一种双工位异构预制体的加工装置的制作方法

本技术涉及碳材料加工装置，尤其涉及一种双工位异构预制体的加工装置。

背景技术：

1、目前，光伏行业装机量逐年攀升，半导体行业不断突破技术限制，国产化率越来越高，在摩擦行业中汽车碳陶盘、碳碳飞机刹车盘需求不断提升，各行业对不同种类的预制体异制件需要进一步加强，伴随着光伏、半导体、摩擦行业、耐烧蚀材料等相关碳碳领域的发展壮大，形制各异的热场结构产品对于异构预制体生产成本和效率提出了更多的要求，生产面临以下问题：(1)28寸、32寸、36寸、40寸产品种类繁多，主要集中在32寸和36寸异构预制体产品上，大量的规格集中需要更多设备和扩产；(2)现有技术中90%以上的预制体加工工序以手动加半自动操作为主，自动化程度低，需要提高生产效率；(3)设备集成度较低，生产工序分散，需要多台设备配合完成预制体加工，增加产品制备的流转时间和人员占用，不利于生产效率的提升。

技术实现思路

1、发明目的：本实用新型的目的是提供一种双工位异构预制体的加工装置，集碳布网胎铺设、碳纤维缠绕以及针刺勾连于一体，自动化程度高，且满足双工位加工，降低工序间隔时间，减轻劳动强度，提高预制体加工效率。

2、技术方案：本实用新型所述的一种双工位异构预制体的加工装置，所述加工装置包括：

3、主机架，所述主机架包括支撑基架、设于支撑基架后侧的支撑背架以及设于支撑背架顶端的支撑顶架；所述支撑背架横向设置有背架横梁，所述支撑顶架上设置有支撑导梁和支撑悬臂；

4、加工台架，所述加工台架包括沿着支撑基架前后滑动连接的移动台板以及设置在移动台板上方的升降台板，所述升降台板上设置有水平旋转机构以及连接在水平旋转机构上端的传动齿箱，所述传动齿箱两端相对设置有驱动主轴，且驱动主轴外端分别连接有加工模具；

5、直壁针刺机构，所述直壁针刺机构对应设置在所述加工模具上方的支撑导梁上，所述直壁针刺机构对加工模具侧壁往复针刺动作；

6、背刺机构，所述背刺机构滑动连接在所述背架横梁上，且背刺机构对应加工模具的端部进行往复针刺动作；

7、缠绕机构，所述缠绕机构对应设置在所述加工模具上方且滑动连接在支撑悬臂上，且缠绕机构随着加工模具旋转连续供应碳丝绕线。

8、优选地，所述传动齿箱两侧分别与驱动主轴对应设置有主轴驱动电机。

9、优选地，所述移动台板顶端四角与升降台板之间分别设置有导向机构，所述移动台板上位于两组导向机构之间设置有与升降台板固定连接的顶升缸。

10、优选地，所述直壁针刺机构包括沿着支撑导梁长度方向设置的多个支撑铰块以及对应设置在支撑铰块下侧的支撑臂，多个支撑铰块上转动连接有驱动横杆，所述驱动横杆一端传动连接有第一针刺电机；

11、所述驱动横杆上套装有若干第一驱动凸轮和第二驱动凸轮，且连接第一驱动凸轮与第二驱动凸轮的驱动横杆错位布置；

12、所述第一驱动凸轮通过第一驱动杆与针刺长板固定连接；

13、所述第二驱动凸轮通过吊框与剥离板固定连接，所述剥离板上开设有多个供刺针通过的针孔，所述针刺长板的刺针对应滑动连接在剥离板上方。

14、优选地，所述缠绕机构包括滑动套装在所述支撑悬臂上的导滑套以及与导滑套配合设置的缠绕驱动电机

15、所述导滑套一侧固定连接有线卷架，所述线卷架上设置有至少一根支撑轴。

16、优选地，所述线卷架一侧设置有第一支撑块，所述第一支撑块上开设有线孔；

17、所述第一支撑块下侧转动连接有纺丝架，所述纺丝架内沿着其长度方向错位设置有多个线辊。

18、优选地，所述背刺机构包括滑动连接在背架横梁上的移动滑块以及与移动滑块固定连接的支撑横板，所述支撑横板上转动连接有支撑转盘，所述支撑转盘后侧设置有两组支撑脚块以及转动连接在支撑脚块上的第二驱动杆，所述第二驱动杆与第二针刺电机传动连接；

19、所述第二驱动杆上套装有第三驱动凸轮，且第三驱动凸轮的凸部铰连接有第三驱动杆，所述支撑转盘前端设置有供第三驱动杆连接的第二支撑块，所述第三驱动杆前端固定连接有针刺短板；

20、所述支撑转盘下端传动连接有旋转调角电机。

21、优选地，所述支撑基架沿着其前后方向平行设置有多根导向条以及传动丝杆，所述传动丝杆后端与前后驱动机构传动连接；

22、所述移动台板底面开设有卡装在导向条上的导滑槽，且移动台板底面固定设置有套装在传动丝杆上的丝套。

23、优选地，所述主机架一侧设置有导滑横梁以及沿着导滑横梁滑动连接的切割机构。

24、优选地，所述支撑顶架前端与支撑悬臂平行设置有若干供碳布卷、网胎卷套装的支撑横杆。

25、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

26、1、本实用新型的加工装置，可实现加工模具的旋转调节、缠绕纺丝、针刺勾线、网胎及碳布铺设、切割成型于一体，集成度高，自动化程度得以提高；同时，可满足多种类型的异构预制体的加工，如：坩埚、导流筒、保温桶等加工；

27、2、采用双工位旋转加工设计，其一加工模具在进行碳布或网胎铺设、缠绕时，另一加工模具在进行针刺勾连，而后调整加工模具的加工工位完成工序的交叉进行，缩短加工时间间隙，提高加工效率；

28、3、该加工装置配合设置有加工台架和缠绕机构，从而可实现自动化缠绕纺丝，绕线机构可调节纺丝的张紧力度和绕丝角度，避免了传统手工制备过程中存在的张紧力度控制全凭工人手感导致产品稳定性波动的问题；将人工绕丝步骤改成机械绕丝，设备平行放置不仅提高操作人员的操作安全性，同时也能够减少设备运转过程中的抖动问题，提升产品质量稳定性，采用的剥离板设计，解决传统需要手工敲打的问题，预制体表面平整度更好。

技术特征：

1.一种双工位异构预制体的加工装置，其特征在于，所述加工装置包括：

2.根据权利要求1所述的双工位异构预制体的加工装置，其特征在于，所述传动齿箱（26）两侧分别与驱动主轴（28）对应设置有主轴驱动电机（27）。

3.根据权利要求2所述的双工位异构预制体的加工装置，其特征在于，所述移动台板（21）顶端四角与升降台板（24）之间分别设置有导向机构（22），所述移动台板（21）上位于两组导向机构（22）之间设置有与升降台板（24）固定连接的顶升缸（23）。

4.根据权利要求1所述的双工位异构预制体的加工装置，其特征在于，所述直壁针刺机构（3）包括沿着支撑导梁（131）长度方向设置的多个支撑铰块（32）以及对应设置在支撑铰块（32）下侧的支撑臂（31），多个支撑铰块（32）上转动连接有驱动横杆（33），所述驱动横杆（33）一端传动连接有第一针刺电机（310）；

5.根据权利要求1所述的双工位异构预制体的加工装置，其特征在于，所述缠绕机构（5）包括滑动套装在所述支撑悬臂（132）上的导滑套（51）以及与导滑套（51）配合设置的缠绕驱动电机（52）

6.根据权利要求5所述的双工位异构预制体的加工装置，其特征在于，所述线卷架（53）一侧设置有第一支撑块（55），所述第一支撑块（55）上开设有线孔（551）；

7.根据权利要求1所述的双工位异构预制体的加工装置，其特征在于，所述背刺机构（6）包括滑动连接在背架横梁（121）上的移动滑块（61）以及与移动滑块固定连接的支撑横板（62），所述支撑横板（62）上转动连接有支撑转盘（64），所述支撑转盘（64）后侧设置有两组支撑脚块（641）以及转动连接在支撑脚块上的第二驱动杆（643），所述第二驱动杆（643）与第二针刺电机（67）传动连接；

8.根据权利要求1所述的双工位异构预制体的加工装置，其特征在于，所述支撑基架（11）沿着其前后方向平行设置有多根导向条（111）以及传动丝杆（112），所述传动丝杆（112）后端与前后驱动机构（113）传动连接；

9.根据权利要求1所述的双工位异构预制体的加工装置，其特征在于，所述主机架（1）一侧设置有导滑横梁（14）以及沿着导滑横梁（14）滑动连接的切割机构（4）。

10.根据权利要求1所述的双工位异构预制体的加工装置，其特征在于，所述支撑顶架（13）前端与支撑悬臂（132）平行设置有若干供碳布卷、网胎卷套装的支撑横杆（133）。

技术总结本技术涉及碳材料加工装置，公开了一种双工位异构预制体的加工装置，加工装置包括主机架、加工台架、直壁针刺机构、背刺机构和缠绕机构，主机架包括支撑基架、支撑背架和支撑顶架，支撑背架设置有背架横梁，支撑顶架上设置有支撑导梁和支撑悬臂；加工台架包括移动台板及其上方的升降台板，升降台板上设置有水平旋转机构和传动齿箱，传动齿箱两端相对设置有驱动主轴和加工模具；直壁针刺机构对应设置在支撑导梁上，背刺机构滑动连接在背架横梁上；缠绕机构滑动连接在支撑悬臂上随着加工模具旋转连续供应碳丝绕线。本技术可实现加工模具旋转调节、缠绕纺丝、针刺勾线、网胎及碳布铺设、切割成型于一体，集成度高，自动化程度高。技术研发人员：孙亚林,申富强,韦德帆受保护的技术使用者：上海骐碳复合材料科技有限公司技术研发日：20231030技术公布日：2024/7/15