[发明专利]一种单双盘头通用的碳纤整经机收卷装置及恒张力控制方法

说明书

本发明提供了一种单双盘头通用的碳纤整经机收卷装置，包括：牵拉辊、张力调节装置、张力摆辊、固定过渡辊、气涨轴、伺服电机，其中，牵拉辊用以通过转动对碳纤维牵拉；固定过渡辊平行设置在气涨轴上方；伺服电机用以驱动气涨轴转动；气涨轴至少容纳一宽门幅收卷盘头或同时容纳两窄门幅收卷盘头；当使用宽门幅收卷盘头收卷时，张力摆辊设置一个，张力调节装置设置在张力摆辊其中一侧；当使用两窄门幅收卷盘头收卷时，张力摆辊设置两个，张力调节装置分别设置在两张力摆辊相对远离的一侧。与现有技术相比，本发明通过更换收卷盘头和张力摆辊能够实现单宽门幅碳纤维纱片和双窄门幅碳纤维展纤纱片的切换收卷。

技术领域

本发明涉及碳纤维成型技术领域，具体而言，涉及一种单双盘头通用的碳纤整经机收卷装置及恒张力控制方法。

背景技术

碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维，通常可以把碳纤维的结构看成两维有序的结晶和孔洞的组成，其中孔洞的含量、大小和分布对碳纤维的性能影响较大。碳纤维材料按照其规格分为：1K碳纤维布、3K碳纤维布、6K碳纤维布、12K碳纤维布、24K及以上大丝束碳纤维布。1K表示一束碳纤维丝中含有1000根原丝，随着科技的发展，研制出来的K数越来越大，大小丝束的划分也会不断的调整。

碳纤维复合材料以其优异的性能在多个领域均有使用，小丝束碳纤维在工艺控制上要求严格，设备造价高，虽然其性能优于大丝束碳纤维，但因为成本和批量化生产效率的问题，迟迟没有大规模应用。因此低成本大丝束碳纤维的应用是发展低成本复合材料技术研究的重要内容。目前，一般48K以上的碳纤维才称为大丝束碳纤维，主要应用在工业领域，如汽车、轨道交通、风电叶片、能源建筑和体育用品等，大丝束碳纤维成为未来碳纤维发展的主流方向。由于小丝束碳纤维应用较早，其技术也相对成熟，故目前大丝束碳纤维的加工多采用小丝束加工的工艺设备。

碳纤维整经机作为碳纤维编织工艺装备中的必备设备，主要用于碳纤维整经展纤。碳纤维整经机是将所需整经的若干经纱从筒子架直接整片卷绕到经轴盘头，具体包括纱架、展纤装置、收卷装置。为提供生产效率同时适应宽门幅的织物的要求，把现有的碳纤维整经机的门幅加宽以适应新的要求，当宽幅碳纤维整经机制作窄门幅的织物时效率低下，浪费产能，为提高效率进行双门幅同时展纤收卷，现有的碳纤维整经机收卷装置，只能进行单门幅碳纤维展纤纱片的收卷，无法适用于双门幅碳纤维展纤纱片的收卷。

有鉴于上述缺陷，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种单双盘头通用的碳纤整经机收卷装置及恒张力控制方法，使其更具有实用性。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种单双盘头通用的碳纤整经机收卷装置及恒张力控制方法，旨在解决现有技术中，碳纤整经机无法同时适用单宽门幅碳纤维纱片和双窄门幅碳纤维展纤纱片的收卷的技术问题。

一方面，本发明实施例提出了一种单双盘头通用的碳纤整经机收卷装置，包括：牵拉辊、张力调节装置、张力摆辊、固定过渡辊、气涨轴、伺服电机；

所述牵拉辊用以通过转动对碳纤维牵拉；

所述固定过渡辊平行设置在所述气涨轴上方；

所述伺服电机用以驱动所述气涨轴转动；

所述气涨轴至少容纳一宽门幅收卷盘头或同时容纳两窄门幅收卷盘头；

当使用宽门幅收卷盘头收卷时，所述张力摆辊设置一个，所述张力调节装置设置在所述张力摆辊其中一侧；

当使用两窄门幅收卷盘头收卷时，所述张力摆辊设置两个，所述张力调节装置分别设置在两所述张力摆辊相对远离的一侧。

进一步地，当使用宽门幅收卷盘头收卷时，所述张力调节装置包括转动臂、固定座、缓冲弹簧、张力传感器、调节拉簧张力器；

所述转动臂通过转轴与机架转动连接；