CN218748914U - 全自动碳纤维成型生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动碳纤维成型生产线，包括循环输送线、成型组件、上模组件及下模组件；循环输送线用于输送成型所需模具；成型组件包括设置在循环输送线同一侧的热成型机与冷成型机，热成型机与冷成型机相对设置；上模组件包括装模机械手，装模机械手设置在热成型机与冷成型机之间；下模组件包括开模平台、卸模机械手及转运机械手，开模平台设置在冷成型机远离热成型机的一侧，卸模机械手设置在开模平台远离循环输送线的一侧，用于将在冷成型机内冷成型后的模具转移至开模平台上，转运机械手设置在开模平台与循环输送线之间；本实用新型的全自动碳纤维成型生产线，具有设计合理、结构紧凑、节省人力成本以及提高生产效率的优点。

Description

全自动碳纤维成型生产线

技术领域

本实用新型涉及碳纤维成型相关技术领域，尤其涉及一种全自动碳纤维成型生产线。

背景技术

随着科技的进步，各种碳纤维材料不断涌现，在汽车、羽毛球拍、网球拍、高尔夫球杆等等领域，不断得到应用。碳纤维覆盖了很多行业，而且还在不断扩张中。它给我们的生活带来了更有品质的生活，给我们提供了更舒适、更安全的环境。

对于碳纤维制品而言，其一般采用热压成型的方式加工而成，即通过一定压力和温度使得碳纤维加热溶化、冷却固化定型。

在现有技术中，碳纤维制品（尤其是大型碳纤维件）一般采用多工位多工序的方式进行加工，加工过程中，碳纤维件需要在各工位工序间进行搬移，很多时候都是通过人工方式进行搬移，工作效率低、自动化程度低且人工成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种节约人力成本、提高生产效率的全自动碳纤维成型生产线，以克服现有技术中存在的不足。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种全自动碳纤维成型生产线，包括循环输送线、成型组件、上模组件及下模组件；

所述循环输送线用于输送成型所需模具；

所述成型组件包括设置在所述循环输送线同一侧的热成型机与冷成型机，所述热成型机与所述冷成型机相对设置；

所述上模组件包括装模机械手，所述装模机械手设置在所述热成型机与冷成型机之间，所述装模机械手用于将循环输送线上的模具转移至所述热成型机内、及将在所述热成型机内热成型后的模具转移至冷成型机内；

所述下模组件包括开模平台、卸模机械手及转运机械手，所述开模平台设置在所述冷成型机远离所述热成型机的一侧，所述卸模机械手设置在所述开模平台远离所述循环输送线的一侧，用于将在冷成型机内冷成型后的模具转移至所述开模平台上，所述转运机械手设置在所述开模平台与循环输送线之间，用于将开模后的模具转移至循环输送线上。

在其中一个实施例中，所述循环输送线远离所述热成型机的一侧设置有取放料工位，所述取放料工位用于将成型结束后的产品从模腔中取出然后将原料填充至模腔内。

在其中一个实施例中，所述循环输送线上间隔设置有若干模具固定板，所述模具固定板用于承载所述模具。

在其中一个实施例中，所述热成型机包括第一机架、热压板及第一压力动力件，所述热压板的数量为若干个，各所述热压板间隔架设在所述第一机架内，且各所述热压板均与所述第一机架活动连接，所述热压板内部设有供热媒流通的热流道，所述第一压力动力件安装在所述第一机架上，用于驱动各所述热压板相互靠近或者远离；

所述冷成型机包括第二机架、冷压板及第二压力动力件，所述冷压板的数量为若干个，各所述冷压板间隔架设在所述第二机架内，且各所述冷压板均与所述第二机架活动连接，所述冷压板内部设有供冷媒流通的冷流道，所述第二压力动力件安装在所述第二机架上，用于驱动各所述冷压板相互靠近或者远离。

在其中一个实施例中，所述热成型机与所述冷成型机的数量为多个，各所述热成型机呈一字间隔排布，各所述冷成型机呈一字间隔排布。

在其中一个实施例中，所述上模组件还包括第一导轨与第一放料平台，所述第一导轨沿各所述热成型机的排布方向延伸，所述第一放料平台连接于所述装模机械手的一侧，所述装模机械手和所述第一放料平台均与所述第一导轨滑动连接。

在其中一个实施例中，所述上模组件还包括合模机械手与模具堆放桌，所述合模机械手设置在所述装模机械手靠近所述循环输送线的一侧，所述模具堆放桌设置在所述装模机械手与合模机械手之间，所述模具堆放桌上安装有第一模具定位件与感应器。

在其中一个实施例中，所述下模组件还包括第二导轨与第二放料平台，所述第二导轨沿各所述冷成型机的排布方向延伸，所述第二放料平台连接于所述卸模机械手的一侧，所述卸模机械手和所述第二放料平台均与所述第二导轨滑动连接。

在其中一个实施例中，所述开模平台上安装有若干第二模具定位件与若干开模装置，单个所述第二模具定位件至少对应一个所述开模装置。

在其中一个实施例中，单个所述开模装置包括驱动件与楔形块，所述驱动件安装在所述开模平台上，所述楔形块与所述驱动件的输出端连接，且所述楔形块的尖端指向所述模具。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的全自动碳纤维成型生产线，具有设计合理、结构紧凑、节省人力成本以及提高生产效率的优点，通过设置循环输送线输送模具，并在循环输送线上实现取产品、填充原料及合模等工序，再由装模机械手将模具送入热成型机内热成型，并将热成型后模具从热成型机中转送至冷成型机内进行冷却定型，然后有卸模机械手将冷定型后的模具转送至开模平台开模，接着由转运机械手将开模后的模具转送至循环输送线上，整个过程自动化程度高，尽可能减少人工的介入，提高效率的同时也解决了用工难的问题。

附图说明

图1是本实用新型的一较佳的实施例的全自动碳纤维成型生产线投影示意图；

图2为图1所示A处的结构放大示意图；

图3为图1所示的全自动碳纤维成型生产线的另一视角的结构示意图；

图4为图3所示B处的结构放大示意图；

图5为图3所示C处的结构放大示意图。

附图标注说明：

全自动碳纤维成型生产线100；

循环输送线10，模具固定板11，取放料工位12；成型组件20，热成型机21，第一机架211，热压板212，冷成型机22，第二机架221，冷压板222, 第二压力动力件223；上模组件30，装模机械手31，第一导轨32，第一放料平台33，合模机械手34，模具堆放桌35，第一模具定位件351；下模组件40，开模平台41，第二模具定位件411，开模装置412，卸模机械手42，转运机械手43，第二导轨44，第二放料平台45；模具50。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件的数目被称为有“多个”，它可以为两个或两个以上的任意数目。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明：

如图1至图5所示，为本实用新型一较佳实施方式的一种全自动碳纤维成型生产线100，包括循环输送线10、成型组件20、上模组件30及下模组件40，循环输送线10用于输送成型所需模具50、并在循环输送线10上实现取产品、填充原料及合模等工序，成型组件20用于成型模具50模腔内的原料成型为所需产品（本实施例中的产品为碳纤维球拍），上模组件30用于将循环输送线10上的模具50送至成型组件20内，下模组件40用于将模具50从成型组件20中取出、开模、并将开模后的模具50与产品送至循环输送线10上，本实用新型的全自动碳纤维成型生产线100，具有设计合理、结构紧凑、节省人力成本以及提高生产效率的优点。

请参阅图1与图2，循环输送线10上间隔设置有若干模具固定板11，模具固定板11用于承载模具50，模具固定板11能够随循环输送线10循环流转。循环输送线10远离热成型机21的一侧设置有取放料工位12，取放料工位12用于将成型结束后的产品从模腔中取出，然后将原料填充至模腔内，取放料的操作可由工人手动操作或者由机械手自动操作。

请参阅图1与图3，成型组件20包括设置在循环输送线10同一侧的热成型机21与冷成型机22，热成型机21与冷成型机22相对设置；进一步地，热成型机21与冷成型机22的数量为多个，各热成型机21呈一字间隔排布，各冷成型机22呈一字间隔排布，优选地，每台热成型机21分别对应一台冷成型机22，且对应的热成型机21与冷成型机22共线，这样设置可以便于模具50在热成型机21与冷成型机22中流动；热成型机21与冷成型机22的数量可以根据实际需求进行增减，本实施例中热成型机21与冷成型机22的数量均为四个。

请一并参阅图3与图4，热成型机21包括第一机架211、热压板212及第一压力动力件（图未标），热压板212的数量为若干个，各热压板212间隔架设在第一机架211内，且各热压板212均与第一机架211活动连接，热压板212内部设有供热媒流通的热流道（图未标），第一压力动力件安装在第一机架211上，用于驱动各热压板212相互靠近或者远离，可选地，第一压力动力件为油缸。热成型机21的工作原理为：将填充有碳纤维原料的模具50放置在各个热压板212之间，在高温的条件下，由第一压力动力件驱动各热压板212相互靠近，从而对模具50进行加压使得碳纤维原料融结为模腔的形状，待热成型后，再由第一压力动力件驱动各热压板212远离，取出模具50。

如图3与图5所示，冷成型机22主要用于将热成型完后的模具50与产品的温度快速降低，使得产品可以快速定型，改善产品的质量和生产效率。冷成型机22包括第二机架221、冷压板222及第二压力动力件223，冷压板222的数量为若干个，各冷压板222间隔架设在第二机架221内，且各冷压板222均与第二机架221活动连接，冷压板222内部设有供冷媒流通的冷流道（图未标），第二压力动力件223安装在第二机架221上，用于驱动各冷压板222相互靠近或者远离，可选地，第二压力动力件223为油缸。冷成型机22的工作原理为：将热成型后的模具放置在各冷压板222之间，在低温的环境下，由第二压力动力件223驱动各冷压板222相互靠近，从而对模具50施与一定的压实，促使模腔内的产品快速定型，带定型之后，再由第二压力动力件223驱动各冷压板222相互远离，最后取出冷压板222上的模具50。

请一并参阅图1与图3，上模组件30用于将循环输送线10上的模具50送至成型组件20内，上模组件30包括装模机械手31、第一导轨32及第一放料平台33。装模机械手31设置在热成型机21与冷成型机22之间，装模机械手31用于将循环输送线10上的模具50转移至热成型机21内、及将在热成型机21内热成型后的模具50转移至冷成型机22内；第一导轨32沿各热成型机21的排布方向延伸，第一放料平台33连接于装模机械手31的一侧，装模机械手31和第一放料平台33均与第一导轨32滑动连接，并且装模机械手31与第一放料平台33同步滑移，第一放料平台33主要起到缓冲的作用，用于临时放置填充好原料的模具50，以减少当装模机械手31给较远的热成型机21装模时，往返于循环输送线10与热成型机21之间时间，提高装模的效率。

在一实施例中，上模组件30还包括合模机械手34与模具堆放桌35，合模机械手34设置在装模机械手31靠近循环输送线10的一侧，合模机械手34用于将模具50的上模盖在填充好原料的下模上，并将盖好的模具50转移至模具堆放桌35上。模具堆放桌35设置在装模机械手31与合模机械手34之间，模具堆放桌35用于临时放置合模后待成型的模具50，因为循环输送线10是一直循环旋转的，如果不及时将合模后的待成型模具50从循环输送线10上移出，那么这些合模后的待成型模具50会流转到其他工位，造成生产不连贯，打乱生产节奏，因此模具堆放桌35主要起到缓冲的作用。进一步地，模具堆放桌35上安装有第一模具定位件351与感应器（图未示），第一模具定位件351用于定位模具50，使得模具50可以以预设的方向和间距摆设在模具堆放桌50上，以便于装模机械手31夹取模具50，感应器主要用于感应模具堆放桌35上是否有模具50，并将结果反馈至装模机械手31，以便控制装模机械手31返回取走模具50。

请在参阅图1与图3，下模组件40用于将模具50从成型组件20中取出、开模、并将开模后的模具50与产品送至循环输送线10上。下模组件40包括开模平台41、卸模机械手42、转运机械手43、第二导轨44及第二放料平台45。开模平台41设置在冷成型机22远离热成型机21的一侧；进一步地，开模平台41上安装有若干第二模具定位件411与若干开模装置412，第二模具定位件411用于定位模具50，使得模具50可以以预设的方向和间距摆设在模具堆放桌50上，开模装置412用于将模具50的上下模分离，进一步地，单个第二模具定位件411至少对应一个开模装置412，本实施例中，单个第二模具定位架您11对应有三个开模装置412；进一步地，单个开模装置412包括驱动件与楔形块，驱动件安装在开模平台41上，楔形块与驱动件的输出端连接，且楔形块的尖端指向模具50，本实施例中驱动件为气缸，驱动件驱动楔形块朝模具50移动，使得楔形块尖端插入上下模之间的间隙中，促使上下模分离，从而实现开模；可选地，在开模平台45还设置有用于检测是否有模具50的传感器。

卸模机械手42设置在开模平台41远离循环输送线10的一侧，用于将在冷成型机22内冷成型后的模具50转移至开模平台41上，转运机械手43设置在开模平台41与循环输送线10之间，用于将开模后的模具50转移至循环输送线10上。第二导轨44沿各冷成型机22的排布方向延伸，第二放料平台45连接于卸模机械手42的一侧，卸模机械手42和第二放料平台45均与第二导轨44滑动连接，且第二放料平台45与卸模机械手42同步移动，第二放料平台45用于临时从冷成型机22内取出的模具50，以提高卸模和模具50流转的效率。

使用时，当循环输送线10从转运机械手43的方向平移到取放料工位12时，由人工或者机械手把模具50里面成型好的产品取出来，再把模具50清理干净；然后把要成型的碳纤维物料放进模具50里面，这时循环输送线10把添装好物料的模具50平移到合模机械手34的工位上，合模机械手34会夹起同一块模具50的上模，旋转180°后水平盖在下模上；然后合模机械手34再把盖好的模具50夹放在模具堆放桌35上；模具堆放桌35设置有用于定位模具50的第一模具定位件351和检测是否有模具50的感应器，直到合模机械手34把模具50夹放到模具堆放桌35堆满为止。

当模具堆放桌35有模具50时，装模机械手31会快速行走到模具堆放桌35边上，把一块或者多块模具50夹放到第一放料平台33中（第一放料平台33根据热成型机21的热压板212的数量来堆放几块模具50），当装模机械手31把模具50堆放在第一放料平台33后，这时装模机械手31会根据电控引导快速行走到热成型机21边上，把第一放料平台33的模具50夹放到热成型机21的热压板212上，直到热成型机21里面的模具50放满为止（也可以设置程序放多少块）。热成型机21会根据自设定好的程序自动上升、加温或者吹气等动作运行。然后装模机械手31会自动走到模具堆放桌35上进行添装模具50，当热成型机21加热，吹气等所有程序走完后，热成型机21的热压板212会自动下降，这时装模机械手31会自动走到该热成型机21边上，把该热成型机21里面的模具50夹起平移到冷成型机22里面，由冷成型机22把模具50冷却。

当冷成型机22里面的模具50冷却好后，冷成型机21的冷压板222会自动下降，这时卸模机械手42会快速走到冷成型机22边上，把冷成型机22里面的模具50夹放到第二放料平台45上，直到冷成型机22里面的模具50全部取出来。然后卸模机械手42会快速走到开模平台41的边上，把第二放料平台45的模具50夹放到开模平台41上面，直到把开模平台41放满为止；开模平台41上面设有第二模具定位件411和开模装置412，卸模机械手42会走到其他冷成型机22边上继续进行下模。当开模平台41上面有模具50时，转运机械手43模具50的上模夹起，旋转180°把上模平移到循环输送线10上，再把下模夹起平移到循环输送线10同一块模具固定板11上。当上下模平移好后，循环输送线10会自动旋转到下一个工位，直到开模平台41上的模具50夹完为止。

本实用新型的全自动碳纤维成型生产线100，具有设计合理、结构紧凑、节省人力成本以及提高生产效率的优点，通过设置循环输送线10输送模具50，并在循环输送线10上实现取产品、填充原料及合模等工序，再由装模机械手31将模具50送入热成型机21内热成型，并将热成型后模具50从热成型机21中转送至冷成型机22内进行冷却定型，然后有卸模机械手42将冷定型后的模具50转送至开模平台41开模，接着由转运机械手43将开模后的模具50转送至循环输送线10上，整个过程自动化程度高，尽可能减少人工的介入，提高效率的同时也解决了用工难的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种全自动碳纤维成型生产线，其特征在于，包括循环输送线、成型组件、上模组件及下模组件；

所述循环输送线用于输送成型所需模具；

所述成型组件包括设置在所述循环输送线同一侧的热成型机与冷成型机，所述热成型机与所述冷成型机相对设置；

所述上模组件包括装模机械手，所述装模机械手设置在所述热成型机与冷成型机之间，所述装模机械手用于将循环输送线上的模具转移至所述热成型机内、及将在所述热成型机内热成型后的模具转移至冷成型机内；

所述下模组件包括开模平台、卸模机械手及转运机械手，所述开模平台设置在所述冷成型机远离所述热成型机的一侧，所述卸模机械手设置在所述开模平台远离所述循环输送线的一侧，用于将在冷成型机内冷成型后的模具转移至所述开模平台上，所述转运机械手设置在所述开模平台与循环输送线之间，用于将开模后的模具转移至循环输送线上。

2.如权利要求1所述的全自动碳纤维成型生产线，其特征在于，所述循环输送线远离所述热成型机的一侧设置有取放料工位，所述取放料工位用于将成型结束后的产品从模腔中取出然后将原料填充至模腔内。

3.如权利要求1所述的全自动碳纤维成型生产线，其特征在于，所述循环输送线上间隔设置有若干模具固定板，所述模具固定板用于承载所述模具。

4.如权利要求1所述的全自动碳纤维成型生产线，其特征在于，所述热成型机包括第一机架、热压板及第一压力动力件，所述热压板的数量为若干个，各所述热压板间隔架设在所述第一机架内，且各所述热压板均与所述第一机架活动连接，所述热压板内部设有供热媒流通的热流道，所述第一压力动力件安装在所述第一机架上，用于驱动各所述热压板相互靠近或者远离；

所述冷成型机包括第二机架、冷压板及第二压力动力件，所述冷压板的数量为若干个，各所述冷压板间隔架设在所述第二机架内，且各所述冷压板均与所述第二机架活动连接，所述冷压板内部设有供冷媒流通的冷流道，所述第二压力动力件安装在所述第二机架上，用于驱动各所述冷压板相互靠近或者远离。

5.如权利要求1所述的全自动碳纤维成型生产线，其特征在于，所述热成型机与所述冷成型机的数量为多个，各所述热成型机呈一字间隔排布，各所述冷成型机呈一字间隔排布。

6.如权利要求5所述的全自动碳纤维成型生产线，其特征在于，所述上模组件还包括第一导轨与第一放料平台，所述第一导轨沿各所述热成型机的排布方向延伸，所述第一放料平台连接于所述装模机械手的一侧，所述装模机械手和所述第一放料平台均与所述第一导轨滑动连接。

7.如权利要求6所述的全自动碳纤维成型生产线，其特征在于，所述上模组件还包括合模机械手与模具堆放桌，所述合模机械手设置在所述装模机械手靠近所述循环输送线的一侧，所述模具堆放桌设置在所述装模机械手与合模机械手之间，所述模具堆放桌上安装有第一模具定位件与感应器。

8.如权利要求5所述的全自动碳纤维成型生产线，其特征在于，所述下模组件还包括第二导轨与第二放料平台，所述第二导轨沿各所述冷成型机的排布方向延伸，所述第二放料平台连接于所述卸模机械手的一侧，所述卸模机械手和所述第二放料平台均与所述第二导轨滑动连接。

9.如权利要求1所述的全自动碳纤维成型生产线，其特征在于，所述开模平台上安装有若干第二模具定位件与若干开模装置，单个所述第二模具定位件至少对应一个所述开模装置。

10.如权利要求9所述的全自动碳纤维成型生产线，其特征在于，单个所述开模装置包括驱动件与楔形块，所述驱动件安装在所述开模平台上，所述楔形块与所述驱动件的输出端连接，且所述楔形块的尖端指向所述模具。

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