[发明专利]一种多角度铺层设计帽形长桁预浸料拉挤成型装置

权利要求书

1.一种多角度铺层设计帽形长桁预浸料拉挤成型装置，其特征在于，包含铺层装置、放料装置、预成型装置、热压装置和牵引装置；

所述铺层装置用于将铺层预浸料铺叠在底层预浸料上并绕卷成料卷，形成铺层预浸料和底层预浸料之间为预设角度的复合料轴；

所述放料装置用于将各个复合料轴按预设的顺序进行堆叠后并在其上下表面放置脱模薄膜形成初步的预浸带胚料，并将其输送至预成型装置；

所述预成型装置用于将初步的预浸带胚料由平直状态逐渐折弯变形成帽形型材的截面形状并送至热压装置；

所述热压装置用于将具有帽型型材截面形状的预浸带胚料加热加压固化成型；

所述牵引装置用于将固化成型的制件带出热压模具，并将未固化的预浸带胚料带入热压模具。

2.根据权利要求1所述的多角度铺层设计帽形长桁预浸料拉挤成型装置，其特征在于，所述铺层装置包含底座、角度定位圆盘、第一定位销、第一驱动导轨、第二驱动导轨、第一导轨支架、第二导轨支架、第一至第四料轴、第一至第四电机、第一至第四料轴支架、第一和第二导向辊和铺带盘组件；

所述角度定位圆盘呈圆盘状，其下端面通过轴承和所述底座的上端面相连，能够相对于底座自由转动；所述角度定位圆盘的外缘周向均匀设有若干用于定位角度的通孔，所述底座上端面上设有用于和角度定位圆盘上通孔相配合的定位孔；所述第一定位销用于和所述定位孔、角度定位圆盘上的通孔相配合，以锁死角度定位圆盘相对于底座的转动角度；

所述第一驱动导轨、第二驱动导轨均包含直线导轨、驱动滑块、丝杠螺母、丝杠和直线驱动电机，其中，所述驱动滑块设置在直线导轨上，能够沿所述直线导轨自由滑动；所述丝杠和所述直线导轨平行设置，且丝杠两端通过轴承和直线导轨两端相连，使得丝杠能够相对直线导轨自由转动；所述直线驱动电机固定在所述直线导轨一端，其输出轴和所述丝杠的一端同轴固连；所述丝杠螺母设置在所述丝杠上、和所述丝杠螺纹相连，且丝杠螺母和所述驱动滑块固连；

所述第一驱动导轨、第二驱动导轨平行设置，分别通过第一导轨支架、第二导轨支架固定在所述角度定位圆盘上；

所述铺带盘组件设置在第一驱动导轨、第二驱动导轨之间，分别和第一驱动导轨的驱动滑块、第二驱动导轨的驱动滑块固连；所述铺带盘组件用于将铺层预浸料铺覆于底层预浸料上；

所述第一料轴和第二料轴结构相同、形状一致，分别通过第一料轴支架、第二料轴支架平行设置在所述底座的两侧，且第一料轴和第二料轴的两个端面对齐；所述第一导向辊和第二导向辊固定安装于底座的两侧；所述第一料轴用于放置底层预浸料卷；所述第一导向辊用于将第一料轴上的底层预浸料导向输送至角度定位圆盘上的角度定位圆盘进行铺层；所述第二导向辊用于将角度定位圆盘上完成铺层的预浸料导向输送至第二料轴收卷；

所述第三料轴、第四料轴平行设置于第一驱动导轨与第二驱动导轨之间，均垂直于第一驱动导轨；所述第三料轴通过第三料轴支架设置在所述第一导轨支架上，第四料轴通过第四料轴支架设置在所述第二导轨支架上；所述第三料轴用于输送铺层预浸料至铺带盘组件；所述第四料轴用于收卷第三料轴上预浸料背面揭掉的背衬纸；

所述第一至第四电机均为伺服电机，与所述第一至第四料轴一一对应设置、输出轴和其所对应料轴的转轴同轴固连，用于控制器对应料轴进行旋转；

所述铺带盘组件包括第一铺带辊气缸支架、第二铺带辊气缸支架、第一和第二铺带辊气缸、第一法兰盘、第二法兰盘、底盘、送带辊、第一送带辊气缸、第二送带辊气缸、第三法兰盘、第四法兰盘、第五电机、铺带辊、导向板、第二定位销、切刀支架、刀架、切刀和切刀气缸；

所述第一铺带辊气缸、第二铺带辊气缸分别通过第一铺带辊气缸支架、第二铺带辊气缸支架固定在所述第一驱动导轨、第二驱动导轨的驱动滑块上，第一铺带辊气缸、第二铺带辊气缸的输出轴均朝下且垂直于第一驱动导轨；

所述第一铺带辊气缸、第二铺带辊气缸的输出轴分别通过第一法兰盘、第二法兰盘和所述底盘固连，使得底盘所述角度定位圆盘上方且和角度定位圆盘呈预设的角度阈值；

所述铺带辊转轴的两端分别和所述第一法兰盘、第二法兰盘固连，位于底盘的一侧，铺带辊用于在驱动第一铺带辊气缸、第二铺带辊气缸时将铺层预浸料压在底层预浸料卷上；

所述第一送带辊气缸、第二送带辊气缸分别固定在所述底盘上端面远离铺带辊的一侧，输出轴垂直于底盘向上；所述送带辊转轴的两端分别通过第三法兰盘、第四法兰盘和所述第一送带辊气缸、第二送带辊气缸固连；所述送带辊用于在第一送带辊气缸、第二送带辊气缸时将铺层预浸料压在底盘上；

所述第五电机固定在所述第三法兰盘上，其输出轴和所述送带辊的转轴同轴固连，用于带动所述送带辊转动、将铺层预浸料输送至铺带辊；

所述导向板为半圆盘，设置在送带辊、铺带辊之间，其下端面圆心处通过轴承和所述的底盘上端面中心相连，能相对于底盘自由转动；所述底盘的外缘周向均匀设有若干用于定位角度的通孔，所述导向板上端面上设有用于和角度定位圆盘上通孔相配合的调节孔；所述第二定位销用于和所述调节孔、底盘上的通孔相配合，以锁死导线板相对于底盘的转动角度；

所述切刀支架固定在所述导向板上，和所述第一驱动导轨垂直；所述切刀支架上设有相互平行的第一斜槽、第二斜槽，且第一斜槽、第二斜槽内均设有能够自由滑动的斜槽滑块；

所述刀架分别设所述第一斜槽的斜槽滑块、第二斜槽的斜槽滑块固连，能够沿所述第一斜槽自由滑动；

所述切刀固定在所述刀架上，切刀平行于所述导向板且刀锋朝下垂直于所述导向板；

所述切刀气缸采用双向气缸，平行于所述第一斜槽设置在所述切刀支架上，其两端输出轴均和所述切刀支架固连、缸体和所述刀架固连，用于带动所述刀架进而带动所述切刀沿所述第一斜槽上下运动以切断铺层预浸料。

3.根据权利要求1所述的多角度铺层设计帽形长桁预浸料拉挤成型装置，其特征在于，所述放料装置包含基板、N个复合料轴单元、第一脱模薄膜单元、第二脱模薄膜单元和矢量变频器，N为大于等于1的自然数；

所述复合料轴单元包含放料轴、背衬纸收卷轴、放料电机和收卷电机，其中，放料轴、背衬纸收卷轴均采用气胀轴，其一端均通过轴承和所述基板相连，能够相对所述基板自由转动；所述放料电机、收卷电机均固定在所述基板上，放料电机、收卷电机的输出轴分别和所述放料轴、背衬纸收卷轴同轴固连；所述放料轴用于固定复合料轴，所述背衬纸收卷轴用于剥离放料轴上复合料轴的被衬纸；

所述第一脱模薄膜单元、第二脱模薄膜单元均包含脱模薄膜料轴和脱模薄膜电机，其中，脱模薄膜料轴采用气胀轴，其一端通过轴承和所述基板相连，能够相对所述基板自由转动；所述脱模薄膜电机固定在所述基板上，脱模薄膜电机的输出轴和所述脱模薄膜轴同轴固连；所述脱模薄膜料轴用于固定脱模薄膜料轴；

所述矢量变频器分别和所述N个复合料轴单元的放料电机、N个复合料轴单元的收卷电机、第一脱模薄膜单元的脱模薄膜电机、第二脱模薄膜单元的脱模薄膜电机电气相连，用于控制和其相连的各个电机的速度；

所述N个复合料轴单元将其复合料轴按预设的顺序进行堆叠形成堆叠的预浸料，所述第一脱模薄膜单元、第二脱模薄膜单元在堆叠的预浸料上下表面脱模薄膜形成初步的预浸带胚料。