一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线的制作方法

本发明属于板簧加工技术领域，具体涉及一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线。

背景技术：

汽车板簧是汽车减震系统中不可缺少的重要配件，主要作用是吸收并减少车辆在行驶过程中产生的震动，使汽车更加平稳，保证行驶及汽车安全。板簧是汽车的易损件，其质量直接影响到汽车的安全及使用寿命。制造全复合材料汽车板簧能有效降低汽车整体重量，相比传统金属板簧减重可达50％以上，具有比强度大、比模量高、降噪性好、减震性能优良、耐腐蚀、使用周期长等高性价比等特点；但是由于现有制造复合材料板簧工艺都是由玻璃纤维预浸料热压制成，其预浸料价格高、制造工艺复杂、且板簧模压工序操作繁杂，无法提高产能及降低成本。

技术实现要素：

针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线。为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线，包括玻璃纤维预制体自动制备模块、预制体翻转摆放模块、自动真空低压进胶模块、芯模转移摆放模块、制品热压模块、制品及模具转移模块；

所述玻璃纤维预制体自动制备模块包括纤维纱架、恒张力装置、梳理装置、智能喷胶装置、恒温预定型装置、交叉牵引切割装置和传输装置，所述纤维纱架、恒张力装置、梳理装置、智能喷胶装置、恒温预定型装置、交叉牵引切割装置和传输装置从左至右依次设置；

所述预制体翻转摆放模块位于玻璃纤维预制体自动制备模块之后，所述预制体翻转摆放模块包括智能机械手、预制体夹持工装和芯模传送带，所述芯模传送带安装有活动芯模；

所述自动真空低压进胶模块位于芯模转移摆放模块和预制体翻转摆放模块之间，所述自动真空低压进胶模块包括注胶机、移动跟踪进胶系统、可更换注胶头、真空泵和模具抽气口，所述移动跟踪进胶系统包括模腔上罩和芯模导轨，所述可更换注胶头与注胶机的输出端连接；

所述芯模转移摆放模块位于制品热压模块前，所述芯模转移摆放模块包括若干个第一智能机械手和若干个芯模夹持工装，所述芯模夹持工装安装在相对应的第一智能机械手上；

所述制品热压模块包括热压机、板簧热压模具、压机控制系统和油温机，所述板簧热压模具设有活动芯模槽；

所述制品及模具转移模块包括第二智能机械手、夹持工装、产品顶出装置、芯模回转传送带、成型产品传送带、传送带分配器和产品分拣台，所述产品顶出装置连接有油路管道，所述油路管道连接有液压机。

作为本发明的一种优选方案，所述智能喷胶装置包括智能喷胶箱、空压气站和环氧胶粉计量储存器，所述空压气站的输入端与环氧胶粉计量储存器（连通、输出端与智能喷胶箱连通，所述智能喷胶箱设有恒温控制器、喷胶口。这样的设计，可以通过空压气站提供动力，环氧胶粉计量储存器提供胶粉，从而使得智能喷胶装置的控制结构简单。

作为本发明的一种优选方案，所述恒温预定型装置包括定型模具、加热管、风冷通道，所述加热管设置定型模具内。这样的设计，可以使恒温预定型装置的预成型效果较好、且结构简单。

作为本发明的一种优选方案，所述交叉牵引切割装置包括导轨、往复式切刀、交叉式智能机械抓手，所述往复式切刀安装在导轨上。这样的设计，可以使交叉牵引切割装置能够方便快速的将预定型的复合材料板簧切割成所需要的大小。

作为本发明的一种优选方案，所述板簧热压模具设置有溢流槽。这样的设计，可以使多余树脂进入板簧热压模具中的溢流槽，从而使得模压效果更佳。

作为本发明的一种优选方案，所述芯模回转传送带与芯模传送带之间设有芯模转移装置。这样的设计，可以方便空的活动芯模回到芯模传送带继续使用。

作为本发明的一种优选方案，所述芯模传送带连接有传送带转向装置。这样的设计，可以方便活动芯模回转。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：全新的预成型制备方案匹配全新的低压真空注胶模压工艺能够使其制造工艺简单、整体工序连续化、自动化、智能化，并且降低成本。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线实施例的结构示意图；

图2为本发明一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线实施例中玻璃纤维预制体自动制备模块处的结构示意图；

图3为本发明一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线实施例中预制体翻转摆放模块处的结构示意图；

图4为本发明一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线实施例中自动真空低压进胶模块处的结构示意图；

图5为本发明一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线实施例中制品热压模块处的结构示意图；

图6为本发明一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线实施例中制品及模具转移模块处的结构示意图；

主要元件符号说明如下：

玻璃纤维预制体自动制备模块1、纤维纱架11、恒张力装置12、梳理装置13、智能喷胶装置14、智能喷胶箱141、恒温控制器1411、喷胶口1412、空压气站142、环氧胶粉计量储存器143、恒温预定型装置15、定型模具151、加热管152、风冷通道153、交叉牵引切割装置16、导轨161、往复式切刀162、交叉式智能机械抓手163、传输装置17、预制体翻转摆放模块2、智能机械手21、预制体夹持工装22、芯模传送带23、活动芯模231、传送带转向装置232、自动真空低压进胶模块3、注胶机31、移动跟踪进胶系统32、模腔上罩321、芯模导轨322、可更换注胶头33、真空泵34、模具抽气口35、芯模转移摆放模块4、第一智能机械手41、芯模夹持工装42、制品热压模块5、热压机51、板簧热压模具52、活动芯模槽521、溢流槽522、压机控制系统53、油温机54、制品及模具转移模块6、第二智能机械手61、夹持工装62、产品顶出装置63、油路管道631、芯模回转传送带64、成型产品传送带65、传送带分配器66、产品分拣台67、芯模转移装置7。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1～图6所示，本发明的一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线，包括玻璃纤维预制体自动制备模块1、预制体翻转摆放模块2、自动真空低压进胶模块3、芯模转移摆放模块4、制品热压模块5、制品及模具转移模块6；

玻璃纤维预制体自动制备模块1包括纤维纱架11、恒张力装置12、梳理装置13、智能喷胶装置14、恒温预定型装置15、交叉牵引切割装置16和传输装置17，纤维纱架11、恒张力装置12、梳理装置13、智能喷胶装置14、恒温预定型装置15、交叉牵引切割装置16和传输装置17从左至右依次设置；

预制体翻转摆放模块2位于玻璃纤维预制体自动制备模块1之后，预制体翻转摆放模块2包括智能机械手21、预制体夹持工装22和芯模传送带23，芯模传送带23安装有活动芯模231；

自动真空低压进胶模块3位于芯模转移摆放模块4和预制体翻转摆放模块2之间，自动真空低压进胶模块3包括注胶机31、移动跟踪进胶系统32、可更换注胶头33、真空泵34和模具抽气口35，移动跟踪进胶系统32包括模腔上罩321和芯模导轨322，可更换注胶头33与注胶机31的输出端连接；

芯模转移摆放模块4位于制品热压模块5前，芯模转移摆放模块4包括若干个第一智能机械手41和若干个芯模夹持工装42，芯模夹持工装42安装在相对应的第一智能机械手41上；

制品热压模块5包括热压机51、板簧热压模具52、压机控制系统53和油温机54，板簧热压模具52设有活动芯模槽521；

制品及模具转移模块6包括第二智能机械手61、夹持工装62、产品顶出装置63、芯模回转传送带64、成型产品传送带65、传送带分配器66和产品分拣台67，产品顶出装置63连接有油路管道631，油路管道631连接有液压机。

其中，智能喷胶装置14包括智能喷胶箱141、空压气站142和环氧胶粉计量储存器143，空压气站142的输入端与环氧胶粉计量储存器143连通、输出端与智能喷胶箱141连通，智能喷胶箱141设有恒温控制器1411、喷胶口1412。这样的设计，可以通过空压气站142提供动力，环氧胶粉计量储存器143提供胶粉，从而使得智能喷胶装置14的控制结构简单。

其中，恒温预定型装置15包括定型模具151、加热管152、风冷通道153，加热管152设置定型模具151内。这样的设计，可以使恒温预定型装置15的预成型效果较好、且结构简单。

其中，交叉牵引切割装置16包括导轨161、往复式切刀162、交叉式智能机械抓手163，往复式切刀162安装在导轨161上。这样的设计，可以使交叉牵引切割装置16能够方便快速的将预定型的复合材料板簧切割成所需要的大小。

其中，板簧热压模具52设置有溢流槽522。这样的设计，可以使多余树脂进入板簧热压模具52中的溢流槽522，从而使得模压效果更佳。

其中，芯模回转传送带64与芯模传送带23之间设有芯模转移装置7。这样的设计，可以方便空的活动芯模231回到芯模传送带23继续使用。

其中，芯模传送带23连接有传送带转向装置232。这样的设计，可以方便活动芯模231回转。

在使用一种高性能全复合材料板簧的全自动生产线的时候，连续玻璃纤维从纤维纱架11通过整理辊整理进入恒张力装置12，恒张力装置12通过张力监视、变频伺服使玻璃纤维连续恒张力通过梳理装置13，梳理装置13根据复合材料板簧铺层顺序进行设计，此工序完成了玻璃纤维的铺层；连续纤维铺层进入到智能喷胶装置14进行喷胶，将喷胶后的连续纤维铺层传输到恒温预定型装置15中进行定型，在恒温预定型装置15中完成连续纤维铺层的定型、固化和冷却成型，得到长条的板簧预制体，然后将长条的板簧预制体通过交叉牵引切割装置16对连续纤维铺层的牵引并且对长条的板簧预制体进行切割，得到板簧预制体；板簧预制体通过传输装置17传输到智能机械手21需要夹持的位置，然后通过预制体夹持工装22和智能机械手21的配合夹持安装在芯模传送带23上的活动芯模231中，填装预制体完成的活动芯模231通过芯模传送带23移动至自动真空低压进胶模块3；移动跟踪进胶系统32中的模腔上罩321通过芯模导轨322移动至填装预制体完成的活动芯模231上方并结合密封，真空泵34通过模具抽气口35工作使得填装预制体完成的活动芯模231模腔呈现设定负压状态；通过移动跟踪进胶系统32中的可更换注胶头33将设定好的环氧树脂注入填装预制体完成的活动芯模231，从而完成自动真空低压进胶工序；通过第一智能机械手41和芯模夹持工装42的配合将完成进胶的芯模进行翻转转移，然后精确摆放进入热压机51的板簧热压模具52中，并将其限位在活动芯模槽521内，板簧热压模具52通过油温机54加热保持恒温状态，热压机51通过压机控制系统53进行模压动作，进胶的芯模在热压机51的作用下进行模压及固化；通过第二智能机械手61和夹持工装62的配合抓取热压完成的芯模并移动至产品顶出装置63，产品顶出装置63由液压机提供液压油，通过油路管道631连接；产品顶出后经过传送带分配器66分别传送，成型产品经成型产品传送带65移动至产品分拣台67；空的活动芯模231经芯模回转传送带64回转至芯模传送带23，然后继续使用；这样完成了复合材料板簧的自动生成加工。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。