[發(fā)明專利]一種適用于纖維纏繞設備的刮膠裝置

有效

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• 申請日: 2013-07-07
• 公開（公告）號: CN103498313A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 丁希侖;彭賽金;張武翔
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: D06B23/24
• 分類號: D06B23/24
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務所 11121
• 代理人: 李有浩

技術領域

本發(fā)明涉及一種刮膠裝置，更特別地說，是指一種適用于纖維纏繞設備的刮膠裝置。?

背景技術

纖維纏繞設備是將單束或幾束連續(xù)纖維通過浸膠輥浸漬熔融膠液后，以環(huán)向纏繞方式連續(xù)纏繞在輥筒上，主要用于制造碳纖維復合材料。其中纏繞設備給碳纖維的上膠量決定了最終碳纖維復合材料的產(chǎn)品質量，不同型號的產(chǎn)品有不同的含膠量要求，只有含膠量在相應的范圍內(nèi)才是合格的產(chǎn)品。在生產(chǎn)過程中，纖維通過浸漬熔融膠液的浸膠輥是纖維上膠環(huán)節(jié)，浸膠輥表面膠層厚度決定了纖維的上膠量，而浸膠輥表面膠層的厚度是由刮膠裝置調(diào)節(jié)控制。?

現(xiàn)有的刮膠裝置，一般是在與浸膠輥軸心同高的水平面安裝一個刮膠片或者圓柱刮膠輪，通過控制刮膠片外緣或圓柱刮膠輪表面與浸膠輥表面的距離來控制浸膠輥表面膠層的厚度，大于這個距離的膠液被刮膠片外緣或圓柱刮膠輪表面刮掉，剩下與距離等厚的膠層供給纖維。該距離的調(diào)節(jié)控制是通過刮膠片或圓柱刮膠輪在水平面上的水平移動實現(xiàn)，而且是分別通過移動其兩端來實現(xiàn)，這樣的調(diào)節(jié)方式在使用過程中發(fā)現(xiàn)有以下不足：1、調(diào)節(jié)復雜，需要不斷的微調(diào)兩端才可能調(diào)到需要的距離；2、容易導致刮膠片外緣或圓柱刮膠輪軸與浸膠輥的軸不平行，即刮膠片外緣或圓柱刮膠輥與浸膠輥在軸向容易存在偏差，致浸膠輥外表面膠層沿輥的軸向厚度不一；3、需要塞尺輔助確定最后的距離，人工因素很大，精度低。因此刮膠裝置急需改進。?

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，本發(fā)明提出了一種纖維纏繞設備用的刮膠裝置。該刮膠裝置將刮膠輥的調(diào)節(jié)方式從兩端的移動轉為刮膠輥的轉動，通過一個半徑與角度具有一定的線性關系的凸輪――刮膠輥來控制與浸膠輥的外表面之間的距離（刮膠間距）；本發(fā)明刮膠裝置采用伺服電機的主動驅動，并用編碼器實時測量刮膠輥的旋轉角度以此作為刮膠間距的控制反饋，使得刮膠控制為一個閉環(huán)控制，從而刮膠間距調(diào)節(jié)過程快速穩(wěn)定有效。通過伺服電機自身的上電保持力矩來保持調(diào)節(jié)到位以后的刮膠輥，然后使其保持靜止。?

本發(fā)明的一種適用于纖維纏繞設備的刮膠裝置，該刮膠裝置包括有刮膠基座（1）、刮膠輥（3）、伺服電機（10A）、電機法蘭（4）、編碼器（10B）、編碼器法蘭（5）、A軸承座（6）、B軸承座（7）、A軸承（61）、B軸承（71）、A聯(lián)軸器（63）和B聯(lián)軸器（73）；?

其中，電機法蘭（4）與編碼器法蘭（5）的結構相同；?

所述刮膠輥（3）上設有刮膠輥體（30），刮膠輥（3）的一端為A連接端（31），刮膠輥（3）的另一端為B連接端32；?

刮膠輥（3）的A連接端（31）上設有AA連接段（35）和AB連接段（33）；所述AA連接段（35）套接在A聯(lián)軸器（63）的一端上，A聯(lián)軸器（63）的另一端上套接有伺服電機（10A）的輸出軸；AB連接段（33）上套接有A軸承（61），A軸承（61）安裝在A軸承座（6）的軸承孔（6A）內(nèi)，且通過A軸承卡圈（62）卡緊。?

刮膠輥（3）的B連接端（32）上設有BA連接段（36）和BB連接段（34）；所述BA連接段（36）套接在B聯(lián)軸器（73）的一端上，B聯(lián)軸器（73）的另一端上套接有編碼器（10B）的連接端；BB連接段（34）上套接有B軸承（71），B軸承（71）安裝在B軸承座（7）的軸承孔（7A）內(nèi)，且通過B軸承卡圈（72）卡緊。?

刮膠基座（1）包括有A側板（11）和B側板（12）；所述A側板（11）上設有AA凹板（11D）、AA凸板（11B）和AB凸板（11C），AA凸板（11B）與AB凸板（11C）之間是A槽口（11A）；所述A槽口（11A）用于放置浸膠輥（10）的一端；所述AA凹板（11D）用于安裝A軸承座（6）；所述B側板（12）上設有BB凹板（12D）、BA凸板（12B）和BB凸板（12C），BA凸板（12B）與BB凸板（12C）之間是B槽口（12A）；所述B槽口（12A）用于放置浸膠輥（10）的另一端；所述BB凹板（12D）用于安裝B軸承座（7）；膠液箱（2）置于刮膠基座（1）的A側板（11）與B側板（12）之間，且位于浸膠輥（10）的下方；?

電機法蘭（4）上設有連接盤（41）、連接座（42）、聯(lián)軸器腔（43）、開口（45）；電機法蘭（4）的軸向中心是A中心通孔（44），該A中心通孔（44）用于伺服電機（10A）的輸出軸穿過；伺服電機（10A）的機殼安裝在連接座（42）上。A聯(lián)軸器63置于聯(lián)軸器腔（43）中，A聯(lián)軸器（63）的一端連接在伺服電機（10A）的輸出?軸上，A聯(lián)軸器（63）的另一端連接在刮膠輥（3）的A連接端（31）的AA連接段（35）上；?