一种用于玻璃钢模塑格栅成型的自动绕纱系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于玻璃钢模塑格栅成型的自动绕纱系统，包括绕纱系统、注胶系统和压纱系统，利用绕纱行走机构实现安装机构沿着成型模具的长度方向移动以及实现安装机构沿着成型模具的宽度方向移动，从而实现一个铺纱组件即可在成型模具内完成经向铺纱与纬向铺纱，且在经向铺纱与纬向铺纱之间的换向通过整体定心换向机构实现，使得在整个铺纱过程中不需要剪断玻璃纤维纱，而铺纱管可以在成型模具的格栅成型腔内进行90

【技术实现步骤摘要】
一种用于玻璃钢模塑格栅成型的自动绕纱系统


[0001]本专利技术涉及复合材料格栅生产技术结构领域，尤其涉及一种用于玻璃钢模塑格栅成型的自动绕纱系统。

技术介绍

[0002]玻璃钢模塑格栅问世于20世纪40年代，由于其具有轻质高强且耐腐蚀等特点，在制备各类钻井作业平台、航轮甲板、走道阶梯、绝缘设备中具有不可替代的优势。目前，玻璃钢模塑格栅系列产品已广泛应用于石油化工、海陆交通、民用建筑、电力工程等领域，具有广阔的国内市场和海外市场。
[0003]玻璃钢模塑格栅产品因其模塑成型工艺而得名，具体工艺流程可归纳为：纤维铺设—树脂浇注—压实排气—加热固化—(冷却)—脱模。从组成成分来讲，玻璃钢模塑格栅是以合成树脂为基体、以碳纤或玻纤为增强材料而形成的多相材料；在几何特征上，玻璃钢模塑格栅表现为多孔类矩形板材。由于模塑成型工艺本身的复杂性及格栅产品的多孔特征，实现玻璃钢模塑格栅自动化生产的难度较大。目前，国内玻璃钢模塑格栅产品的各道生产工序均为手工操作，即手动对成捆纤维进行逐层分束铺设、手动对液态树脂进行逐层瓢浇、手动对在制品进行多次压实排气等。该生产方式主要存在三个方面的问题：一是容易出现纤维漏铺或复铺、树脂浇注不均等人为操作误差造成产品整体质量不稳定；二是人工劳动强度大，工作环境差，造成疲劳作业和职业病；三是人力成本高且生产效率低，导致产能下降，经济效益降低，不利于玻璃钢模塑格栅产品的大规模生产。
[0004]现有专利CN 201810528877.6 提供一种玻璃钢模塑格栅自动绕纱系统，包括一底座支架，且在所述底座支架上设有成型模具；在所述成型模具两侧或两端的底座支架上分别设有沿成型模具长度方向及成型模具宽度方向延伸的经向绕纱滑轨和纬向绕纱滑轨，且在经向绕纱滑轨上设有经向绕纱车，在纬向绕纱滑轨上设有纬向绕纱车；在经向绕纱车与成型模具之间的底座支架的内侧固定连接有沿成型模具宽度方向延伸的经纱夹紧剪断装置，在纬向绕纱车与成型模具之间的底座支架的内侧固定连接有沿成型模具长度方向延伸的纬纱夹紧剪断装置；且所述经向绕纱滑轨和纬向绕纱滑轨均是由一条滚轮式滑轨和一组圆柱直线导轨副组成。本专利技术的优点在于：通过本专利技术系统能够有效避免车轮碾压纱线的现象。
[0005]但是上述专利仍存在以下缺陷：成型模具内的经向铺纱与纬向铺纱，都是采用单条玻璃纤维纱铺成，这就导致后续向成型模具的格栅成型腔内注胶时，格栅成型腔内边角处的玻璃纤维纱易被树脂冲散或产生偏移，最终导致成型玻璃钢模塑格栅的结构强度降低。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于玻璃钢模塑格栅成型的自动绕纱系统，解决现有装置生产的玻璃钢模塑格栅的结构强度低的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种用于玻璃钢模塑格栅成型的自动绕纱系统，包括至少一个成型模具，所述成型模具水平安装在一支撑台上，包括成型框与若干突块，且所述突块呈阵列分布且间隔设置在所述成型框内，使得成型框与突块之间形成格栅成型腔，且该格栅成型腔具有在水平面上相互垂直设置的若干横向槽与纵向槽，且横向槽沿成型模具长度方向延伸，纵向槽则沿成型模具宽度方向延伸，其创新点在于：包括绕纱系统，用于对成型模具的格栅成型腔内进行铺纱，所述绕纱系统包括铺纱组件、摆动组件、整体定心换向机构以及安装机构，且所述铺纱组件、摆动组件和整体定心换向机构安装在所述安装机构上，通过所述安装机构驱动所述铺纱组件、摆动组件和整体定心换向机构同步在竖直方向上移动；绕纱行走机构，所述安装机构设置在绕纱行走机构上，用于驱动绕纱系统在成型模具的长度方向与幅宽方向上的移动；压纱系统，设置在成型模具上方，包括翻转结构和压实板，且所述翻转结构与压实板连接，通过压实板对格栅成型腔内树脂与纱进行压实与排气泡，通过翻转结构将压实板翻转一定角度后进行压纱系统的保养与清洁；压纱行走机构，与所述压纱系统连接，用于驱动压纱系统在成型模具的长度方向上行走；注胶系统，用于对格栅成型腔内灌注树脂；注胶行走结构，与所述注胶系统连接，用于驱动注胶系统在成型模具的长度方向上行走；其中，所述铺纱组件，包括铺纱排，所述铺纱排包括水平设置的连接板和3个竖直设置的铺纱管，且3个铺纱管并列设置在所述连接板上，且3个铺纱管的底部分别置于一横向槽内的相邻3个纵向槽中，或分别置于一纵向槽内的相邻3个横向槽中；所述摆动组件，与铺纱排连接，用于驱动所述铺纱排进行小幅度摆动；所述整体定心换向机构，用于驱动铺纱管在成型模具的格栅成型腔内进行整体90
°
换向，且在换向过程中铺纱管的下端不离开格栅成型腔。
[0008]进一步的，所述安装机构包括一竖向支撑板、一L形支撑板和丝杆升降机；在所述竖向支撑板上设有竖向设置的升降滑轨，所述L形支撑板的竖直部通过升降滑块与升降滑轨滑动连接，且L形支撑板与竖向支撑板之间连接有一丝杆升降机，通过所述丝杆升降机驱动L形支撑板在竖直方向上的上升或下降，从而驱动铺纱组件、摆动组件和整体定心换向机构在竖直方向上的上升或下降；所述L形支撑板的水平部中央还贯通开设有一安装通道。
[0009]进一步的，所述整体定心换向机构具体包括：旋转机构，包括旋转电机、旋转齿轮、旋转电机支撑座和大齿轮，所述旋转电机通过一旋转电机支撑座安装在L形支撑板的竖直部上，所述旋转齿轮与旋转电机的输出轴连接，所述大齿轮水平设置在所述安装通道处，且大齿轮与L形支撑板之间还设有第一轴承；凸轮靠模，包括一矩形底板，在矩形底板中部留有一圆角正方形结构通道，在矩形底板中部位于圆角正方形结构通道的外侧垂直固定有一圆角正方形结构环，使得矩形底板与圆角正方形结构环形成
⊥
形，且圆角正方形结构环内腔与圆角正方形结构通道同轴且互相连通，形成一容纳所述铺纱排穿过的方形通槽，即为限位槽，同时铺纱排的中心处的铺纱
管与所述限位槽也同轴；通过凸轮靠模使3根铺纱管在旋转换向的过程中，能够始终在格栅成型腔内改变3根铺纱管之间的距离，而不与突块干涉；所述连接板的中部留有容纳铺纱管穿过的铺纱通道，连接板顶面上位于铺纱通道的两侧还设有与其长度方向一致的滑杆，所述3个铺纱管通过滑块滑动连接在两个滑杆之间，且相邻滑块之间还安装有水平设置的弹簧，通过弹簧将另外两个铺纱管外推至其外壁贴紧所述限位槽的内壁；将所述凸轮靠模水平设置，将其圆角正方形结构环自下而上穿过大齿轮至矩形底板的顶面与L形支撑板的水平部底端接触时停止并固定，驱动旋转电机使得旋转齿轮旋转，从而带动大齿轮、铺纱排与摆动组件旋转换向。
[0010]进一步的，所述成型模具上，位于同一排的相邻四个突块分别为第一、二、三、四突块，所述第一、四突块之间的间距为所述限位槽的边长。
[0011]进一步的，所述摆动组件采用齿轮传动，包括安装座、第一摆动电机、第一电机基座、扇形齿轮、从动齿轮和第一摆动轴；所述第一摆动电机通过第一电机基座安装在所述大齿轮上，所述扇形齿轮与第一摆动电机的输出轴连接，所述连接板的两端固定连接有所述第一摆动轴，所述第一摆动轴的两侧均通过一安装座固定连接在所述大齿轮的顶面上；所述从动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于玻璃钢模塑格栅成型的自动绕纱系统，包括至少一个成型模具，所述成型模具水平安装在一支撑台上，包括成型框与若干突块，且所述突块呈阵列分布且间隔设置在所述成型框内，使得成型框与突块之间形成格栅成型腔，且该格栅成型腔具有在水平面上相互垂直设置的若干横向槽与纵向槽，且横向槽沿成型模具长度方向延伸，纵向槽则沿成型模具宽度方向延伸，其特征在于：包括绕纱系统，用于对成型模具的格栅成型腔内进行铺纱，所述绕纱系统包括铺纱组件、摆动组件、整体定心换向机构以及安装机构，且所述铺纱组件、摆动组件和整体定心换向机构均安装在所述安装机构上，通过所述安装机构驱动所述铺纱组件、摆动组件和整体定心换向机构同步在竖直方向上移动；绕纱行走机构，所述绕纱系统的安装机构设置在绕纱行走机构上，用于驱动绕纱系统在成型模具的长度方向与幅宽方向上的移动；注胶系统，用于对格栅成型腔内灌注树脂；注胶行走结构，与所述注胶系统连接，用于驱动注胶系统在成型模具的长度方向上行走；压纱系统，设置在成型模具上方，用于对格栅成型腔内树脂与纱进行压实与排气泡；压纱行走机构，与所述压纱系统连接，用于驱动压纱系统在成型模具的长度方向上行走；其中，所述铺纱组件，包括铺纱排，所述铺纱排包括水平设置的连接板和3个竖直设置的铺纱管，且3个铺纱管并列设置在所述连接板上，且3个铺纱管的底部分别置于一横向槽内的相邻3个纵向槽中，或分别置于一纵向槽内的相邻3个横向槽中；所述摆动组件，与铺纱排连接，用于驱动所述铺纱排进行小幅度摆动；所述整体定心换向机构，用于驱动铺纱排以中间铺纱管为圆心在成型模具的格栅成型腔内进行整体90
°
换向，且在换向过程中铺纱管的下端不离开格栅成型腔。2.根据权利要求1所述的一种用于玻璃钢模塑格栅成型的自动绕纱系统，其特征在于：所述安装机构包括一竖向支撑板、一L形支撑板和丝杆升降机；在所述竖向支撑板上设有竖向设置的升降滑轨，所述L形支撑板的竖直部通过升降滑块与升降滑轨滑动连接，且L形支撑板与竖向支撑板之间连接有一丝杆升降机，通过所述丝杆升降机驱动L形支撑板在竖直方向上的上升或下降；所述L形支撑板的水平部中央还贯通开设有一安装通道。3.根据权利要求1或2所述的一种用于玻璃钢模塑格栅成型的自动绕纱系统，其特征在于：所述整体定心换向机构具体包括：旋转机构，包括旋转电机、旋转齿轮、旋转电机支撑座和大齿轮，所述旋转电机通过一旋转电机支撑座安装在L形支撑板的竖直部上，所述旋转齿轮与旋转电机的输出轴连接，所述大齿轮水平设置在所述安装通道处，且大齿轮与L形支撑板之间还设有第一轴承；凸轮靠模，包括一矩形底板，在矩形底板中部留有一圆角正方形结构通道，在矩形底板中部位于圆角正方形结构通道的外侧垂直固定有一圆角正方形结构环，使得矩形底板与圆角正方形结构环形成
⊥
形，且圆角正方形结构环内腔与圆角正方形结构通道同轴且互相连通，形成一容纳所述铺纱排穿过的方形通槽，即为限位槽，同时铺纱排的中心处的铺纱管与所述限位槽也同轴；
所述连接板的中部留有容纳铺纱管穿过的铺纱通道，连接板顶面上位于铺纱通道的两侧还设有与其长度方向一致的滑杆，所述3个铺纱管通过滑块滑动连接在两个滑杆之间，且相邻滑块之间还安装有水平设置的弹簧，通过弹簧将另外两个铺纱管外推至其外壁贴紧所述限位槽的内壁；将所述凸轮靠模水平设置，将其圆角正方形结构环自下而上穿过大齿轮至矩形底板的顶面与L形支撑板的水平部底端接触时停止并固定，驱动旋转电机使得旋转齿轮旋转，从而带动大齿轮、铺纱排与摆动组件旋转换向。4.根据权利要求3所述的一种用于玻璃钢模塑格栅成型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾清波，顾柔坚，金松，白伟，丁道元，戴爱平，曹维，秦旺正，
申请(专利权)人：江苏正威新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：