CN102817224B - 碳纤维压纱断纱装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳纤维压纱断纱装置，包括底座，左安装板、右安装板、上安装板，左安装板上设有第一调整块、第一下滑块，右安装板上设有第二调整块、第二下滑块，第一调整块、第二调整块之间设有具有切割刀片的刀片安装板，切割刀片的切刃为倾斜设置，底座上设有与切割刀片配合的刀座；第一下滑块、第二下滑块之间设有压纱块，底座一侧设有与压纱块配合的顶纱针架；上安装板上设有驱动第一调整块、第二调整块、第一下滑块、第二下滑块运动的驱动机构。其从碳纤维纱面的一点进行斜割，不会出现割不断纱面，刀片断裂报废的现象，切对碳纤维纱面牢固的压紧，保证断纱的精度及碳纤维纱面的质量，提高生产效率，也降低了设备的使用成本。

Description

碳纤维压纱断纱装置

技术领域

本发明属于纺织机械技术领域，具体涉及一种碳纤维纱碳纤维压纱断纱装置。

背景技术

在碳纤维纱编织过程中，需要对碳纤维纱面进行裁切，现有的切割方式为气缸推动的原理，对碳纤维纱面进行平切，平切对刀口的水平安装位置要求高,且经过一段工作时间后，刀口会形成凹凸不平的刀口割纱面，这样在裁切时就会出现纱面不会被整体一次切割而影响整台设备的生产，这样的结果是要么割不断纱面,要么刀片会断裂而报废，影响了生产的继续进行，降低了生产效率，也增加了设备的使用成本。同时在碳纤维裁切过程中，需要对碳纤维纱面进行压紧，现有的压紧方式压紧不牢固，在裁切过程中，碳纤维纱面容易产生移动，降低了断纱的精度，降低碳纤维纱面的质量，影响生产效益。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种碳纤维压纱断纱装置，其从碳纤维纱面的一点开始对碳纤维纱面进行斜割，不会出现上述中割不断纱面，刀片断裂报废的现象，同时在裁切过程中，能够对碳纤维纱面牢固的压紧，保证断纱的精度，及碳纤维纱面的质量，提高生产效率，也降低了设备的使用成本。

实现本发明的技术方案如下：

碳纤维压纱断纱装置，包括底座，固定设置在底座上的左安装板、右安装板，在左安装板、右安装板之间设置有上安装板，所述左安装板上设置有上下运动的第一调整块、第一下滑块，右安装板上设置有上下运动的第二调整块、第二下滑块，第一调整块、第二调整块之间设置有随着两者一起运动的刀片安装板，在刀片安装板上固定设置有切割刀片，切割刀片的切刃为倾斜设置，底座上设置有与切割刀片配合的刀座；在第一下滑块、第二下滑块之间设置有具有压纱槽口的压纱块，所述底座一侧设置有与压纱块配合的顶纱针架；所述上安装板上设置有驱动第一调整块与第二调整块同步升降，第一下滑块与第二下滑块同步升降的驱动机构。

所述左安装板上设置有连板导向机构，包括第一连板、第二连板、导向曲板，第一连板的一端与导向曲板的一端设置在一轴上，第一连板、导向曲板能够围绕上述轴转动，第一连板的另一端与第二连板的一端通过转销连接，第二连板的另一端与第一下滑块连接，所述第一连板与导向曲板通过连接件连接，在导向曲板的另一端部设置有弯直导向口，所述第一调整块上设置有导柱，该导柱在弯直导向口内运动进行导向；所述右安装板上设置有与上述相同结构的连板导向机构。

所述弯直导向口包括一段弧形导向口，以及位于导向曲板尾端与弧形导向口相连的直线导向口。

所述左安装板上设置有第一上滑块，右安装板上设置有第二上滑块，在左安装板、右安装板上均设置有滑轨，上述的第一上滑块、第二上滑块在对应的滑轨上上下滑动，所述第一调整块固定设置在第一上滑块上，第二调整块固定设置在第二上滑块上。这样第一调整块跟随第一上滑块一起上下运动，第二调整块跟随第二上滑块一起上下运动。

所述第一调整块、第二调整块上倾斜的设置有轴承，刀片安装板的两端分别固定设置有第一轴、第二轴，第一轴安装于第一调整块上的轴承中，第二轴安装于第二调整块上的轴承中。

所述驱动机构包括设置在上安装板上的驱动电机、左侧带轮、右侧带轮，以及与左侧带轮配合的左驱动螺杆，与右侧带轮配合的右驱动螺杆，所述驱动电机的输出端设置有驱动带轮，该驱动带轮与左侧带轮通过传动带传动连接，左侧带轮与右侧带轮通过另一传动带传动连接，所述左驱动螺杆的下端与第一调整块配合，右驱动螺杆的下端与第二调整块配合。驱动电机输出端的驱动带轮带动左侧带轮转动，左侧带轮通过传动带带动右侧带轮同步转动；左侧带轮的转动能够带动左驱动螺杆的上下运动，右侧带轮的转动能够带动右驱动螺杆的上下运动。

为了保证左侧带轮、右侧带轮之间的传动稳定性，在所述上安装板上设置有对左侧带轮、右侧带轮之间的传动带进行涨紧的涨紧带轮。

还包括对刀片安装板进行纠偏的辅助装置，包括固定设置在底座上位于刀片安装板一侧的支撑板，设置在支撑板上能够上下调节的调节限位板，在刀片安装板的下部设置有一轴承，该轴承安装于固定设置在刀片安装板上的定位轴上，在调节限位板一侧面开设有供轴承上下滚动的滚道，调节限位板上设置有对刀片安装板上部进行弹性支撑的弹性机构。

所述弹性机构包括固定设置在调节限位板上的基座，基座上设置有安装孔，在安装孔内设置有弹簧、堵头，所述堵头通过弹簧顶在刀片安装板上，在安装孔内设置有导向杆，所述弹簧套在导向杆上。

所述调节限位板上设置有腰形孔，根据不同的切割要求，可以通过腰形孔来调节调节限位板的高度。

所述调节限位板开有滚道的侧面包括竖直侧面和位于竖直侧面下方的斜侧面，所述滚道从竖直侧面延伸到斜侧面上。这样在刀片安装板上下运动时，刀片安装板下部的轴承在调节限位板上的滚道中滚动，起到对刀片安装板下部进行导向限位的作用；而堵头顶在刀片安装板的上部对刀片安装板的上部进行限位导向，从而使刀片安装板及切割刀片具有一定的自行调节性，保证整个切割刀片与刀座的稳定配合，对碳纤维纱面进行顺利切割。

所述顶纱针架包括具有台阶面的基座，至少两组安装于台阶面上的针排，相邻针排中的顶针交错排布，以及位于基座两侧的夹紧板，两夹紧板通过连接件固定连接，其中一夹紧板对针排进行夹紧。

所述一组针排中包含有奇数个顶针，与其相邻的另一组针排中包含有偶数个顶针；为了增加夹紧板对针排的夹紧力，在对针排进行夹紧的夹紧板与针排之间设置有垫块。其中，连接件为螺栓或螺钉。

采用了上述方案，启动驱动电机使其输出端的驱动带轮转动，驱动带轮的转动通过传动带带动左侧带轮、右侧带轮同步转动，使左驱动螺杆、右驱动螺杆同步上下运动，从而左驱动螺杆能够驱动第一调整块上下运动，右驱动螺杆能够驱动第二调整块上下运动，也就能够使刀片安装板上的切割刀片上下运动；同时通过第一连板、第二连板及第一调整块的导柱，带动第二连板下端连接的第一下滑块上下运动，第一滑块的上下运动带动了压纱块的上下运动，从而使压纱块与顶纱针架配合对碳纤维纱面进行压紧；

生产过程中，碳纤维纱面从切割刀片与刀座之间穿过，压纱块与顶纱针架分别位于碳纤维纱面的上、下方，需要对碳纤维纱面进行裁切时，通过驱动机构带动第一调整块、第二调整块同步向下运动，同时通过连板导向机构带动第一下滑块、第二下滑块同步向下运动，导柱在导向弯直口中的弧形导向口中运行，而当导柱运动到位于弧形导向口与直线导向口之间时，第一下滑块、第二下滑块已下移到位，压纱块对碳纤维纱面进行压紧，即碳纤维纱面中的纱位于顶纱针架针排中的顶针之间，而针排处于压纱块的压纱槽口中，压纱槽口的前端两侧对碳纤维纱面进行压紧，碳纤维纱面不会移动；此时直线导向口处于竖直状态，驱动机构继续带动第一调整块、第二调整块向下运动，导柱便开始进入直线导向口中进行导向，刀片安装板向下运动，刀片安装板上的轴承在调节限位板竖直侧面上的滚道中运动，当该轴承运动到调节限位板竖直侧面与斜侧面之间时，此时切割刀片的起切点正好与刀座的切口对准准备对碳纤维纱面进行切割，而当轴承进入斜侧面上的滚道中运动时，切割刀片开始对碳纤维纱面进行切割，斜侧面的设置使切割刀片与刀座之间更好的配合，使切割刀片紧贴刀座切口向下运动切割，切割出的碳纤维纱面整齐美观；其切割刀片的倾斜设置，在对碳纤维纱面进行切割时，由切割刀片的最低端开始对碳纤维纱面进行切割，对碳纤维纱面的切割由平割的线改进成斜割的点，不用切割刀片的切刃同时对碳纤维纱面进行切割，从而避免了割不断纱面，刀片断裂报废的现象，保证生产的继续进行，提高生产效率，也降低了设备的使用成本。

另外在对碳纤维纱面采用水平线切割的方式时,切割刀片与刀座之间会因装配精度的情况或使用一段时间后出现间隙、摩擦、碰击，对切割刀片的切割刃造成一定程度的损坏，降低切割刀片的使用寿命，而本发明中设有的对刀片安装板及切割刀片进行纠偏的辅助装置，其通过轴承在滚道中导向，堵头及弹簧的弹性限位导向作用，可自行调节处理好切割刀片与刀座之间的间隙，有效减少了切割刀片与刀座之间的摩擦，避免碰撞的发生，从而延长切割刀片的使用寿命，无需频繁更换切割刀片，降低设备的使用成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A向视图；

图3为本发明中压块部分的结构示意图；

图4为本发明中顶纱针板与压块配合的放大结构示意图；

图5为本发明中连板导向机构的结构示意图；

图6为本发明中调节限位板的结构示意图；

附图中，1为底座，2为左安装板，3为右安装板，4为上安装板，5为第一调整块，6为第一下滑块，7为第二调整块，8为第二下滑块，9为刀片安装板，10为切割刀片，11为刀座，12为压纱槽口，13为压纱块，14为顶纱针架，15为第一连板，16为第二连板，17为导向曲板，18为轴，19为转销，20为弯直导向口，21为弧形导向口，22为直线导向口，23为第一上滑块，24为第二上滑块，25为滑轨，26为轴承，27为第一轴，28为第二轴，29为驱动电机，30为左侧带轮，31为右侧带轮，32为左驱动螺杆，33为右驱动螺杆，34为驱动带轮，35为传动带，36为传动带，37为涨紧带轮，38为支撑板，39为调节限位板，40为轴承，41为定位轴，42为基座，43为安装孔，44为弹簧，45为堵头，46为导向杆，47为腰形孔，48为针排，49为针排，50为针排，51为针排，52为顶针，53为基座，5301为台阶面，54为夹紧板，5401为夹紧板，5402为连接件，55为碳纤维纱面，56为拉纱装置，57为连接螺钉，58为导柱，59为滚道，60为竖直侧面，61为斜侧面，62为垫块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参见图1—图6，碳纤维压纱断纱装置，包括底座1，固定设置在底座1上的左安装板2、右安装板3，在左安装板、右安装板上端之间固定设置有上安装板4，左安装板2上设置有上下运动的第一调整块5、第一下滑块6，右安装板3上设置有上下运动的第二调整块7、第二下滑块8，第一调整块、第二调整块之间设置有随着两者一起运动的刀片安装板9，在刀片安装板上固定设置有切割刀片10，切割刀片的切刃为倾斜设置，底座上设置有与切割刀片10配合的刀座11，刀座上开设有供切割刀片穿过的切口；在第一下滑块6、第二下滑块8之间设置有具有压纱槽口12的压纱块13，底座1下方一侧设置有与压纱槽口12配合的顶纱针架14，压纱槽口的形状为方形；上安装板上设置有驱动第一调整块5与第二调整块7同步升降，第一下滑块6与第二下滑块8同步升降的驱动机构。

其中，左安装板2上设置有连板导向机构，包括第一连板15、第二连板16、导向曲板17，第一连板15的一端与导向曲板17的一端设置在一轴18上，第一连板15、导向曲板17能够围绕上述轴18转动，第一连板的另一端与第二连板16的一端通过转销19连接，第二连板16的另一端与第一下滑块6连接，第一连板与导向曲板通过连接螺钉57或螺栓或定位销连接，第一连板与导向曲板之间产生一定的安装角度β，在导向曲板的另一端部设置有弯直导向口20，第一调整块上设置有导柱58，该导柱58在弯直导向口20内运动进行导向；弯直导向口20包括一段弧形导向口21，以及位于导向曲板尾端与弧形导向口相连的直线导向口22。为了保证导向传动的稳定，右安装板3上设置有与上述相同结构的连板导向机构。

其中，左安装板2上设置有第一上滑块23，右安装板3上设置有第二上滑块24，在左安装板2、右安装板3上均设置有滑轨25，第一上滑块23、第二上滑块24在对应的滑轨上上下滑动，第一调整块5固定设置在第一上滑块23上，第二调整块7固定设置在第二上滑块24上。这样第一调整块跟随第一上滑块一起上下运动，第二调整块跟随第二上滑块一起上下运动。第一调整块5、第二调整块7上倾斜的设置有轴承26，刀片安装板的两端分别固定设置有第一轴27、第二轴28，第一轴27安装于第一调整块5上的轴承中，第二轴28安装于第二调整块7上的轴承中。其中，轴承26是倾斜的设置在第一调整块、第二调整块上的，使刀片安装板具有一定的倾斜角度，在具体实施时，为了保证切割刀片刀刃切割受力达到最佳，轴承的倾斜角度设置成与切割刀片切刃的倾斜角度相同，具体倾斜角度根据需要在锐角范围内进行选择。

进一步地，驱动机构包括安装在上安装板4上的驱动电机29、左侧带轮30、右侧带轮31，以及与左侧带轮30配合的左驱动螺杆32，与右侧带轮配合的右驱动螺杆33，左侧带轮、右侧带轮的中部均设置有与各自对应的螺杆配合的螺纹通孔；在驱动电机29的输出端设置有驱动带轮34，该驱动带轮34与左侧带轮30通过传动带35传动连接，左侧带轮30与右侧带轮31通过另一传动带36传动连接，传动带35、传动带36为具有传动齿的传动带；左驱动螺杆32的下端与第一调整块螺纹传动配合，右驱动螺杆33的下端与第二调整块螺纹传动配合。驱动电机输出端的驱动带轮带动左侧带轮转动，左侧带轮通过传动带带动右侧带轮同步转动；左侧带轮的转动能够带动左驱动螺杆的上下运动，右侧带轮的转动能够带动右驱动螺杆的上下运动。

为了保证左侧带轮、右侧带轮之间的传动稳定性，在上安装板上设置有对左侧带轮30、右侧带轮31之间的传动带36进行涨紧的涨紧带轮37。

还包括对刀片安装板进行纠偏的辅助装置，包括固定设置在底座上位于刀片安装板一侧的支撑板38，设置在支撑板上能够上下调节的调节限位板39，调节限位板上设置有腰形孔47，可以根据不同的切割要求，可以通过腰形孔来调节调节限位板的高度。在刀片安装板的下部设置有一轴承40，该轴承安装于固定设置在刀片安装板上的定位轴41上，在调节限位板一侧开设有供轴承40上下滚动的滚道59，调节限位板开有滚道的侧面包括竖直侧面60和位于竖直侧面下方的斜侧面61，滚道从竖直侧面延伸到斜侧面上。调节限位板上设置有对刀片安装板上部进行弹性支撑的弹性机构，包括固定设置在调节限位板39上的基座42，基座42上设置有安装孔43，在安装孔内设置有弹簧44、堵头45，堵头45通过弹簧44顶在刀片安装板9上，在安装孔内设置有导向杆46，弹簧44套在导向杆46上。在刀片安装板上下运动时，刀片安装板下部的轴承在调节限位板上的滚道中滚动，起到对刀片安装板下部进行导向限位的作用，而堵头顶在刀片安装板的上部对刀片安装板的上部进行限位导向，从而使刀片安装板具有一定的自行调节性，即在切割过程中，切割刀片的起切点与刀座切口对准，保证整个切割刀片也能与刀座的稳定配合，对碳纤维纱面进行顺利切割。当然弹性机构也可以设置在第一调整块上，随着第一调整块上下运动。

其中，所述顶纱针架包括具有台阶面5301的基座53，四组安装于台阶面上的针排48、49、50、51，相邻针排中的顶针52交错排布，即针排49中的顶针排布在针排48中的顶针之间，针排50中顶针排布在针排49中的顶针之间，针排51中顶针排布在针排50中的顶针之间；针排48、针排50中包含奇数个顶针，针排49、51中包含偶数个顶针；以及位于基座53两侧的夹紧板54、5401，两夹紧板通过连接件5402固定连接，连接件5402为螺栓或螺钉，其中夹紧板54对针排进行夹紧。为了增加夹紧板对针排的夹紧力，在对针排进行夹紧的夹紧板与针排之间设置有垫块62。

本发明的工作过程：碳纤维纱面55由拉纱装置56的牵引从顶纱针架14与压纱块13之间，切割刀片10与刀座11之间穿过穿过，需要对碳纤维纱面进行裁切时，通过驱动机构带动第一调整块5、第二调整7块同步向下运动，同时通过连板导向机构带动第一下滑块6、第二下滑块8同步向下运动，即通过导柱58在弧形导向口21中的运动以及第一连接板15与导向曲板17的固定连接，带动第一下滑块6、第二下滑块8向下运动，而当导柱58运动到位于弧形导向口21与直线导向口22之间时，第一下滑块、第二下滑块已下移到位，压纱块13对碳纤维纱面55已进行压紧，即碳纤维纱面中的纱位于顶纱针架14针排中的顶针52之间，而针排处于压纱块的压纱槽口12中，压纱槽口的前端两侧对碳纤维纱面进行压紧，保证碳纤维纱面不会移动，压纱块13停止下移并保持压紧力度，此时直线导向口22处于竖直状态，驱动机构继续带动第一调整块、第二调整块向下运动，导柱58便开始进入直线导向口22中进行导向，从而刀片安装板继续向下运动，刀片安装板上的轴承40继续在调节限位板竖直侧面60上的滚道59中运动，当该轴承40运动到调节限位板竖直侧面60与斜侧面61之间时，此时切割刀片10的起切点正好与刀座11的切口对准准备对碳纤维纱面进行切割，而当轴承10进入斜侧面61上的滚道中运动时，切割刀片10开始对碳纤维纱面进行切割，其中，斜侧面的设置使切割刀片与刀座之间更好的配合，使切割刀片紧贴刀座切口向下运动切割，切割出的碳纤维纱面整齐美观；此切割动作完成后，切割刀片恢复到原位等待下一切割工作的开始。

Claims (8)

1.碳纤维压纱断纱装置，包括底座，固定设置在底座上的左安装板、右安装板，在左安装板、右安装板之间设置有上安装板，其特征在于：所述左安装板上设置有上下运动的第一调整块、第一下滑块，右安装板上设置有上下运动的第二调整块、第二下滑块，第一调整块、第二调整块之间设置有随着两者一起运动的刀片安装板，在刀片安装板上固定设置有切割刀片，切割刀片的切刃为倾斜设置，底座上设置有与切割刀片配合的刀座；在第一下滑块、第二下滑块之间设置有具有压纱槽口的压纱块，所述底座一侧设置有与压纱块配合的顶纱针架；所述上安装板上设置有驱动第一调整块与第二调整块同步升降，第一下滑块与第二下滑块同步升降的驱动机构；

所述左安装板上设置有连板导向机构，包括第一连板、第二连板、导向曲板，第一连板的一端与导向曲板的一端设置在一轴上，第一连板、导向曲板能够围绕上述轴转动，第一连板的另一端与第二连板的一端通过转销连接，第二连板的另一端与第一下滑块连接，所述第一连板与导向曲板通过连接件连接，在导向曲板的另一端部设置有弯直导向口，所述第一调整块上设置有导柱，该导柱在弯直导向口内运动进行导向；

所述右安装板上设置有另一连板导向机构,右安装板上的连扳导向机构与左安装板上的连扳导向机构结构相同；

所述弯直导向口包括一段弧形导向口，以及位于导向曲板尾端与弧形导向口相连的直线导向口。

2.根据权利要求1所述的碳纤维压纱断纱装置，其特征在于：所述左安装板上设置有第一上滑块，右安装板上设置有第二上滑块，在左安装板、右安装板上均设置有滑轨，上述的第一上滑块、第二上滑块在对应的滑轨上上下滑动，所述第一调整块固定设置在第一上滑块上，第二调整块固定设置在第二上滑块上。

3.根据权利要求1所述的碳纤维压纱断纱装置，其特征在于：所述第一调整块、第二调整块上倾斜的设置有轴承，刀片安装板的两端分别固定设置有第一轴、第二轴，第一轴安装于第一调整块上的轴承中，第二轴安装于第二调整块上的轴承中。

4.根据权利要求1所述的碳纤维压纱断纱装置，其特征在于：所述驱动机构包括设置在上安装板上的驱动电机、左侧带轮、右侧带轮，以及与左侧带轮配合的左驱动螺杆，与右侧带轮配合的右驱动螺杆，所述驱动电机的输出端设置有驱动带轮，该驱动带轮与左侧带轮通过传动带传动连接，左侧带轮与右侧带轮通过另一传动带传动连接，所述左驱动螺杆的下端与第一调整块配合，右驱动螺杆的下端与第二调整块配合。

5.根据权利要求1所述的碳纤维压纱断纱装置，其特征在于：还包括对刀片安装板进行纠偏的辅助装置，包括固定设置在底座上位于刀片安装板一侧的支撑板，设置在支撑板上能够上下调节的调节限位板，在刀片安装板的下部设置有一轴承，该轴承安装于固定设置在刀片安装板上的定位轴上，在调节限位板一侧面开设有供轴承上下滚动的滚道，调节限位板上设置有对刀片安装板上部进行弹性支撑的弹性机构。

6.根据权利要求5所述的碳纤维压纱断纱装置，其特征在于：所述弹性机构包括固定设置在调节限位板上的基座，基座上设置有安装孔，在安装孔内设置有弹簧、堵头，所述堵头通过弹簧顶在刀片安装板上，在安装孔内设置有导向杆，所述弹簧套在导向杆上。

7.根据权利要求5或6所述的碳纤维压纱断纱装置，其特征在于：所述调节限位板开有滚道的侧面包括竖直侧面和位于竖直侧面下方的斜侧面，所述滚道从竖直侧面延伸到斜侧面上。

8.根据权利要求1所述的碳纤维压纱断纱装置，其特征在于：所述顶纱针架包括具有台阶面的基座，至少两组安装于台阶面上的针排，相邻针排中的顶针交错排布，以及位于基座两侧的夹紧板，两夹紧板通过连接件固定连接，其中一夹紧板对针排进行夹紧。