一种纤维布注胶成型制品单模具自动生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料制品的生产设备领域，具体涉及一种纤维片材的自动裁剪、自动铺料层叠、预成型处理、自动送料、注胶热固化成型，自动切边开槽，钻孔成型及清理工序的生产流水线设计。
【背景技术】
[0002]复合材料具有高强度、高刚度、良好的抗疲劳性及力学性能可设计等优异特性，它还能使产品轻量化，节能减排潜力十分巨大，因此，近些年来在汽车、航空、船艇、建筑等行业的应用越来越广泛。
[0003]目前，在纤维制备过程中，虽然有预浸布自动化层叠的机器，但整个工艺生产上，在送料、铺料层叠、搬运、热压或热固、切边开槽、钻孔清洗等多道环节至今未能实现自动化，因此，在生产过程中，上述环节必须通过人工进行。截止目前，世界上还没有能够流水线、自动化地生产纤维复合材料的设备和技术，上述环节仍然需要投入大量的人力，这导致制件的成本高，且费时费力，无法满足日益增长的复合材料需求。
[0004]综上所述，本领域尚缺乏一种纤维布注胶成型制品自动化生产方法及设备。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种纤维布注胶成型制品自动化生产方法及设备。
[0006]本发明的第一方面，提供了一种纤维布注胶成型制品生产设备，所述的设备包括:
[0007]纤维布叠层裁剪装置(A);
[0008]凸模自动铺料装置⑶；
[0009]自动搬运机器人(F);
[0010]RTM注胶机(21)，和模压成型装置(G);
[0011]工作台(26)，所述的工作台具有一滑动导轨(30)和一运输辊(33)；
[0012]位于所述工作台上的切边开槽装置(C);
[0013]位于所述工作台上的多横孔自动一次成型打孔装置(D);
[0014]任选的位于所述工作台上的废肩清理装置(E);和
[0015]用于协同所述各个部件的控制系统。
[0016]在另一优选例中，所述的纤维布叠层裁剪装置(A)包括:裁剪台板，以及位于裁剪台板上的以下部件:一个或多个纱辊(I)、一个或多个压料辊(2)、送料辊(3)、切料刀(4)、一个或多个隔栅板(5)、可移动送料架￠)、自动裁剪机(7)，和裁剪台板纱辊架。
[0017]在另一优选例中，所述的裁剪台板纱辊架位于所述的裁剪台板首端。
[0018]在另一优选例中，所述的纱辊和所述的压料辊是一一对应的。
[0019]在另一优选例中，所述的纱辊和所述的压料辊位于所述的裁剪台板纱辊架上，且所述的压料辊(2)安装于所对应的纱辊(I)下方。
[0020]在另一优选例中，在所述纤维布叠层裁剪装置(A)中，所述的各个纱辊(I)和压料辊(2)交替排列，且所述的送料辊(3)位于所述的纱辊和压料辊前。
[0021]在另一优选例中，所述的隔栅板(5)位于所述的送料辊3和所述的送料架6之间，且与所述的送料辊3垂直。
[0022]在另一优选例中，所述的隔栅板5与所述的送料架6平行。
[0023]在另一优选例中，所述的切料刀4位于所述的隔栅板5的一端，用于对纤维布进行预裁剪。
[0024]在另一优选例中，所述的可移动送料架6和所述的自动裁剪机7位于所述的裁剪台板的尾端。
[0025]在另一优选例中，待裁剪的纤维布进行叠层后，依次通过送料辊(3)和设置于裁剪台板中间的隔栅板(5)，所述的切料刀(4)安装于所述隔栅板(5)的末端。
[0026]在另一优选例中，所述的送料架(6)设置于所述裁剪台板上，且位于所述的送料辊⑶与自动裁剪机(7)之间，且所述的送料架(6)可沿所述的剪切台板移动；且所述的送料架(6)可沿隔栅板(5)和所述的剪切台板之间移动。
[0027]在另一优选例中，所述的凸模自动铺料装置(B)具有传动机构、送料机构、安放架、凸型模具和控制系统；其中:
[0028]所述的传动机构包括尾端组件传动机构，和首端组件传动机构；
[0029]所述送料机构包括尾端组件送料机构，和首端组件送料机构；
[0030]所述安放架包括定型模具安放架，和切割产品安放架；
[0031]所述的凸型模具安放于所述的定型模具安放架上；
[0032]所述的控制系统包括:(相应的)控制器、HMI人机交互设备、位置检测元器件、开关类控制元器件，和电机驱动器。
[0033]在另一优选例中，所述的切割产品安放架上具有一个或多个切割产品安放点，用于安放不同的切割产品。
[0034]所述的传动机构中，所述的尾端组件传动机构包括:尾端搬运执行组件架、尾端搬运执行组件横梁、尾端搬运架活动横臂、尾端搬运架执行头桁架、尾端搬运架滑块、第一电机，和第一气缸；和/或
[0035]所述的首端组件传动机构包括:首端搬运执行组件架、首端搬运执行组件横梁、首端搬运架执行头桁架、首端搬运架滑块、第二电机，和第二气缸。
[0036]在另一优选例中，所述的尾端组件传动机构用于驱动尾端组件送料机构，从而搬运尾端片材(优选为第一尾端片材和第二尾端片材)。
[0037]在另一优选例中，所述的送料机构中，所述的尾端组件送料机构包括尾端搬运组件取料框，水平移动尾框，尾端搬运底板；和/或
[0038]所述的首端组件送料机构包括首端搬运组件取料框，首端搬运底板。
[0039]在另一优选例中，所述的首端搬运底板可以与纤维片材结合；较佳地，所述的结合方式为真空吸附。
[0040]在另一优选例中，所述的尾端搬运底板可以与纤维片材结合；较佳地，所述的结合方式为真空吸附。
[0041]在另一优选例中，所述的尾端搬运底板为所述的尾端搬运组件取料框和所述的水平移动尾框的下部组合形成的。
[0042]在另一优选例中，所述的首端搬运底板为所述的首端搬运组件取料框的下部形成的。在另一优选例中，所述的尾端搬运底板上具有一个或多个真空吸附装置。
[0043]在另一优选例中，所述的首端搬运底板上具有一个或多个真空吸附装置。
[0044]在另一优选例中，所述的切割产品安放架上设有选自下组的一个或多个安放点:
[0045]用于放置第一尾端片材的第一尾端片材安放点；
[0046]用于放置第二尾端片材的第二尾端片材安放点；
[0047]用于放置第一首端片材的第一首端片材安放点；和
[0048]用于放置第二首端片材的第二首端片材安放点。
[0049]在另一优选例中，所述的尾端组件传动机构中，
[0050]所述的尾端搬运横梁安装于所述的尾端搬运执行组件架上；所述的尾端搬运架活动横臂安装于所述的尾端搬运执行组件横梁上，且所述的尾端搬运架活动横臂可以在所述的尾端搬运执行组件横梁上进行横向滑动。
[0051]在另一优选例中，所述的尾端组件送料机构与所述的尾端搬运架执行头桁架相连；
[0052]所述的尾端搬运架滑块安装于所述的尾端搬运架活动横臂上，且可以沿所述的尾端搬运架活动横臂(可前后移动)横向移动，并带动所述的尾端组件送料机构横向滑动；
[0053]所述的尾端搬运架执行头桁架(可上下移动)安装于所述尾端搬运架滑块上，所述的尾端搬运架执行头桁架可进行上下移动，进而带动所述的尾端组件送料机构上下滑动。
[0054]在另一优选例中，所述的尾端搬运架滑块为一中空结构，且所述的尾端搬运架执行头桁架穿入所述的尾端搬运架滑块的中空部分。
[0055]且所述的首端搬运架滑块可以在所述的首端搬运执行组件横梁上进行水平滑动，并带动首端组件送料机构横向移动；
[0056]且所述的首端搬运架滑块可以在所述的首端搬运架执行头桁架上进行滑动，并带动所述首端组件送料机构的纵向移动。
[0057]在另一优选例中，所述的首端组件传动机构中，
[0058]所述的首端搬运执行组件横梁安装在所述的首端搬运执行组件架上，所述的首端搬运架滑块安装于所述的首端搬运执行组件横梁上，且可以沿所述的首端搬运执行组件横梁滑动；
[0059]所述的首端搬运架执行头桁架安装于所述的首端搬运架滑块上，且可以上下移动；
[0060]所述的首端组件送料机构与所述的首端搬运架执行头桁架相连；
[0061]且所述的首端搬运架滑块可以在所述的首端搬运执行组件横梁上进行水平滑动，并带动首端组件送料机构横向移动；
[0062]且所述的所述的首端搬运架执行头桁架可以进行上下滑动，并带动所述首端组件送料机构上下移动。
[0063]在另一优选例中，所述的送料机构中，所述的尾端搬运底板和所述的首端搬运底板上均具有一个或多个真空吸附装置，且所述的尾端搬运底板和所述的首端搬运底板分别与真空提供装置(优选为真空泵)联通；
[0064]所述的尾端搬运组件取料框、水平移动尾框均安装于所述的尾端搬运执行头桁架上；且所述的尾端搬运组件取料框和所述的水平移动尾框可向水平和/或左右方向移动；
[0065]所述的首端搬运组件取料框安装于所述的首端搬运架执行头桁架上；且所述的首端搬运组件取料框可在水平方向上前后和左右移动。
[0066]在另一优选例中，所述的首端搬运底板通过曲线规则排列小孔与真空泵连通。
[0067]在另一优选例中，所述的尾端搬运底板通过曲线规则排列小孔与真空泵连通。
[0068]在另一优选例中，所述的尾端搬运组件取料框和所述的水平移动尾框可以相对于所述的尾端搬运架执行头桁架进行活动。
[0069]在另一优选例中，所述的首端搬运组件取料框可以相对于所述的首端搬运架执行头桁架进行活动。
[0070]在另一优选例中，所述的模压成型装置(G)包括:模具(22)，和压机设备(51)。
[0071]在另一优选例中，所述的控制系统具有:控制器、HMI人机交互设备、位置检测元器件、开关类控制元器件，和电机驱动器。
[0072]在另一优选例中，所述的自动搬运机器人(F)位于所述的凸模自动铺料装置(B)、所述的模压成型装置(G)和所述的切边开槽装置(C)中间，且所述的凸模自动铺料装置(B)、所述的模压成