技术领域
[0001] 本发明涉及层压技术领域,具体而言,涉及一种层压设备。
相关背景技术
[0002] 目前,层压成型法是在一定温度及压强的作用下,将两种或两种以上相同或不同的材料结合为整体的加工工艺。在现有技术中,主要有三种层压方法:
[0003] 一、湿式层压法。将液体粘合剂填入要被结合的两层之间,干燥之后实现各层压材料之间的粘结。
[0004] 二、干式层压法。将粘合胶材料设置在被结合的材料层之间,在一定压力作用下实现各层压材料之间的粘结。
[0005] 三、热式层压法。被层压层的一个或两个接触表面上设置有热熔性粘合剂,通过加热或施加压力的方式使接触表面塑性熔合在一起。
[0006] 其中,压合方式包括常规层压机的压合及滚压的方式。常规层压机在一定加热条件下,通过上、下腔室真空度控制施加压力,实现多层材料之间的压合。然而,对于柔性材料的层压,上述层压方式导致柔性材料在加压前因受热产生形变,造成层压后的材料之间存在应力,影响层压效果。
具体实施方式
[0038] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0039] 需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0040] 在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“左、右”通常是针对附图所示的左、右;“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
[0041] 为了解决现有技术中层压设备的层压效果较差的问题,本申请提供了一种层压设备及层压方法。
[0042] 如图1所示,层压设备包括真空热压合结构10、热压合结构20和冷却结构30,热压合结构20设置在真空热压合结构10的下游位置处以对经过真空热压合结构10压合后的层压材料40与被加工件进行热压合,冷却结构30设置在热压合结构20的下游位置处以对经过热压合结构20压合后的层压材料40与被加工件进行冷却,真空热压合结构10包括第一压合件11和第二压合件12。其中,第二压合件12位于第一压合件11下方,第一压合件11与第二压合件12之间的距离可调整,以对设置在第一压合件11和第二压合件12之间的被加工件和层压材料40进行压合。第二压合件12包括吸合本体121及设置在吸合本体121上的两个相互独立的抽真空组件,吸合本体121通过一个抽真空组件吸合层压材料40,另一个抽真空组件用于抽取层压材料40与被加工件之间的气体,第一压合件11和第二压合件12压接以实现真空热压合结构10对层压材料40和被加工件的压合。
[0043] 应用本实施例的技术方案,当采用层压设备对被加工件和层压材料40进行压合时,先将二者运输至真空热压合结构10上进行抽真空操作。其中,真空热压合结构10包括第一压合件11和第二压合件12。第二压合件12位于第一压合件11的下方,第一压合件11与第二压合件12之间的距离可调整,以对设置在第一压合件11和第二压合件12之间的被加工件和层压材料40进行压合。第二压合件12包括吸合本体121及设置在吸合本体121上的至少两个相互独立的抽真空组件,吸合本体121通过一个抽真空组件吸合层压材料40,以使层压材料40平展的铺设在第二压合件12上,另一个抽真空组件用于抽取层压材料40与被加工件之间的气体,以排出层压材料40与被加工件之间的气体,使得二者紧密地热压合在一起。之后,第一压合件11和第二压合件12压接以实现真空热压合结构10对层压材料40和被加工件的热压合。
[0044] 在被加工件和层压材料40被真空热压合结构10压合后,将压合后的被加工件和层压材料40依次输送至热压合结构20和冷却结构30下,分别对被压合后的被加工件和层压材料40进行热压合和冷却、降温,以完成层压设备对被加工件和层压材料40的层压操作。在上述过程中,在层压材料40和被加工件输送至热压合结构20和冷却结构30前,层压材料40在抽真空组件的吸合作用下始终处于平展的状态,防止层压材料40因受热发生形变,进而使得层压材料40和被加工件形成的层压件的外观更加平整,且避免层压材料40因受热造成形变过大而与被加工件之间形成额外应力,进而解决了现有技术中层压设备的层压效果较差的问题,提升了层压设备的层压效率。
[0045] 需要说明的是,抽真空组件的个数不限于此,只要用于吸合层压材料40、抽取层压材料40与被加工件之间的气体的抽真空组件相互独立即可。可选地,第二压合件12包括三个、四个或五个或多个抽真空组件。
[0046] 可选地,至少两个相互独立的抽真空组件包括第一抽真空组件122和第二抽真空组件123,第一抽真空组件122用于吸合层压材料40,第二抽真空组件123用于抽取层压材料40与被加工件之间的气体,第一抽真空组件122和第二抽真空组件123分别独立控制。如图4所示,两个相互独立的抽真空组件包括第一抽真空组件122和第二抽真空组件123,以实现第二压合件12对吸合层压材料40、抽取层压材料40与被加工件之间的气体的独立控制。这样,将两个抽真空组件设置在同一个第二压合件12上,以减小真空热压合结构10的占用空间,实现层压设备的小型化。
[0047] 如图6所示,第一压合件11包括压合本体111、隔离件112及气体控制组件。其中,压合本体111具有容纳空间。隔离件112设置在容纳空间内且与压合本体111形成腔体。气体控制组件设置在压合本体111上且能够对腔体抽真空或向腔体内注入气体,当气体控制组件对腔体抽真空时,隔离件112朝向远离第二压合件12的一侧隆起;当气体控制组件向腔体内注入气体时,气体推动隔离件112朝向第二压合件12隆起,以对层压材料40和被加工件进行压合。这样,通过操作气体控制组件以改变隔离件112的运行状态,以调整隔离件112与被加工件的相对位置,当气体控制组件向腔体内注入气体时,隔离件112向被加工件施加作用力,以使层压材料40和被加工件压合,进而使得工作人员对层压材料40和被加工件的压合操作更加容易、简便,降低了工作人员的劳动强度。
[0048] 具体地,将层压材料40和被加工件放置在第二压合件12上后,操作气体控制组件,以使隔离件112朝向远离第二压合件12的一侧隆起,以防止被加工件与隔离件112发生接触。之后,开启第一抽真空组件122,则第一抽真空组件122对层压材料40进行吸合,以使层压材料40平展的铺设在第二压合件12上。之后,操作第一压合件11,并使得第一压合件11朝向第二压合件12运动,直至第一压合件11与第二压合件12抵接密封。之后,开启第二抽真空组件123,以使第二抽真空组件123将被加工件与层压材料40之间的气体抽出,再操作气体控制组件,以使隔离件112朝向第二压合件12隆起,以实现隔离件112对层压材料40和被加工件的压合。压合1~10min后,再次操作气体控制组件,以使隔离件112朝向远离第二压合件12的一侧隆起,关闭第二抽真空组件123,以使第一压合件11和第二压合件12之间进入气体,以方便后续第一压合件11与第二压合件12之间的分离。
[0049] 如图1和图2所示,第一压合件11还包括驱动装置113。其中,驱动装置113与压合本体111驱动连接,驱动装置113用于驱动压合本体111朝向或远离第二压合件12运动。可选地,驱动装置113为气缸。具体地,当需要对被加工件和层压材料40进行压合时,气缸驱动第一压合件11朝向第二压合件12运动;当层压材料40与被加工件完成压合操作时,气缸驱动第一压合件11朝向远离第二压合件12的方向运动,便于工作人员取出或输送完成真空压合的被加工件和层压材料40形成的整体。
[0050] 需要说明的是,驱动装置113的类型不限于此。可选地,驱动装置113为直线模组、电机或电缸。
[0051] 如图5和图6所示,气体控制组件包括第三抽真空组件114和设置在第三抽真空组件114上的气阀,气阀具有第一位置和第二位置,当气阀处于第一位置时,第三抽真空组件114与真空泵连通,以对腔体抽真空;当气阀处于第二位置时,第三抽真空组件114与真空泵断开且与外界连通,外界中的气体通过第三抽真空组件114进入至腔体内。这样,工作人员通过操作气阀即可实现对气体控制组件的操作,进而使得工作人员对气体控制组件的操作更加容易、简便,降低了工作人员的劳动强度。
[0052] 具体地,在第一压合件11未盖合在第二压合件12上时,工作人员操作气阀,以使气阀处于第一位置,则第三抽真空组件114对隔离件112与压合本体111形成的腔体进行抽真空,以使隔离件112朝向远离第二压合件12的一侧隆起,当第一压合件11盖合在第二压合件12上且第二抽真空组件123开启预设时间后,工作人员操作气阀,以使气阀处于第二位置,则第三抽真空组件114与外界连通,在外界气压的作用下隔离件112朝向第二压合件12隆起,以对位于第一压合件11和第二压合件12之间的层压材料40和被加工件进行压合。
[0053] 可选地,气阀为开关阀结构。上述结构的结构简单,容易实现。
[0054] 可选地,隔离件112由橡胶材质、或PVC材质或PU材质制成。具体地,由上述材料制成的隔离件112具有较好的弹性,能够进行自由伸缩,且不会对被加工件造成结构损坏,延长了层压设备的使用寿命。
[0055] 如图1至图3所示,吸合本体121朝向第一压合件11的表面具有第一吸附区121a和第二吸附区121b,第一抽真空组件122与第一吸附区121a连通,第二抽真空组件123与第二吸附区121b连通,第二吸附区121b围绕第一吸附区121a设置。具体地,层压材料40位于被加工件的下方,第一吸附区121a用于吸合层压材料40,第二吸附区121b用于抽取层压材料40与被加工件之间的气体,第一吸附区121a和第二吸附区121b的上述位置关系保证第一抽真空组件122和第二抽真空组件123分别能够实现相应的功能,进而提升层压设备的运行可靠性,保证层压设备能够正常运行。
[0056] 在本实施例中,真空热压合结构10的第二压合件12上设置有两个抽真空组件,位于中心区域的第一吸附区121a用于吸合层压材料40,抑制层压材料40因加热造成形变;围绕第一吸附区121a设置的第二吸附区121b用于对层压材料40与被加工件之间抽真空,两个抽真空组件分别控制,抑制层压材料40在层压过程中因受热造成形变,且便于生产控制,保持热层压的产品符合工艺要求。
[0057] 在本实施例中,沿真空热压合结构10至热压合结构20的方向,第二吸附区121b为两个,且两个第二吸附区121b分别位于第一吸附区121a的两侧。上述设置使得第二压合件12的结构简单,容易加工、实现。
[0058] 需要说明的是,第二吸附区121b的个数和设置方式不限于此。可选地,第二吸附区121b为三个,且三个第二吸附区121b围绕第一吸附区121a设置。这样,上述设置能够缩短第二抽真空组件123对层压材料40与被加工件之间气体的抽取时间,使得层压材料40与被加工件之间的气体被快速抽出,提升真空热压合结构10的工作效率。
[0059] 在本实施例中,真空热压合结构10还包括设置在第二压合件12上的密封件。其中,密封件围绕在第二吸附区121b外,当第一压合件11与第二压合件12抵接时,密封件能够对二者之间进行密封,且能够减少第一压合件11对第二压合件12的冲击力。
[0060] 可选地,密封件为密封胶圈。
[0061] 如图3和图4所示,吸合本体121具有上料区和压合区,第一压合件11与压合区相对设置,上料区位于压合区远离热压合结构20的一侧,抽真空组件还包括第四抽真空组件124,上料区具有与第四抽真空组件124连通的第三吸附区121c,上料区通过第三吸附区
121c吸合层压材料40,压合区具有第一吸附区121a和第二吸附区121b。这样,在真空热压合结构10对层压材料40和被加工件进行压合前,机械手臂采用视觉定位系统将层压材料40和被加工件精准地放置在上料区,第三吸附区121c通过第四抽真空组件124对层压材料40进行吸合,待层压材料40和被加工件对齐或者摆放到位后再将待层压材料40和被加工件从上料区输送或运输至压合区,在压合区进行真空热压合。
[0062] 可选地,第一吸附区121a由多个通孔形成。可选地,第二吸附区121b由多个通孔形成。
[0063] 如图1、图7和图8所示,热压合结构20包括第三压合件21、第四压合件22、加热装置及第五抽真空组件23。其中,第四压合件22位于第三压合件21下方,第三压合件21与第四压合件22之间的距离可调整,以对设置在第三压合件21和第四压合件22之间的被加工件和层压材料40进行热压合。加热装置设置在第三压合件21上,以对被加工件和层压材料40进行加热。第五抽真空组件23设置在第四压合件22上并用于吸合层压材料40。这样,加热装置能够对放置在第三压合件21和第四压合件22之间的被加工件和层压材料40进行加热,以实现热压合。
[0064] 具体地,在被加工件和层压材料40被输送或运输至第四压合件22上后,第三压合件21朝向第四压合件22运动,直至第三压合件21和第四压合件22抵接,则设置在第三压合件21上的加热装置对被加工件和层压材料40进行加热,以实现热压合结构20对被加工件和层压材料40的热压合操作。在上述过程中,第五抽真空组件23对层压材料40进行吸合,以保证层压材料40在第四压合件22上处于平整的状态,防止层压材料40发生形变。
[0065] 在本实施例中,第三压合件21朝向第四压合件22的表面具有第一缓冲件,防止因局部压力过大导致被加工件和层压材料40发生破损。
[0066] 如图1、图9至图11所示,冷却结构30包括第五压合件31、第六压合件32及第六抽真空组件33。其中,冷媒在第五压合件31内流动,以对第五压合件31进行冷却降温。第六压合件32位于第五压合件31下方,第五压合件31与第六压合件32之间的距离可调整,以对设置在第五压合件31和第六压合件32之间的被加工件和层压材料40进行冷压合。第六抽真空组件33设置在第六压合件32上并用于吸合层压材料40。这样,位于第五压合件31内的冷媒能够对放置在第五压合件31和第六压合件32之间的被加工件和层压材料40进行冷却,以对被加工件和层压材料40进行降温。
[0067] 具体地,在完成热压合的被加工件和层压材料40被输送或运输至第六压合件32上后,第五压合件31朝向第六压合件32运动,直至第五压合件31和第六压合件32抵接,则位于第五压合件31内的冷媒对被加工件和层压材料40进行冷却、降温。在上述过程中,第六抽真空组件33对层压材料40进行吸合,以保证层压材料40在第六压合件32上处于平整的状态,防止层压材料40因冷却过程发生形变。
[0068] 在本实施例中,第五压合件31朝向第六压合件32的表面具有第二缓冲件,防止因局部压力过大导致被加工件和层压材料40发生破损。
[0069] 可选地,热压合结构20为至少一个,当热压合结构20为多个时,多个热压合结构20沿真空热压合结构10至冷却结构30的方向设置。如图1所示,热压合结构20为两个,且两个热压合结构20沿真空热压合结构10至冷却结构30的方向设置。这样,层压设备包括一个真空热压合结构10、两个热压合结构20及一个冷却结构30,可同时进行工艺,从而实现连续化生产过程。
[0070] 具体地,设置两个热压合结构20可以保证传输的连续性,即各工序工艺时间的优化匹配。。
[0071] 在本实施例中,层压设备还包括输送装置,通过输送装置将层压材料40和被加工件从上料区输送至压合区,通过输送装置将层压材料40和被加工件从真空热压合结构10输送至热压合结构20上,通过输送装置将层压材料40和被加工件从热压合结构20输送至冷却结构30上。这样,上述设置能够使得层压设备的各工艺同步进行,实现连续化生产。
[0072] 如图12和图13所示,输送装置包括机架及依次设置在机架上的引料装置120、张紧组件和收料装置130,引料装置120包括用于缠绕层压材料40的进料辊,收料装置130包括收料辊,层压材料40被卷绕在收料辊上,以实现收料辊对层压材料40的收料操作,张紧组件包括张紧结构160。其中,张紧结构160设置在引料装置120与收料装置130之间,张紧结构160包括辊轮组件161和压力调节组件,层压材料40绕设在辊轮组件161上,压力调节组件可检测层压材料40上的张力值,当张力值与预设张力值不一致时,压力调节组件调整辊轮组件161在竖直方向Z上的高度,以使张力值与预设张力值一致。
[0073] 具体地,在输送装置输送层压材料40的过程中,张紧结构160的压力调节组件能够检测到层压材料40上的张力值,当该张力值与预设张力值不一致时,压力调节组件调整辊轮组件161在竖直方向Z上的高度,以实现辊轮组件161对层压材料40的张力的调整,以使调整后的张力值与预设张力值一致,进而满足层压材料40的加工需求。同时,本实施例中的输送装置对层压材料40张力的调整更加精准、容易,解决了现有技术中输送装置对被输送件上张力控制的控制精度较低的问题。
[0074] 在本实施例中,通过张紧结构160实现传输过程中层压材料40在一定张力条件下的稳定传输。其中,张紧结构160能够实现对层压材料40张力的动态平衡控制,且可实现层压材料40张力的从零至预设张力值之内的任意设定。
[0075] 在另一实施例中,通过调整进料辊处层压材料40与辊轮的包角大小以实现进料辊对层压材料40的张力控制。通过调整收料辊处层压材料40与辊轮的包角大小以实现收料辊对层压材料40的张力控制。
[0076] 如图12所示,输送装置还包括第一缓冲结构150、第二缓冲结构170、多个第一输送辊轮组件180和多个第二输送辊轮组件190。其中,第一缓冲结构150设置在引料装置120与张紧结构160之间。第二缓冲结构170设置在张紧结构160与收料装置130之间。多个第一输送辊轮组件180位于引料装置120收料装置130之间。多个第二输送辊轮组件190位于引料装置120收料装置130之间。。这样,在输送过程中中断工艺时,第一缓冲结构150能够保证中间的步骤继续完成。
[0077] 需要说明的是,输送装置的类型不限于此。
[0078] 可选地,输送装置为传动带。具体地,将层压材料40和被加工件放置在传动带上,传动带带动层压材料40和被加工件进行运动,以实现层压设备对层压材料40和被加工件的真空压合、热压合及冷却降温。上述结构的结构简单,容易实现。
[0079] 可选地,传动带由低阻尼多孔纤维材料制成。
[0080] 可选地,输送装置为机械手臂。通过机械手臂将层压材料40和被加工件输送至真空热压合结构、热压合结构及冷却结构上进行层压操作。
[0081] 可选地,输送装置为辊轮,第二压合件12的两侧设置有辊轮。层压材料40设置在辊轮上且随着辊轮一起运动,在辊轮转动过程中,层压材料40带动位于其上方的被加工件沿着从真空热压合结构10至热压合结构20的方向上进行运动。
[0082] 本申请还提供了一种层压方法,层压方法采用上述的层压设备,层压方法包括:
[0083] 步骤S1:将层压材料40和被加工件设置在真空热压合结构10的第二压合件12上,第二压合件12的吸合本体121通过一个抽真空组件吸合层压材料40;
[0084] 步骤S2:将真空热压合结构10的第一压合件11与第二压合件12压接,通过另一个抽真空组件抽取层压材料40与被加工件之间的气体,直至层压材料40与被加工件充分贴合;
[0085] 步骤S3:将初步热压合后的层压材料40和被加工件放置、转移或输送至热压合结构20上进行热压合;
[0086] 步骤S4:将完成热压合后的层压材料40和被加工件放置、转移或输送至冷却结构30上进行冷却。
[0087] 具体地,当采用层压设备对被加工件和层压材料40进行压合时,先将二者放置、运输或移动至真空热压合结构10的第二压合件12上,之后,开启第一抽真空组件,以使层压材料40被吸合在吸合本体121上。之后,操作第一压合件11朝向第二压合件12运动,以使二者压接,开启第二抽真空组件,以使层压材料40与被加工件之间的气体被抽出。操作第一压合件11的气体控制组件并使其向第一压合件11的腔体内注入气体,以使第一压合件11的隔离件112对被压合件被加工件和层压材料40施加第一预设时间的压力,直至层压材料40与被加工件充分贴合,则完成真空热压合。之后,在将初步热压合后的层压材料40和被加工件转移或输送至热压合结构20上进行热压合。完成热压合后再将完成热压合后的层压材料40和被加工件转移或输送至冷却结构30上进行冷却,则完成层压设备对被加工件和层压材料40的层压操作。在上述过程中,在层压材料40和被加工件输送至热压合结构20和冷却结构30前,层压材料40在一个抽真空组件的吸合作用下始终处于平展的状态,未发生形变,进而使得层压材料40和被加工件形成的层压件的外观更加平整,且避免层压材料40和被加工件之间形成应力及产生褶皱,进而解决了现有技术中层压设备的层压效果较差的问题,提升了层压设备的层压效率。
[0088] 在本实施例中,在步骤S1中,将层压材料40和被加工件放置在真空热压合结构10的第二压合件12上后,操作第一压合件11的气体控制组件并使其对第一压合件11的腔体抽真空,之后,开启第一抽真空组件122,吸合本体121通过第一抽真空组件122吸合层压材料40。这样,在开启第一抽真空组件122前,先操作气体控制组件,以使隔离件112朝向远离第二压合件12的一侧隆起,防止被加工件与隔离件112发生接触。之后,开启第一抽真空组件
122,以将层压材料40吸合在第二压合件12上。
[0089] 在本实施例中,在步骤S1中,将层压材料40和被加工件设置在真空热压合结构10的第二压合件12上之前,还包括开启吸合本体上料区第四抽真空组件,连通的第三吸附区吸附层压材料40,采用机械手将被加工件放置在层压材料40预设位置上。
[0090] 在本实施例中,步骤S2包括:
[0091] 步骤S21:操作第一压合件11的驱动装置113,以使驱动装置113驱动第一压合件11的压合本体111朝向第二压合件12运动,直至第一压合件11和第二压合件12抵接;
[0092] 步骤S22:开启第二抽真空组件123,吸合本体121通过第二抽真空组件123抽取层压材料40与被加工件之间的气体,直至层压材料40与被加工件充分贴合。
[0093] 具体地,在气体控制组件对第一压合件11的腔体持续抽真空的过程中,先开启第一抽真空组件122,以使层压材料40被吸合在第二压合件12上,操作驱动装置113,以使第一压合件11朝向第二压合件12运动,直至第一压合件11与第二压合件12抵接。之后,再开启第二抽真空组件123,以对层压材料40与被加工件之间的气体进行抽取,以使层压材料40与被加工件充分贴合。
[0094] 在本实施例中,步骤S2还包括位于步骤S22之后的步骤S23:操作第一压合件11的气体控制组件并使其向第一压合件11的腔体内注入气体,以使第一压合件11的隔离件112对被加工件和层压材料40施加第一预设时间的压力,之后,操作气体控制组件并使其对第一压合件11的腔体抽真空。具体地,在第二抽真空组件123开启预设时间后,操作气体控制组件,以使第一压合件11的腔体内被注入气体,以使隔离件112朝向第二压合件12隆起,以实现隔离件112对层压材料40和被加工件的压合。压合1~10min后,再次操作气体控制组件,以对第一压合件11的腔体进行抽真空操作,以使隔离件112朝向远离第二压合件12的一侧隆起。
[0095] 在本实施例中,步骤S2还包括位于步骤S23之后的步骤S24:关闭第二抽真空组件123并向第一压合件11和第二压合件12的压接处通入气体,之后,操作驱动装置113,以使驱动装置113驱动压合本体111朝向远离第二压合件12的方向运动。具体地,在气体控制组件对第一压合件11的腔体进行抽真空后,关闭第二抽真空组件123,以使第一压合件11和第二压合件12的压接处进入气体,进而使得第一压合件11和第二压合件12之间的分离更加容易。之后,驱动装置113驱动第一压合件11朝向远离第二压合件12的方向运动,实现开盖操作,完成真空层压。
[0096] 在本实施例中,气体控制组件对第一压合件11的腔体的抽真空时间设置在30s~10min。第二抽真空组件123对层压材料40和被加工件之间的气体抽取时间设置在30s~
10min。
[0097] 在本实施例中,步骤S3包括:
[0098] 步骤S31:通过层压设备的输送装置将初步压合后的层压材料40和被加工件输送至热压合结构20的第四压合件22上,之后,开启热压合结构20的第五抽真空组件23,第四压合件22通过第五抽真空组件23吸合层压材料40;
[0099] 步骤S32:热压合结构20的第三压合件21朝向第四压合件22运动,直至第三压合件21与第四压合件22压接,以对初步压合后的层压材料40和被加工件进行热压合。
[0100] 这样,完成真空层压(初步压合)后的层压材料40和被加工件被输送装置运输至热压合结构20所在位置处进行热压合。
[0101] 在本实施例中,步骤S4包括:
[0102] 步骤S41:通过层压设备的输送装置将完成热压合后的层压材料40和被加工件输送至冷却结构30的第六压合件32上,之后,开启冷却结构30的第六抽真空组件,第六压合件32通过第六抽真空组件吸合层压材料40;
[0103] 步骤S42:冷却结构30的第五压合件31朝向第六压合件32运动,直至第五压合件31与第六压合件32压接,以对完成热压合后的层压材料40和被加工件进行冷却降温。
[0104] 这样,完成热压合后的层压材料40和被加工件被输送装置运输至冷却结构30所在位置处进行冷却降温,进而完成层压操作。
[0105] 在本实施例中,层压设备通过输送装置将层压材料40和被加工件从上料区输送至压合区,通过输送装置将层压材料40和被加工件从真空热压合结构10输送至热压合结构20上,再通过输送装置将层压材料40和被加工件从热压合结构20输送至冷却结构30上。这样,上述设置能够使得层压设备的各工艺同步进行,实现连续化生产。
[0106] 如图14所示,在输送装置输送层压材料40和被加工件的过程中,为了保证层压效果,需要通过张紧结构160对层压材料40上的张紧力进行调整。其中,张紧结构160的辊轮组件161包括辊轮161a和穿设在辊轮161a上的支撑杆161b,且支撑杆161b的两端均从辊轮161a穿出;压力调节组件包括压力传感器162。压力传感器162位于支撑杆161b的下方,压力传感器162用于检测支撑杆161b作用在压力调节组件上的压力值,通过压力值确定层压材料40(即层压材料40或被压合后的所述被加工件和所述层压材料40)的张力值。这样,压力传感器162能够检测到支撑杆161b向其施加的压力,且辊轮组件161处于受力平衡状态,则根据辊轮组件161的受力平衡可以获知层压材料40上的张力,再将该张力值与预设张力值作比较。
[0107] 具体地,辊轮161a通过支撑杆161b压设在压力传感器162上,辊轮组件161受到层压材料40向其施加的张力,辊轮组件161自身具有重力,压力传感器162向其施加支撑力,当辊轮组件161处于受力平衡状态时,层压材料40上的张力与压力传感器162向其施加的支撑力的合力与辊轮组件161的重力大小相等、方向相反。其中,通过压力传感器162可以得出支撑力,且辊轮组件161的重力为已知量,则可以计算得出层压材料40上的张力值。
[0108] 当该张力值小于预设张力值时,则需要增大该张力值,操作压力调节组件,以使压力调节组件沿竖直方向Z向下运动,辊轮组件161在不受压力调节组件的支撑的情况下沿竖直方向Z向下运动以带动部分层压材料40向下运动,则层压材料40上的张力增加。在辊轮组件161受力平衡的情况下,则压力调节组件向辊轮组件161施加的支撑力减小,则压力传感器162的检测值减小,当压力传感器162的检测值减小至预设检测值时,层压材料40上的张力增大至预设张力值,以使层压材料40上的张力值满足需求。
[0109] 当该张力值大于预设张力值时,则需要减小该张力值,操作压力调节组件,以使压力调节组件带动辊轮组件161沿竖直方向Z向上运动,则辊轮组件161带动部分层压材料40向上运动,则层压材料40上的张力减小。在辊轮组件161受力平衡的情况下,则压力调节组件向辊轮组件161施加的支撑力增大,则压力传感器162的检测值增大,当压力传感器162的检测值增大至预设检测值时,层压材料40上的张力减小至预设张力值,以使层压材料40上的张力值满足需求。
[0110] 如图14所示,压力调节组件为两个,且两个压力调节组件分别支撑在支撑杆161b的两端,以使辊轮161a的两端处于同一高度位置处。这样,上述设置保证辊轮161a处于水平状态,进而使得层压材料40在辊轮161a处的张力处处相同,进一步提升张紧结构160对层压材料40的张力控制精度。同时,上述设置使得张紧结构160的结构更加简单,容易加工、实现。
[0111] 如图14所示,各压力调节组件还包括支撑架163和压力传感器基座164。其中,支撑架163具有供支撑杆161b穿过的过孔163a。压力传感器基座164可移动地设置在支撑架163上且位于过孔163a处,压力传感器162设置在压力传感器基座164上。其中,压力传感器基座164支撑支撑杆161b。这样,通过支撑架163将辊轮组件161安装在输送设备内的预设区域,以实现张紧结构160对该预设区域内层压材料40的张力的控制,进而使得张紧结构160的结构布局更加合理、紧凑,提升张紧结构160的运行可靠性。同时,上述设置使得压力传感器
162的安装更加容易、简便,降低了工作人员的劳动强度。
[0112] 具体地,支撑杆161b的两端分别穿过两个过孔163a且均架设在压力传感器基座164上,则支撑杆161b能够向设置在压力传感器基座164的压力传感器162施压,压力传感器
162能够检测到支撑杆161b向其施加的压力值,该压力值与压力传感器162向支撑杆161b施加的支撑力大小相等、方向相反,则通过计算可得出层压材料40上的张力值。
[0113] 在本实施例中,在张紧结构160对层压材料40上的张力进行调整的过程中,支撑架163始终与放置输送设备的地面接触,即支撑架163支撑在地面上。
[0114] 如图14所示,各压力调节组件还包括第四驱动件165和过渡连接件166。其中,第四驱动件165设置在支撑架163上。过渡连接件166设置在第四驱动件165上且与滑台固定连接,压力传感器基座164通过过渡连接件166与第四驱动件165连接,第四驱动件165能够带动压力传感器基座164和辊轮组件161沿竖直方向Z进行移动,以调整层压材料40的张力。这样,当需要调整辊轮组件161在竖直方向Z上的高度时,启动第四驱动件165,第四驱动件165带动过渡连接件166沿预设方向(竖直方向)运动,且过渡连接件166带动压力传感器基座164运动,最终实现压力传感器基座164带动辊轮组件161的运动。
[0115] 具体地,压力传感器162能够检测到支撑杆161b向其施加的压力值,当该张力值与预设张力值不一致时,操作第四驱动件165移动从而带动压力传感器基座164并使其带动压力传感器162及支撑杆161b沿着支撑架163滑动,以调整该张力值,直至该张力值与预设张力值一致。
[0116] 可选地,第四驱动件165为直线模组。
[0117] 如图14所示,支撑架163包括两个滑杆、第一板体和第二板体,各滑杆的两端分别与第一板体和第二板体连接,且第一板体的至少一部分、第二板体的至少一部分及两个滑杆形成过孔163a,第四驱动件165设置在一个滑杆避让过孔163a的一侧。具体地,辊轮组件161能够在过孔163a内沿着竖直方向Z滑动,进而增大辊轮组件161的运动区域,以实现张紧结构160对不同张力值的调整,提升张紧结构160的运行可靠性。
[0118] 如图14所示,两个滑杆平行设置,且各滑杆的轴线方向与竖直方向Z平行设置,各压力调节组件还包括滑动板167。其中,支撑杆161b的一端从滑动板167上穿出,且支撑杆161b的轴线方向与滑动板167的厚度方向平行设置,滑动板167可滑动地设置在两个滑杆之间。这样,上述设置使得支撑杆161b的运动更加平稳,提升张紧结构160的结构稳定性,进而防止由于支撑杆161b发生晃动而影响张紧结构160的张力控制精度。
[0119] 如图14所示,滑动板167具有相对设置的第一侧面和第二侧面,第一侧面和第二侧面上具有与滑杆的外表面形状相适配的连接凹部。这样,上述设置使得滑动板167相对于滑杆的运动更加平稳,提升输送设备的结构稳定性。
[0120] 需要说明的是,滑动板167的结构不限于此。可选地,滑动板167相对设置的第一侧面和第二侧面上具有套设部,两个套设部分别套设在两个滑杆上。
[0121] 从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0122] 当采用层压设备对被加工件和层压材料进行压合时,先将二者运输至真空热压合结构上进行抽真空操作。其中,真空热压合结构包括第一压合件和第二压合件。第二压合件位于第一压合件的下方,第一压合件与第二压合件之间的距离可调整,以对设置在第一压合件和第二压合件之间的被加工件和层压材料进行压合。第二压合件包括吸合本体及设置在吸合本体上的至少两个相互独立的抽真空组件,吸合本体通过至少一个抽真空组件吸合层压材料,以使层压材料平展的铺设在第二压合件上,至少一个抽真空组件用于抽取层压材料与被加工件之间的气体,以排出层压材料与被加工件之间的气体,使得二者紧密地热压合在一起。之后,第一压合件和第二压合件压接以实现真空热压合结构对层压材料和被加工件的热压合。
[0123] 在被加工件和层压材料被真空热压合结构热压合后,将压合后的被加工件和层压材料依次输送至热压合结构和冷却结构下,分别对被压合后的被加工件和层压材料进行热压合和冷却、降温,以完成层压设备对被加工件和层压材料的层压操作。在上述过程中,在层压材料和被加工件输送至热压合结构和冷却结构前,层压材料在至少一个抽真空组件的吸合作用下始终处于平展的状态,未发生形变,进而使得层压材料和被加工件形成的层压件的外观更加平整,且避免层压材料和被加工件之间形成应力,进而解决了现有技术中层压设备的层压效果较差的问题,提升了层压设备的层压效率。
[0124] 显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
[0125] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0126] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0127] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。