[发明专利]单轮式数控无芯纱团张力控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种单轮式数控无芯纱团张力控制装置及方法，所述纱线依次通过装置上的张力调节器、摩擦轮、螺旋分纱梳、螺旋导丝轮、出口导丝梳和出口导丝轮，所述张力调节器的一侧设置多根活动导柱和固定导柱，张力调节器的另一侧设置驱动活动导柱相对固定导柱移动驱动结构，活动导柱和固定导柱间隔排布设置，本发明中的本单轮式数控无芯纱团张力控制装置可通过摩擦轮给纱线施加原始张力，然后通过磁粉制动器、活动导柱相互配合调节纱线放线过程中的张力值，保持纱线张力稳定，调节更为精确，同时摩擦轮可相对芯轴转动，调节原始张力的大小，适用好。

技术领域

本发明涉及复合材料缠绕技术领域，尤其涉及一种单轮式数控无芯纱团张力控制装置及方法。

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，获得制品。

缠绕常用的纱线材质为玻璃纤维，玻璃纤维出厂时为圆柱形或圆锥形纱团状态。纱团包括有芯纱团和无芯纱团两种，有芯纱团带有中空的圆柱形芯筒，需要缠绕时将芯筒套在固定的芯杆上，缠绕时纱线被不断张拉，此过程中纱团围绕芯杆旋转，纱线的张力通过芯杆和芯筒的摩擦力提供。而无芯纱团中间没有芯筒，中心被纱线充满，其张拉过程从中心最上部开始，因而纱线无法像有芯纱团从外部张拉开始一样处于紧绷(张紧)的状态，即纱线处于松软状态，故需对纱线提供初始张力，才能正常缠绕。

传统的建立初始张力的方法为：设置多根水平平行放置的长杆，玻璃纤维纱线以连续一上一下的方式从中间穿过，经过与长杆的多次摩擦而产生张力。为了建立较大的张力，一般设置多根长杆，且对纱线的损伤较大。另外，因只是简单地与多根长杆摩擦，对张力的控制不精确，不利于纤维的缠绕。故本领域需要一种对纱线损伤小、控制精确的纱团张力控制装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种单轮式数控无芯纱团张力控制装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

单轮式数控无芯纱团张力控制装置，包括安装板，所述安装板上设置螺旋导丝轮、螺旋分纱梳、张力调节器、摩擦轮、出口导丝梳和出口导丝轮，所述纱线依次通过张力调节器、摩擦轮、螺旋分纱梳、螺旋导丝轮、出口导丝梳和出口导丝轮；

所述张力调节器的一侧设置多根活动导柱和固定导柱，张力调节器的另一侧设置驱动活动导柱相对固定导柱移动驱动结构，活动导柱和固定导柱间隔排布设置，所述张力调节器的两端设置导向弹簧；

所述摩擦轮包括芯轴，所述芯轴的一端设置突出的环形阶梯，所述芯轴的外部套接连接套筒，所述连接套筒的外部套接绕线套筒，所述绕线套筒的外壁设置螺旋凹槽，所述芯轴、连接套筒和绕线套筒均同轴设置，所述芯轴与所述连接套筒之间为轴向花键接触，所述连接套筒外壁靠近环形阶梯的一侧设置固定花键，所述绕线套筒内壁设置与固定花键相适应的内凹花键，所述环形阶梯上设置旋转环体，所述绕线套筒的一端与旋转环体之间设置拉伸弹簧。

具体的，所述张力调节器的支架上开设横向滑槽，所述活动导柱的一端设置与横向滑槽匹配的活动滑块。

具体的，所述驱动结构包括的连接杆、调节电机、螺纹杆、调节螺母，所述调节电机的输出端固定连接螺纹杆，所述螺纹杆与调节螺母螺纹连接，所述调节螺母通过连接杆固定连接活动滑块。

可选的，所述横向滑槽的内部设置缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端与横向滑槽的内壁接触，所述缓冲弹簧的另一端与活动滑块接触。

可选的，所述横向滑槽的内壁嵌装力传感器，所述缓冲弹簧与活动滑块的接触端与所述力传感器的检测点连接。

具体的，所述安装板上设置磁粉制动器，所述磁粉制动器的输出端与芯轴固定连接。

基于上述单轮式数控无芯纱团张力控制装置的方法，包括以下步骤：