[發(fā)明專(zhuān)利]一種纖維纏繞裝置及其纏繞成型方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310154211.6
• 申請(qǐng)日: 2013-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103331906B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程海鷹;胡志勇;楊濤;侯守全;李志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B29C53/58
• 分類(lèi)號(hào): B29C53/58;B29C53/80
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種不同直徑的外徑纏繞裝置及其纏繞成型方法，尤其適用于纖維纏繞工裝領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，許多行業(yè)涉及到纖維纏繞領(lǐng)域。目前，對(duì)于纖維纏繞類(lèi)裝置人們更多的是關(guān)注其纖維的張力控制及其測(cè)量方法，還有就是纖維的纏繞方法。纏繞纖維的工件通常為圓柱體形，在圓柱體外圍纏繞纖維可以加強(qiáng)其圓柱體的強(qiáng)度。當(dāng)前對(duì)是否適應(yīng)不同直徑的工件，以及對(duì)纖維在吐絲和纏繞過(guò)程中是否保持平展重視不夠。然而，就目前而言，現(xiàn)在的纖維纏繞裝置對(duì)纖維張力控制及其測(cè)量精度不高而且效率低下，因而，急需一種新型的纏繞工裝方案。?

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種對(duì)不同直徑的外徑纏繞工裝裝置及其纏繞成型方法，可以確保纖維的平展，可以精確的實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維的精確控制和測(cè)量，可以對(duì)不同直徑的工件進(jìn)行纏繞?？煽啃院?，精度高。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的纖維纏繞設(shè)備不能使用于不同直徑的工件的問(wèn)題，本發(fā)明可提供一種對(duì)不同直徑的外徑纏繞工裝裝置及其纏繞成型方法。?

該裝置不僅能對(duì)不同直徑的工件進(jìn)行纏繞，而且能準(zhǔn)確地對(duì)纖維的張力進(jìn)行控制，還能確保展紗過(guò)程中纖維的平展。?

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是：?

一種纖維纏繞裝置，其包括第一工作臺(tái)、第二工作臺(tái)、第三工作臺(tái)、纖維張力控制機(jī)構(gòu)、展紗機(jī)構(gòu)，所述纖維張力控制機(jī)構(gòu)包括交流伺服電機(jī)、需要纏繞纖維的工件，所述第一工作臺(tái)上裝有交流伺服電機(jī)，所述交流伺服電機(jī)與支撐固定第一工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)支撐相連接，所述工件固定在所述第一工作臺(tái)上，所述交流伺服電機(jī)帶動(dòng)所述工件轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于，在一定距離位置上固定一旋轉(zhuǎn)立柱，所述旋轉(zhuǎn)立柱上固定一水平的直線(xiàn)導(dǎo)軌，所述第二工作平臺(tái)和第三工作平臺(tái)裝在所述水平的直線(xiàn)導(dǎo)軌上，通過(guò)控制所述第二工作平臺(tái)和第三工作平臺(tái)在水平直線(xiàn)導(dǎo)軌上的位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同直徑的工件進(jìn)行纏繞。?

在所述第二工作臺(tái)裝有所述纖維張力控制機(jī)構(gòu)，在第三工作臺(tái)上裝有所述展紗機(jī)構(gòu)。?

所述纖維張力控制機(jī)構(gòu)還包括磁粉離合器、導(dǎo)向輪、張力控制器、展紗輪、吐絲嘴、纖維軸輥、磁粉制動(dòng)器、手搖柄。?

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。?

所述纖維纏繞裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)立柱、滾珠絲杠副、直線(xiàn)導(dǎo)軌互相配合實(shí)現(xiàn)不同直徑工件進(jìn)行纖維纏繞。?

所述展紗機(jī)構(gòu)包括磁粉制動(dòng)器、纖維軸輥、帶制動(dòng)的伺服電機(jī)、滾珠絲杠副、吐絲嘴、展紗輪、導(dǎo)紗輪。?

另外還提供了一種利用上述纖維纏繞裝置進(jìn)行纏繞成型的方法。?

一種纖維纏繞裝置的纏繞成型方法，至少包含以下步驟：?

(1)將紗卷安裝于展紗機(jī)構(gòu)的纖維軸輥的芯軸上，端頭設(shè)有上壓蓋和下壓蓋壓緊卷紗，從而實(shí)現(xiàn)纖維軸輥的安裝；?

(2)在一端，伺服電機(jī)經(jīng)過(guò)磁粉離合器驅(qū)動(dòng)工件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在另一端，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)纖維軸輥進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，纖維經(jīng)吐絲嘴后經(jīng)過(guò)展紗輪進(jìn)行展紗，平展的纖維經(jīng)過(guò)張力控制器后，又經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輪，最后纏繞在工件上，張力控制器通過(guò)測(cè)量驅(qū)動(dòng)工件和驅(qū)動(dòng)纖維軸輥之間的速度差，來(lái)進(jìn)行纖維張力的測(cè)量，并能將測(cè)量的結(jié)果反饋到磁粉離合器和磁粉制動(dòng)器，來(lái)對(duì)速度進(jìn)行控制，從而對(duì)纖維的張力進(jìn)行控制，并且能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反向轉(zhuǎn)動(dòng)。?

在工作臺(tái)上裝有精密減速器的交流伺服電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐，回轉(zhuǎn)支撐與工作臺(tái)連接，在工作臺(tái)上固定好需要纏繞纖維的工件，這樣電機(jī)就可以驅(qū)動(dòng)工件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在測(cè)定好的距離位置上固定一旋轉(zhuǎn)立柱，在旋轉(zhuǎn)立柱上裝有水平的直線(xiàn)導(dǎo)軌，在水平導(dǎo)軌上裝有兩個(gè)工作臺(tái)，其中在兩個(gè)工作臺(tái)上都裝有豎直的直線(xiàn)導(dǎo)軌，并且在兩個(gè)工作臺(tái)上分別裝有展紗機(jī)構(gòu)和張力控制機(jī)構(gòu)，通過(guò)控制兩個(gè)工作臺(tái)上的豎直直線(xiàn)導(dǎo)軌在水平直線(xiàn)導(dǎo)軌上的位置(以纏繞的工件尺寸設(shè)置定位點(diǎn))，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同直徑的工件進(jìn)行纏繞。?

在上述的兩個(gè)工作臺(tái)中其中一個(gè)裝有張力控制機(jī)構(gòu)，張力控制機(jī)構(gòu)中有一張力控制器，張力控制器通過(guò)測(cè)量驅(qū)動(dòng)工件和驅(qū)動(dòng)纖維軸輥的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的速度差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維的張力測(cè)量，并且張力控制器能夠控制磁粉制動(dòng)器和磁粉離合器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)張力的控制，并且能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)反向纏繞。?

在上述的兩個(gè)工作臺(tái)中的另一工作臺(tái)上裝有展紗機(jī)構(gòu)，滾珠絲杠副與直線(xiàn)導(dǎo)軌副按照纖維展開(kāi)的螺旋角對(duì)纖維軸輥實(shí)施控制，使纖維能夠與吐絲嘴保持平行，經(jīng)吐絲嘴導(dǎo)向后的纖維通過(guò)一對(duì)展紗輪保持平展，經(jīng)張力機(jī)構(gòu)控制張緊力，最后經(jīng)由導(dǎo)向輪將纖維按照確定螺旋線(xiàn)纏繞在工件上。?