本发明专利技术公开了一种适用于纤维缠绕设备的刮胶装置，该刮胶装置包括刮胶辊、伺服电机、编码器、联轴器、电机安装法兰、编码器安装法兰和轴承座。刮胶辊两端定位安装在轴承座上，刮胶辊相对两端的轴承座做旋转运动；伺服电机通过联轴器与刮胶辊的一端相连，带动刮胶辊主动旋转；编码器通过另一联轴器与刮胶辊的另一端相连，实时测量刮胶辊的转角；伺服电机和编码器分别通过电机安装法兰和编码器安装法兰与轴承座固联。本发明专利技术的刮胶辊工作部分不是一个圆柱体，是一个半径随角度线性变化的凸轮；通过电机控制刮胶辊的旋转角度来精确控制刮胶辊与浸胶辊之间的刮胶间距，从而控制浸胶辊表面胶层的厚度。本发明专利技术刮胶装置结构简单，操作方便可靠；刮胶厚度连续可调，精度高。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种适用于纤维缠绕设备的刮胶装置，该刮胶装置包括刮胶辊、伺服电机、编码器、联轴器、电机安装法兰、编码器安装法兰和轴承座。刮胶辊两端定位安装在轴承座上，刮胶辊相对两端的轴承座做旋转运动；伺服电机通过联轴器与刮胶辊的一端相连，带动刮胶辊主动旋转；编码器通过另一联轴器与刮胶辊的另一端相连，实时测量刮胶辊的转角；伺服电机和编码器分别通过电机安装法兰和编码器安装法兰与轴承座固联。本专利技术的刮胶辊工作部分不是一个圆柱体，是一个半径随角度线性变化的凸轮；通过电机控制刮胶辊的旋转角度来精确控制刮胶辊与浸胶辊之间的刮胶间距，从而控制浸胶辊表面胶层的厚度。本专利技术刮胶装置结构简单，操作方便可靠；刮胶厚度连续可调，精度高。【专利说明】一种适用于纤维缠绕设备的刮胶装置
本专利技术涉及一种刮胶装置，更特别地说，是指一种适用于纤维缠绕设备的刮胶装置。
技术介绍
纤维缠绕设备是将单束或几束连续纤维通过浸胶辊浸溃熔融胶液后，以环向缠绕方式连续缠绕在辊筒上，主要用于制造碳纤维复合材料。其中缠绕设备给碳纤维的上胶量决定了最终碳纤维复合材料的产品质量，不同型号的产品有不同的含胶量要求，只有含胶量在相应的范围内才是合格的产品。在生产过程中，纤维通过浸溃熔融胶液的浸胶辊是纤维上胶环节，浸胶辊表面胶层厚度决定了纤维的上胶量，而浸胶辊表面胶层的厚度是由刮胶装置调节控制。现有的刮胶装置，一般是在与浸胶辊轴心同高的水平面安装一个刮胶片或者圆柱刮胶轮，通过控制刮胶片外缘或圆柱刮胶轮表面与浸胶辊表面的距离来控制浸胶辊表面胶层的厚度，大于这个距离的胶液被刮胶片外缘或圆柱刮胶轮表面刮掉，剩下与距离等厚的胶层供给纤维。该距离的调节控制是通过刮胶片或圆柱刮胶轮在水平面上的水平移动实现，而且是分别通过移动其两端来实现，这样的调节方式在使用过程中发现有以下不足:1、调节复杂，需要不断的微调两端才可能调到需要的距离；2、容易导致刮胶片外缘或圆柱刮胶轮轴与浸胶辊的轴不平行，即刮胶片外缘或圆柱刮胶辊与浸胶辊在轴向容易存在偏差，致浸胶辊外表面胶层沿辊的轴向厚度不一 ；3、需要塞尺辅助确定最后的距离，人工因素很大，精度低。因此刮胶装置急需改进。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术提出了一种纤维缠绕设备用的刮胶装置。该刮胶装置将刮胶辊的调节方式从两端的移动转为刮胶辊的转动，通过一个半径与角度具有一定的线性关系的凸轮一一刮胶辊来控制与浸胶辊的外表面之间的距离(刮胶间距)；本专利技术刮胶装置采用伺服电机的主动驱动，并用编码器实时测量刮胶辊的旋转角度以此作为刮胶间距的控制反馈，使得刮胶控制为一个闭环控制，从而刮胶间距调节过程快速稳定有效。通过伺服电机自身的上电保持力矩来保持调节到位以后的刮胶辊，然后使其保持静止。本专利技术的一种适用于纤维缠绕设备的刮胶装置，该刮胶装置包括有刮胶基座(I)、刮胶辊(3)、伺服电机(10A)、电机法兰(4)、编码器(10B)、编码器法兰(5)、A轴承座(6)、B轴承座(7 )、A轴承(61)、B轴承(71)、A联轴器(63 )和B联轴器(73 );其中，电机法兰(4)与编码器法兰(5)的结构相同；所述刮胶辊(3)上设有刮胶辊体(30)，刮胶辊(3)的一端为A连接端(31)，刮胶辊(3)的另一端为B连接端32 ；刮胶辊(3 )的A连接端(31)上设有AA连接段(35 )和AB连接段(33 );所述AA连接段(35 )套接在A联轴器(63 )的一端上，A联轴器(63 )的另一端上套接有伺服电机(IOA)的输出轴；AB连接段(33 )上套接有A轴承(61)，A轴承(61)安装在A轴承座(6 )的轴承孔(6A)内，且通过A轴承卡圈(62)卡紧。刮胶辊(3)的B连接端(32)上设有BA连接段(36)和BB连接段(34);所述BA连接段(36)套接在B联轴器(73)的一端上，B联轴器(73)的另一端上套接有编码器(10B)的连接端连接段(34 )上套接有B轴承(71)，B轴承(71)安装在B轴承座(7 )的轴承孔(7A)内，且通过B轴承卡圈(72)卡紧。 刮胶基座(1)包括有A侧板(11)和B侧板(12 );所述A侧板(11)上设有AA凹板(11D)、AA 凸板(IIB)和 AB 凸板(I 1C)，AA 凸板(IlB)与 AB 凸板(11C)之间是 A 槽口( 11A);所述A槽口( 11A)用于放置浸胶棍(10)的一端；所述AA凹板(IlD)用于安装A轴承座(6);所述B侧板(12)上设有BB凹板(12D)、BA凸板(12B)和BB凸板(12C)，BA凸板(12B)与BB凸板(12C )之间是B槽口( 12A );所述B槽口( 12A )用于放置浸胶辊(IO )的另一端；所述BB凹板(12D)用于安装B轴承座(7 );胶液箱(2 )置于刮胶基座(1)的A侧板(11)与B侧板(12 )之间，且位于浸胶辊(10 )的下方；电机法兰(4 )上设有连接盘(41)、连接座(42 )、联轴器腔(43 )、开口( 45 );电机法兰(4)的轴向中心是A中心通孔(44)，该A中心通孔(44)用于伺服电机(IOA)的输出轴穿过；伺服电机(IOA)的机壳安装在连接座(42)上。A联轴器63置于联轴器腔(43)中，A联轴器(63)的一端连接在伺服电机(IOA)的输出轴上，A联轴器(63)的另一端连接在刮胶辊(3)的A连接端(31)的AA连接段(35)上；连接盘(41)安装在A轴承座(6)上，A轴承座(6)安装在刮胶基座(1)的A侧板(11)的AA凹板(IlD)上；连接座(42)上安装有伺服电机(IOA)的机壳；联轴器腔(43)内用于放置A联轴器(63)；编码器法兰(5)上设有连接盘(51)、连接座(52)、联轴器腔(53)、开口(55);编码器法兰(5)的轴向中心是B中心通孔(54)，该B中心通孔(54)用于编码器(IOB)的连接轴穿过；编码器(IOB)的机壳安装在连接座(52)上。B联轴器(73)置于联轴器腔(53)中，B联轴器(73)的一端连接在编码器(IOB)的连接轴上，B联轴器(73)的另一端连接在刮胶辊(3)的B连接端(32)的BA连接段(36)上；连接盘(51)安装在B轴承座(7)上，B轴承座(7)安装在刮胶基座(1)的B侧板(12)的BB凹板(12D)上；连接座(52)上安装有编码器(IOB)的机壳；联轴器腔(53)内用于放置B联轴器(73)。本专利技术设计的刮胶辊(3)的刮胶辊体(30)是一个半径r随刮胶辊的角度Θ线性变化的凸轮；凸轮轨迹(3B)的工作点B(x，y)在坐标系XO3Y下与刮胶辊的转角Θ的关系为:当Θ e 时，则有、【权利要求】1.一种适用于纤维缠绕设备的刮胶装置，其特征在于:该刮胶装置包括有刮胶基座(I)、刮胶辊(3)、伺服电机(10A)、电机法兰(4)、编码器(10B)、编码器法兰(5)、A轴承座(6 )、B轴承座(7 )、A轴承(61)、B轴承(71)、A联轴器(63 )和B联轴器(73 ); 其中，电机法兰(4)与编码器法兰(5)的结构相同； 所述刮胶辊(3 )上设有刮胶辊体(30 )，刮胶辊(3 )的一端为A连接端(31)，刮胶辊(3 )的另一端为B连接端32 ； 刮胶辊(3 )的A连接端(31)上设有AA连接段本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于纤维缠绕设备的刮胶装置，其特征在于：该刮胶装置包括有刮胶基座（1）、刮胶辊（3）、伺服电机（10A）、电机法兰（4）、编码器（10B）、编码器法兰（5）、A轴承座（6）、B轴承座（7）、A轴承（61）、B轴承（71）、A联轴器（63）和B联轴器（73）；?其中，电机法兰（4）与编码器法兰（5）的结构相同；?所述刮胶辊（3）上设有刮胶辊体（30），刮胶辊（3）的一端为A连接端（31），刮胶辊（3）的另一端为B连接端32；?刮胶辊（3）的A连接端（31）上设有AA连接段（35）和AB连接段（33）；所述AA连接段（35）套接在A联轴器（63）的一端上，A联轴器（63）的另一端上套接有伺服电机（10A）的输出轴；AB连接段（33）上套接有A轴承（61），A轴承（61）安装在A轴承座（6）的轴承孔（6A）内，且通过A轴承卡圈（62）卡紧；?刮胶辊（3）的B连接端（32）上设有BA连接段（36）和BB连接段（34）；所述BA连接段（36）套接在B联轴器（73）的一端上，B联轴器（73）的另一端上套接有编码器（10B）的连接端；BB连接段（34）上套接有B轴承（71），B轴承（71）安装在B轴承座（7）的轴承孔（7A）内，且通过B轴承卡圈（72）卡紧；?刮胶基座（1）包括有A侧板（11）和B侧板（12）；所述A侧板（11）上设有AA凹板（11D）、AA凸板（11B）和AB凸板（11C），AA凸板（11B）与AB凸板（11C）之间是A槽口（11A）；所述A槽口（11A）用于放置浸胶辊（10）的一端；所述AA凹板（11D）用于安装A轴承座（6）；所述B侧板（12）上设有BB凹板（12D）、BA凸板（12B）和BB凸板（12C），BA凸板（12B）与BB凸板（12C）之间是B槽口（12A）；所述B槽口（12A）用于放置浸胶辊（10）的另一端；所述BB凹板（12D）用于安装B轴承座（7）；胶液箱（2）置于刮胶基座（1）的A侧板（11）与B侧板（12）之间，且位于浸胶辊（10）的下方；?电机法兰（4）上设有连接盘（41）、连接座（42）、联轴器腔（43）、开口（45）；电机法兰（4）的轴向中心是A中心通孔（44），该A中心通孔（44）用于伺服电机（10A）的输出轴穿过；伺服电机（10A）的机壳安装在连接座（42）上。A联轴器63置于联轴器腔（43）中，A联轴器（63）的一端连接在伺服电机（10A）的输出轴上，A联轴器（63）的另一端连接在刮胶辊（3）的A连接端（31）的AA连接段（35）上；?连接盘（41）安装在A轴承座（6）上，A轴承座（6）安装在刮胶基座（1）的A侧板（11）的AA凹板（11D）上；?连接座（42）上安装有伺服电机（10A）的机壳；?联轴器腔（43）内用于放置A联轴器（63）；?编码器法兰（5）上设有连接盘（51）、连接座（52）、联轴器腔（53）、开口（55）；编码器法兰（5）的轴向中心是B中心通孔（54），该B中心通孔（54）用于编码器（10B）的连接轴穿过；编码器（10B）的机壳安装在连接座（52）上。B联轴器（73）置于联轴器腔（53）中，B联轴器（73）的一端连接在编码器（10B）的连接轴上，B联轴器（73）的另一端连接在刮胶辊（3）的B连接端（32）的BA连接段（36）上；?连接盘（51）安装在B轴承座（7）上，B轴承座（7）安装在刮胶基座（1）的B侧板（12）的BB凹板（12D）上；?连接座（52）上安装有编码器（10B）的机壳；?联轴器腔（53）内用于放置B联轴器（73）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：丁希仑，彭赛金，张武翔，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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