一种玄武岩纤维增强塑料板材的热熔连接装置及方法与流程

1.本发明涉及热熔连接技术领域，特别是涉及一种玄武岩纤维增强塑料板材的热熔连接装置及方法。


背景技术：

2.塑料板材可用于制造户外座椅、垃圾桶、户外亭、广告箱、户外铺设等，但塑料板材长时间在阳光的照射下，容易老化，对于户外铺设的塑料板材也不耐磨，针对以上问题，一般采用在塑料板材表面上贴附连接一层保护层，以增强塑料板材寿命和耐磨强度。
3.现有技术中，保护层与塑料板材的连接方式通常是采用胶水连接，即现在塑料板材上刷上胶水，然后再将保护层贴覆塑料板材上，胶水的连接方式长时间也会老化，会出现脱胶，进而出现保护层脱落，针对该问题，我们选择玄武岩纤维面料作为保护层，玄武岩面料具有抗老化和耐磨性能强的特性，所以我们提出了一种玄武岩纤维增强塑料板材的热熔连接装置及方法。


技术实现要素：

4.为了解决保护层与塑料板材的连接方式通常是采用胶水连接，胶水的连接方式长时间也会老化，会出现脱胶，进而出现保护层脱落的问题，本发明的目的是提供一种玄武岩纤维增强塑料板材的热熔连接装置及方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种玄武岩纤维增强塑料板材的热熔连接装置，包括有加工平台，加工平台的顶面固定连接有t型滑轨、第一限位条和第二限位条，第一限位条的底部开设有均匀排列的若干个插槽，插槽中插设有与第一限位条垂直的调节限位条，加工平台的顶面开设有两个矩形孔；t型滑轨的侧壁固定连接有齿条，以及外壁滑动穿接有活动台；活动台的侧壁固定安装有第一电机，第一电机的底部为输出端，且输出端轴接有与齿条啮合的齿轮，活动台的顶面固定安装有均匀排列的第一无杆气缸、第二无杆气缸、第三无杆气缸、第四无杆气缸和第五无杆气缸，第一无杆气缸的传动台上安装有冷却整平机构，第二无杆气缸的传动台上安装有分切机构，第三无杆气缸的传动台上安装有连接机构，第四无杆气缸的传动台上安装有热熔组件，第五无杆气缸的传动台上安装有打毛刺机构，加工平台的底部安装有两个定位机构；冷却整平机构包括有方形水管，方形水管的顶部固定连接有两个套筒，套筒顶部端口处的内壁滑动连接有活动杆，活动杆位于套筒内部的一端固定连接有与套筒内壁为滑动连接的圆形头部，活动杆位于套筒外部的外壁套接有弹簧，活动杆的顶部固定连接有与第一无杆气缸传动台侧壁为固定连接的横板；分切机构包括有可升降且可水平移动的分切刀片；连接机构包括有对称设置的两个条形板，其中一个条形板的侧壁与第三无杆气缸传动台的侧壁为固定连接；两个条形板之间的侧壁固定连接有连接杆，两个条形板靠近底部的侧壁转动连接有压紧辊，两个条形板的侧壁固定连接两个第七无杆气缸，第七无杆气
缸传动台的侧壁固定安装有第一伸缩气缸，第一伸缩气缸的伸缩端固定安装有气动夹爪，条形板的顶部开设有u型槽；热熔组件包括有固定设置于第四无杆气缸传动台侧壁的第二竖直连接板，第二竖直连接板靠近底部的侧壁固定连接有条形热熔块；打毛刺机构包括有第二电机和l型板，第二电机的输出端轴接有转盘，转盘的顶面偏心固定连接有驱动轴，l型板的顶面开设有与驱动轴的外壁为滑动连接的条形孔，l型板的侧壁滑动穿接有与第五无杆气缸传动台侧壁为固定连接的两个导向杆，两个导向杆远离第五无杆气缸传动台的一端固定连接有限位板，l型板的底部固定连接有打毛刺条形块，打毛刺条形块的底部为磨砂面设置。
6.优选的，t型滑轨与第一限位条平行设置，第二限位条与第一限位条为垂直设置。
7.优选的，调节限位条的一端固定设置有插头，且插头插设于插槽的内壁，调节限位条平置于加工平台的顶面上。
8.优选的，第一无杆气缸、第二无杆气缸、第三无杆气缸、第四无杆气缸和第五无杆气缸的传动台均在竖直方向上移动。
9.优选的，套筒顶部端口处的内径小于套筒内部的内径，弹簧的两端分别与套筒的顶部、横板的底部抵触，方形水管为热传导材质，且两端分别设置有进水接口和出水接口。
10.优选的，分切机构还包括有固定设置于第二无杆气缸传动台侧壁的第一竖直连接板，第一竖直连接板靠近底部的侧壁固定安装有第六无杆气缸，第六无杆气缸的传动台在水平方向上移动，且传动台的底部与分切刀片的顶部为固定连接。
11.优选的，定位机构包括有对称设置的两个固定板，两个固定板之间的侧壁固定安装有第八无杆气缸，第八无杆气缸传动台的顶部固定安装有第二伸缩气缸，第二伸缩气缸伸缩端的顶部固定连接有夹紧块；优选的，两个固定板固定设置于加工平台的底部，且分布于矩形孔的两端，夹紧块的两个侧壁与矩形孔的两个内壁为滑动连接，矩形孔与第一限位条垂直。
12.一种玄武岩纤维增强塑料板材的热熔连接装置的连接方法，包括有以下步骤：步骤一，准备工作：将装有玄武岩纤维面料的收卷轮的两端的连接轴置于两个u型槽中，将收卷轮上的玄武岩纤维面料向下拉，且水平绕过压紧辊的底部，两个第一伸缩气缸分别驱动气动夹爪朝向玄武岩纤维面料移动，然后两个气动夹爪夹紧玄武岩纤维面料；将调节限位条的插头插入其中一个插槽中，将调节限位条与第二限位条之间的距离等于强塑料板材的长度；夹紧块的顶面保持在低于矩形孔的顶部端口处；进水接口连接供水管，出水接口连接排水管，方形水管中不断供水、排水形成水流；条形热熔块进行预热；步骤二，将塑料板材置于调节限位条和第二限位条之间，第二伸缩气缸驱动夹紧块上升，且高出加工平台的顶面，第八无杆气缸通过其传动台驱动第二伸缩气缸移动，则夹紧块朝向塑料板材移动，且将塑料板材夹紧在夹紧块和第一限位条之间；步骤三，打毛刺条形块初始位置保持在位于塑料板材靠近第二限位条一端的上方，第五无杆气缸通过其传动台驱动打毛刺机构下降，将打毛刺机构的底部与塑料板材的顶面保持在抵触状态，第二电机驱动转盘转动，则驱动轴做环形轨迹运行，同时在条形孔的内壁中滑动，而且在导向杆对l型板的导向作用下，转盘水平往复移动，则打毛刺条形块在塑料板材上往复移动，对塑料板材的顶面进行打毛刺，塑料板材的顶面产毛刺；
步骤四，第一电机驱动齿轮转动，在齿条的配合下，活动台在t型滑轨上滑动，条形热熔块移动至位于塑料板材靠近第二限位条一端的上方时，第四无杆气缸通过其传动台驱动热熔组件下降，将条形热熔块的底部移动至靠近塑料板材的顶面，对塑料板材顶面的毛刺进行热熔；步骤五，压紧辊移动至位于塑料板材靠近第二限位条一端的上方时，第三无杆气缸通过其传动台驱动连接机构下降，压紧辊将玄武岩纤维面料压紧在热熔后的塑料板材的表面上，同时气动夹爪松开玄武岩纤维面料，在活动台的移动过程中，压紧辊压紧辊将玄武岩纤维面料滚动压覆在塑料板材的表面上；步骤六，方形水管移动至位于塑料板材靠近第二限位条一端的上方时，第一无杆气缸通过其传动台驱动冷却整平机构下降，将方形水管压覆在塑料板材上的玄武岩纤维面料上，方形水管的移动对玄武岩纤维面料进行整平，同时方形水管吸收玄武岩纤维面料上的热量，将玄武岩纤维面料与塑料板材的热熔连接处进行冷却定型，同时热量被方形水管中的水流带走；步骤七，活动台持续移动，打毛刺条形块朝向调节限位条的方向移动，且脱离塑料板材后，第二电机停止运行，且通过第五无杆气缸抬起打毛刺条形块；然后条形热熔块远离塑料板材，且通过第四无杆气缸抬起条形热熔块；步骤八，然后压紧辊脱离塑料板材，且持续移动，待分切刀片移动至塑料板材位于调节限位条一端的边缘处，两个气动夹爪夹紧玄武岩纤维面料的两侧，第二无杆气缸通过其传动台驱动分切机构下降，将分切刀片的底部移动低于玄武岩纤维面料底面的位置，第六无杆气缸通过其传动台驱动分切刀片移动，对玄武岩纤维面料进行切割；步骤九，活动台持续移动，方形水管朝向调节限位条的方向移动，且脱离塑料板材后，通过第一无杆气缸抬起方形水管；步骤十，再通过第一电机驱动齿轮逆向转动，将活动台往反方向移动，待分切刀片移动至塑料板材位于第二限位条一端的边缘处，然后第二无杆气缸通过其传动台驱动分切机构下降，将分切刀片的底部移动低于玄武岩纤维面料底面的位置，第六无杆气缸通过其传动台驱动分切刀片移动，对玄武岩纤维面料的初始边料进行切割，则完成玄武岩纤面料与塑料板材的热熔连接。
13.优选的，塑料板材的顶面高于第二限位条、调节限位条和夹紧块的顶面。
14.与现有技术相比，本发明实现的有益效果：1、本发明，通过对玄武岩纤维面料和塑料板材进行热熔连接，使得连接更加牢固，玄武岩纤维面料和塑料板材长时间不易脱离，且玄武岩纤维面料增强了塑料板材的耐老化强度和耐磨强度；2、本发明，打毛刺条形块的底部为磨砂面设置，且通过打毛刺条形块的往复对塑料板材的表面进行打毛刺，使得塑料板材表面产生毛刺，由于毛刺之间有间距缝隙，使得条形热熔块对塑料板材表面进行热熔时，能够使得毛刺充分受热、熔化，加快了热熔效率；3、本发明，通过方形水管在玄武岩纤维面料上的移动，以促进玄武岩纤维面料与塑料板材充分贴合，同时方形水管吸收玄武岩纤维面料上的热量，将玄武岩纤维面料与塑料板材的热熔连接处进行冷却定型，热量被方形水管中的水流带走。
15.4、本发明，通过分切刀片用于分切玄武岩纤维面料，还用于对玄武岩纤维面料的
初始边料进行切割。
附图说明
16.以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本发明：图1为本发明的整体的结构示意图；图2为本发明的a部分的结构示意图；图3为本发明的b部分的结构示意图；图4为本发明的c部分的结构示意图；图5为本发明的调节限位条的结构示意图；图6为本发明的活动台的结构示意图；图7为本发明的冷却整平机构的结构示意图；图8为本发明的分切机构的结构示意图；图9为本发明的连接机构的结构示意图；图10为本发明的热熔组件的结构示意图；图11为本发明的打毛刺机构的结构示意图；图12为本发明的定位机构的结构示意图；图13为本发明的套筒剖视的结构示意图；图14为本发明的打毛刺机构局部的结构示意图；图15为本发明的玄武岩面料绕过压紧辊的示意图。
17.图中：1-加工平台、2-t型滑轨、3-第一限位条、4-第二限位条、5-插槽、6-调节限位条、7-矩形孔、8-齿条、9-活动台、11-第一电机、12-齿轮、13-第一无杆气缸、14-第二无杆气缸、15-第三无杆气缸、16-第四无杆气缸、17-第五无杆气缸、18-冷却整平机构、19-分切机构、20-连接机构、21-热熔组件、22-打毛刺机构、23-定位机构、1801-方形水管、1802-套筒、1803-活动杆、1804-圆形头部、1805-弹簧、1806-横板、1807-进水接口、1808-出水接口、1901-分切刀片、1902-第一竖直连接板、1903-第六无杆气缸、2001-条形板、2002-连接杆、2003-压紧辊、2004-第七无杆气缸、2005-第一伸缩气缸、2006-气动夹爪、2007-u型槽、2101-第二竖直连接板、2102-条形热熔块、2201-第二电机、2202-l型板、2203-转盘、2204-驱动轴、2205-条形孔、2206-导向杆、2207-限位板、2208-打毛刺条形块、2301-固定板、2302-第八无杆气缸、2303-第二伸缩气缸、2304-夹紧块。
具体实施方式
18.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
19.请参阅图1至图15。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的
改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
20.本发明提供一种技术方案：一种玄武岩纤维增强塑料板材的热熔连接装置，包括有加工平台1，加工平台1的顶面固定连接有t型滑轨2、第一限位条3和第二限位条4，第一限位条3的底部开设有均匀排列的若干个插槽5，插槽5中插设有与第一限位条3垂直的调节限位条6，调节限位条6的位置可调，使得调节限位条6与第一限位条3的距离可调，加工平台1的顶面开设有两个矩形孔7；t型滑轨2的侧壁固定连接有齿条8，以满足不同长度塑料板的定位；以及外壁滑动穿接有活动台9，活动台9的底部开设有与t型滑轨2外壁为滑动配合的t型槽；活动台9的侧壁固定安装有第一电机11，第一电机11的底部为输出端，且输出端轴接有与齿条8啮合的齿轮12，活动台9的顶面固定安装有均匀排列的第一无杆气缸13、第二无杆气缸14、第三无杆气缸15、第四无杆气缸16和第五无杆气缸17，第一无杆气缸13、第二无杆气缸14、第三无杆气缸15、第四无杆气缸16和第五无杆气缸17的传动台均在竖直方向上移动；第一无杆气缸13的传动台上安装有冷却整平机构18，用于对玄武岩纤维面料与塑料板材的连接进行整平，同时也用于对热熔连接部分进行冷却定型；第二无杆气缸14的传动台上安装有分切机构19，用于对对玄武岩纤维面料进行分切；第三无杆气缸15的传动台上安装有连接机构20，用于将玄武岩纤维面料压覆在热熔后的塑料板材的表面上；第四无杆气缸16的传动台上安装有热熔组件21，用于进行热熔；第五无杆气缸17的传动台上安装有打毛刺机构22，用于对塑料板材的表面进行打毛刺，加工平台1的底部安装有两个定位机构23，用于与第一限位条3、第二限位条4的配合对塑料板材进行定位。
21.冷却整平机构18包括有方形水管1801，方形水管1801的顶部固定连接有两个套筒1802，套筒1802顶部端口处的内壁滑动连接有活动杆1803，活动杆1803位于套筒1802内部的一端固定连接有与套筒1802内壁为滑动连接的圆形头部1804，活动杆1803位于套筒1802外部的外壁套接有弹簧1805，弹簧1805的设置，使得方形水管1801的底部与玄武岩纤维面料为弹性接触，不至于卡死，进而避免卡死造成玄武岩纤维面料的损坏，活动杆1803的顶部固定连接有与第一无杆气缸13传动台侧壁为固定连接的横板1806；套筒1802顶部端口处的内径小于套筒1802内部的内径，弹簧1805的两端分别与套筒1802的顶部、横板1806的底部抵触，方形水管1801为热传导材质，且两端分别设置有进水接口1807和出水接口1808；分切机构19包括有可升降且可水平移动的分切刀片1901，用于分切玄武岩纤维面料，还用于对玄武岩纤维面料的初始边料进行切割；连接机构20包括有对称设置的两个条形板2001，其中一个条形板2001的侧壁与第三无杆气缸15传动台的侧壁为固定连接；两个条形板2001之间的侧壁固定连接有连接杆2002，两个条形板2001靠近底部的侧壁转动连接有压紧辊2003，两个条形板2001的侧壁固定连接两个第七无杆气缸2004，第七无杆气缸2004传动台的侧壁固定安装有第一伸缩气缸2005，第一伸缩气缸2005的伸缩端固定安装有气动夹爪2006，条形板2001的顶部开设有u型槽2007，u型槽2007的底部为弧形，且弧形处的内壁与收卷轮的两端的连接轴的外壁相匹配，连接轴可在u型槽2007的底部滚动；在武岩纤维面料被分切刀片1901分切前，可由气动夹爪2006对玄武岩纤维面料进行夹持，以备下一次的热熔连接，不至于人工拉出玄武岩纤维面料。
22.热熔组件21包括有固定设置于第四无杆气缸16传动台侧壁的第二竖直连接板2101，第二竖直连接板2101靠近底部的侧壁固定连接有条形热熔块2102，条形热熔块2102
连接有用于使其加热的电源。
23.打毛刺机构22包括有第二电机2201和l型板2202，第二电机2201的输出端轴接有转盘2203，转盘2203的顶面偏心固定连接有驱动轴2204，l型板2202的顶面开设有与驱动轴2204的外壁为滑动连接的条形孔2205，l型板2202的侧壁滑动穿接有与第五无杆气缸17传动台侧壁为固定连接的两个导向杆2206，两个导向杆2206远离第五无杆气缸17传动台的一端固定连接有限位板2207，l型板2202的底部固定连接有打毛刺条形块2208，打毛刺条形块2208的底部为磨砂面设置，且通过打毛刺条形块2208的往复对塑料板材的表面进行打毛刺，使得塑料板材表面产生毛刺，由于毛刺之间有间距缝隙，使得条形热熔块2102对塑料板材表面进行热熔时，能够使得毛刺充分受热、熔化，加快了热熔效率。
24.t型滑轨2与第一限位条3平行设置，第二限位条4与第一限位条3为垂直设置。
25.调节限位条6的一端固定设置有插头，且插头插设于插槽5的内壁，调节限位条6平置于加工平台1的顶面上。
26.第一无杆气缸13、第二无杆气缸14、第三无杆气缸15、第四无杆气缸16和第五无杆气缸17的传动台均在竖直方向上移动。
27.分切机构19还包括有固定设置于第二无杆气缸14传动台侧壁的第一竖直连接板1902，第一竖直连接板1902靠近底部的侧壁固定安装有第六无杆气缸1903，第六无杆气缸1903的传动台在水平方向上移动，且传动台的底部与分切刀片1901的顶部为固定连接。
28.定位机构23包括有对称设置的两个固定板2301，两个固定板2301之间的侧壁固定安装有第八无杆气缸2302，第八无杆气缸2302传动台的顶部固定安装有第二伸缩气缸2303，第二伸缩气缸2303伸缩端的顶部固定连接有夹紧块2304；两个固定板2301固定设置于加工平台1的底部，且分布于矩形孔7的两端，夹紧块2304的两个侧壁与矩形孔7的两个内壁为滑动连接，矩形孔7与第一限位条3垂直。
29.一种玄武岩纤维增强塑料板材的热熔连接装置的连接方法，包括有以下步骤：步骤一，准备工作：将装有玄武岩纤维面料的收卷轮的两端的连接轴置于两个u型槽2007中，将收卷轮上的玄武岩纤维面料向下拉，且水平绕过压紧辊2003的底部，两个第一伸缩气缸2005分别驱动气动夹爪2006朝向玄武岩纤维面料移动，然后两个气动夹爪2006夹紧玄武岩纤维面料（如图15）；将调节限位条6的插头插入其中一个插槽5中，将调节限位条6与第二限位条4之间的距离等于强塑料板材的长度；夹紧块2304的顶面保持在低于矩形孔7的顶部端口处；进水接口1807连接供水管，出水接口1808连接排水管，方形水管1801中不断供水、排水形成水流；条形热熔块2102进行预热；步骤二，将塑料板材置于调节限位条6和第二限位条4之间，第二伸缩气缸2303驱动夹紧块2304上升，且高出加工平台1的顶面，第八无杆气缸2302通过其传动台驱动第二伸缩气缸2303移动，则夹紧块2304朝向塑料板材移动，且将塑料板材夹紧在夹紧块2304和第一限位条3之间；步骤三，打毛刺条形块2208初始位置保持在位于塑料板材靠近第二限位条4一端的上方，第五无杆气缸17通过其传动台驱动打毛刺机构22下降，将打毛刺机构22的底部与塑料板材的顶面保持在抵触状态，第二电机2201驱动转盘2203转动，则驱动轴2204做环形轨迹运行，同时在条形孔2205的内壁中滑动，而且在导向杆2206对l型板2202的导向作用下，转盘2203水平往复移动，则打毛刺条形块2208在塑料板材上往复移动，对塑料板材的顶
面进行打毛刺，塑料板材的顶面产毛刺；步骤四，第一电机11驱动齿轮12转动，在齿条8的配合下，活动台9在t型滑轨2上滑动，条形热熔块2102移动至位于塑料板材靠近第二限位条4一端的上方时，第四无杆气缸16通过其传动台驱动热熔组件21下降，将条形热熔块2102的底部移动至靠近塑料板材的顶面，对塑料板材顶面的毛刺进行热熔；步骤五，压紧辊2003移动至位于塑料板材靠近第二限位条4一端的上方时，第三无杆气缸15通过其传动台驱动连接机构20下降，压紧辊2003将玄武岩纤维面料压紧在热熔后的塑料板材的表面上，同时气动夹爪2006松开玄武岩纤维面料，在活动台9的移动过程中，压紧辊压紧辊2003将玄武岩纤维面料滚动压覆在塑料板材的表面上；步骤六，方形水管1801移动至位于塑料板材靠近第二限位条4一端的上方时，第一无杆气缸13通过其传动台驱动冷却整平机构18下降，将方形水管1801压覆在塑料板材上的玄武岩纤维面料上，方形水管1801的移动对玄武岩纤维面料进行整平，同时方形水管1801吸收玄武岩纤维面料上的热量，将玄武岩纤维面料与塑料板材的热熔连接处进行冷却定型，同时热量被方形水管1801中的水流带走；步骤七，活动台9持续移动，打毛刺条形块2208朝向调节限位条6的方向移动，且脱离塑料板材后，第二电机2201停止运行，且通过第五无杆气缸17抬起打毛刺条形块2208；然后条形热熔块2102远离塑料板材，且通过第四无杆气缸16抬起条形热熔块2102；步骤八，然后压紧辊2003脱离塑料板材，且持续移动，待分切刀片1901移动至塑料板材位于调节限位条6一端的边缘处，两个气动夹爪2006夹紧玄武岩纤维面料的两侧，第二无杆气缸14通过其传动台驱动分切机构19下降，将分切刀片1901的底部移动低于玄武岩纤维面料底面的位置，第六无杆气缸1903通过其传动台驱动分切刀片1901移动，对玄武岩纤维面料进行切割；步骤九，活动台9持续移动，方形水管1801朝向调节限位条6的方向移动，且脱离塑料板材后，通过第一无杆气缸13抬起方形水管1801；步骤十，再通过第一电机11驱动齿轮12逆向转动，将活动台9往反方向移动，待分切刀片1901移动至塑料板材位于第二限位条4一端的边缘处，然后第二无杆气缸14通过其传动台驱动分切机构19下降，将分切刀片1901的底部移动低于玄武岩纤维面料底面的位置，第六无杆气缸1903通过其传动台驱动分切刀片1901移动，对玄武岩纤维面料的初始边料进行切割，则完成玄武岩纤面料与塑料板材的热熔连接。
30.塑料板材的顶面高于第二限位条4、调节限位条6和夹紧块2304的顶面。
31.由于传统的胶水连接会产生甲醛，而本发明的连接后的产品不会产生由胶水带来的甲醛，使得玄武岩纤维增强塑料板材也适用于室内，保证室内人员的身体健康。
32.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。