[发明专利]锥形电杆生产加工系统以及电杆生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锥形复合材料电杆生产加工系统以及电杆生产方法。

背景技术

纤维增强复合材料电杆有锥形电杆和等径电杆两种外形结构。对于等径的纤维增强复合材料电杆的生产，可以采用连续纤维纱拉挤工艺实现纤维纱轴向零度连续铺放；而连续纤维纱拉挤工艺无法生产锥形电杆。传统的缠绕、拉挤、手糊工艺都无法将多股呈环状均匀分布的连续纤维纱沿着电杆的锥度实现轴向零度铺放。沿电杆轴向零度铺放连续纤维纱，是提高电杆承载力和刚度最直接有效的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种锥形复合材料电杆生产加工系统，利用该系统装置能实现复合材料电杆中纤维纱轴向零度的连续铺放及连续梯级铺放。

本发明的另一目的是提供一种利用锥形电杆生产加工系统进行电杆生产的方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

锥形电杆生产加工系统，包括导轨、电杆模具、驱动装置和两个电杆模具固定座，两个电杆模具固定座设在导轨的两端，电杆模具的两端固定在两个电杆模具固定座上并且可相对电杆模具固定座转动，驱动装置用以带动电杆模具转动，所述电杆模具的两端分别设有多爪挂纱张拉盘。

进一步地，所述多爪挂纱张拉盘包括多个挂纱爪，还包括定位套或定位环，所述定位套或定位环套装在电杆模具的端部，多个挂纱爪沿着定位套或定位环的周边呈放射状分布。

进一步地，还包括轴向零度纤维铺放捆绑装置、钩纱锚挂装置、PLC控制器和伺服电机，轴向零度纤维铺放捆绑装置和钩纱锚挂装置设在所述的导轨上，所述轴向零度纤维铺放捆绑装置，包括纤维纱轴向零度铺放装置和两个纤维纱捆绑装置，两个纤维纱捆绑装置设在纤维纱轴向零度铺放装置的两侧，两个纤维纱捆绑装置将纤维纱轴向零度铺放装置沿轴向零度铺放的纤维纱捆绑住，所述纤维纱轴向零度铺放装置包括圆形多爪同心缩放盘、机架、电机、减速箱和导纱嘴，圆形多爪同心缩放盘固定在机架上，机架固定在导轨上并可沿着导轨移动，所述圆形多爪同心缩放盘包括圆环形盘体、多个滑爪和传动机构，所述圆环形盘体的一端面上设有呈放射状分布的滑槽，所述圆环形盘体的另一端面上设有与滑槽相通的环形槽，所述滑爪设在滑槽内，传动机构设在环形槽内，导纱嘴设在所述滑爪的一端，电机经减速箱将动力传给传动机构，传动机构带动所有的滑爪沿滑槽同步滑动，PLC控制器对伺服电机和电机进行控制，伺服电机带动机架沿着导轨和电杆模具的轴向移动，沿着电杆模具的锥度，电机通过传动机构带动滑爪伸缩，对滑爪相对电杆模具的距离进行调节。

进一步地，还包括纤维纱缠绕铺放机构，所述纤维纱缠绕铺放机构设在所述的机架上。

进一步地，所述传动机构包括双面环形齿盘、伞齿和传动轴，双面环形齿盘和伞齿设在所述环形槽内，所述滑爪的表面设有齿，双面环形齿盘的一面的齿呈放射状均匀分布，与伞齿啮合，双面环形齿盘的另一面的齿呈抛物线状分布，与所述的滑爪表面的齿啮合，圆环形盘体的圆周面上设有与环形槽相通的通孔，传动轴的一端由通孔伸入到环形槽中，伞齿设在传动轴上。

进一步地，所述圆环形盘体的环形槽处设有环形封盖；所述滑槽的截面为工字形，所述滑爪与滑槽相适配。采用工字形的结构形式，用于限定滑爪只能沿着滑槽移动，防止滑爪脱离滑槽。

进一步地，所述钩纱锚挂装置包括马达、支撑架、至少三个定位轮组、活动盘、所述的圆形多爪同心缩放盘和多个纤维纱钩，活动盘通过至少三个定位轮组竖立安装在支撑架上，圆形多爪同心缩放盘固定在活动盘的盘面上，纤维纱钩设在圆形多爪同心缩放盘的滑爪端部，所述圆形多爪同心缩放盘中圆环形盘体的圆周面上设有手柄，所述手柄用以带动圆形多爪同心缩放盘转动一定的角度，马达为圆形多爪同心缩放盘的滑爪伸缩提供动力。

进一步地，所述纤维纱捆绑装置包括转动环、线盘、导线器、至少三个定位轮组和驱动电机，所述线盘上的纤维纱从导线器中穿过，至少三个定位轮组用以将转动环定位，线盘设在转动环上，驱动电机通过传动机构带动转动环转动，所述转动环的圆周面上设有三条环形槽，中间的环形槽为皮带槽，两边的环形槽为定位轮槽。

进一步地，所述纤维纱轴向零度铺放装置，还包括多根导纱管和环形固定圈，一根导纱管对应一个所述的导纱嘴，所述导纱管分布在圆环形盘体上，所述环形固定圈设在圆环形盘体上，用以固定导纱管。

利用锥形电杆生产加工系统进行电杆生产的方法，包括以下步骤: