[实用新型]摆动平衡张力装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及复合纤维缠绕工艺的张力控制装置领域，具体涉及一种摆动平衡张力装置。

背景技术

缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维(或布带、预浸纱)按照一定规律缠绕到芯模上，然后经固化、脱模获得产品。

复合材料纱线在缠绕过程中，因为纱线自身粗细不均匀，被缠绕工件表面不光滑，缠绕工艺设计不合理，或者其他原因，均可能导致纱线缠绕时张力产生波动，若不将其控制在合理的范围内，便可能使加工出的产品不合格，具体表现可能为工作效率降低、成本升高、严重的会使被缠绕工件达不到设计强度，产生严重的安全隐患。

故本领域需要一种工作效率高、成本低、张力控制精确的纱团张力控制装置。

实用新型内容

为克服现有技术中张力装置的不足，本实用新型提供一种工作效率高、成本低、张力控制精确的摆动平衡张力装置。具体方案如下：

一种摆动平衡张力装置，包括起支撑和固定作用的竖直设置的安装板、横向设于安装板上的气缸、设于安装板后部且在竖直方向上处于气缸下方的伺服电机、竖直设于安装板右方的可旋转的摆臂、分别设于摆臂上下端的导丝轮、贯穿摆臂中部的中心轴、固定于摆臂中心轴旁的用于感知摆臂旋转角度的摆片、设于安装板后部的与摆臂相连的检测摆臂摆动角度且与伺服电机和气缸相连的角度编码器；

气缸包括缸筒和用于带动摆臂旋转的活塞杆，活塞杆的端部与摆臂枢接于螺孔；

伺服电机包括设于安装板后部的电机主体、贯穿安装板后设于其前部的用于安装纱团的输出轴；

摆臂包括摆臂本体、设于摆臂上方的用于连接活塞杆端部的多个螺孔、分别设于摆臂上下端的用于安装导丝轮的固定轴；

导丝轮包括从纱团引出的纱线从其左侧旋入右侧旋出的逆时针旋转的下导丝轮、纱线从其左端旋入右端旋出的顺时针旋转的上导丝轮。

根据本实用新型的一个优选实施例，安装板为矩形或方形。

根据本实用新型的一个优选实施例，气缸为低摩擦气缸。

根据本实用新型的一个优选实施例，螺孔的数量为多个，多个螺孔沿摆臂的延伸方向分布于摆臂上部。

根据本实用新型的一个优选实施例，导丝轮为中间为中空圆柱，两端带有防止纱线脱出的台阶的结构。

根据本实用新型的一个优选实施例，还包括设于安装板左上方的开口竖直向上的防止纱线绞合的托杆。

根据本实用新型的一个优选实施例，还包括设于摆臂上方左侧且位于活塞杆上方和下方的防止摆臂旋转时撞击到气缸的两个限位杆。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

1、本技术方案提供的摆动平衡张力装置，采用伺服电机、低摩擦气缸、摆臂和角度编码器相互配合，摆臂的摆动反映纱线的张力，张力变化，摆臂摆动，摆臂摆动带动摆片转动，从而使角度编码器可以检测到摆臂的转角，再将转角信号传递至伺服电机，伺服电机做出精确的将纱线收紧或放松的动作，从而可以精确控制张力在恒定的范围内，满足工作需要。

2、纱线上的张力波动，摆臂发生摆动，摆臂带动摆片转动，从而将摆动角度传递至角度编码器，角度编码器再将信号传递至伺服电机，伺服电机执行相应动作，定量收紧或放松纱线，从而最终调节纱线张力，使其保持在恒定的范围内，整个过程的前部分为机械连锁动作，后半部分为自动控制，动作反应快，效率高，可满足不同工况需要。

3、本技术方案的伺服电机、低摩擦气缸和角度编码器均可商购获得，摆臂、安装板可通过机械加工获得，整个装置相对于需要使用大型电控或复杂的系统，具有较高的性价比，成本较低。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本实用新型提供的摆动平衡张力装置的结构示意图；

图2为图1中摆动平衡张力装置的伺服电机轴相关部分的A-A剖视图；

图3为图1中摆动平衡张力装置的角度编码器相关部分的B-B剖视图；