高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代制造業(yè)，比如機(jī)械零件制造、高鐵零部件制造以及汽車工業(yè)，對性能要求越來越高。比如汽車工業(yè)，輕量化、節(jié)能降耗和降低排放污染是現(xiàn)在汽車發(fā)展的趨勢，而輕量化必須從改進(jìn)汽車的材料出發(fā)，研制性能更好更輕的汽車材料從而帶來的能源消耗的減少，進(jìn)而排放污染隨之降低，汽車材料的發(fā)展是汽車技術(shù)發(fā)展的重要方面，新材料對于汽車工業(yè)的發(fā)展史至關(guān)重要的。
[0003]碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料以及其他高性能纖維多軸向織物作為最近幾年迅速崛起的新興材料，與傳統(tǒng)材料相比，具有比強(qiáng)度高、比模量高、質(zhì)量輕、抗疲勞性能好及減振性能優(yōu)良等諸多優(yōu)點(diǎn)。這類織物的最新工藝是RTM工藝，RTM工藝的主要原理是在模腔中鋪放增強(qiáng)材料預(yù)成型體，該工藝環(huán)保、效率高，精確度好。但當(dāng)生產(chǎn)量較大時(shí)，就需要預(yù)成型體能夠快速高效的完成?，F(xiàn)有的工藝中，都是人工鋪放到模腔中，效率低下，而且精確度也沒法保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種快速高效的高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，包括模腔、第一機(jī)械臂、第一裁切機(jī)、第二裁切機(jī)、主控機(jī)和模壓機(jī)；所述第一機(jī)械臂由主控機(jī)通信控制交替進(jìn)行從第一裁切機(jī)到模腔以及從第二裁切機(jī)到模腔的運(yùn)動(dòng)；所述第一機(jī)械臂與第一裁切機(jī)和第二裁切機(jī)之間的距離<第一機(jī)械臂的工作距離。
[0006]高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)還包括聲波切割刀。
[0007]所述模壓機(jī)和聲波切割刀與主控機(jī)通信連接。
[0008]所述模腔的中心位置處設(shè)置一個(gè)激光發(fā)射器；所述第一機(jī)械臂的端部設(shè)置一個(gè)激光接收器。
[0009]所述第一機(jī)械臂的抓持爪有兩對；所述第一裁切機(jī)和第二裁切機(jī)的中部分別設(shè)置面積小于裁切后高性能纖維多軸向織物面積的升降托盤。
[0010]所述模壓機(jī)的工作溫度可調(diào)。
[0011]為了方便機(jī)械臂操作，所述模腔設(shè)置在第一裁切機(jī)和第二裁切機(jī)之間，且與第一裁切機(jī)和第二裁切機(jī)等距。
[0012]更為優(yōu)化的制備系統(tǒng)還包括第二機(jī)械臂、第三裁切機(jī)和第四裁切機(jī)；所述第三裁切機(jī)和第四裁切機(jī)分別與第一裁切機(jī)和第二裁切機(jī)相對設(shè)置；所述第二機(jī)械臂由主控機(jī)通信控制交替進(jìn)行從第三裁切機(jī)到模腔以及從第四裁切機(jī)到模腔的運(yùn)動(dòng)；所述第二機(jī)械臂與第三裁切機(jī)和第四裁切機(jī)之間的距離 < 第二機(jī)械臂的工作距離；所述模腔設(shè)置在第一裁切機(jī)、第二裁切機(jī)、第三裁切機(jī)和第四裁切機(jī)之間，且與第一裁切機(jī)、第二裁切機(jī)、第三裁切機(jī)和第四裁切機(jī)等距；所述第二機(jī)械臂的端部設(shè)置一個(gè)激光接收器；所述第二機(jī)械臂的抓持爪有兩對；第三裁切機(jī)和第四裁切機(jī)的中部分別設(shè)置面積小于裁切后高性能纖維多軸向織物面積的升降托盤。
[0013]采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下積極的效果:(1)本實(shí)用新型的制備系統(tǒng)是全自動(dòng)化的制備設(shè)備，采用機(jī)械臂來進(jìn)行織物鋪設(shè)，僅僅只需要一名電腦操控員工，不僅大大降低人工，而且極大地提高了鋪設(shè)的一致性和精確度，采用本實(shí)用新型的制備系統(tǒng)能大大提高高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的準(zhǔn)備效率和質(zhì)量。
[0014](2)本實(shí)用新型的制備系統(tǒng)還包括最后用來修邊的聲波切割刀，能夠使得制備出的預(yù)成型體品質(zhì)更好。
[0015](3)本實(shí)用新型的模壓機(jī)和聲波切割刀與主控機(jī)通信連接，這樣能夠通過主控機(jī)來智能控制模壓機(jī)的模壓時(shí)間、溫度以及次數(shù)，控制聲波切割刀切割的尺寸等，更為精確。
[0016](4)本實(shí)用新型考慮到織物放置如果不一致，對最終的成型體的品質(zhì)有影響，因此在模腔和機(jī)械臂上設(shè)置了激光發(fā)射和接收器，形成激光對中機(jī)構(gòu)，有效地確保了織物在模腔內(nèi)放置的一致性。
[0017](5)本實(shí)用新型的機(jī)械臂采用抓持織物兩側(cè)的方式，這樣對織物沒有損傷，同時(shí)設(shè)置面積小于織物的升降托盤，能夠更好的讓機(jī)械臂抓持到織物的兩側(cè)。
[0018](6)本實(shí)用新型的模腔設(shè)置在兩個(gè)裁切機(jī)的中間，這樣能夠方便機(jī)械臂的操作。
[0019](7)本實(shí)用新型還可以設(shè)置第二機(jī)械臂以及第三第四裁切機(jī)，這樣效率能夠更高。
【附圖說明】
[0020]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0021]圖1為本實(shí)用新型制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0022]圖2為本實(shí)用新型制備系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)框圖。
[0023]附圖中標(biāo)號(hào)為:
[0024]模腔1、第一機(jī)械臂2、第一裁切機(jī)3、第二裁切機(jī)4、主控機(jī)5、模壓機(jī)6、聲波切割刀7、第二機(jī)械臂8、第三裁切機(jī)9、第四裁切機(jī)10。
【具體實(shí)施方式】
[0025](實(shí)施例1)
[0026]見圖1，本實(shí)施例的高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，包括模腔1、第一機(jī)械臂2、第一裁切機(jī)3、第二裁切機(jī)4、主控機(jī)5、模壓機(jī)6和聲波切割刀7 ;第一機(jī)械臂2由主控機(jī)5通信控制交替進(jìn)行從第一裁切機(jī)3到模腔2以及從第二裁切機(jī)4到模腔1的運(yùn)動(dòng)；第一機(jī)械臂2與第一裁切機(jī)3和第二裁切機(jī)4之間的距離<第一機(jī)械臂2的工作距離。模壓機(jī)6和聲波切割刀7與主控機(jī)5通信連接。模腔1的中心位置處設(shè)置一個(gè)激光發(fā)射器；第一機(jī)械臂2的端部設(shè)置一個(gè)激光接收器。第一機(jī)械臂2的抓持爪有兩對；第一裁切機(jī)3和第二裁切機(jī)4的中部分別設(shè)置面積小于裁切后高性能纖維多軸向織物面積的升降托盤。模壓機(jī)6的工作溫度可調(diào)。模腔1設(shè)置在第一裁切機(jī)3和第二裁切機(jī)4之間，且與第一裁切機(jī)3和第二裁切機(jī)4等距。
[0027](實(shí)施例2)
[0028]見圖2，本實(shí)施例的高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，還包括第二機(jī)械臂8、第三裁切機(jī)9和第四裁切機(jī)10 ;第三裁切機(jī)9和第四裁切機(jī)10分別與第一裁切機(jī)3和第二裁切機(jī)4相對設(shè)置；第二機(jī)械臂8由主控機(jī)5通信控制交替進(jìn)行從第三裁切機(jī)9到模腔2以及從第四裁切機(jī)10到模腔1的運(yùn)動(dòng)；第二機(jī)械臂8與第三裁切機(jī)9和第四裁切機(jī)10之間的距離<第二機(jī)械臂8的工作距離；模腔1設(shè)置在第一裁切機(jī)
3、第二裁切機(jī)4、第三裁切機(jī)9和第四裁切機(jī)10之間，且與第一裁切機(jī)3、第二裁切機(jī)4、第三裁切機(jī)9和第四裁切機(jī)10等距；第二機(jī)械臂8的端部設(shè)置一個(gè)激光接收器；第二機(jī)械臂8的抓持爪有兩對；第三裁切機(jī)9和第四裁切機(jī)10的中部分別設(shè)置面積小于裁切后高性能纖維多軸向織物面積的升降托盤。
[0029]以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，其特征在于:包括模腔(1)、第一機(jī)械臂(2)、第一裁切機(jī)(3)、第二裁切機(jī)(4)、主控機(jī)(5)和模壓機(jī)(6);所述第一機(jī)械臂(2)由主控機(jī)(5)通信控制交替進(jìn)行從第一裁切機(jī)(3)到模腔(2)以及從第二裁切機(jī)(4)到模腔(1)的運(yùn)動(dòng)；所述第一機(jī)械臂(2)與第一裁切機(jī)(3)和第二裁切機(jī)(4)之間的距離<第一機(jī)械臂(2)的工作距離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，其特征在于:還包括聲波切割刀(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，其特征在于:所述模壓機(jī)(6)和聲波切割刀(7)與主控機(jī)(5)通信連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，其特征在于:所述模腔(1)的中心位置處設(shè)置一個(gè)激光發(fā)射器；所述第一機(jī)械臂(2)的端部設(shè)置一個(gè)激光接收器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，其特征在于:所述第一機(jī)械臂(2)的抓持爪有兩對；所述第一裁切機(jī)(3)和第二裁切機(jī)(4)的中部分別設(shè)置面積小于裁切后高性能纖維多軸向織物面積的升降托盤。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，其特征在于:所述模壓機(jī)出)的工作溫度可調(diào)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，其特征在于:所述模腔(1)設(shè)置在第一裁切機(jī)(3)和第二裁切機(jī)(4)之間，且與第一裁切機(jī)(3)和第二裁切機(jī)⑷等距。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，其特征在于:還包括第二機(jī)械臂(8)、第三裁切機(jī)(9)和第四裁切機(jī)(10);所述第三裁切機(jī)(9)和第四裁切機(jī)(10)分別與第一裁切機(jī)(3)和第二裁切機(jī)(4)相對設(shè)置；所述第二機(jī)械臂(8)由主控機(jī)(5)通信控制交替進(jìn)行從第三裁切機(jī)(9)到模腔⑵以及從第四裁切機(jī)(10)到模腔(1)的運(yùn)動(dòng)；所述第二機(jī)械臂(8)與第三裁切機(jī)(9)和第四裁切機(jī)(10)之間的距離<第二機(jī)械臂(8)的工作距離；所述模腔(1)設(shè)置在第一裁切機(jī)(3)、第二裁切機(jī)(4)、第三裁切機(jī)(9)和第四裁切機(jī)(10)之間，且與第一裁切機(jī)(3)、第二裁切機(jī)(4)、第三裁切機(jī)(9)和第四裁切機(jī)(10)等距；所述第二機(jī)械臂(8)的端部設(shè)置一個(gè)激光接收器；所述第二機(jī)械臂(8)的抓持爪有兩對；所述第三裁切機(jī)(9)和第四裁切機(jī)(10)的中部分別設(shè)置面積小于裁切后高性能纖維多軸向織物面積的升降托盤。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的制備系統(tǒng)，包括模腔、第一機(jī)械臂、第一裁切機(jī)、第二裁切機(jī)、主控機(jī)和模壓機(jī)；所述第一機(jī)械臂由主控機(jī)通信控制交替進(jìn)行從第一裁切機(jī)到模腔以及從第二裁切機(jī)到模腔的運(yùn)動(dòng)；所述第一機(jī)械臂與第一裁切機(jī)和第二裁切機(jī)之間的距離≤第一機(jī)械臂的工作距離。本實(shí)用新型的制備系統(tǒng)是全自動(dòng)化的制備設(shè)備，采用機(jī)械臂來進(jìn)行織物鋪設(shè)，僅僅只需要一名電腦操控員工，不僅大大降低人工，而且極大地提高了鋪設(shè)的一致性和精確度，采用本實(shí)用新型的制備系統(tǒng)能大大提高高性能纖維多軸向織物預(yù)成型體的準(zhǔn)備效率和質(zhì)量。
【IPC分類】B29C70/38, B29C70/54, B29C70/48, B29B11/02
【公開號(hào)】CN205022012
【申請?zhí)枴緾N201520729531
【發(fā)明人】談源, 段躍新, 包明華
【申請人】常州市新創(chuàng)復(fù)合材料有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年9月18日