CN114789935A - 一种轮圈内外圈卷制设备 - Google Patents

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王梦君
章海冰
刘阳
陈程吉
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Abstract

本发明公开了一种轮圈内外圈卷制设备，包括机架、铺纱台、铺纱装置、裁切装置、移料装置及卷制装置，所述机架上且位于所述铺纱台上方水平设有铺纱滑轨，所述铺纱装置滑动设置在所述铺纱滑轨上用于沿所述铺纱台上铺设碳布，所述裁切装置用于将铺设好的碳布进行裁切，所述移料装置用于将裁切好的碳布抓取至所述卷制装置进行卷制整形。本发明提供一种轮圈内外圈卷制设备，自动化程度高，提高产品裁切效率，裁切铺叠的布料均匀，成型后的轮圈内外圈外形平整美观，解决传统人工的低效低质问题。

Description

一种轮圈内外圈卷制设备
技术领域
本发明涉及碳纤维加工技术领域，具体涉及一种轮圈内外圈卷制设备。
背景技术
碳纤维布料固化后具有强度高、密度小、厚度薄、基本不增加构件自重及截面尺寸的特点，适用范围广泛。现在市面上采用碳纤维布料进行卷制再固化制成的自行车的轮圈内外圈结构，相比传统轮圈其强度更高且质量轻，现有的碳纤维轮圈内外圈通常采用手工进行卷制，该方式员工劳动强度高且效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮圈内外圈卷制设备，自动化程度高，提高产品裁切效率，裁切铺叠的布料均匀，成型后的轮圈内外圈外形平整美观，解决传统人工的低效低质问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种轮圈内外圈卷制设备，包括机架、铺纱台、铺纱装置、裁切装置、移料装置及卷制装置，所述机架上且位于所述铺纱台上方水平设有铺纱滑轨，所述铺纱装置滑动设置在所述铺纱滑轨上用于沿所述铺纱台上铺设碳布，所述裁切装置用于将铺设好的碳布进行裁切，所述移料装置用于将裁切好的碳布抓取至所述卷制装置进行卷制整形。
优选地，所述铺纱装置包括铺纱基架和设置在所述铺纱基架上的若干组铺纱机构，所述铺纱基架的两侧设有一滑动卡设在所述铺纱滑轨上的铺纱滑座，所述铺纱基架包括若干间隔设置的铺纱基板和连接所述铺纱基板的连接杆，相邻两组所述铺纱基板间形成用于安装所述铺纱机构的安装空间。
优选地，所述铺纱机构包括放卷辊组、收膜辊组及压纱头，相邻两所述铺纱基板间设有所述放卷辊组和收膜辊组，相邻两所述铺纱基板间还转动设有若干导纱辊，所述铺纱基架的出料端竖直设有压纱滑轨，所述压纱滑轨上滑动设有压纱基架，且其通过压纱气缸驱动，所述压纱基架上设有若干所述压纱头。
优选地，所述放卷辊组包括放卷辊和放卷安装座，所述放卷辊的两端分别转动设置在一所述放卷安装座上，所述放卷安装座固设在所述铺纱基板上，所述收膜辊组包括收膜辊和收膜安装座，所述收膜辊的两端分别转动设置在一所述收膜安装座上，所述收膜安装座固设在所述铺纱基板上。
优选地，所述压纱基架包括若干压纱安装架沿水平方向呈阶梯状连接，所述压纱头设置在所述压纱安装架上，所述压纱头包括托纱条和压纱辊，所述托纱条设置在所述压纱基架上，所述压纱辊转动设置在所述压纱基架上且位于所述托纱条的出料端。
优选地，所述压纱基架上位于所述导纱头的出料端设有所述裁切装置，所述裁切装置包括下压滑轨、下压头、裁切滑轨、裁压板、裁切头、裁切刀及裁切气缸，所述下压滑轨竖直设置在所述压纱安装架上，所述下压头可升降设置在所述下压滑轨上，且其通过下压气缸驱动，所述裁切滑轨水平设置在所述下压头上，所述裁切滑轨的两端设有连接板，所述裁压板设置在所述连接板上且位于所述裁切滑轨下方，所述裁切滑轨上滑动设有若干所述裁切头，相邻两组裁切头通过连接杆连接，所述裁切气缸用于驱动第一组所述裁切头，所述裁切刀竖直设置在所述裁切头上用于沿水平方向切割。
优选地，所述铺纱台包括循环滑轨、循环滑块及铺料板，所述循环滑轨为固设在所述机架上的环形滑轨，所述循环滑轨上设有若干所述循环滑块滑动，所述循环滑块上设有所述铺料板。
优选地，所述移料装置包括移料滑轨、移料滑台、取料气缸、取料臂及取料头，所述卷制装置设置在所述铺纱台的出料侧，所述移料滑轨固设在所述机架上且位于所述卷制装置和铺纱台上方，所述移料滑台滑动设置在所述移料滑轨上，所述取料气缸竖直设置在所述移料滑台上用于驱动所述取料臂升降，所述取料臂上设有若干所述取料头。
优选地，所述卷制装置包括整形靠模和展纱辊，所述整形靠模设置在所述取料头的下方，所述整形靠模的结构与车圈内外圈未完全成圈状态下的结构相适配，所述取料头包括两相向设置的取料爪，所述取料臂上设有料爪安装块，所述料爪安装块上设有旋转孔，所述取料爪通过插销可转动连接在所述旋转孔上，所述取料爪的底部设有吸盘，所述取料爪上位于所述吸盘的内侧设有所述展纱辊。
优选地，还包括出料装置，所述出料装置包括出料台、出料滑轨及靠模安装座，所述出料台设置在取料头的下方，所述取料台上沿所述移料滑台的移料方向设有若干组出料滑轨，所述靠模安装座滑动设置在所述出料滑轨上，所述整形靠模设置在所述靠模安装座上。
采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
1、本发明一种轮圈内外圈卷制设备，铺纱装置通过在铺纱滑轨移动沿料板铺设碳布，裁切机构对铺设好的碳布进行裁切，铺料板通过循环滑轨移动到下一工位后，重复上述动作在原先铺设好的碳布上进行二次堆叠铺纱动作，可根据实际铺纱层数，调整设置上料机构和裁切机构的数量，多次堆叠铺纱后，通过移料装置抓取至卷制装置进行卷制整形从而形成轮圈内外圈的外形预制件，最终由出料装置出料放入外部模具进行固化成型，自动化程度高，提高产品裁切效率，裁切铺叠的布料均匀，成型后的轮圈内外圈外形平整美观，解决传统人工的低效低质问题。
2、本发明一种轮圈内外圈卷制设备，由于压纱基架通过若干压纱安装架沿水平方向呈阶梯状连接形成，故设置在压纱基架上的压纱头和裁切机构沿水平方向呈阶梯状分布，且由于裁切滑轨是设置下压头上，故裁切刀的裁切路径为斜线，由此外形预制件堆叠的各层碳布每层间错开，在弯曲固化成型轮圈内外圈时，不会因为轮圈内外圈的内外径差异造成端部衔接不便，且各层的衔接面不在同一个平面上，行驶时，若其中一层碳布衔接面断裂，不易造成其他层碳布也跟着断裂，提高整个车圈的强度。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明铺纱台结构示意图；
图3为本发明铺纱装置和裁切装置结构示意图；
图4为本发明铺纱装置和裁切装置另一角度结构示意图；
图5为本发明压纱头结构示意图；
图6为本发明裁切装置结构示意图；
图7为本发明移料装置、卷制装置及出料装置结构示意图；
图8为本发明图7局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明中需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“竖直”“水平”“内”“外”等均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示本发明的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例
请参考图1至图8所示，本发明公开了一种轮圈内外圈卷制设备，包括机架1、铺纱台2、铺纱装置3、裁切装置4、移料装置5及卷制装置6，机架1上且位于铺纱台2上方水平设有铺纱滑轨11，铺纱装置3滑动设置在铺纱滑轨11上用于沿铺纱台2上铺设碳布，裁切装置3设置在铺纱装置3上用于将铺设好的碳布进行裁切，移料装置4用于将裁切好的碳布抓取至卷制装置5进行卷制整形。
铺纱装置3包括铺纱基架31和设置在铺纱基架31上的若干组铺纱机构32，铺纱基架31的两侧设有一滑动卡设在铺纱滑轨11上的铺纱滑座33，铺纱基架31包括若干间隔设置的铺纱基板311和连接铺纱基板311的连接杆312，相邻两组铺纱基板311间形成用于安装铺纱机构32的安装空间。
铺纱机构32包括放卷辊组321、收膜辊组322及压纱头323，相邻两铺纱基板311间设有放卷辊组321和收膜辊组322，相邻两铺纱基板311间还转动设有若干导纱辊324，铺纱基架311的出料端竖直设有压纱滑轨325，压纱滑轨325上滑动设有压纱基架326，且其通过压纱气缸327驱动，压纱基架326上设有若干压纱头323。
放卷辊组321包括放卷辊3211和放卷安装座3212，放卷辊3211的两端分别转动设置在一放卷安装座3212上，放卷安装座3212固设在铺纱基板311上，收膜辊组322包括收膜辊3221和收膜安装座3222，收膜辊3221的两端分别转动设置在一收膜安装座3222上，收膜安装座3222固设在铺纱基板311上。放卷辊3211用于放置碳布卷，碳布卷上的碳布经过导纱辊324传送至压纱头323进行铺料，铺料完的碳布膜经过导纱辊324传送至收膜辊3221进行收膜
压纱基架326包括若干压纱安装架3261沿水平方向呈阶梯状连接，压纱头323设置在压纱安装架3261上，压纱头323包括托纱条3231和压纱辊3232，托纱条3231设置在压纱基架326上，压纱辊3232转动设置在压纱基架326上且位于托纱条3231的出料端。
压纱基架326上位于导纱头323的出料端设有裁切装置4，裁切装置4包括下压滑轨41、下压头42、裁切滑轨43、裁压板44、裁切头45、裁切刀46及裁切气缸47，下压滑轨41竖直设置在压纱安装架3261上，下压头42可升降设置在下压滑轨41上，且其通过下压气缸48驱动，裁切滑轨43水平设置在下压头42上，裁切滑轨43的两端设有连接板431，裁压板44设置在连接板431上且位于裁切滑轨43下方，裁切滑轨43上滑动设有若干裁切头45，相邻两组裁切头45通过连接杆48连接，裁切气缸47用于驱动第一组裁切头45，裁切刀46竖直设置在裁切头45上用于沿水平方向切割。
铺纱台2包括循环滑轨21、循环滑块22及铺料板23，循环滑轨21为固设在机架1上的环形滑轨，循环滑轨21上设有若干循环滑块22滑动，循环滑块22上设有铺料板23。
移料装置5包括移料滑轨51、移料滑台52、取料气缸53、取料臂54及取料头55，卷制装置6设置在铺纱台2的出料侧，移料滑轨51固设在机架1上且位于卷制装置6和铺纱台2上方，移料滑台52滑动设置在移料滑轨51上，取料气缸53竖直设置在移料滑台52上用于驱动取料臂54升降，取料臂54上设有若干取料头55用于将铺纱台2上铺叠好碳布抓取卷制装置6进行卷制整形。
卷制装置6包括整形靠模61和展纱辊62，整形靠模61设置在取料头55的下方，整形靠模61的结构与车圈内外圈未完全成圈状态下的结构相适配，取料头55包括两相向设置的取料爪551，取料臂54上设有料爪安装块56，料爪安装块56上设有旋转孔561，取料爪551通过插销可转动连接在旋转孔561上，取料爪551的底部设有吸盘552，取料爪552上位于吸盘552的内侧设有展纱辊62。
还包括出料装置7，出料装置7包括出料台71、出料滑轨72及靠模安装座73，出料台71设置在取料头55的下方，取料台71上沿移料滑台52的移料方向设有若干组出料滑轨72，靠模安装座73滑动设置在出料滑轨72上，整形靠模61设置在靠模安装座73上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种轮圈内外圈卷制设备，其特征在于：包括机架、铺纱台、铺纱装置、裁切装置、移料装置及卷制装置，所述机架上且位于所述铺纱台上方水平设有铺纱滑轨，所述铺纱装置滑动设置在所述铺纱滑轨上用于沿所述铺纱台上铺设碳布，所述裁切装置用于将铺设好的碳布进行裁切，所述移料装置用于将裁切好的碳布抓取至所述卷制装置进行卷制整形。
2.如权利要求1所述的一种轮圈内外圈卷制设备，其特征在于：所述铺纱装置包括铺纱基架和设置在所述铺纱基架上的若干组铺纱机构，所述铺纱基架的两侧设有一滑动卡设在所述铺纱滑轨上的铺纱滑座，所述铺纱基架包括若干间隔设置的铺纱基板和连接所述铺纱基板的连接杆，相邻两组所述铺纱基板间形成用于安装所述铺纱机构的安装空间。
3.如权利要求2所述的一种轮圈内外圈卷制设备，其特征在于：所述铺纱机构包括放卷辊组、收膜辊组及压纱头，相邻两所述铺纱基板间设有所述放卷辊组和收膜辊组，相邻两所述铺纱基板间还转动设有若干导纱辊，所述铺纱基架的出料端竖直设有压纱滑轨，所述压纱滑轨上滑动设有压纱基架，且其通过压纱气缸驱动，所述压纱基架上设有若干所述压纱头。
4.如权利要求3所述的一种轮圈内外圈卷制设备，其特征在于：所述放卷辊组包括放卷辊和放卷安装座，所述放卷辊的两端分别转动设置在一所述放卷安装座上，所述放卷安装座固设在所述铺纱基板上，所述收膜辊组包括收膜辊和收膜安装座，所述收膜辊的两端分别转动设置在一所述收膜安装座上，所述收膜安装座固设在所述铺纱基板上。
5.如权利要求3所述的一种轮圈内外圈卷制设备，其特征在于：所述压纱基架包括若干压纱安装架沿水平方向呈阶梯状连接，所述压纱头设置在所述压纱安装架上，所述压纱头包括托纱条和压纱辊，所述托纱条设置在所述压纱基架上，所述压纱辊转动设置在所述压纱基架上且位于所述托纱条的出料端。
6.如权利要求5所述的一种轮圈内外圈卷制设备，其特征在于：所述压纱基架上位于所述导纱头的出料端设有所述裁切装置，所述裁切装置包括下压滑轨、下压头、裁切滑轨、裁压板、裁切头、裁切刀及裁切气缸，所述下压滑轨竖直设置在所述压纱安装架上，所述下压头可升降设置在所述下压滑轨上，且其通过下压气缸驱动，所述裁切滑轨水平设置在所述下压头上，所述裁切滑轨的两端设有连接板，所述裁压板设置在所述连接板上且位于所述裁切滑轨下方，所述裁切滑轨上滑动设有若干所述裁切头，相邻两组裁切头通过连接杆连接，所述裁切气缸用于驱动第一组所述裁切头，所述裁切刀竖直设置在所述裁切头上用于沿水平方向切割。
7.如权利要求1所述的一种轮圈内外圈卷制设备，其特征在于：所述铺纱台包括循环滑轨、循环滑块及铺料板，所述循环滑轨为固设在所述机架上的环形滑轨，所述循环滑轨上设有若干所述循环滑块滑动，所述循环滑块上设有所述铺料板。
8.如权利要求1所述的一种轮圈内外圈卷制设备，其特征在于：所述移料装置包括移料滑轨、移料滑台、取料气缸、取料臂及取料头，所述卷制装置设置在所述铺纱台的出料侧，所述移料滑轨固设在所述机架上且位于所述卷制装置和铺纱台上方，所述移料滑台滑动设置在所述移料滑轨上，所述取料气缸竖直设置在所述移料滑台上用于驱动所述取料臂升降，所述取料臂上设有若干所述取料头。
9.如权利要求8所述的一种轮圈内外圈卷制设备，其特征在于：所述卷制装置包括整形靠模和展纱辊，所述整形靠模设置在所述取料头的下方，所述整形靠模的结构与车圈内外圈未完全成圈状态下的结构相适配，所述取料头包括两相向设置的取料爪，所述取料臂上设有料爪安装块，所述料爪安装块上设有旋转孔，所述取料爪通过插销可转动连接在所述旋转孔上，所述取料爪的底部设有吸盘，所述取料爪上位于所述吸盘的内侧设有所述展纱辊。
10.如权利要求9所述的一种轮圈内外圈卷制设备，其特征在于：还包括出料装置，所述出料装置包括出料台、出料滑轨及靠模安装座，所述出料台设置在取料头的下方，所述取料台上沿所述移料滑台的移料方向设有若干组出料滑轨，所述靠模安装座滑动设置在所述出料滑轨上，所述整形靠模设置在所述靠模安装座上。
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