[發明專利]一種纖維纏繞裝置及其纏繞成型方法

有效

• 申請號: 201310154211.6
• 申請日: 2013-04-13
• 公開（公告）號: CN103331906B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 程海鷹;胡志勇;楊濤;侯守全;李志強
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: B29C53/58
• 分類號: B29C53/58;B29C53/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種纖維纏繞裝置，其包括第一工作臺、第二工作臺、第三工作臺、纖維張力控制機構、展紗機構，所述纖維張力控制機構包括交流伺服電機、工件，所述第一工作臺上裝有交流伺服電機，所述交流伺服電機與支撐固定第一工作臺的回轉支撐相連接，所述工件固定在所述第一工作臺上，所述交流伺服電機帶動所述工件轉動，其特征在于，在一定距離位置上固定一旋轉立柱，所述旋轉立柱上固定一水平的直線導軌，所述第二工作平臺和第三工作平臺裝在所述水平的直線導軌上，通過控制所述第二工作平臺和第三工作平臺在水平直線導軌上的位置，從而實現對不同直徑的工件進行纏繞。

2.根據權利要求1所述的纖維纏繞裝置，其特征在于，在所述第二工作臺裝有所述纖維張力控制機構，在第三工作臺上裝有所述展紗機構。

3.根據權利要求1或2所述的纖維纏繞裝置，其特征在于，所述纖維張力控制機構還包括磁粉離合器、導向輪、張力控制器、展紗輪、吐絲嘴、纖維軸輥、磁粉制動器、手搖柄。

4.根據權利要求1或2所述的纖維纏繞裝置，其特征在于，所述纖維纏繞裝置采用螺旋纏繞方式，該裝置還包含裝有滾珠絲杠副。

5.根據權利要求4所述的纖維纏繞裝置，其特征在于，所述展紗機構包括磁粉制動器、纖維軸輥、帶制動的伺服電機、滾珠絲杠副、吐絲嘴、展紗輪、導紗輪。

6.根據權利要求5所述的纖維纏繞裝置，其特征在于，所述纖維纏繞裝置通過旋轉立柱、滾珠絲杠副、直線導軌互相配合實現不同直徑工件進行纖維纏繞，采用滾珠絲杠副和直線導軌按照纖維展開的螺旋角對纖維軸輥實施控制，使纖維能夠與吐絲嘴保持平衡，經吐絲嘴導向后的纖維按照確定的螺旋線纏繞在工件上。

7.根據權利要求1所述的纖維纏繞裝置，其特征在于，所述纖維張力控制機構中有一張力控制器，張力控制器通過測量驅動工件和驅動纖維軸輥的兩個電機的速度差，從而實現對纖維的張力測量，并且張力控制器能夠控制磁粉制動器和磁粉離合器，從而實現對張力的控制，并且能夠實現電機的反轉，實現反向纏繞。

8.一種利用權利要求7所述的纖維纏繞裝置的纏繞成型方法，其特征在于，至少包含以下步驟：

(1)將紗卷安裝于展紗機構的纖維軸輥的芯軸上，端頭設有上壓蓋和下壓蓋壓緊卷紗，從而實現纖維軸輥的安裝；

(2)在一端，伺服電機經過磁粉離合器驅動工件進行轉動，在另一端，伺服電機驅動纖維軸輥進行轉動，纖維經吐絲嘴后經過展紗輪進行展紗，平展的纖維經過張力控制器后，又經過導向輪，最后纏繞在工件上，張力控制器通過測量驅動工件和驅動纖維軸輥之間的速度差，來進行纖維張力的測量，并能將測量的結果反饋到磁粉離合器和磁粉制動器，來對速度進行控制，從而對纖維的張力進行控制，并且能夠實現電動機的反向轉動。

9.根據權利要求8所述的纏繞成型方法，其特征在于，將吐絲嘴固定安裝于展紗輪前端，采用帶制動的伺服電機驅動滾珠絲杠，帶動紗卷按照螺旋角實現上下位移，使纖維始終與吐絲嘴保持平行，吐絲嘴擬制作成圓環形狀，經吐絲嘴穿過的纖維呈平展狀態，平展的纖維再經過展紗輪、張力機構、以及導向輪，最后纏繞于工件外徑上。