CN106915068A - 玻璃钢管道缠绕系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的玻璃钢管道缠绕系统,提供了两个对称设置的玻璃钢缠绕单元和位于两个玻璃钢缠绕单元之间的脱模单元,每个玻璃钢缠绕单元包括若干组缠绕轴,每组缠绕轴设置三根对称分布的芯轴,每根芯轴的直径皆相同且<150mm,可同时制造成型多根玻璃钢管道。本发明提供的缠绕方法,内径≤350mm的玻璃钢管道,将对应的管道模具套在每个芯轴上,使用一侧机械手缠绕;400mm≤内径≤600mm的玻璃钢管道,将对应的管道模具套设在两个相邻的芯轴上,使用一侧机械手缠绕;内径≥700mm的玻璃钢管道,将管道模具套在三个相邻的芯轴上,使用两侧机械手缠绕,耗费的时间并没有比制作小内径的玻璃钢管道多,提高了生产速度和效率。

Description

玻璃钢管道缠绕系统和方法
技术领域
[0001]本发明涉及玻璃钢管道制造领域,特别涉及一种玻璃钢管道缠绕系统和方法。
背景技术
[0002]玻璃钢管道是一种轻质、高强、耐腐蚀的非金属管道。它是具有树脂基体重的玻璃 纤维按工艺要求逐层缠绕在旋转的芯模上,并在纤维之间远距离均匀地铺上石英砂作为夹 砂层形成的。现有的玻璃钢管道制作工艺,是在管道模具上用机器不停地缠绕玻璃纤维,最 后固化成型。
[0003]为了提高玻璃钢管道的制作效率,中国专利200420019112.3(公开号: CN2724981Y,公开日:2005年9月14日)公开了一种行车式多芯模组玻璃钢管道缠绕机,其对 传统玻璃钢管道缠绕设备进行了改进,将行车式小车轨道梁的两端分别设在左门型架和右 门型架的上端,电控柜设在左门形架的左侧,至少两组多轴动力机箱设在左门形架的右侧, 至少两组右脱模装置设在右门型架的下部,每组多轴动力机箱与每组右脱模装置之间至少 设有两根芯模,管道脱模环套在芯模上,左脱模装置设在多轴动力机箱右侧的芯模的下部, 脱模支架设在右脱模装置左侧的芯模的下部。该结构特别适用于小口径玻璃钢管道的生 产,在第一组芯模缠绕后可以利用行车式小车移动至第二组芯模上对第二组芯模进行缠 绕,同时第一组芯模进行固化,待第二组芯模缠绕完成后,第一组芯模上的玻璃钢管道则己 经固化完成,可以进行脱模,同时第二组芯模上的玻璃钢管道也进行固化,这样能够实现多 芯模组的缠绕、固化、脱模的交替进行,提高了生产效率。
[0004] 但是上述专利提供的结构仅仅是细化了缠绕机的设备,很明显,当要制造的玻璃 钢管道口径发生了变化,则需要重新更换芯模的规格,造成了诸多不便。
发明内容
[0005] 本发明提供一种玻璃钢管道缠绕系统和方法,用于解决上述问题。
[0006] 为达到上述目的,本发明提供了一种玻璃钢管道缠绕系统,包括两个对称设置的 玻璃钢缠绕单元和位于两个所述玻璃钢缠绕单元之间的脱模单元,所述玻璃钢缠绕单元包 括若干组缠绕轴,每组缠绕轴设置至少三根对称分布的芯轴,每根芯轴外径皆相同且小于 或者等于150mm,脱模单兀内设置多个与每个心轴对应的脱換支架。
[0007] 作为优选,所述玻璃钢缠绕单元上设置缠绕装置,所述缠绕装置包括移动轨道和 在所述移动轨道上移动的缠绕机械手,所述缠绕机械手分布在两侧,所述移动轨道包括与 所述芯轴轴向平行的第一轨道和与所述芯轴径向平行的第二轨道,所述第一轨道的根数大 于或者等于所述缠绕轴的组数,长度大于所述芯轴的长度,所述第二轨道的长度大于或者 等于所有芯轴排列的宽度。
[0008] 作为优选,还设置有涂胶装置,所述涂胶装置设置在涂胶小车上。 二 [0009]作为优选,所述芯轴内部设置有固化装置,所述固化装置为位于所述芯轴内部的 蒸汽管道,所述蒸汽管道围绕所述芯轴轴向对称设置。
[0010] 作为优选,所述芯轴下方还设置有辅助脱模装置,所述辅助脱模装置设置有与所 述玻璃钢管道外表面相匹配的滚动面,所述滚动面与所述玻璃钢管道外表面为滚动摩擦。
[0011] 作为优选,所述辅助脱模装置为滚轮,所述滚动面为所述滚轮表面。
[0012] 作为优选,所述辅助脱模装置为若干根传送链条,所述传送链条的表面拼接形成 了所述滚动面。
[0013] 作为优选,所述辅助脱模装置下方由升降杆装置支撑,用于调节所述滚动面的高 度。
[0014] 作为优选,所述脱模单元内设置有脱模机械手、用于运载所述脱模机械手的脱模 小车、供所述脱模小车移动的运行轨道以及脱模支架,所述脱模机械手将脱模后的玻璃钢 管道放置在所述脱模支架上。
[0015] 本发明还提供一种使用如上所述的玻璃钢管道缠绕系统的玻璃钢管道缠绕方法, 包括如下步骤:
[0016] 当需要制备的玻璃钢管道内径小于等于350mm时,在任意一组缠绕轴每个芯轴上 分别套设对应的管道模具,仅使用一侧的缠绕机械手将每一组缠绕轴内所有管道模具同时 缠绕玻璃纤维形成玻璃钢管道,依次并逐个缠绕每一组缠绕轴对应的玻璃钢管道,每组缠 绕轴对应的玻璃钢管道缠绕完毕后,对该组玻璃钢管道进行固化,当所有的管道模具上玻 璃钢管道缠绕完毕,将先固化完成的玻璃钢管道脱模;
[0017] 当需要制备的玻璃钢管道内径大于等于400mm并且小于等于6〇Omm时,将对应的管 道模具套设在任意一组缠绕轴的两个相邻的芯轴上,仅使用一侧的缠绕机械手将每一组缠 绕轴内所有管道模具同时缠绕玻璃纤维形成玻璃钢管道,依次并逐个缠绕每一组缠绕轴对 应的玻璃钢管道,每组缠绕轴对应的玻璃钢管道缠绕完毕后,对该组玻璃钢管道进行固化, 当所有的管道模具上玻璃钢管道缠绕完毕,将先固化完成的玻璃钢管道脱模;
[0018] 当需要制备的玻璃钢管道内径大于等于700mm时,将对应的管道模具套设在任意 一组缠绕轴的至少三个相邻的芯轴上,使用两侧的缠绕机械手同时对每组缠绕轴内的所有 管道模具同时缠绕玻璃纤维形成玻璃钢管道,依次并逐个缠绕每一组缠绕轴对应的玻璃钢 管道,每组缠绕轴对应的玻璃钢管道缠绕完毕,将先固化完成的玻璃钢管道脱模。
[0019] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明提供的玻璃钢管道缠绕系统提供 了两个对称设置的玻璃钢缠绕单元和位于两个玻璃钢缠绕单元之间的脱模单元,每个玻璃 钢缠绕单元包括若干组缠绕轴,每组缠绕轴至少设置三根对称分布的芯轴,每根芯轴的直 径皆相同并且小于150mm,可以同时对两侧的玻璃钢管道进行缠绕,缠绕完毕后对每一侧其 它芯轴进行缠绕,同时刚缠绕完成的玻璃钢管道进行固化,待所有的芯轴上的玻璃钢管道 缠绕完毕后,最先缠绕完成的玻璃钢管道已固化完成,然后可以同时将两侧的该玻璃钢管 道向中间的脱模单元拉使两侧的最先固化完成的玻璃钢管道同时脱模。这样可以同时制造 成型多个玻璃钢管道,提高了生产效率。
[0020] 本发明提供的玻璃钢管道缠绕方法,使用上述玻璃钢管道缠绕系统,除了可以同 时制造成型多个玻璃钢管道以外,对于内径小于等于350mm的玻璃钢管道,将其对应的管道 模具套设在任意一组缠绕轴的每个芯轴上,使用一侧的缠绕机械手对每一组缠绕轴内的所 有管道模具进行同时缠绕形成玻璃钢管道;而对于内径大于等于400mm并且小于等于600mm 的玻璃钢管道,将其对应的管道模具套设在任意一组缠绕轴的至少两个相邻的芯轴上,使 用一侧的缠绕机械手对每一组缠绕轴内的所有管道模具进行同时缠绕形成玻璃钢管道;对 于内径大于700mm的玻璃钢管道,将管道模具套在每一组缠绕轴内三个相邻的芯轴上,使用 两侧缠绕机械手同时对该组缠绕轴内所有的管道模具进行缠绕,也就是说每一侧的玻璃钢 缠绕单元上,可以不用更换机构而一次性缠绕三种不同内径的玻璃钢管道,并且由于内径 大于700mm的玻璃钢管道同时使用两侧缠绕机械手,因此其耗费的时间并没有明显比制作 小内径的玻璃钢管道多,等该组玻璃钢管道缠绕完成再进行先固化完成的玻璃钢管道的脱 模时并没有浪费时间,提高了生产速度和效率。
附图说明
[0021]图1为本发明实施例一提供的玻璃钢缠绕系统俯视图;
[0022]图2为本发明实施例一提供的玻璃钢缠绕系统每个玻璃钢缠绕单元示意图;
[0023]图3为本发明实施例一提供的辅助脱模装置结构示意图;
[0024]图4为本发明实施例二提供的辅助脱模装置结构示意图。
[0025]图中:100-玻璃钢缠绕单元、110-缠绕轴、111-芯轴、112-蒸汽管道、120-缠绕装 置、121-缠绕机械手、200-玻璃钢管道、210-管道模具、300-辅助脱模装置、310-滚轮、320-传送链条、330-升降杆装置、400-脱模单元、410-脱模支架。
具体实施方式
[0026]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明 的具体实施方式做详细的说明。
[0027] 实施例一
[0028] 请参照图1,本发明提供了一种玻璃钢管道缠绕系统,包括两个对称设置的玻璃钢 缠绕单元100和位于两个所述玻璃钢缠绕单元100之间的脱模单元400,所述玻璃钢缠绕单 元100包括若干组缠绕轴110,每组缠绕轴110设置至少三根对称分布的芯轴111,每根芯轴 111直径皆相同且小于15〇mm。在本实施例中,请参照图1,每个缠绕轴11 〇设置了三根芯轴 111,每根芯轴111之间的距离一般地小于或者等于50mm。
[0029] 本发明提供的玻璃钢缠绕单元100设置在行车架下方,在行车架上设置有移动轨 道(未图示),该移动轨道包括两个方向上的轨道,分别为平行于芯轴111轴向的第一轨道和 平行于芯轴111径向的第二轨道,这两个轨道相互垂直,一般第一轨道根数与缠绕轴110的 组数相同,也就是说每一组缠绕轴110上方设置一根第一轨道,第二轨道至少设置一根,当 一组缠绕轴110上的玻璃钢管道200缠绕好后,通过第二轨道移动至另一组缠绕轴110上方 进行操作。
[0030] 在移动轨道上移动的装置为缠绕装置120,也叫纱架,请参照图2,缠绕装置上部在 移动轨道上移动,下部具有两个缠绕机械手121,在缠绕每一组缠绕轴110上的玻璃钢管道 200时,缠绕机械手121位于缠绕轴110两侧。
[0031] 较佳地,本发明提供的缠绕系统还包括涂胶装置(未图示),该涂胶装置为一浸胶 槽,其固定在一涂胶小车上,当要对某一组缠绕轴110进行作业时,涂胶小车移动至该组缠 绕轴110下方,将该组缠绕轴110上套设的所有的管道模具210皆浸在浸胶槽内,完成涂胶。
[0032] 请继续参照图2,在每一组缠绕轴110上的玻璃钢管道200缠绕完毕后,需要使其进 行固化,一般固化使用加热固化的工艺,因此本发明提供的缠绕系统中在每个芯轴111内部 设置有蒸汽管道112,该蒸汽管道112围绕芯轴111的轴向对称设置,且长度等于芯轴111的 长度,并且蒸汽管道112紧贴芯轴111外表面设置,当缠绕完毕后,对每个蒸汽管道112内通 入蒸汽,套设在芯轴111上的玻璃钢管道200受热后固化。
[0033] 请参照图3,本发明的缠绕系统还提供一种辅助脱模装置300,位于每组缠绕轴110 下方,在本实施例中,辅助脱模装置3〇〇为一滚轮310,该滚轮310上的滚动面具有与玻璃钢 管道200外表面相匹配的形状,或者也可在滚动面上设置一弹性鞍状物,滚轮310下方设置 一升降杆装置330,该升降杆装置33〇可以调整滚轮310所在的高度,当玻璃钢管道200脱模 时,使用脱模单元400中的脱模小车将玻璃钢管道200拉至脱模支架410上,调节升降杆装置 330,使得滚轮310升高至滚动面紧贴玻璃钢管道200的外表面,在拉动过程中,玻璃钢管道 200的外表面与滚动面接触,而滚轮310不停地转动,其转动方向为使得滚动面朝向脱模方 向移动,从而给予玻璃钢管道2〇〇—个朝向脱模方向的力,辅助玻璃钢管道200脱模。
[0034] 作为优选,本发明提供的脱模单元400内设置有脱模机械手(未图示)、用于运载所 述脱模机械手的脱模小车(未图示)、供所述脱模小车移动的运行轨道(未图示)以及脱模支 架410,如图1所示,所述脱模机械手将脱模后的玻璃钢管道2〇〇放置在所述脱模支架410上。 脱模支架41〇的排列方向平行于玻璃钢管道200的脱模方向,在本实施例中,设置有三列脱 模支架410,玻璃钢管道200脱离玻璃钢缠绕单元100上的管道模具21〇后被放置在三列脱模 支架410上。
[0035] 本发明还提供一种使用如上所述的玻璃钢管道缠绕系统的玻璃钢管道缠绕方法, 包括如下步骤:
[0036] 当需要制备的玻璃钢管道200 口径小于等于350mm时,在任意一组缠绕轴110每个 芯轴111上分别套设对应的管道模具210,也就是说套设三个管道模具21〇,每个芯轴111上 各自套设一个管道模具210,仅使用一侧的缠绕机械手121对该组缠绕轴110内所有管道模 具210进行同时缠绕玻璃纤维形成玻璃钢管道200,当一组缠绕轴11〇上的所有玻璃钢管道 200缠绕完毕后,对该组缠绕轴11〇内的蒸汽管道112内通入蒸汽,使该组缠绕轴11〇内所有 的玻璃钢管道200进行加热固化,然后缠绕装置12〇沿着第二轨道移动至另一组缠绕轴110 上方,对该组缠绕轴110进行上述同样的操作,当该侧玻璃钢缠绕单元100内所有的管道模 具210上玻璃钢管道200缠绕完毕,将先固化完成的玻璃钢管道2〇〇脱模;
[0037] 当需要制备的玻璃钢管道2〇0内径大于等于400mm并且小于等于6〇〇mm时,将对应 的管道模具210套设在任意一组缠绕轴11〇内的两个相邻的芯轴上,仅使用一侧的缠绕机械 手121对该组缠绕轴110内所有管道模具210进行同时缠绕玻璃纤维形成玻璃钢管道2〇〇,当 一组缠绕轴110上的所有玻璃钢管道2〇〇缠绕完毕后,对该组缠绕轴110内的蒸汽管道112内 通入蒸汽,使该组缠绕轴11〇内所有的玻璃钢管道200进行加热固化,然后缠绕装置120沿着 第二轨道移动至另一组缠绕轴H0上方,对该组缠绕轴110进行上述同样的操作,当该侧玻 璃钢缠绕单元100内所有的管道模具21〇上玻璃钢管道200缠绕完毕,将先固化完成的玻璃 钢管道200脱模;
[0038] 当需要制备的玻璃钢管道2〇0内径大于等于700mm时,将对应的管道模具210套设 在任意一组缠绕轴11 〇的三个相邻的芯轴H1上,使用两侧的缠绕机械手121对该组缠绕轴 110内的管道模具210缠绕玻璃纤维形成玻璃钢管道2〇〇,当该侧的每组缠绕轴对应的玻 璃钢管道200缠绕完毕,将先固化完成的玻璃钢管道200脱模。
[0039] 较佳地,可参照图2,每一侧玻璃钢缠绕单元100内的三组缠绕轴110上可以缠绕不 同管道内径的玻璃钢管道200,不用更换芯轴111,而且由于在缠绕大内径的玻璃钢管道200 时,由于两侧缠绕机械手121同时操作,可以大大节省其缠绕时间,其耗费的时间并不比同 时缠绕三根内径小于等于350mm的玻璃钢管道200所耗费的时间多,因此在缠绕大内径的玻 璃钢管道200时,小内径玻璃钢管道200的固化后脱模无需等待太久,大大提高了生产速度 和效率。
[0040] 实施例二
[0041] 请参照图4,本实施例与实施例一的区别在于辅助脱模装置300为一传送链条320, 传送链条32〇的外表面拼接形成了与玻璃钢管道200的外表面相匹配的滚动面,传送链条 320的滚动方向同样朝向脱模方向,传送链条320下方同样设置升降杆装置330,用于调节传 送链条320的高度。
[0042] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明提供的玻璃钢管道缠绕系统提供 了两个对称设置的玻璃钢缠绕单元100和位于两个玻璃钢缠绕单元100之间的脱模单元 400,每个玻璃钢缠绕单元100包括若干组缠绕轴110,每组缠绕轴110至少设置三根对称分 布的芯轴111,每根芯轴111的直径皆相同并且小于150mm,可以同时对两侧的玻璃钢管道 200进行缠绕,缠绕完毕后对每一侧其它芯轴111进行缠绕,同时刚缠绕完成的玻璃钢管道 200进行固化,待所有的芯轴111上的玻璃钢管道200缠绕完毕后,最先缠绕完成的玻璃钢管 道200已固化完成,然后可以同时将两侧的该玻璃钢管道200向中间的脱模单元400拉使两 侧的最先固化完成的玻璃钢管道200同时脱模。这样可以同时制造成型多个玻璃钢管道 200,提高了生产效率。
[0043]本发明提供的玻璃钢管道缠绕方法,使用上述玻璃钢管道缠绕系统,除了可以同 时制造成型多个玻璃钢管道200以外,对于内径小于等于350mm的玻璃钢管道200,将其对应 的管道模具210套设在任意一组缠绕轴110的每个芯轴111上,使用一侧的缠绕机械手121对 每一组缠绕轴110内的所有管道模具210进行同时缠绕形成玻璃钢管道200;而对于内径大 于等于400mm并且小于等于600mm的玻璃钢管道200,将其对应的管道模具210套设在任意一 组缠绕轴110的至少两个相邻的芯轴111上,使用一侧的缠绕机械手121对每一组缠绕轴110 内的所有管道模具210进行同时缠绕形成玻璃钢管道200;对于内径大于700mm的玻璃钢管 道200,将管道模具210套在每一组缠绕轴110内三个相邻的芯轴111上,使用两侧缠绕机械 手121同时对该组缠绕轴110内所有的管道模具210进行缠绕,也就是说每一侧的玻璃钢缠 绕单元100上,可以不用更换机构而一次性缠绕三种不同内径的玻璃钢管道200,并且由于 内径大于700mm的玻璃钢管道200同时使用两侧缠绕机械手121,因此其耗费的时间并没有 明显比制作小内径的玻璃钢管道200多,等该组玻璃钢管道200缠绕完成再进行先固化完成 的玻璃钢管道200的脱模时并没有浪费时间,提高了生产速度和效率。
[0044] 显然,本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神 和范围。若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本 发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1. 一种玻璃钢管道缠绕系统,其特征在于,包括两个对称设置的玻璃钢缠绕单元和位 于两个所述玻璃钢缠绕单元之间的脱模单元,所述玻璃钢缠绕单元包括若干组缠绕轴, 组缠绕轴设置至少三根对称分布的芯轴,每根芯轴外径皆相同且小于或者等于150ram,脱模 单元内设置多个与每个芯轴对应的脱模支架。 一、
2. 如权利要求1所述的玻璃钢管道缠绕系统,其特征在于,所述玻璃钢缠绕单元上设置 缠绕装置,所述缠绕装置包括移动轨道和在所述移动轨道上移动的缠绕机械手,所述缠绕 机械手分布在两侧,所述移动轨道包括与所述芯轴轴向平行的第一轨道和与所述芯轴径向 平行的第二轨道,所述第一轨道的根数大于或者等于所述缠绕轴的组数,长度大于所述芯 轴的长度,所述第二轨道的长度大于或者等于所有芯轴排列的宽度。 1 、、、
3. 如权利要求2所述的玻璃钢管道缠绕系统,其特征在于,还设置有涂胶装置,所述涂 胶装置设置在涂胶小车上。
4. 如权利要求1所述的玻璃钢管道缠绕系统,其特征在于,所述芯轴内部设置有固化装 置,所述固化装置为位于所述芯轴内部的蒸汽管道,所述蒸汽管道围绕所述芯轴轴向对称 设置。
5. 如权利要求1所述的玻璃钢管道缠绕系统,其特征在于,所述芯轴下方还设置有辅助 脱模装置,所述辅助脱模装置设置有与所述玻璃钢管道外表面相匹配的滚动面,所述滚动 面与所述玻璃钢管道外表面为滚动摩擦。
6. 如权利要求5所述的玻璃钢管道缠绕系统,其特征在于,所述辅助脱模装置为滚轮, 所述滚动面为所述滚轮表面。
7. 如权利要求5所述的玻璃钢管道缠绕系统,其特征在于,所述辅助脱模装置为若千根 传送链条,所述传送链条的表面拼接形成了所述滚动面。
8. 如权利要求5所述的玻璃钢管道缠绕系统,其特征在于,所述辅助脱模装置下方由用 于调节所述滚动面的高度的升降杆装置支撑。
9. 如权利要求1所述的玻璃钢管道缠绕系统,其特征在于,所述脱模单元内设置有脱模 机械手、用于运载所述脱模机械手的脱模小车、供所述脱模小车移动的运行轨道以及脱模 支架,所述脱模机械手将脱模后的玻璃钢管道放置在所述脱模支架上。
10. —种使用如权利要求2〜9中任意一项所述的玻璃钢管道缠绕系统的玻璃钢管道缠 绕方法,其特征在于,包括如下步骤: 当需要制备的玻璃钢管道内径小于等于350mm时,在任意一组缠绕轴每个芯轴上分别 套设对应的管道模具,仅使用一侧的缠绕机械手将每一组缠绕轴内所有管道模具同时缠绕 玻璃纤维形成玻璃钢管道,依次并逐个缠绕每一组缠绕轴对应的玻璃钢管道,每组缠绕轴 对应的玻璃钢管道缠绕完毕后,对该组玻璃钢管道进行固化,当所有的管道模具上玻璃钢 管道缠绕完毕,将先固化完成的玻璃钢管道脱模; 当需要制备的玻璃钢管道内径大于等于400mm并且小于等于600mm时,将对应的管道模 具套设在任意一组缠绕轴的两个相邻的芯轴上,仅使用一侧的缠绕机械手将每一组缠绕轴 内所有管道模具同时缠绕玻璃纤维形成玻璃钢管道,依次并逐个缠绕每一组缠绕轴对应的 玻璃钢管道,每组缠绕轴对应的玻璃钢管道缠绕完毕后,对该组玻璃钢管道进行固化,当所 有的管道模具上玻璃钢管道缠绕完毕,将先固化完成的玻璃钢管道脱模; 当需要制备的玻璃钢管道内径大于等于700mm时,将对应的管道模具套设在任意一组 缠绕轴的至少三个相邻的芯轴上,使用两侧的缠绕机械手同时对每组缠绕轴内的所有管道 模具同时缠绕玻璃纤维形成玻璃钢管道,依次并逐个缠绕每一组缠绕轴对应的玻璃钢管 道,每组缠绕轴对应的玻璃钢管道缠绕完毕,将先固化完成的玻璃钢管道脱模。
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