CN106938425A - 一种碳纤维管的自动化加工设备及其加工方法 - Google Patents

一种碳纤维管的自动化加工设备及其加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种碳纤维管的自动化加工设备及其加工方法；包括加工中心位于同一轴线上且依次设置形成自动化流水线的打磨装置、水洗装置、印刷装置、涂胶装置及烘干装置，打磨装置包括分别设置于机架两侧的送料机构和设置于送料机构之间的定位打磨机构，印刷装置包括安装于机架上的托料机构和滚动印刷机构；本发明的有益效果体现为：本发明旨在提供一种碳纤维管的自动化加工设备及其加工方法，结合打磨装置、印刷装置及上胶漆装置于一体，将传统碳纤维管的打磨、印刷和上漆等独立加工工序进行整合，使其达到自动化流水线生产，极大地提高了整体生产进度，缩短生产周期，减少生产成本，整体结构简单，便于日常维护与维修，自动化程度高，实用性强。

Description

一种碳纤维管的自动化加工设备及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种碳纤维管生产领域，特指一种自动化程度高且结合打磨和印刷于一体的碳纤维管的自动化加工设备及其加工方法。
背景技术
随着社会的不断进步，科技的不断发展，对工业自动化要求也逐步提高，新材料逐步淘汰传统金属成为了社会的主流态势，碳纤维作为新材料应用的代表之一，碳纤维管由于具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等多种优点，其强度高，寿命长、耐腐蚀，质量轻、密度低，因而被广泛地应用于航空、交通等各种工业或生活领域，碳纤维管在加工过程中一般分为编织和对编织完成后的管体进行再加工的两部分，其后续加工包括对外表面进行打磨、印刷及上漆等多种加工工序，现有的加工设备中，其对碳纤维管进行打磨、印刷或上漆等都需要将管体分别依次置于独立的相应装置中进行加工，其工序繁多且加工过程中需要多次转移碳纤维管，不适用于大批量生产，极大地拖延生产进度，延长生产周期，且提高了整体的生产成本，不适合自动化的工业生产需求，不便于日常维护，实用性差。
发明内容
为了解决上述问题，本发明旨在提供一种自动化程度高且结合打磨和印刷于一体的碳纤维管的自动化加工设备及其加工方法。
实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种碳纤维管的自动化加工设备，包括加工中心位于同一轴线上且依次设置形成自动化流水线的打磨装置、水洗装置、第一烘干装置、印刷装置、涂胶装置及第二烘干装置；
所述打磨装置，包括分别设置于机架两侧的送料机构和设置于所述送料机构之间的定位打磨机构，所述定位打磨机构由同轴且间距设置的若干个打磨组件所组成，所述打磨组件中均设置有定位板，所述定位板的两侧分别设置有调节组和打磨组，所述打磨组设置有若干个安装于所述定位板上的滚轴，所述滚轴上缠绕有可滑动的研磨带，并使所述研磨带上形成用于容纳待磨产品的容置腔；
所述印刷装置包括安装于机架上的托料机构和滚动印刷机构，所述机架设置有安装板，所述托料机构安装于所述安装板上，所述滚动印刷机构位于所述托料机构上方并通过安装架固定安装于于所述机架上，所述安装架内设置有滚轮，所述滚轮两侧分别设置有调节滚轴和发热管，所述安装架设置有若干条平行设置的拉料杆，所述滚轮、所述调节滚轴及所述拉料杆外部依次包覆有印刷料带。
其中，所述送料机构包括安装于机架上的滑轨和分别对称地设置于所述滑轨中的拉料组件，所述拉料组件设置有至少两个呈一定间距且相互对称设置的拉料轮，每一个所述拉料轮均设置有独立的调节组件，所述调节组件包括用于固定拉料轮的固定架、设置于所述固定架上的压板和调节弹簧，所述固定架通过滑块安装于所述滑轨上，并通过所述调节弹簧可沿着所述滑轨进行滑动调节。
其中，所述定位板整体呈Y字型，其顶端一体成型地设置有相互对称的安装臂，位于所述安装臂之间的所述定位板中部设置有滑槽，所述打磨组包括分别固定设置于所述安装臂上的第一滚轴和可滑动地设置于所述滑槽上的第二滚轴，所述调节组包括安装于所述定位板上的滑轨和安装于所述滑轨上的若干个滑块，所述滑块上分别设置有第一滑动组件和第二滑动组件。
其中，所述第一滑动组件包括固定板、调节板和复位弹簧，所述固定板固定安装于所述定位板上，所述调节板安装于可滑动地安装于所述滑块上，所述复位弹簧安装于所述固定板与所述调节板之间，所述调节板通过定位杆与所述第二滚轴相连接，使所述第二滚轴能随着所述调节板于所述滑槽上进行位置调节。
其中，所述第二滑动组件包括推板和安装于所述推板上的滑杆，所述推板安装于所述滑块上，所述推板设置有定位锁。
其中，所述水洗装置包括箱体和设置在箱体内的若干个喷头，所述喷头均匀地分布于所述箱体内的各个边缘，使产品能够完全置于所述喷头之间实现整体的全方位喷涂。
其中，所述第一烘干装置和所述第二烘干装置均包括固定安装于机架的两侧的罩体，所述罩体内均设置有烘干机构，所述烘干机构包括安装于所述罩体内的发热管和插设于所述罩体上的气管。
其中，所述涂胶装置设置有料盘，所述料盘两侧分别设置有位于同一轴线上的拉料口，所述拉料口内设置有防溢料的密封圈。
一种碳纤维管的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）打磨，将编织加工完成后的碳纤维管置于打磨装置上，在送料机构的送料过程中，由打磨装置的四向打磨机构对碳纤维管进行全面的打磨；
（2）水洗，在上述表面经过打磨后的碳纤维管的表面进行水洗，去除其表面的打磨粉末；
（3）一次烘干，将上述清洗后的碳纤维管进行烘干，以便其以干燥的状态进入下一步的工序；
（4）印刷，通过在滚轮中缠绕连续的且带有需印刷的图案的料带，由滚轮转动过程中将料带上的图案印刷在碳纤维管的表面上；
（5）上胶漆，将印刷完图案的碳纤维管送进上漆装置内，在管体行进过程中，穿过料盘中的胶漆完成涂胶；
（6）二次烘干，将涂上胶漆后的碳纤维管进行再次烘干，形成最终产品，完成整个加工工艺。
其中，还包括切割步骤，在完成整个加工工艺后，根据实际生产需要将管体进行分段裁切。
本发明的有益效果体现为：本发明旨在提供一种碳纤维管的自动化加工设备及其加工方法，结合打磨装置、印刷装置及上胶漆装置于一体，将传统碳纤维管的打磨、印刷和上漆等独立加工工序进行整合，使其达到自动化流水线生产，极大地提高了整体生产进度，缩短生产周期，减少生产成本，整体结构简单，便于日常维护与维修，自动化程度高，实用性强。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明打磨装置的结构示意图。
图3为本发明水洗装置的结构示意图。
图4为本发明烘干装置的结构示意图。
图5为本发明印刷装置的结构示意图。
图6为本发明涂胶装置的结构示意图。
图7为本发明打磨组件的结构示意图。
图8为本发明送料机构的结构示意图。
图9为本发明托料机构与滚动印刷机构的结构示意图。
图10为本发明定位板的结构示意图。
附图标注说明：
1-打磨装置；2-水洗装置；3-第一烘干装置；4-印刷装置；5-涂胶装置；6-第二烘干装置；7-送料机构；8-定位打磨机构；9-打磨组件；10-定位板；11-调节组；12-打磨组；13-滚轴；14-研磨带；15-容置腔；16-托料机构；17-滚动印刷机构；18-安装板；19-滚轮；20-调节滚轴；21-拉料杆；22-滑轨；23-拉料组件；24-拉料轮；25-调节组件；26-固定架；27-压板；28-调节弹簧；29-滑块；30-安装臂；31-滑槽；32-第一滚轴；33-第二滚轴；34-第一滑动组件；35-第二滑动组件；36-固定板；37-调节板；38-复位弹簧；39-推板；40-滑杆；41-定位锁；42-箱体；43-喷头；44-罩体；45-烘干机构；46-发热管；47-气管；48-料盘；49-拉料口；50-密封圈；51-安装架。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：
如图1-10所示，一种碳纤维管的自动化加工设备，包括加工中心位于同一轴线上且依次设置形成自动化流水线的打磨装置1、水洗装置2、第一烘干装置3、印刷装置4、涂胶装置5及第二烘干装置6；
所述打磨装置1，包括分别设置于机架两侧的送料机构7和设置于所述送料机构7之间的定位打磨机构8，所述定位打磨机构8由同轴且间距设置的若干个打磨组件9所组成，所述打磨组件9中均设置有定位板10，所述定位板10的两侧分别设置有调节组11和打磨组12，所述打磨组12设置有若干个安装于所述定位板10上的滚轴13，所述滚轴13上缠绕有可滑动的研磨带14，并使所述研磨带14上形成用于容纳待磨产品的容置腔15；
所述印刷装置4包括安装于机架上的托料机构16和滚动印刷机构17，所述机架设置有安装板18，所述托料机构16安装于所述安装板18上，所述滚动印刷机构17位于所述托料机构16上方并通过安装架51固定安装于于所述机架上，所述安装架51内设置有滚轮19，所述滚轮19两侧分别设置有调节滚轴20和发热管46，所述安装架51设置有若干条平行设置的拉料杆21，所述滚轮19、所述调节滚轴20及所述拉料杆21外部依次包覆有印刷料带52。
其中，所述送料机构7包括安装于机架上的滑轨22和分别对称地设置于所述滑轨22中的拉料组件23，所述拉料组件23设置有至少两个呈一定间距且相互对称设置的拉料轮24，每一个所述拉料轮24均设置有独立的调节组件25，所述调节组件25包括用于固定拉料轮24的固定架26、设置于所述固定架26上的压板27和调节弹簧28，所述固定架26通过滑块29安装于所述滑轨22上，并通过所述调节弹簧28可沿着所述滑轨22进行滑动调节。
其中，所述定位板10整体呈Y字型，其顶端一体成型地设置有相互对称的安装臂30，位于所述安装臂30之间的所述定位板10中部设置有滑槽31，所述打磨组12包括分别固定设置于所述安装臂30上的第一滚轴32和可滑动地设置于所述滑槽31上的第二滚轴33，所述调节组11包括安装于所述定位板10上的滑轨22和安装于所述滑轨22上的若干个滑块29，所述滑块29上分别设置有第一滑动组件34和第二滑动组件35。
其中，所述第一滑动组件34包括固定板36、调节板37和复位弹簧38，所述固定板36固定安装于所述定位板10上，所述调节板37安装于可滑动地安装于所述滑块29上，所述复位弹簧38安装于所述固定板36与所述调节板37之间，所述调节板37通过定位杆与所述第二滚轴33相连接，使所述第二滚轴33能随着所述调节板37于所述滑槽31上进行位置调节。
其中，所述第二滑动组件35包括推板39和安装于所述推板39上的滑杆40，所述推板39安装于所述滑块29上，所述推板39设置有定位锁41。
其中，所述水洗装置2包括箱体42和设置在箱体42内的若干个喷头43，所述喷头43均匀地分布于所述箱体42内的各个边缘，使产品能够完全置于所述喷头43之间实现整体的全方位喷涂。
其中，所述第一烘干装置3和所述第二烘干装置6均包括固定安装于机架的两侧的罩体44，所述罩体44内均设置有烘干机构45，所述烘干机构45包括安装于所述罩体44内的发热管46和插设于所述罩体44上的气管47。
其中，所述涂胶装置5设置有料盘48，所述料盘48两侧分别设置有位于同一轴线上的拉料口49，所述拉料口49内设置有防溢料的密封圈50。
其中，打磨装置1和水洗装置2底部均设置有储水箱。
一种碳纤维管的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）打磨，将编织加工完成后的碳纤维管置于打磨装置1上，在送料机构7的送料过程中，由打磨装置1的四向打磨机构对碳纤维管进行全面的打磨；
（2）水洗，在上述表面经过打磨后的碳纤维管的表面进行水洗，去除其表面的打磨粉末；
（3）一次烘干，将上述清洗后的碳纤维管进行烘干，以便其以干燥的状态进入下一步的工序；
（4）印刷，通过在滚轮19中缠绕连续的且带有需印刷的图案的料带，由滚轮19转动过程中将料带上的图案印刷在碳纤维管的表面上；
（5）上胶漆，将印刷完图案的碳纤维管送进上漆装置内，在管体行进过程中，穿过料盘48中的胶漆完成涂胶；
（6）二次烘干，将涂上胶漆后的碳纤维管进行再次烘干，形成最终产品，完成整个加工工艺。
其中，还包括切割步骤，在完成整个加工工艺后，根据实际生产需要将管体进行分段裁切。
本发明的具体加工步骤为：
在碳纤维管通过编织设备完成编织后，有生产流水线送至本发明的加工设备中进行进一步的加工，首先，调节送料机构7中的调节组件25，通过团结组件使相互对称的拉料轮24之间具有适应生产需求的容纳腔，此时，碳纤维管流入到送料机构7进行送料，碳纤维管插设于两个拉料轮24之中，有拉料轮24将其送至定位打磨机构8上进行打磨。
定位打磨机构8中，包括由4个（但不限于4个）设置于不同方向上的打磨组件9所组成，该4个打磨组件9分别位于X轴方向的两侧和Y轴方向的两侧，从而使定位打磨机构8形成无缝隙的圆形打磨轨迹，打磨组件9上具有可调节的第二滚轴33，通过调节第二滑动组件35中的定位锁41，由第二滑动组件35顶向第一滑动组件34上，触动第一滑动组件34上的复位弹簧38，由其带动调节块将第二滚轴33滑至适当的位置上，从而控制缠绕在第一滚轴32和第二滚轴33上的研磨带14所形成的容置腔15，碳纤维管由送料机构7带动，依次穿过打磨组件9的该打磨容置腔15内进行全方位打磨，并由送料机构7继续送至水洗装置2中进行水洗。
由水洗装置2对打磨过后的碳纤维管进行水洗操作后，碳纤维管进入到第一烘干装置3中由发热管46进行烘干，使其管体保持干燥，结果烘干后的碳纤维管进行前进送至印刷装置4中进行表面滚印，印刷装置4包括相互形成符合碳纤维管管径大小空间的托料机构16和滚动印刷机构17，碳纤维管置于托料机构16上，同时，由其中一根拉料杆21对印刷料带52进行释放，并配合滚轮19另一侧的发热管46对起整体进行供热，在滚动印刷机构17中的滚轮19持续转动地压在碳纤维管的上方，在滚轮19转动过程中，将印刷料带52的图案滚印在碳纤维管的表面，印刷后的印刷料带52由来一根用于收料的拉料杆21进行自动滚动回收，从而完成印刷的工序。
在印刷完成后的碳纤维管进而送至涂胶装置5中，碳纤维管从料盘48中的其中一侧拉料口49进入到装有胶漆的料盘48中，并由料盘48的另一侧拉料口49送出料盘48，使碳纤维管能整体浸泡在胶漆上，完成上胶漆的工序。
上完胶漆的碳纤维管随即进入第二烘干装置6中进行二次烘干，将其胶漆烘干后便完成整体的后续加工，形成最终的碳纤维管产品，为了适应生产需要，加工完成后的碳纤维管会继续送至切割装置中进行一定长度的裁剪，以便集装和运送。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种碳纤维管的自动化加工设备，其特征在于：包括加工中心位于同一轴线上且依次设置形成自动化流水线的打磨装置、水洗装置、第一烘干装置、印刷装置、涂胶装置及第二烘干装置；
所述打磨装置，包括分别设置于机架两侧的送料机构和设置于所述送料机构之间的定位打磨机构，所述定位打磨机构由同轴且间距设置的若干个打磨组件所组成，所述打磨组件中均设置有定位板，所述定位板的两侧分别设置有调节组和打磨组，所述打磨组设置有若干个安装于所述定位板上的滚轴，所述滚轴上缠绕有可滑动的研磨带，并使所述研磨带上形成用于容纳待磨产品的容置腔；
所述印刷装置包括安装于机架上的托料机构和滚动印刷机构，所述机架设置有安装板，所述托料机构安装于所述安装板上，所述滚动印刷机构位于所述托料机构上方并通过安装架固定安装于于所述机架上，所述安装架内设置有滚轮，所述滚轮两侧分别设置有调节滚轴和发热管，所述安装架设置有若干条平行设置的拉料杆，所述滚轮、所述调节滚轴及所述拉料杆外部依次包覆有印刷料带。
2.根据权利要求1所述一种碳纤维管的自动化加工设备，其特征在于：所述送料机构包括安装于机架上的滑轨和分别对称地设置于所述滑轨中的拉料组件，所述拉料组件设置有至少两个呈一定间距且相互对称设置的拉料轮，每一个所述拉料轮均设置有独立的调节组件，所述调节组件包括用于固定拉料轮的固定架、设置于所述固定架上的压板和调节弹簧，所述固定架通过滑块安装于所述滑轨上，并通过所述调节弹簧可沿着所述滑轨进行滑动调节。
3.根据权利要求1所述一种碳纤维管的自动化加工设备，其特征在于：所述定位板整体呈Y字型，其顶端一体成型地设置有相互对称的安装臂，位于所述安装臂之间的所述定位板中部设置有滑槽，所述打磨组包括分别固定设置于所述安装臂上的第一滚轴和可滑动地设置于所述滑槽上的第二滚轴，所述调节组包括安装于所述定位板上的滑轨和安装于所述滑轨上的若干个滑块，所述滑块上分别设置有第一滑动组件和第二滑动组件。
4.根据权利要求2所述一种碳纤维管的自动化加工设备，其特征在于：所述第一滑动组件包括固定板、调节板和复位弹簧，所述固定板固定安装于所述定位板上，所述调节板安装于可滑动地安装于所述滑块上，所述复位弹簧安装于所述固定板与所述调节板之间，所述调节板通过定位杆与所述第二滚轴相连接，使所述第二滚轴能随着所述调节板于所述滑槽上进行位置调节。
5.根据权利要求2所述一种碳纤维管的自动化加工设备，其特征在于：所述第二滑动组件包括推板和安装于所述推板上的滑杆，所述推板安装于所述滑块上，所述推板设置有定位锁。
6.根据权利要求1所述一种碳纤维管的自动化加工设备，其特征在于：所述水洗装置包括箱体和设置在箱体内的若干个喷头，所述喷头均匀地分布于所述箱体内的各个边缘，使产品能够完全置于所述喷头之间实现整体的全方位喷涂。
7.根据权利要求1所述一种碳纤维管的自动化加工设备，其特征在于：所述第一烘干装置和所述第二烘干装置均包括固定安装于机架的两侧的罩体，所述罩体内均设置有烘干机构，所述烘干机构包括安装于所述罩体内的发热管和插设于所述罩体上的气管。
8.根据权利要求1所述一种碳纤维管的自动化加工设备，其特征在于：所述涂胶装置设置有料盘，所述料盘两侧分别设置有位于同一轴线上的拉料口，所述拉料口内设置有防溢料的密封圈。
9.一种碳纤维管的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
打磨，将编织加工完成后的碳纤维管置于打磨装置上，在送料机构的送料过程中，由打磨装置的四向打磨机构对碳纤维管进行全面的打磨；
水洗，在上述表面经过打磨后的碳纤维管的表面进行水洗，去除其表面的打磨粉末；
一次烘干，将上述清洗后的碳纤维管进行烘干，以便其以干燥的状态进入下一步的工序；
印刷，通过在滚轮中缠绕连续的且带有需印刷的图案的料带，由滚轮转动过程中将料带上的图案印刷在碳纤维管的表面上；
上胶漆，将印刷完图案的碳纤维管送进上漆装置内，在管体行进过程中，穿过料盘中的胶漆完成涂胶；
二次烘干，将涂上胶漆后的碳纤维管进行再次烘干，形成最终产品，完成整个加工工艺。
10.根据权利要求9所述一种碳纤维管的加工方法，其特征在于：还包括切割步骤，在完成整个加工工艺后，根据实际生产需要将管体进行分段裁切。
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