一种碳纤维片材搬运设备、制造系统及制造方法技术方案

本发明专利技术涉及碳纤维零件制造技术领域，尤其涉及一种碳纤维片材搬运设备、制造系统及制造方法，搬运设备包括：机架，用于承载部件；第一搬运机构，设置在机架的底部，用于带动机架运动；滑块，在机架上沿片材宽度方向滑动；滑块在片材宽度方向的两侧分别设置绕对应侧边转动的第一转块和第二转块，第一转块底部设置多个沿片材长度方向分布的第一吸盘，第二转块底部设置多个沿片材长度方向分布的第二吸盘；第一吸盘和第二吸盘均能沿竖向滑动；中转机构，顶部设置多个沿片材长度方向分布的第三吸盘。本发明专利技术能够有效解决现有技术中人工搬运碳纤维片材存在的生产效率较低、铺放效果较差的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维片材搬运设备、制造系统及制造方法


[0001]本专利技术涉及碳纤维零件制造
，尤其涉及一种碳纤维片材搬运设备、制造系统及制造方法。

技术介绍

[0002]碳纤维复合材料具有比强度、比模量高、耐腐蚀等优异的综合性能，已经逐渐在风电、轨道交通、航空航天等众多领域受到广泛的应用。片材是碳纤维产品生产中经常需要使用的一种部件，其根据产品的需求会被加工成各种各样的曲面形状，然后多个片材铺设组合形成碳纤维的最终产品。碳纤维片材的加工通常需要通过热模压预成型工艺进行，即需要将碳纤维织物在成型设备的模具内铺平，之后再合模来压制出片材的形状。现有相关技术中通常是直接在成型模具内铺设碳纤维织物的，但是由于模具具有一定的曲面形状，因此织物的长度和铺设的效果都较难保证，通常就需要在外部先将织物平铺裁切来保证织物的长度准确，但是此时需要将织物搬到成型设备内，由于碳纤维片材的长度通常较长，人员手工搬运操作困难导致生产效率很低，且较难保证织物在模具内的铺设效果导致最终的成品上出现褶皱等严重的质量不良。
[0003]因此，需要一种能够提升生产效率、保证铺放质量的搬运设备来代替人工搬运。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种碳纤维片材搬运设备，可以有效地解决
技术介绍
中人工搬运存在的生产效率较低、铺放效果较差的问题。本专利技术还提供了一种碳纤维片材制造设备及制造方法，可以达到相同的技术效果。
[0005]本专利技术提供的一种碳纤维片材搬运设备，包括：机架，用于承载部件；第一搬运机构，设置在机架的底部，用于带动机架运动；滑块，在机架上沿片材宽度方向滑动；滑块在片材宽度方向的两侧分别设置绕对应侧边转动的第一转块和第二转块，第一转块底部设置多个沿片材长度方向分布的第一吸盘，第二转块底部设置多个沿片材长度方向分布的第二吸盘；第一吸盘和第二吸盘均能沿竖向滑动，用于吸住片材顶面；中转机构，顶部设置多个沿片材长度方向分布的第三吸盘，第三吸盘用于吸住片材底面。
[0006]进一步的，每个第一吸盘和每个第二吸盘均通过自适应机构与滑块连接从而实现竖向滑动功能；自适应机构包括：连接块，固定安装在滑块上，且设置竖向贯通的通孔；滑杆，顶部穿过通孔中并在通孔中滑动，底部设置球头；摆动块，顶部设置套在球头上的球碗，底部安装第一吸盘或第二吸盘。
[0007]进一步的，滑杆包括上杆、下杆和弹簧；上杆顶部穿过通孔，底部设置向下开口的
套管；下杆顶部伸入套管内并在套管内滑动，球头设置在下杆底部；弹簧套在下杆底部，且设置在球头和上杆底面之间。
[0008]进一步的，连接块设置有与通孔侧面连通的安装槽；自适应机构还包括单向制动块，转动安装在安装槽内，且单向制动块的转动轴线与滑杆的中心轴向相互垂直；单向制动块朝向滑杆的一侧侧面设置圆弧段和直线段，直线段在圆弧段下方，圆弧段的半径大于单向制动块转动轴线与滑杆侧面之间的距离。
[0009]进一步的，单向制动块还设置朝向远离滑杆方向延伸的延伸段。
[0010]进一步的，第一转块的两端均设置有两个相互平行的第一连杆，且每个第一连杆的两端分别与第一转块端面和滑块铰接；第二转块的两端均设置有两个相互平行的第二连杆，且每个第二连杆的两端分别与第二转块端面和滑块铰接。
[0011]进一步的，中转机构中还包括多个气缸，每个气缸用于带动对应的一个第三吸盘进行竖向运动。
[0012]本专利技术还提供一种碳纤维片材制造系统，包括上述的碳纤维片材搬运设备，还包括：铺放设备，用于平铺片材；成型设备，通过热模压预成型工艺将片材制作成成品形状；固化设备，用于放置成型后的片材，底部设置有第二搬运机构；搬运设备用于搬运碳纤维片材。
[0013]进一步的，铺放设备和成型设备侧面设置多个定位套；搬运设备侧面设置多个定位头，用于伸入定位套中对搬运设备进行定位。
[0014]本专利技术还提供一种碳纤维片材制造方法，使用到上述的碳纤维片材搬运设备，步骤包括：S1：在铺放设备上平铺上片材，之后将搬运设备移动到铺放设备侧面；S2：通过滑块、第一转块和第一吸盘动作，将片材从铺放设备转移到中转机构上，并且使第三吸盘吸住片材底面；S3：将搬运设备移动到成型设备侧面；S4：通过滑块、第二转块和第二吸盘动作，将片材从中转机构转移到成型设备中，然后启动成型设备将片材制作成成品形状，同时将固化设备移动至铺放设备和搬运设备之间；S5：通过滑块、第二转块和第二吸盘动作，将片材从成型设备转移到中转机构，并且使第三吸盘吸住片材底面；S6：将搬运设备移动到固化设备侧面；S7：通过滑块、第一转块和第一吸盘动作，将片材从中转机构转移到固化设备上，然后移走固化设备。
[0015]通过本专利技术的技术方案，可实现以下技术效果：本搬运设备通过第一吸盘和第二吸盘来抓取和运输片材，能够使片材在放入成型设备中之前都保持住延展平铺的状态，从而保证片材在模具上的铺放效果，并且将第一吸盘和第二吸盘都设置成能够竖向滑动的形式，使每个第一吸盘和第二吸盘都能够根据片材
的形状来调整自身的高度；中转机构用于在搬运设备整体运动的过程中暂时存放片材，防止片材掉落并能防止片材被风吹歪斜；通过本搬运设备，能够快速将片材从铺放设备搬运至成型设备，极大程度提升了生产效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术中记载的一些实施例，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。
[0017]图1为本专利技术中碳纤维片材搬运设备的结构示意图；图2为本专利技术中碳纤维片材搬运设备的正视图；图3为本专利技术中碳纤维片材搬运设备的侧视图；图4为本专利技术中滑块的结构示意图；图5为本专利技术中自适应机构的结构示意图；图6为本专利技术中自适应机构的剖视图；图7为本专利技术中滑杆上移时单向制动块的工作状态示意图；图8为本专利技术中滑杆下移时单向制动块的工作状态示意图；图9为本专利技术中碳纤维片材制造系统的结构示意图；图10为本专利技术中定位套和定位头的剖视图；图11为本专利技术中碳纤维片材制造方法步骤S1的示意图；图12为本专利技术中碳纤维片材制造方法步骤S2的示意图；图13为本专利技术中碳纤维片材制造方法步骤S3的示意图；图14为本专利技术中碳纤维片材制造方法步骤S4的示意图；图15为本专利技术中碳纤维片材制造方法步骤S4中成型设备合模时的示意图；图16为本专利技术中碳纤维片材制造方法步骤S5的示意图；图17为本专利技术中碳纤维片材制造方法步骤S6的示意图；图18为本专利技术中碳纤维片材制造方法步骤S7的示意图；附图标记：1、机架；2、第一搬运机构；3、滑块；4、第一转块；5、第二转块；6、第一吸盘；7、第二吸盘；8、中转机构；8a、第三吸盘；8b、气缸；9、自适应机构；9a、连接块；9a1、通孔；9a2、安装槽；9b、滑杆；9b1、上杆；9b2、下杆；9b3、弹簧；9c、摆动块；9d、单向制动块；9d1、圆弧段；9d2、直线段；9d3、延伸段；10、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维片材搬运设备，其特征在于，包括：机架(1)，用于承载部件；第一搬运机构(2)，设置在所述机架(1)的底部，用于带动所述机架(1)运动；滑块(3)，在所述机架(1)上沿片材宽度方向滑动；所述滑块(3)在片材宽度方向的两侧分别设置绕对应侧边转动的第一转块(4)和第二转块(5)，所述第一转块(4)底部设置多个沿片材长度方向分布的第一吸盘(6)，所述第二转块(5)底部设置多个沿片材长度方向分布的第二吸盘(7)；所述第一吸盘(6)和所述第二吸盘(7)均能沿竖向滑动，用于吸住片材顶面；中转机构(8)，顶部设置多个沿片材长度方向分布的第三吸盘(8a)，所述第三吸盘(8a)用于吸住片材底面。2.根据权利要求1所述的碳纤维片材搬运设备，其特征在于，每个所述第一吸盘(6)和每个所述第二吸盘(7)均通过自适应机构(9)与所述滑块(3)连接从而实现竖向滑动功能；所述自适应机构(9)包括：连接块(9a)，固定安装在所述滑块(3)上，且设置竖向贯通的通孔(9a1)；滑杆(9b)，顶部穿过所述通孔(9a1)中并在所述通孔(9a1)中滑动，底部设置球头；摆动块(9c)，顶部设置套在所述球头上的球碗，底部安装所述第一吸盘(6)或所述第二吸盘(7)。3.根据权利要求2所述的碳纤维片材搬运设备，其特征在于，所述滑杆(9b)包括上杆(9b1)、下杆(9b2)和弹簧(9b3)；所述上杆(9b1)顶部穿过所述通孔(9a1)，底部设置向下开口的套管；所述下杆(9b2)顶部伸入所述套管内并在所述套管内滑动，所述球头设置在所述下杆(9b2)底部；所述弹簧(9b3)套在所述下杆(9b2)底部，且设置在所述球头和所述上杆(9b1)底面之间。4.根据权利要求2所述的碳纤维片材搬运设备，其特征在于，连接块(9a)设置有与所述通孔(9a1)侧面连通的安装槽(9a2)；所述自适应机构(9)还包括单向制动块(9d)，转动安装在所述安装槽(9a2)内，且所述单向制动块(9d)的转动轴线与所述滑杆(9b)的中心轴向相互垂直；所述单向制动块(9d)朝向所述滑杆(9b)的一侧侧面设置圆弧段(9d1)和直线段(9d2)，所述直线段(9d2)在所述圆弧段(9d1)下方，所述圆弧段(9d1)的半径大于所述单向制动块(9d)转动轴线与所述滑杆(9b)侧面之间的距离。5.根据权利要求4所述的碳纤维片材搬运设备，其特征在于，所述单向制动块(9d)...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈源，郑友，沈阳，陈云，张俭，
申请(专利权)人：常州新创航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：