装基板设有相互平行的升降丝杆和升降轨道，升降轨道设有升降台，升降台与升降丝杆螺纹配合，升降丝杆通过减速机构连接升降电机，升降限位开关设置在升降丝杆端部两侧的升降台安装基板上；
[0010]所述旋转台机构包括旋转电机、旋转台安装基板和旋转连接杆，旋转台安装基板安装于升降台机构的升降台上，旋转台安装基板上设有旋转电机，旋转电机通过减速机构连接旋转连接杆。
[0011]进一步的，所述铺设工作头包括上转动连杆和下转动连杆，上转动连杆和下转动连杆之间设有限位基板，限位基板通过基板连接板连接旋转台机构的旋转台安装基板，上转动连杆与下转动连杆通过连接板连接为一体，上转动连杆通过连接环与旋转台机构的旋转连接杆连接，限位基板中心开设有通孔一，通孔一两侧对称开设有带有90度转角的限位滑槽一，通孔一和限位滑槽一内设有滑动轴承一，上转动连杆与下转动连杆中心各开有通孔二，通孔二两侧对称开设有限位滑槽二，通孔二和限位滑槽二均设有滑动轴承二，多根丝线铺设管分别穿过上转动连杆上的滑动轴承二、限位基板上的滑动轴承一和下转动连杆上的滑动轴承二。
[0012]进一步的，所述供丝机构包括纤维丝搭载平台，纤维丝搭载平台固定于龙门型车架上，纤维丝搭载平台设有若干组纤维丝团，纤维丝团的纤维丝穿过若干集线环形成纤维丝线，纤维丝线穿入工作头的丝线铺设管中，纤维丝线两侧间隔设置若干拉紧器。
[0013]进一步的，所述所述注胶机构包括配胶比例尺、配胶基柱一、配胶基柱二和混胶罐，配胶基柱一和配胶基柱二下端固定，配胶比例尺一端通过配胶销轴与配胶基柱一上端转动连接，配胶比例尺另一端设有配胶凸轮，配胶凸轮与设置在配胶基柱二上端的配胶电机连接，配胶比例尺上均布若干比例孔，配胶比例尺下方设有A胶水罐和B胶水罐，A胶水罐固定在A胶水罐支架上，B胶水罐固定在B胶水罐支架上，A胶水罐和B胶水罐顶部设有注胶口，A胶水罐和B胶水罐底部设有出胶口，A胶水罐出胶口设有比例阀塞一，比例阀塞一与阀塞连接杆一下端连接，阀塞连接杆一上端穿过A胶水罐注胶口与相对的比例孔连接，B胶水罐出胶口设有比例阀塞二，比例阀塞二与阀塞连接杆二下端连接，阀塞连接杆二上端穿过B胶水罐注胶口与相对的比例孔连接；混胶罐与注胶电机相连，注胶电机通过混胶罐固定连接板固定于滑台机构的滑动台上，混胶罐设有混合注胶口、混合出胶口和搅拌桨，混合注胶口设有连通管一和连通管二，连通管一连接A胶水罐出胶口，连通管二连接B胶水罐出胶口，搅拌桨连接混胶电机。
[0014]进一步的，所述压实机构包括压力器搭载平台、活塞缸、压紧头搭载平台、压紧头、连接杆一和连接杆二，压力器搭载平台固定于龙门型车架上，所述活塞缸设置在压力器搭载平台上，压力器搭载平台一端设有导向槽一，导向槽一内设有销轴一，压力器搭载平台另一端设有销轴二，在压力器搭载平台下方设有压紧头搭载平台，压紧头设置在压紧头搭载平台上，压紧头搭载平台一端设有导向槽二，导向槽二内设有销轴三，压紧头搭载平台另一端设有销轴四，活塞缸的活塞杆和连接杆一的一端均与销轴一转动连接，连接杆一的另一端与销轴四转动连接，连接杆二的一端与销轴三转动连接，连接杆二的另一端与销轴二转动连接，连接杆一的中部与连接杆二的中部通过销轴五转动连接。
[0015]—种采用上述全自动生产装置的复合材料格栅全自动生产方法，首先通过行行走机构、滑台机构、升降台机构和计算机控制系统驱动工作铺设头沿模具台纵向、横向和垂直方向移动，并在模具台上完成增强纤维铺放步骤，然后通过行走机构、滑台机构和计算机控制系统驱动注胶机构沿模具台纵向和横向移动，并在模具台上完成树脂注胶步骤，最后通过行走机构和计算机控制系统驱动注胶机构沿模具台纵向移动，并在模具台上完成整体模压步骤。
[0016]进一步的，将若干个相同尺寸或不同尺寸的模具台依次串接在一起，通过所述的全自动生产装置依次在各个模具台上完成增强纤维铺放、树脂注胶和整体模压的步骤。
[0017]有益效果(1)本发明改变了复合材料格栅生产采用人工方式进行的工艺模式，减少了劳动强度，同时具有一机多模的广域适应性，可满足各种不同尺寸规格的格栅模具台的生产要求，提高了生产设备的通用性和利用率，减少了生产设备投资，提高了生产效率；
(2)本发明可在任意长度单一模具台上满足任意长度新型复合材料格栅生产的需要，减少了原材料损耗，提高树脂利用率和产品质量，可将多个模具台串联布置，按照一机多模的生产方式，实现生产设备的连续不间断生产，大大提高生产效率，同时减少格栅裁剪造成的原材料损耗；(3)可在单一模具台上满足各种不同尺寸规格的任意矩形格栅模具台的生产要求，实现一模多用的工艺要求，有效提高生产设备的通用性和利用率，减少格栅裁剪造成的原材料损耗；(4)可实现全厂生产过程的计算机网络化实时监控和远程故障诊断，有效提高生产效率和生产管理水平。
【附图说明】
[0018]图1为自动生产装置的主视结构示意图；
[0019]图2为自动生产装置的侧视结构示意图；
[0020]图3为行走机构、导向机构和轨道机构的结构示意图；
[0021]图4为滑台机构的结构示意图；
[0022]图5为升降台机构的结构示意图；
[0023]图6为旋转台机构的结构示意图；
[0024]图7为铺设工作头的结构示意图；
[0025]图8为限位基板的结构示意图；
[0026]图9为上转动连杆与下转动连杆的结构示意图；
[0027]图10为供丝机构的结构示意图；
[0028]图11为注胶机构的结构示意图
[0029]图12为压实机构的结构示意图；
[0030]图13为计算机控制系统的结构示意图；
[0031]图14为自动生产装置的应用示意图一；
[0032]图15为自动生产装置的应用示意图二 ；
[0033]图16为自动生产装置的应用示意图三。
[0034]图中:1_计算机控制系统，2-模具台，3-龙门型车架，4-轨道机构，4-1-轨道，
4-2-同步齿条，5-导向机构，5-1-导向轨道，5-2-导向轮，5-3-压紧气缸，5-4-升降器，
6-不规则形状复合材料格棚'，7-行走机构，7-1-行走轮，7-2-驱动电机，7-3-减速器，
7-4-搬运行走轮，7-5-