[發明專利]一種帶材纏繞裝置、帶材纏繞方法以及數控纏繞機

有效

• 申請號: 202010779433.7
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112123744B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 李世成;王志遠;惠效禹;常艦;苗雨晴;沈輝;李來福;田杰;張硯達;陳志誠;劉啟抱;賈娜;謝鐘清
• 申請（專利權）人: 上海復合材料科技有限公司
• 主分類號: B29C53/66
• 分類號: B29C53/66;B29C53/80;B29C53/82
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明涉及復合材料自動化成型技術領域內的一種帶材纏繞裝置，包括芯軸、測速器、牽引組件、壓輥、寬度傳感器以及放卷軸；所述牽引組件包括第一牽引輥和第二牽引輥，所述芯軸、所述第一牽引輥、所述第二牽引輥以及所述放卷軸依次排列設置；所述測速器與所述芯軸相接觸，所述寬度傳感器設置于所述第一牽引輥和所述第二牽引輥之間，所述芯軸、所述第一牽引輥以及所述第二牽引輥分別配置有所述壓輥。本發明還提供了一種帶材纏繞方法及其數控纏繞機。本發明帶材纏繞裝置通過于帶材纏繞芯軸的近端設置寬度傳感器以及牽引組件，對變形的帶材進行調整后即進入芯軸，可大大減少帶材中間傳輸路線的監控措施，簡化裝置，提高效率。

技術領域

本發明涉及復合材料自動化成型技術領域，具體涉及一種帶材纏繞裝置、帶材纏繞方法以及數控纏繞機。

背景技術

由于復合材料具有高的比模量比強度，同時因其結構的設計與制造一體化的優勢，使得復合材料在航空航天領域得到廣泛應用。隨著航空航天領域復合材料產品結構的可靠性及質量要求不斷地提高，并且復合材料成型工藝技術不斷地進步，對于復合材料成型中間環節的復合材料預制品的性能、可靠性、穩定性的要求越來越苛刻。布帶纏繞絕熱層作為火箭發動機重要零部件，是影響火箭動力性能的關鍵。

布帶纏繞絕熱層是采用編織布增強樹脂基復合材料預浸料通過布帶纏繞成型制備而成的。目前，編織布增強樹脂基復合材料預浸料布帶纏繞已采用數控設備纏繞，例如中國發明專利公開號為CN108327310A，公開了一種用于圓柱體復合殼體絕熱層自動纏繞設備及其使用方法，該項發明涉及的自動纏繞設備只具備控張力纏繞，無法實現布帶變形量穩定控制，導致纏繞制品表觀不美觀，制品厚度不均勻等問題。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種帶材纏繞裝置、帶材纏繞方法以及數控纏繞機。

根據本發明提供的一種帶材纏繞裝置，包括芯軸、測速器、牽引組件、壓輥、寬度傳感器以及放卷軸；

所述牽引組件包括第一牽引輥和第二牽引輥，所述芯軸、所述第一牽引輥、所述第二牽引輥以及所述放卷軸依次排列設置；

所述測速器與所述芯軸相接觸，所述寬度傳感器設置于所述第一牽引輥和所述第二牽引輥之間，所述芯軸、所述第一牽引輥以及所述第二牽引輥分別配置有所述壓輥。

一些實施方式中，所述第一牽引輥與所述芯軸的線速度保持同步，所述第二牽引輥的線速度根據所述寬度傳感器時時采集的帶材寬度數據調低或保持一致。

一些實施方式中，所述第二牽引輥的線速度與所述第一牽引輥線速度的差值小于等于所述第一牽引輥線速度的20％。

一些實施方式中，所述第一牽引輥與所述第二牽引輥之間的間距為5～25mm。

一些實施方式中，還包括張力傳感器，所述張力傳感器設置于所述放卷軸與所述第二牽引輥之間，所述張力傳感器用于調整所述放卷軸的制動器阻力。

本發明還提供了一種數控纏繞機，包括所述的帶材纏繞裝置。

本發明還提供了一種帶材纏繞方法，采用所述的數控纏繞機，包括如下步驟：

S1，選取帶材，預設帶材纏繞參數，啟動運行程序；

S2，線速度的測量與保持：通過所述測速器獲取帶材線速度，調整所述第一牽引輥和所述第二牽引輥的轉速保持與帶材線速度一致；

S3，帶材形變量的控制：根據所述寬度傳感器時時采集的帶材寬度數據調整所述第二牽引輥的轉速，根據所述張力傳感器時時采集的帶材張力數據調整所述放卷軸制動器阻力；

S4，纏繞作業結束，實現帶材均勻纏繞于所述芯軸上。