CN111573387A - 一种高精度自动化预浸料分切机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料分切加工的技术领域，尤其涉及一种高精度自动化预浸料分切机；包括控制柜、主框架柜、偏框架柜、预处理机构、检测机构、分切机构和复卷装置；所述控制柜、主框架柜和偏框架柜依次排列设置；所述控制柜用于电路控制所述预处理机构、检测机构、分切机构和复卷装置的运行；所述预处理机构设置在所述主框架柜内部；所述检测机构与所述预处理机构连接；所述分切机构设置在所述检测机构后，用于对检测和校正后的预浸料进行分切；所述复卷装置设置在所述偏框架柜内，用于将分切后的预浸料收卷。本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种高精度自动化预浸料分切机，可以提高自动化程度，保证切割精度，提升加工效率。

Description

一种高精度自动化预浸料分切机
技术领域
本发明涉及复合材料分切加工的技术领域，尤其涉及一种高精度自动化预浸料分切机。
背景技术
随着现代工业的大力发展，复合材料的应用越发广泛。其中，碳纤维预浸料分为三层，分别是离型纸层、预浸料层和薄膜层。为了更好的满足自动铺丝机的需求，将宽幅预浸料按一定的尺寸分切成窄带预浸料后，包覆薄膜层并进行收卷。
现有技术中，对预浸料的分割往往精度不够，且自动化程度较低，导致生产效率受限。
鉴于上述问题，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期设计高精度自动化预浸料分切机，可以提高自动化程度，保证切割精度，提升加工效率。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种高精度自动化预浸料分切机，可以提高自动化程度，保证切割精度，提升加工效率。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
包括控制柜、主框架柜、偏框架柜、预处理机构、检测机构、分切机构和复卷装置；所述控制柜、主框架柜和偏框架柜依次排列设置；所述控制柜用于电路控制所述预处理机构、检测机构、分切机构和复卷装置的运行；所述预处理机构设置在所述主框架柜内部，用于对预浸料进行分切前的预处理；所述检测机构与所述预处理机构连接，用于对预浸料进行检测和校正；所述分切机构设置在所述检测机构后，用于对检测和校正后的预浸料进行分切；所述复卷装置设置在所述偏框架柜内，用于将分切后的预浸料收卷。
进一步地，所述预处理机构包括离型纸收卷装置、放卷装置和转向轮；所述离型纸收卷装置用于主动收卷预浸料的离型纸层；所述放卷装置与所述离型纸收卷装置的输出端连接，用于被动放卷预浸料；所述转向轮与所述放卷装置的输出端连接，用于将预浸料导向所述检测机构。
进一步地，所述离型纸收卷装置包括电机轴；所述电机轴通电转动，用于带动预浸料主动收卷离型纸层。
进一步地，所述检测机构包括纠偏感应器和张力检测器；所述纠偏感应器设置在所述转向轮后，不接触地包围预浸料，用于检测预浸料偏移量；所述张力检测器设置所述纠偏感应器后，用于检测预浸料张力大小。
进一步地，所述放卷装置包括移动轴；所述移动轴与伺服电机连接，根据所述纠偏感应器上传至所述控制柜的指令，轴向调整预浸料位置。
进一步地，所述分切机构包括分切装置、分导轮、废边收卷装置和薄膜收卷装置；所述分切装置通过预浸料与所述张力检测器等高度连接，用于分切预浸料；所述分导轮设置在所述分切装置后，用于将分切后的预浸料分布导入所述废边收卷装置、薄膜收卷装置和复卷装置中；所述废边收卷装置用于收卷分切后的废边；所述薄膜收卷装置用于收卷预浸料的薄膜层。
进一步地，所述分切装置还包括动力轴组、从动压轴和分切刀；所述动力轴组与电机连接，用于带动预浸料运动；若干所述从动压轴设置在所述分切刀头两侧，用于与所述动力轴组配合，夹持预浸料；所述分切刀头上设置若干刀片，用于直接切割预浸料。
进一步地，所述从动压轴和分切刀上均设置有气缸结构。
进一步地，所述复卷装置包括窄带筒管、薄膜装置和摆动辊；所述薄膜装置用于向分切完成的预浸料贴薄膜；所述薄膜宽度大于分切完成的预浸料的宽度；所述窄带筒管与电机连接，用于收卷贴所述薄膜后的预浸料；若干所述摆动辊所述用于向所述薄膜装置传递预浸料。
进一步地，所述主框架柜和偏框架柜底部分别设置有主柜轮和偏柜轮。
通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：
通过控制柜控制加工运行，保证预浸料切割的可调控性；先对预浸料进行预处理，将离型纸层收卷，在对预浸料进行位置校正和张力检测，保证了切割精度；再由分切装置切割后，分别收卷，提高了生产效率和自动化程度。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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为本发明实施例中高精度自动化预浸料分切机的结构示意图；
图2为本发明实施例中高精度自动化预浸料分切机的立体视图；
图3为本发明实施例中高精度自动化预浸料分切机预处理机构的结构示意图；
图4为本发明实施例中高精度自动化预浸料分切机分切机构的结构示意图；
图5为本发明实施例中高精度自动化预浸料分切机复卷装置的结构示意图；
附图标记：控制柜1、主框架柜2、偏框架柜3、离型纸收卷装置4、放卷装置5、转向轮6、纠偏感应器7、张力检测器8、分切装置9、分导轮10、废边收卷装置11、薄膜收卷装置12、复卷装置13、电机轴41、移动轴51、动力轴组91、从动压轴92、分切刀93、气缸结构94、窄带筒管131、薄膜装置132和摆动辊133。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种高精度自动化预浸料分切机，如图1和2所示，包括控制柜1、主框架柜2、偏框架柜3、预处理机构、检测机构、分切机构和复卷装置13；所述控制柜1、主框架柜2和偏框架柜3依次排列设置；所述控制柜1用于电路控制所述预处理机构、检测机构、分切机构和复卷装置13的运行；所述预处理机构设置在所述主框架柜2内部，用于对预浸料进行分切前的预处理；所述检测机构与所述预处理机构连接，用于对预浸料进行检测和校正；所述分切机构设置在所述检测机构后，用于对检测和校正后的预浸料进行分切；所述复卷装置13设置在所述偏框架柜3内，用于将分切后的预浸料收卷。
具体的，采用控制柜1对预处理机构、检测机构、分切机构和复卷装置13的运行进行控制；先通过预处理机构对预浸料进行预处理，再通过检测机构对预浸料进行检测，保证了切割精度；然后由分切机构切割后，使用复卷装置13分别收卷，提高了生产效率和自动化程度。
作为上述实施例的优选，如图1和2所示，所述预处理机构包括离型纸收卷装置4、放卷装置5和转向轮6；所述离型纸收卷装置4用于主动收卷预浸料的离型纸层；所述放卷装置5与所述离型纸收卷装置4的输出端连接，用于被动放卷预浸料；所述转向轮6与所述放卷装置5的输出端连接，用于将预浸料导向所述检测机构。
具体的，因为待加工的预浸料分为离型纸层、预浸料层和薄膜层。在进行切割时需要使用离型纸收卷装置4将离型纸层收卷。同时为了防止预浸料层因摩擦受损，薄膜层先保留。
作为上述实施例的优选，如图3所示，所述离型纸收卷装置4包括电机轴41；所述电机轴41通电转动，用于带动预浸料主动收卷离型纸层。
具体的，离型纸收卷装置4通过电机轴41实现主动收卷离型纸层。
作为上述实施例的优选，如图1和2所示，所述检测机构包括纠偏感应器7和张力检测器8；所述纠偏感应器7设置在所述转向轮6后，不接触地包围预浸料，用于检测预浸料偏移量；所述张力检测器8设置所述纠偏感应器7后，用于检测预浸料张力大小。
作为上述实施例的优选，如图3所示，所述放卷装置5包括移动轴51；所述移动轴51与伺服电机连接，根据所述纠偏感应器7上传至所述控制柜1的指令，轴向调整预浸料位置。
具体的，预浸料穿过纠偏感应器7时，纠偏感应器7会感知预浸料位置，当其偏离原轨迹位置时，向控制箱1发出指令，再由控制箱1控制移动轴51沿自身轴向移动，调整预浸料位置，提高操作精度。使用张力检测器8检测预浸料所受张力情况并上传至控制箱1，防止预浸料受力过大出现断裂。
作为上述实施例的优选，如图1和2所示，所述分切机构包括分切装置9、分导轮10、废边收卷装置11和薄膜收卷装置12；所述分切装置9通过预浸料与所述张力检测器8等高度连接，用于分切预浸料；所述分导轮10设置在所述分切装置9后，用于将分切后的预浸料分布导入所述废边收卷装置11、薄膜收卷装置12和复卷装置13中；所述废边收卷装置11用于收卷分切后的废边；所述薄膜收卷装置12用于收卷预浸料的薄膜层。
具体的，分切装置9通过预浸料与张力检测器8等高度连接，保证预浸料平稳的进入分切装置9内切割。废边收卷装置11用于将切割废料收卷，更加节约原料。因为切割后的预浸料的薄膜层和预浸料层宽度一致，在后续收卷时容易随着晃动而相对偏离，造成预浸料层的损坏，所以用薄膜收卷装置12将薄膜收卷。
作为上述实施例的优选，如图4所示，所述分切装置9还包括动力轴组91、从动压轴92和分切刀93；所述动力轴组91与电机连接，用于带动预浸料运动；若干所述从动压轴92设置在所述分切刀头93两侧，用于与所述动力轴组91配合，夹持预浸料；所述分切刀头93上设置若干刀片，用于直接切割预浸料。
作为上述实施例的优选，如图4所示，所述从动压轴92和分切刀93上均设置有气缸结构94。
作为上述实施例的优选，如图5所示，所述复卷装置13包括窄带筒管131、薄膜装置132和摆动辊133；所述薄膜装置132用于向分切完成的预浸料贴薄膜；所述薄膜宽度大于分切完成的预浸料的宽度；所述窄带筒管131与电机连接，用于收卷贴所述薄膜后的预浸料；若干所述摆动辊133所述用于向所述薄膜装置132传递预浸料。
具体的，失去薄膜的预浸料层由薄膜装置132贴上宽度较预浸料层宽度大的薄膜，防止收卷时容易随着晃动而相对偏离，造成预浸料层的损坏，提高了安全性。
作为上述实施例的优选，如图1和2所示，所述主框架柜2和偏框架柜3底部分别设置有主柜轮21和偏柜轮22。
具体的，在主框架柜2和偏框架柜3底部分别设置主柜轮21和偏柜轮22，保证了装置的可移动性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。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 (10)

1.一种高精度自动化预浸料分切机，其特征在于，包括控制柜（1）、主框架柜（2）、偏框架柜（3）、预处理机构、检测机构、分切机构和复卷装置（13）；所述控制柜（1）、主框架柜（2）和偏框架柜（3）依次排列设置；所述控制柜（1）用于电路控制所述预处理机构、检测机构、分切机构和复卷装置（13）的运行；所述预处理机构设置在所述主框架柜（2）内部，用于对预浸料进行分切前的预处理；所述检测机构与所述预处理机构连接，用于对预浸料进行检测和校正；所述分切机构设置在所述检测机构后，用于对检测和校正后的预浸料进行分切；所述复卷装置（13）设置在所述偏框架柜（3）内，用于将分切后的预浸料收卷。
2.根据权利要求1所述的高精度自动化预浸料分切机，其特征在于，所述预处理机构包括离型纸收卷装置（4）、放卷装置（5）和转向轮（6）；所述离型纸收卷装置（4）用于主动收卷预浸料的离型纸层；所述放卷装置（5）与所述离型纸收卷装置（4）的输出端连接，用于被动放卷预浸料；所述转向轮（6）与所述放卷装置（5）的输出端连接，用于将预浸料导向所述检测机构。
3.根据权利要求2所述的高精度自动化预浸料分切机，其特征在于，所述离型纸收卷装置（4）包括电机轴（41）；所述电机轴（41）通电转动，用于带动预浸料主动收卷离型纸层。
4.根据权利要求2所述的高精度自动化预浸料分切机，其特征在于，所述检测机构包括纠偏感应器（7）和张力检测器（8）；所述纠偏感应器（7）设置在所述转向轮（6）后，不接触地包围预浸料，用于检测预浸料偏移量；所述张力检测器（8）设置所述纠偏感应器（7）后，用于检测预浸料张力大小。
5.根据权利要求4所述的高精度自动化预浸料分切机，其特征在于，所述放卷装置（5）包括移动轴（51）；所述移动轴（51）与伺服电机连接，根据所述纠偏感应器（7）上传至所述控制柜（1）的指令，轴向调整预浸料位置。
6.根据权利要求4所述的高精度自动化预浸料分切机，其特征在于，所述分切机构包括分切装置（9）、分导轮（10）、废边收卷装置（11）和薄膜收卷装置（12）；所述分切装置（9）通过预浸料与所述张力检测器（8）等高度连接，用于分切预浸料；所述分导轮（10）设置在所述分切装置（9）后，用于将分切后的预浸料分布导入所述废边收卷装置（11）、薄膜收卷装置（12）和复卷装置（13）中；所述废边收卷装置（11）用于收卷分切后的废边；所述薄膜收卷装置（12）用于收卷预浸料的薄膜层。
7.根据权利要求6所述的高精度自动化预浸料分切机，其特征在于，所述分切装置（9）还包括动力轴组（91）、从动压轴（92）和分切刀（93）；所述动力轴组（91）与电机连接，用于带动预浸料运动；若干所述从动压轴（92）设置在所述分切刀头（93）两侧，用于与所述动力轴组（91）配合，夹持预浸料；所述分切刀头（93）上设置若干刀片，用于直接切割预浸料。
8.根据权利要求7所述的高精度自动化预浸料分切机，其特征在于，所述从动压轴（92）和分切刀（93）上均设置有气缸结构（94）。
9.根据权利要求1所述的高精度自动化预浸料分切机，其特征在于，所述复卷装置（13）包括窄带筒管（131）、薄膜装置（132）和摆动辊（133）；所述薄膜装置（132）用于向分切完成的预浸料贴薄膜；所述薄膜宽度大于分切完成的预浸料的宽度；所述窄带筒管（131）与电机连接，用于收卷贴所述薄膜后的预浸料；若干所述摆动辊（133）所述用于向所述薄膜装置（132）传递预浸料。
10.根据权利要求1~9任意一项所述的高精度自动化预浸料分切机，其特征在于，所述主框架柜（2）和偏框架柜（3）底部分别设置有主柜轮（21）和偏柜轮（22）。
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