發(fā)明涉及帶材的裁切鋪放技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置。

背景技術(shù)：

復(fù)合材料是指由兩種以上具有不同物理、化學(xué)性質(zhì)的材料，通過一定的復(fù)合工藝制備而成的新型材料。它既能保留原有組成材料的主要特色，又能通過材料集成和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使各組分的性能相互補(bǔ)充彼此關(guān)聯(lián)，發(fā)揮復(fù)合效應(yīng)獲得原組分所不具備的卓越性能。熱塑性樹脂基復(fù)合材料具有很多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，如韌性好、耐反復(fù)沖擊、損傷容限大、耐化學(xué)性能好、預(yù)浸料無儲存時間限制等。在成型加工方面，熱塑性樹脂基復(fù)合材料的成型周期短，可二次成型和回收利用，易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動化制備，能夠顯著提高生產(chǎn)效率，降低制造成本。國內(nèi)外許多先進(jìn)的研究機(jī)構(gòu)和航空航天公司都為此投入了大量資源，并在多個技術(shù)領(lǐng)域取得了重要突破，如樹脂原材料、預(yù)浸漬技術(shù)、成型技術(shù)、連接技術(shù)、修補(bǔ)技術(shù)和回收再利用技術(shù)等，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了飛行器、汽車、醫(yī)療、建筑、機(jī)械、體育等。

為大力促進(jìn)熱塑性樹脂基復(fù)合材料預(yù)浸料在民用、軍工、航天等領(lǐng)域的應(yīng)用，研制及推廣能完成一次性多層熱塑性預(yù)浸料裁切、鋪放工序的生產(chǎn)線裝置，實(shí)現(xiàn)低成本、連續(xù)化、自動化制備，具有較大的應(yīng)用價值。

現(xiàn)有技術(shù)中，公開號為CN 202162828U的專利文獻(xiàn)公開了一種切片機(jī)，包括機(jī)架，在所述機(jī)架上設(shè)置有由電機(jī)驅(qū)動的輸送帶，在所述輸送帶上方分別設(shè)置有橫向切刀和豎向切刀。在所述橫向切刀與所述輸送帶之間設(shè)置有壓料板。所述豎向切刀和橫向切刀分別由平行間隔設(shè)置的多個刀片構(gòu)成。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)品經(jīng)過橫切程序后，輸送帶運(yùn)轉(zhuǎn)直接進(jìn)入豎切程序，使產(chǎn)品直接成型，無需多余的工序。不僅減少了人工，節(jié)約了成本；而且增加了工作效率，使生產(chǎn)量大大提高。

但是由于預(yù)浸料的厚度以及材質(zhì)特殊的關(guān)系，現(xiàn)有技術(shù)的切片機(jī)并不適用于預(yù)浸料的切片加工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置，可以將成卷的預(yù)浸料切割成平整的平鋪的片材，自動化程度高，切面平整。

一種預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置，包括主機(jī)架以及安裝在主機(jī)架上使預(yù)浸料多層疊加輸出的多個放卷輥，還包括沿著預(yù)浸料進(jìn)料方向依次布置的導(dǎo)向輥機(jī)構(gòu)、豎切機(jī)構(gòu)、牽引壓輥機(jī)構(gòu)、橫切機(jī)構(gòu)、驅(qū)動壓輥機(jī)構(gòu)以及輸送線機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明適用于多卷預(yù)浸料疊加切割，當(dāng)多個放卷輥共同放卷時，多層的預(yù)浸料疊加在一起通過導(dǎo)向輥機(jī)構(gòu)，然后疊加的預(yù)浸料通過豎切機(jī)構(gòu)進(jìn)行豎切，豎切后的預(yù)浸料仍與放卷輥連接，再通過設(shè)置在橫切機(jī)構(gòu)前后的牽引壓輥機(jī)構(gòu)和驅(qū)動壓輥機(jī)構(gòu)對預(yù)浸料進(jìn)行壓緊，然后橫切機(jī)構(gòu)進(jìn)行橫切，完成預(yù)浸料的片狀分切，最后牽引壓輥機(jī)構(gòu)繼續(xù)輸送豎切后的預(yù)浸料，驅(qū)動壓輥機(jī)構(gòu)將分切好的預(yù)浸料輸送至輸送線機(jī)構(gòu)。

為了便于制造和安裝，同時保證每片預(yù)浸料切割準(zhǔn)確，優(yōu)選的，所述的牽引壓輥機(jī)構(gòu)包括：

牽引壓輥機(jī)架，安裝在主機(jī)架上；

第一升降單元，安裝在牽引壓輥機(jī)架上；

下壓滑座和下壓電機(jī)座，安裝在所述第一升降單元的輸出端上且分設(shè)在所述預(yù)浸料的兩側(cè)；

下壓軸承座，分別安裝在所述下壓滑座上；

下壓輥，一端安裝在下壓軸承座上，另一端與下壓電機(jī)座相連；

第一驅(qū)動電機(jī)，與下壓電機(jī)座連接驅(qū)動下壓輥轉(zhuǎn)動；

固定軸承座和固定電機(jī)座，分設(shè)在所述預(yù)浸料的兩側(cè)；

固定牽引驅(qū)動輥，位于下壓輥的下方形成傳送對輥，一端安裝在固定軸承座上，另一端與固定電機(jī)座相連；

第二驅(qū)動電機(jī)，與固定電機(jī)座連接驅(qū)動固定牽引驅(qū)動輥轉(zhuǎn)動。

上述的牽引壓輥機(jī)構(gòu)的下壓輥和固定牽引驅(qū)動輥都為主動輥，從而保證最上層和最下層的預(yù)浸料以相同的速度傳送，防止預(yù)浸料分層，導(dǎo)致切割不準(zhǔn)確。

為了使橫切后的預(yù)浸料分層，避免預(yù)浸料相互沾黏，優(yōu)選的，所述的驅(qū)動壓輥機(jī)構(gòu)包括：

驅(qū)動壓輥機(jī)架，安裝在主機(jī)架上；

第二升降單元，安裝在驅(qū)動壓輥機(jī)架上；

左滑座和右滑座，安裝在所述第二升降單元的輸出端上且分設(shè)在所述預(yù)浸料的兩側(cè)；

上驅(qū)動輥，兩端分別安裝在左滑座和右滑座上；

下驅(qū)動軸承座和下驅(qū)動電機(jī)座，分設(shè)在所述預(yù)浸料的兩側(cè)；

下驅(qū)動輥，位于上驅(qū)動輥的下方形成傳送對輥，兩端分別安裝在下驅(qū)動軸承座和下驅(qū)動電機(jī)座上；

第三驅(qū)動電機(jī)，與下驅(qū)動電機(jī)座連接驅(qū)動下驅(qū)動輥轉(zhuǎn)動。

驅(qū)動壓輥機(jī)構(gòu)只有下驅(qū)動輥是主動輥，而上驅(qū)動輥為從動輥，從而多層預(yù)浸料分層在橫切后通過驅(qū)動壓輥機(jī)構(gòu)時，由于上、下驅(qū)動輥的作用被分層。

優(yōu)選的，所述的豎切機(jī)構(gòu)包括：

豎切支架，安裝在主機(jī)架上；

第一直線導(dǎo)軌付和第二直線導(dǎo)軌付，豎直安裝在豎切支架的兩側(cè)；

第三升降單元，安裝在豎切支架上；

轉(zhuǎn)軸支架和轉(zhuǎn)軸電機(jī)支架，安裝在第三升降單元的輸出端上且分別與第一直線導(dǎo)軌付和第二直線導(dǎo)軌付滑動配合；

轉(zhuǎn)軸，兩端分別安裝在轉(zhuǎn)軸支架和轉(zhuǎn)軸電機(jī)支架上；

第四驅(qū)動電機(jī)，與轉(zhuǎn)軸電機(jī)支架連接驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。

多組豎切刀，沿著軸向間隔安裝在轉(zhuǎn)軸上，所述豎切刀沿著進(jìn)料方向切割。

通過設(shè)置導(dǎo)軌付使轉(zhuǎn)軸平穩(wěn)升降，使切割面平滑。

為了降低粉塵污染，優(yōu)選的，所述的豎切機(jī)構(gòu)還包括：

多個防塵罩，分別對應(yīng)每個豎切刀設(shè)置，且所有防塵罩連通至同一管路。

優(yōu)選的，所述的橫切機(jī)構(gòu)包括：

橫切支架，安裝在主機(jī)架上；

橫切滑臺，通過橫向?qū)к壐栋惭b在橫切支架上，橫向?qū)к壐洞怪边M(jìn)料方向布置；

切割刀片，安裝在橫切滑臺上；

橫切電機(jī)，驅(qū)動切割刀片轉(zhuǎn)動。

通過設(shè)置橫向?qū)к壐妒箼M切滑臺平穩(wěn)移動，使切割面平滑。

為了降低粉塵污染，優(yōu)選的，所述的橫切滑臺還連接有拖鏈，所述拖鏈的內(nèi)管上安裝有防塵管，所述防塵管吸塵口靠近所述的切割刀片。

優(yōu)選的，所述放卷輥包括：

放卷軸座和手緊調(diào)座，固定在主機(jī)架的兩側(cè)；

放卷輥本體，兩端分別安裝在放卷軸座和手緊調(diào)座上；

漲力控制器，安裝在放卷軸座上；

擰緊手輪，安裝在手緊調(diào)座上。

優(yōu)選的，所述的豎切刀的刀盤外表面涂覆石墨烯高導(dǎo)熱性材料，刀刃采用硬質(zhì)合金材料制成。

優(yōu)選的，所述的切割刀片的刀盤外表面涂覆石墨烯高導(dǎo)熱性材料，刀刃采用硬質(zhì)合金材料制成。

刀刃采用硬質(zhì)合金材料制成，提高刀頭耐磨性、使用壽命高、且性能穩(wěn)；刀盤外表面涂覆石墨烯高導(dǎo)熱性材料，能有效防止刀盤高速旋轉(zhuǎn)時發(fā)熱引起的粘連現(xiàn)象、散熱快等特點(diǎn)；刀片厚度1.5～2.5mm，以減少切割阻力同時也縮小切割縫隙；上述刀具設(shè)置自有排屑能力，用這種特殊刀具切割使得預(yù)浸料不燒焦、不變色、無異味。

所述的輸送線機(jī)構(gòu)包括輸送線機(jī)架，所述的輸送線機(jī)架上安裝有輸送軸承座、輸送驅(qū)動電機(jī)，與輸送驅(qū)動電機(jī)相連的主驅(qū)動輸送輥，所述的輸送線機(jī)架上還安裝有左右滑動調(diào)節(jié)座相連的從動輸送輥，所述的主驅(qū)動輸送輥、從動輸送輥上設(shè)置有輸送帶，所述的輸送線機(jī)架上還設(shè)置有擋料調(diào)節(jié)裝置。

本發(fā)明的預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置，結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)低成本，連續(xù)化、自動化程度高，有效切割預(yù)浸料，具有很好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置的總裝示意圖。

圖2是本發(fā)明的預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置的放卷輥安裝在主機(jī)架上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置的豎刀機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置的牽引壓輥機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置的橫切機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置的驅(qū)動壓輥機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明的預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置的輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明的預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置的放卷輥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本發(fā)明實(shí)施例中一種預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置的過輥的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1～9所示，本實(shí)施例的預(yù)浸料裁切鋪放生產(chǎn)線裝置，包括主機(jī)架1，安裝在主機(jī)架1上的豎切機(jī)構(gòu)2，安裝在主機(jī)架1上的牽引壓輥機(jī)構(gòu)3，安裝在主機(jī)架1上的橫切機(jī)構(gòu)4，安裝在主機(jī)架1上的驅(qū)動壓輥機(jī)構(gòu)5，安裝在主機(jī)架1上的輸送線機(jī)構(gòu)6以及安裝在主機(jī)架1上的多個放卷輥11。

上述裝置的運(yùn)行原理是通過安裝在主機(jī)架上的放卷輥11將熱塑性預(yù)浸料進(jìn)行恒漲力放卷，并由導(dǎo)向輥機(jī)構(gòu)導(dǎo)入在牽引壓輥機(jī)構(gòu)3牽引下先進(jìn)行豎切再進(jìn)行橫切，最后將裁切好的預(yù)浸料由驅(qū)動壓輥機(jī)構(gòu)5傳送至輸送帶上，再由輸送線機(jī)構(gòu)6輸送至下一個工位，一次性完成多層熱塑性預(yù)浸料裁切與鋪放的一種生產(chǎn)線裝置。

主機(jī)架1上設(shè)置有10組放卷輥9，主機(jī)架1和副機(jī)架7上設(shè)置有10組過輥10，每組放卷輥9還能按工藝要求設(shè)置卷筒狀預(yù)浸料11。

豎切機(jī)構(gòu)包括豎切支架12，以及通過豎切支架12上安裝的直線導(dǎo)軌付20和直線導(dǎo)軌付21，直線導(dǎo)軌付20還與轉(zhuǎn)軸支架13相連，并通過安裝在左豎支架12上的下壓氣缸18控制轉(zhuǎn)軸支架13作上下移動，直線導(dǎo)軌付21與轉(zhuǎn)軸電機(jī)支架14相連，并通過安裝在豎切支架12上的下壓氣缸19控制轉(zhuǎn)軸電機(jī)支架14作上下移動；轉(zhuǎn)軸電機(jī)支架14上固定安裝伺服電機(jī)22并與轉(zhuǎn)軸16相連，轉(zhuǎn)軸16上設(shè)置有三組豎切刀15以及防塵罩17。

牽引壓輥機(jī)構(gòu)3包括牽引壓輥機(jī)架23，分別安裝在牽引壓輥機(jī)架23上的下壓氣缸24與下壓滑座26相連控制上下移動、下壓氣缸25與下壓電機(jī)座31相連控制上下移動，下壓滑座26設(shè)置有軸承座27，下壓輥29安裝在軸承座27上并與下壓電機(jī)座31相連，下壓電機(jī)座31上還包括與伺服減速電機(jī)33相連，還包括安裝在牽引壓輥機(jī)架23上的固定軸承座28與固定電機(jī)座32，并與固定牽引驅(qū)動輥30、伺服減速電機(jī)34相連。

橫切機(jī)構(gòu)4包括橫切支架35，安裝在橫切支架35上同步帶傳送機(jī)構(gòu)39以及導(dǎo)軌付36、導(dǎo)軌付38，并與導(dǎo)軌付36和導(dǎo)軌付38相連的橫切滑臺41，橫切滑臺41上還設(shè)置有橫切電機(jī)42，橫切電機(jī)42上還設(shè)置切割刀片43，橫切滑臺41上還與拖鏈40相連接，拖鏈40內(nèi)管上還安裝有防塵管37。

驅(qū)動壓輥機(jī)構(gòu)5包括驅(qū)動壓輥機(jī)架44，分別安裝在牽引壓輥機(jī)架44上的下壓氣缸45、下壓氣缸52與左右滑座51相連控制上下移動，所述的左右滑座51由上驅(qū)動輥48相連，驅(qū)動壓輥機(jī)架44上還包括與下驅(qū)動輥49相連的軸承座50和驅(qū)動電機(jī)座47，驅(qū)動電機(jī)座47上還安裝驅(qū)動伺服電機(jī)46。

輸送線機(jī)構(gòu)6包括輸送線機(jī)架57，輸送線機(jī)架57上安裝有軸承座59和驅(qū)動電機(jī)53，通過與驅(qū)動電機(jī)53相連的主驅(qū)動輥58，輸送線機(jī)架57上還安裝有與左右滑動調(diào)節(jié)座55相連的從動輥56，主驅(qū)動輥58、從動輥56上設(shè)置有輸送帶，輸送線機(jī)架57上還設(shè)置有擋料調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)54。

放卷輥9由放卷輥本體61以及固定在放卷輥本體61兩側(cè)的放卷軸座64和手緊調(diào)座63組成，放卷軸座64上設(shè)置有漲力控制器60，手緊調(diào)座63上設(shè)置有擰緊手輪62。

過輥由過輥本體65以及固定在所述的過輥本體65兩側(cè)的過輥軸座66和過輥軸座67組成。

豎切刀15和切割刀片43都采用高速切刀(轉(zhuǎn)速12000轉(zhuǎn)/分)，其采用特殊工藝制成，刀刃采用硬質(zhì)合金材料制成，提高刀頭耐磨性、使用壽命高、且性能穩(wěn)；刀盤外表面涂覆石墨烯高導(dǎo)熱性材料，能有效防止刀盤高速旋轉(zhuǎn)時發(fā)熱引起的粘連現(xiàn)象、散熱快等特點(diǎn)；刀片厚度2mm，以減少切割阻力同時也縮小切割縫隙；刀具并設(shè)置自有排屑能力，用這種特殊刀具切割使得預(yù)浸料不燒焦、不變色、無異味。