復合材料全自動制備裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種復合材料全自動制備裝置,屬于物料制備技術領域。
【背景技術】
[0002]當前風電葉片復合材料的制備通常采用人工測量、人工攪拌的方式,即將不同復合材料的重量用電子稱多次測量最終得到所需配比,并進行人工攪拌,這種人工生產方式存在著效率低、勞動強度大、隨機誤差大等問題,最終使風電葉片的強度,剛度和穩定性降低。
[0003]針對上述問題,目前市場上已經出現了許多自動化配料設備,通過采用自動閥控制配料,在一定程度上提高了配料精度,但由于閥體關閉后,閥體輸出方向一側管道中剩余的液體物料還會繼續流動并落入配料容器中,因此依然存在誤差,使配料不精確。這樣,制得的風電葉片強度、剛度和穩定性都會受到影響,使用壽命也會降低,通過這些設備制得的其他產品同樣存在配料不精確、產品質量低的問題。除上述外,很多自動攪拌機攪拌完成之后,都會在攪拌葉片上附著一層攪拌材料,有些粘稠狀材料下滴速度很慢,在配料容器取走后依然會下落,這樣會嚴重污染機械設備和工作環境。目前,這些問題還沒有得到很好的解決。
【發明內容】
[0004]根據以上現有技術中的不足,本發明要解決的技術問題是:提供一種配料足夠精確且能夠降低勞動強度、改善工作環境、提高配料效率的復合材料全自動制備裝置。
[0005]本發明所述的復合材料全自動制備裝置,包括機架和位于機架上的配料桶、攪拌機構以及至少兩組物料輸送管;配料桶下方設置物料質量測量裝置;攪拌機構位于配料桶的正上方,攪拌機構連接升降驅動機構;各物料輸送管上安裝自動控制閥(可采用電動閥或者氣動閥),沿物料輸送方向,在每根物料輸送管的末端連接有軟管,各軟管的出料口對應配料桶的桶口,對應每根軟管設置有提拉下放機構;物料質量測量裝置、自動控制閥、升降驅動機構、提拉下放機構均連接控制系統。
[0006]本發明在應用時,需要根據復合材料的配料情況確定使用的物料輸送管的組數,現以復合材料由A、B、C三種配料混合配制為例(物料輸送管A、B、C分別用于輸送A、B、C三種配料,物料輸送管A、B、C上對應安裝自動控制閥A、B、C,且分別連接軟管A、B、C,軟管A、B、C的上翹或水平釋放分別由提拉下放機構A、B、C帶動),對本發明的工作原理及過程作如下描述:
[0007]配料前,先通過自動控制閥A使配料A開始流入配料桶,配料桶下方的物料質量測量裝置用于實時監測配料桶以及落入配料桶中的配料質量之和,并將信號傳給控制系統,由控制系統根據程序進行分析,比較監測質量,當配料桶與配料A的質量之和達到預設值時,控制系統控制自動控制閥A關閉,同時啟動提拉下放機構A動作,帶動軟管A上翹,使配料A立即停止流入配料桶,從而有效避免了關閉自動控制閥A后,閥體后方(沿物料輸送方向)剩余配料的繼續流淌,確保了配料A質量的精確度;之后按上述過程依次將配料B、配料C加入配料桶;之后通過控制系統控制升降驅動機構動作,由升降驅動機構帶動攪拌機構下移至指定位置,之后開啟攪拌機構,將A、B、C三種配料進行充分攪拌,攪拌一定時間后,停止攪拌,復合材料制備完成,最后由升降驅動機構帶動攪拌機構上移至指定位置,整個機構停止,由工人將配料桶提走,并將另一配料桶置于機架上,準備下次配料。
[0008]優選的,上述的物料質量測量裝置采用壓力傳感器,通過壓力傳感器能夠實時精確地監測配料桶和配料的總重量,通過不斷與控制系統中的預設值比較,當監測值等于預設值時,控制系統開始按照程序控制關閉相應物料輸送管上的自動控制閥。
[0009]本發明中提拉下放機構可采用多種形式,其作用就是在配料質量到達預設值時,立即帶動軟管向上翹起,使配料無法繼續流入配料桶,從而有效避免了關閉自動控制閥后,閥體后方(沿物料輸送方向)剩余配料的繼續流淌,確保了配料質量的精確度。本發明中的提拉下放機構優選以下結構,包括氣缸、與氣缸對應設置的固定支架和連接軟管用的卡件,氣缸體的尾端通過銷軸與固定支架鉸接,卡件卡在軟管上,氣缸桿的前端通過銷軸與卡件鉸接。本發明中,卡件可采用金屬套環,金屬套環套在軟管上,金屬套環通過銷軸與氣缸桿的前端鉸接,這樣,通過氣缸桿的回拉、外推動作即可實現對軟管的提拉、下放。
[0010]優選的,所述的攪拌機構包括電機、攪拌軸和攪拌葉片,電機安裝在一支撐板上,支撐板與升降驅動機構連接,升降驅動機構安裝在機架上,通過升降驅動機構帶動攪拌機構發生上下位移。其中,升降驅動機構優選無桿氣缸一。進一步優選的,對應無桿氣缸一,在機架上分別設置限定無桿氣缸一行程的第一限位開關、第二限位開關。這樣在無桿氣缸一的帶動下,電機和攪拌葉片一同下降,當攪拌葉片下降到所述配料桶配料溶液中的合適位置,在第一限位開關的作用下攪拌葉片與電機停止下降,到達下極限位置;啟動電機,使電機旋轉,攪拌配料,攪拌一定時間后,停止電機,并使電機和攪拌葉片在無桿氣缸一的帶動下一同上升,在第二限位開關的作用下,電機和攪拌葉片停止上升,到達上極限位置。優選的,所述的電機采用調速電機,方便調節攪拌速度。
[0011 ]除上述外,由于有些復合材料是粘稠狀的,因此配料完成后,攪拌機構上的殘余物料還會繼續下落,取走配料桶時,殘余物料會落在機架上,對機架進行污染,針對這一情況,本發明提供了如下優選方案:對應攪拌機構設置一接料托盤,接料托盤連接水平位移驅動機構,水平位移驅動機構安裝在機架上。這樣,配料完成后,通過水平位移驅動機構移動接料托盤至攪拌機構下方,并由接料托盤接住攪拌機構上向下流的殘余物料,有效防止殘余物料污染機架。其中,水平位移驅動機構優選無桿氣缸二。進一步優選的,對應無桿氣缸二,在機架上分別設置限定無桿氣缸二行程的第三限位開關、第四限位開關。這樣,在無桿氣缸二的帶動下,接料托盤向前移動(即逐漸靠近配料桶),在第三限位開關的作用下停止移動,此時,接料托盤恰好移至攪拌機構下方,用于接住攪拌機構上向下流的殘余物料;在下一次配料前,通過無桿氣缸二帶動接料托盤向后移動(即逐漸遠離配料桶),在第四限位開關的作用下停止移動,此時,接料托盤回到初始位置。
[0012]本發明與現有技術相比所具有的有益效果是:
[0013]1、本發明所述復合材料全自動制備裝置采用自動化設備進行工作且配料精確度大大提尚,大大提尚了廣品的質量;
[0014]2、本發明物料輸送管的前端采用軟管,當配料的質量到達預設值時,軟管可以立即翹起,配料立即停止流入配料桶,避免了關閉自動控制閥后閥體后方(沿物料輸送方向)剩余配料的繼續流淌,提高了配料的精確度;
[0015]3、本發明在攪拌機構下方設置接料托盤,可以有效托住攪拌機構上殘余配料的繼續流淌,保證廢料不會污染機架,改善了工人的工作環境;
[0016]4、本發明在安放配料桶位置處采用壓力傳感器稱重,對配料桶內的配料質量進行實時監測,當配料到達預設質量時,由控制系統控制精確配料,提升了復合材料的配料精度。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的結構示意圖;
[0018]圖2是本發明的左視圖。
[0019]圖中:1、機架;2、無桿氣缸一;3、支撐板;4、攪拌軸;5、電機;6、固定支架;7、氣缸;
8、銷軸;9、自動控制閥;1、控制系統;11、物料輸送管;12、卡件;13、軟管;14、物料質量測量裝置;15、配料桶;16、攪拌葉片;17、接料托盤;18、第二限位開關;19、第一限位開關;20、第三限位開關;21、無桿氣缸二; 22、第四限位開關。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明的實施例做進一步描述:
[0021]如圖1、2所示,本發明所述的復合材料全自動制備裝置(可用于風電葉片所使用的復合材料的制備)包括機架I和位于機架I上的配料桶15、攪拌機構以及至少兩組物料輸送管11;配料桶15下方設置物料質量測量裝置14;攪拌機構位于配料桶15的正上方,攪拌機構連接升降驅動機構;各物料輸送管11上安裝自動控制閥9本實施例中采用氣動閥,沿物料輸送方向,在每根物料輸送管11的末端連接有軟管13,各軟管13的出料口對應配料桶15的桶口,對應每根軟管13設置有提拉下放機構,軟管13優選橡膠材質;物料質量測量裝置14、自動控制閥9、升降驅動機構、提拉下放機構均連接控制系統10。
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