[实用新型]一种展纤收卷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种纤维材料加工器械，具体是一种应用于碳纤维展纤装备的收卷装置。

背景技术

通过碾压、超声波振动及气流扰动等方法将大丝束碳纤维展宽、展薄，在展宽的同时重排纤维单丝，减少纤维曲折、扭结的现象，可以得到轻质、超高性能的纤维复合材料。在此过程中，收卷往往是最后一道工序，丝束在卷筒上缠绕的好坏将直接影响纤维的利用，为了尽量发挥构成加强纤维丝束的高比强度特性，有必要以无捻状态薄而宽地收卷。

不少收卷装置在专利公报上公开，一般是面向带材、纸材及布料的收卷，如专利CN102897571A、CN103359517A、CN101837901A，这类收卷装置由机架、卷筒、从动辊、触压辊及张力传感器等部分组成，通过控制成品卷与触压辊之间的压力稳定以及卷材进入成品卷的传送路径和切角不变，就可以完成带材的卷取，而展宽的纤维束通过此种方式收卷往往会出现宽幅变窄、起皱和加捻的现象。专利CN203653729U设计了针对大丝束碳纤维表面处理装置，通过简单的收卷机完成对展宽丝束的收卷，并没有解决展宽丝束宽幅变窄、丝道容易变动的问题；专利CN102380957A在将大丝束纤维展宽薄层化处理后，采用交流伺服电机驱动卷头实现主动收卷，然后通过张力传感器检测，实现恒张力收卷，采用电子纠偏装置，实现收卷边缘整齐、规范，但其控制复杂，降低了收卷的稳定性，成本较高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理紧凑、收卷丝道稳定、纤维间彼此缠结较少、无宽幅损失和加捻的纤维展纤收卷装置。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：一种展纤收卷装置，其包括基座、张力检测传感机构、导引辊组、平移机构、卷绕机构，其特征在于：所述张力检测传感机构包括安装在张力检测支座上的前导辊、后导辊和悬臂式上导辊，悬臂式上导辊上安装有张力传感器，张力检测支座固定在基座上；所述导引辊组由中间导引辊和后导引辊平行排列组成，中间导引辊和后导引辊分别通过导引辊支座固定在基座上；所述平移机构包括平移驱动电机、滑台、滚珠丝杠、滚珠丝杠支座、限位传感器，所述滚珠丝杠与平移驱动电机相连，滑台安装在滚珠丝杠上，滚珠丝杠通过滚珠丝杠支座固定在基座上，限位传感器安装在滚珠丝杠支座的两端，与滑台上配置的限位感应片配合限位；所述卷绕机构包括卷绕驱动电机、卷绕主轴、卷头、卷筒、触压辊、半径跟随器，所述卷绕主轴与卷绕驱动电机连接，并通过支架固定在滑台上；所述卷头安装在卷绕主轴上，卷筒套装在卷头外部，触压辊可旋转地安装在支架上，并与卷筒相切，触压辊旋转中心与半径跟随器键合，实现触压辊与半径跟随器同角度旋转。卷绕驱动电机带动卷绕主轴实现旋转运动，进而带动卷头、卷筒旋转完成收丝收卷作业。

本实用新型所述前导辊、后导辊两端分别通过轴承固定在张力检测支座上，悬臂式上导辊通过螺母紧固在张力检测支座的上部，并与前后两个导辊成等腰三角形排列。扁平丝束带绕过悬臂式上导辊时，扁平丝束带内部的张力拉动悬臂式上导辊向下形变，通过其上安装的张力传感器测定形变量大小，获得扁平丝束带的内部张力。

本实用新型所述的中间导引辊和后导引辊的外径相同，高低错落排列。

本实用新型所述卷绕主轴上靠近卷绕驱动电机的一侧安装有挡圈，并通过卷绕主轴上设有的凸台定位。

本实用新型所述卷头与卷绕主轴同心安装，并在远离卷绕驱动电机的一端通过紧定螺钉固定在卷绕主轴上；卷头表面布有与轴心平行的等间隔凸条纹。

本实用新型所述在卷绕主轴外端还设有支撑摆臂，所述支撑摆臂下端与滑台可转动连接，并用销钉固定，支撑摆臂上端连接一圆台挡头，圆台挡头插入支撑在卷筒外端。

本实用新型采用上述组成结构，通过张力检测传感机构实时检测扁平丝束带的张力，并将张力值反馈给控制系统，实时调节卷绕驱动电机转速，使张力保持恒定；卷绕机构固定于平移机构上，由平移机构带动卷绕机构横向往复运动。卷绕机构由卷绕驱动电机驱动旋转，实现扁平丝束带在卷筒上的快速螺旋卷绕。多个平行排列的导引辊增加了与丝束之间的摩擦，减少收卷前端丝道的变动。在卷绕过程中丝道保持稳定，丝带不易分叉，并能稳定控制收卷的张力。对照现有技术，本实用新型结构合理、紧凑，收卷丝道稳定、纤维间彼此缠结较少、无宽幅损失和加捻动作。本实用新型适用于扁平带状复合材料的收卷，而不引起丝束的分叉、收幅及纤维之间的缠结等问题，特别适用于宽度为20 mm以上的分散扁平丝束带收卷。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型的组成结构的立体示意图。