[发明专利]一种板类材料表面保护膜的自动化揭膜装置

说明书

本发明公开了一种板类材料表面保护膜的自动化揭膜装置，包括喷管、定滚子、吸盘、夹钳、揭膜滚子、夹持装置、储存装置、夹持装置内部伸缩气缸、夹持装置支架伸缩气缸、揭膜滚子伸缩气缸、机架和控制器。本发明利用保护膜和板材的导热系数和膨胀系数的不同，通过对保护膜喷射冷剂，造成局部保护膜收缩或膨胀产生初次分离，然后利用吸盘、夹钳施加机械力扩大材料分离程度，最后采用揭膜滚子连续揭膜，最终完成分离保护膜的任务。本发明通过控制器控制实现了自动化操作，而且采用逐级揭膜降低了揭膜难度，适合多种材料连续揭膜，效率提高50％以上。

技术领域

本发明属于复合材料自动铺放领域，特别涉及一种板类材料表面保护膜的自动化揭膜装置。

背景技术

在飞行器结构中，轻量化一直是设计师追求的目标。复合材料以其高强度和低重量的特点，在航空航天中得到了越来越广泛的应用。现代飞行器的机翼和螺旋桨往往用复合材料预浸料作为蒙皮。制造复合材料机翼时，需要人工将复合材料预浸料一层层地铺叠在一起。铺叠复合材料预浸料时，第一步就是将复合材料预浸料的保护膜揭掉。由于保护膜很薄很软，边缘又很整齐，没有多余部分，揭膜时纤维增强复合材料预浸料和保护膜会一起动，很难将其分离开来。目前的分离方法：人工缓慢搜索缝隙，然后用指甲将缝隙挑开、然后撕开。但是由于工人在铺设时需要戴手套，揭膜时不得不将手套脱下，揭完膜后还要再将手套戴上，当铺设多层材料时，频繁的揭膜会直接降低生产效率。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明要提供一种能够提高生产效率的板类材料表面保护膜的自动化揭膜装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明的原理是利用保护膜和原始板材的导热系数和膨胀系数的不同。通过对保护膜或板材表面施加冷却剂，造成局部应力集中，导致保护膜收缩或涨开，使板材和保护膜之间产生微小分离制造起撕角，然后通过施加机械力扩大保护膜和板材分离程度，最终通过滚子连续揭膜。

一种板类材料表面保护膜的自动化揭膜装置，包括喷管、定滚子、吸盘、夹钳、揭膜滚子、夹持装置、储存装置、夹持装置内部伸缩气缸、夹持装置伸缩气缸、揭膜滚子伸缩气缸、机架和控制器；

所述的喷管通过电磁阀与储存装置相连；所述的电磁阀通过数据线与控制器连接；所述的储存装置储存冷却剂；所述的冷却剂用于使接触材料产生冷缩作用，使保护膜与板材产生分离；

所述的夹持装置为整体框架结构，夹持装置的上部安装夹钳、下部安装夹持装置内部伸缩气缸，夹持装置的下端与夹持装置支架伸缩气缸的推杆端连接；

所述的夹钳为敞口“凹”型、由三段直边组成，左侧直边的始端为一个半圆、右侧直边的末段设置滑槽；夹钳的右侧直边通过固定轴与夹持装置连接，夹钳绕固定轴旋转；所述的夹持装置内部伸缩气缸的推杆端通过圆柱销与夹钳的滑槽滑动连接；夹持装置内部伸缩气缸伸缩时，带动推杆端的圆柱销在夹钳的滑槽内滑动，并带着夹钳绕固定轴转动；

所述的吸盘与夹持装置内部伸缩气缸的推杆端固定连接，当夹持装置内部伸缩气缸伸出时吸盘位于最高处，并且吸盘端面高于夹钳的始端半圆，超出高度为5-35mm，确保抓取时，吸盘先于夹钳与保护膜接触；

所述的夹持装置内部伸缩气缸、吸盘和夹钳构成联动机构，当夹持装置内部伸缩气缸的推杆端收缩时，吸盘向下移动然后夹钳顺时针转动，将保护膜压紧在夹持装置的上表面；当夹持装置内部伸缩气缸的推杆端伸出时，夹钳先逆时针转动松开隔膜，然后吸盘上移，上移高度高于夹钳，确保下一次揭膜时，吸盘先接触保护膜；所述的吸盘通过电磁阀与真空泵连接；

所述的夹持装置支架伸缩气缸的固定端与机架固定连接；

所述的定滚子固定在机架；所述的定滚子和揭膜滚子均安装于机架的上部，且定滚子和揭膜滚子的轴线在同一个水平面上；