一种玻璃钢格栅自动化生产设备的制作方法

文档序号:15281008发布日期:2018-08-28 23:32阅读:692来源:国知局

本发明涉及玻璃钢格栅自动生产设备,特别是一种采用模具边缘开槽、及弹性布线管布线、及走“口”字形路径布线、及整体震动排气方式,使得布线过程顺畅、布线管停止作业时不占用模具间隙、布线均匀、震动排气效率高的玻璃钢格栅全自动化生产设备。



背景技术:

玻璃钢格栅是一种用玻璃纤维作增强材料,不饱和聚酯树脂为基体,经过特殊的加工复合而成的一种带有许多空格的板状材料,玻璃钢格栅可以作为结构材料,用作有腐蚀环境的地板、地沟盖板、平台、舰艇甲板、楼梯、栈道等。具有耐腐阻燃、无磁绝缘、颜色鲜艳、有多种样式形式备选等特点。

玻璃钢格栅产品在我国的生产已经有多年的历史,但直到目前为止,还是采用最原始的人工生产模式。生产玻璃钢格栅需要在一个由大小、间隔相同的小模块组成的模具上通过布线、树脂浇注、压实排气、加热固化等工序完成制作,这些工作全部由人工完成,一台模具就要配备两名工人,人工成本巨大,人工是用一根或三根纱线进行布线工作,工人劳动强度大,生产效率低下,此外工人劳累时会有偷工减料的现象发生,导致产品成本高,质量难以控制,企业利润得不到保障。

近些年来也有不少从业人员在积极设计自动化生产设备以改变现状,但是技术都不是很成熟,如专利号“201620968595.4”、专利名称“玻璃钢格栅自动化生产设备”所公开的技术方案“包括桁架、设置于所述桁架下方的玻璃钢格栅模具、于所述桁架上分别沿x轴和y轴方向往复运动的铺设装置”及“所述铺设装置还包括多个上下运动的压线板,”采用逐段震动排气,其不足如下:

1、该专利所述方法虽然也是分x、y轴多线一同布线,但其设置有多个专门由上而下的压板势必造成对方格间隙的占用,而方格间隙是很小的,如果占用了就不能正常布线,而且都是占用的边缘间隙,玻璃钢格栅的边缘恰恰是最需要布线增加强度的地方,这样生产的产品是不合格的。如其改为在模具外围边缘用压板压线,由于模具间隙是有一定深度的,在进行底层布线作业的时候,纱线在进入模具间隙的地方是成坡度上翘的,另外一个方向的布线管在布线的时候就不能顺利通过;

2、另外由于模具制造的精度问题导致间隙并非完全是一条笔直的通路,对方专利中所用的布线管为刚性的管材,在遇到间隙不规矩的地方时无法顺利通过,甚至造成布线管的变形损坏,而无法使用,在实际操作中又不可能让所有企业花费巨资更换没有任何误差的模具来适应对方的专利产品;

3、同样由于模具间隙并非笔直且该专利又是采用逐段排气作业,在进行逐段排气作业时并不能保证每次移动都能让压刀完全进入间隙,造成对模具模块的损伤。另外逐段排气所花费时间较长。

4、该专利中所述的走n字形路径,也势必导致边缘缺少纱线的现象造成质量问题。

5、该专利浇注装置安装在桁架的上方,不方便工人补充树脂原料。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有玻璃钢格栅生产设备布线时采用n字形路径,多个压板占用模具间隙造成玻璃钢格栅边缘少线、质量不合格,及布线管采用刚性管材容易布线不顺畅,及排气装置在进行排气时不能保证进入模具间隙、且逐段排气效率低,没有公开自动切线装置的不足,提供一种玻璃钢格栅自动化生产设备,该自动化生产设备采用弹性布线管和模具开槽结构,纱线走“口”字形路径,使得布线顺畅,走线均匀,采用有导向槽引导的整体震动排气方式,使得压刀每次都能顺利进入模具间隙,震动排气效率更高,自动剪切纱线、自动浇注树脂、自动刮料,所有环节实现自动化。

为了解决上述现有技术问题,本发明的技术方案是:

本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备,它包括设备支架、纵向布线模块、横向布线模块、夹紧剪切模块、开槽推脂模块、模具、树脂浇注模块、震动排气模块、电气控制模块,所述模具包括多个阵列分布的小模块,所述小模块通过间隙隔开;

所述纵向布线模块和横向布线模块分别包括伺服电机、减速机、滑轨、传动轮、传动轴、同步带、锁线结构、布线结构,所述布线结构包括布线管;

所述布线管为钢管和弹簧连接的弹性布线管;

所述布线管间距可调,可以沿布线结构调整位置,以更准确的对应模具间隙;

所述模具的横向和纵向各一条边框成型为开槽结构,所述开槽结构包括多个槽体,所述槽体的宽度和高度与模具的间隙相匹配,所述槽体数量为模具间隙数量减一;

所述纵向布线模块和横向布线模块采用“口”字形布线方式;

所述纵向布线模块为单端两点支撑且支撑位置低于横向布线模块支撑位置,所述横向布线模块为两端支撑且支撑位置高于纵向布线模块支撑位置;

所述夹紧剪切模块由两条带凸出齿和一条带凹槽的长方形部件、及推动装置组成,所述带凹槽的长方形部件固定设置,一条带凸出齿的长方形部件与带凹槽的长方形部件紧密贴合,当两者在推动装置作用下凹凸部分相重合时起到剪刀的作用,剪断纱线,另一条带凸出齿的长方形部件与带凹槽的长方形部件之间有一定间隙,当两者在推动装置作用下凹凸部分重合时,由于间隙的存在不会剪断纱线,只会把纱线夹紧;

所述开槽推脂模块包括推板、推动装置,所述推板最前端设置有与开槽数量、深度、宽度相匹配的小齿,所述推板在推动装置作用下通过小齿将开槽内的树脂推出达到节省成本的目的。

所述树脂浇注模块包括轨道小车、树脂原料容器、浇注管、刮料板、吸料泵、转向电机、减速机、浮子开关、声光报警器、行进装置、轨道,所述浇注管下方成型有均匀分布的多个小孔,可以将树脂均匀的洒在模具上,所述刮料板安装在浇注管一侧,为软质材料,与浇注管平行安装并可接触到模具上表面,当需要浇注树脂时,轨道小车移动到与模具对应处,通过转向电机将浇注管由与模具平行变为垂直,沿纵向布线模块滑轨下方与模具的间隙进入模具上方,启动吸料泵;通过行进装置驱动小车沿模具运动为模具注入树脂原料,通过刮料板与模具上表面的接触能使树脂更加均匀,通过改变小车速度可以控制浇注树脂的量,小车速度越快浇铸量越少,当原料低于某一液位时,浮子开关动作触发声光报警器,工人可以及时添加树脂原料。

所述震动排气模块包括卷扬机、钢丝绳、震动电机、导向槽、压刀,所述压刀与模具横向间隙一一对应,压刀上表面设置多个震动电机,所述压刀通过导向槽与设备支架相连,可上下活动、横向固定设置,使压刀每次都能准确进入模具间隙;所述卷扬机通过钢丝绳与压刀相连,带动压刀上下运动,所述震动排气模块采用整体震动排气方式,间隙受力均匀,且大大缩短了震动排气的时间;

所述电气控制模块为plc触摸屏一体机。

本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备,其有益效果有:

1、采用弹性布线管,能使布线工作稳定顺畅实施;

2、采用“口”字形布线方式,使得所有模具间隙都有相等数量的纱线,提高了产品质量;

3、模具开槽结构,使暂时不工作的布线模块的布线管能藏身其中,为另外一个方向的布线模块工作让出作业空间;

4、整体震动排气方式,大大提高了震动排气的效率,且每个间隙受力均匀;

5、震动排气模块中卷扬机通过钢丝绳与压刀软相连,在震动电机工作时不会对卷扬机和设备支架造成损伤;

6、锁线结构设置在布线结构上,在锁紧纱线的同时不会占用模具间隙;

7、开槽推脂模块的应用消除了对原有模具进行开槽改造的树脂浪费,节约了成本;

8、夹紧剪切模块的应用提高了设备的自动化程度,使设备能自动循环生产;

9、树脂浇注模块设置与模具一侧,使得笨重的原料容器不会对设备支架造成压力,不影响其他模块的正常工作,且方便工人随时添加树脂原料,便于清洗、更换原料容器和浇注管;

10、采用plc触摸屏一体机,中文界面、结构紧凑、操作简单,所有环节实现自动化控制。

附图说明

图1,为本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备的“口”字形布线方式的示意图;

图2,为本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备的结构图;

图3,为本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备的锁线结构和布线结构的结构图;

图4,为本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备的夹紧剪切模块和开槽推脂模块的结构图;

图5,为本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备的夹紧剪切模块的原理图;

图6,为本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备的震动排气模块的结构图;

图7,为本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备的弹性布线管的结构图;

图8,为本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备的树脂浇注模块的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明:

实施例

本发明一种玻璃钢格栅自动化生产设备,它包括设备支架1、横向布线模块2、纵向布线模块3、夹紧剪切模块4、模具5、树脂浇注模块6、震动排气模块7、电气控制模块8、开槽推脂模块9,所述模具包括多个阵列分布的小模块,所述小模块通过间隙隔开;

该自动化生产设备在安装前,需要对原有模具的横纵各一条边框进行开槽处理,这样做的优点是,弹性布线管在一个布线周期结束后,可以进入开槽内,这样就为另一个方向的布线装置工作腾出了空间,还起到压紧纱线的作用,不至于被另外一个方向的不限管工作时候带出模具;如果不开槽,当一个布线装置完成工作后还会占用一个模具间隙,另外一个方向的布线装置就只能漏掉此间隙工作,造成少线的现象,影响产品的质量,还有,如果不开槽当一个布线装置完成工作后移出模具的话,由于布线管中是带有纱线的,且模具外围与布线高度不同,势必造成纱线上翘,影响另外一个方向的布线工作,甚至被带出模具,造成乱线。

所述模具的横向和纵向各一条边框成型为开槽结构51,所述开槽结构包括多个槽体511,所述槽体的宽度和高度与模具的间隙相匹配数量为模具间隙数量减一;

所述纵向布线模块和横向布线模块分别包括伺服电机、减速机、滑轨、传动轮、传动轴、同步带、锁线结构、布线结构,所述布线结构包括布线管21;

所述布线管21为钢管211和弹簧212连接的弹性布线管;

该自动化生产设备采用弹性布线管,有利于布线管在遇到不是很规则的间隙处时发生弹性变形,顺利通过完成布线,布线管数量比模具间隙数量少一个,假如模具间隙数量为n,布线管数量则为(n-1)个,布线管靠一侧与模块间隙一一对应,另一侧会有一个间隙暂时没有布线管对应,布线结构由电气系统提供动力,可以上下、左右运动;

该自动化生产设备开槽推脂模块的推板92在布线模块工作时是收回状态,为布线管腾出了空间。由于树脂是很昂贵的原材料,等格栅制作完毕后,推板92在推动装置91的推动下向模具方向运动,推板上与槽体对应小齿93将进入槽体的树脂原料推回到模具内,以节约成本。

所述纵向布线模块和横向布线模块采用“口”字形布线方式;

所述夹紧剪切模块4由两条带凸出齿和一条带凹槽的长方形部件、及推动装置44和45组成,所述带凹槽的长方形部件41固定设置,一条带凸出齿的长方形部件42与带凹槽的长方形部41件紧密贴合,当两者在推动装置45作用下凹凸部分相重合时起到剪刀的作用,剪断纱线,另一条带凸出齿的长方形部件43与带凹槽的长方形部件41之间有一定间隙,当两者在推动装置44作用下凹凸部分重合时,由于间隙的存在不会剪断纱线,只会把纱线夹紧;

所述树脂浇注模块6包括轨道小车61、树脂原料容器62、浇注管、63、刮料板64、吸料泵65、转向电机66、减速机、浮子开关67、声光报警器68、行进装置、导轨,所述浇注管下方成型有均匀分布的多个小孔,可以将树脂均匀的洒在模具上,所述刮料板安装在浇注管一侧,为软质材料,与浇注管平行安装并可接触到模具上表面;

所述震动排气模块7包括卷扬机72、钢丝绳75、震动电机74、导向槽71、压刀73,所述压刀与模具横向间隙一一对应,压刀上表面设置多个震动电机,所述压刀通过导向槽与设备支架相连,可上下活动、横向固定设置,使压刀每次都能准确进入模具间隙。所述卷扬机通过钢丝绳与压刀相连,带动压刀上下运动。所述震动排气装置采用整体震动排气方式。间隙受力均匀,且大大缩短了震动排气的时间。

所述电气控制模块8为plc触摸屏一体机,实现对整个设备的动作控制,大大减小了电气系统的体积,减少了电气零部件的应用,可以实现自动、手动、暂停控制。

纵向布线模块工作过程如下:

开始前,设备自动检测所有模块是否在起始位置,如果没有自动进行复位操作后再开始工作。布线管预留一定长度的纱线,布线模块原始位置在夹紧剪切模块的外侧,当所有布线管21穿过夹紧剪切模块后,夹紧剪切模块的推动装置44动作,将预留的纱线夹住,当布线管21到达模具最边缘间隙上空后在伺服电机24的驱动下,下降进入模具间隙最低端;布线结构开始沿模具纵向运动完成布线工作,到头后,在推动装置25作用下将整个纵向布线结构向右横移一个模块距离,然后布线管21上升一小段距离,高于原来布好的纱线高度即可,这样做一是由于下边已经有纱线,如果不上移会造成阻力增大,二是因为弹性布线管可能没有垂直。然后结构往回走,在即将走到头的时候,加紧剪切装置要松开,让布线管将预留的纱线一同压下,到头后推动装置将整个纵向布线结构向左横移,由于此时最左边的一条纱线还处于翘起状态,为了不影响接下来的作业,在接近起始位置的时候,将布线管上移至超过最左边纱线高度,推到尽头后再下压,这样所有的纱线都被压到了一个平面内,所有纱线路径均为一个“口”字形。然后将布线管回退到模具开槽内,为横向布线模块腾出工作空间,此时,纵向布线模块锁线结构22在推动装置23的作用下锁紧纱线,夹紧剪切模块再次夹紧预留纱线;

所述横向布线模块2工作过程与纵向布线模块3工作过程、方式相同。该“口”字形布线方式,布线后所有的间隙内都是均匀的两根纱线,没有少线的地方,保证了产品质量;

第一轮布线完成后,树脂浇注模块6开始浇注树脂工作,浇注工作完成后,开始新一层的布线工作,如此反复多次,直到最后一层纱线布线完成,第二次树脂浇注工作结束后,震动排气模块7下降到位,压住所有布好的纱线。夹紧剪切模块松开纱线,横向和纵向布线结构回退到自己的起始位置,锁线结构22锁紧纱线,此过程中纱线是穿过夹紧剪切模块的,剪切装置动作,切断纱线;开槽推脂模块将槽体内树脂推出,震动排气模块开始工作;待震动排气模块工作完成并回到初始位置,树脂浇注模块再次运行,本次运行不浇注树脂,只让刮料板工作,目的是把震动过程中移出模具间隙的树脂刮下去,这样可以减少树脂的浪费节约成本;自动打开加热电磁阀开始固化工作,当树脂凝固且还没有完全变硬时,开槽推脂模块9的推板92收回,以免完全固化后推板小齿93与玻璃钢格栅粘连,设定固化时间到了后,声光报警器11开始报警提醒工人出成品。

所述模具还可以设置为两个或多个,同时将设备支架底部固定设置更改为有轨滚动轮和刹车装置,在多个纵向排列的相同型号模具上进行生产作业,一个模具作业完成等待固化脱模的时间可以自动沿轨道进入下一个模具进行作业,从而实现玻璃钢格栅的连续化生产,大大提高设备利用率,并不局限于上述实施例。

以上已将本发明做一详细说明,以上所述,仅为本发明之较佳实施例而已,当不能限定本发明实施范围,即凡依本申请范围所作均等变化与修饰,皆应仍属本发明涵盖范围内。

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