本实用新型专利技术涉及一种碳纤维预浸料自动换卷收卷装置，包括上位机及PLC装置、牵引辊、覆膜辊，检验台、夹持装置、计米装置、张力传感器、气缸、硅胶铺贴辊、裁切装置、成品收卷、导向辊和超声波距离传感器，所述夹持装置设置于检验台和张力传感器之间，包括上、下压板和2个夹持气缸，所述裁切装置包括传动丝杆、裁切槽、上支撑底板、裁切下压板、气缸、裁切刀气缸和裁切刀，所述成品收卷辊，导向辊，超声波距离传感器组成双悬臂换卷装置。本实用新型专利技术可实现快速，良好端面、全自动的换卷收卷，避免人工换卷造成的材料浪费和端面不齐的风险，同时可以节约人力，提升生产效率。提升生产效率。提升生产效率。
【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维预浸料自动换卷收卷装置
[0001]本技术属于碳纤维预浸料生产领域，特别是一种碳纤维预浸料自动换卷收卷装置。
技术介绍
[0002]碳纤维预浸料又名碳纤维预浸布，由碳纤维纱、环氧树脂、离型纸等材料，经过涂膜、热压、冷却、覆膜、卷取等工艺加工而成的复合材料。碳纤维预浸料由于其操作便利，性能稳定等原因，被广泛应用于体育休闲、航空领域。国内碳纤维生产设备经过近20年的发展，在原理和功能上已比较成熟，国内外设备在下游客户的认可度上和产品利润率上差距较大，根本原因是设备的稳定性、专用性等方面不足。目前碳纤维预浸料收卷方式多为单悬臂结构，更换卷为人工操作，加上产品更换频率快，人为因素会导致较多质量问题，同时会影响生产效率。曹慧技术的《一种碳纤维预浸料的卷取装置》，公开号CN210132697U，提出了双悬臂的概念，但没有实现自动换卷的功能。本专利通过对生产自动收卷装置部件的设计，提升产品的质量和稳定性。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于提供一种碳纤维预浸料自动换卷收卷装置，实现了自动换卷，且提升了产品的质量和稳定性。
[0004]实现本技术目的技术方案为：
[0005]一种碳纤维预浸料自动换卷收卷装置，包括上位机及PLC装置、牵引辊、覆膜辊、检验台、夹持装置、张力传感器、压紧辊气缸、硅胶铺贴辊、裁切装置、成品收卷辊、导向辊和超声波距离传感器。
[0006]所述上位机及PLC装置与其他部件电性连接，上位机主要用于设定生产过程及自动换卷收卷参数。PLC装置用于按照参数和动作流程，控制牵引辊的速度、成品收卷辊的速度、压紧辊气缸开启和裁切装置的裁切动作，并根据PID设置调整渐变速度，所述PLC装置涉及的控制均为现有技术和本领域公知常识，本方案在于现有PLC装置的应用。
[0007]所述牵引辊设置于覆膜辊之前；根据上位机及PLC装置的参数设定提供预浸料生产过程的牵引力，控制产品的生产速度。
[0008]所述覆膜辊设置于牵引辊和检验台之间，用于产品表面保护膜的铺覆，通过PLC装置控制生产的水平程度，并提供张力控制，保证产品平整性。
[0009]所述检验台设置于覆膜辊之后，用于预浸料产品在背光条件下产品检测，同时可以在换卷前用于预浸料产品的短时间缓冲，保证换卷过程生产线不用停线，防止停机线产生。
[0010]所述夹持装置设置于检验台和张力传感器之间，包括上、下压板和2个夹持气缸，所述2个夹持气缸分别位于上、下压板端，带动上、下压板的相对运动，对预浸料夹持固定，通过两端的夹持气缸带动压板将预浸料产品固定，保证后续产品张力，前面的预浸料产品
可以慢速运动，在检验台上短时间缓冲，避免生产线停线。
[0011]所述张力传感器设置于硅胶铺贴辊之前，通过检测碳纤维预浸料的张力，再以张力速度联动的方式控制收卷速度，保证生过程产品张力恒定，有利于保持良好端面整齐度。
[0012]所述硅胶铺贴辊设置于张力传感器和第一个成品收卷辊之间，且硅胶铺贴辊的两端设置有压紧辊气缸，通过对压缩空气压力的控制，实现对硅胶铺贴辊与成品收卷辊之间的压力控制，充足的压力保证预浸料与收卷用的纸管充分接触，使双面胶能把碳纤维预浸料与纸管粘接牢固。
[0013]所述裁切装置设置于两个成品收卷辊之间，在碳纤维预浸料与纸管贴紧之后切断碳纤维预浸料，然后控制压力、速度实现成品收卷辊自动换卷和收卷碳纤维预浸料。
[0014]第二个成品收卷辊设置于装置末端，用于产品收卷，导向辊设置于裁切装置和末端的成品收卷辊之间，用于控制碳纤维预浸料的运动路径，以便于裁切装置和成品收卷辊收卷，超声波距离传感器设置于成品收卷辊前方，对应两个成品收卷辊配置，用于检测成品收卷的直径，通过PLC装置并根据卷绕过程直径变化补偿调整收卷速度。所述2个成品收卷辊、导向辊和超声波距离传感器采用双悬臂换卷结构，其中，双悬臂换卷提供较好承重能力，超声波距离传感器检测收卷状态，保证稳定收卷速度，根据收卷长度自动控制换卷步骤和速度，通过配合自动裁切实现自动换卷收卷，实现不停机生产。
[0015]所述装置工作原理为：上位机及PLC装置根据换卷进度控制生产线速度，换卷前提降速，到产品长度后，夹持装置夹持碳纤维预浸料，成品收卷辊停止，裁切装置压紧碳纤维预浸料并切割，通过压紧辊气缸控制硅胶铺贴辊压力，使双面胶带把碳纤维预浸料与纸管粘接牢固，恢复夹持装置，逐步调整恢复到正常生产速度收卷。
[0016]进一步地，所述硅胶铺贴辊两端得压紧辊气缸通过压缩空气压力实现铺贴压力调节；硅胶铺贴辊表面为硅胶材质，在较大压力范围内，可以利用其材质柔软特性，减少对产品造成损伤，可以进一步平均碳纤维预浸料与双面胶、纸管粘铺贴的压力，保证压力传递的均匀性，并减少碳纤维预浸料受到硬物挤压损伤。
[0017]进一步地，所述裁切装置由传动丝杆，裁切槽，支撑底板，下压板，气缸，裁切刀气缸，裁切刀组成。裁切下压板的两端分别连接气缸，通过裁切下压板和上支撑底板对碳纤维预浸料夹持固定，裁切刀气缸和裁切刀连接，调整裁切刀角度，同时裁切刀和传动丝杆连接，裁切刀和裁切槽位置对应，传动丝杆带动裁切刀沿垂直碳纤维预浸料方向运动，对裁切槽处的碳纤维预浸料切割，所述传动丝杆通过伺服电机驱动；切割时，通过夹持装置的固定截断前面的速度，裁切装置上支撑底板和裁切下压板夹持，裁切刀气缸调整裁切刀角度，并下压穿透碳纤维预浸料，最后通过传动丝杆驱动切断碳纤维预浸料，释放压力，成品收卷辊继续收卷，待张力恢复，并逐步提升至正常生产速度。
[0018]进一步地，所述张力传感器上设有计米装置，用于测量牵引辊的转速、计量预浸带长度，并通过PLC装置控制自动换卷的切换。
[0019]本技术与现有技术对比，其显著优点如下：
[0020](1)本技术的碳纤维预浸料自动换卷装置，可以实现碳纤维预浸料全自动换卷收卷操作，提高换卷效率，有利于收卷端面整齐，减少材料浪费；
[0021](2)本技术的压紧辊气缸保证压力控制均匀性，从而实现碳纤维预浸料与纸管的粘结稳定性，硅胶铺贴辊表面为硅胶材质，硅胶材质的柔韧性减少材质对碳纤维预浸
料的损伤；
[0022](3)本技术采用张力传感器，控制收卷速度，使收卷过程中碳纤维预浸料的卷绕松紧度可控，同时保证端面整齐；
[0023](4)本技术可避免停机线，保证碳纤维预浸料工艺稳定。
附图说明
[0024]图1为本技术的碳纤维预浸料自动换卷收卷装置示意图。
[0025]图2为本技术的碳纤维预浸料裁切装置示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]1‑
上位机及PLC装置，2
‑
牵引辊，3
‑
覆膜辊，4
‑
检验台，5
‑
夹持装置，6
‑
计米装置，7
‑
张力传感器，8
‑
压紧辊气缸，9
‑<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维预浸料自动换卷收卷装置，其特征在于，包括上位机及PLC装置(1)、牵引辊(2)、覆膜辊(3)、检验台(4)、夹持装置(5)、张力传感器(7)、压紧辊气缸(8)、硅胶铺贴辊(9)、裁切装置(10)、2个成品收卷辊(11)、导向辊(12)和超声波距离传感器(13)；所述上位机及PLC装置(1)与其他部件电性连接；所述牵引辊(2)设置于覆膜辊(3)之前，用于提供预浸料生产过程的牵引力；所述覆膜辊(3)设置于牵引辊(2)和检验台(4)之间，用于碳纤维表面保护膜的铺覆；所述夹持装置(5)设置于检验台(4)和张力传感器(7)之间，用于夹持固定预浸料产品；所述张力传感器(7)设置于硅胶铺贴辊(9)之前；所述硅胶铺贴辊(9)设置于张力传感器(7)和一个成品收卷辊(11)之间，且硅胶铺贴辊(9)的两端设置有压紧辊气缸(8)；所述裁切装置(10)设置于两个成品收卷辊(11)之间，用于碳纤维预浸料切割；另一个成品收卷辊(11)设置于装置末端，用于产品收卷；所述导向辊(12)设置于裁切装置(10)和末端的成品收卷辊(11)之间，用于碳纤维预浸料运动路径的导向；所述超声波距离传感器(13)对应2个成品收卷辊(11)安装，用于检测成品收卷的直径。2.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料自动换卷收卷装置，其特征在于，所述夹持装置(5)包括上、下压板和2个夹持气缸，所述2个夹持气缸分别位于上、下压板端，带动上、下压板的相对运动，对预浸料夹持固定。3.根据权利要求2所述的碳纤维预浸料自动换卷收卷装置，其特征在于，所述上、下压板表面为铝合金材质的粗糙面，上、下压板厚1cm，夹持气缸为20mm直径双轴气缸。4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘府，王潇，唐照轩，
申请(专利权)人：中复神鹰上海科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。