[发明专利]碳纤维精浸胶张力控制系统及控制方法

权利要求书

1.碳纤维精浸胶张力控制系统，其特征在于：包括碳纤维纱团(10)、刮胶辊伺服电机驱动器(2)、刮胶辊底座(3)、刮胶辊移动平台(4)、旋转手轮(5)、刮胶刀(6)、刮胶辊伺服电机(7)、刮胶辊(8)、磁粉制动器(9)、浸胶辊(12)、压辊(13)、浸胶辊伺服电机(14)、浸胶辊伺服电机驱动器(15)、PLC控制器(16)、气缸(22)、对辊(23)和芯模(24)；

所述刮胶辊(8)与浸胶辊(12)并列设置，刮胶辊(8)通过刮胶辊移动平台(4)安装在刮胶辊底座(3)上，旋转手轮(5)安装在刮胶辊移动平台(4)上，通过旋转手轮(5)带动刮胶辊移动平台(4)沿刮胶辊底座(3)水平移动来调节刮胶辊(8)与浸胶辊(12)之间的径向距离；刮胶刀(6)位于刮胶辊(8)的侧方用于刮掉刮胶辊(8)表面多余的胶液；刮胶辊(8)由刮胶辊伺服电机(7)驱动，刮胶辊伺服电机驱动器(2)与刮胶辊伺服电机(7)连接，浸胶辊(12)由浸胶辊伺服电机(14)驱动，浸胶辊伺服电机驱动器(15)与浸胶辊伺服电机(14)连接；碳纤维纱团(10)位于刮胶辊(8)的斜上方，碳纤维由压辊(13)压紧在浸胶辊(12)上，再经对辊(23)后送至芯模(24)；碳纤维纱团(10)由磁粉制动器(9)控制动作；气缸(22)与对辊(23)连接；PLC控制器(16)与刮胶辊伺服电机驱动器(2)和浸胶辊伺服电机驱动器(15)连接。

2.根据权利要求1所述的碳纤维精浸胶张力控制系统，其特征在于：所述碳纤维精浸胶张力控制系统，还包括电流放大器(1)，PLC控制器(16)与电流放大器(1)及磁粉制动器(9)依次连接。

3.根据权利要求2所述的碳纤维精浸胶张力控制系统，其特征在于：所述碳纤维精浸胶张力控制系统，还包括两个滚轮(11)，其中一个滚轮(11)设置在碳纤维纱团(10)和浸胶辊(12)之间，另一个滚轮(11)设置在浸胶辊(12)和对辊(23)之间，碳纤维经一个滚轮(11)后由压辊(13)压紧在浸胶辊(12)上，再经另一个滚轮(11)和对辊(23)后送至芯模(24)。

4.根据权利要求3所述的碳纤维精浸胶张力控制系统，其特征在于：所述碳纤维精浸胶张力控制系统，还包括A/D模块(18)和角度传感器(21)，所述角度传感器(21)安装在对辊(23)上，PLC控制器(16)依次连接A/D模块(18)和角度传感器(21)。

5.根据权利要求4所述的碳纤维精浸胶张力控制系统，其特征在于：所述碳纤维精浸胶张力控制系统，还包括D/A模块(19)和电气比例阀(20)，PLC控制器(16)依次连接D/A模块(19)、电气比例阀(20)和气缸(22)。

6.根据权利要求5所述的碳纤维精浸胶张力控制系统，其特征在于：所述碳纤维精浸胶张力控制系统，还包括触摸屏(17)，触摸屏(17)与PLC控制器(16)连接。

7.碳纤维精浸胶张力控制方法，该方法是基于权利要求6所述碳纤维精浸胶张力控制系统实现的，其特征在于：具体步骤：

(1)调整刮胶辊(8)和浸胶辊(12)之间的径向距离，设定初始浸胶膜的厚度；

(2)控制系统初始化，设定碳纤维张力值后，PLC控制器设定电气比例阀(20)的开度，启动控制系统工作；

(3)PLC控制器输出高速脉冲信号给刮胶辊伺服电机驱动器(2)和浸胶辊伺服电机驱动器(15)，刮胶辊伺服电机驱动器(2)通过刮胶辊伺服电机(7)控制刮胶辊(8)转速，将浸胶辊(12)表面多余的胶液刮掉，送回浸胶系统；

(4)PLC控制器根据角度传感器反馈回来的对辊实际位置信号，计算碳纤维的实际张力值与设定张力值之差，发出高速脉冲信号给浸胶辊伺服电机驱动器，通过浸胶辊伺服电机控制浸胶辊的转速，将对辊控制在垂直位置上，达到控制碳纤维张力的目的。