[發明專利]一種碳纖維經紗張力控制的方法

有效

• 申請號: 202011172871.3
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112301533B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 談源;楚元見;何小偉;徐鑫;湯健榮
• 申請（專利權）人: 常州市新創智能科技有限公司
• 主分類號: D04B27/12
• 分類號: D04B27/12
• 代理公司: 北京錦信誠泰知識產權代理有限公司 11813
• 代理人: 胡新瑞

本發明涉及碳纖維經紗張力的技術領域，尤其涉及一種碳纖維經紗張力控制的方法；碳纖維紗筒，被碳纖維紗線包裹，對碳纖維紗線進行被動放卷；連桿機構，通過轉向器與伺服電機連接；彈性機構，一端與所述連桿機構連接；摩擦帶，固定在所述彈性機構的另一端上，表面與所述碳纖維紗筒上放卷的碳纖維紗線連接；可編程邏輯控制器，設置在伺服電機上，調控所述碳纖維紗筒上紗線的張力；通過所述可編程邏輯控制器向伺服電機輸入數據，調控伺服電機的驅動力，所述連桿機構在伺服電機作用下，所述碳纖維紗筒完成被動放卷。本發明的目的就是針對現有技術中存在的缺陷提供一種碳纖維經紗張力控制的方法，極大提高布面的質量和生產效率。

技術領域

本發明涉及碳纖維經紗張力的技術領域，尤其涉及一種碳纖維經紗張力控制的方法。

背景技術

碳纖維作為一種先進的復合材料，在航空航天、核能設備、交通運輸以及隱形武器等多種領域得到了廣泛應用。碳纖維不但具有高比強度和比模量、低熱膨脹系數、耐高溫、耐腐蝕、抗蠕變以及自潤滑等一系列優異的性能，還具有纖維的柔性和可編織性等特點。

在碳纖高速多軸向經編機中碳纖維經紗的張力控制是尤為重要的。經紗碳纖維紗筒由滿卷到空卷的過程中，卷徑減小，經紗的張力變大，導致碳纖維布面縮幅，甚至經紗斷紗，布面間隙過大。經紗張力過小，紗線不能充分的展纖。碳纖維經紗碳纖維紗筒數量多，傳統的機械方式控制張力需要人工干預，費時費力，而且做不到實時調節，紗線張力不穩定；采用單個碳纖維紗筒張力控制方法，成本過高。此碳纖維經紗張力控制方法不僅可以實時調節經紗的張力，還可以多個碳纖維紗筒集中靈活分組，集中控制，成本低。在經紗放卷的過程中保證了紗線張力的恒定，提高生產效率和布面的質量。

鑒于上述問題，本設計人基于從事此類產品工程應用多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期設計碳纖維經紗張力控制的方法，可實時調節紗線張力，采用自動化調節，相比人工機械調節，提高了精度，減少了人力成本，減少了因經紗張力問題導致的門幅縮幅、展纖不均勻、經紗斷紗的現象，極大提高了布面的質量和生產效率。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術中存在的缺陷提供一種碳纖維經紗張力控制的方法，可實時調節紗線張力，采用自動化調節，相比人工機械調節，提高了精度，減少了人力成本，減少了因經紗張力問題導致的門幅縮幅、展纖不均勻、經紗斷紗的現象，極大提高了布面的質量和生產效率。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種碳纖維經紗張力控制的方法

包括：

碳纖維紗筒，被碳纖維紗線包裹，對碳纖維紗線進行被動放卷；

連桿機構，通過轉向器與伺服電機連接；

彈性機構，一端與所述連桿機構連接；

摩擦帶，固定在所述彈性機構的另一端上，表面與所述碳纖維紗筒的側邊接觸，控制所述碳纖維紗筒放卷的阻力；

可編程邏輯控制器，設置在伺服電機上，向伺服電機輸入并處理數據，調控所述碳纖維紗筒上紗線的張力；

其中，通過所述可編程邏輯控制器向伺服電機輸入數據，調控伺服電機的驅動力，所述連桿機構在伺服電機作用下，拉動所述彈性機構，帶動所述摩擦帶位移，使得碳纖維紗線拉出，所述碳纖維紗筒完成被動放卷。

進一步地，包括如下步驟：

步驟一，在所述碳纖維紗筒滿卷情況下進行放卷，測量所述碳纖維紗筒上紗線張力穩定時所述彈性機構的伸長量X1；在所述碳纖維紗筒即將空卷情況下進行放卷，測量所述碳纖維紗筒上紗線張力穩定時所述彈性機構的伸長量X0；

步驟二，通過計算得出所述彈性機構的伸長范圍X；

步驟三，通過計算得出所述碳纖維紗筒上滿卷時的紗線總圈數N；