CN112058590A - 一种碳纤维管抽涂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳纤维管抽涂装置，用于上料、抽取碳纤维管并进行涂料存放，其特征在于：包括上料装置、转运装置、涂料装置和存放装置，通过转运装置将上料装置内的碳纤维管转运到涂料装置内进行涂料，再通过转运装置将涂料后的碳纤维管转运至存放装置内，通过机械手将上料装置内的碳纤维管转运到涂料装置内进行涂料，再通过转运装置将涂料后的碳纤维管转运至存放装置内，整个过程全自动一次性完成，加工精度高，节省人力、提高工作效率；通过上料板推动料仓内的碳纤维管至置料板内，降低装置的出错率；调节组件的环形开口用于调节碳纤维管的延伸方向，提高加工精度，机械手带动碳纤维管旋转，可使碳纤维管表面充分、均匀涂液。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维管加工技术领域，尤其涉及一种碳纤维管抽涂装置。
背景技术
碳纤维管又称碳素纤维管，也称碳管、碳纤管，是采用碳纤维浸入环氧树脂经加热固化而成。在制过程中，可以通过不同的模具生产出各种型材，如：不同规格的碳纤维圆管，不同规格的方管，不同规格的片材，以及其它型材。
而在碳纤维管加热固化成型之后需要进一步的涂胶固定。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种碳纤维管抽涂装置，解决碳纤维管加热固化成型之后进一步的涂胶固定的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种碳纤维管抽涂装置，用于上料、抽取碳纤维管并进行涂料存放，其特征在于：包括上料装置、转运装置、涂料装置和存放装置，通过转运装置将上料装置内的碳纤维管转运到涂料装置内进行涂料，再通过转运装置将涂料后的碳纤维管转运至存放装置内；
所述转运装置包括底座、旋转电机一、基座和机械手，所述底座固定在所述涂料装置和存放装置之间位置，所述旋转电机一设置在底座上，所述基座设置在旋转电机一上，所述旋转电机一的输出端连接有所述机械手，通过旋转电机一带动机械手进行圆周上的运动；
所述转运装置包括底座、旋转电机一、基座和机械手，所述底座固定在所述涂料装置和存放装置之间位置，所述旋转电机一设置在底座上，所述基座设置在旋转电机一上，所述旋转电机一的输出端连接有所述机械手，通过旋转电机一带动机械手进行圆周上的运动；
所述涂料装置包括支撑台、调节组件、浸液组件，所述支撑台设置在地面上位于转运装置的一侧，支撑台顶部架设有调节支架，调节支架与支撑台顶部形成容纳腔，所述调节组件包括气缸二、缸体、活塞杆、调节支架，所述气缸二输出端与所述缸体连接，所述缸体固定在所述调节支架上，所述活塞杆对称设置在缸体两侧，活塞杆的一端设置在缸体内部、另一端沿着缸体长度方向的端部向外延伸，所述调节支架呈L形结构，调节支架包括调节支架一和调节支架二，所述调节支架一的竖直端固定在缸体一侧活塞杆的延伸端，所述调节支架二的竖直端固定在缸体另一侧活塞杆的延伸端，且调节支架一和调节支架二的水平端开设有弧形开口，通过气缸二带动活塞杆在缸体两侧的水平方向上向外延伸或向内收缩，当活塞杆在水平方向上向内收缩时调节支架一和调节支架二的水平端紧密贴合，且调节支架一和调节支架二的弧形开口形成容纳碳纤维管穿过的环形开口，所述浸液组件设置在容纳腔内，浸液组件包括旋转电机二和浸液槽，所述旋转电机二固定在调节支架上，所述浸液槽为内部中空的圆柱结构，浸液槽的一侧圆形面通过一圆环形固定块固定在调节支架内，圆环形固定块与浸液槽圆形面之间覆盖固定有圆形橡胶块，且圆形橡胶块位于浸液槽圆形面的圆心位置处开设有一与浸液槽内部连通的圆形通孔，且圆形通孔的孔径小于需涂装的碳纤维管直径，环形开口与圆形通孔以及浸液槽的轴线位于同一水平线上，浸液槽靠近圆形橡胶块处的两端垂直固定在容纳腔内且与旋转电机二的输出端连接，浸液槽远离圆形橡胶块的一端水平开设有观望口，且观望口的底端略低于浸液槽的轴心；
所述存放装置包括置物架和置物板，存放装置设置在地面上位于转运装置远离涂料装置的一侧，所述置物架包括支架和锯齿状卡板，所述支架呈“[”形架设在地面上，且支架的开口方向朝向转运装置，所述支架顶面内部在水平方向上等距间隔固定有若干拖板，所述锯齿状卡板的朝向一致、固定在所述拖板的顶面，相邻两个锯齿状卡板间的间隔形成碳纤维管行经通道，且行经通道远离支架的一端为入口，所述置物板固定在支架内底端，将碳纤维管倾斜设置、且碳纤维管的底部放置在置物板上、顶部侧面置于锯齿状卡板内。
进一步的，所述置物板上设有若干等距间隔排布的锯齿状凹槽，锯齿状凹槽的朝向与锯齿状卡板朝向一致，每排锯齿状凹槽与相邻竖直方向上的锯齿状卡板倾斜错位形成容纳碳纤维管竖向倾斜放置的放置区，且一个放置区存放一根碳纤维管。
进一步的，所述料仓为一竖直设置的矩形板、垂直设置在矩形板竖直两端的三角板、以及设置在两块三角板边缘的倾斜板组成的内部中空三角形结构，且倾斜板与矩形板之间留有一开口，所述上料组件包括上料板和升降电机，所述升降电机固定在料仓的底部，所述上料板与料仓的矩形板贴合设置在料仓的开口内，所述上料板的顶端倾斜设置，并与料仓的倾斜板的倾斜角度一致，上料板的倾斜端与相邻料仓的矩形板形成能够容纳并运输碳纤维管的凹槽，上料板与升降电机的输出端连接使得上料板通过料仓的开口在料仓内进行竖直方向上的来回运动，当上料板运动至最低点时上料板的倾斜端正好填补料仓的开口形成料仓底端内角，当上料板运动至最高点时上料板的倾斜端略高于料仓矩形板的顶点，所述置料板为V形槽结构，所述推动组件设置在料仓的矩形板顶端外侧，推动组件包括支撑架、导轨、滑块、活动块和气缸一，所述支撑架包括竖杆和水平固定在竖杆上的横杆，横杆下方位于竖杆与料仓之间固定有置料板，所述导轨固定在所述横杆上，所述活动块为一底端呈V形的块体结构，活动块的侧端固定在所述滑块上、活动块的底端设置在置料板内，所述滑块与所述气缸一的输出端连接设置在导轨上，导轨上位于滑块的两侧还设置有两块限位块，通过气缸一驱动滑块带动活动块在限位块之间进行水平方向上的来回移动。
本发明的优点在于：
1）本发明通过机械手将上料装置内的碳纤维管转运到涂料装置内进行涂料，再通过转运装置将涂料后的碳纤维管转运至存放装置内，整个过程全自动一次性完成，加工精度高，节省人力、提高工作效率。
2）本发明通过上料板推动料仓内的碳纤维管至置料板内，当上料板运动至最低点时上料板的倾斜端正好填补料仓底端开口形成料仓底端内角，当上料板运动至最高点时上料板的倾斜端的底面与料仓顶面等高，保证不会卡住碳纤维管并将每一根碳纤维管上推至置料板内，降低装置的出错率。
3）本发明的导轨上位于滑块的两侧还设置有两块限位块，通过气缸一驱动滑块带动活动块在限位块之间来回移动，使得置料板内的碳纤维管部分推离置料板，方便后续机械臂的抓取，防止滑块带脱离轨道。
4）本发明的调节组件的环形开口用于调节碳纤维管的延伸方向，旋转电机二驱动浸液槽旋转后机械手带动碳纤维管向左、向右各自旋转一周，可使碳纤维管表面充分、均匀涂液。
5）本发明的放置区倾斜设置，空间利用率高，碳纤维管的放置稳定性高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的一种碳纤维管抽涂装置的上料装置结构示意图。
图2为本发明的一种碳纤维管抽涂装置的涂料装置的部分立体结构图。
图3为本发明的一种碳纤维管抽涂装置的涂料装置的部分侧视结构图。
图4为本发明的一种碳纤维管抽涂装置的浸液槽剖视图。
具体实施方式
如图1至图4所示的一种碳纤维管抽涂装置，用于上料、抽取碳纤维管1并进行涂料存放，包括上料装置2、转运装置、涂料装置3和存放装置，通过转运装置将上料装置2内的碳纤维管1转运到涂料装置3内进行涂料，再通过转运装置将涂料后的碳纤维管1转运至存放装置内。
上料装置2包括料仓21、上料组件、置料板23和推动组件24。
料仓21为一竖直设置的矩形板211、垂直设置在矩形板竖直两端的三角板、以及设置在两块三角板边缘的倾斜板212组成的内部中空三角形结构，且倾斜板与矩形板之间留有一开口。
上料组件包括上料板22和升降电机，升降电机固定在料仓的底部，上料板22与料仓的矩形板211贴合设置在料仓的开口内，上料板22的顶端倾斜设置，并与料仓的倾斜板212的倾斜角度一致，上料板22的倾斜端与相邻料仓的矩形板211形成能够容纳并运输碳纤维管1的凹槽，上料板22与升降电机的输出端连接使得上料板通过料仓的开口在料仓内进行竖直方向上的来回运动，当上料板22运动至最低点时上料板的倾斜端正好填补料仓的开口形成料仓21底端内角，当上料板22运动至最高点时上料板的倾斜端略高于料仓矩形板的顶点。
置料板23为V形槽结构。
推动组件24设置在料仓的矩形板顶端外侧，推动组件24包括支撑架、导轨241、滑块242、活动块243和气缸一，支撑架包括竖杆和水平固定在竖杆上的横杆，横杆下方位于竖杆与料仓之间固定有置料板23，导轨241固定在横杆上，活动块243为一底端呈V形的块体结构，活动块243的侧端固定在滑块242上、活动块243的底端设置在置料板23内，滑块242与气缸一的输出端连接设置在导轨241上，导轨241上位于滑块242的两侧还设置有两块限位块244，通过气缸一驱动滑块242带动活动块243在限位块之间进行水平方向上的来回移动。
转运装置包括底座、旋转电机一、基座和机械手。
底座固定在涂料装置3和存放装置之间位置，旋转电机一设置在底座上，基座设置在旋转电机一上，旋转电机一的输出端连接有机械手，通过旋转电机一带动机械手进行圆周上的运动。
涂料装置3包括支撑台、调节组件31、浸液组件32。
支撑台设置在地面上位于转运装置的一侧，支撑台顶部架设有调节支架33，调节支架33与支撑台顶部形成容纳腔。
调节组件31包括气缸二、缸体311、活塞杆312、调节支架313，气缸二输出端与缸体311连接，缸体311固定在调节支架33上，活塞杆312对称设置在缸体311两侧，活塞杆312的一端设置在缸体内部、另一端沿着缸体长度方向的端部向外延伸。
调节支架313呈L形结构，调节支架313包括调节支架一和调节支架二，调节支架一的竖直端固定在缸体一侧活塞杆的延伸端，调节支架二的竖直端固定在缸体另一侧活塞杆的延伸端，且调节支架一和调节支架二的水平端开设有弧形开口，通过气缸二带动活塞杆在缸体两侧的水平方向上向外延伸或向内收缩，当活塞312杆在水平方向上向内收缩时调节支架一和调节支架二的水平端紧密贴合，且调节支架一和调节支架二的弧形开口形成容纳碳纤维管1穿过的环形开口314。
浸液组件32设置在容纳腔内，浸液组件32包括旋转电机二321和浸液槽322，旋转电机二321固定在调节支架33上，浸液槽322为内部中空的圆柱结构，浸液槽322的一侧圆形面通过一圆环形固定块固定在调节支架33内，圆环形固定块与浸液槽圆形面之间覆盖固定有圆形橡胶块，且圆形橡胶块位于浸液槽圆形面的圆心位置处开设有一与浸液槽内部连通的圆形通孔323，环形开口314与圆形通孔323以及浸液槽的轴线位于同一水平线上，浸液槽322靠近圆形橡胶块处的两端垂直固定在容纳腔内且与旋转电机二321的输出端连接，浸液槽远离圆形橡胶块的一端水平开设有观望口，且观望口的底端略低于浸液槽的轴心。
存放装置包括置物架和置物板。
存放装置设置在地面上位于转运装置远离涂料装置3的一侧，置物架包括支架和锯齿状卡板，支架呈“[”形架设在地面上，且支架的开口方向朝向转运装置，支架顶面内部在水平方向上等距间隔固定有若干拖板，锯齿状卡板的朝向一致、固定在拖板的顶面，相邻两个锯齿状卡板间的间隔形成碳纤维管行经通道，且行经通道远离支架的一端为入口。
置物板固定在支架内底端，置物板上设有若干等距间隔排布的锯齿状凹槽，锯齿状凹槽的朝向与锯齿状卡板朝向一致，将碳纤维管倾斜设置、且碳纤维管的底部放置在置物板上、顶部侧面置于锯齿状卡板内，每排锯齿状凹槽与相邻竖直方向上的锯齿状卡板倾斜错位形成容纳碳纤维管竖向倾斜放置的放置区，且一个放置区存放一根碳纤维管。
本专利的工作原理：
碳纤维管存放方法:在行经通道内的放置区从里到外依次放置。
操作步骤为：
1）浸液槽内灌装涂液；
2）将待涂液碳纤维管从料仓的入料端传送至料仓内，上料板带动料仓底端的碳纤维管上移至顶点处时碳纤维管滚动至置料板内，通过气缸一驱动滑块带动活动块将置料板内的碳纤维管部分推离置料板；
3）通过机械手抓取碳纤维管运送至涂料装置处时，通过气缸二驱动调节组件向内收缩形成容纳碳纤维管穿过的环形开口将碳纤维管的延伸方向调节至对准浸液组件的圆形通孔，通过气缸二驱动调节组件向外延伸并将碳纤维管的延伸端穿过圆形通孔至机械手贴紧圆形橡胶块，通过旋转电机二驱动浸液槽向上旋转15°，机械手带动碳纤维管向左、向右各自旋转一周后完成浸液操作后通过旋转电机二驱动浸液槽向下旋转至水平状态，并将碳纤维管抽离浸液槽；
4）通过机械手带动浸液结束后的碳纤维管运送至存放装置处，将碳纤维管倾斜10°从行经通道入口端运送至行经通道最里端并将碳纤维管倾斜放置到放置区内后收回机械手。
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 (3)
1.一种碳纤维管抽涂装置，用于上料、抽取碳纤维管并进行涂料存放，其特征在于：包括上料装置、转运装置、涂料装置和存放装置，通过转运装置将上料装置内的碳纤维管转运到涂料装置内进行涂料，再通过转运装置将涂料后的碳纤维管转运至存放装置内；
所述上料装置包括料仓、上料组件、置料板和推动组件，所述料仓内装有碳纤维管，上料组件将料仓内的碳纤维管运送至置料板内，并通过推动组件将置料板内的碳纤维管移动至部分脱离置料板；
所述转运装置包括底座、旋转电机一、基座和机械手，所述底座固定在所述涂料装置和存放装置之间位置，所述旋转电机一设置在底座上，所述基座设置在旋转电机一上，所述旋转电机一的输出端连接有所述机械手，通过旋转电机一带动机械手进行圆周上的运动；
所述涂料装置包括支撑台、调节组件、浸液组件，所述支撑台设置在地面上位于转运装置的一侧，支撑台顶部架设有调节支架，调节支架与支撑台顶部形成容纳腔，所述调节组件包括气缸二、缸体、活塞杆、调节支架，所述气缸二输出端与所述缸体连接，所述缸体固定在所述调节支架上，所述活塞杆对称设置在缸体两侧，活塞杆的一端设置在缸体内部、另一端沿着缸体长度方向的端部向外延伸，所述调节支架呈L形结构，调节支架包括调节支架一和调节支架二，所述调节支架一的竖直端固定在缸体一侧活塞杆的延伸端，所述调节支架二的竖直端固定在缸体另一侧活塞杆的延伸端，且调节支架一和调节支架二的水平端开设有弧形开口，通过气缸二带动活塞杆在缸体两侧的水平方向上向外延伸或向内收缩，当活塞杆在水平方向上向内收缩时调节支架一和调节支架二的水平端紧密贴合，且调节支架一和调节支架二的弧形开口形成容纳碳纤维管穿过的环形开口，所述浸液组件设置在容纳腔内，浸液组件包括旋转电机二和浸液槽，所述旋转电机二固定在调节支架上，所述浸液槽为内部中空的圆柱结构，浸液槽的一侧圆形面通过一圆环形固定块固定在调节支架内，圆环形固定块与浸液槽圆形面之间覆盖固定有圆形橡胶块，且圆形橡胶块位于浸液槽圆形面的圆心位置处开设有一与浸液槽内部连通的圆形通孔，且圆形通孔的孔径小于需涂装的碳纤维管直径，环形开口与圆形通孔以及浸液槽的轴线位于同一水平线上，浸液槽靠近圆形橡胶块处的两端垂直固定在容纳腔内且与旋转电机二的输出端连接，浸液槽远离圆形橡胶块的一端水平开设有观望口，且观望口的底端略低于浸液槽的轴心；
所述存放装置包括置物架和置物板，存放装置设置在地面上位于转运装置远离涂料装置的一侧，所述置物架包括支架和锯齿状卡板，所述支架呈“[”形架设在地面上，且支架的开口方向朝向转运装置，所述支架顶面内部在水平方向上等距间隔固定有若干拖板，所述锯齿状卡板的朝向一致、固定在所述拖板的顶面，相邻两个锯齿状卡板间的间隔形成碳纤维管行经通道，且行经通道远离支架的一端为入口，所述置物板固定在支架内底端，将碳纤维管倾斜设置、且碳纤维管的底部放置在置物板上、顶部侧面置于锯齿状卡板内。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维管抽涂装置，其特征在于：所述置物板上设有若干等距间隔排布的锯齿状凹槽，锯齿状凹槽的朝向与锯齿状卡板朝向一致，每排锯齿状凹槽与相邻竖直方向上的锯齿状卡板倾斜错位形成容纳碳纤维管竖向倾斜放置的放置区，且一个放置区存放一根碳纤维管。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维管抽涂装置，其特征在于：所述料仓为一竖直设置的矩形板、垂直设置在矩形板竖直两端的三角板、以及设置在两块三角板边缘的倾斜板组成的内部中空三角形结构，且倾斜板与矩形板之间留有一开口，所述上料组件包括上料板和升降电机，所述升降电机固定在料仓的底部，所述上料板与料仓的矩形板贴合设置在料仓的开口内，所述上料板的顶端倾斜设置，并与料仓的倾斜板的倾斜角度一致，上料板的倾斜端与相邻料仓的矩形板形成能够容纳并运输碳纤维管的凹槽，上料板与升降电机的输出端连接使得上料板通过料仓的开口在料仓内进行竖直方向上的来回运动，当上料板运动至最低点时上料板的倾斜端正好填补料仓的开口形成料仓底端内角，当上料板运动至最高点时上料板的倾斜端略高于料仓矩形板的顶点，所述置料板为V形槽结构，所述推动组件设置在料仓的矩形板顶端外侧，推动组件包括支撑架、导轨、滑块、活动块和气缸一，所述支撑架包括竖杆和水平固定在竖杆上的横杆，横杆下方位于竖杆与料仓之间固定有置料板，所述导轨固定在所述横杆上，所述活动块为一底端呈V形的块体结构，活动块的侧端固定在所述滑块上、活动块的底端设置在置料板内，所述滑块与所述气缸一的输出端连接设置在导轨上，导轨上位于滑块的两侧还设置有两块限位块，通过气缸一驱动滑块带动活动块在限位块之间进行水平方向上的来回移动。
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- 2020-09-22 CN CN202011000763.8A patent/CN112058590B/zh active Active
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