[发明专利]一种芯材自动成型设备及其拉力控制方法

权利要求书

1.一种芯材自动成型设备，其特征在于，包括：自动送料装置、预成型装置、加热装置（7）、成型装置；

所述自动送料装置包括放卷装置（1）、纠偏装置（2）、宽度裁切装置（3）、收卷装置（4），所述放卷装置（1）用以放卷，所述纠偏装置（2）上设置有位置传感器（21），所述纠偏装置（2）内设置有伺服电机，所述位置传感器（21）将位置信号传输给伺服电机，由伺服电机输出偏移量,对碳纤维预浸料进行自动纠偏导正，所述宽度裁切装置（3）上设置有红外对边仪（31），所述红外对边仪（31）用以校对碳纤维预浸料的裁切尺寸，所述收卷装置（4）用以收卷；

所述预成型装置用以对碳纤维预浸料预成型；

所述加热装置（7）用以对碳纤维预浸料加热，使之软化；

所述成型装置包括旋转模具（5）和长度裁切装置（6），所述旋转模具（5）包括上模具（51）、下模具（52），所述上模具（51）或下模具（52）上设置有成型口，所述上模具（51）和下模具（52）与转轴相连接，在挤压成型时，能够随着碳纤维预浸料一起转动，所述长度裁切装置（6）用以连续自动切割碳纤维预浸料。

2.根据权利要求1所述的芯材自动成型设备，其特征在于，所述收卷装置（4）包括第一收卷轴（41）、第二收卷轴（42）、第三收卷轴（43）；

所述第一收卷轴（41）设置在左下方，用以收取裁切之后的余料；

所述第二收卷轴（42）设置在右下方，用以收取碳纤维预浸料下层的衬纸；

所述第三收卷轴（43）设置在上方，用以收取碳纤维预浸料上层的薄膜。

3.根据权利要求2所述的芯材自动成型设备，其特征在于，所述收卷装置（4）和所述驱动装置相连接，所述驱动装置用以驱动所述收卷装置（4）单向旋转，所述驱动装置包括驱动所述第一收卷轴（41）单向转动的第一单向旋转电机、驱动所述第二收卷轴（42）单向转动的第二单向旋转电机、驱动所述第三收卷轴（43）单向转动的第三单向旋转电机。

4.根据权利要求1所述的芯材自动成型设备，其特征在于，所述预成型装置包括波浪预成型装置（8）、三角预成型装置（9）；

所述波浪预成型装置（8）设置在所述加热装置（7）左侧，所述波浪预成型装置（8）用以将碳纤维预浸料预压成波浪形，所述波浪预成型装置（8）用以增大碳纤维预浸料的抗弯曲性能；

所述三角预成型装置（9）设置在所述加热装置（7）右侧，所述三角预成型装置（9）用以将碳纤维预浸料预压成三角形。

5.根据权利要求1所述的芯材自动成型设备，其特征在于，还包括夹爪（10），所述夹爪（10）用以提供牵拉力。

6.根据权利要求1所述的芯材自动成型设备，其特征在于，所述放卷装置（1）包括放卷气涨轴（11）、磁粉制动器，所述磁粉制动器和所述放卷气涨轴（11）相连接， 用以控制放卷时的张力。

7.根据权利要求1所述的芯材自动成型设备，其特征在于，所述长度裁切装置（6）包括：切割台板（61）、滑块（62）、第一气缸（63）、同步带轮（64）、减震块（65）、电机（66）、切割刀盘（67）、第二气缸（68）；

所述第一气缸（64）用以驱动切割刀盘（67）上升或下降；

所述第二气缸（68）用以带动整个所述长度裁切装置（6）沿气缸设置方向顶出或复位；

所述电机（66）用以带动所述切割刀盘（67）转动；

所述切割刀盘（67）通过高速转动切割碳纤维预浸料；

所述减震块（65）用以减震。

8.一种芯材自动成型设备拉力控制方法，其特征在于：放卷气涨轴（11）和磁粉制动器相连接，所述磁粉制动器用以调节放卷气涨轴的放卷制动力，放卷气涨轴被动放卷，所述放卷制动力的方向和所述第一单向旋转电机的拉力、第二单向旋转电机的拉力、第三单向旋转电机的拉力、夹爪（10）的牵拉力方向相反，且满足以下公式：

放卷制动力＞[第一单向旋转电机的拉力+第二单向旋转电机的拉力+第三单向旋转电机的拉力+夹爪（10）的牵拉力]。