碳纤维复合材料HP-RTM预成型智能生产线的制作方法

本发明涉及hp-rtm预成型，具体为一种碳纤维复合材料hp-rtm预成型智能生产线。

背景技术：

1、随着我国新能源汽车和航空产业的快速发展，国内厂家对零部件的轻量化制造提出了迫切的需求，传统的生产工艺所生产的碳纤维复合材料质量远远满足不了新需求，我国的碳纤维复材hp-rtm预制体生产技术相对落后，大多采用人工辅助生产效率低下，产品质量管控难，已经远远满足不了市场的发展需求，现代的新能源汽车需要质量更轻，强度更高，各项性能都优越的复合材料。因此，设计一种自动化程度高、工作效率快、制件质量优的hp-rtm预成型制件生产线至关重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种碳纤维复合材料hp-rtm预成型智能生产线，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，包括放料平台、转运机械手、预热平台、上料机械手、预成型压机、预成型模具、出料机械手、出料平台；

3、所述放料平台包括上料位和工作位两个工位，放料平台用于放置碳纤维多层编织物物；在上料位时，可成批次的放置多层碳纤维编织物；工作位时，通过转运机械手进行拾取上料；

4、所述转运机械手设在放料平台与预热平台之间，放料平台上料完成后，进入工作位，转运机械手在预热平台与放料平台之间通过地轨来回移动，不断将夹取的多层碳纤维编织物放入预热平台中；

5、所述预热平台用于对编织物进行加热；包括底板、网格接料平台、下热板、上热板以及预热平台架；所述下热板为方形框架结构，框架内部四角设有滑道，所述网格接料平台底部四周与底板之间固定有升降气缸，从而网格接料平台可沿下热板内侧滑道上下移动；在下热板正上方布置有上热板，多层碳纤维编织物在上热板和下热板之间被加热；所述预热平台架布置在上热板的上方，预热平台架为框架结构，其内部居中设有带动上热板移动的升降减速机；

6、所述上料机械手设在预热平台下游，用于将多层碳纤维编织物移动至预成型压机；

7、所述出料机械手设在预成型压机与出料平台之间；当预成型模具开模时，出料机械手前移夹取预成型碳纤维制件，并将其放入出料平台上的预制件工装夹具中，积累一定量制件后，出料平台从工作位移出到下料位，由人工将成品取出。

8、进一步的，所述转运机械手配备组端拾器用以夹持碳纤维编织物，在端拾器四角布置有料传感器。

9、进一步的，放料平台上端面间隔布置有多组物料定位块，为编织物进行定位。

10、进一步的，所述放料平台分为上层放料台、中层左右调整平台、下层前后移动平台，下层前后移动平台负责前后移动，其通过前移驱动在前移导轨上进行移动；中层左右调整平台负责左右位置调整，其通过左右微调缸在左右微调导轨上移动；上层放料台负责角度位置调整，其通过旋转推动缸带动放料台支撑转轮在左右调整平台上转动。

11、进一步的，所述升降减速机的外侧四周布置有上热板导向柱，从而为上热板的上下运动进行导向。

12、进一步的，所述预热平台架的中心内侧布置有四个连接上热板的安全缓冲气缸。

13、进一步的，所述预热平台架上还设有布置在前后对角处的防掉落自锁装置，所述防掉落自锁装置包括传感器和自动插销式伸缩机构，自动插销式伸缩机构的一端连接上热板，另一端连接预热平台架；当传感器检测到转运机械手进入预热平台取件时，自动插销式伸缩机构将上热板固定在预热平台架上，防止上热板无故下落损坏机械手。

14、进一步的，所述预热平台的上热板内布置有循环导热油路。

15、进一步的，在所述预热平台上还设有视觉检测装置，所述上料机械手上设有旋转气缸，可根据视觉检测装置的判定对端拾器框架进行角度调节，弥补上一工位的偏差。

16、更进一步的，所述上料机械手上布置的端拾器配备有预压气缸，用于将多层碳纤维编织物放置在预成型模具的下模上。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、本发明的放料平台、转运机械手、预热平台、上料机械手、预成型压机、出料机械手、以及出料平台呈直线型排列；转运机械手、上料机械手和出料机械手配备10组端拾器用以夹持碳纤维编织物，在端拾器四角布置有料传感器，以防止无料转运动作的发生。通过采用上述技术方案，本发明从碳纤维编织物预制体的纠偏、拾取、转运、预热、调位、上料、预成型、出料、转送，直至完成一个碳纤维复合材料hp-rtm预成型制件的制造，实现了整个过程的全自动化、智能化生产，因此相比与于传统的加工过程，具有工作效率高的优点；采用高速精准控制，每个操作环节的温度和时间均由机械手精确控制，因此具有更好的预制体质量；同时可以节省大量的人力。

技术特征：

1.一种碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，其特征在于：包括放料平台、转运机械手、预热平台、上料机械手、预成型压机、预成型模具、出料机械手、出料平台；

2.如权利要求1所述的碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，其特征在于：转运机械手、上料机械手和出料机械手均配备多组端拾器用以夹持碳纤维编织物，在端拾器四角布置有料传感器。

3.如权利要求1所述的碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，其特征在于：放料平台上端面间隔布置有多组物料定位块，为编织物进行定位。

4.如权利要求1所述的碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，其特征在于：所述放料平台分为上层放料台、中层左右调整平台、下层前后移动平台，下层前后移动平台负责前后移动，其通过前移驱动在前移导轨上进行移动；中层左右调整平台负责左右位置调整，其通过左右微调缸在左右微调导轨上移动；上层放料台负责角度位置调整，其通过旋转推动缸带动放料台支撑转轮在左右调整平台上转动。

5.如权利要求1所述的碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，其特征在于：所述升降减速机的外侧四周布置有上热板导向柱，从而为上热板的上下运动进行导向。

6.如权利要求1所述的碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，其特征在于：所述预热平台架的中心内侧布置有四个连接上热板的安全缓冲气缸。

7.如权利要求1所述的碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，其特征在于：所述预热平台架上还设有布置在前后对角处的防掉落自锁装置，所述防掉落自锁装置包括传感器和自动插销式伸缩机构，自动插销式伸缩机构的一端连接上热板，另一端连接预热平台架；当传感器检测到转运机械手进入预热平台取件时，自动插销式伸缩机构将上热板固定在预热平台架上。

8.如权利要求1所述的碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，其特征在于：所述预热平台的上热板内布置有循环导热油路。

9.如权利要求1所述的碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，其特征在于：在所述预热平台上还设有视觉检测装置，所述上料机械手上设有旋转气缸，可根据视觉检测装置的判定对端拾器框架进行角度调节，弥补上一工位的偏差。

10.如权利要求9所述的碳纤维复合材料hprtm预成型智能生产线，其特征在于：所述上料机械手上布置的端拾器配备有预压气缸，用于将多层碳纤维编织物放置在预成型模具的下模上。

技术总结
本发明涉及HP‑RTM预成型技术领域，具体为一种碳纤维复合材料HP‑RTM预成型智能生产线。放料平台用于放置碳纤维多层编织物物；转运机械手设在放料平台与预热平台之间，不断将夹取的多层碳纤维编织物放入预热平台中；预热平台用于对编织物进行加热；上料机械手设在预热平台下游，用于将多层碳纤维编织物移动至预成型压机；出料机械手设在预成型压机与出料平台之间；当预成型模具开模时，出料机械手其放入出料平台上的预制件工装夹具中。本发明实现了整个过程的全自动化、智能化生产，因此相比与于传统的加工过程，具有工作效率高的优点；采用高速精准控制，每个操作环节的温度和时间均由机械手精确控制，因此具有更好的预制体质量；同时可以节省大量的人力。

技术研发人员：武健,胡振新,张拓,李勇,许水鑫,汤丞丞,席津津
受保护的技术使用者：天津市天锻压力机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17