CN111469302A - 一种碳纤维膜制作加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳纤维膜制作加工系统，包括底板、安装架、工作台、涂胶机构与辅助机构，所述底板后端安装有安装架，底板前端安装有工作台，安装架下端安装有涂胶机构，安装机侧壁上安装有辅助机构，涂胶机构包括一号旋转电机、一号旋转凸轮、连接板、输液管、涂胶头、二号旋转电机、二号旋转凸轮与刮平支链。本发明通过涂胶机构与辅助机构配合完成碳纤维膜的成型工作，在涂胶过程中能够根据位置的不同对涂胶量进行相应控制，避免因涂胶量过大导致出现胶液外溢的情况，此外还能够及时对胶液进行补充，保证了涂胶工作的连续进行，加快了工作进度。

Description

一种碳纤维膜制作加工系统

技术领域

本发明涉及碳纤维技术领域，具体的说是一种碳纤维膜制作加工系统。

背景技术

碳纤维是指含碳量在90％以上的高强度高模量纤维，其耐高温性能居所有化纤之首，主要用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成，是制造航天航空等高技术器材的优良材料。

以碳纤维为原材料可以制作碳纤维布、碳纤维膜与碳纤维管等产品，其中在碳纤维背面涂覆热熔性胶后便可制得碳纤维膜，碳纤维膜可以粘贴在汽车引擎盖、尾翼、包围、拉手，扶板等部位，以起到防护作用。

目前在制作碳纤维膜的过程中，还存在一些问题：a.喷涂设备涂胶时，碳纤维层各处的涂胶量相同，之后使用刮板将胶液抹平的过程中，部分胶液会从碳纤维层外侧溢出，造成了一定的浪费，且增加了后续清理工序，提高了厂家的生产成本。b.现有涂胶设备大多在胶液用尽或即将用尽的时候再对胶液进行补充，在补充胶液时设备需要暂停运转，导致碳纤维膜的成型工作无法连续进行，降低了整体工作效率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种碳纤维膜制作加工系统。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：

一种碳纤维膜制作加工系统，包括底板、安装架、工作台、涂胶机构与辅助机构，所述底板后端安装有安装架，底板前端安装有工作台，安装架下端安装有涂胶机构，安装机侧壁上安装有辅助机构；

所述涂胶机构包括一号旋转电机、一号旋转凸轮、连接板、输液管、涂胶头、二号旋转电机、二号旋转凸轮与刮平支链，一号旋转电机通过电机座安装在安装架下端，一号旋转电机输出轴后端安装有一号旋转凸轮，一号旋转凸轮下端与连接板前端相紧贴，连接板上从前往后均匀开设有输液口，输液口内壁筒滑动配合方式与输液管侧壁相连接，输液管安装在涂胶头上端，连接板下端与涂胶头上端相连接，涂胶头安装在安装架侧壁上，一号旋转电机左右两侧对称设置有二号旋转电机，二号旋转电机通过电机座安装在安装架下端，二号旋转电机输出轴后端安装有二号旋转凸轮，二号旋转凸轮下端与刮平支链上端相连接，刮平支链安装在安装架侧壁上；通过一号旋转电机带动一号旋转凸轮进行往复转动，进而带动连接板进行上下往复直线运动，连接板便能够间歇性地驱动涂胶头向碳纤维层上喷涂胶液，而与外接设备相连接的输液管则能够不断向涂胶头内补充胶液，以保证涂胶工作的连续进行，通过二号旋转电机带动二号旋转凸轮进行往复转动，以驱动刮平支链将碳纤维层抚平或将喷涂在碳纤维层上的胶液涂抹均匀。

所述涂胶头包括储胶壳体、涂胶筒、活塞杆、堵塞头与隔板，储胶壳体安装在安装架侧壁上，储胶壳体上端前后两侧与连接板之间连接有弹簧，储胶壳体下端从前往后均匀开设有涂胶孔，储胶壳体上端从前往后均匀开设有升降孔与注胶孔，升降孔与注胶孔相间布置，升降孔位置与涂胶孔位置一一对应，涂胶孔与升降孔之间安装有涂胶筒，且储胶壳体内安装的涂胶筒的直径呈从中间向前后两侧逐渐减小的趋势，使得喷涂在碳纤维层上的胶液量从中间相前后两侧逐渐减小，避免在刮平过程中因碳纤维层前后两侧的胶液较多导致出现胶液外溢的情况，涂胶筒内通过滑动配合方式与活塞杆下端相连接，活塞杆侧壁通过滑动配合方式与升降孔内壁相连接，活塞杆顶端与连接板下端相连接，活塞杆底端为橡胶材质，且活塞杆底端前后对称开设有圆形通孔，圆形通孔下端布置有堵塞头，堵塞头安装在涂胶筒内壁上，且相邻涂胶筒之间前后对称设置有隔板，隔板安装在储胶壳体内壁上，隔板侧壁上开设有补充口，且涂胶筒侧壁上开设有与补充口位置相对应的缺口；在一号旋转凸轮往复转动的过程中，能够带动活塞杆在涂胶筒内进行上下往复移动，使得涂胶筒内的胶液能够间歇地从涂胶孔内喷出，在活塞杆向下运动时，堵塞头能够伸入活塞杆底端开设的圆形通孔内，同时隔板侧壁上开设的补充口不再被活塞杆底端遮盖，因此存放在隔板之间的胶液能够通过补充口流入涂胶筒与活塞杆之间，当活塞杆将一部分胶液挤出并反向向上运动后，补充口重新被遮挡，堵塞头不再与圆形通孔相接触，此时涂胶筒上端与活塞杆之间的胶液便能够通过圆形通孔流入活塞杆与涂胶筒下端之间，达到及时补充胶液的目的。

所述辅助机构包括放卷辊、收卷辊、收卷电机、覆膜辊、安装板与伸缩杆，放卷辊与收卷辊左右对称布置，放卷辊与收卷辊均通过轴承安装在安装架侧壁上，且收卷辊后端通过联轴器与收卷电机输出轴相连接，收卷电机通过电机座安装在安装架侧壁上，收卷辊上端布置有覆膜辊，覆膜辊通过轴承安装在安装板侧壁上，安装板通过滑动配合方式安装在安装架侧壁上，且覆膜辊上端与安装架之间连接有伸缩杆，伸缩杆为上下可伸缩结构，且伸缩杆内设置有弹簧；通过收卷电机带动缠绕在放卷辊与收卷辊之间的碳纤维层向右移动，以配合涂胶机构将胶液涂抹在碳纤维层上端，涂抹过胶液的碳纤维层移动至收卷辊右侧后，在伸缩杆的挤压作用下，覆膜辊上缠绕的隔离纸下端与碳纤维层上端相紧贴，随着收卷辊的不断转动，隔离纸也能够不断粘贴在碳纤维层上，从而便制得了碳纤维膜。

优选的，所述刮平支链包括固定板、刮平板、移动块、联动杆、升降杆与导向杆，固定板安装在安装架侧壁上，固定板中部开设有移动槽，固定板下端安装有刮平板，刮平板位于移动槽正下方，刮平板为上下开口的空心板件，刮平板内通过滑动配合方式安装有移动块，移动块上端通过滑动配合方式与移动槽内壁相连接，移动块数量为四，四个移动块两两一组前后对称布置，位于同组中的两个移动块之间布置有导向杆，导向杆安装在固定板上端，导向杆上端通过滑动配合方式安装有升降杆，升降杆上端通过滑动配合方式与二号旋转凸轮下端相连接，升降杆前后两侧均通过铰链与联动杆一端相连接，联动杆另一端通过铰链安装在移动块侧壁上；通过二号旋转电机带动二号旋转凸轮进行往复转动的过程中，与二号旋转凸轮相连接的升降杆能够在导向杆的限位作用下进行上下直线往复运动，上下运动过程中，联动杆前后两端之间的直线距离改变，从而能够带动移动块在移动槽内进行前后移动，使得滚动钢轴能够将碳纤维层抚平或将喷涂在碳纤维层上的胶液涂抹均匀。

优选的，所述活塞杆底端开设的圆形通孔上端为漏斗型结构。

优选的，所述隔板侧壁上开设的补充口为从内向外高度逐渐减小的结构，以便胶液流出。

优选的，所述储胶壳体下端开设的涂胶孔直径从中间向前后两侧逐渐减小。

优选的，所述移动块包括安装部与涂抹部，安装部上端通过滑动配合方式安装在移动槽内，安装部下端通过螺栓安装有涂抹部，涂抹部下端通过销轴安装有滚动钢轴；安装部与涂抹部之间为可拆卸连接方式，方便对粘附有胶液的滚动钢轴进行清洁。

本发明的有益效果是：

1.本发明提供的一种碳纤维膜制作加工系统，通过涂胶机构与辅助机构配合完成碳纤维膜的成型工作，在涂胶过程中能够根据位置的不同对涂胶量进行相应控制，避免因涂胶量过大导致出现胶液外溢的情况，此外还能够及时对胶液进行补充，保证了涂胶工作的连续进行，加快了工作进度。

2.本发明设置的涂胶机构，能够将胶液喷涂在碳纤维层上，并且可以及时地对胶液进行补充，保证了工作的连续进行，喷涂在碳纤维层上的胶液量从中间相前后两侧逐渐减小，避免在刮平过程中因碳纤维层前后两侧的胶液较多导致出现胶液外溢的情况。

3.本发明设置的刮平支链，能够在二号旋转电机的驱动下带动移动块在移动槽内进行前后移动，使得滚动钢轴能够将碳纤维层抚平或将喷涂在碳纤维层上的胶液涂抹均匀。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的右视图；

图3是本发明安装架、连接板、输液管与涂胶头之间的右向剖视图；

图4是本发明涂胶头的俯视剖面图；

图5是本发明安装架与刮平支链之间的右向剖视图；

图6是本发明图3的A向局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图6所示，一种碳纤维膜制作加工系统，包括底板1、安装架2、工作台3、涂胶机构4与辅助机构5，所述底板1后端安装有安装架2，底板1前端安装有工作台3，安装架2下端安装有涂胶机构4，安装机侧壁上安装有辅助机构5；

所述涂胶机构4包括一号旋转电机41、一号旋转凸轮42、连接板43、输液管44、涂胶头45、二号旋转电机46、二号旋转凸轮47与刮平支链48，一号旋转电机41通过电机座安装在安装架2下端，一号旋转电机41输出轴后端安装有一号旋转凸轮42，一号旋转凸轮42下端与连接板43前端相紧贴，连接板43上从前往后均匀开设有输液口，输液口内壁筒滑动配合方式与输液管44侧壁相连接，输液管44安装在涂胶头45上端，连接板43下端与涂胶头45上端相连接，涂胶头45安装在安装架2侧壁上，一号旋转电机41左右两侧对称设置有二号旋转电机46，二号旋转电机46通过电机座安装在安装架2下端，二号旋转电机46输出轴后端安装有二号旋转凸轮47，二号旋转凸轮47下端与刮平支链48上端相连接，刮平支链48安装在安装架2侧壁上；通过一号旋转电机41带动一号旋转凸轮42进行往复转动，进而带动连接板43进行上下往复直线运动，连接板43便能够间歇性地驱动涂胶头45向碳纤维层上喷涂胶液，而与外接设备相连接的输液管44则能够不断向涂胶头45内补充胶液，以保证涂胶工作的连续进行，通过二号旋转电机46带动二号旋转凸轮47进行往复转动，以驱动刮平支链48将碳纤维层抚平或将喷涂在碳纤维层上的胶液涂抹均匀。

所述涂胶头45包括储胶壳体451、涂胶筒452、活塞杆453、堵塞头454与隔板455，储胶壳体451安装在安装架2侧壁上，储胶壳体451上端前后两侧与连接板43之间连接有弹簧，储胶壳体451下端从前往后均匀开设有涂胶孔451a，涂胶孔451a直径从中间向前后两侧逐渐减小，储胶壳体451上端从前往后均匀开设有升降孔与注胶孔451b，升降孔与注胶孔451b相间布置，升降孔位置与涂胶孔451a位置一一对应，涂胶孔451a与升降孔之间安装有涂胶筒452，且储胶壳体451内安装的涂胶筒452的直径呈从中间向前后两侧逐渐减小的趋势，使得喷涂在碳纤维层上的胶液量从中间相前后两侧逐渐减小，避免在刮平过程中因碳纤维层前后两侧的胶液较多导致出现胶液外溢的情况，涂胶筒452内通过滑动配合方式与活塞杆453下端相连接，活塞杆453侧壁通过滑动配合方式与升降孔内壁相连接，活塞杆453顶端与连接板43下端相连接，活塞杆453底端为橡胶材质，且活塞杆453底端前后对称开设有圆形通孔，圆形通孔上端为漏斗型结构，圆形通孔下端布置有堵塞头454，堵塞头454安装在涂胶筒452内壁上，且相邻涂胶筒452之间前后对称设置有隔板455，隔板455安装在储胶壳体451内壁上，隔板455侧壁上开设有补充口455a，补充口455a为从内向外高度逐渐减小的结构，且涂胶筒452侧壁上开设有与补充口455a位置相对应的缺口；在一号旋转凸轮42往复转动的过程中，能够带动活塞杆453在涂胶筒452内进行上下往复移动，使得涂胶筒452内的胶液能够间歇地从涂胶孔451a内喷出，在活塞杆453向下运动时，堵塞头454能够伸入活塞杆453底端开设的圆形通孔内，同时隔板455侧壁上开设的补充口455a不再被活塞杆453底端遮盖，因此存放在隔板455之间的胶液能够通过补充口455a流入涂胶筒452与活塞杆453之间，当活塞杆453将一部分胶液挤出并反向向上运动后，补充口455a重新被遮挡，堵塞头454不再与圆形通孔相接触，此时涂胶筒452上端与活塞杆453之间的胶液便能够通过圆形通孔流入活塞杆453与涂胶筒452下端之间，达到及时补充胶液的目的。

所述刮平支链48包括固定板481、刮平板482、移动块483、联动杆484、升降杆485与导向杆486，固定板481安装在安装架2侧壁上，固定板481中部开设有移动槽，固定板481下端安装有刮平板482，刮平板482位于移动槽正下方，刮平板482为上下开口的空心板件，刮平板482内通过滑动配合方式安装有移动块483，移动块483上端通过滑动配合方式与移动槽内壁相连接，移动块483数量为四，四个移动块483两两一组前后对称布置，位于同组中的两个移动块483之间布置有导向杆486，导向杆486安装在固定板481上端，导向杆486上端通过滑动配合方式安装有升降杆485，升降杆485上端通过滑动配合方式与二号旋转凸轮47下端相连接，升降杆485前后两侧均通过铰链与联动杆484一端相连接，联动杆484另一端通过铰链安装在移动块483侧壁上；通过二号旋转电机46带动二号旋转凸轮47进行往复转动的过程中，与二号旋转凸轮47相连接的升降杆485能够在导向杆486的限位作用下进行上下直线往复运动，上下运动过程中，联动杆484前后两端之间的直线距离改变，从而能够带动移动块483在移动槽内进行前后移动，使得滚动钢轴能够将碳纤维层抚平或将喷涂在碳纤维层上的胶液涂抹均匀。

所述移动块483包括安装部483a与涂抹部483b，安装部483a上端通过滑动配合方式安装在移动槽内，安装部483a下端通过螺栓安装有涂抹部483b，涂抹部483b下端通过销轴安装有滚动钢轴；安装部483a与涂抹部483b之间为可拆卸连接方式，方便对粘附有胶液的滚动钢轴进行清洁。

所述辅助机构5包括放卷辊51、收卷辊52、收卷电机53、覆膜辊54、安装板55与伸缩杆56，放卷辊51与收卷辊52左右对称布置，放卷辊51与收卷辊52均通过轴承安装在安装架2侧壁上，且收卷辊52后端通过联轴器与收卷电机53输出轴相连接，收卷电机53通过电机座安装在安装架2侧壁上，收卷辊52上端布置有覆膜辊54，覆膜辊54通过轴承安装在安装板55侧壁上，安装板55通过滑动配合方式安装在安装架2侧壁上，且覆膜辊54上端与安装架2之间连接有伸缩杆56，伸缩杆56为上下可伸缩结构，且伸缩杆56内设置有弹簧；通过收卷电机53带动缠绕在放卷辊51与收卷辊52之间的碳纤维层向右移动，以配合涂胶机构4将胶液涂抹在碳纤维层上端，涂抹过胶液的碳纤维层移动至收卷辊52右侧后，在伸缩杆56的挤压作用下，覆膜辊54上缠绕的隔离纸下端与碳纤维层上端相紧贴，随着收卷辊52的不断转动，隔离纸也能够不断粘贴在碳纤维层上，从而便制得了碳纤维膜。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的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 (6)

1.一种碳纤维膜制作加工系统，包括底板(1)、安装架(2)、工作台(3)、涂胶机构(4)与辅助机构(5)，其特征在于：所述底板(1)后端安装有安装架(2)，底板(1)前端安装有工作台(3)，安装架(2)下端安装有涂胶机构(4)，安装机侧壁上安装有辅助机构(5)；

所述涂胶机构(4)包括一号旋转电机(41)、一号旋转凸轮(42)、连接板(43)、输液管(44)、涂胶头(45)、二号旋转电机(46)、二号旋转凸轮(47)与刮平支链(48)，一号旋转电机(41)通过电机座安装在安装架(2)下端，一号旋转电机(41)输出轴后端安装有一号旋转凸轮(42)，一号旋转凸轮(42)下端与连接板(43)前端相紧贴，连接板(43)上从前往后均匀开设有输液口，输液口内壁筒滑动配合方式与输液管(44)侧壁相连接，输液管(44)安装在涂胶头(45)上端，连接板(43)下端与涂胶头(45)上端相连接，涂胶头(45)安装在安装架(2)侧壁上，一号旋转电机(41)左右两侧对称设置有二号旋转电机(46)，二号旋转电机(46)通过电机座安装在安装架(2)下端，二号旋转电机(46)输出轴后端安装有二号旋转凸轮(47)，二号旋转凸轮(47)下端与刮平支链(48)上端相连接，刮平支链(48)安装在安装架(2)侧壁上；

所述涂胶头(45)包括储胶壳体(451)、涂胶筒(452)、活塞杆(453)、堵塞头(454)与隔板(455)，储胶壳体(451)安装在安装架(2)侧壁上，储胶壳体(451)上端前后两侧与连接板(43)之间连接有弹簧，储胶壳体(451)下端从前往后均匀开设有涂胶孔(451a)，储胶壳体(451)上端从前往后均匀开设有升降孔与注胶孔(451b)，升降孔与注胶孔(451b)相间布置，升降孔位置与涂胶孔(451a)位置一一对应，涂胶孔(451a)与升降孔之间安装有涂胶筒(452)，且储胶壳体(451)内安装的涂胶筒(452)的直径呈从中间向前后两侧逐渐减小的趋势；

涂胶筒(452)内通过滑动配合方式与活塞杆(453)下端相连接，活塞杆(453)侧壁通过滑动配合方式与升降孔内壁相连接，活塞杆(453)顶端与连接板(43)下端相连接，活塞杆(453)底端为橡胶材质，且活塞杆(453)底端前后对称开设有圆形通孔，圆形通孔下端布置有堵塞头(454)，堵塞头(454)安装在涂胶筒(452)内壁上，且相邻涂胶筒(452)之间前后对称设置有隔板(455)，隔板(455)安装在储胶壳体(451)内壁上，隔板(455)侧壁上开设有补充口(455a)，且涂胶筒(452)侧壁上开设有与补充口(455a)位置相对应的缺口；

所述辅助机构(5)包括放卷辊(51)、收卷辊(52)、收卷电机(53)、覆膜辊(54)、安装板(55)与伸缩杆(56)，放卷辊(51)与收卷辊(52)左右对称布置，放卷辊(51)与收卷辊(52)均通过轴承安装在安装架(2)侧壁上，且收卷辊(52)后端通过联轴器与收卷电机(53)输出轴相连接，收卷电机(53)通过电机座安装在安装架(2)侧壁上，收卷辊(52)上端布置有覆膜辊(54)，覆膜辊(54)通过轴承安装在安装板(55)侧壁上，安装板(55)通过滑动配合方式安装在安装架(2)侧壁上，且覆膜辊(54)上端与安装架(2)之间连接有伸缩杆(56)，伸缩杆(56)为上下可伸缩结构，且伸缩杆(56)内设置有弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维膜制作加工系统，其特征在于：所述刮平支链(48)包括固定板(481)、刮平板(482)、移动块(483)、联动杆(484)、升降杆(485)与导向杆(486)，固定板(481)安装在安装架(2)侧壁上，固定板(481)中部开设有移动槽，固定板(481)下端安装有刮平板(482)，刮平板(482)位于移动槽正下方，刮平板(482)为上下开口的空心板件，刮平板(482)内通过滑动配合方式安装有移动块(483)，移动块(483)上端通过滑动配合方式与移动槽内壁相连接，移动块(483)数量为四，四个移动块(483)两两一组前后对称布置，位于同组中的两个移动块(483)之间布置有导向杆(486)，导向杆(486)安装在固定板(481)上端，导向杆(486)上端通过滑动配合方式安装有升降杆(485)，升降杆(485)上端通过滑动配合方式与二号旋转凸轮(47)下端相连接，升降杆(485)前后两侧均通过铰链与联动杆(484)一端相连接，联动杆(484)另一端通过铰链安装在移动块(483)侧壁上。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维膜制作加工系统，其特征在于：所述活塞杆(453)底端开设的圆形通孔上端为漏斗型结构。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维膜制作加工系统，其特征在于：所述隔板(455)侧壁上开设的补充口(455a)为从内向外高度逐渐减小的结构。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维膜制作加工系统，其特征在于：所述储胶壳体(451)下端开设的涂胶孔(451a)直径从中间向前后两侧逐渐减小。

6.根据权利要求2所述的一种碳纤维膜制作加工系统，其特征在于：所述移动块(483)包括安装部(483a)与涂抹部(483b)，安装部(483a)上端通过滑动配合方式安装在移动槽内，安装部(483a)下端通过螺栓安装有涂抹部(483b)，涂抹部(483b)下端通过销轴安装有滚动钢轴。

Images