CN111452337A - 一种复合板材全自动立体热成型装备及其成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合板材全自动立体热成型装备，使用时，装载产品的成型模具放置在第一输送装置的入料端并在第一输送装置的推动下朝向第一输送装置的出料端移动，成型模具移动到预热位，位于加热装置中，重复多次预热完成，成型模具移动到复合成型装置的下方通过复合成型装置预成型，成型模具移动到热成型装置的下方进行热成型，移动到冷成型装置的下方进行冷成型。能够避免不同材质在不同温度调节下热收缩率不同而造成产品质量缺陷。能够实现成型模具精确同步移位。解决复合板材含四曲面高拉伸等3D范围内各种形状成型和2.5D各种形状成型加工难题，满足加硬后复合板材大批量生产加工需求。本发明还提供一种复合板材全自动立体热成型方法。
Description
技术领域
本发明涉及复合板材立体成型技术领域，尤其涉及一种复合板材全自动立体热成型装备及其成型方法。
背景技术
科学技术的进步使人们生活多姿多彩，人们差异化需求和对更高生活质量的需求反过来同样是驱使科学创新、产品工艺创新进步的动力；5G通讯技术是后十年人们生活多样化的核心基础技术之一，其技术进步深刻影响生活相关产品创新、产品生产工艺创新、产品生产装配创新。
3D热弯成型设备设备即是背景革新下创新开发的生产装备；因5G技术和无线快冲技术发展，后续于此相关的产品外壳和之间将淘汰金属产品，复合板材以其产品综合性能好、可满足人们差异化需求、成本低、安全环保等优势广泛为产品所运用；但是原有生产工艺复杂、成本高昂、环境污染严重、成品率低。
因此，如何提供一种复合板材全自动立体热成型装备，以解决不同材质在不同温度调节下热收缩率不同而造成产品质量缺陷问题，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种复合板材全自动立体热成型装备，以解决不同材质在不同温度调节下热收缩率不同而造成产品质量缺陷问题。本发明的另一目的在于提供一种基于上述复合板材全自动立体热成型装备的复合板材全自动立体热成型方法。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种复合板材全自动立体热成型装备，包括下机架、加热装置、复合成型装置、热成型装置、冷成型装置、第一输送装置，其中，
所述第一输送装置设置在所述下机架上，所述第一输送装置自入料端至出料端依次设置有所述加热装置、所述复合成型装置、所述热成型装置和所述冷成型装置，
所述第一输送装置包括支撑板和推模装置，所述推模装置包括第一驱动装置、第二驱动装置、旋转拨杆和移动推杆，其中，
所述支撑板上设置有供成型模具移动的移动位置，
所述移动推杆滑动的设置在所述支撑板上，所述第一驱动装置驱动所述移动推杆沿自身长度方向移动，
所述旋转拨杆为多个且沿所述移动推杆的长度方向等间隔设置，
所述旋转拨杆包括竖杆和横杆，所述横杆位于所述移动位置的上方，所述竖杆的一端转动的设置在所述移动推杆上，其另一端与所述横杆的一端固定连接，所述第二驱动装置驱动所述旋转拨杆转动，
所述第二驱动装置驱动所述旋转拨杆旋转至水平位置时所述横杆避让开所述成型模具，所述第二驱动装置驱动所述旋转拨杆旋转至竖直位置时所述横杆贴覆在所述成型模具的一侧，此时所述第一驱动装置驱动所述移动推杆移动使得所述横杆推动所述成型模具移动，
所述热成型装置、所述冷成型装置与所述复合成型装置结构相同，
所述复合成型装置包括安装板、成型气缸、高压成型装置和真空成型装置，其中，
所述成型气缸固定在所述安装板上，所述成型气缸的驱动杆穿过所述安装板且其端部设置有压板，
所述压板上设置有所述高压成型装置，所述高压成型装置连通有高压气源，
所述真空成型装置设置在所述支撑板上，成型模具放置在所述真空成型装置和所述高压成型装置之间。
优选的，上述移动推杆上设置有第一支架，所述第二驱动装置设置在所述第一支架上，
所述第二驱动装置包括气缸、杆体和齿条，所述竖杆上且位于自身与所述移动推杆的转动连接处设置有齿轮，
所述齿条为多个且等间隔设置在所述杆体上，所述气缸的驱动杆与所述杆体连接，
一个所述齿条与一个所述旋转拨杆上的齿轮啮合。
优选的，上述第一驱动装置包括伺服电机、推动板和丝杆，所述移动推杆与所述推动板固定连接，所述推动板上开设有螺纹孔且套设在所述丝杠上，所述伺服电机驱动所述丝杆转动使得所述移动推杆进行直线移动。
优选的，上述安装板远离所述成型气缸的一侧设置有导杆，所述压板上设置有与所述导杆配合使用的通孔沿所述导杆滑动。
优选的，上述导杆上设置有隔热块。
优选的，上述第一输送装置为两个且并列设置，所述加热装置、所述复合成型装置7、所述热成型装置和所述冷成型装置均为两个且并列设置。
优选的，上述的复合板材全自动立体热成型装备还包括第二输送装置、产品上下料机、托盘上料输送线和托盘下料输送线，所述第二输送装置的两端均与所述第一输送装置连接，
所述第一输送装置的入料端与所述第二输送装置的连接处设置有入料单轴机械手，所述第一输送装置的出料端与所述第二输送装置的连接处设置有出料单轴机械手，
产品上下料机的下方设置有所述托盘上料输送线和所述托盘下料输送线，所述产品上下料机还设置在所述第二输送装置的上方。
本发明还提供一种复合板材全自动3D热成型方法，基于上述任意一项所述的复合板材全自动立体热成型装备，
装载产品的成型模具放置在所述第一输送装置的入料端并在所述第一输送装置的推动下朝向所述第一输送装置的出料端移动，
所述成型模具移动到预热位时，位于所述加热装置中，预热时间3-120秒，重复多次，
预热完成后，所述成型模具移动到所述复合成型装置的下方通过所述复合成型装置预成型，预成型时间3-120秒，
所述成型模具移动到所述热成型装置的下方进行热成型，热成型时间为3-120秒，热成型压力为0.1KPa-5000KPa，
所述成型模具移动到所述冷成型装置的下方进行冷成型，冷成型时间为3-120秒，热成型压力为0.1KPa-5000KPa。
优选的，上述成型模具装载所述产品前通过清洁压缩空气进行清洗。
优选的，上述重复多次为重复8次。
本发明提供的一种复合板材全自动立体热成型装备，包括下机架、加热装置、复合成型装置、热成型装置、冷成型装置、第一输送装置，其中，
所述第一输送装置设置在所述下机架上，所述第一输送装置自入料端至出料端依次设置有所述加热装置、所述复合成型装置、所述热成型装置和所述冷成型装置，
所述第一输送装置包括支撑板和推模装置，所述推模装置包括第一驱动装置、第二驱动装置、旋转拨杆和移动推杆，其中，
所述支撑板上设置有供成型模具移动的移动位置，
所述移动推杆滑动的设置在所述支撑板上，所述第一驱动装置驱动所述移动推杆沿自身长度方向移动，
所述旋转拨杆为多个且沿所述移动推杆的长度方向等间隔设置，
所述旋转拨杆包括竖杆和横杆，所述横杆位于所述移动位置的上方，所述竖杆的一端转动的设置在所述移动推杆上，其另一端与所述横杆的一端固定连接，所述第二驱动装置驱动所述旋转拨杆转动，
所述第二驱动装置驱动所述旋转拨杆旋转至水平位置时所述横杆避让开所述成型模具，所述第二驱动装置驱动所述旋转拨杆旋转至竖直位置时所述横杆贴覆在所述成型模具的一侧，此时所述第一驱动装置驱动所述移动推杆移动使得所述横杆推动所述成型模具移动，
所述热成型装置、所述冷成型装置与所述复合成型装置结构相同，
所述复合成型装置包括安装板、成型气缸、高压成型装置和真空成型装置，其中，
所述成型气缸固定在所述安装板上，所述成型气缸的驱动杆穿过所述安装板且其端部设置有压板，
所述压板上设置有所述高压成型装置，所述高压成型装置连通有高压气源，
所述真空成型装置设置在所述支撑板上，成型模具放置在所述真空成型装置和所述高压成型装置之间。
使用时，装载产品的成型模具放置在所述第一输送装置的入料端并在所述第一输送装置的推动下朝向所述第一输送装置的出料端移动，
所述成型模具移动到预热位时，位于所述加热装置中，预热时间3-120秒，重复多次，
预热完成后，所述成型模具移动到所述复合成型装置的下方通过所述复合成型装置预成型，预成型时间3-120秒，
所述成型模具移动到所述热成型装置的下方进行热成型，热成型时间为3-120秒，热成型压力为0.1KPa-5000KPa，
所述成型模具移动到所述冷成型装置的下方进行冷成型，冷成型时间为3-120秒，热成型压力为0.1KPa-5000KPa。
其中，所述复合成型装置、所述冷成型装置与所述热成型装置工作如下，以热成型装置为例：
1、预成型：含产品的成型模具预热完成后，成型气缸下压模具，上模下压将产品成型，下压深度根据不同产品，下压0.1-0.5mm；
2、真空成型：成型气缸下压后保持不动，开启真空成型装置将产品真空成型固定形状；真空成型适合真空负压值：-0.003MPa到-0.098MPa之间，根据不同厂家产品及材质选定真空值；
3、高压成型：真空成型后因产品成型压力不够，产品尺寸稳定性差，需高压成型补强，增加产品尺寸稳定性；通过高压成型装置进行压力成型，高压气源输出压缩空气成型产品；根据产品及材质不同，高压成型压力值0.3MPa-0.9MPa；
复合成型装置、冷成型装置与热成型装置，能够实现多种成型，且多种成型能够进行不同的组合，针对不同材质和产品形状产品预成型，具体工艺由三种不同成型工艺组合成型，例如，A为气缸成型，B为真空成型，C为高压成型，那么其工艺组合有：1、A，2、B，3、C，4、A+B，5、B+A，6、A+C，7、C+A，8、B+C，9、C+B，10、A+B+C，11、A+C+B，12、B+A+C，13、B+C+A，14、C+A+B，15，C+B+A。
复合成型装置、冷成型装置与热成型装置，能够避免不同材质在不同温度调节下热收缩率不同而造成产品质量缺陷，实现复合板材的3D、2.5D成型加工。
复合成型装置、冷成型装置与热成型装置，能够解决复合板材3D、2.5D成型加工难题，具有生产效率高，设备良品率高，稳定性好，兼容性好等优势；可满足加硬后复合板材大批量生产加工需求。
其中，加热装置可以为高温箱，在使用时，成型模具放置在支撑板上，第二驱动装置驱动旋转拨杆旋转至竖直位置使得横杆贴覆在成型模具的一侧，此时所述第一驱动装置驱动移动推杆移动使得横杆推动成型模具移动，然后第二驱动装置驱动旋转拨杆旋转至水平位置使得横杆避让开成型模具，第一驱动装置驱动移动推杆倒退至原来的位置后再次第二驱动装置驱动旋转拨杆旋转至竖直位置使得横杆贴覆在下一个成型模具的一侧，从而依次循环，完成生产中成型模具在高温箱内依次经过入料位、预热位、预成型位、热压成型位、冷压成型位、出料位，完成生产动作。
第一输送装置，目的在于提供复合板材3D成型设备中驱动成型模具在高温箱精确同步移位，减少热损耗和动作时间，提高产品良率和效率；机构动作时间短，结构紧凑，稳定性好。能够实现模具在高温箱内精确同步移位，减少热损耗和动作时间，提高产品良率和效率。
本发明提供的复合板材全自动立体热成型装备，是一种复合板材3D成型加工工艺装备，解决复合板材3D、2.5D成型加工难题，含四曲面高拉伸等3D范围内各种形状成型和2.5D各种形状；具有生产效率高，设备良品率高，稳定性好，兼容性好等优势；可满足加硬后复合板材大批量生产加工需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的复合板材全自动立体热成型装备的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的复合板材全自动立体热成型装备的内部结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第一输送装置和第二输送装置的俯视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一输送装置的部分侧视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的第一输送装置的旋转拨杆避让开成型模具时的侧视结构示意图；
图6为本发明实施例提供的第一输送装置的旋转拨杆避让开成型模具时的三维结构示意图；
图7为本发明实施例提供的第一输送装置的旋转拨杆贴覆在成型模具的一侧时的侧视结构示意图；
图8为本发明实施例提供的第一输送装置的旋转拨杆贴覆在成型模具的一侧时的三维结构示意图；
图9为本发明实施例提供的第一输送装置的第二驱动装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的第一输送装置的第一驱动装置的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的复合成型装置的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的复合成型装置的俯视结构示意图；
图13为本发明实施例提供的复合板材全自动立体热成型装备的整体示意图。
上图1-13中：
第一输送装置1、第二输送装置2、下机架3、成型模具4、加热装置5、热风循环装置6、复合成型装置7、热成型装置8、冷成型装置9、产品上下料机10、托盘下料输送线11、托盘上料输送线12、电控箱13、第一驱动装置101、第二驱动装置102、支撑板103、旋转拨杆104、轨道105、移动推杆106、气缸107、杆体108、齿轮109、齿条110、支撑滚轮111、伺服电机112、丝杆113、皮带114、导轨115、调节装置201、成型气缸202、安装板203、隔热块204、压板205、高压成型装置206、工作平台207、真空成型装置208。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1-13，图1为本发明实施例提供的复合板材全自动立体热成型装备的结构示意图；图2为本发明实施例提供的复合板材全自动立体热成型装备的内部结构示意图；图3为本发明实施例提供的第一输送装置和第二输送装置的俯视结构示意图；图4为本发明实施例提供的第一输送装置的部分侧视结构示意图；图5为本发明实施例提供的第一输送装置的旋转拨杆避让开成型模具时的侧视结构示意图；图6为本发明实施例提供的第一输送装置的旋转拨杆避让开成型模具时的三维结构示意图；图7为本发明实施例提供的第一输送装置的旋转拨杆贴覆在成型模具的一侧时的侧视结构示意图；图8为本发明实施例提供的第一输送装置的旋转拨杆贴覆在成型模具的一侧时的三维结构示意图；图9为本发明实施例提供的第一输送装置的第二驱动装置的结构示意图；图10为本发明实施例提供的第一输送装置的第一驱动装置的结构示意图；图11为本发明实施例提供的复合成型装置的结构示意图；图12为本发明实施例提供的复合成型装置的俯视结构示意图；图13为本发明实施例提供的复合板材全自动立体热成型装备的整体示意图。
本发明实施例提供的一种复合板材全自动立体热成型装备，包括下机架3、加热装置5、复合成型装置7、热成型装置8、冷成型装置9、第一输送装置1，其中，
第一输送装置1设置在下机架3上，第一输送装置1自入料端至出料端依次设置有加热装置5、复合成型装置7、热成型装置8和冷成型装置9，加热装置5上还设置有热风循环装置6，
第一输送装置1包括支撑板103和推模装置，推模装置包括第一驱动装置101、第二驱动装置102、旋转拨杆104和移动推杆106，其中，下机架3上设置有工作平台207，支撑板103设置在工作平台207上，
支撑板103上设置有供成型模具4移动的移动位置，
移动推杆106滑动的设置在支撑板103上，第一驱动装置101驱动移动推杆106沿自身长度方向移动，
旋转拨杆104为多个且沿移动推杆106的长度方向等间隔设置，
旋转拨杆104包括竖杆和横杆，横杆位于移动位置的上方，竖杆的一端转动的设置在移动推杆106上，其另一端与横杆的一端固定连接，第二驱动装置102驱动旋转拨杆104转动，
第二驱动装置102驱动旋转拨杆104旋转至水平位置时横杆避让开成型模具4，第二驱动装置102驱动旋转拨杆104旋转至竖直位置时横杆贴覆在成型模具4的一侧，此时第一驱动装置101驱动移动推杆106移动使得横杆推动成型模具4移动，
热成型装置8、冷成型装置9与复合成型装置7结构相同，
复合成型装置7包括安装板203、成型气缸202、高压成型装置206和真空成型装置208，其中，
成型气缸202固定在安装板203上，成型气缸202的驱动杆穿过安装板203且其端部设置有压板205，
压板205上设置有高压成型装置206，高压成型装置206连通有高压气源，
真空成型装置208设置在支撑板103上，成型模具4放置在真空成型装置208和高压成型装置206之间。
使用时，本发明还提供一种复合板材全自动3D热成型方法，基于上述任意一项实施例所述的复合板材全自动立体热成型装备，装载产品的成型模具4放置在第一输送装置1的入料端并在第一输送装置1的推动下朝向第一输送装置1的出料端移动，
成型模具4移动到预热位时，位于加热装置5中，预热时间3-120秒，重复多次，例如重复8次，
预热完成后，成型模具4移动到复合成型装置7的下方通过复合成型装置7预成型，预成型时间3-120秒，
成型模具4移动到热成型装置8的下方进行热成型，热成型时间为3-120秒，热成型压力为0.1KPa-5000KPa，
成型模具4移动到冷成型装置9的下方进行冷成型，冷成型时间为3-120秒，热成型压力为0.1KPa-5000KPa。
其中，复合成型装置7、冷成型装置9与热成型装置8工作如下，以热成型装置8为例：
1、预成型：含产品的成型模具4预热完成后，成型气缸202下压模具，上模下压将产品成型，下压深度根据不同产品，下压0.1-0.5mm；
2、真空成型：成型气缸202下压后保持不动，开启真空成型装置208将产品真空成型固定形状；真空成型适合真空负压值：-0.003MPa到-0.098MPa之间，根据不同厂家产品及材质选定真空值；
3、高压成型：真空成型后因产品成型压力不够，产品尺寸稳定性差，需高压成型补强，增加产品尺寸稳定性；通过高压成型装置206进行压力成型，高压气源输出压缩空气成型产品；根据产品及材质不同，高压成型压力值0.3MPa-0.9MPa；
复合成型装置、冷成型装置与热成型装置，能够实现多种成型，且多种成型能够进行不同的组合，针对不同材质和产品形状产品预成型，具体工艺由三种不同成型工艺组合成型，例如，A为气缸成型，B为真空成型，C为高压成型，那么其工艺组合有：1、A，2、B，3、C，4、A+B，5、B+A，6、A+C，7、C+A，8、B+C，9、C+B，10、A+B+C，11、A+C+B，12、B+A+C，13、B+C+A，14、C+A+B，15，C+B+A。
复合成型装置7、冷成型装置9与热成型装置8，能够避免不同材质在不同温度调节下热收缩率不同而造成产品质量缺陷，实现复合板材的3D、2.5D成型加工。
复合成型装置7、冷成型装置9与热成型装置8，能够解决复合板材3D、2.5D成型加工难题，具有生产效率高，设备良品率高，稳定性好，兼容性好等优势；可满足加硬后复合板材大批量生产加工需求。
其中，加热装置5可以为高温箱，在使用时，成型模具4放置在支撑板103上，第二驱动装置102驱动旋转拨杆104旋转至竖直位置使得横杆贴覆在成型模具4的一侧，此时第一驱动装置101驱动移动推杆移动106使得横杆推动成型模具4移动，然后第二驱动装置102驱动旋转拨杆104旋转至水平位置使得横杆避让开成型模具4，第一驱动装置101驱动移动推杆106倒退至原来的位置后再次第二驱动装置202驱动旋转拨杆104旋转至竖直位置使得横杆贴覆在下一个成型模具4的一侧，从而依次循环，完成生产中成型模具4在高温箱内依次经过入料位、预热位、预成型位、热压成型位、冷压成型位、出料位，完成生产动作。
第一输送装置1，目的在于提供复合板材3D成型设备中驱动成型模具在高温箱精确同步移位，减少热损耗和动作时间，提高产品良率和效率；机构动作时间短，结构紧凑，稳定性好。能够实现模具在高温箱内精确同步移位，减少热损耗和动作时间，提高产品良率和效率。
本发明提供的复合板材全自动立体热成型装备，是一种复合板材3D成型加工工艺装备，解决复合板材3D、2.5D成型加工难题，含四曲面高拉伸等3D范围内各种形状成型和2.5D各种形状；具有生产效率高，设备良品率高，稳定性好，兼容性好等优势；可满足加硬后复合板材大批量生产加工需求。
具体的，成型气缸202上设置有调节装置201，用于调节成型气缸202的行程，在预成型时，首先调节成型气缸202的行程，然后进行含产品的成型模具4预热。
具体的，安装板203远离成型气缸202的一侧设置有导杆，压板205上设置有与导杆配合使用的通孔沿导杆滑动。导杆为四个且呈矩形设置，运行更加稳定。导杆上设置有隔热块204。
具体的，高压气源为高压储气罐，高压储气罐上设置有高压阀。在高压成型时，待高压储气罐压力达到需求值时，开启高压阀，压缩空气成型产品。
其中，成型模具4中放置的型材为PMMA+PC复合板材。或者，成型模具4中放置的型材为PC+PC复合板。
第一输送装置1在实际应用在复合板材全自动立体热成型装备上时，支撑板103上设置有从动侧入料位和主动侧出料位，移动推杆106在从动侧入料位和主动侧出料位之间往复运动。设置第一驱动装置的一端为主动侧，另一端为从动侧。
具体为：
初始位：移动推杆106的初始位位于主动侧出料位，第二驱动装置102使得旋转拨杆104处于垂直位；
旋转拨杆104旋转至水平避位：第二驱动装置102驱动旋转拨杆104旋转旋转90°至水平位；
移动推杆106回退至从动侧：旋转拨杆104避位后，第一驱动装置101驱动移动推杆106回退至从动侧入料位；
旋转拨杆104旋转至垂直位：第二驱动装置102带动旋转拨杆104啮合齿轮109旋转90°至垂直位；
推杆前进至主动侧：旋转拨杆104旋转至工作位置，即垂直位后，贴覆在成型模具4的一侧，第一驱动装置101驱动移动推杆106前进至主动侧出料位；
依次循环，完成生产中成型模具4在高温箱内依次经过入料位、预热位、预成型位、热压成型位、冷压成型位、出料位，完成生产动作。
具体的，移动推杆106上设置有第一支架，第二驱动装置102设置在第一支架上。该设置是为了实现旋转拨杆104到达指定位置后能够锁止旋转拨杆104，避免旋转拨杆104发生转动。
例如，第二驱动装置102包括气缸107、杆体108和齿条110，竖杆上且位于自身与移动推杆106的转动连接处设置有齿轮109，
齿条110为多个且等间隔设置在杆体108上，气缸107的驱动杆与杆体108连接，
一个齿条110与一个旋转拨杆104上的齿轮109啮合。
通过气缸107驱动杆体108直线移动，杆体108带动齿条110移动，齿条110移动时带动齿轮109转动，从而使得旋转拨杆104转动，当旋转拨杆104转动到指定位置后，气缸107停止移动，通过齿条110与齿轮109的啮合锁止旋转拨杆104，避免其发生转动，而当第一驱动装置101驱动移动推杆106移动时，第二驱动装置102是与移动推杆106同步移动的，所以齿条110与齿轮109不会发生相对移动，从而保证了旋转拨杆104的锁止。
当然，也可以是，第二驱动装置102包括电机和棘轮，竖杆上且位于自身与移动推杆106的转动连接处设置有棘轮，电机驱动棘轮转动，通过棘轮实现旋转拨杆104的锁止。
为了进一步优化上述方案，推模装置为多个且并列设置。
具体的，第一驱动装置101包括伺服电机112、推动板和丝杆113，移动推杆106与推动板固定连接，推动板上开设有螺纹孔且套设在丝杠113上，伺服电机112驱动丝杆113转动使得移动推杆106进行直线移动。采用齿轮齿条驱动旋转拨杆104，以及移动推杆106采用伺服系统控制精度，具有结构简单，无振动，可靠性高的优点。
具体的，支撑板103上设置有轨道105，移动推杆106上设置有支撑滚轮111，支撑滚轮111设置在轨道105上。支撑滚轮111为多个且沿移动推杆106的长度方向设置。
其中，伺服电机112在驱动丝杆113转动时，可以通过皮带114进行传动，移动推杆106的一端，例如靠近伺服电机112的一端设置导轨115，提高移动推杆106移动时的稳定性。
本发明实施例提供的复合板材全自动立体热成型装备，是一种PMMA+PC复合板材和PC+PC复合板(含加硬后PMMA+PC复合板和加硬后PC+PC复合板)复合成型机构，集成真空成型模组、高压成型模组、可调速度机械热压成型模组；配合热弯成型设备使其兼容热弯成型、高压成型、真空成型三种成型工艺优势，实现加硬后1H-9H硬度复合板材各种3D、2.5D形状产品热成型全自动加工。
首创复合热弯工艺，使加硬后复合板材加工成为现实，加工产品具有产品硬度高(铅笔硬度1H-9H)、产品尺寸精度+/-0.1mm以内、产品平面度+/-0.3mm以内；在100摄氏度30分钟无变形，无氧化等优势。
能够应用在手机通讯、消费性电子、家电、车载导航及中控台、智慧家居、AI人工智能、3D显示、消费性电子配件和饰件等领域，是一种材料加工成型工艺装备。
目的在于提供一种复合板材3D成型加工工艺装备，解决复合板材3D、2.5D成型加工难题；具有生产效率高，设备良品率高，稳定性好，兼容性好等优势；可满足加硬后复合板材大批量生产加工需求。
为了进一步优化上述方案，本发明提供的复合板材全自动立体热成型装备，第一输送装置1为两个且并列设置，加热装置5、复合成型装置7、热成型装置8和冷成型装置9均为两个且并列设置，提高生产效率。还包括第二输送装置2、产品上下料机10、托盘上料输送线12和托盘下料输送线11，第二输送装置2的两端均与第一输送装置1连接，第一输送装置1的入料端与第二输送装置2的连接处设置有入料单轴机械手，第一输送装置1的出料端与第二输送装置2的连接处设置有出料单轴机械手，产品上下料机10的下方设置有托盘上料输送线12和托盘下料输送线11，产品上下料机10还设置在第二输送装置2的上方。
使用时，第二输送装置2的两端均与第一输送装置1连接从而形成循环传送，通过产品上下料机10实现产品从托盘上料输送线12、托盘下料输送线11与第二输送装置2上成型模具4中的位置移动。
当产品完成，从第一输送装置1上通过出料单轴机械手移动到第二输送装置2上，成型模具4输送定位固定后，开合上模机械手打开上模，并将上模放到暂存平台上，开合上模时间15S；
然后产品下料：通过产品上下料机10将成型模具4内成型加工好的产品下料至上下料机治具板对应位，经托盘下料输送线11输送走，下模输送至下一工站，下料时间15S；
然后进行成型模具4清洗：下模二次定位后，平台使用清洁压缩空气清洗成型模具4，并检查模组，完成后下模输送至下一工站，成型模具4清洗检测时间15S，成型模具4装载产品前通过清洁压缩空气进行清洗；
然后进行产品上料至清洗后的成型模具4中：托盘上料输送线12输送过来产品，上料机械手从托盘上吸取料放到下模，开合上模机械手将上模扣上，完成后成型模具4输送至下一工站，产品上料时间15S；
然后是装载有产品的成型模具4从第二输送装置2上通过入料单轴机械手移动到第一输送装置1开始成型，直至产品完成，从上述的当产品完成重复循环即可，以上均通过电控箱13控制。
本发明提供的复合板材全自动立体热成型装备工作流程：
1、模具二次定位、开上模：模具输送定位固定后，开合上模机械手打开上模，并将上模放到暂存平台上，开合上模时间15S；
2、产品下料：将模具内成型加工好的产品下料至上下料机治具板对应位，下模组输送至下一工站，下料时间15S；
3、模具清洗检测：下模具二次定位后，平台使用清洁压缩空气清洗模具，并检查模组，完成后下模具输送至下一工站，模具清洗检测时间15S；
4、产品上料：下模组二次定位后，上料机械手从上料机托盘上吸取料放到二次定位的模具中二次定位，后上料机械手吸取片料上料至模组，开合上模机械手将上模扣上，完成后模具输送至下一工站；产品上料时间15S；
5、模具入料：装载产品的模具到位后，入料机械手将模具推到轨道A或轨道B位，即第一输送装置1为两个且并列设置，分别为轨道A和轨道B，入料时间8S；
6、模具预加热：上推料模组将模具推入预热位1，预热时间3-120S，重复8次；
7、产品预成型：预热完成后，模具预成型，预成型方法需三种成型方法配合，不同材质和产品形状产品预成型工艺由三种不同成型工艺组合成型；A、气缸成型，B、真空成型，C、高压成型，其工艺组合有：1、A，2、B，3、C，4、A+B，5、B+A，6、A+C，7、C+A，8、B+C，9、C+B，10、A+B+C，11、A+C+B，12、B+A+C，13、B+C+A，14、C+A+B，15，C+B+A。预成型时间3S-120S；
8、产品热成型：模具推料到位后，热成型气缸下压并保压，热成型时间3-120S，热成型压力0.1KPa-5000KPa；
9、产品冷成型：模具推料到位后，冷成型气缸下压并保压，冷成型时间3-120S，冷成型压力0.1KPa-5000KPa；
10、模具出料：模具成型完成后，推出成型位，出料模组将模具推出，依次循环完成产品成型加工。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种复合板材全自动立体热成型装备，其特征在于，包括下机架、加热装置、复合成型装置、热成型装置、冷成型装置、第一输送装置，其中，
所述第一输送装置设置在所述下机架上，所述第一输送装置自入料端至出料端依次设置有所述加热装置、所述复合成型装置、所述热成型装置和所述冷成型装置，
所述第一输送装置包括支撑板和推模装置，所述推模装置包括第一驱动装置、第二驱动装置、旋转拨杆和移动推杆，其中，
所述支撑板上设置有供成型模具移动的移动位置，
所述移动推杆滑动的设置在所述支撑板上，所述第一驱动装置驱动所述移动推杆沿自身长度方向移动，
所述旋转拨杆为多个且沿所述移动推杆的长度方向等间隔设置，
所述旋转拨杆包括竖杆和横杆，所述横杆位于所述移动位置的上方，所述竖杆的一端转动的设置在所述移动推杆上，其另一端与所述横杆的一端固定连接，所述第二驱动装置驱动所述旋转拨杆转动，
所述第二驱动装置驱动所述旋转拨杆旋转至水平位置时所述横杆避让开所述成型模具，所述第二驱动装置驱动所述旋转拨杆旋转至竖直位置时所述横杆贴覆在所述成型模具的一侧，此时所述第一驱动装置驱动所述移动推杆移动使得所述横杆推动所述成型模具移动，
所述热成型装置、所述冷成型装置与所述复合成型装置结构相同，
所述复合成型装置包括安装板、成型气缸、高压成型装置和真空成型装置，其中，
所述成型气缸固定在所述安装板上，所述成型气缸的驱动杆穿过所述安装板且其端部设置有压板，
所述压板上设置有所述高压成型装置，所述高压成型装置连通有高压气源，
所述真空成型装置设置在所述支撑板上，成型模具放置在所述真空成型装置和所述高压成型装置之间。
2.根据权利要求1所述的复合板材全自动立体热成型装备，其特征在于，所述移动推杆上设置有第一支架，所述第二驱动装置设置在所述第一支架上，
所述第二驱动装置包括气缸、杆体和齿条，所述竖杆上且位于自身与所述移动推杆的转动连接处设置有齿轮，
所述齿条为多个且等间隔设置在所述杆体上，所述气缸的驱动杆与所述杆体连接，
一个所述齿条与一个所述旋转拨杆上的齿轮啮合。
3.根据权利要求1所述的复合板材全自动立体热成型装备，其特征在于，所述第一驱动装置包括伺服电机、推动板和丝杆，所述移动推杆与所述推动板固定连接，所述推动板上开设有螺纹孔且套设在所述丝杠上，所述伺服电机驱动所述丝杆转动使得所述移动推杆进行直线移动。
4.根据权利要求1所述的复合板材全自动立体热成型装备，其特征在于，所述安装板远离所述成型气缸的一侧设置有导杆，所述压板上设置有与所述导杆配合使用的通孔沿所述导杆滑动。
5.根据权利要求4所述的复合板材全自动立体热成型装备，其特征在于，所述导杆上设置有隔热块。
6.根据权利要求1所述的复合板材全自动立体热成型装备，其特征在于，所述第一输送装置为两个且并列设置，所述加热装置、所述复合成型装置7、所述热成型装置和所述冷成型装置均为两个且并列设置。
7.根据权利要求1所述的复合板材全自动立体热成型装备，其特征在于，
还包括第二输送装置、产品上下料机、托盘上料输送线和托盘下料输送线，所述第二输送装置的两端均与所述第一输送装置连接，
所述第一输送装置的入料端与所述第二输送装置的连接处设置有入料单轴机械手，所述第一输送装置的出料端与所述第二输送装置的连接处设置有出料单轴机械手，
产品上下料机的下方设置有所述托盘上料输送线和所述托盘下料输送线，所述产品上下料机还设置在所述第二输送装置的上方。
8.一种复合板材全自动3D热成型方法，其特征在于，基于上述权利要求1-7任意一项所述的复合板材全自动立体热成型装备，
装载产品的成型模具放置在所述第一输送装置的入料端并在所述第一输送装置的推动下朝向所述第一输送装置的出料端移动，
所述成型模具移动到预热位时，位于所述加热装置中，预热时间3-120秒，重复多次，
预热完成后，所述成型模具移动到所述复合成型装置的下方通过所述复合成型装置预成型，预成型时间3-120秒，
所述成型模具移动到所述热成型装置的下方进行热成型，热成型时间为3-120秒，热成型压力为0.1KPa-5000KPa，
所述成型模具移动到所述冷成型装置的下方进行冷成型，冷成型时间为3-120秒，热成型压力为0.1KPa-5000KPa。
9.根据权利要求8所述的复合板材全自动3D热成型方法，其特征在于，所述成型模具装载所述产品前通过清洁压缩空气进行清洗。
10.根据权利要求8所述的复合板材全自动3D热成型方法，其特征在于，所述重复多次为重复8次。
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Effective date of registration: 20210402 Address after: 5-7, No.38, building 7, East District, Ningbo new material innovation center, Ningbo hi tech Zone, 315000, Zhejiang Province Applicant after: NINGBO HELISHI INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant after: BEIJING HOLLYSYS AUTOMATION & DRIVE Co.,Ltd. Address before: 5-7, No.38, building 7, East District, Ningbo new material innovation center, Ningbo hi tech Zone, 315000, Zhejiang Province Applicant before: NINGBO HELISHI INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200728 |