[发明专利]一种碳纤维经纱张力控制的方法

说明书

本发明涉及碳纤维经纱张力的技术领域，尤其涉及一种碳纤维经纱张力控制的方法；碳纤维纱筒，被碳纤维纱线包裹，对碳纤维纱线进行被动放卷；连杆机构，通过转向器与伺服电机连接；弹性机构，一端与所述连杆机构连接；摩擦带，固定在所述弹性机构的另一端上，表面与所述碳纤维纱筒上放卷的碳纤维纱线连接；可编程逻辑控制器，设置在伺服电机上，调控所述碳纤维纱筒上纱线的张力；通过所述可编程逻辑控制器向伺服电机输入数据，调控伺服电机的驱动力，所述连杆机构在伺服电机作用下，所述碳纤维纱筒完成被动放卷。本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种碳纤维经纱张力控制的方法，极大提高布面的质量和生产效率。

技术领域

本发明涉及碳纤维经纱张力的技术领域，尤其涉及一种碳纤维经纱张力控制的方法。

背景技术

碳纤维作为一种先进的复合材料，在航空航天、核能设备、交通运输以及隐形武器等多种领域得到了广泛应用。碳纤维不但具有高比强度和比模量、低热膨胀系数、耐高温、耐腐蚀、抗蠕变以及自润滑等一系列优异的性能，还具有纤维的柔性和可编织性等特点。

在碳纤高速多轴向经编机中碳纤维经纱的张力控制是尤为重要的。经纱碳纤维纱筒由满卷到空卷的过程中，卷径减小，经纱的张力变大，导致碳纤维布面缩幅，甚至经纱断纱，布面间隙过大。经纱张力过小，纱线不能充分的展纤。碳纤维经纱碳纤维纱筒数量多，传统的机械方式控制张力需要人工干预，费时费力，而且做不到实时调节，纱线张力不稳定；采用单个碳纤维纱筒张力控制方法，成本过高。此碳纤维经纱张力控制方法不仅可以实时调节经纱的张力，还可以多个碳纤维纱筒集中灵活分组，集中控制，成本低。在经纱放卷的过程中保证了纱线张力的恒定，提高生产效率和布面的质量。

鉴于上述问题，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，以期设计碳纤维经纱张力控制的方法，可实时调节纱线张力，采用自动化调节，相比人工机械调节，提高了精度，减少了人力成本，减少了因经纱张力问题导致的门幅缩幅、展纤不均匀、经纱断纱的现象，极大提高了布面的质量和生产效率。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术中存在的缺陷提供一种碳纤维经纱张力控制的方法，可实时调节纱线张力，采用自动化调节，相比人工机械调节，提高了精度，减少了人力成本，减少了因经纱张力问题导致的门幅缩幅、展纤不均匀、经纱断纱的现象，极大提高了布面的质量和生产效率。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种碳纤维经纱张力控制的方法

包括：

碳纤维纱筒，被碳纤维纱线包裹，对碳纤维纱线进行被动放卷；

连杆机构，通过转向器与伺服电机连接；

弹性机构，一端与所述连杆机构连接；

摩擦带，固定在所述弹性机构的另一端上，表面与所述碳纤维纱筒的侧边接触，控制所述碳纤维纱筒放卷的阻力；

可编程逻辑控制器，设置在伺服电机上，向伺服电机输入并处理数据，调控所述碳纤维纱筒上纱线的张力；

其中，通过所述可编程逻辑控制器向伺服电机输入数据，调控伺服电机的驱动力，所述连杆机构在伺服电机作用下，拉动所述弹性机构，带动所述摩擦带位移，使得碳纤维纱线拉出，所述碳纤维纱筒完成被动放卷。

进一步地，包括如下步骤：

步骤一，在所述碳纤维纱筒满卷情况下进行放卷，测量所述碳纤维纱筒上纱线张力稳定时所述弹性机构的伸长量X1；在所述碳纤维纱筒即将空卷情况下进行放卷，测量所述碳纤维纱筒上纱线张力稳定时所述弹性机构的伸长量X0；

步骤二，通过计算得出所述弹性机构的伸长范围X；

步骤三，通过计算得出所述碳纤维纱筒上满卷时的纱线总圈数N；