本发明属于复合材料成型领域，具体涉及一种自动化真空导入成型设备。
背景技术：
在目前的材料中，复合材料因其质轻高强而被广泛应用。针对复合材料的制造工艺有多种，其中，最近兴起的真空导入工艺(Vacuum infusion process，VIP)在模具上铺增强材料(如玻璃纤维、碳纤维、夹心材料等)，然后铺真空袋，并抽出体系中的空气，在模具型腔中形成负压，利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。
相对于传统制造工艺(如手糊或喷射工艺)，真空导入工艺所得制品重量更轻，强度更高。然而，现有的真空导入也面临许多缺陷：(1)需要人工配胶，特别是针对树脂用量和固化比例，需要的人力、时间较多；(2)气味较大，由于进料口多，现场同时配置多桶树脂敞开暴露于空气中；(3)操作过程需要经验丰富的工人现场监控，判断浸润效果、手动控制真空开关等，对人员要求高，操作误差较大，容易产生次品；(4)无法确定抽真空操作时间，需要每次测试树脂流速；(5)全部进料口停止树脂进料后，仍然需要人工跟踪回收管树脂回流情况判断保压时间；(6)对结构复杂部位树脂浸韧效果不易判断；(7)真空袋膜操作复杂，属于一次性消耗品，效率低下。
技术实现要素：
本发明的目的在于现有技术中存在的问题，克服其缺点和不足，提供一种自动化真空导入成型设备，其能够实现自动配胶、节约人力、减少操作误差、提高产品质量、提高生产效率。
为了实现以上目的，本发明提供了一种自动化真空导入成型设备，其包括：自动配胶系统、硅胶上模机构、浸润效果监测系统、自动流程控制系统、真空泵、电源控制机构和中央控制器，所述自动配胶系统、所述硅胶上模机构、所述浸润效果监测系统、所述自动流程控制系统、所述真空泵分别与所述电源控制机构以及所述中央控制器电连接。
作为一种优选的实施方式，所述自动配胶系统包括至少两个料罐、至少两个蠕动泵、电子秤、静态混合器、混合罐、树脂收集罐和自动配胶控制器，每个所述料罐分别与每个所述蠕动泵通过管道连接，每个所述蠕动泵分别通过管道连接所述电子秤，所述电子秤与所述静态混合器、所述混合罐、所述树脂收集罐通过管道依次连接，所述自动配胶控制器分别与所述料罐、所述蠕动泵、所述电子秤、所述静态混合器、所述混合罐和所述树脂收集罐电连接，并对其进行控制，所述树脂收集罐通过管道连接至所述硅胶上模机构。优选地，所述蠕动泵包括用于输送树脂的第一蠕动泵和用于输送固化剂的第二蠕动泵。当所述树脂收集罐中的液体质量大于第一设定值时，所述自动配胶系统停止运行；当树脂开始导入模具且所述树脂收集罐中的液体质量小于第二设定值时，所述自动配胶系统重新运行。
作为一种优选的实施方式，所述管道为硅胶软管。
作为一种优选的实施方式，所述浸润效果监测系统包括光学传感器，所述光学传感器与所述中央控制器电连接。
作为一种优选的实施方式，所述硅胶上模机构是由有机硅材料、柔性织物、有机硅材料依次序组成的三明治夹层结构。
作为一种优选的实施方式，所述自动流程控制系统包括生产过程监测系统和生产过程报错系统。自动流程控制系统还可根据保压时间设定值自动倒计时，从而实现自动计算保压时间。
作为一种优选的实施方式，所述设备还包括排气管。
作为一种优选的实施方式，所述设备还包括壳体。
作为一种优选的实施方式，所述设备还包括人机交互界面。
作为一种优选的实施方式，所述设备还包括报警装置。
作为一种优选的实施方式，所述设备还包括紧急按钮。
本发明的自动化真空导入成型设备中，自动配胶系统可实现零VOC(挥发性有机化合物)排放，无需配胶人员，节省前期准备时间；浸润效果监测系统能够自动判断浸润效果，降低工人技术要求，接近100％成品率；硅胶上模可以减少耗材；自动流程控制系统通过智能编程，进行全自动流程控制，实现一键操作，提高工作效率，减少操作误差。
与现有的真空导入成型设备相比，本发明的自动化真空导入成型设备具有以下优势：
(1)自动计算树脂流速，并根据流速自动配胶，较少人力，较少前期准备时间；
(2)改善工人操作环境；
(3)自动判断树脂浸润效果；
(4)当树脂布满模具后自动关闭树脂开关，自动控制真空度，降低人员要求，减小操作误差，提高产品质量；
(5)使用硅胶上模，减少该工艺的耗材，大幅度提高效率；
(6)自动计算保压时间。
(7)制品质量轻；
(8)制品精度高，厚度误差小于5％；
(9)产品质量稳定；
(10)制品气泡少、不鼓泡、耐水性提高。
附图说明
图1是根据本发明的自动化真空导入成型设备的结构示意简图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明的自动化真空导入成型设备包括自动配胶系统、硅胶上模机构、浸润效果监测系统、自动流程控制系统、真空泵、电源控制机构和中央控制器，所述自动配胶系统、所述硅胶上模机构、所述浸润效果监测系统、所述自动流程控制系统、所述真空泵分别与所述电源控制机构以及所述中央控制器电连接。(真空泵功能文字说明详见第4页)
如图1所示，自动配胶系统包括至少两个料罐101、102、至少两个蠕动泵201、202、电子秤(图中未示出)、静态混合器3、混合罐4、树脂收集罐5和自动配胶控制器(图中未示出)，料罐101与蠕动泵201通过管道(图中未示出)连接，料罐102与蠕动泵202通过管道(图中未示出)连接，蠕动泵201、202分别通过管道(图中未示出)连接电子秤(优选数量与蠕动泵的数量相对应)，电子秤与静态混合器3、混合罐4、树脂收集罐5通过管道(图中未示出)依次连接，自动配胶控制器分别与料罐101、102、蠕动泵201、202、电子秤、静态混合器4、混合罐4和树脂收集罐5电连接，并对其进行控制，所述树脂收集罐通过管道(图中未示出)连接至所述硅胶上模机构。
在一种优选的实施方式中，蠕动泵101、102为两个，其中一个为用于输送树脂的第一蠕动泵，另一个为用于输送固化剂的第二蠕动泵。料罐101、102分别装有树脂和固化剂，这两者可分别通过连通的蠕动泵进行输送。运行时，自动配胶控制器根据预先计算好的树脂与固化剂的比例，自动控制树脂蠕动泵和固化剂蠕动泵的转速比，进行配胶，把树脂和固化剂按照指定比例(该比例由操作者预先设定在控制器中)输送至静态混合器中进行混合，再将混合物收集到树脂收集罐中，从而花费较少人力和较少前期准备时间，改善了工人的操作环境。当所述树脂收集罐中的液体质量大于第一设定值时，所述自动配胶系统停止运行；当树脂开始导入模具且树脂收集罐中的液体质量小于第二设定值时，所述自动配胶系统重新运行；所述第一设定值和所述第二设定值可根据模具的尺寸大小，由程序员在编写配方时输入。
在一种优选的实施方式中，用于连接各系统或机构的管道为硅胶软管。
浸润效果监测系统包括光学传感器(图中未示出)，该光学传感器与中央控制器电连接。使用时，光学传感器放置于模具内。当树脂开始被导入模具后，玻璃纤维等增强材料经过树脂浸润会产生颜色变化，则该光学传感器感应到颜色变化后将信号传输到中央控制器中，从而判断树脂在模具中的浸润情况，有利于实时监控树脂的真空导入情况，实现自动化控制，当树脂布满模具后自动关闭树脂开关，自动控制真空度，降低人员要求，减小操作误差，从而提高产品质量。
硅胶上模机构是由有机硅材料、柔性织物、有机硅材料依次序组成的三明治夹层结构，其替代了常规真空导入工艺所使用的由脱模布、导流网、导流管、进料口、塑料真空袋、密封胶带等一次性耗材组成的上模机构。使用时，首先在产品底模上涂上脱模蜡，然后铺设纤维织物，最后把硅胶上模机构的密封胶条嵌入到底模的凹槽中，即可完成合模过程。现有的塑料真空袋的铺设过程极为复杂，并且耗费大量的人力和工时，更重要的是，塑料真空袋为一次性产品，成本高，在经济效益和环保方面均处于绝对的弱势。而本发明所采用的硅胶上模机构，能够一次铺设完成，铺设时间仅为塑料真空袋的15％左右，大大节省了人力，简化了生产工艺，大幅度提高效率，且该硅胶上模机构可以重复使用，经济环保。
自动流程控制系统包括生产过程监测系统和生产过程报错系统，其功能是根据生产过程的逻辑，自动判别下一步生产指令。若当前条件符合继续生产要求，系统自动启动下一个生产步骤，若当前条件未能符合继续生产的要求，则系统会自动报错，并提醒操作人员需要如何调整，从而提高生产效率。
电源控制机构用于为设备接通或断开电源。
在一种优选的实施方式中，本发明的自动化真空导入成型设备的真空泵6用于对模腔抽真空。真空泵6优选通过金属软管(图中未示出)分别与树脂收集罐5连接和模腔相连接；真空泵与电源控制机构以及中央控制器电连接。在导入过程中，真空泵根据真空度设定值抽真空，当真空度大于第一设定值时，真空泵停止运作，自动混料系统开始运行；当真空度小于第二设定值时，真空泵重新开始运行。保压阶段，自动流程控制系统根据保压时间设定值倒计时，期间，当真空度大于第一设定值时，真空泵停止运作；当真空度小于第二设定值时，真空泵重新开始运行。当保压时间倒计时至0时，单次生产结束。
在一种优选的实施方式中，本发明的自动化真空导入成型设备还包括排气管，用于将空气排出。
在一种优选的实施方式中，本发明的自动化真空导入成型设备还包括壳体，用于容纳各种硬件设备。
在一种优选的实施方式中，本发明的自动化真空导入成型设备还包括人机交互界面(可包括若干按键或可触摸屏幕)，以便于操作者对设备进行控制。
在一种优选的实施方式中，本发明的自动化真空导入成型设备还包括报警装置，以便于在发生异常情况时，发出警报，提醒操作者及时进行处理。
在一种优选的实施方式中，本发明的自动化真空导入成型设备还包括紧急按钮，用于在紧急情况下切断电源。
在本发明的自动化真空导入成型设备中，自动配胶系统可实现零VOC排放，无需配胶人员进行人工配胶，节省了前期的准备时间。浸润效果监测系统能够自动判断浸润效果，从而降低了对工人的技术要求，接近100％成品率。硅胶上模机构可以有效地减少耗材，节约成本，经济环保。自动流程控制系统通过智能编程，能够对生产过程进行全自动流程控制，实现一键操作，提高工作效率，减少操作误差。实际应用效果表明，通过本发明的自动化真空导入成型设备制得的产品质量轻，制品精度高，厚度误差小于5％，产品质量稳定，制品气泡少、不鼓泡、耐水性提高。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何在未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均因为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。