CN114536725A - 连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置及制作方法，具体为：缠绕多轴机械臂上安装圆环，圆环内侧安装环形的轨道；圆环中心为管件的缠绕工作区，管件由内涨组件来固定；圆环上固定丝带料盘和导轮，轨道上安装张力控制器、丝带缠绕头和加热器；内涨组件有两组，每组内涨组件的伺服液压缸的液压杆顶端均匀环绕一圈内涨瓦，伺服液压缸的缸体安装在工件多轴机械臂上；缠绕多轴机械臂和工件多轴机械臂由电控集成控制运动；丝带料盘上的丝带通过导轮、张力控制器和丝带缠绕头后用于缠绕管件。本发明实现了高压高强的复合管件机械化生产，在设计上合理，制作起来方便快捷，实用性很高，适合推广使用。

Description

连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置及制作方法
技术领域
本发明属于塑料制造领域，尤其涉及一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置及制作方法。
背景技术
连续玻纤增强热塑性管道系统，具有高耐热、高耐压、质量轻、不腐蚀、寿命长长等特点，是未来管道发展的方向。
但是由于复合管件制作的难点，因此目前市场上已经销售的连续纤维增强塑料复合管道，其管件一般都是用纯塑料管件或者金属管件，不能满足管道系统高压的需要，且价格比较昂贵。因此，高效、高质量的制作连续纤维增强热塑性复合管管件显得更加必要。
发明内容
为了克服现有管件的缺陷，高效、高质量的制作复合管件，本发明提供一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置及制作方法。
本发明的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置，具体为：缠绕多轴机械臂上安装圆环，圆环内侧安装环形的轨道；圆环中心为管件的缠绕工作区，管件由内涨组件来固定。
圆环上固定丝带料盘和导轮，轨道上安装张力控制器、丝带缠绕头和加热器；丝带料盘上的丝带通过导轮、张力控制器和丝带缠绕头后用于缠绕管件。
内涨组件有两组，每组内涨组件的伺服液压缸的液压杆顶端均匀环绕一圈内涨瓦，伺服液压缸的缸体安装在工件多轴机械臂上。
缠绕多轴机械臂和工件多轴机械臂由电控集成控制。
进一步的，圆环和轨道可以开启、闭合，开启时是四分之三的圆，闭合时形成一个封闭的圆。
进一步的，丝带的带宽为10-80mm。
进一步的，张力控制器为电磁离合器和伺服控制器的集成。
进一步的，加热器为热风枪或者红外陶瓷加热系统或者是热风与陶瓷加热板的集成。
进一步的，丝带缠绕头为鸭嘴式导带口，丝带通过导带口与管件接触。
进一步的，管件为正三通、异三通或任何角度的弯头。
本发明的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作方法，具体为：
缠绕管件时，先将两根伺服液压缸的液压杆顶端伸入管件两个端口内，通过伺服液压缸控制内涨瓦的内涨力，使两个端口被夹瓦紧紧内涨固定；将开启的圆环移入管件中，使管件在圆环中间，然后使开启的圆环闭合；在电控集成输入运行轨迹指令，缠绕多轴机械臂开始按指令运行，通过装在其上的圆环带动轨道运行；轨道带动丝带缠绕头运行，使丝带按一定轨迹缠绕在管件上，工件多轴机械臂同时根据指令按其轨迹运行；同时，通过安装在轨道上的加热器给丝带、管件加热，通过张力控制器及时调整丝带的缠绕，实现边缠绕边加热固化；丝带料盘作为丝带的储存盘，根据丝带缠绕头的张力反馈收放丝带，使得整个缠绕过程丝带的张力一致，完成管件的缠绕工作。
本发明的有益技术效果为：
1.本发明在设计上合理，制作起来方便快捷，实用性很高，适合推广使用；
2.实现高压高强的复合管件机械化生产。
附图说明
图1为本发明连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细说明。
本发明的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置如图1所示，具体为：缠绕多轴机械臂1上安装圆环2，圆环2内侧安装环形的轨道3；圆环2中心为管件4的缠绕工作区，管件4由内涨组件来固定。
圆环2上固定丝带料盘5和导轮6，轨道3上安装张力控制器7、丝带缠绕头8和加热器9；丝带料盘5上的丝带10通过导轮6、张力控制器7和丝带缠绕头8后用于缠绕管件4。
内涨组件有两组，每组内涨组件的伺服液压缸12的液压杆顶端均匀环绕一圈内涨瓦11，伺服液压缸12的缸体安装在工件多轴机械臂13上。
缠绕多轴机械臂1和工件多轴机械臂13由电控集成14控制。
进一步的，圆环2和轨道3可以开启、闭合，开启时是四分之三的圆，闭合时形成一个封闭的圆。
进一步的，丝带10的带宽为10-80mm。
进一步的，张力控制器7为电磁离合器和伺服控制器的集成。
进一步的，加热器9为热风枪或者红外陶瓷加热系统或者是热风与陶瓷加热板的集成。
进一步的，丝带缠绕头8为鸭嘴式导带口，丝带10通过导带口与管件4接触。
进一步的，管件4为正三通、异三通或任何角度的弯头。
本发明的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作方法，具体为：
缠绕管件4时，先将两根伺服液压缸12的液压杆顶端伸入管件4两个端口内，通过伺服液压缸12控制内涨瓦11的内涨力，使两个端口被夹瓦紧紧内涨固定；将开启的圆环2移入管件4中，使管件4在圆环2中间，然后使开启的圆环2闭合；在电控集成14输入运行轨迹指令，缠绕多轴机械臂1开始按指令运行，通过装在其上的圆环2带动轨道3运行；轨道3带动丝带缠绕头8运行，使丝带10按一定轨迹缠绕在管件4上，工件多轴机械臂13同时根据指令按其轨迹运行；同时，通过安装在轨道3上的加热器9给丝带10、管件4加热，通过张力控制器7及时调整丝带10的缠绕，实现边缠绕边加热固化；丝带料盘5作为丝带10的储存盘，根据丝带缠绕头8的张力反馈收放丝带10，使得整个缠绕过程丝带10的张力一致，完成管件4的缠绕工作。

Claims (8)

1.一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置，其特征在于，缠绕多轴机械臂(1)上安装圆环(2)，圆环(2)内侧安装环形的轨道(3)；圆环(2)中心为管件(4)的缠绕工作区，管件(4)由内涨组件来固定；
所述圆环(2)上固定丝带料盘(5)和导轮(6)，轨道(3)上安装张力控制器(7)、丝带缠绕头(8)和加热器(9)；丝带料盘(5)上的丝带(10)通过导轮(6)、张力控制器(7)和丝带缠绕头(8)后用于缠绕管件(4)；
所述内涨组件有两组，每组内涨组件的伺服液压缸(12)的液压杆顶端均匀环绕一圈内涨瓦(11)，伺服液压缸(12)的缸体安装在工件多轴机械臂(13)上；
所述缠绕多轴机械臂(1)和工件多轴机械臂(13)由电控集成(14)控制。
2.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置，其特征在于，所述圆环(2)和轨道(3)可以开启、闭合，开启时是四分之三的圆，闭合时形成一个封闭的圆。
3.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置，其特征在于，所述丝带(10)的带宽为10-80mm。
4.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置，其特征在于，所述张力控制器(7)为电磁离合器和伺服控制器的集成。
5.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置，其特征在于，所述加热器(9)为热风枪或者红外陶瓷加热系统或者是热风与陶瓷加热板的集成。
6.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置，其特征在于，所述丝带缠绕头(8)为鸭嘴式导带口，丝带(10)通过导带口与管件(4)接触。
7.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置，其特征在于，所述管件(4)为正三通、异三通或任何角度的弯头。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种连续纤维增强热塑性复合管管件的制作装置的制作方法，其特征在于，具体为：
缠绕管件(4)时，先将两根伺服液压缸(12)的液压杆顶端伸入管件(4)两个端口内，通过伺服液压缸(12)控制内涨瓦(11)的内涨力，使两个端口被夹瓦紧紧内涨固定；将开启的圆环(2)移入管件(4)中，使管件(4)在圆环(2)中间，然后使开启的圆环(2)闭合；在电控集成(14)输入运行轨迹指令，缠绕多轴机械臂(1)开始按指令运行，通过装在其上的圆环(2)带动轨道(3)运行；轨道(3)带动丝带缠绕头(8)运行，使丝带(10)按一定轨迹缠绕在管件(4)上，工件多轴机械臂(13)同时根据指令按其轨迹运行；同时，通过安装在轨道(3)上的加热器(9)给丝带(10)、管件(4)加热，通过张力控制器(7)及时调整丝带(10)的缠绕，实现边缠绕边加热固化；丝带料盘(5)作为丝带(10)的储存盘，根据丝带缠绕头(8)的张力反馈收放丝带(10)，使得整个缠绕过程丝带(10)的张力一致，完成管件(4)的缠绕工作。
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