CN219275911U - 一种碳纤维预制体裁切设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳纤维预制体裁切设备，涉及碳纤维加工设备技术领域，包括升降支架、空间连杆机构、直线位移机构和切刀，直线位移机构包括底座、丝杆、滑杆、滑块、电机、连接杆和支撑块，丝杆转动连接在底座上并由电机驱动旋转，滑杆固定连接在底座上并与丝杆平行，滑块螺纹连接在丝杆上并与滑杆滑动连接，支撑块固定连接在底座上，连接杆一端固定连接在滑块上，另一端穿过支撑块与切刀连接；空间连杆机构一端固定于升降支架上，另一端与底座连接。本实用新型能够减少对碳纤维预制体造成损伤的可能，降低生产成本，对操作人员要求不高，并能够稳定地裁切碳纤维预制体。

Description

一种碳纤维预制体裁切设备

技术领域

本实用新型涉及碳纤维加工设备技术领域，特别是涉及一种碳纤维预制体裁切设备。

背景技术

现在碳纤维预制体需求与产量不断上升，减少碳纤维预制体的体积余量和加工浪费余量成为重中之重，减少碳纤维切断浪费余量，可以节省碳纤维用量；减少碳纤维预制体体积可以减少后续工序成本。

现在碳纤维预制体产量不断上升，切断数量增多，用大型数控加工设备操作困难，拆卸与装夹过程中可能对碳纤维预制体造成损伤，设备购买成本和维修成本高，对人员要求高。用人工持刀切割方式实现碳纤维预制体脱模时裁切多余材料，人工切断不稳定，容易切偏切斜，导致预制体报废。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种碳纤维预制体裁切设备，以解决上述现有技术存在的问题，能够减少对碳纤维预制体造成损伤的可能，降低生产成本，对操作人员要求不高，并能够稳定地裁切碳纤维预制体。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种碳纤维预制体裁切设备，包括升降支架、空间连杆机构、直线位移机构和切刀，所述直线位移机构包括底座、丝杆、滑杆、滑块、电机、连接杆和支撑块，所述丝杆转动连接在所述底座上并由所述电机驱动旋转，所述滑杆固定连接在所述底座上并与所述丝杆平行，所述滑块螺纹连接在所述丝杆上并与所述滑杆滑动连接，所述支撑块固定连接在所述底座上，所述连接杆一端固定连接在所述滑块上，另一端穿过所述支撑块与所述切刀连接；所述空间连杆机构一端固定于所述升降支架上，另一端与所述底座连接，通过所述升降支架能够调节所述空间连杆机构的高度，通过所述空间连杆机构能够调节所述底座的高度和与水平面的夹角进而调节所述切刀的高度和与水平面的夹角。

优选地，所述切刀通过刀连接块连接在所述连接杆上。

优选地，还包括显示器和PLC控制器，所述电机和所述显示器均与所述PLC控制器电连接，通过所述PLC控制器能够控制所述电机的转速，所述显示器用于显示裁切过程中的参数。

优选地，所述升降支架包括升降板和固定连接在所述升降板底部的伸缩式升降杆，通过所述伸缩式升降杆驱动所述升降板升降。

优选地，所述空间连杆机构上设有锁紧装置，通过所述锁紧装置能够将所述空间连杆机构锁紧，以定位所述切刀的位置。

优选地，所述刀连接块包括两个夹紧块，两个所述夹紧块通过螺栓紧固连接并夹紧所述切刀。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的碳纤维预制体裁切设备，结构简单，操作方便，对操作人员要求不高，购买与维修成本低，以降低生产成本，采用简单设备实现碳纤维预制体的裁切，不需要碳纤维预制体与木模从针刺机上拆卸，可以直接在针刺机上进行裁切，减少了拆卸与装夹过程中对碳纤维预制体造成损伤的可能；采用用本设备进行裁切加工，切断尺寸控制比较稳定与精准，相对人工裁切可以使制作的碳纤维预制体的制作余量不用留太多，减少碳纤维用量，裁切制作出来的碳纤维预制体体积更符合图纸要求，使后续工序成本下降，以降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的碳纤维预制体裁切设备的结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大示意图；

图中：1-升降支架、11-升降板、12-伸缩式升降杆、2-空间连杆机构、3-直线位移机构、31-底座、32-丝杆、33-滑杆、34-滑块、35-电机、36-连接杆、37-支撑块、4-切刀、5-刀连接块、6-碳纤维预制体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种碳纤维预制体裁切设备，以解决现有技术存在的问题，能够减少对碳纤维预制体造成损伤的可能，降低生产成本，对操作人员要求不高，并能够稳定地裁切碳纤维预制体。

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，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-图2所示，本实施例提供一种碳纤维预制体裁切设备，包括升降支架1、空间连杆机构2、直线位移机构3和切刀4，直线位移机构3包括底座31、丝杆32、滑杆33、滑块34、电机35、连接杆36和支撑块37，丝杆32转动连接在底座31上并由电机35驱动旋转，滑杆33固定连接在底座31上并与丝杆32平行，滑块34螺纹连接在丝杆32上并与滑杆33滑动连接，支撑块37固定连接在底座31上，连接杆36一端固定连接在滑块34上，另一端穿过支撑块37与切刀4连接；空间连杆机构2一端固定于升降支架1上，另一端与底座31连接，通过升降支架1能够调节空间连杆机构2的高度，通过空间连杆机构2能够调节底座31的高度和与水平面的夹角进而调节切刀4的高度和与水平面的夹角。

使用时，将切刀4安装在连接杆36上，通过升降支架1和空间连杆机构2调节切刀4至裁切所需高度，并通过空间连杆机构2将切刀4与水平面的夹角调节至裁切所需角度，然后设定裁切深度和速度，在针刺机上让碳纤维预制体6与木模一起按设定速度旋转，操控电机35驱动丝杆32转动，滑块34带动连接杆36推动切刀4均匀进刀，直接对碳纤维预制体6进行裁切。本设备结构简单，操作方便，对操作人员要求不高，购买与维修成本低，从而降低了生产成本，采用简单设备实现碳纤维预制体6的裁切，不需要碳纤维预制体6与木模从针刺机上拆卸，可以直接在针刺机上进行裁切，减少了拆卸与装夹过程中对碳纤维预制体6造成损伤的可能；采用用本设备进行裁切加工，切断尺寸控制比较稳定与精准，相对人工裁切可以使制作的碳纤维预制体6的制作余量不用留太多，减少碳纤维用量，裁切制作出来的碳纤维预制体6体积更符合图纸要求，使后续工序成本下降，以降低生产成本。

本实施例中，切刀4通过刀连接块5连接在连接杆36上，便于切刀4的拆卸与安装。

本实施例中，还包括显示器和PLC控制器，电机35和显示器均与PLC控制器电连接，通过PLC控制器能够控制电机35的转速，显示器用于显示裁切过程中的参数。使用时，可在PLC控制系统中设定裁切深度与速度，通过PLC控制器自动控制进行裁切过程，显示器显示裁切中的相关参数，如进刀速度、进刀位移、电机转速等。也可以通过手动控制裁切过程。

本实施例中，升降支架1包括升降板11和固定连接在升降板11底部的伸缩式升降杆12，通过伸缩式升降杆12驱动升降板11升降。结构简单，便于调节升降板11的高度。

本实施例中，空间连杆机构2上设有锁紧装置，通过锁紧装置能够将空间连杆机构2锁紧，以定位切刀4的位置。通过多自由度空间连杆机构2能够方便调节裁切所需的角度与位置。

本实施例中，刀连接块5包括两个夹紧块，两个夹紧块通过螺栓紧固连接并夹紧切刀4。刀连接块5与连接杆36的连接方式包括几种成不同角度的连接方式，可通过更换不同的刀连接块5以调整切刀4和碳纤维预制体6的对应关系，在刀连接块5上可安装更换不同的切刀4，以满足不同的裁切需求。

一种碳纤维预制体裁切方法，采用以上所述的碳纤维预制体裁切设备，包括以下步骤：

(1)将切刀4安装在连接杆36上；

(2)通过升降支架1和空间连杆机构2调节切刀4至裁切所需高度，并通过空间连杆机构2将切刀4与水平面的夹角调节至裁切所需角度；

(3)设定裁切深度和速度，在针刺机上让碳纤维预制体6与木模一起按设定速度旋转，操控电机35驱动丝杆32转动，滑块34带动连接杆36推动切刀4均匀进刀，直接对碳纤维预制体6进行裁切。

其中，裁切过程具体包括以下三种：

(1)碳纤维预制体端面裁切

将切刀4装在连接杆36上，调节升降支架1和空间连杆机构2，使切刀4与碳纤维预制体6成90°，放到要裁切位置，在PLC控制系统设定裁切深度与速度；直接在针刺机上让碳纤维预制体6与木模一起按设定速度旋转，在自动控制方式下，PLC控制器控制电机35(步进电机)带动丝杆32转动，滑块34带动连接杆36推动切刀4均匀进刀，则可直接进行裁切，显示器会显示相关参数。裁切过程也可手动控制。

(2)碳纤维预制体直筒平行裁切

将切刀4通过刀连接块5安装在连接杆36上，调节升降支架1和空间连杆机构2，使切刀4与碳纤维预制体6成0°，放到要裁切位置，在PLC控制系统设定裁切深度与速度；直接在针刺机上让碳纤维预制体6与木模一起按设定速度旋转，在自动控制方式下，PLC控制器控制电机35(步进电机)带动丝杆32转动，滑块34带动连接杆36推动切刀4均匀进刀，则可直接进行裁切，显示器会显示相关参数。裁切过程也可手动控制。

(3)碳纤维预制体裁切斜面

将切刀4通过刀连接块5安装在连接杆36上，调节升降支架1和空间连杆机构2，使切刀4与碳纤维预制体6成想要的倾斜角度，放到要裁切位置，在PLC控制系统设定裁切深度与速度；直接在针刺机上让碳纤维预制体6与木模一起按设定速度旋转，在自动控制方式下，PLC控制器控制电机35(步进电机)带动丝杆32转动，滑块34带动连接杆36推动切刀4均匀进刀，则可直接进行裁切，显示器会显示相关参数。裁切过程也可手动控制。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种碳纤维预制体裁切设备，其特征在于：包括升降支架、空间连杆机构、直线位移机构和切刀，所述直线位移机构包括底座、丝杆、滑杆、滑块、电机、连接杆和支撑块，所述丝杆转动连接在所述底座上并由所述电机驱动旋转，所述滑杆固定连接在所述底座上并与所述丝杆平行，所述滑块螺纹连接在所述丝杆上并与所述滑杆滑动连接，所述支撑块固定连接在所述底座上，所述连接杆一端固定连接在所述滑块上，另一端穿过所述支撑块与所述切刀连接；所述空间连杆机构一端固定于所述升降支架上，另一端与所述底座连接，通过所述升降支架能够调节所述空间连杆机构的高度，通过所述空间连杆机构能够调节所述底座的高度和与水平面的夹角进而调节所述切刀的高度和与水平面的夹角。

2.根据权利要求1所述的碳纤维预制体裁切设备，其特征在于：所述切刀通过刀连接块连接在所述连接杆上。

3.根据权利要求1所述的碳纤维预制体裁切设备，其特征在于：还包括显示器和PLC控制器，所述电机和所述显示器均与所述PLC控制器电连接，通过所述PLC控制器能够控制所述电机的转速，所述显示器用于显示裁切过程中的参数。

4.根据权利要求1所述的碳纤维预制体裁切设备，其特征在于：所述升降支架包括升降板和固定连接在所述升降板底部的伸缩式升降杆，通过所述伸缩式升降杆驱动所述升降板升降。

5.根据权利要求1所述的碳纤维预制体裁切设备，其特征在于：所述空间连杆机构上设有锁紧装置，通过所述锁紧装置能够将所述空间连杆机构锁紧，以定位所述切刀的位置。

6.根据权利要求2所述的碳纤维预制体裁切设备，其特征在于：所述刀连接块包括两个夹紧块，两个所述夹紧块通过螺栓紧固连接并夹紧所述切刀。

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