碳纤维展宽丝裁切设备制造技术

本实用新型专利技术提供了碳纤维展宽丝裁切设备，解决了现有的自动化裁剪设备在工作时难以使丝带类原料始终保持张紧、平直的状态，不利于裁切工作的进行的问题。本实用新型专利技术采用压力传感器监测碳纤维展宽丝的张拉力，并将压力传感器集成到导向辊机构上，使得本装置的空间结构得以大大精简，导向辊机构到裁切机构之间的距离得以大大缩短，降低了碳纤维展宽丝在裁切前的张拉力时长。而且，压力传感器和控制器配合能够实时动态调节第一伺服电机和牵引驱动机的转速差，使得碳纤维展宽丝的张拉强度能够始终保持恒定，使裁切好的碳纤维展宽丝的材料特性受到长时间张拉后的影响大大降低，提高了裁切后的碳纤维展宽丝的质量性能。切后的碳纤维展宽丝的质量性能。切后的碳纤维展宽丝的质量性能。

【技术实现步骤摘要】
碳纤维展宽丝裁切设备


[0001]本技术涉及碳纤维展宽丝裁切设备领域，特别是指碳纤维展宽丝裁切设备。

技术介绍

[0002]在碳纤维展宽丝加工领域，短切的碳纤维展宽丝被用来与相应的树脂结合从而制备相应的短切板材，这种板材力学性能各项同性，而且表面纹路具有一定的分布规律，通常被用来制作箱包、体育器材、汽车等零部件的面层。
[0003]通常这种碳纤维展宽丝采用人工进行裁切成相应的长度，这种方式裁切的效率低，对工人的技术要求比较高，而且工人才裁切展宽丝时候，由于工艺条件的限制，双手与切刀的距离较近，容易产生安全事故。
[0004]因此，需要设计一种自动化裁剪设备以代替人工对碳纤维展宽丝这种丝带类原料进行自动裁剪，目前的裁剪设备仅具有放丝系统、牵引系统、裁切系统，在使用时，难以实时调控丝带类原料的张拉强度，仅靠牵引系统来牵引丝带类原料前进，会导致丝带类原料在运动的过程中难以始终保持张紧、平直的状态，不利于裁切工作的进行。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
中所存在的现有的自动化裁剪设备在工作时难以使丝带类原料始终保持张紧、平直的状态，不利于裁切工作的进行的问题，本技术提出了碳纤维展宽丝裁切设备。
[0006]本技术的技术方案是：碳纤维展宽丝裁切设备，包括机架，机架的顶部固定设有水平设置的安装大板，安装大板上固定设有竖向设置的放料端支架、牵引端支架，牵引端支架位于放料端支架的右侧；
[0007]放料端支架上固定设有第一伺服电机和导向辊机构，第一伺服电机的输出轴上设有碳纤维原丝料盘，碳纤维原丝料盘内盘绕有碳纤维展宽丝；
[0008]导向辊机构包括多个左右间隔设置的导向辊和至少一个张力辊，张力辊位于多个左右间隔设置的导向辊之间，张力辊上设有压力传感器，压力传感器用以检测碳纤维展宽丝对张力辊施加的压力；
[0009]牵引端支架上设有牵引对辊机构和用以驱动牵引对辊机构转动的牵引驱动机构，牵引驱动机构与牵引对辊机构传动连接；
[0010]牵引端支架上还固定设有裁切机构，裁切机构位于牵引对辊机构的右侧；
[0011]碳纤维展宽丝呈几字形依次绕过第一导向辊、张力辊和第二导向辊后穿过牵引对辊机构；
[0012]第一伺服电机、环形压力传感器、牵引驱动机构和裁切机构分别与控制器控制连接，压力传感器和控制器配合用以调节第一伺服电机和牵引驱动机的转速差。
[0013]优选的，牵引端支架上设有竖向设置且上下长度可调的伸缩机构，伸缩机构的活动端与牵引驱动机构固定连接；
[0014]牵引对辊机构包括牵引辊和从动辊，牵引辊的芯轴与牵引驱动机构的输出轴固定连接，从动辊的芯轴与牵引端支架垂直固定连接，从动辊位于牵引辊的正下方；
[0015]伸缩机构用以调节牵引辊和从动辊之间的间隙厚度。
[0016]优选的，牵引端支架上固定设有第二导向槽板，第二导向槽板的上部开设有左右通透且上开口的第二导向槽，第二导向槽板位于牵引对辊机构和裁切机构之间；
[0017]牵引对辊机构和裁切机构之间的碳纤维展宽丝呈水平状态滑动穿过第二导向槽，且第二导向槽内的碳纤维展宽丝的底部与第二导向槽内的槽底滑动接触。
[0018]优选的，导向辊机构包括竖向设置的导向辊安装板，导向辊安装板与放料端支架可拆固定连接，导向辊安装板上从左向右依次设有沿前后方向延伸的第一导向辊、张力辊和第二导向辊；
[0019]张力辊上设置的压力传感器为环形压力传感器，形压力传感器固定套设在张力辊的芯轴上，且环形压力传感器固定设在导向辊安装板上；
[0020]第一导向辊和第二导向辊的芯轴均与导向辊安装板垂直固定连接，第一导向辊和第二导向辊均与张力辊上下错位设置，且第一导向辊和第二导向辊均位于张力辊的下方。
[0021]优选的，牵引端支架上固定设有向左方延伸的导向槽支架，导向槽支架的顶部固定设有第一导向槽板，第一导向槽板的上部开设有上开口且左右通透的第一导向槽；
[0022]第一导向槽板位于导向辊机构和牵引对辊机构之间，导向辊机构和牵引对辊机构之间的碳纤维展宽丝滑动穿过第一导向槽板。
[0023]优选的，第一导向辊和第二导向辊均位于张力辊的下方；
[0024]第一导向槽板的左端顶部设有从总向右、从下向上延伸的弧形倒角，第一导向槽板左端的弧形倒角抵靠在第二导向辊的底部，以使绕过第二导向辊的碳纤维展宽丝能够直接进入第一导向槽内。
[0025]优选的，第一导向槽内的碳纤维展宽丝的底部与第一导向槽的槽底滑动接触。
[0026]优选的，导向辊安装板上设有沿上下方向延伸的腰型孔，腰型孔内穿设有用以将导向辊安装板固定在放料端支架上的紧固螺栓，腰型孔与紧固螺栓配合用以调节导向辊安装板的上下高度。
[0027]优选的，第一伺服电机的输出轴与气涨轴的后端固定连接，碳纤维原丝料盘套设在气涨轴上。
[0028]优选的，牵引端支架上固定设有托盘，托盘上放置有收集装置，收集装置为上开口的盒体结构，收集装置位于裁切机构的正下方。
[0029]本技术的优点：本装置采用压力传感器监测碳纤维展宽丝的张拉力，并将压力传感器集成到导向辊机构上，使得本装置的空间结构得以大大精简，占用空间更小，将导向辊机构到裁切机构之间的距离得以大大缩短，降低了碳纤维展宽丝在裁切前的张拉力时长。
[0030]而且，压力传感器和控制器配合能够实时动态调节第一伺服电机和牵引驱动机的转速差，使得碳纤维展宽丝的张拉强度能够始终保持恒定，使裁切好的碳纤维展宽丝的材料特性受到长时间张拉后的影响大大降低， 提高了裁切后的碳纤维展宽丝的质量性能。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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他的附图。
[0032]图1为实施例1的主视角度的立体结构示意图；
[0033]图2为图1的后视角度的立体结构示意图；
[0034]图3为图1中的切刀机构的仰视角度的结构示意图；
[0035]图4为图3中的上切刀和下切刀的结构示意图；
[0036]图中，1、机架，2、安装大板，3、放丝安装座，4、气涨轴，5、碳纤维原丝料盘，6、伺服电机安装座，7、第一伺服电机，8、导向辊安装板，9、第一导向辊，10、张力辊，11、第二导向辊，12、第一导向槽板，13、第一三轴气缸，14、伺服电机安装板，15、第二三轴气缸，16、牵引辊，17、从动辊，18、第二导向槽板，19、三轴气缸安装板，20、上切刀安装座，21、上切刀，2101、上切刀基板，2102、上刀片，22、下切刀，2201、下切刀基板，2202、下刀片，23、碳纤维展宽丝，24、电机安装板，25、导向辊固定板，26、安装支座，27、第二伺服电机，28、方通支架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.碳纤维展宽丝裁切设备，其特征在于：包括机架（1），机架（1）的顶部固定设有水平设置的安装大板（2），安装大板（2）上固定设有竖向设置的放料端支架、牵引端支架，牵引端支架位于放料端支架的右侧；放料端支架上固定设有第一伺服电机（7）和导向辊机构，第一伺服电机（7）的输出轴上设有碳纤维原丝料盘（5），碳纤维原丝料盘（5）内盘绕有碳纤维展宽丝（23）；导向辊机构包括多个左右间隔设置的导向辊和至少一个张力辊（10），张力辊（10）位于多个左右间隔设置的导向辊之间，张力辊（10）上设有压力传感器，压力传感器用以检测碳纤维展宽丝（23）对张力辊（10）施加的压力；牵引端支架上设有牵引对辊机构和用以驱动牵引对辊机构转动的牵引驱动机构，牵引驱动机构与牵引对辊机构传动连接；牵引端支架上还固定设有裁切机构，裁切机构位于牵引对辊机构的右侧；碳纤维展宽丝（23）呈几字形依次绕过第一导向辊（9）、张力辊（10）和第二导向辊（11）后穿过牵引对辊机构；第一伺服电机（7）、环形压力传感器、牵引驱动机构和裁切机构分别与控制器控制连接，压力传感器和控制器配合用以调节第一伺服电机（7）和牵引驱动机的转速差。2.如权利要求1所述的碳纤维展宽丝裁切设备，其特征在于：牵引端支架上设有竖向设置且上下长度可调的伸缩机构，伸缩机构的活动端与牵引驱动机构固定连接；牵引对辊机构包括牵引辊（16）和从动辊（17），牵引辊（16）的芯轴与牵引驱动机构的输出轴固定连接，从动辊（17）的芯轴与牵引端支架垂直固定连接，从动辊（17）位于牵引辊（16）的正下方；伸缩机构用以调节牵引辊（16）和从动辊（17）之间的间隙厚度。3.如权利要求1或2所述的碳纤维展宽丝裁切设备，其特征在于：牵引端支架上固定设有第二导向槽板（18），第二导向槽板（18）的上部开设有左右通透且上开口的第二导向槽，第二导向槽板（18）位于牵引对辊机构和裁切机构之间；牵引对辊机构和裁切机构之间的碳纤维展宽丝（23）呈水平状态滑动穿过第二导向槽，且第二导向槽内的碳纤维展宽丝（23）的底部与第二导向槽内的槽底滑动接触。4.如权利要求1或2所述的碳纤维展宽丝裁切设备，其特征在于：导向辊机构包括竖向设置的导向辊安装板（8），导向辊安装板（8）与放料端支架可拆固定连接，导向辊安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华龙，吴昕哲，梁晓颖，张光辉，
申请(专利权)人：大连理工大学重大装备设计与制造郑州研究院，
类型：新型
国别省市：