[发明专利]一种复合材料壳体的热隔膜预成型装置及其工作方法

权利要求书

1.一种复合材料壳体的热隔膜预成型装置，其特征在于：包括工作台(7)、隔膜装置(12)、隔热门(6)、加热室(5)、模具Ⅰ(3)、模具Ⅱ(14)、排风系统(11)和控制系统；

所述的工作台(7)安置在基座上，工作台(7)上放置模具Ⅰ(3)和模具Ⅱ(14)，工作台(7)设置三个工位，用于上料、卸料和预成型，通过气缸推动工作台(7)沿着纵向轨道左右位移，使工作台(7)上的2个模具分别处于“上料+预成型”工位或“卸料+预成型”工位，即两种交替工作位置状态；

所述的隔膜装置(12)安装在加热室(5)内的顶部并夹紧耐热橡胶膜，隔膜装置(12)安置在4个导向立柱(10)上，通过气缸实现隔膜装置(12)上下移动，以实现密封模具，形成真空环境，在真空吸附状态下将预浸料压向模具，形成所需形状；

所述的隔热门(6)有两个，分别安装在加热室(5)的左右两侧，隔热门(6)通过气缸实现上下开启和闭合，实现加热室(5)的保温作用；

所述的加热室(5)设置在基座上，在加热室(5)侧壁上设置若干组加热装置(8)以及测温传感器组(15)，实现对预浸料铺层的控温均匀加热；

所述的模具Ⅰ(3)和模具Ⅱ(14)中心带有真空吸附管口，用于把持放置在模具上的预浸料，在模具凹陷处和底部周边设置有若干微小孔与真空系统连接，用于抽吸隔膜装置(12)内的空气；

所述的排风系统(11)设置在加热室(5)顶部，出风口处设置具有翻转功能的盖板，盖板在出风时自动开启，无风时自动关闭，实现加热室(5)的热气疏散和保温的双重作用；

所述的控制系统位于设备内部，由控制器(1)、I/O模块(2)和触摸屏(13)组成，采用模块化以及点触操作方式的设计，控制器(1)内部自带逻辑控制模块、模糊控制模块和PID控制模块，实现温度、工作台(7)运动和真空吸附的控制；

所述的控制系统的温度控制方法，包括以下步骤：由系统初始化模块进行系统初始化，经过触摸屏(13)中的HMI界面输入加热室(5)温度设定值，控制器(1)读取I/O模块(2)经A/D转化后的加热室(5)温度信息并将其与温度设定值信息进行逻辑运算，将运算结果送于模糊控制模块；模糊控制模块将最优PID增量参数传输到PID控制模块，PID控制模块依据当前参数输出控制量，控制器(1)将加热装置(8)的功率变化量传输到I/O模块(2)，经过I/O模块(2)经D/A输出信号转化后调整加热装置(8)功率，实现加热室(5)温度控制；

所述的工作台(7)运动控制方法包括以下步骤：控制系统通过位置控制模式控制相应的运动单元，实现控制隔热门(6)、隔膜装置(12)和工作台(7)的往复运动；

所述的控制系统的真空吸附控制方法包括以下步骤：真空泵(4)通过真空管道连接到模具Ⅰ(3)和模具Ⅱ(14)内部进行抽气，每套模具含有三个真空管路，分别为顶端真空管路(16)、R角真空管路(17)和底端真空管路(18)，通过控制系统控制气体流量，将隔膜装置(12)与模具之间的空气逐渐排出，预浸料逐渐在预成型模具上随形直至完全贴合在模具表面，达到真空状态完成预成型。