[0001] 本发明涉及一种碳纤维管生产领域， 特指一种自动化程度高且结合打磨和印刷 于一体的碳纤维管的自动化加工设备及其加工 方法。

背景技术

[0002] 随着社会的不断进步， 科技的不断发展， 对工业自动化要求也逐步提高， 新材 料逐步淘汰传统金属成为了社会的主流态势， 碳纤维作为新材料应用的代表之 一， 碳纤维管由于具有耐高温、 耐腐蚀、 耐磨损等多种优点， 其强度高， 寿命 长、 耐腐蚀， 质量轻、 密度低， 因而被广泛地应用于航空、 交通等各种工业或 生活领域， 碳纤维管在加工过程中一般分为编织和对编织 完成后的管体进行再 加工的两部分， 其后续加工包括对外表面进行打磨、 印刷及上漆等多种加工工 序， 现有的加工设备中， 其对碳纤维管进行打磨、 印刷或上漆等都需要将管体 分别依次置于独立的相应装置中进行加工， 其工序繁多且加工过程中需要多次 转移碳纤维管， 不适用于大批量生产， 极大地拖延生产进度， 延长生产周期， 且提高了整体的生产成本， 不适合自动化的工业生产需求， 不便于日常维护， 实用性差。

技术问题

[0003] 为了解决上述问题， 本发明旨在提供一种自动化程度高且结合打磨 和印刷于一 体的碳纤维管的自动化加工设备及其加工方法 。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 实现上述目的， 本发明采用的技术方案是： 一种碳纤维管的自动化加工设备， 包括加工中心位于同一轴线上且依次设置形成 自动化流水线的打磨装置、 水洗 装置、 第一烘干装置、 印刷装置、 涂胶装置及第二烘干装置；

[0005] 所述打磨装置， 包括分别设置于机架两侧的送料机构和设置于 所述送料机构之 间的定位打磨机构， 所述定位打磨机构由同轴且间距设置的若干个 打磨组件所 组成， 所述打磨组件中均设置有定位板， 所述定位板的两侧分别设置有调节组 和打磨组， 所述打磨组设置有若干个安装于所述定位板上 的滚轴， 所述滚轴上 缠绕有可滑动的研磨带， 并使所述研磨带上形成用于容纳待磨产品的容 置腔；

[0006] 所述印刷装置包括安装于机架上的托料机构和 滚动印刷机构， 所述机架设置有 安装板， 所述托料机构安装于所述安装板上， 所述滚动印刷机构位于所述托料 机构上方并通过安装架固定安装于于所述机架 上， 所述安装架内设置有滚轮， 所述滚轮两侧分别设置有调节滚轴和发热管， 所述安装架设置有若干条平行设 置的拉料杆， 所述滚轮、 所述调节滚轴及所述拉料杆外部依次包覆有印 刷料带

[0007] 其中， 所述送料机构包括安装于机架上的滑轨和分别 对称地设置于所述滑轨中 的拉料组件， 所述拉料组件设置有至少两个呈一定间距且相 互对称设置的拉料 轮， 每一个所述拉料轮均设置有独立的调节组件， 所述调节组件包括用于固定 拉料轮的固定架、 设置于所述固定架上的压板和调节弹簧， 所述固定架通过滑 块安装于所述滑轨上， 并通过所述调节弹簧可沿着所述滑轨进行滑动 调节。

[0008] 其中， 所述定位板整体呈 Y字型， 其顶端一体成型地设置有相互对称的安装臂 ， 位于所述安装臂之间的所述定位板中部设置有 滑槽， 所述打磨组包括分别固 定设置于所述安装臂上的第一滚轴和可滑动地 设置于所述滑槽上的第二滚轴， 所述调节组包括安装于所述定位板上的滑轨和 安装于所述滑轨上的若干个滑块 ， 所述滑块上分别设置有第一滑动组件和第二滑 动组件。

[0009] 其中， 所述第一滑动组件包括固定板、 调节板和复位弹簧， 所述固定板固定安 装于所述定位板上， 所述调节板安装于可滑动地安装于所述滑块上 ， 所述复位 弹簧安装于所述固定板与所述调节板之间， 所述调节板通过定位杆与所述第二 滚轴相连接， 使所述第二滚轴能随着所述调节板于所述滑槽 上进行位置调节。

[0010] 其中， 所述第二滑动组件包括推板和安装于所述推板 上的滑杆， 所述推板安装 于所述滑块上， 所述推板设置有定位锁。

[0011] 其中， 所述水洗装置包括箱体和设置在箱体内的若干 个喷头， 所述喷头均匀地 分布于所述箱体内的各个边缘， 使产品能够完全置于所述喷头之间实现整体的 全方位喷涂。 [0012] 其中， 所述第一烘干装置和所述第二烘干装置均包括 固定安装于机架的两侧的 罩体， 所述罩体内均设置有烘干机构， 所述烘干机构包括安装于所述罩体内的 发热管和插设于所述罩体上的气管。

[0013] 其中， 所述涂胶装置设置有料盘， 所述料盘两侧分别设置有位于同一轴线上的 拉料口， 所述拉料口内设置有防溢料的密封圈。

[0014] 一种碳纤维管的加工方法， 其特征在于： 包括以下步骤：

[0015] (1) 打磨， 将编织加工完成后的碳纤维管置于打磨装置上 ， 在送料机构的送 料过程中， 由打磨装置的四向打磨机构对碳纤维管进行全 面的打磨；

[0016] (2) 水洗， 在上述表面经过打磨后的碳纤维管的表面进行 水洗， 去除其表面 的打磨粉末；

[0017] (3) 一次烘干， 将上述清洗后的碳纤维管进行烘干， 以便其以干燥的状态进 入下一步的工序；

[0018] (4) 印刷， 通过在滚轮中缠绕连续的且带有需印刷的图案 的料带， 由滚轮转 动过程中将料带上的图案印刷在碳纤维管的表 面上；

[0019] (5) 上胶漆， 将印刷完图案的碳纤维管送进上漆装置内， 在管体行进过程中

， 穿过料盘中的胶漆完成涂胶；

[0020] (6) 二次烘干， 将涂上胶漆后的碳纤维管进行再次烘干， 形成最终产品， 完 成整个加工工艺。

[0021] 其中， 还包括切割步骤， 在完成整个加工工艺后， 根据实际生产需要将管体进 行分段裁切。

发明的有益效果

有益效果

[0022] 本发明的有益效果体现为： 本发明旨在提供一种碳纤维管的自动化加工设 备及 其加工方法， 结合打磨装置、 印刷装置及上胶漆装置于一体， 将传统碳纤维管 的打磨、 印刷和上漆等独立加工工序进行整合， 使其达到自动化流水线生产， 极大地提高了整体生产进度， 缩短生产周期， 减少生产成本， 整体结构简单， 便于日常维护与维修， 自动化程度高， 实用性强。

对附图的简要说明 附图说明

[0023] 图 1为本发明整体结构示意图。

[0024] 图 2为本发明打磨装置的结构示意图。

[0025] 图 3为本发明水洗装置的结构示意图。

[0026] 图 4为本发明烘干装置的结构示意图。

[0027] 图 5为本发明印刷装置的结构示意图。

[0028] 图 6为本发明涂胶装置的结构示意图。

[0029] 图 7为本发明打磨组件的结构示意图。

[0030] 图 8为本发明送料机构的结构示意图。

[0031] 图 9为本发明托料机构与滚动印刷机构的结构示� �图。

[0032] 图 10为本发明定位板的结构示意图。

[0033] 附图标注说明：

[0034] 1-打磨装置； 2-水洗装置； 3-第一烘干装置； 4-印刷装置； 5-涂胶装置； 6-第二 烘干装置； 7-送料机构； 8-定位打磨机构； 9-打磨组件； 10-定位板； 11-调节组 ； 12-打磨组； 13-滚轴； 14-研磨带； 15-容置腔； 16-托料机构； 17-滚动印刷机 构； 18-安装板； 19-滚轮； 20-调节滚轴； 21-拉料杆； 22-滑轨； 23-拉料组件； 2 4-拉料轮； 25-调节组件； 26-固定架； 27-压板； 28-调节弹簧； 29-滑块； 30-安装 臂； 31-滑槽； 32-第一滚轴； 33-第二滚轴； 34-第一滑动组件； 35-第二滑动组件 ； 36-固定板; 37-调节板; 38-复位弹簧; 39-推板; 40-滑杆; 41-定位锁; 42-箱 体； 43-喷头； 44-罩体; 45-烘干机构; 46-发热管; 47-气管; 48-料盘; 49-拉料 口； 50-密封圈； 51-安装架。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0035] 下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式 ：

[0036] 如图 1-10所示， 一种碳纤维管的自动化加工设备， 包括加工中心位于同一轴线 上且依次设置形成自动化流水线的打磨装置 1、 水洗装置 2、 第一烘干装置 3、 印 刷装置 4、 涂胶装置 5及第二烘干装置 6;

[0037] 所述打磨装置 1， 包括分别设置于机架两侧的送料机构 7和设置于所述送料机构 7之间的定位打磨机构 8， 所述定位打磨机构 8由同轴且间距设置的若干个打磨组 件 9所组成， 所述打磨组件 9中均设置有定位板 10， 所述定位板 10的两侧分别设 置有调节组 11和打磨组 12， 所述打磨组 12设置有若干个安装于所述定位板 10上 的滚轴 13， 所述滚轴 13上缠绕有可滑动的研磨带 14， 并使所述研磨带 14上形成 用于容纳待磨产品的容置腔 15；

[0038] 所述印刷装置 4包括安装于机架上的托料机构 16和滚动印刷机构 17， 所述机架 设置有安装板 18， 所述托料机构 16安装于所述安装板 18上， 所述滚动印刷机构 1 7位于所述托料机构 16上方并通过安装架 51固定安装于于所述机架上， 所述安装 架 51内设置有滚轮 19， 所述滚轮 19两侧分别设置有调节滚轴 20和发热管 46， 所 述安装架 51设置有若干条平行设置的拉料杆 21， 所述滚轮 19、 所述调节滚轴 20 及所述拉料杆 21外部依次包覆有印刷料带 52。

[0039] 其中， 所述送料机构 7包括安装于机架上的滑轨 22和分别对称地设置于所述滑 轨 22中的拉料组件 23， 所述拉料组件 23设置有至少两个呈一定间距且相互对称 设置的拉料轮 24， 每一个所述拉料轮 24均设置有独立的调节组件 25， 所述调节 组件 25包括用于固定拉料轮 24的固定架 26、 设置于所述固定架 26上的压板 27和 调节弹簧 28， 所述固定架 26通过滑块 29安装于所述滑轨 22上， 并通过所述调节 弹簧 28可沿着所述滑轨 22进行滑动调节。

[0040] 其中， 所述定位板 10整体呈 Y字型， 其顶端一体成型地设置有相互对称的安装 臂 30， 位于所述安装臂 30之间的所述定位板 10中部设置有滑槽 31， 所述打磨组 1 2包括分别固定设置于所述安装臂 30上的第一滚轴 32和可滑动地设置于所述滑槽 31上的第二滚轴 33， 所述调节组 11包括安装于所述定位板 10上的滑轨 22和安装 于所述滑轨 22上的若干个滑块 29， 所述滑块 29上分别设置有第一滑动组件 34和 第二滑动组件 35。

[0041] 其中， 所述第一滑动组件 34包括固定板 36、 调节板 37和复位弹簧 38， 所述固定 板 36固定安装于所述定位板 10上， 所述调节板 37安装于可滑动地安装于所述滑 块 29上， 所述复位弹簧 38安装于所述固定板 36与所述调节板 37之间， 所述调节 板 37通过定位杆与所述第二滚轴 33相连接， 使所述第二滚轴 33能随着所述调节 板 37于所述滑槽 31上进行位置调节。 [0042] 其中， 所述第二滑动组件 35包括推板 39和安装于所述推板 39上的滑杆 40， 所述 推板 39安装于所述滑块 29上， 所述推板 39设置有定位锁 41。

[0043] 其中， 所述水洗装置 2包括箱体 42和设置在箱体 42内的若干个喷头 43， 所述喷 头 43均匀地分布于所述箱体 42内的各个边缘， 使产品能够完全置于所述喷头 43 之间实现整体的全方位喷涂。

[0044] 其中， 所述第一烘干装置 3和所述第二烘干装置 6均包括固定安装于机架的两侧 的罩体 44， 所述罩体 44内均设置有烘干机构 45， 所述烘干机构 45包括安装于所 述罩体 44内的发热管 46和插设于所述罩体 44上的气管 47。

[0045] 其中， 所述涂胶装置 5设置有料盘 48， 所述料盘 48两侧分别设置有位于同一轴 线上的拉料口 49， 所述拉料口 49内设置有防溢料的密封圈 50。

[0046] 其中， 打磨装置 1和水洗装置 2底部均设置有储水箱。

[0047] 一种碳纤维管的加工方法， 其特征在于： 包括以下步骤：

[0048] ( 1) 打磨， 将编织加工完成后的碳纤维管置于打磨装置 1上， 在送料机构 7的 送料过程中， 由打磨装置 1的四向打磨机构对碳纤维管进行全面的打磨� �

[0049] (2) 水洗， 在上述表面经过打磨后的碳纤维管的表面进行 水洗， 去除其表面 的打磨粉末；

[0050] (3) 一次烘干， 将上述清洗后的碳纤维管进行烘干， 以便其以干燥的状态进 入下一步的工序；

[0051] (4) 印刷， 通过在滚轮 19中缠绕连续的且带有需印刷的图案的料带， 由滚轮 1

9转动过程中将料带上的图案印刷在碳纤维� �的表面上；

[0052] (5) 上胶漆， 将印刷完图案的碳纤维管送进上漆装置内， 在管体行进过程中

， 穿过料盘 48中的胶漆完成涂胶；

[0053] (6) 二次烘干， 将涂上胶漆后的碳纤维管进行再次烘干， 形成最终产品， 完 成整个加工工艺。

[0054] 其中， 还包括切割步骤， 在完成整个加工工艺后， 根据实际生产需要将管体进 行分段裁切。

[0055] 本发明的具体加工步骤为：

[0056] 在碳纤维管通过编织设备完成编织后， 有生产流水线送至本发明的加工设备中 进行进一步的加工， 首先， 调节送料机构 7中的调节组件 25， 通过团结组件使相 互对称的拉料轮 24之间具有适应生产需求的容纳腔， 此吋， 碳纤维管流入到送 料机构 7进行送料， 碳纤维管插设于两个拉料轮 24之中， 有拉料轮 24将其送至定 位打磨机构 8上进行打磨。

[0057] 定位打磨机构 8中， 包括由 4个 （但不限于 4个） 设置于不同方向上的打磨组件 9 所组成， 该 4个打磨组件 9分别位于 X轴方向的两侧和 Y轴方向的两侧， 从而使定 位打磨机构 8形成无缝隙的圆形打磨轨迹， 打磨组件 9上具有可调节的第二滚轴 3 3， 通过调节第二滑动组件 35中的定位锁 41， 由第二滑动组件 35顶向第一滑动组 件 34上， 触动第一滑动组件 34上的复位弹簧 38， 由其带动调节块将第二滚轴 33 滑至适当的位置上， 从而控制缠绕在第一滚轴 32和第二滚轴 33上的研磨带 14所 形成的容置腔 15， 碳纤维管由送料机构 7带动， 依次穿过打磨组件 9的该打磨容 置腔 15内进行全方位打磨， 并由送料机构 7继续送至水洗装置 2中进行水洗。

[0058] 由水洗装置 2对打磨过后的碳纤维管进行水洗操作后， 碳纤维管进入到第一烘 干装置 3中由发热管 46进行烘干， 使其管体保持干燥， 结果烘干后的碳纤维管进 行前进送至印刷装置 4中进行表面滚印， 印刷装置 4包括相互形成符合碳纤维管 管径大小空间的托料机构 16和滚动印刷机构 17， 碳纤维管置于托料机构 16上， 同吋， 由其中一根拉料杆 21对印刷料带 52进行释放， 并配合滚轮 19另一侧的发 热管 46对起整体进行供热， 在滚动印刷机构 17中的滚轮 19持续转动地压在碳纤 维管的上方， 在滚轮 19转动过程中， 将印刷料带 52的图案滚印在碳纤维管的表 面， 印刷后的印刷料带 52由来一根用于收料的拉料杆 21进行自动滚动回收， 从 而完成印刷的工序。

[0059] 在印刷完成后的碳纤维管进而送至涂胶装置 5中， 碳纤维管从料盘 48中的其中 一侧拉料口 49进入到装有胶漆的料盘 48中， 并由料盘 48的另一侧拉料口 49送出 料盘 48， 使碳纤维管能整体浸泡在胶漆上， 完成上胶漆的工序。

[0060] 上完胶漆的碳纤维管随即进入第二烘干装置 6中进行二次烘干， 将其胶漆烘干 后便完成整体的后续加工， 形成最终的碳纤维管产品， 为了适应生产需要， 加 工完成后的碳纤维管会继续送至切割装置中进 行一定长度的裁剪， 以便集装和 运送。 以上所述， 仅是本发明的较佳实施例， 并非对本发明的技术范围作任何限制， 本行业的技术人员， 在本技术方案的启迪下， 可以做出一些变形与修改， 凡是 依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的 任何修改、 等同变化与修饰， 均 仍属于本发明技术方案的范围内。