一种自动化热塑性模压生产线制造技术

技术编号:42985591 阅读:3 留言:0更新日期:2024-10-15 13:18
本技术公开了一种自动化热塑性模压生产线,包括机器人单元、末端执行器、红外加热炉、热压机和模温机;所述红外加热炉、热压机和模温机设置在机器人单元四周,末端执行器安装在机器人单元上,末端执行器在红外加热炉、热压机之间移动;所述热压机内设有成型模具,成型模具连接模温机,由模温机控制成型模具的温度。本技术由机器人单元来控制热塑性模压成型的所有工序,进一步降低了生产成本,提高了生产效率,对于大批量同种构型零件在生产中保持高度一致性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热塑性复合材料成型领域,特别涉及一种自动化热塑性模压生产线


技术介绍

1、复合材料在航空航天领域的应用十分广泛,逐渐由非承力件发展到次承力件和主承力件主要应用如垂直尾翼、前机身、方向舵、副翼等。而与热固性树脂基复合材料相比,热塑性复合材料具有高韧性、高抗冲击和损伤容限、无限预浸料存储期、成型周期短、生产效率高、易修复、废品可回收再利用等众多优点。

2、热塑性模压成型是热塑性复合材料中一种常用的成型方法,有着成型速度块、效率高、低成本、制件低孔隙率的特点。目前,热塑性模压生产线包括加热、热压、冷却等工序,还有不同工序之间需要设置转移产品的机构,每个工序都需要配备不少操作人员,从而使得人力成本还是偏高,生产效率也有待进一步提高。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本技术提供了一种自动化热塑性模压生产线,可降低生产成本,提高生产效率,保持更好的生产一致性。

2、为此,本技术的技术方案是:一种自动化热塑性模压生产线,包括机器人单元、末端执行器、红外加热炉、热压机和模温机;

3、所述红外加热炉、热压机和模温机设置在机器人单元四周,末端执行器安装在机器人单元上,末端执行器在红外加热炉、热压机之间移动;所述热压机内设有成型模具,成型模具连接模温机,由模温机控制成型模具的温度。

4、在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述末端执行器包括连接座、第一支撑架、第二支撑架和执行气缸,连接座安装在机器人单元上,连接座前端安装有第一支撑架,第二支撑架与第一支撑架通过销轴转动连接;所述执行气缸安装在第一支撑架上,气缸杆通过摆杆连接第二支撑架。

5、在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述第一支撑架、第二支撑架为镂空结构,第一支撑架、第二支撑架内侧设有若干弹性安装件。

6、在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述执行气缸外侧套有隔热防护罩,隔热防护罩包括隔热外壳,隔热外壳内填充隔热棉。

7、在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述成型模具包括下模和上模,下模安装在热压机的台面上,上模安装在热压机的升降机构上;所述成型模具内设有油路,油路与模温机相连通。

8、在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:所述红外加热炉包括上下两个温区,上下两个温区均由26个加热单元组成。

9、使用时:

10、1)将待弯折的复合材料固定在末端执行器上,弹性安装件一端固定在第一支撑架、第二支撑架上,另一端勾在复合材料上;

11、2)机器人单元将复合材料送入红外加热炉内,红外加热炉的副加热单元通过红外加热对空气进行加热,维持一个恒温空间辅助保温,主加热单元通过红外加热来加热复合材料;

12、3)加热完成后,机器人单元将复合材料送入热压机中,成型模具的上模、下模合拢,将复合材料压实成型,成型模具温度场主要由模温机和热压机提供,热压机还用于加热模具周围空气温度,用于维持成型模具温度场均匀性;

13、4)当复合材料降温固化后,成型模具的上模、下模分开,机器人单元驱使末端执行器将弯折的复合材料脱模取出,再将复合材料从末端执行器上取下,即完成复合材料的热塑性模压成型工作。

14、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

15、1、将红外加热炉、热压机、成型模具、模温机,设置在机器人单元周围,由机器人单元驱使末端执行器来带动复合材料完成加热、预弯折、热压、冷却定型、脱模等工序;由机器人单元来控制热塑性模压成型的所有工序,进一步降低了生产成本,提高了生产效率,对于大批量同种构型零件在生产中保持高度一致性。

16、2、末端执行器上设置了弹性连接件,利用弹性张力来拉扯复合材料,防止复合材料受热后变形,确保在成型模具处定位准确,保证热塑性模压成型质量。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自动化热塑性模压生产线,其特征在于:包括机器人单元、末端执行器、红外加热炉、热压机和模温机;

2.如权利要求1所述的一种自动化热塑性模压生产线,其特征在于:所述末端执行器包括连接座、第一支撑架、第二支撑架和执行气缸,连接座安装在机器人单元上,连接座前端安装有第一支撑架,第二支撑架与第一支撑架通过销轴转动连接;所述执行气缸安装在第一支撑架上,气缸杆通过摆杆连接第二支撑架。

3.如权利要求2所述的一种自动化热塑性模压生产线,其特征在于:所述第一支撑架、第二支撑架为镂空结构,第一支撑架、第二支撑架内侧设有若干弹性安装件。

4.如权利要求2所述的一种自动化热塑性模压生产线,其特征在于:所述执行气缸外侧套有隔热防护罩,隔热防护罩包括隔热外壳,隔热外壳内填充隔热棉。

5.如权利要求1所述的一种自动化热塑性模压生产线,其特征在于:所述成型模具包括下模和上模,下模安装在热压机的台面上,上模安装在热压机的升降机构上;所述成型模具内设有油路,油路与模温机相连通。

6.如权利要求1所述的一种自动化热塑性模压生产线,其特征在于:所述红外加热炉包括上下两个温区,上下两个温区均由26个加热单元组成。

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【技术特征摘要】

1.一种自动化热塑性模压生产线,其特征在于:包括机器人单元、末端执行器、红外加热炉、热压机和模温机;

2.如权利要求1所述的一种自动化热塑性模压生产线,其特征在于:所述末端执行器包括连接座、第一支撑架、第二支撑架和执行气缸,连接座安装在机器人单元上,连接座前端安装有第一支撑架,第二支撑架与第一支撑架通过销轴转动连接;所述执行气缸安装在第一支撑架上,气缸杆通过摆杆连接第二支撑架。

3.如权利要求2所述的一种自动化热塑性模压生产线,其特征在于:所述第一支撑架、第二支撑架为镂空结构,第一支撑架、第二支撑架...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢富原俞雪峰徐光星方兵齐凡叶春铖
申请(专利权)人:浙江抟原复合材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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