[发明专利]碳纤维复合材料生产线及生产方法

说明书

本发明涉及碳纤维复合材料机械自动化设备技术领域，尤其涉及碳纤维复合材料生产线及生产方法，其包括自动转运装置以及设置在自动转运装置侧边的成型碳纤维复合材料零件的碳纤维成型装置、冷却碳纤维复合材料零件的冷却装置、对碳纤维复合材料零件进行切边的切边装置和清除碳纤维复合材料上杂物的清洗装置；该生产线及生产方法能够全自动化生产碳纤维复合材料，有效提高碳纤维复合材料生产线的生产效率。

技术领域

本发明涉及碳纤维复合材料机械自动化设备技术领域，尤其涉及碳纤维复合材料生产线及生产方法。

背景技术

随着科技的进步，各种碳纤维材料不断涌现，光是在汽车上，内饰、整体框架、燃料罐、座椅加热垫、轮毂、碳纤维汽车方向盘、碳纤维汽车行李箱盖等都可以用碳纤维来制作。碳纤维覆盖了很多行业，而且还在不断扩张中。它给我们的生活带来了更有品质的生活，给我们提供了更舒适、更安全的环境。

碳纤维复合材料生产在生产的过程中，工件需要从一道工序转运到另一道工序，且转运的过程中下一道工序对工件的不同面进行加工，这样就需要对工件进行翻转，以适应不同面的加工，然而工件的有些表面已经加工过就不适宜吸盘对其进行吸附，以防止对已加工的表面进行破坏。

公布号为CN103803324A的中国专利公开了一种板材翻转装置及其翻转方法，包括支座架、承料台、升降装置、吸盘转座、吸盘架、吸盘、水平移动装置，所述升降装置和水平移动装置分别驱动所述吸盘转座竖直和水平运动，所述吸盘转座连接所述吸盘架，所述吸盘架上连接所述吸盘，所述吸盘在静止时保持在吸盘架顶部。它是利用吸盘和工件吸附后重心位置相对于吸盘转座偏心的特点，来实现对工件的180度翻转。该装置存在以下的一些问题：一、该板材翻转装置的承料台为两平行的支架，使得翻转后放置于其上的材料不够平稳；二、该板材翻转装置依靠偏心和重心的作用，通过升降装置和吸盘转座的配合实现材料的翻转，翻转误差大，效率低，装置间的协调繁琐。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供碳纤维复合材料生产线及生产方法，该生产线及生产方法能够全自动化生产碳纤维复合材料，能够实现对零件的上下两面可选择性吸附并进行上下翻转，灵活性强，保证材料翻转后的平稳性，提高翻转精度，减少翻转和转运所需时间，有效提高碳纤维复合材料生产线的生产效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

碳纤维复合材料生产线，包括自动转运装置以及设置在自动转运装置侧边的成型碳纤维复合材料零件的碳纤维成型装置、翻转工作台、冷却碳纤维复合材料零件的冷却装置、对碳纤维复合材料零件进行切边的切边装置和清除碳纤维复合材料上杂物的清洗装置；自动转动装置在碳纤维成型装置、翻转工作台、冷却装置、切边装置和清洗装置之间转运碳纤维复合材料零件，包括水平移动轨道、设置在水平移动轨道上可水平移动的行走底座和固定在行走底座上的机器人，机器人的机械臂上连接有吸盘支架，吸盘支架安装有真空吸盘，机器人带动吸盘支架上下翻转和竖直方向移动。

其中，所述自动转运装置的侧边靠近冷却装置设置有翻转工作台，翻转工作台的形状与碳纤维复合材料零件相贴合，翻转工作台面对机器人的侧面上设置有供吸盘支架上下运动的通道，通道的宽度大于真空吸盘的宽度且通道的深度大于真空吸盘的高度。

其中，所述碳纤维成型装置包括薄壁表面构件成型装置和支撑构件成型装置；薄壁表面构件成型装置用于成型薄壁表面构件，薄壁表面构件中的碳纤维平行于表面分布，支撑构件成型装置用于成型支撑构件，支撑构件中的增强纤维呈随机分布。

其中，所述切边装置包括切边铣刀、定位装置和负压吸气式除尘装置，切边铣刀设置在机器人的侧边且由机器人带动水平移动，定位装置固定被切边零件的位置，定位装置与机器人之间设置有感应相互位置的传感器，负压吸气式除尘装置利用负压去除切边装置产生的含碳纤维的粉尘。