CN106945310A - 一种玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其特征在于：包括机架、芯模推进机构、自动铺纱机构、树脂混合物注射机构、加热固化机构、芯模脱模机构、格栅切割机构以及由固定模和若干运动芯模组成的格栅模具；其中，格栅模具的固定模包括均可分别与位于芯模移动导向通道中的运动芯模配合形成一个封闭的格栅状型腔的增强纤维置入段固定模、树脂混合物注入段固定模、加热固化段固定模。本发明优点在于：采用隧道式固定模腔内进行拉挤制作，分别确保了每根格栅筋条能有更多的纤维置入、基体树脂的浸渍更均匀一致和材料固化成型时处于拉挤所需要的工艺状态，从而最终实现了纤维增强塑料的连续拉挤法生产。

Description

一种玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线

技术领域

本发明涉及一种玻璃纤维拉挤格栅生产设备，特别涉及一种玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线。

背景技术

玻璃纤维格栅是一种以玻璃纤维为增强材料，树脂为主要基体加工而成多方孔板状材料，其可广泛应用于建筑、石油、化工、电子、海洋勘探等行业，具有较大的应用市场。

目前，公知的纤维增强塑料格栅的结构有三种，模塑格栅、模压格栅及拉挤型材组装格栅。

模塑格栅是在开放的模具中布置连续增强纤维和浇注热固性树脂后经适当的条件固化成型，模塑格栅虽然其增强纤维是连续纤维，但因是采用开放式的单片模具成型，其纤维含量因工艺方式原因无法提高到40%以上，且格栅内的气孔、干纤维等工艺固有质量缺陷较多，无法达到稳定的质量水平和较高的机械特性。

模压格栅是用短纤维增强的片状或团状模塑料在单片闭合模具中，经加压、加热固化成型，模压格栅虽然是在密闭模具中成型可以消除气孔、干纤维等缺陷，但因其增强纤维因模压工艺成型的流动型需要而采用的是短切纤维，且纤维不能有效定向，所以其机械特性远低于连续纤维增强的格栅。上述模塑格栅和模压格栅均采用的单片模具成型，无法实现连续生产，其生产效率较低，人工劳动强度较大。

拉挤型材组装格栅是采用独立的纤维增强塑料拉挤型材，以一定的方法排布、组装而成，虽然其组装材料采用拉挤法制造，有效地提高了型材的机械特性和质量，但因其是采用后期机械方法组装，在格栅筋条纵横交点处的连接强度较低，且因型材组装方式的固有特点，其格栅板只能在组装型材的长度方向达到较高的机械特性，无法实现纵横方向的各向同性。

目前市面上也出现了一种能够自动化连续制造玻璃钢拉挤格栅的设备，能够一次成形拉挤型玻璃纤维格栅，其例如专利申请号201310696569.1公开了一种玻璃钢格栅自动化连续生产装置，其包括依次设置的铺设机构、固化机构、模具脱模后的格栅切割机构、搬运机构以及设置于支撑支架中的通过动力机构能够带动起移动的由纵向槽和横向槽形构成的模具板，其铺设机构由纵向纤维铺放机构、横向纤维铺放机构、注胶机构和压实机构组合构成。

该装置能够实现玻璃钢格栅的连续生产，提高了生产效率，但其也存在一定的缺陷：其铺设机构的纵向纤维铺放机构、横向纤维铺放机构、注胶机构和压实机构以及固化机构均采用开式结构，铺纱过程中纱线易移出格栅槽，造成纤维排列混乱，而在注胶、固化时无法保证树脂的良好浸渍，易出现浸渍不均匀等缺陷，极大的影响了拉挤产品质量，树脂易挥发至空气中，也对工作环境有不小的影响，因而影响拉挤格栅连续化生产的顺利实现和推广。

其铺纱机构的纵向纤维铺铺放机构由纱架、设置于该纱架上的与所述模具板的纵向槽对应的纱轴构成，而横向纤维铺放机构由第二纱架和固定于该纱架上的横纱纱轴以及铺纱机构等组件构成；该机构为开放式铺纱结构，玻璃纤维纱无法被完全铺设在模具的纵、横向槽内，即使通过压轮等部件压紧也无法确保；且零部件繁多，组装工序多，且难以控制其安装精度，需要反复调试，费时费力；而在铺纱时需要采用独立的压入机构来将玻璃纤维纱压紧在模具中，所需空间较大，因而造成采用该铺纱机构的格栅生产线占地面积大，制造成本高的缺点。

此外，其模具设置在可以沿轨道步进移动的模具机架，通过模具机架的水平移动来带动模具移动进行铺纱、固化，通过模具机架的垂直升降来带动运动芯模的升降实现脱模。因此，该模具流转机构结构复杂，且需要再次回收使用时需要由人工将模具机架移动至前方进口侧，使得模具流转很不方便，不但增加了操作人员的劳动强度，也降低了工作效率。

因此，研发一种能够提高格栅产品质量和生产效率的玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线自动铺纱机构势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高格栅产品质量和生产效率的玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其创新点在于：包括机架、芯模推进机构、自动铺纱机构、树脂混合物注射机构、加热固化机构、芯模脱模机构、格栅切割机构以及由固定模和若干运动芯模组成的格栅模具；其中，机架，该机架的上层沿其水平延伸方向自前向后依次划分有芯模推进工位、自动铺纱工位、注射工位、固化工位、脱模顶出工位和格栅切割工位，机架上层具有一依次贯穿自动铺纱工位、注射工位、固化工位、脱模顶出工位的芯模移动导向通道；格栅模具，该格栅模具的运动芯模由一排或数排间隔分布的格栅块安装在同一芯模底板上所构成，各运动芯模依次排列在芯模移动导向通道内；该格栅模具的固定模包括依次设置在芯模移动导向通道上且分别位于自动铺纱工位、注射工位、固化工位的增强纤维置入段固定模、树脂混合物注入段固定模、加热固化段固定模，且所述增强纤维置入段固定模、树脂混合物注入段固定模、加热固化段固定模均可分别与位于芯模移动导向通道中的运动芯模配合形成一个封闭的格栅状型腔；芯模推进机构，其安装在机架上层的芯模推进工位上；自动铺纱机构，该自动铺纱机构安装在自动铺纱工位的增强纤维置入段固定模上；树脂混合物注射机构，该树脂混合物注射机构安装在注射工位的机架上，其具有至少一排可伸入或退出树脂混合物注入段固定模内的注入针；加热固化机构，其安装在固化工位的加热固化段固定模的模内或模外；芯模脱模机构，安装在机架的脱模顶出工位上；格栅切割机构，安装在机架上的格栅切割工位上。

优选的，所述芯模推进机构包括一模距推进机构，包括直线导轨组件、水平推进驱动机构和推进板，所述水平推进驱动机构安装在生产线机架的最前端，水平推进驱动机构上连接有推进板，在推进板两侧的机架上分别设置有一直线导轨组件，直线导轨组件的滑块与推进板连接固定；一用于运动芯模的模具压紧机构，该模具压紧机构设置在推进板的后方，其具有一个由压紧驱动机构驱动的压紧件，该压紧件可由压紧驱动机构驱动沿垂直于运动芯模移动方向进行移动压紧运动芯模。

优选的，所述自动铺纱机构包括安装在增强纤维置入段固定模上的纵纱铺设机构和横纱铺设机构；增强纤维置入段固定模，该增强纤维置入段固定模设置在生产线机架的运动芯模移动通道上，其与运动芯模形成一个封闭的格栅型腔；所述增强纤维置入段固定模上分布有若干沿运动芯模移动方向分布且相互间隔设置的横纱铺设区和纵纱铺设区，所述横纱铺设区具有一沿垂直于运动芯模移动方向延伸的横纱铺纱槽；所述纵纱铺设区具有一沿垂直于运动芯模移动方向延伸的纵纱铺纱槽或若干沿垂直于运动芯模移动方向分布的纵纱铺纱槽；纵纱铺设机构，包括纵纱安装座、压片和纵纱导纱嘴，所述纵纱安装座固定在纵纱铺设区的增强纤维置入段固定模上表面，纵纱安装座上安装有若干沿垂直于运动芯模移动方向分布的压片，所述压片置于纵纱铺纱槽中，且压片的下边沿向下伸出纵纱铺纱槽；各压片上均具有一个L形纵纱导纱通道，并在L形纵纱导纱通道上端安装与其连通的纵纱导纱嘴；横纱铺设机构，包括横纱安装座、横纱直线导轨、横纱滑动组件、横纱导纱嘴和横纱铺设驱动机构，所述横纱安装座固定在横纱铺设区的增强纤维置入段固定模上表面，横纱安装座上安装有一沿垂直于运动芯模移动方向延伸的横纱直线导轨，所述横纱直线导轨内滑动或滚动配合有横纱滑动组件，并在横纱滑动组件上安装有铅直设置且位于横纱铺纱槽中的横纱导纱嘴，所述横纱导纱嘴由横纱铺设驱动机构在横纱铺纱槽内往复移动。

优选的，所述压片的下端为弧形导向结构，且该弧形导向结构的下边沿不高于L形纵纱导纱通道下边沿。

优选的，所述横纱铺设驱动机构包括铺设驱动支架、铺纱轴、铺纱轮、钢带和铺纱驱动电机，在增强纤维置入段固定模的两侧各设置一铺设驱动支架，铺设驱动支架上安装有一沿运动芯模移动方向延伸的铺纱轴，在铺纱轴上套装有与横纱铺纱槽对应的铺纱轮，铺纱轮与横纱导纱嘴之间连接有钢带；铺设驱动支架上安装有与铺纱轴连接的铺纱驱动电机，两铺纱驱动电机分别通过驱动横纱铺纱槽两端的铺纱轮同步往复转动，进而带动横纱导纱嘴在横纱铺纱槽内往复移动。

优选的，所述横纱铺纱槽的底部槽口镶嵌有沿其延伸方向设置的耐磨铜条，所述耐磨铜条的下表面与铺纱轮的上顶点或下顶点相切；且横纱铺设驱动机构的钢带紧贴耐磨铜条下表面。

优选的，所述的树脂混合物注射机构包括注射横梁，通过注射导向组件安装在注射横梁上的注射活动梁，以及驱动注射活动梁沿垂直方向移动的注射动作驱动机构，所述注射活动梁上安装有至少一排注入针，树脂混合物注入段固定模上设置有可容注入针伸入的注入孔，所述注入针可由注射动作驱动机构通过注射活动梁驱动穿过注入孔伸入运动芯模上相邻格栅块之间的间隙中。

优选的，所述芯模脱模机构包括脱模横梁，通过脱模导向组件安装在脱模横梁上的脱模活动梁，以及驱动脱模活动梁沿垂直方向移动的脱模动作驱动机构，所述脱模活动梁上安装有至少一排可对应其正下方运动芯模上格栅块的顶杆，所述顶杆可由脱模动作驱动机构通过脱模活动梁驱动沿垂直方向移动向下移动将运动芯模从格栅上推出。

优选的，所述机架的下层沿其水平长轴方向设置有一运动芯模流转机构，该运动芯模流转机构的出口侧、进口侧分别位于芯模推进机构和芯模脱模机构的正下方。

优选的，所述运动芯模流转机构包括一对输送带，该对输送带水平设置在连续化生产线机架的运动芯模移动通道下方，所述两输送带上均匀分布有对应设置的运动芯模托板；一对分别设置在输送带进口端和出口端的运动芯模交接机构，所述各运动芯模交接机构均包括垂直导轨、交接托架、交接驱动机构，一对垂直导轨设置在输送带端部且位于输送带外侧，垂直导轨的内侧面具有一可嵌合运动芯模端部并与运动芯模端部滑动配合的导槽；在两垂直导轨之间设置有交接托架，该交接托架可有交接驱动机构驱动沿垂直方向移动至输送带上层的上方或下方。

优选的，所述输送带的上方设置有若干安装在连续化生产线机架的运动芯模清洁辊或脱模油喷涂辊，所述各运动芯模清洁辊或脱模油喷涂辊沿输送带延伸方向分布。

本发明的优点在于：

（1）本发明的生产线结构采用运动芯模配合各工位机构进行特殊拉挤工艺的方式以实现连续格栅板上形成孔洞的需要，运动芯模在格栅的生产过程中连续地或有短时停顿地依次通过固定在机架上的具有不同功能段的隧道式固定模腔，其中在通过增强纤维置入段时，通过置入装置在运动芯模上同时分层布置纵横方向的连续纤维增强纤维，在通过树脂混合物注入段固定模时，注入热固性树脂混合物，并对增强纤维加以挤压密实以获得高的增强纤维含量，其后在通过加热固化段时，对移动的格栅材料和运动芯模加热以使运动的、密实的纤维增强塑料不断固化，在固化完成后将运动至固定模腔外的芯模从格栅产品上分离，从而获得双向挤压的纤维增强塑料连续格栅板产品；

上述的增强纤维置入、树脂混合物注入及挤压、加热固化均在隧道式固定模腔内进行，分别确保了每根格栅筋条能有更多的纤维置入、基体树脂的浸渍更均匀一致和材料固化成型时处于拉挤所需要的工艺状态，从而最终实现了纤维增强塑料的连续拉挤法生产；

（2）芯模推进机构采用模距推进机构来驱动运动芯模沿水平方向移动依次通过玻璃钢格栅自动化连续生产线的各工位，进而实现玻璃纤维拉挤格栅的制造；推进板由直线导轨组件进行导向，推进力分布均匀、推进方向精度高，避免运动芯模以及芯模运动通道的损坏，确保生产品质；在制造过程中，利用模具压紧机构将运动芯模压紧，避免进行注胶等工艺动作时由于压力造成芯模的位移，进而确保顺利采用密闭式模具来制造拉挤格栅，提高产品品质；

（3）本发明中，通过纵纱铺设机构和横纱铺设机构将玻璃纤维经纱和纬纱逐层自动铺入运动芯模中，实现自动连续铺纱，为顺利制造拉挤型玻璃纤维格栅提供核心条件；

本发明中铺纱机构采用由增强纤维置入段固定模、纵纱铺设机构和横纱铺设机构组成密闭的隧道式结构，铺纱密实性好，玻璃纤维纱不易溢出；其中，横纱铺设机构采用由电机驱动的钢带来带动横纱导纱嘴，横向铺纱速度快、效率高，且横纱铺设驱动机构的钢带位于增强纤维置入段固定模下表面，与运动芯模的顶面紧贴，从而形成封闭的横向格栅筋置入空间，使得置入的横向玻璃纤维纬纱可保持在置入的空间中；而纵纱铺设机构中，采用带L形纵纱导纱通道的压片与纵纱导纱嘴进行导纱和压纱，铺设过程中，横向格栅筋槽中的玻璃纤维将受到纵向纤维的牵压，以便后续树脂注入过程中，增强纤维相互间和与树脂混合物间，密实而无气孔等缺陷；无需额外的压紧机构，且压板的高度可利用纵纱安装座进行整体调节，以便适应于不同位置的压纱高度，铺纱效果好，且结构紧凑、合理；

各纵纱铺设机构和横纱铺设机构均采用安装座上安装对应的导纱嘴以及其他组件组成，在进行组装时，可选择整体部装、调校后安装至增强纤维置入段固定模上，实现模块化组装，确保安装精度，而在维护、保养时可进行导纱嘴、压板以及滑动组件的独立更换；

横纱铺纱槽的底部槽口镶嵌有沿其延伸方向设置的耐磨铜条，避免横纱铺设驱动机构的钢带与增强纤维置入段固定模快速磨损，提升使用寿命；

（4）本发明中，将一对运动芯模交接机构分别设置在连续化生产线的运动芯模推进机构和脱模机构正下方，脱模后的运动芯模被脱模机构向下推出，中部由该侧的交接托架托住，由交接驱动机构驱动交接托架下降至输送带下方，使得运动芯模落在输送带的运动芯模托板上，进而通过输送带将运动芯模输送至推进机构下方，再由另一运动芯模交接机构将运动芯模送入推进机构前侧，实现运动芯模的循环流转；在流转过程中无需人工操作，大大降低操作人员劳动强度，提高工作效率；

运动芯模在升降过程中，其两端始终嵌在垂直导轨内，避免运动芯模升降中发生局部位移，确保运动芯模准确落入运动芯模托板上。而输送带的上方设置有运动芯模清洁辊或脱模油喷涂辊，可利用运动芯模在输送过程中对运动芯模进行清洁或者喷涂脱模油，进一步提高工作效率。

附图说明

图1为本发明玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线主视图。

图2为本发明玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线俯视图。

图3为本发明格栅模具的运动芯模与固定模位置关系图。

图4为本发明中运动芯模实施例的结构示意图。

图5为本发明中玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线运动芯模推进机构结构示意图。

图6为本发明芯模推进机构俯视图。

图7为图6中沿A-A线剖视图。

图8为图6中沿B-B线剖视图。

图9为本发明中自动铺纱机构主视图。

图10为本发明中自动铺纱机构俯视图。

图11为本发明中自动铺纱机构侧向断面图。

图12为本发明自动铺纱机构中增强纤维置入段固定模俯视图。

图13为本发明纵纱铺设机构和横纱铺设机构剖视图。

图14为本发明纵纱铺设机构和横纱铺设机构俯视图。

图15为本发明树脂混合物注射机构侧视图。

图16为图1中沿C-C线剖视图。

图17为玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线运动芯模流转机构结构示意图。

图18为本发明芯模流转机构中运动芯模交接机构结构示意图。

图19为本发明中运动芯模交接机构结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，包括机架、芯模推进机构1、自动铺纱机构2、树脂混合物注射机构3、加热固化机构4、芯模脱模机构5、格栅切割机构7以及由固定模8和若干运动芯模9组成的格栅模具。具体的如下：

机架10，该机架10的上层沿其水平延伸方向自前向后依次划分有芯模推进工位101、自动铺纱工位102、注射工位103、固化工位104、脱模顶出工位105和格栅切割工位106，机架10上层具有一依次贯穿自动铺纱工位、注射工位、固化工位、脱模顶出工位的芯模移动导向通道，该芯模移动导向通道可通过一对平行设置的导轨109来形成。

格栅模具，如图3、4所示，该格栅模具的运动芯模9由一排或数排间隔分布的格栅块91安装在同一芯模底板92上所构成，各运动芯模9依次排列在芯模移动导向通道内；该格栅模具的固定模包括依次设置在芯模移动导向通道上且分别位于自动铺纱工位102、注射工位103、固化工位104的增强纤维置入段固定模81、树脂混合物注入段固定模82、加热固化段固定模83，且增强纤维置入段固定模81、树脂混合物注入段固定模82、加热固化段固定模83均可分别与位于芯模移动导向通道中的运动芯模9配合形成一个封闭的格栅状型腔；这里的固定模各分段可以采用连续式的，也可以采用断开式的。

芯模推进机构1，其安装在机架10上层的芯模推进工位101上；如图5~8所示，包括用于推动运动芯模沿运动芯模移动通道前移的模距推进机构以及用于运动芯模的模具压紧机构，其中：

模距推进机构，包括直线导轨组件11、水平推进驱动机构12和推进板13，水平推进驱动机构12安装在生产线机架的最前端，水平推进驱动机构12上连接有推进板13，在推进板13两侧的机架上分别设置有一直线导轨组件11，直线导轨组件11的滑块与推进板13连接固定。

模具压紧机构，该模具压紧机构设置在推进板13的后方，其具有一个由压紧驱动机构驱动的压紧件14，该压紧件可由压紧驱动机构驱动沿垂直于运动芯模移动方向进行移动压紧运动芯模。本实施例中，压紧驱动机构为压紧气缸或压紧油缸。

自动铺纱机构2，该自动铺纱机构2安装在自动铺纱工位102的增强纤维置入段固定模上；本实施例中具体结构为：如图9~11所示，主要包括安装在增强纤维置入段固定模21上的纵纱铺设机构22和横纱铺设机构23；具体结构如下：

增强纤维置入段固定模21，如图12所示，该增强纤维置入段固定模21设置在生产线机架的运动芯模移动通道上，其上分布有若干沿运动芯模移动方向分布且相互间隔设置的横纱铺设区21a和纵纱铺设区21b，其中，各横纱铺设区21a具有一沿垂直于运动芯模移动方向延伸的横纱铺纱槽211；纵纱铺设区21b具有一沿垂直于运动芯模移动方向延伸的纵纱铺纱槽212或若干沿垂直于运动芯模移动方向分布的纵纱铺纱槽212。

纵纱铺设机构22，如图13、14所示，包括纵纱安装座221、压片222和纵纱导纱嘴223，纵纱安装座22固定在纵纱铺设区21b的增强纤维置入段固定模21上表面，纵纱安装座221上通过螺钉225安装有若干沿垂直于运动芯模移动方向分布的压片222，压片222置于纵纱铺纱槽212中，且压片222的下边沿向下伸出纵纱铺纱槽212；各压片222上均具有一个L形纵纱导纱通道222，并在L形纵纱导纱通道224上端安装与其连通的纵纱导纱嘴223；本实施例中，压片222的下部采用弧形导向结构，且该弧形导向结构的下边沿不高于L形纵纱导纱通道224下边沿。且压片222向下伸出纵纱铺纱槽212的长度可通过改变纵纱安装座221与增强纤维置入段固定模21之间的间隙实现，进而为不同位置的压片提供不同的下压长度。

横纱铺设机构23，包括横纱安装座231、横纱直线导轨232、横纱滑动组件233、横纱导纱嘴234和横纱铺设驱动机构，横纱安装座231为一横截面为L形的条状体，其通过螺钉平行固定在横纱铺纱槽211后方的增强纤维置入段固定模21上表面，横纱安装座231上安装有一沿垂直于运动芯模移动方向延伸的横纱直线导轨232，该横纱直线导轨232内滑动或滚动配合有横纱滑动组件233，并在横纱滑动组件233上安装有铅直设置且位于横纱铺纱槽211中的横纱导纱嘴234，横纱导纱嘴234由横纱铺设驱动机构在横纱铺纱槽211内往复移动。本实施例中，横纱滑动组件采用的是由三只嵌入横纱直线导轨232导槽内的滚轮组成。

横纱铺设驱动机构如图10、11所示，包括铺设驱动支架235、铺纱轴236、铺纱轮237、钢带238和铺纱驱动电机239，在增强纤维置入段固定模21的两侧各设置一铺设驱动支架235，铺设驱动支架235上安装有一沿运动芯模移动方向延伸的铺纱轴236，在铺纱轴236上套装有与横纱铺纱槽211对应的铺纱轮237，铺纱轮237与横纱导纱嘴234之间连接有钢带238；铺设驱动支架235上安装有与铺纱轴236连接的铺纱驱动电机239，两铺纱驱动电机239分别通过驱动横纱铺纱槽211两端的铺纱轮237同步往复转动，进而带动横纱导纱嘴234在横纱铺纱槽211内往复移动。

为了提高横纱铺设驱动机构的使用寿命，在横纱铺纱槽211的底部槽口镶嵌有沿其延伸方向设置的耐磨铜条211a，该耐磨铜条211a的下表面与铺纱轮237的上顶点或下顶点相切；且横纱铺设驱动机构的钢带238紧贴耐磨铜条211a的下表面。

树脂混合物注射机构3，该树脂混合物注射机构3安装在注射工位103的机架10上，其具有至少一排可伸入或退出树脂混合物注入段固定模内的注入针；作为本发明更具体的实施方式：如图15所示，树脂混合物注射机构3包括注射横梁31，通过注射导向组件32安装在注射横梁31上的注射活动梁33，以及驱动注射活动梁33沿垂直方向移动的注射动作驱动机构34，注射活动梁33上安装有至少一排注入针35，本实施例中采用的是2排注入针；此外，为配合树脂注射，树脂混合物注入段固定模82上设置有可容注入针伸入的注入孔，注入针35可由注射动作驱动机构34通过注射活动梁33驱动穿过注入孔伸入运动芯模9上相邻格栅块之间的间隙中。

加热固化机构4，其安装在固化工位104的加热固化段固定模的模内或模外；本实施例中，如图16所示，其由数组电加热器41或蒸汽加热器组成，电加热器41设置在芯模移动导向通道下方，距运动芯模9合适的距离，以确保能够顺利为模具加热的基础上不影响运动芯模的移动。

芯模脱模机构5，安装在机架10的脱模顶出工位105上；作为本发明更具体的实施方式：如图17所示，包括脱模横梁51，通过脱模导向组件52安装在脱模横梁51上的脱模活动梁53，以及驱动脱模活动梁53沿垂直方向移动的脱模动作驱动机构54，脱模活动梁53上安装有至少一排可对应其正下方运动芯模上格栅块的顶杆55，顶杆55可由脱模动作驱动机构54通过脱模活动梁53驱动沿垂直方向移动向下移动将运动芯模9从格栅上推出。

格栅切割机构7，安装在机架10上的格栅切割工位106上。格栅切割机构为常规在线切割机构，其具有一个与玻璃纤维格栅移动速度相同的纵向位移机构，以及一带切割机的横向位移机构。其具体结构为公知技术，这里不再赘述。

为了降低操作人员劳动强度，本发明中的生产线运动芯模采用专用流转机构，如图18所示，其包括一对输送带61，该对输送带61水平且对称设置在连续化生产线机架的运动芯模移动通道下方，两输送带61上均匀分布有对应设置的运动芯模托板62；运动芯模托板62为开口朝上且刚好可嵌入运动芯模宽度的C字形板体，以避免运动芯模在运动芯模托板52上移动时脱落或位移。输送带61为链式输送带或皮带输送带。一对分别设置在输送带61进口端和出口端的运动芯模交接机构，其用于输送带与玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线芯模推进机构1、芯模脱模机构5对接；如图19所示，各运动芯模交接机构均包括垂直导轨63、交接托架64、交接驱动机构，一对垂直导轨63设置在输送带61端部且位于输送带61外侧，垂直导轨63的内侧面具有一可嵌合运动芯模端部并与运动芯模端部滑动配合的导槽；在两垂直导轨63之间设置有交接托架64，交接托架由一托臂的上端设置C字形板体构成，该板体具有开口朝上且刚好可嵌入运动芯模。交接托架64可有交接驱动机构驱动沿垂直方向移动至输送带上层的上方或下方。本实施例中，交接驱动机构可采用公知的气缸、油缸，或者丝杆驱动的螺母副组件，甚至是曲柄连杆机构，这里就不在赘述了。

为了在生产格栅过程中更好的脱模，在输送带61的上方设置有若干安装在连续化生产线机架的脱模油喷涂辊65，各脱模油喷涂辊沿输送带延伸方向分布，运动芯模在移动过程中，在通过脱模油喷涂辊下方时，能够对运动芯模型面喷涂脱模油。当然，这里也可以替换或者增加运动芯模清洁辊来对运动芯模进行清洁，省去人工处理的环节。

工作原理：

准备阶段，根据将要生产制造的纤维增强塑料格栅的规格，按拉挤工艺要求，设计树脂混合物配比和格栅中连续增强纤维的铺层数，准备好本发明所述的生产装置；

芯模推进工位阶段：各运动芯模在芯模推进机构的驱动下依次排列沿芯模运动导向通道前移，使其依次通过各工位，移动速度根据拉挤工艺要求的速度由芯模推进机构控制；

自动铺纱工位阶段：运动芯模首先进入自动铺纱工位的增强纤维置入段固定模内，格栅的纵向增强纤维纱则通过该段固定模上的导纱孔不断地导入到运动芯模板上的纵向格栅筋槽中，当运动芯模板运动至横向格栅筋槽处于横纱铺设机构对应位置时，整个运动芯模板作短时停顿，横纱铺设机构的横纱导纱嘴在横纱铺设驱动机构的驱动下作横向运动，并将横向增强纤维嵌入到运动芯模板上的横向筋槽中，完成横向布纱后，芯模推进机构继续推动运动芯模前行；运动芯模在增强纤维置入段固定模内移动时，利用压片将增强纤维压紧；使得运动芯模依次通过各横纱铺设机构，运动芯模在通过与设计的铺层数一致的横纱铺设机构后，完成增强纤维纱的置入，进而进入下一工位；

树脂混合物注射工位阶段：在该段的树脂注入也是利用的前述的运动芯模短时停顿期，在此停顿期，注入针可由注射动作驱动机构通过注射活动梁驱动穿过注入孔伸入运动芯模上相邻格栅块之间的间隙中，进而将树脂混合物注入运动芯模与注射段固定模之间形成的型腔内；注射完成后注入针上行回到不干涉运动芯模板运动的位置，然后该运动芯模进入下一工位；

加热固化工位阶段：运动芯模将带着具有高纤维含量的树脂混合物一起进入到隧道式加热固化段固定模内，运动芯模在其内移动时，利用加热器加热使得该段玻璃纤维格栅逐步固化成型；

芯模脱模工位阶段：完成固化的玻璃纤维格栅与运动芯模一同前移至该工位后，顶杆可由脱模动作驱动机构通过脱模活动梁驱动沿垂直方向移动向下移动将运动芯模从玻璃纤维格栅上推出，完成脱模，分离的玻璃纤维格栅在前方其他运动芯模的带动下继续前移至格栅切割工位，经格栅切割机构分割，即可获得需要的纤维增强塑料格栅产品；

芯模流转工位阶段：分离的运动芯模向下通过运动芯模交接机构进入输送带的后端，在输送带的作用下前移至芯模推进机构正下方，在移动过程中经清洁处理区的运动芯模清洁辊或脱模油喷涂辊进行清洁处理，再由另一运动芯模交接机构送入芯模推进机构，实现运动芯模的循环周转。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其特征在于：包括机架、芯模推进机构、自动铺纱机构、树脂混合物注射机构、加热固化机构、芯模脱模机构、格栅切割机构以及由固定模和若干运动芯模组成的格栅模具；其中，

机架，该机架的上层沿其水平延伸方向自前向后依次划分有芯模推进工位、自动铺纱工位、注射工位、固化工位、脱模顶出工位和格栅切割工位，机架上层具有一依次贯穿自动铺纱工位、注射工位、固化工位、脱模顶出工位的芯模移动导向通道；

格栅模具，该格栅模具的运动芯模由一排或数排间隔分布的格栅块安装在同一芯模底板上所构成，各运动芯模依次排列在芯模移动导向通道内；该格栅模具的固定模包括依次设置在芯模移动导向通道上且分别位于自动铺纱工位、注射工位、固化工位的增强纤维置入段固定模、树脂混合物注入段固定模、加热固化段固定模，且所述增强纤维置入段固定模、树脂混合物注入段固定模、加热固化段固定模均可分别与位于芯模移动导向通道中的运动芯模配合形成一个封闭的格栅状型腔；

芯模推进机构，其安装在机架上层的芯模推进工位上；

自动铺纱机构，该自动铺纱机构安装在自动铺纱工位的增强纤维置入段固定模上；

树脂混合物注射机构，该树脂混合物注射机构安装在注射工位的机架上，其具有至少一排可伸入或退出树脂混合物注入段固定模内的注入针；树脂混合物注射机构包括注射横梁，通过注射导向组件安装在注射横梁上的注射活动梁，以及驱动注射活动梁沿垂直方向移动的注射动作驱动机构，所述注射活动梁上安装有至少一排注入针，树脂混合物注入段固定模上设置有可容注入针伸入的注入孔，所述注入针可由注射动作驱动机构通过注射活动梁驱动穿过注入孔伸入运动芯模上相邻格栅块之间的间隙中；

加热固化机构，其安装在固化工位的加热固化段固定模的模内或模外；

芯模脱模机构，安装在机架的脱模顶出工位上；芯模脱模机构包括脱模横梁，通过脱模导向组件安装在脱模横梁上的脱模活动梁，以及驱动脱模活动梁沿垂直方向移动的脱模动作驱动机构，所述脱模活动梁上安装有至少一排可对应其正下方运动芯模上格栅块的顶杆，所述顶杆可由脱模动作驱动机构通过脱模活动梁驱动沿垂直方向移动向下移动将运动芯模从格栅上推出；

格栅切割机构，安装在机架上的格栅切割工位上。

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其特征在于：所述芯模推进机构包括

一模距推进机构，包括直线导轨组件、水平推进驱动机构和推进板，所述水平推进驱动机构安装在生产线机架的最前端，水平推进驱动机构上连接有推进板，在推进板两侧的机架上分别设置有一直线导轨组件，直线导轨组件的滑块与推进板连接固定；

一用于运动芯模的模具压紧机构，该模具压紧机构设置在推进板的后方，其具有一个由压紧驱动机构驱动的压紧件，该压紧件可由压紧驱动机构驱动沿垂直于运动芯模移动方向进行移动压紧运动芯模。

3.根据权利要求1所述的玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其特征在于：所述自动铺纱机构包括安装在增强纤维置入段固定模上的纵纱铺设机构和横纱铺设机构；

增强纤维置入段固定模，该增强纤维置入段固定模设置在生产线机架的运动芯模移动通道上，其与运动芯模形成一个封闭的格栅型腔；所述增强纤维置入段固定模上分布有若干沿运动芯模移动方向分布且相互间隔设置的横纱铺设区和纵纱铺设区，所述横纱铺设区具有一沿垂直于运动芯模移动方向延伸的横纱铺纱槽；所述纵纱铺设区具有一沿垂直于运动芯模移动方向延伸的纵纱铺纱槽或若干沿垂直于运动芯模移动方向分布的纵纱铺纱槽；

纵纱铺设机构，包括纵纱安装座、压片和纵纱导纱嘴，所述纵纱安装座固定在纵纱铺设区的增强纤维置入段固定模上表面，纵纱安装座上安装有若干沿垂直于运动芯模移动方向分布的压片，所述压片置于纵纱铺纱槽中，且压片的下边沿向下伸出纵纱铺纱槽；各压片上均具有一个L形纵纱导纱通道，并在L形纵纱导纱通道上端安装与其连通的纵纱导纱嘴；

横纱铺设机构，包括横纱安装座、横纱直线导轨、横纱滑动组件、横纱导纱嘴和横纱铺设驱动机构，所述横纱安装座固定在横纱铺设区的增强纤维置入段固定模上表面，横纱安装座上安装有一沿垂直于运动芯模移动方向延伸的横纱直线导轨，所述横纱直线导轨内滑动或滚动配合有横纱滑动组件，并在横纱滑动组件上安装有铅直设置且位于横纱铺纱槽中的横纱导纱嘴，所述横纱导纱嘴由横纱铺设驱动机构在横纱铺纱槽内往复移动。

4.根据权利要求3所述的玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其特征在于：所述压片的下端为弧形导向结构，且该弧形导向结构的下边沿不高于L形纵纱导纱通道下边沿。

5.根据权利要求3所述的玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其特征在于：所述横纱铺设驱动机构包括铺设驱动支架、铺纱轴、铺纱轮、钢带和铺纱驱动电机，在增强纤维置入段固定模的两侧各设置一铺设驱动支架，铺设驱动支架上安装有一沿运动芯模移动方向延伸的铺纱轴，在铺纱轴上套装有与横纱铺纱槽对应的铺纱轮，铺纱轮与横纱导纱嘴之间连接有钢带；铺设驱动支架上安装有与铺纱轴连接的铺纱驱动电机，两铺纱驱动电机分别通过驱动横纱铺纱槽两端的铺纱轮同步往复转动，进而带动横纱导纱嘴在横纱铺纱槽内往复移动。

6.根据权利要求3所述的玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其特征在于：所述横纱铺纱槽的底部槽口镶嵌有沿其延伸方向设置的耐磨铜条，所述耐磨铜条的下表面与铺纱轮的上顶点或下顶点相切；且横纱铺设驱动机构的钢带紧贴耐磨铜条下表面。

7.根据权利要求1所述的玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其特征在于：所述机架的下层沿其水平长轴方向设置有一运动芯模流转机构，该运动芯模流转机构的出口侧、进口侧分别位于芯模推进机构和芯模脱模机构的正下方。

8.根据权利要求7所述的玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其特征在于：所述运动芯模流转机构包括

一对输送带，该对输送带水平设置在连续化生产线机架的运动芯模移动通道下方，所述两输送带上均匀分布有对应设置的运动芯模托板；

一对分别设置在输送带进口端和出口端的运动芯模交接机构，所述各运动芯模交接机构均包括垂直导轨、交接托架、交接驱动机构，一对垂直导轨设置在输送带端部且位于输送带外侧，垂直导轨的内侧面具有一可嵌合运动芯模端部并与运动芯模端部滑动配合的导槽；在两垂直导轨之间设置有交接托架，该交接托架可有交接驱动机构驱动沿垂直方向移动至输送带上层的上方或下方。

9.根据权利要求8所述的玻璃纤维拉挤格栅连续化生产线，其特征在于：所述输送带的上方设置有若干安装在连续化生产线机架的运动芯模清洁辊或脱模油喷涂辊，所述各运动芯模清洁辊或脱模油喷涂辊沿输送带延伸方向分布。