一种短切纤维平铺装置及方法与流程

本发明涉及一种短切纤维平铺装置及方法，特别是涉及一种短切纤维平铺领域。

背景技术：

1、短切纤维平铺装置主要用于将短切的玻璃纤维均匀地铺设在基材上，以满足复合材料、绝缘材料等领域的生产需求；传统的平铺方法往往依赖人工操作，不仅效率低下，而且很难保证铺设的均匀性和一致性传统的铺设方法自动化程度不高，难以适应现代工业生产线对效率和质量的高要求；而人工铺设短切纤维片时，难以确保铺设的均匀性和一致性，特别是对于大面积的铺设任务，人工操作效率低，劳动强度大，因此，开发一种自动化程度高、能够精确控制铺设过程的短切纤维平铺装置成为行业内的迫切需求。

技术实现思路

1、发明目的：一个目的是提出一种短切纤维平铺装置，以解决现有技术存在的上述问题；进一步目的是提出一种短切纤维平铺方法。

2、技术方案：一种短切纤维平铺装置，包括：

3、传送带、安装在所述传送带上的支架、安装在所述支架内的舱体；

4、所述舱体内设有两个相互平行的搅拌棒，所述舱体位于支架的一侧且靠近传送带的位置开设有通孔，所述通孔处覆盖有挡板，所述挡板与安装在所述舱体上的液压缸连接，所述挡板上还设有覆盖在所述传送带上的抚平板，所述抚平板的两侧还设有安装在所述支架上的限位板；

5、所述挡板和抚平板之间还设有调节组件，所述调节组件包括安装在所述挡板上的螺杆、与所述螺杆螺纹连接的套管、设置在所述套管和抚平板之间的弹簧。

6、在进一步的实施例中，所述搅拌棒与舱体活动连接，两个所述搅拌棒通过齿轮啮合，其中一个搅拌棒的一端设有安装在所述舱体上的电机。

7、在进一步的实施例中，所述传送带和搅拌棒之间设有至少两个相互平行且安装在所述舱体内的视觉传感器。

8、在进一步的实施例中，所述舱体的两侧开设有连通的开口，其中一个开口靠近传送带且留有间隙，所述限位板插入间隙处；所述限位板通过调节螺栓与支架连接。

9、在进一步的实施例中，所述挡板与舱体滑动配合，所述抚平板与所述挡板活动连接。

10、在进一步的实施例中，所述螺杆与所述挡板活动连接，所述弹簧套接在所述套管上一端距离且与套管转动配合；所述弹簧的另一端与抚平板活动连接。

11、一种短切纤维平铺方法，用于实现所述一种短切纤维平铺装置，包括如下步骤：

12、首先纤维搅拌：搅拌棒通过齿轮啮合并经电机驱动，将短切的玻璃纤维在舱体内均匀搅拌打散，使短切纤维均匀沉淀至传送带上；

13、厚度检测：将两个视觉传感器进行水平放置，通过左、右眼图像采集，获取舱体内短切纤维的沉淀厚度，视觉传感器对短切的玻璃纤维进行三维信息构建，得出舱体内沉淀的玻璃纤维厚度，然后在视觉传感器的相将位置设置两个基准点p1和p2，p1和p2分别为短切纤维沉淀的起始高度，视觉传感器的两个光心分别是or与ot，玻璃纤维在p1和p2点成像位置分别为pr和pt，并作为沉淀后玻璃纤维的厚度值，a为成像后玻璃纤维在舱体内的平铺距离，根据p1和p2到pr和pt距离，得出沉淀后玻璃纤维的高度；

14、若沉淀的短切纤维高度达到设定要求且pt到p2的距离满足，pr到p1高度不满足时，视觉传感器向控制模块发送电信号，经控制模块驱动传送带移动a距离，进而对平铺完整玻璃纤维进行转移；

15、若沉淀的短切纤维高度未达到设定要求且pt到p2的高度不满足，pr到p1高度不满足或pr到p1高度满足时则传送带进入等待状态；

16、视觉传感器在图像采集过程中利用全局立体匹配算法对两个视觉传感器高度差进行测量，监测舱体内短切玻璃纤维的分布，以获得更准确的三维信息，视差估计的计算方式如下：

17、e(d)＝ed+λes

18、式中，ed表示在视觉差为d的情况下视觉传感器的左图像与右图像的匹配程度，用于对像素点之间的相似性进行测量，es表示平滑像素视差关系，确保相邻的像素平滑，体现了定义场景的约束；λ表示正则化常数。

19、在进一步的实施例中，玻璃纤维进行转移后，液压缸在控制模块的高度设定下控制挡板打开，挡板在液压杆的移动下对舱体内移动的短切纤维进行梳理平整，使多余的短切纤维滞留在舱体内，等待下次转移使用，根据短切纤维的沉淀厚度调整挡板在舱体上的位置，

20、抚平板位于挡板下方，对传送带上转移的短切纤维进行施压，并对支架两侧设置的限位板位置进行调节，满足短切纤维成型的宽度，防止短切纤维在传送带上偏移；

21、抚平板的施压通过旋转螺杆，调节套管与螺杆的长度，进而调整抚平板与挡板之间的夹角，弹簧对抚平板产生的震动进行吸收，确保抚平板能够紧贴短切纤维，进步压缩短切纤维。

22、有益效果：本发明提出了一种短切纤维平铺装置，搅拌棒通过齿轮啮合传动，并在电机的驱动下使两个搅拌棒产生不同方向的转动，对短切的纤维进行打散，并沉淀至搅拌舱内，确保纤维在舱体内部均匀分布；视觉传感器，用于监控纤维的分布情况，确保铺设的均匀性，并根据视觉信息调整铺设参数，以实现精确的铺设效果；通过调节组件调整抚平板的位置，以适应不同厚度下的短切纤维平整；限位板防止纤维在铺设过程中偏离，保证铺设精度；通过视觉传感器获取舱内短切纤维的沉淀厚度信息，并通过三维信息重构得出舱体内沉淀的玻璃纤维厚度；利用全局立体匹配算法对两个视觉传感器的高度差进行测量，以确保铺设的精度；根据视觉传感器获取的数据，自动调整传送带的移动，确保铺设过程的自动化。

技术特征：

1.一种短切纤维平铺装置，包括：传送带、安装在所述传送带上的支架、安装在所述支架内的舱体；

2.根据权利要求1所述的一种短切纤维平铺装置，其特征在于，所述搅拌棒与舱体活动连接，两个所述搅拌棒通过齿轮啮合，其中一个搅拌棒的一端设有安装在所述舱体上的电机。

3.根据权利要求1所述的一种短切纤维平铺装置，其特征在于，所述传送带和搅拌棒之间设有至少两个相互平行且安装在所述舱体内的视觉传感器。

4.根据权利要求1所述的一种短切纤维平铺装置，其特征在于，所述舱体的两侧开设有连通的开口，其中一个开口靠近传送带且留有间隙，所述限位板插入间隙处；所述限位板通过调节螺栓与支架连接。

5.根据权利要求1所述的一种短切纤维平铺装置，其特征在于，所述挡板与舱体滑动配合，所述抚平板与所述挡板活动连接。

6.根据权利要求1所述的一种短切纤维平铺装置，其特征在于，所述螺杆与所述挡板活动连接，所述弹簧套接在所述套管上一端距离且与套管转动配合；所述弹簧的另一端与抚平板活动连接。

7.一种短切纤维平铺方法，用于实现权利要求1-7任意一项所述装置，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种短切纤维平铺方法，其特征在于，玻璃纤维进行转移后，液压缸在控制模块的高度设定下控制挡板打开，挡板在液压杆的移动下对舱体内移动的短切纤维进行梳理平整，使多余的短切纤维滞留在舱体内，等待下次转移使用，根据短切纤维的沉淀厚度调整挡板在舱体上的位置，

技术总结本发明提出了一种短切纤维平铺装置及方法，所述装置包括，传送带、安装在所述传送带上的支架、安装在所述支架内的舱体；所述舱体内设有两个相互平行的搅拌棒，所述舱体位于支架的一侧且靠近传送带的位置开设有通孔，所述通孔处覆盖有挡板，所述挡板与安装在所述舱体上的液压缸连接，所述挡板上还设有覆盖在所述传送带上的抚平板，所述抚平板的两侧还设有安装在所述支架上的限位板；搅拌棒通过齿轮啮合传动，并在电机的驱动下使两个搅拌棒产生不同方向的转动，对短切的纤维进行打散，并沉淀至搅拌舱内，确保纤维在舱体内部均匀分布；视觉传感器，用于监控纤维的分布情况，确保铺设的均匀性，并根据视觉信息调整铺设参数，以实现精确的铺设效果。技术研发人员：刘岳君受保护的技术使用者：无锡联洋玻纤科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2