一种湿预浸料全自动浸胶机的制作方法

本发明属于树脂基复合材料预浸料制备的全自动浸胶机的技术领域，具体涉及一种湿预浸料全自动浸胶机。

背景技术：

复合材料是由两种或两种以上的不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料，特别是树脂基复合材料，由于其具有重量轻、强度高、加工成型方便，弹性好，并且耐化学腐蚀和耐候性好等特点，正在逐步取代木材和金属合金，被广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、风力发电以及体育器材等领域，近些年正在飞速发展。

在众多树脂基复合材料的成型工艺中，湿法手糊成型工艺是适用范围最广的一种成型工艺，其最大的优点是适应性广，不受尺寸形状的限制，设备简单，投资少，见效快，在世界范围内的复材工业生产中，仍占有很大比例。

但其最大的缺点是生产效率低，劳动强度大，产品重复性差等，目前我国还是以手糊成型为主，手动配胶，手动浸胶，产品的质量对工人素质要求较高，纤维布的树脂含量不易控制，树脂和纤维布浪费严重，同时，树脂的挥发也有害于人体的健康和安全。

目前，全自动混合浸胶设备多从国外进口，设备成本高，维护、维修周期长，而且由于结构设计不合理设备多为半自动化，不能实现全自动化。

技术实现要素：

本发明提供一种湿预浸料全自动浸胶机，不仅能让单位纤维布面积自动浸胶，自动完成湿预浸料生产，而且同一装置能装载不同牌号树脂和不同厚度的纤维布生产多种湿预浸料。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种湿预浸料全自动浸胶机，包括包括主体框架，主体框架上设有设备可调节地脚螺栓、纤维布站位、纤维布压紧机构、树脂混合和喷涂机构、附着膜切割机构、附着膜机构、纤维布导向机构、纤维布切割机构、纤维布浸润机构、真空吸附机构、树脂和固化剂泵送机构；纤维布站位包括与主体框架转动连接的纤维布辊，纤维布辊外侧缠绕纤维布，主体框架上设有三个结构相同且上下对应布置的纤维布站位；纤维布压紧机构包括与主体框架通过轴承转动连接的下部压紧辊，下部压紧辊上部相对位置设有上部压紧辊，主体框架上设有三个结构相同且上下对应布置的纤维布压紧机构；纤维布导向机构包括位于传送带上部的两个喇叭口；纤维布切割机构包括底部设有滑块的纵向气缸及切割时的压紧装置，滑块上设有与纤维布位置相适配的圆刀片，圆刀片通过气缸纵向运动将纤维布纵向切断；树脂混合和喷涂机构包括纵向布置的十字滑台及横向布置的滑块，十字滑台上设有喷胶针；附着膜切割机构设有与切割物体相垂直的刀片且刀片位置与切割物体相适配；附着膜机构包括缠绕有附着膜的附着膜卷材支撑站位；预浸料输送机构包括传送带与设置在传送带上、下层之间的真空吸附机构；主体框架内设有树脂和固化剂泵送机构，树脂和固化剂泵送机构包括都设有快速接头的树脂储存桶、固化剂储存桶；主体框架上设有纤维布站位驱动电机，主体框架上设有控制系统，树脂和固化剂泵送机构、预浸料输送机构、树脂混合和喷涂机构、纤维布浸润机构、附着膜切割机构、纤维布切割机构、纤维布站位驱动电机、纤维布压紧机构、站位驱动电机、真空吸附机构都与控制系统电连接。

进一步的，纤维布站位设有纤维布辊，纤维布辊两端都架设在与主体框架转动连接的两个随动轴承中间上部且同时与两个随动轴承接触，纤维布辊两端相对位置顶部都与压杆接触，压杆一端与主体框架转动连接，压杆上部设有与主体框架连接的压杆调节螺栓，压杆调节螺栓与压杆顶部接触；

纤维布压紧机构包括上部压紧辊，上部压紧辊左右两端都设有与主体框架转动连接调节杆的调节杆，上部压紧辊两端都与调节杆转动连接，调节杆上部设有与调节杆相配合的调节杆气缸，调节杆气缸推动调节杆转动，下部压紧辊、上部压紧辊之间间隙设置，且间隙大小根据相对应站位纤维布厚度调节，下部压紧辊、上部压紧辊之间间隙通过调节杆气缸调节；

主体框架上设有纤维布导向机构，纤维布导向机构包括多个对纤维布起导向作用的铁板，多个铁板位置相互配合，多个铁板位于纤维布站位、纤维布压紧机构下部，喇叭口与纤维布压紧机构之间、纤维布压紧机构与纤维布站位之间都设有由薄铁板制成的导向板；

主体框架上设有包括十字滑台的树脂混合和喷涂机构，十字滑台上设有滑块且滑块在十字滑台的行程内两个方向移动，滑块上固定有安装有固化剂快速接头和树脂快速接头的静态混合管，静态混合管下部设有喷胶针，喷胶针下部对应顶面吸附有附着膜的传送带；

主体框架上设有附着膜切割机构，附着膜切割机构包括底部设有滑块的纵向气缸，滑块上设有刀片，滑块上设有气缸与上、下夹紧片，上、下夹紧片位置与切割物体相适配，上、下夹紧片之间间隙设置，上、下夹紧片之间间隙与附着膜厚度相适配；

主体框架上设有包括附着膜卷材支撑站位的附着膜机构，附着膜卷材支撑站位结构与纤维布站位结构类似；主体框架上设有纤维布浸润机构，纤维布浸润机构包括纵向布置的转轴调节杆，转轴调节杆与主体框架旋转连接，主体框架前部相对位置设有竖直的气缸，控制转轴调节杆前端与主体框架上的竖直气缸通过横杆连接，横杆与转轴调节杆旋转连接，横杆与气缸推杆旋转连接，转轴调节杆通过气缸在一定角度内转动，转轴调节杆后部固定有转轴与浸润机构固定架，转轴调节杆带动浸润机构固定架转动，浸润机构固定架顶部与两个喇叭口固定，浸润机构固定架左侧旋转设有纵向布置的压紧辊，压紧辊与传送带上表面间隙设置，浸润机构固定架带动压紧辊在一定角度内上下运动，从而调节压紧辊与传送带上表面间隙；

主体框架上设有预浸料输送机构，传送带皮带上开有多个通孔，真空吸附机构从传送带上部吸入空气将纤维布与附着膜吸附在传送带上表面；

主体框架上设有树脂和固化剂泵送机构，快速接头连通树脂和固化剂泵、树脂和固化剂压力传感器，固化剂储存桶、树脂储存桶分别与固化剂快速接头和树脂快速接头相连，树脂和固化剂泵包括驱动树脂和固化剂泵的电机。

进一步的，一个纤维布站位对应一个纤维布压紧机构。

进一步的，纤维布站位、纤维布压紧机构、导向机构纵向布置，传送带横向布置，纤维布与附着膜跟随传送带向左运动。

进一步的，传送带上部相对位置依次设有纤维布浸润机构、纤维布切割机构、树脂混合和喷涂机构、附着膜切割机构，附着膜机构位于预浸料输送机构下部。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明中，包括主体框架，主体框架上设有设备可调节地脚螺栓、纤维布站位、纤维布压紧机构、树脂混合和喷涂机构、附着膜切割机构、附着膜机构、纤维布导向机构、纤维布切割机构、纤维布浸润机构、真空吸附机构、树脂和固化剂泵送机构；纤维布切割机构包括底部设有滑块的纵向气缸，滑块上设有与纤维布位置相适配的圆刀片，圆刀片通过气缸将纤维布纵向切断，树脂混合和喷涂机构包括纵向布置的十字滑台，十字滑台上设有喷胶针，附着膜切割机构设有与切割物体相垂直的刀片且刀片位置与切割物体相适配，树脂和固化剂泵送装置包括都设有快速接头的树脂储存桶、固化剂储存桶，主体框架上设有控制系统，树脂和固化剂泵送机构、预浸料输送机构、树脂混合和喷涂机构、纤维布浸润机构、附着膜切割机构、纤维布切割机构、纤维布站位驱动电机都与控制系统电连接，通过在树脂混合和喷涂机构布置的十字滑台结构，保证树脂混合和喷涂机构布置喷出的混合物纵向竖直均匀的覆盖在附着膜上，解决了纤维布的树脂含量不均造成的富贫胶问题和产品厚度不可控问题，通过设置树脂储存桶、固化剂储存桶，减少树脂挥发，减少人工接触树脂的时间，解决了树脂的挥发造成的健康和安全问题，同时树脂、固化剂存储环境温度相对稳定，有助于保证树脂性能，通过设置多个纤维布站位与纤维布压紧机构，多个纤维布站位上能够同时放置多种型号、尺寸的纤维布，不用频繁更换纤维布种类，使用更加方便，通过使用本装置实现自动化生产，比操作人员手工生产更加高效，同时纤维布树脂含量精确、可控，生产出来的树脂基复合材料预浸料整体质量更好。

附图说明

图1为本发明的正视图；

图2为图1中本发明的结构示意图；

图3为图1的右侧图；

图4为图1的后视图。

图中，1.主体框架，2.附着膜机构，7.树脂喷涂机构，9.设备可调节地脚螺栓，10.附着膜卷材支撑站位，11.固化剂存储桶，12.附着膜，13.纤维布站位驱动电机，14.附着膜切割机构，15.树脂混合和喷涂机构，16.纤维布站位，17.纤维布压紧机构，18.纤维布导向机构，19.纤维布切割机构，20.纤维布浸润机构，21.真空吸附机构，22.预浸料输送机构，23.树脂存储桶，24.快速接头，25.树脂和固化剂泵送机构，26.树脂和固化剂压力传感器，27.树脂和固化剂泵。

具体实施方式

实施例：如图1、图2、图3、图4所示，包括主体框架1，主体框架1上设有设备可调节地脚螺栓9、纤维布站位16、纤维布压紧机构17、树脂混合和喷涂机构15、附着膜切割机构14、附着膜机构2、纤维布导向机构18、纤维布切割机构19、纤维布浸润机构20、真空吸附机构21、树脂和固化剂泵送机构25；纤维布站位16包括与主体框架1转动连接的纤维布辊，纤维布辊外侧缠绕纤维布，主体框架1上设有三个结构相同且上下对应布置的纤维布站位16；纤维布压紧机构17包括与主体框架1通过轴承转动连接的下部压紧辊，下部压紧辊上部相对位置设有上部压紧辊，主体框架1上设有三个结构相同且上下对应布置的纤维布压紧机构17；纤维布导向机构18包括位于传送带上部的两个喇叭口；纤维布切割机构19包括底部设有滑块的纵向气缸及切割时的压紧装置，滑块上设有与纤维布位置相适配的圆刀片，圆刀片通过气缸纵向运动将纤维布纵向切断；树脂混合和喷涂机构15包括纵向布置的十字滑台及横向布置的滑块，十字滑台上设有喷胶针；附着膜切割机构14设有与切割物体相垂直的刀片且刀片位置与切割物体相适配；附着膜机构2包括缠绕有附着膜12的附着膜卷材支撑站位10；预浸料输送机构22包括传送带与设置在传送带上、下层之间的真空吸附机构21；主体框架1内设有树脂和固化剂泵送机构25，树脂和固化剂泵送机构25包括都设有快速接头24的树脂储存桶23、固化剂储存桶11；主体框架1上设有纤维布站位驱动电机13，主体框架1上设有控制系统，树脂和固化剂泵送机构25、预浸料输送机构22、树脂混合和喷涂机构15、纤维布浸润机构20、附着膜切割机构14、纤维布切割机构19、纤维布站位驱动电机13、纤维布压紧机构17、站位驱动电机13、真空吸附机构21都与控制系统电连接。

纤维布站位16设有纤维布辊，纤维布辊两端都架设在与主体框架1转动连接的两个随动轴承中间上部且同时与两个随动轴承接触，纤维布辊两端相对位置顶部都与压杆接触，压杆一端与主体框架1转动连接，压杆上部设有与主体框架1连接的压杆调节螺栓，压杆调节螺栓与压杆顶部接触；

纤维布压紧机构17包括上部压紧辊，上部压紧辊左右两端都设有与主体框架1转动连接调节杆的调节杆，上部压紧辊两端都与调节杆转动连接，调节杆上部设有与调节杆相配合的调节杆气缸，调节杆气缸推动调节杆转动，下部压紧辊、上部压紧辊之间间隙设置，且间隙大小根据相对应站位纤维布厚度调节，下部压紧辊、上部压紧辊之间间隙通过调节杆气缸调节；

主体框架1上设有纤维布导向机构18，纤维布导向机构18包括多个对纤维布起导向作用的铁板，多个铁板位置相互配合，多个铁板位于纤维布站位16、纤维布压紧机构17下部，喇叭口与纤维布压紧机构17之间、纤维布压紧机构17与纤维布站位16之间都设有由薄铁板制成的导向板；

主体框架1上设有包括十字滑台的树脂混合和喷涂机构15，十字滑台上设有滑块且滑块在十字滑台的行程内两个方向移动，滑块上固定有安装有固化剂快速接头24和树脂快速接头24的静态混合管，静态混合管下部设有喷胶针，喷胶针下部对应顶面吸附有附着膜12的传送带；

主体框架1上设有附着膜切割机构14，附着膜切割机构14包括底部设有滑块的纵向气缸，滑块上设有刀片，滑块上设有气缸与上、下夹紧片，上、下夹紧片位置与切割物体相适配，上、下夹紧片之间间隙设置，上、下夹紧片之间间隙与附着膜12厚度相适配；

主体框架1上设有包括附着膜卷材支撑站位10的附着膜机构2，附着膜卷材支撑站位10结构与纤维布站位16结构类似；主体框架1上设有纤维布浸润机构20，纤维布浸润机构20包括纵向布置的转轴调节杆，转轴调节杆与主体框架1旋转连接，主体框架1前部相对位置设有竖直的气缸，控制转轴调节杆前端与主体框架1上的竖直气缸通过横杆连接，横杆与转轴调节杆旋转连接，横杆与气缸推杆旋转连接，转轴调节杆通过气缸在一定角度内转动，转轴调节杆后部固定有转轴与浸润机构固定架，转轴调节杆带动浸润机构固定架转动，浸润机构固定架顶部与两个喇叭口固定，浸润机构固定架左侧旋转设有纵向布置的压紧辊，压紧辊与传送带上表面间隙设置，浸润机构固定架带动压紧辊在一定角度内上下运动，从而调节压紧辊与传送带上表面间隙；

主体框架1上设有预浸料输送机构22，传送带皮带上开有多个通孔，真空吸附机构21从传送带上部吸入空气将纤维布与附着膜12吸附在传送带上表面；

主体框架1上设有树脂和固化剂泵送机构25，快速接头24连通树脂和固化剂泵27、树脂和固化剂压力传感器26，固化剂储存桶、树脂储存桶分别与固化剂快速接头24和树脂快速接头24相连，树脂和固化剂泵27包括驱动树脂和固化剂泵27的电机；

一个纤维布站位16对应一个纤维布压紧机构17，纤维布站位16、纤维布压紧机构17、导向机构纵向布置，传送带横向布置，纤维布与附着膜12跟随传送带向左运动，传送带上部相对位置依次设有纤维布浸润机构20、纤维布切割机构19、树脂混合和喷涂机构15、附着膜切割机构14，附着膜机构2位于预浸料输送机构22下部。

具体实施时，可安装控制系统与操作面板，首先通过设备的控制系统操作面板，按照所需预浸料的技术参数，进行设定并储存，然后人工检测树脂混合和喷涂机构所喷出的混合物含量是否符合设计要求，按照同样的方法进行不同纤维布不同树脂含量参数设定并检测。

操作系统主要有三种操作模式，其中手动模式用于参数设定和产品参数的检测；预设模式主要用于产品基本参数的设定及保存，如纤维布宽度，所需产品长度以及每平米纤维布的树脂含量等；自动模式仅用于产品的喷涂和浸润，纤维布站位16，可以一次放置三种不同纤维布，并存储12种不同的产品参数。

在参数设定完毕，做机器的常规检测，如：压力检测，树脂固化剂的混合比等，如果一切正常，进行下一步的工作。

选择纤维布站位16的某一站位，并对应的选择纤维布压紧机构17的某一机构；并在控制面上输入所需产品的长度，选定真空吸附机构21、附着膜切割机构14、纤维布切割机构19等功能，即为纤维布自动模式下的预选功能。

所有准备工作完成，启动树脂与固化剂泵，树脂与固化剂泵将树脂与固化剂根据固定配比分别从不同的桶中泵送到树脂混合和喷涂机构15中的静态混合管中，树脂与固化剂在静态混合管中充分混合；启动传送带与真空吸附装置，传送带向左运动，将附着膜卷材支撑站位10上的附着膜12一端放置在传送带右端，附着膜12被真空吸附装置吸附在传送带上表面且跟随传送带向左移动；当附着膜12运动到树脂混合和喷涂机构15下部时，静态混合管中混合物正好向下沿喷胶针喷出，喷出的同时树脂混合和喷涂机构15滑块跟随传送带相对变化，保证喷出的混合物纵向竖直均匀的覆盖在附着膜12上；树脂混合和喷涂机构15工作的同时，启动纤维布站位驱动电机13，根据设定其中某一个纤维布压紧机构17将对应的纤维布站位16上的纤维布通过纤维布导向机构18向下输送，纤维布通过纤维布导向机构18后掉落在涂满混合物的附着膜12上，并跟随附着膜12一起向左运动；附着膜12与纤维布通过纤维布浸润机构20时，被压紧辊压紧，当浸润纤维布距离达到设定要求时，附着膜切割机构14与纤维布切割机构19依次启动，先后将附着膜12、纤维布切断，树脂混合和喷涂机构15与切断的附着膜12、纤维布配合及时停止喷出混合物，完成浸润的纤维布从传送带左侧送出，所有机构重复上述过程，不断完成生产。