一種碳纖維鋪放頭中的重送裝置的製作方法

2023-12-01 10:20:31

本發明屬於碳纖維鋪放設備領域，具體涉及一種碳纖維鋪放頭中的重送裝置。

背景技術：

碳纖維的鋪放過程是將數根或數十根預浸紗(或窄帶)從各自的捲軸上退繞，並通過預浸紗輸送系統輸送到鋪絲頭，通過鋪絲頭中的測力機構、夾緊機構、重送機構、剪切機構等將絲束送至鋪放絲嘴處，再通過壓輥將碳纖維鋪放在工件表面，其中，當完成上一段的鋪放後，通過剪切機構將指定長度的纖維剪斷或者當需要從鋪放的纖維帶中減少一根或幾根紗時就需要剪斷，剪切完成後，為了能繼續鋪放動作必須將切斷的纖維末端即下一段的始端重新輸送到鋪放絲嘴處，因此，鋪放頭中的重送機構在完成鋪放過程中至關重要。

目前大多對於鋪放頭的研究中僅僅只是針對一到兩根絲束進行重送機構的設計，並且重送主動輪的轉速是由一個電機提供，因此每根帶的速度都是一樣的，當增加絲束的數量、需要不同長度的絲束同時鋪放時，不能精準控制每根絲束重送的速度與長度，雖然有很少部分重送機構採用多個電機同時輸送多個絲束，但是由於電機及傳動結構過多，造成重送機構過於複雜龐大，沒有一定的擴展性，而且目前所用的預浸紗寬度一般為1/8in(3.17mm)、1/4in(6.35mm)這類的窄帶，重送時，如果間距小很容易偏移糾纏造成停機故障，如果間距大則增大了設備尺寸。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種碳纖維鋪放頭中的重送裝置，該裝置實現了不同輸送速度的碳纖維帶的同時鋪放。避免了碳纖維帶的偏移糾纏，擴展性強，結構緊湊。

本發明所採用的技術方案是：

一種碳纖維鋪放頭中的重送裝置，包括固定軸和若干個並列的套在固定軸上的主動輪，主動輪包括內嚙合的齒圈和齒輪，齒圈的兩側面均內嵌有軸承，軸承套在支撐盤上，支撐盤安裝在固定軸上，所有齒輪的齒輪軸都穿過支撐盤與各自對應的電機連接，所有電機集中在固定軸的一端或者分布在固定軸的兩端，齒圈外側開設有凹槽或者固定套有帶凹槽的輸送圈，主動輪上方設有與凹槽一一對應的壓輥。

進一步地，所有壓輥套在一個心軸上，心軸設在升降機構上。

進一步地，升降機構包括滑塊、支撐板、調節螺栓和鎖緊螺母，滑塊固定在心軸的兩端並且位於支撐板的直線槽內，調節螺栓與直線槽平行並且配合的穿過支撐板後與滑塊螺紋連接，鎖緊螺母套在調節螺栓上，支撐板安裝在固定軸上。

進一步地，心軸兩端的滑塊分別與兩個獨立的支撐板配合，兩個支撐板之間通過連接杆可拆卸的連接。

進一步地，支撐板套在固定軸上通過螺母壓緊固定。

進一步地，齒輪軸與電機通過聯軸器連接。

本發明的有益效果是：

1.重送時，多個碳纖維帶並列的設在凹槽內並被壓輥施加一定的壓緊力，電機通過齒輪帶動齒圈轉動，碳纖維帶在壓緊力產生的摩擦力作用下向前輸送；由於每一對主動輪和壓輥對應一個電機，所以可以控制每一根碳纖維帶的輸送速度，實現了不同輸送速度的碳纖維帶的同時鋪放；碳纖維帶雖然並列設置，但是始終被壓緊和限制在凹槽內，所以在減小設備尺寸的同時避免了碳纖維帶的偏移糾纏；該裝置只需增加主動輪、壓輥和電機的個數就可以增加碳纖維帶的同時重送個數，增加主動輪和壓輥時，只需沿固定軸軸向安裝，增加電機時，由於齒輪與齒圈的嚙合位置可以沿齒圈排布，所以電機可以沿齒圈排布，因此完全可以為電機的添加提供空間，當所需同時重送個數較少時，可以將電機集中在固定軸的一端，當所需同時重送個數很多時，可以將電機分布在固定軸的兩端對稱安裝，這樣就多有了兩倍的安裝量，因此，該裝置擴展性強；該裝置的主動輪和壓輥集中在一條軸線上，電機集中在軸線的一端或兩端端面上而非一條直線上，電機採用立體式安裝，節約了空間。

2.升降機構帶動壓輥升降可以同時調整所有壓輥施加給碳纖維的壓緊力。

3.調節螺栓可以調節滑塊在直線槽上的位置從而調整心軸上的壓輥的位置，鎖緊螺母用於調整後的鎖緊，支撐板直接安裝在固定軸上，不用另外設置支架，減少了尺寸。

4.支撐板不採用整體式而採用分體式，便於裝置的擴展。

5.支撐板通過螺母壓緊固定，便於裝置的擴展。

附圖說明

圖1是本發明實施例中固定軸和多個主動輪的結構示意圖(為了便於觀察，除去了第一個主動輪的一側面的支撐盤)。

圖2是本發明實施例中心軸和多個壓輥的結構示意圖。

圖3是本發明實施例中心軸、多個壓輥和升降機構的連接示意圖。

圖4是本發明實施例的結構示意圖(為了便於觀察，只顯示一個電機省去其餘電機)。

圖中：1.齒圈；2.齒輪；3.齒輪軸；4.固定軸；5.凹槽；6.主動輪；7.支撐盤；8.心軸；9.壓輥軸承；10.壓輥套；11.壓輥；12.連接杆；13.調節螺栓；14.鎖緊螺母；15.滑塊；16.支撐板；17.升降機構；18.螺母；19.聯軸器；20.電機；21.軸承；22.輸送圈。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

如圖4所示，一種碳纖維鋪放頭中的重送裝置，包括固定軸4和四個並列的套在固定軸4上的主動輪6(在本實施例中採用四個主動輪6，實際上並不限於四個，可以根據實際情況減少或者擴展)，主動輪6包括內嚙合的齒圈1和齒輪2，齒圈1的兩側面均內嵌有軸承21，軸承21套在支撐盤7上，支撐盤7安裝在固定軸4上，所有齒輪2的齒輪軸3都穿過支撐盤7與各自對應的電機20連接，所有電機20集中在固定軸4的一端(在實際的應用中，當所需同時重送個數很多時，電機20還可以分布在固定軸4的兩端)，齒圈1外側固定套有帶凹槽5的輸送圈22(或者直接開設凹槽5)，主動輪6上方設有與凹槽5一一對應的壓輥11(如圖2所示，壓輥11包括壓輥套10和壓輥軸承9)。

重送時，多個碳纖維帶並列的設在凹槽5內並被壓輥11施加一定的壓緊力，電機20通過齒輪2帶動齒圈1轉動，碳纖維帶在壓緊力產生的摩擦力作用下向前輸送；由於每一對主動輪6和壓輥11對應一個電機20，所以可以控制每一根碳纖維帶的輸送速度，實現了不同輸送速度的碳纖維帶的同時鋪放；碳纖維帶雖然並列設置，但是始終被壓緊和限制在凹槽5內，所以在減小設備尺寸的同時避免了碳纖維帶的偏移糾纏；該裝置只需增加主動輪6、壓輥11和電機20的個數就可以增加碳纖維帶的同時重送個數，增加主動輪6和壓輥11時，只需沿固定軸4軸向安裝，增加電機20時，由於齒輪2與齒圈1的嚙合位置可以沿齒圈1排布，所以電機20可以沿齒圈1排布，因此完全可以為電機20的添加提供空間，當所需同時重送個數較少時，可以將電機20集中在固定軸4的一端，當所需同時重送個數很多時，可以將電機20分布在固定軸4的兩端對稱安裝，這樣就多有了兩倍的安裝量，該裝置擴展性強；該裝置的主動輪6和壓輥11集中在一條軸線上，電機20集中在軸線的一端或兩端端面上而非一條直線上，電機20採用立體式安裝，節約了空間。

如圖3和圖4所示，在本實施例中，所有壓輥11套在一個心軸8上，心軸8設在升降機構17上。升降機構17帶動壓輥11升降可以同時調整所有壓輥11施加給碳纖維的壓緊力。

如圖3和圖4所示，在本實施例中，升降機構17包括滑塊15、支撐板16、調節螺栓13和鎖緊螺母14，滑塊15固定在心軸8的兩端並且位於支撐板16的直線槽內，調節螺栓13與直線槽平行並且配合的穿過支撐板16後與滑塊15螺紋連接，鎖緊螺母14套在調節螺栓13上，支撐板16安裝在固定軸4上。調節螺栓13可以調節滑塊15在直線槽上的位置從而調整心軸8上的壓輥11的位置，鎖緊螺母14用於調整後的鎖緊，支撐板16直接安裝在固定軸4上，不用另外設置支架，減少了尺寸。

如圖3和圖4所示，在本實施例中，心軸8兩端的滑塊15分別與兩個獨立的支撐板16配合，兩個支撐板16之間通過連接杆12可拆卸的連接。支撐板16不採用整體式而採用分體式，便於裝置的擴展。

如圖4所示，在本實施例中，支撐板16套在固定軸4上通過螺母18壓緊固定。支撐板16通過螺母18壓緊固定，便於裝置的擴展。

如圖4所示，在本實施例中，齒輪軸3與電機20通過聯軸器19連接。

應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。