[发明专利]复合材料预成型自动化生产线及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种复合材料预成型自动化生产线及其生产工艺。该复合材料预成型自动化生产线包括：上料组件，其包括：外部上料平台、内部上料平台和自动旋转电机，所述外部上料平台、内部上料平台与自动旋转电机驱动连接；加热平台，其布设在所述上料组件的下游，该加热平台为电加热压机，具有下平台和设置在该下平台上的多排钢丝；预成型压机，其布设在所述加热平台的下游；切割平台，包括：自动升降的切割工装和多个超声切割的机器人；以及，取件平台，其布设在所述切割平台的下游，该取件平台属于下件区域，和生产线外部连通。该复合材料预成型自动化生产线生产节拍快，产品质量高，降低了人工成本，生产安全性高，能够有效的避免生产事故的发生。

技术领域

本发明涉及碳纤维复合材料预成型领域，特别涉及一种复合材料预成型自动化生产线及其生产工艺。

背景技术

现有复合材料预成型的技术方案为人工在模具上一层层的铺覆碳纤维织物，然后各层中间使用3M胶进行粘结，然后再打真空袋，进行抽真空预成型。此技术方案的缺点为生产效率慢，平均生产一个预制体需要2h，同时产品尺寸精度不高，产品表面质量不高。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单合理的复合材料预成型自动化生产线及其生产工艺，该复合材料预成型自动化生产线生产节拍快，产品质量高，降低了人工成本，生产安全性高，能够有效的避免生产事故的发生。

为实现上述目的，本发明提供了一种复合材料预成型自动化生产线，包括：上料组件，其包括：外部上料平台、内部上料平台和自动旋转电机，所述外部上料平台、内部上料平台与自动旋转电机驱动连接；加热平台，其布设在所述上料组件的下游，该加热平台为电加热压机，具有下平台和设置在该下平台上的多排钢丝；预成型压机，其布设在所述加热平台的下游，该预成型压机具有随型的预成型模具将二维层叠件压制成三维预制体；切割平台，其布设在所述预成型压机的下游，该切割平台包括：自动升降的切割工装和多个超声切割的机器人；以及，取件平台，其布设在所述切割平台的下游，该取件平台属于下件区域，和生产线外部连通。

在一优选的实施方式中，上料组件和加热平台之间布设有上料机器人抓手，该上料机器人抓手为随型的二维层叠件的抓取抓手，其具有八个方向上的位移夹爪。

在一优选的实施方式中，加热平台和预成型压机之间布设有夹持传送机构，其为位置可调整的多组列夹加持机构。

在一优选的实施方式中，预成型压机、切割平台和取件平台之间布设有下料机器人抓手。

在一优选的实施方式中，多个超声切割的机器人为两个。

本发明还提供了一种复合材料预成型自动化生产线的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一，将堆有碳纤维层叠件的托盘准确的安置在上料组件，通过自动旋转电机的转动，将堆满层叠件的托盘转到预成型自动化生产线内，同时也将使用完的空托盘转到外边的上料组件；在自动化生产线内随型的上料机器人抓手通过针刺的形式将碳纤维一个层叠件抓取，送到加热平台上；步骤二，当织物层叠件加热完成后，加热压机打开，在下平台上的织物层叠件会被其下方的钢丝托起，此时，在加热平台旁边的两排多组夹持传送机构，自动的移动到织物的两端，将织物夹紧，然后送到下一步的预成型压机下的随型模具上；步骤三，预成型压机下的随型模具合模，保压30～60s，开模后，产品的预制体基本成型；步骤四，当具有产品形状的预制体被压制定型完成后，下料机器人抓手将其抓到旁边的切割工装上，切割工装会自动合闭，将预制体紧紧的压在其中，然后超声切割机器人会根据设定好的切割轨迹将预制体周围的废边进行裁切；步骤五，裁切完成后，下料机器人再将预制体抓取放置到取件平台上。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：