CN115945983B - 一种碳纤维材料表面处理设备及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及碳纤维材料加工技术领域，尤其是一种碳纤维材料表面处理设备及其处理方法，包括加工台，所述加工台的顶部转动连接有转轴，所述转轴的顶部固定连接有十字连接架，所述十字连接架的每一端均连接有夹持机构；本发明通过转轴转动九十度使待打磨的碳纤维圆板进行侧壁打磨，此时侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，并且取出碳纤维圆板的夹持机构随着转轴转动至放置碳纤维圆板的位置并继续放置碳纤维圆板，使碳纤维圆板的加工能够连续进行，当打磨过侧壁的碳纤维圆板对上下表面进行打磨时，下一个碳纤维圆板在对侧壁进行打磨，减少打磨工序的闲置时间，提高打磨加工的效率。

Description

一种碳纤维材料表面处理设备及其处理方法

技术领域

本发明涉及碳纤维材料加工领域，尤其涉及一种碳纤维材料表面处理设备及其处理方法。

背景技术

碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维。耐高温居所有化纤之首。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，碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。

现有技术公开了部分有关碳纤维材料加工技术领域的专利文件，申请号为CN202011475562.3的中国发明，公开了一种碳纤维材料加工用表面辅助处理设备，包括：底座，底座顶部设置有工作台；放料装置，工作台上设置有放料装置；辅助旋转装置，底座顶部一侧设置有辅助旋转装置；打磨装置，工作台顶部靠近辅助旋转装置一侧设置有打磨装置，打磨装置与辅助旋转装置转动式配合。

现有技术在对碳纤维圆板进行打磨的过程中，通常将碳纤维圆板放置在打磨装置上对其上下表面以及侧壁进行打磨，在实际的操作过程中，现有的打磨装置需要对一个碳纤维圆板打磨结束后，才能更换下一个碳纤维圆板进行打磨，从而不利于对碳纤维圆板的连续加工，造成碳纤维圆板打磨加工的效率较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳纤维材料表面处理设备及其处理方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种碳纤维材料表面处理设备，包括加工台，所述加工台的顶部转动连接有转轴，所述转轴的顶部固定连接有十字连接架，所述十字连接架的每一端均连接有夹持机构，所述夹持机构用于对碳纤维圆板夹持限位；

所述加工台内部的顶面上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴固定连接在所述转轴的底端；

所述加工台的顶部固定连接有L型杆，所述L型杆上连接有抵触旋转机构和接触打磨机构，所述抵触旋转机构用于驱动所述夹持机构中的碳纤维圆板同步转动，所述接触打磨机构用于对转动中的碳纤维圆板侧壁进行打磨；

所述加工台的顶部连接有表面打磨机构，所述表面打磨机构用于对碳纤维圆板的上下表面进行打磨；工作时，现有技术在对碳纤维圆板进行打磨的过程中，通常将碳纤维圆板放置在打磨装置上对其上下表面以及侧壁进行打磨，在实际的操作过程中，现有的打磨装置需要对一个碳纤维圆板打磨结束后，才能更换下一个碳纤维圆板进行打磨，从而不利于对碳纤维圆板的连续加工，造成碳纤维圆板打磨加工的效率较低，本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下，首先将其中一个碳纤维圆板通过夹持机构进行夹持限位，然后启动第一电机，通过第一电机的输出轴带动转轴转动九十度，并进行暂停，夹持机构带动碳纤维圆板转动到抵触旋转机构之中，接着通过抵触旋转机构的作用带动夹持机构中的碳纤维圆板进行转动，再通过接触打磨机构靠近碳纤维圆板对碳纤维圆板的侧壁进行打磨，打磨完成后转轴继续转动九十度后暂停，使打磨过侧壁的碳纤维圆板转动至表面打磨机构的位置并对碳纤维圆板的上下表面进行打磨，碳纤维圆板的上下表面打磨结束后，转轴继续转动九十度后暂停，然后工作人员将侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，从而完成对碳纤维圆板的打磨，并且在打磨加工的过程中，将待打磨的碳纤维圆板放置在夹持机构中后，通过第一电机的输出轴带动转轴转动九十度使待打磨的碳纤维圆板进行侧壁打磨，此时侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，并且取出碳纤维圆板的夹持机构随着转轴转动至放置碳纤维圆板的位置并继续放置碳纤维圆板，从而使碳纤维圆板的加工能够连续进行，并且当打磨过侧壁的碳纤维圆板对上下表面进行打磨时，下一个碳纤维圆板在对侧壁进行打磨，从而减少打磨工序的闲置时间，提高打磨加工的效率。

优选的，所述夹持机构包括两个限位杆，两个所述限位杆分别固定连接在所述十字连接架一端的两侧上 ，所述限位杆上滑动连接有连接杆，所述连接杆的一端固定连接有弧形夹板，两个所述弧形夹板相对的一侧开设有放置槽，所述限位杆的底部固定连接有第一连接板，所述连接杆的底部固定连接有第二连接板，所述第一连接板上固定连接有限位销，所述限位销滑动插接在相邻的所述第二连接板上，所述限位销上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别固定连接在所述第一连接板和所述第二连接板上；工作时，将两个弧形夹板分别向两侧移动，从而使两个弧形夹板之间的距离增大，两个弧形夹板移动时带动连接杆移动，从而使弹簧产生压缩形变，将待打磨的碳纤维圆板放置在两个弧形夹板之间，并且通过放置槽对碳纤维圆板的侧壁进行限位，然后取消对弧形夹板的作用力，此时弹簧的弹性作用使弹簧向外伸展，并且使两个弧形夹板相互靠近，对碳纤维圆板进行弹性夹持。

优选的，所述抵触旋转机构包括安装架和圆形底座，所述安装架滑动连接在所述L型杆上，所述L型杆的一侧固定安装有第一液压气缸，所述第一液压气缸的活塞轴固定连接在所述安装架上，所述安装架的内部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿所述安装架且延伸至所述安装架的下方后固定连接有接触盘，所述圆形底座滑动连接在所述加工台的顶部，所述圆形底座的顶部转动连接有配合盘，所述配合盘和所述接触盘同轴设置，所述安装架上固定连接有第一齿条，所述圆形底座的一侧固定连接有第二齿条，所述L型杆上开设有通孔，所述第一齿条的一端从所述通孔中延伸至所述第二齿条的一侧，所述L型杆上转动连接有齿轮，所述第一齿条和所述第二齿条均和所述齿轮相啮合；工作时，两个弧形夹板带动碳纤维圆板通过第一电机的作用转动到接触盘和配合盘之间时，第一液压气缸的活塞轴带动安装架向下移动，安装架带动第一齿条向下移动，第一齿条通过啮合作用带动齿轮转动，并且通过齿轮和第二齿条的作用使圆形底座沿着滑动连接处同步向上移动，从而使接触盘和配合盘同步移动到碳纤维圆板的上下面并对碳纤维圆板进行夹持，然后启动第二电机，第二电机的输出轴带动接触盘转动，配合盘通过和接触盘的夹持配合作用在圆形底座上配合转动，从而使碳纤维圆板随着配合盘和接触盘一同进行转动。

优选的，所述接触打磨机构包括两个第二液压气缸和两个活动杆，所述第二液压气缸均固定连接在所述加工台的顶部，所述活动杆均滑动连接在所述加工台的顶部，所述第二液压气缸的活塞轴分别固定连接在相邻的所述活动杆上，两个所述活动杆的一侧共同固定连接有U型杆，所述U型杆上固定连接有打磨块；工作时，通过两个第二液压气缸的活塞轴移动，带动两个活动杆沿着滑动连接处移动，从而使U型杆向碳纤维圆板靠近，并且使U型杆上的打磨块和碳纤维圆板的侧壁接触，从而使碳纤维圆板在抵触旋转机构的作用下转动时，和打磨块产生接触并且对侧壁进行旋转打磨。

优选的，所述U型杆底部的两侧均固定连接有挤压杆，所述挤压杆的一端均开设有引导斜面，所述连接杆的底部均固定连接有圆形销；工作时，当U型杆向碳纤维圆板靠近时，U型杆底部的挤压杆向相邻的圆形销移动靠近，并且通过挤压杆一端的引导斜面挤压圆形销，使两个连接杆相互远离，使两个弧形夹板相互远离并且取消对碳纤维圆板的夹持，防止碳纤维圆板在转动的过程中对弧形夹板的接触磨损，减少对弧形夹板的损伤，保证后续夹持的稳定性。

优选的，所述表面打磨机构包括两个固定杆，两个所述固定杆均固定连接在所述加工台的顶部，两个所述固定杆上共同滑动连接有两个固定架，所述固定架上均固定连接有安装板，两个所述安装板相背离的一侧均固定安装有第三电机，所述第三电机的输出轴贯穿所述安装板且延伸至两个所述安装板之间后固定连接有打磨盘，两个所述安装板相邻的一侧均固定连接有弧形限位板，所述打磨盘靠近所述弧形限位板的侧面固定连接有弧面凸块，所述弧面凸块的弧面顶点和所述弧形限位板的内侧相抵，两个所述弧形限位板相对设置，所述固定架之间连接有相向移动机构，所述相向移动机构作用于两个所述固定架同步相互靠近；工作时，通过相向移动机构的作用使两个固定架沿着固定杆滑动并且同步移动，从而使两个打磨盘分别向碳纤维圆板的上下两面靠近并且接触，两个第三电机的输出轴反向转动带动两个打磨盘反向转动，对两个弧形夹板之间的碳纤维圆板表面进行打磨，通过两个弧形限位板对碳纤维圆板的侧面进行限位，防止打磨过程中碳纤维圆板产生横向移动，提高打磨过程中的稳定性，当打磨盘对碳纤维圆板表面进行打磨时，弧面凸块随着打磨盘转动并对碳纤维圆板的侧面完整打磨，弧面凸块的弧面顶点在转动到相邻的弧形夹板的侧面时，会挤压弧形夹板使其向外移动，并解除对碳纤维圆板侧面的夹持，此时弧面凸块通过弧形夹板对碳纤维圆板的夹持处，并且对夹持处进行打磨，当弧面凸块通过后，弧形夹板通过弹性作用返回并且重新对碳纤维圆板进行夹持，当打磨结束后，使两个弧面凸块的停留位置不对弧形夹板产生接触挤压，从而不对弧形夹板的夹持产生影响。

优选的，所述相向移动机构包括第四电机，所述第四电机固定安装在所述加工台的顶部，所述第四电机的输出轴上固定连接有双向丝杆，两个所述固定架均螺纹连接在所述双向丝杆的两端上；工作时，通过第四电机的输出轴转动带动双向丝杆转动，双向丝杆的两端通过和固定架的螺纹作用，使双向丝杆带动两个固定架沿着固定杆相互靠近。

优选的，所述加工台的一侧固定连接有吸尘器，下方的所述固定架上滑动连接有矩形管，所述矩形管的一端位于下方的所述打磨盘的顶部，所述矩形管的一侧开设有多个吸尘孔，所述吸尘器和所述矩形管之间固定连通有连接软管，两个所述固定杆之间固定连接有导向环，所述矩形管的一侧固定连接有放置销，所述放置销的一端位于所述导向环的内部；工作时，当两个打磨盘打磨结束后，下方的打磨盘顶部会残留打磨产生的碎屑，不及时清理的话会对下次打磨造成影响，本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下，当两个打磨盘随着两个固定架相互靠近时，下方的固定架带动矩形管上升，并且通过矩形管一侧的放置销在导向环的内部移动，从而使矩形管上升时，沿着导向环的轨迹使矩形管的一端从下方的打磨盘顶部脱离，不影响正常的打磨工序，当打磨结束后两个固定架相互远离时，矩形管在下降的过程中，矩形管的一端沿着导向环的轨迹从打磨盘顶部的一侧向中心移动，打磨盘通过第三电机的作用转动，打磨盘顶部的碎屑在打磨盘的转动作用下，在矩形管的一侧堆积，最后通过吸尘孔吸入矩形管内部，从而减少下方的打磨盘顶部的碎屑堆积，减少对下次打磨的影响，保证打磨质量。

一种碳纤维材料表面处理设备的处理方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、将碳纤维圆盘通过夹持机构进行夹持限位，然后启动第一电机，通过第一电机的作用带动十字连接架进行规律性的间歇转动；

步骤二、夹持机构带动碳纤维圆板转动到抵触旋转机构之中，通过抵触旋转机构的作用带动夹持机构中的碳纤维圆板进行转动，再通过接触打磨机构靠近碳纤维圆板对碳纤维圆板的侧壁进行打磨；

步骤三、侧壁打磨后转轴继续转动九十度后暂停，通过表面打磨机构对碳纤维圆板的上下表面进行打磨，碳纤维圆板的上下表面打磨结束后，转轴继续转动九十度后暂停，然后工作人员将侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，完成对碳纤维圆板的打磨。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过第一电机的输出轴带动转轴转动九十度使待打磨的碳纤维圆板进行侧壁打磨，此时侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，并且取出碳纤维圆板的夹持机构随着转轴转动至放置碳纤维圆板的位置并继续放置碳纤维圆板，从而使碳纤维圆板的加工能够连续进行，并且当打磨过侧壁的碳纤维圆板对上下表面进行打磨时，下一个碳纤维圆板在对侧壁进行打磨，从而减少打磨工序的闲置时间，提高打磨加工的效率。

2、当U型杆向碳纤维圆板靠近时，U型杆底部的挤压杆向相邻的圆形销移动靠近，并且通过挤压杆一端的引导斜面挤压圆形销，使两个连接杆相互远离，使两个弧形夹板相互远离并且取消对碳纤维圆板的夹持，防止碳纤维圆板在转动的过程中对弧形夹板的接触磨损，减少对弧形夹板的损伤，保证后续夹持的稳定性。

3、通过相向移动机构的作用使两个固定架沿着固定杆滑动并且同步移动，从而使两个打磨盘分别向碳纤维圆板的上下两面靠近并且接触，两个第三电机的输出轴反向转动带动两个打磨盘反向转动，对两个弧形夹板之间的碳纤维圆板表面进行打磨，通过两个弧形限位板对碳纤维圆板的侧面进行限位，防止打磨过程中碳纤维圆板产生横向移动，提高打磨过程中的稳定性。

4、当打磨结束后两个固定架相互远离时，矩形管在下降的过程中，矩形管的一端沿着导向环的轨迹从打磨盘顶部的一侧向中心移动，打磨盘通过第三电机的作用转动，打磨盘顶部的碎屑在打磨盘的转动作用下，在矩形管的一侧堆积，最后通过吸尘孔吸入矩形管内部，从而减少下方的打磨盘顶部的碎屑堆积，减少对下次打磨的影响，保证打磨质量。

附图说明

图1为本发明的第一结构示意图；

图2为本发明图1中的A处结构放大示意图；

图3为本发明图2中的B处结构放大示意图；

图4为本发明的第二结构示意图；

图5为本发明图4中的C处结构放大示意图；

图6为本发明图5中的D处结构放大示意图；

图7为本发明图4中的E处结构放大示意图；

图8为本发明的部分剖面结构示意图（对加工台进行了剖切）；

图9为本发明的圆形底座和配合盘配合结构剖面示意图；

图10为本发明的固定架、安装板和打磨盘配合结构示意图；

图11为本发明的矩形管结构示意图；

图12为本发明的打磨盘和弧面凸块配合结构示意图。

图中：1、加工台；2、转轴；3、十字连接架；4、第一电机；5、L型杆；6、限位杆；7、连接杆；8、弧形夹板；9、放置槽；10、第一连接板；11、第二连接板；12、限位销；13、弹簧；14、安装架；15、圆形底座；16、第一液压气缸；17、第二电机；18、接触盘；19、配合盘；20、第一齿条；21、第二齿条；22、通孔；23、齿轮；24、第二液压气缸；25、活动杆；26、U型杆；27、打磨块；28、挤压杆；2801、引导斜面；29、圆形销；30、固定杆；31、固定架；32、安装板；33、第三电机；34、打磨盘；3401、弧面凸块；35、弧形限位板；36、第四电机；37、双向丝杆；38、吸尘器；39、矩形管；40、吸尘孔；41、连接软管；42、导向环；43、放置销。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至图12所示的一种碳纤维材料表面处理设备，包括加工台1，加工台1的顶部转动连接有转轴2，转轴2的顶部固定连接有十字连接架3，十字连接架3的每一端均连接有夹持机构，夹持机构用于对碳纤维圆板夹持限位；

加工台1内部的顶面上固定安装有第一电机4，第一电机4的输出轴固定连接在转轴2的底端；

加工台1的顶部固定连接有L型杆5，L型杆5上连接有抵触旋转机构和接触打磨机构，抵触旋转机构用于驱动夹持机构中的碳纤维圆板同步转动，接触打磨机构用于对转动中的碳纤维圆板侧壁进行打磨；

加工台1的顶部连接有表面打磨机构，表面打磨机构用于对碳纤维圆板的上下表面进行打磨；工作时，现有技术在对碳纤维圆板进行打磨的过程中，通常将碳纤维圆板放置在打磨装置上对其上下表面以及侧壁进行打磨，在实际的操作过程中，现有的打磨装置需要对一个碳纤维圆板打磨结束后，才能更换下一个碳纤维圆板进行打磨，从而不利于对碳纤维圆板的连续加工，造成碳纤维圆板打磨加工的效率较低，本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下，首先将其中一个碳纤维圆板通过夹持机构进行夹持限位，然后启动第一电机4，通过第一电机4的输出轴带动转轴2转动九十度，并进行暂停，夹持机构带动碳纤维圆板转动到抵触旋转机构之中，接着通过抵触旋转机构的作用带动夹持机构中的碳纤维圆板进行转动，再通过接触打磨机构靠近碳纤维圆板对碳纤维圆板的侧壁进行打磨，打磨完成后转轴2继续转动九十度后暂停，使打磨过侧壁的碳纤维圆板转动至表面打磨机构的位置并对碳纤维圆板的上下表面进行打磨，碳纤维圆板的上下表面打磨结束后，转轴2继续转动九十度后暂停，然后工作人员将侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，从而完成对碳纤维圆板的打磨，并且在打磨加工的过程中，将待打磨的碳纤维圆板放置在夹持机构中后，通过第一电机4的输出轴带动转轴2转动九十度使待打磨的碳纤维圆板进行侧壁打磨，此时侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，并且取出碳纤维圆板的夹持机构随着转轴2转动至放置碳纤维圆板的位置并继续放置碳纤维圆板，从而使碳纤维圆板的加工能够连续进行，并且当打磨过侧壁的碳纤维圆板对上下表面进行打磨时，下一个碳纤维圆板在对侧壁进行打磨，从而减少打磨工序的闲置时间，提高打磨加工的效率。

作为本发明的进一步实施方案，夹持机构包括两个限位杆6，两个限位杆6分别固定连接在十字连接架3一端的两侧上 ，限位杆6上滑动连接有连接杆7，连接杆7的一端固定连接有弧形夹板8，两个弧形夹板8相对的一侧开设有放置槽9，限位杆6的底部固定连接有第一连接板10，连接杆7的底部固定连接有第二连接板11，第一连接板10上固定连接有限位销12，限位销12滑动插接在相邻的第二连接板11上，限位销12上套设有弹簧13，弹簧13的两端分别固定连接在第一连接板10和第二连接板11上；工作时，将两个弧形夹板8分别向两侧移动，从而使两个弧形夹板8之间的距离增大，两个弧形夹板8移动时带动连接杆7移动，从而使弹簧13产生压缩形变，将待打磨的碳纤维圆板放置在两个弧形夹板8之间，并且通过放置槽9对碳纤维圆板的侧壁进行限位，然后取消对弧形夹板8的作用力，此时弹簧13的弹性作用使弹簧13向外伸展，并且使两个弧形夹板8相互靠近，对碳纤维圆板进行弹性夹持。

作为本发明的进一步实施方案，抵触旋转机构包括安装架14和圆形底座15，安装架14滑动连接在L型杆5上，L型杆5的一侧固定安装有第一液压气缸16，第一液压气缸16的活塞轴固定连接在安装架14上，安装架14的内部固定安装有第二电机17，第二电机17的输出轴贯穿安装架14且延伸至安装架14的下方后固定连接有接触盘18，圆形底座15滑动连接在加工台1的顶部，圆形底座15的顶部转动连接有配合盘19，配合盘19和接触盘18同轴设置，安装架14上固定连接有第一齿条20，圆形底座15的一侧固定连接有第二齿条21，L型杆5上开设有通孔22，第一齿条20的一端从通孔22中延伸至第二齿条21的一侧，L型杆5上转动连接有齿轮23，第一齿条20和第二齿条21均和齿轮23相啮合；工作时，两个弧形夹板8带动碳纤维圆板通过第一电机4的作用转动到接触盘18和配合盘19之间时，第一液压气缸16的活塞轴带动安装架14向下移动，安装架14带动第一齿条20向下移动，第一齿条20通过啮合作用带动齿轮23转动，并且通过齿轮23和第二齿条21的作用使圆形底座15沿着滑动连接处同步向上移动，从而使接触盘18和配合盘19同步移动到碳纤维圆板的上下面并对碳纤维圆板进行夹持，然后启动第二电机17，第二电机17的输出轴带动接触盘18转动，配合盘19通过和接触盘18的夹持配合作用在圆形底座15上配合转动，从而使碳纤维圆板随着配合盘19和接触盘18一同进行转动。

作为本发明的进一步实施方案，接触打磨机构包括两个第二液压气缸24和两个活动杆25，第二液压气缸24均固定连接在加工台1的顶部，活动杆25均滑动连接在加工台1的顶部，第二液压气缸24的活塞轴分别固定连接在相邻的活动杆25上，两个活动杆25的一侧共同固定连接有U型杆26，U型杆26上固定连接有打磨块27；工作时，通过两个第二液压气缸24的活塞轴移动，带动两个活动杆25沿着滑动连接处移动，从而使U型杆26向碳纤维圆板靠近，并且使U型杆26上的打磨块27和碳纤维圆板的侧壁接触，从而使碳纤维圆板在抵触旋转机构的作用下转动时，和打磨块27产生接触并且对侧壁进行旋转打磨。

作为本发明的进一步实施方案，U型杆26底部的两侧均固定连接有挤压杆28，挤压杆28的一端均开设有引导斜面2801，连接杆7的底部均固定连接有圆形销29；工作时，当U型杆26向碳纤维圆板靠近时，U型杆26底部的挤压杆28向相邻的圆形销29移动靠近，并且通过挤压杆28一端的引导斜面2801挤压圆形销29，使两个连接杆7相互远离，使两个弧形夹板8相互远离并且取消对碳纤维圆板的夹持，防止碳纤维圆板在转动的过程中对弧形夹板8的接触磨损，减少对弧形夹板8的损伤，保证后续夹持的稳定性。

作为本发明的进一步实施方案，表面打磨机构包括两个固定杆30，两个固定杆30均固定连接在加工台1的顶部，两个固定杆30上共同滑动连接有两个固定架31，固定架31上均固定连接有安装板32，两个安装板32相背离的一侧均固定安装有第三电机33，第三电机33的输出轴贯穿安装板32且延伸至两个安装板32之间后固定连接有打磨盘34，两个安装板32相邻的一侧均固定连接有弧形限位板35，打磨盘34靠近弧形限位板35的侧面固定连接有弧面凸块3401，弧面凸块3401的弧面顶点和弧形限位板35的内侧相抵，两个弧形限位板35相对设置，固定架31之间连接有相向移动机构，相向移动机构作用于两个固定架31同步相互靠近；工作时，通过相向移动机构的作用使两个固定架31沿着固定杆30滑动并且同步移动，从而使两个打磨盘34分别向碳纤维圆板的上下两面靠近并且接触，两个第三电机33的输出轴反向转动带动两个打磨盘34反向转动，对两个弧形夹板8之间的碳纤维圆板表面进行打磨，通过两个弧形限位板35对碳纤维圆板的侧面进行限位，防止打磨过程中碳纤维圆板产生横向移动，提高打磨过程中的稳定性，当打磨盘34对碳纤维圆板表面进行打磨时，弧面凸块3401随着打磨盘34转动并对碳纤维圆板的侧面完整打磨，弧面凸块3401的弧面顶点在转动到相邻的弧形夹板8的侧面时，会挤压弧形夹板8使其向外移动，并解除对碳纤维圆板侧面的夹持，此时弧面凸块3401通过弧形夹板8对碳纤维圆板的夹持处，并且对夹持处进行打磨，当弧面凸块3401通过后，弧形夹板8通过弹性作用返回并且重新对碳纤维圆板进行夹持，当打磨结束后，使两个弧面凸块3401的停留位置不对弧形夹板8产生接触挤压，从而不对弧形夹板8的夹持产生影响。

作为本发明的进一步实施方案，相向移动机构包括第四电机36，第四电机36固定安装在加工台1的顶部，第四电机36的输出轴上固定连接有双向丝杆37，两个固定架31均螺纹连接在双向丝杆37的两端上；工作时，通过第四电机36的输出轴转动带动双向丝杆37转动，双向丝杆37的两端通过和固定架31的螺纹作用，使双向丝杆37带动两个固定架31沿着固定杆30相互靠近。

作为本发明的进一步实施方案，加工台1的一侧固定连接有吸尘器38，下方的固定架31上滑动连接有矩形管39，矩形管39的一端位于下方的打磨盘34的顶部，矩形管39的一侧开设有多个吸尘孔40，吸尘器38和矩形管39之间固定连通有连接软管41，两个固定杆30之间固定连接有导向环42，矩形管39的一侧固定连接有放置销43，放置销43的一端位于导向环42的内部；工作时，当两个打磨盘34打磨结束后，下方的打磨盘34顶部会残留打磨产生的碎屑，不及时清理的话会对下次打磨造成影响，本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下，当两个打磨盘34随着两个固定架31相互靠近时，下方的固定架31带动矩形管39上升，并且通过矩形管39一侧的放置销43在导向环42的内部移动，从而使矩形管39上升时，沿着导向环42的轨迹使矩形管39的一端从下方的打磨盘34顶部脱离，不影响正常的打磨工序，当打磨结束后两个固定架31相互远离时，矩形管39在下降的过程中，矩形管39的一端沿着导向环42的轨迹从打磨盘34顶部的一侧向中心移动，打磨盘34通过第三电机33的作用转动，打磨盘34顶部的碎屑在打磨盘34的转动作用下，在矩形管39的一侧堆积，最后通过吸尘孔40吸入矩形管39内部，从而减少下方的打磨盘34顶部的碎屑堆积，减少对下次打磨的影响，保证打磨质量。

一种碳纤维材料表面处理设备的处理方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、将碳纤维圆盘通过夹持机构进行夹持限位，然后启动第一电机4，通过第一电机4的作用带动十字连接架3进行规律性的间歇转动；

步骤二、夹持机构带动碳纤维圆板转动到抵触旋转机构之中，通过抵触旋转机构的作用带动夹持机构中的碳纤维圆板进行转动，再通过接触打磨机构靠近碳纤维圆板对碳纤维圆板的侧壁进行打磨；

步骤三、侧壁打磨后转轴2继续转动九十度后暂停，通过表面打磨机构对碳纤维圆板的上下表面进行打磨，碳纤维圆板的上下表面打磨结束后，转轴2继续转动九十度后暂停，然后工作人员将侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，完成对碳纤维圆板的打磨。

本发明工作原理：

首先将其中一个碳纤维圆板通过夹持机构进行夹持限位，然后启动第一电机4，通过第一电机4的输出轴带动转轴2转动九十度，并进行暂停，夹持机构带动碳纤维圆板转动到抵触旋转机构之中，接着通过抵触旋转机构的作用带动夹持机构中的碳纤维圆板进行转动，再通过接触打磨机构靠近碳纤维圆板对碳纤维圆板的侧壁进行打磨，打磨完成后转轴2继续转动九十度后暂停，使打磨过侧壁的碳纤维圆板转动至表面打磨机构的位置并对碳纤维圆板的上下表面进行打磨，碳纤维圆板的上下表面打磨结束后，转轴2继续转动九十度后暂停，然后工作人员将侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，从而完成对碳纤维圆板的打磨，并且在打磨加工的过程中，将待打磨的碳纤维圆板放置在夹持机构中后，通过第一电机4的输出轴带动转轴2转动九十度使待打磨的碳纤维圆板进行侧壁打磨，此时侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，并且取出碳纤维圆板的夹持机构随着转轴2转动至放置碳纤维圆板的位置并继续放置碳纤维圆板，从而使碳纤维圆板的加工能够连续进行，并且当打磨过侧壁的碳纤维圆板对上下表面进行打磨时，下一个碳纤维圆板在对侧壁进行打磨，从而减少打磨工序的闲置时间，提高打磨加工的效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种碳纤维材料表面处理设备，包括加工台（1），其特征在于，所述加工台（1）的顶部转动连接有转轴（2），所述转轴（2）的顶部固定连接有十字连接架（3），所述十字连接架（3）的每一端均连接有夹持机构，所述夹持机构用于对碳纤维圆板夹持限位；

所述加工台（1）内部的顶面上固定安装有第一电机（4），所述第一电机（4）的输出轴固定连接在所述转轴（2）的底端；

所述加工台（1）的顶部固定连接有L型杆（5），所述L型杆（5）上连接有抵触旋转机构和接触打磨机构，所述抵触旋转机构用于驱动所述夹持机构中的碳纤维圆板同步转动，所述接触打磨机构用于对转动中的碳纤维圆板侧壁进行打磨；

所述加工台（1）的顶部连接有表面打磨机构，所述表面打磨机构用于对碳纤维圆板的上下表面进行打磨；

所述夹持机构包括两个限位杆（6），两个所述限位杆（6）分别固定连接在所述十字连接架（3）一端的两侧上 ，所述限位杆（6）上滑动连接有连接杆（7），所述连接杆（7）的一端固定连接有弧形夹板（8），两个所述弧形夹板（8）相对的一侧开设有放置槽（9），所述限位杆（6）的底部固定连接有第一连接板（10），所述连接杆（7）的底部固定连接有第二连接板（11），所述第一连接板（10）上固定连接有限位销（12），所述限位销（12）滑动插接在相邻的所述第二连接板（11）上，所述限位销（12）上套设有弹簧（13），所述弹簧（13）的两端分别固定连接在所述第一连接板（10）和所述第二连接板（11）上；

所述抵触旋转机构包括安装架（14）和圆形底座（15），所述安装架（14）滑动连接在所述L型杆（5）上，所述L型杆（5）的一侧固定安装有第一液压气缸（16），所述第一液压气缸（16）的活塞轴固定连接在所述安装架（14）上，所述安装架（14）的内部固定安装有第二电机（17），所述第二电机（17）的输出轴贯穿所述安装架（14）且延伸至所述安装架（14）的下方后固定连接有接触盘（18），所述圆形底座（15）滑动连接在所述加工台（1）的顶部，所述圆形底座（15）的顶部转动连接有配合盘（19），所述配合盘（19）和所述接触盘（18）同轴设置，所述安装架（14）上固定连接有第一齿条（20），所述圆形底座（15）的一侧固定连接有第二齿条（21），所述L型杆（5）上开设有通孔（22），所述第一齿条（20）的一端从所述通孔（22）中延伸至所述第二齿条（21）的一侧，所述L型杆（5）上转动连接有齿轮（23），所述第一齿条（20）和所述第二齿条（21）均和所述齿轮（23）相啮合；

所述接触打磨机构包括两个第二液压气缸（24）和两个活动杆（25），所述第二液压气缸（24）均固定连接在所述加工台（1）的顶部，所述活动杆（25）均滑动连接在所述加工台（1）的顶部，所述第二液压气缸（24）的活塞轴分别固定连接在相邻的所述活动杆（25）上，两个所述活动杆（25）的一侧共同固定连接有U型杆（26），所述U型杆（26）上固定连接有打磨块（27）；

所述U型杆（26）底部的两侧均固定连接有挤压杆（28），所述挤压杆（28）的一端均开设有引导斜面（2801），所述连接杆（7）的底部均固定连接有圆形销（29）；

所述表面打磨机构包括两个固定杆（30），两个所述固定杆（30）均固定连接在所述加工台（1）的顶部，两个所述固定杆（30）上共同滑动连接有两个固定架（31），所述固定架（31）上均固定连接有安装板（32），两个所述安装板（32）相背离的一侧均固定安装有第三电机（33），所述第三电机（33）的输出轴贯穿所述安装板（32）且延伸至两个所述安装板（32）之间后固定连接有打磨盘（34），两个所述安装板（32）相邻的一侧均固定连接有弧形限位板（35），所述打磨盘（34）靠近所述弧形限位板（35）的侧面固定连接有弧面凸块（3401），所述弧面凸块（3401）的弧面顶点和所述弧形限位板（35）的内侧相抵，两个所述弧形限位板（35）相对设置，所述固定架（31）之间连接有相向移动机构，所述相向移动机构作用于两个所述固定架（31）同步相互靠近；

当打磨盘（34）对碳纤维圆板表面进行打磨时，弧面凸块（3401）随着打磨盘（34）转动并对碳纤维圆板的侧面完整打磨，弧面凸块（3401）的弧面顶点在转动到相邻的弧形夹板（8）的侧面时，会挤压弧形夹板（8）使其向外移动，并解除对碳纤维圆板侧面的夹持，此时弧面凸块（3401）通过弧形夹板（8）对碳纤维圆板的夹持处，并且对夹持处进行打磨。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维材料表面处理设备，其特征在于，所述相向移动机构包括第四电机（36），所述第四电机（36）固定安装在所述加工台（1）的顶部，所述第四电机（36）的输出轴上固定连接有双向丝杆（37），两个所述固定架（31）均螺纹连接在所述双向丝杆（37）的两端上。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维材料表面处理设备，其特征在于，所述加工台（1）的一侧固定连接有吸尘器（38），下方的所述固定架（31）上滑动连接有矩形管（39），所述矩形管（39）的一端位于下方的所述打磨盘（34）的顶部，所述矩形管（39）的一侧开设有多个吸尘孔（40），所述吸尘器（38）和所述矩形管（39）之间固定连通有连接软管（41），两个所述固定杆（30）之间固定连接有导向环（42），所述矩形管（39）的一侧固定连接有放置销（43），所述放置销（43）的一端位于所述导向环（42）的内部。

4.一种碳纤维材料表面处理设备的处理方法，适用于权利要求1-3任意一项所述的一种碳纤维材料表面处理设备，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将碳纤维圆盘通过夹持机构进行夹持限位，然后启动第一电机（4），通过第一电机（4）的作用带动十字连接架（3）进行规律性的间歇转动；

步骤二、夹持机构带动碳纤维圆板转动到抵触旋转机构之中，通过抵触旋转机构的作用带动夹持机构中的碳纤维圆板进行转动，再通过接触打磨机构靠近碳纤维圆板对碳纤维圆板的侧壁进行打磨；

步骤三、侧壁打磨后转轴（2）继续转动九十度后暂停，通过表面打磨机构对碳纤维圆板的上下表面进行打磨，碳纤维圆板的上下表面打磨结束后，转轴（2）继续转动九十度后暂停，然后工作人员将侧壁和表面打磨过的碳纤维圆板从夹持机构中取出，完成对碳纤维圆板的打磨。

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