CN107416582B - 一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离方法和装置，包括纱架支架，纱架支架下方设置有碳纤维预浸丝束料卷以及背衬纸收集辊，并且背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷相接触并紧压，碳纤维预浸丝束料卷转动时，带动背衬纸收集辊转动，碳纤维预浸丝束料卷最外层的线速度始终与背衬纸收集辊最外层的线速度相同；放料电机与碳纤维预浸丝束料卷连接，紧压滑块与背衬纸收集辊相连。本发明使得背衬纸与预浸丝束料卷在结构在更加紧凑，节约有限的铺丝机纱架空间，使得背衬纸能在背衬纸收集辊上均匀稳定收集，可调控的压紧力为不同的预浸丝、预浸带提供灵活的压紧效果，提高背衬纸的收集效率和可靠度。

Description

一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离方法和装置

技术领域

本发明涉及纤维自动化铺放技术领域，具体涉及一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离方法和装置。

背景技术

树树脂基碳纤维预浸丝是一种先进的复合材料，以其制造的构件特点包含高比强度，高比模量，轻质密度小，高抗疲劳强度，高耐腐蚀性能等，在零部件设计制造方面具有结构可设计，功能可设计的，成形工艺可设计等优点。树脂基碳纤维增强材料已广泛成熟应用在大型工业领域，包含航天航空，风力发电叶片，汽车制造等领域。纤维自动化铺放技术是自动铺丝成型技术和自动铺带成型技术的统称，是在纤维缠绕技术基础上发展起来的一种先进全自动化纤维铺放技术，继承了纤维缠绕的优点，实现大曲率、复杂异形体构件的制造，具有高铺放效率，高材料利用率，高自动化程度等特点。

现有的自动纤维铺放机主要由纤维预浸丝束料卷存储纱架，背衬纸收集机构，张力控制机构，夹持机构，重送机构，剪切机构，加热机构等部分组成。一般为了保护纤维丝束，在生产纤维料卷时会在纤维的一面缠上背衬纸，然后在料卷辊上均匀地裹成所需要的纤维料卷，料卷会被安装上铺丝机的纱架上，并通过料卷电机带动，当料卷电机转动时，会带动纤维会被拉出，通过背衬纸收集机构，将背衬纸剥离并收集起来，然后绕过导向轮，输入到张力控制机构后输出到铺丝头。一般背衬纸收集辊为被动辊，通过背衬纸与辊之间的摩擦力带动收集辊转动收集背衬纸，其摩擦力的大小由背衬纸与辊之间摩擦系数、纤维的张力决定，一旦料卷电机的速度过快或者重送加速度瞬间过大，超出了张力控制机构的可调范围就会导致纤维张力瞬间降零，摩擦力也会因此降零，从而使得背衬纸收集辊无法转动收集正常运作，导致背衬纸冗余。为防止背衬纸的冗余与增大纤维张力可调范围，也有采取多个辊缠绕的形式，但这种方式会大大增加纱架的空间和重量，不利于多丝束的铺放。

发明内容

为了克服上述的技术缺点，本发明的目的是提供一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离方法和装置，不需要增加多辊，背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷位置贴合紧凑，节约了纱架有限的空间，能够实时地匹配纤维的重送速度，提高收集背衬纸的效率、可靠性和稳定性，减少背衬纸冗余故障的概率。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，包括纱架支架、紧压滑块、双排气缸导向直线导轨、背衬纸收集辊、碳纤维预浸丝束料卷以及下端盖；

所述碳纤维铺丝机的纱架支架下方设置有碳纤维预浸丝束料卷以及背衬纸收集辊，并且背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷相接触并紧压，碳纤维预浸丝束料卷转动时，带动背衬纸收集辊转动，碳纤维预浸丝束料卷最外层的线速度始终与背衬纸收集辊最外层的线速度相同；

纱架支架上设置有放料电机和下端盖，下端盖上设置有双排气缸导向直线导轨，双排气缸导向直线导轨上设置有紧压滑块，紧压滑块与动力装置相连，紧压滑块在动力装置的作用下能够沿双排气缸导向直线导轨进行滑动；

放料电机与碳纤维预浸丝束料卷连接，紧压滑块与背衬纸收集辊相连。

本发明进一步的改进在于，动力装置为压紧气缸或者压紧弹簧。

本发明进一步的改进在于，紧压气缸设置在下端盖上，紧压气缸的紧压气缸活塞杆与紧压滑块通过螺纹连接；双排气缸导向直线滑轨与压紧气缸活塞杆的轴线相平行；压紧气缸活塞杆的轴线与背衬纸收集辊和碳纤维预浸丝束料卷共切面的法线方向平行。

本发明进一步的改进在于，下端盖上开设有两个孔紧锁E、两个孔D、直槽口G，直槽口G两侧开设有排孔J，下端盖的边缘开设有若干孔I；

紧压滑块中心竖直方向开设有通孔C，紧压滑块的边缘开设有若干通孔B，紧压滑块侧壁上开设有孔A；

双排气缸导向直线滑轨通过螺栓穿过排孔J与下端盖连接，紧压滑块通过螺母穿过通孔C、直槽口G与背衬纸收集辊相连；

紧压滑块通过通孔B与双排气缸导向直线滑块采用螺栓连接，紧压气缸通过紧固件穿过下端盖的两个孔紧锁E固定在下端盖上，下端盖的两个孔D为紧压气缸的气源输入与输出孔位；

下端盖通过边缘的孔I与纱架支架连接；

紧压气缸上的紧压气缸活塞杆伸入到紧压滑块的孔A中，并用双螺母锁定。

本发明进一步的改进在于，碳纤维预浸丝束料卷的两端设置有料卷端盖，碳纤维预浸丝束料卷的卷芯为纸筒，纸筒外径是R1，最大碳纤维预浸丝束料卷直径是R2，碳纤维缠绕高度是H1，背衬纸收集辊原始直径为R3，收集部位高度为H2；为了使得背衬纸收集辊能够嵌入两端的料卷端盖11，满足：H1＝H2；

紧压气缸6的行程S满足：

直槽口G的长度L满足：

L＞S。

本发明进一步的改进在于，压紧弹簧一端与纱架支架相连，另一端与压紧滑块相连；紧压弹簧可伸长的长度Δl满足：

排气缸导向直线导轨由两个相同的直线导轨组成，排气缸导向直线导轨上设置有双排气缸导向直线滑块，双排气缸导向直线滑块上设置有紧压滑块；放料电机通过气胀轴与碳纤维预浸丝束料卷连接。

本发明进一步的改进在于，背衬纸收集辊采用塑料制成，表面设有滚花花纹；背衬纸收集辊分为内外层，内外层中间安装有轴承，内层的芯轴上部穿过紧压滑块，外层能够绕芯轴转动。

一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离方法，包括以下步骤：

第一步：紧压气缸以预设的压力值推动背衬纸收集辊压在碳纤维预浸丝束料卷上，原碳纤维预浸带和背衬纸包覆在碳纤维预浸丝束料卷上；

第二步：放料电机带动碳纤维预浸丝束料卷转动，碳纤维预浸丝束料卷主动放料，背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷之间的摩擦力带动背衬纸收集辊同步转动，使得背衬纸收集辊的线速度与碳纤维预浸丝束料卷的线速度保持一致；

第三步：预浸带与背衬纸被送出，背衬纸靠背衬纸收集辊一侧，预浸带靠碳纤维预浸丝束料卷一侧，预浸带与背衬纸穿过背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷的共切面，背衬纸缠上背衬纸收集辊，完成收集，预浸带被送出进入到下一个机构。

本发明进一步的改进在于，开始前，先启动紧压气缸，使压紧力达到预设的压力值F，放料电机带动碳纤维预浸丝束料卷转动，碳纤维预浸丝被抽出，背衬纸收集辊被动旋转，并将背衬纸卷在背衬纸收集辊上；收集第一层背衬纸的摩擦力为：

f_{动摩擦力1}＝f₁·F

f₁：背衬纸收集辊5原始滚花花纹表面与背衬纸之间的摩擦系数；

收集其他层背衬纸的摩擦力为：

f_{动摩擦力2}＝f₂·F

f₂：背衬纸与背衬纸之间的摩擦系数；

当满足：

f_{动摩擦力1}＞f_{最小动摩擦力}和f_{动摩擦力2}＞f_{最小动摩擦力}

碳纤维预浸丝束料卷最外层的线速度始终与背衬纸收集辊最外层的线速度保持一致。

与现有技术相比较，本发明的有益效果有：

本发明通过动力装置将背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷保持贴近，无须多个缠绕辊，节约纱架有限的空间，可以存储更多的纤维料卷；本发明中动力装置以一定的压紧力推动背衬纸收集辊紧压在碳纤维预浸丝束料卷上，保持贴合的状态，碳纤维预浸丝束料卷转动时，带动背衬纸收集辊转动，当放料电机带动碳纤维预浸丝束料卷转动时，由于摩擦力的作用，背衬纸收集辊会被动转动，将背衬纸缠上收集辊，背衬纸收集线速度与碳纤维预浸丝束料卷的线速度相同，并实时跟随着碳纤维放出的速度变化，保持很高的一致性，具有很好的动态响应特性，从而提高背衬纸收集的可靠度，稳定性，动态响应速度，减少背衬纸发生冗余故障的概率，为高速走丝打下基础，提高铺放效率，克服了现有技术中背衬纸收集速度与料卷放出纤维丝束速度不匹配的问题，利用外加动力装置机械式的提供压紧力，削弱易变的纤维张力对背衬纸收集效果的影响。

进一步的，排气缸导向直线导轨由两个相同的直线导轨组成，起到保持紧压气缸动力输出方向，限制紧压滑块运动方向的作用，使得背衬纸收集辊紧压的方向始终与背衬纸收集辊和碳纤维预浸丝束料卷的共切面的法线方向一致，避免造成斜压，压不上，压歪等不良效果而影响收集背衬纸。

进一步的，下端盖通过外围的I孔与纱架支架接，拆装方便快捷

本发明在工作时，紧压气缸以预设的压力值推动背衬纸收集辊压在碳纤维预浸丝束料卷上，原碳纤维预浸带和背衬纸包覆在碳纤维预浸丝束料卷上；放料电机带动碳纤维预浸丝束料卷转动，碳纤维预浸丝束料卷主动放料，背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷之间的摩擦力带动背衬纸收集辊同步转动，使得背衬纸收集辊的线速度与碳纤维预浸丝束料卷的线速度保持一致；预浸带与背衬纸被送出，背衬纸靠背衬纸收集辊一侧，预浸带靠碳纤维预浸丝束料卷一侧，预浸带与背衬纸穿过背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷的共切面，背衬纸缠上背衬纸收集辊，完成收集，预浸带被送出进入到下一个机构。本发明中背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷的线速度保持一致，实现了背衬纸快速、有效地剥离。

附图说明

图1是自动纤维铺放机纱架三维示意图；

图2是本发明的背衬纸收集模块三维示意图；

图3是碳纤维预浸丝束料卷剖面图；

图4是背衬纸收集辊二维示意图；

图5是本发明的紧压滑块连接孔位图；

图6是本发明的下端盖孔位分布图；

图7是本发明压紧弹簧与压紧滑块相连的示意图。

图中：1是纱架支架，2是放料电机，3是碳纤维预浸丝束料卷，4是下端盖，5是背衬纸收集辊，6是紧压气缸，7是紧压滑块，8是双排气缸导向直线滑轨，9是双排气缸导向直线滑块，10是紧压气缸活塞杆，11是料卷端盖，12是紧压弹簧，13是气胀轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明中的动力装置为压紧气缸6或者压紧弹簧12。

参见图1和图7，本发明的气缸紧压式碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，包括碳纤维铺丝机的纱架支架1、紧压气缸6、紧压滑块7、双排气缸导向直线导轨8、背衬纸收集辊5、碳纤维预浸丝束料卷3以及下端盖4等。

碳纤维铺丝机的纱架支架1下方设置有碳纤维预浸丝束料卷3以及与碳纤维预浸丝束料卷3相接触的背衬纸收集辊5；

碳纤维铺丝机的纱架支架1上设置有放料电机2和下端盖4，具体的，下端盖4通过螺栓固定在碳纤维铺丝机的纱架支架1上；下端盖4上设置有紧压气缸6和双排气缸导向直线导轨8，双排气缸导向直线导轨8通过螺栓固定在下端盖4上；双排气缸导向直线导轨8上设置有双排气缸导向直线滑块9，双排气缸导向直线滑块9上设置有紧压滑块7，具体的，紧压滑块7与双排气缸导向直线滑块9通过螺栓连接；紧压滑块7与紧压气缸6相连，具体的，紧压气缸6的紧压气缸活塞杆10与紧压滑块7通过螺纹连接，紧压滑块7在紧压气缸6的作用下沿双排气缸导向直线导轨8进行滑动；

排气缸导向直线导轨8由两个相同的直线导轨组成，起到保持紧压气缸6动力输出方向，限制紧压滑块7运动方向的作用，使得背衬纸收集辊5紧压的方向始终与背衬纸收集辊5和碳纤维预浸丝束料卷3的共切面的法线方向一致，避免造成斜压，压不上，压歪等不良效果而影响收集背衬纸。

放料电机2通过气胀轴13与碳纤维预浸丝束料卷3连接，纱架支架1上在碳纤维预浸丝束料卷3附近开有一用于放置背衬纸收集模块的槽。

参见图2、图5和图6，下端盖4上开设有两个孔紧锁E、两个孔D、直槽口G，直槽口G两侧开设有排孔J，下端盖4的边缘开设有若干孔I；

紧压滑块7中心竖直方向开设有通孔C，通孔C的两侧开设有若干通孔B，紧压滑块7侧壁上开设有孔A；

双排气缸导向直线滑轨8通过螺栓穿过排孔J与下端盖4连接，双排气缸导向直线滑块9嵌在双排气缸导向直线滑轨8上，能够直线滑动；紧压滑块7通过螺母与背衬纸收集辊5相连，具体的，采用螺母穿过紧压滑块7的通孔C、下端盖4的直槽口G与背衬纸收集辊5相连，通过平垫圈、弹簧垫圈防止螺母松动。

背衬纸收集辊5分为内外层，内外层中间安装有轴承，内层的芯轴上部穿过紧压滑块7，并用平垫圈、弹簧垫圈和螺母锁紧，外层可以绕芯轴转动，紧压气缸6上的紧压气缸活塞杆10伸入到紧压滑块7的孔A中，并用双螺母锁定防松，紧压滑块7通过两侧的孔B与双排气缸导向直线滑块9采用螺栓连接，紧压气缸6通过紧固件穿过下端盖4的两个孔紧锁E固定在下端盖4上，下端盖4的两个孔D为紧压气缸6的气源输入与输出孔位，紧压气缸6可以通过紧压滑块7推动背衬纸收集辊5沿下端盖4的直槽口G进行运动。背衬纸收集辊5、紧压气缸6、紧压滑块7、双排气缸导向直线滑轨8以及双排气缸导向直线滑块9皆与下端盖4连接，组成背衬纸收集模块，下端盖4通过外围的I孔与纱架支架1连接，拆装方便快捷。

参见图3、图4和图7，碳纤维预浸丝束料卷3的两端设置有料卷端盖11，碳纤维预浸丝束料卷3的卷芯为纸筒，其外径是R1，最大碳纤维预浸丝束料卷3直径是R2，碳纤维缠绕高度是H1，背衬纸收集辊5原始直径为R3，采用塑料制成，内部安装有轴承和芯轴，可以绕芯轴转动，表面设有滚花花纹，以增加收集第一层时的摩擦力，收集部位高度为H2。为了使得背衬纸收集辊5能够嵌入两端的料卷端盖11，应满足：

H1＝H2或者H2略微小于H1；

参见图2、图3、图6和图7，紧压气缸6的行程S应满足：

有足够的行程能将背衬纸收集辊5推到与碳纤维预浸丝束料卷3的卷芯纸筒的位置，同样下端盖4中央的直槽口G也需要超过一定的长度。

下端盖4的直槽口G的长度L应满足：

L＞S

参见图2，压紧气缸活塞杆10的轴线应与背衬纸收集辊5和碳纤维预浸丝束料卷3共切面的法线方向平行，双排气缸导向直线滑轨8的方向与压紧气缸活塞杆10的轴线相平行，双排气缸导向直线滑轨8的两个滑轨等距分布在紧压滑块7的两侧，保证背衬纸收集辊5竖直向下，不会左右晃动。

所述背衬纸收集辊5与碳纤维预浸丝束料卷3始终保持紧压的状态，当铺丝机开始工作，碳纤维预浸丝束料卷3转动，摩擦力会驱动背衬纸收集辊5转动，使得背衬纸收集辊5与碳纤维预浸丝束料卷3保持相同的线速度同时运转。

开始运动前，应先启动紧压气缸6，使压紧力达到预设的压力值F，放料电机2带动碳纤维预浸丝束料卷3转动，碳纤维预浸丝被抽出，背衬纸收集辊5被动旋转，并将背衬纸卷在背衬纸收集辊5上。收集第一层背衬纸的摩擦力为：

f_{动摩擦力1}＝f₁·F

f₁：背衬纸收集辊5原始滚花花纹表面与背衬纸之间的摩擦系数；

收集其他层背衬纸的摩擦力为：

f_{动摩擦力2}＝f₂·F

f₂：背衬纸与背衬纸之间的摩擦系数；

当满足：

f_{动摩擦力1}＞f_{最小动摩擦力}和f_{动摩擦力2}＞f_{最小动摩擦力}

碳纤维预浸丝束料卷3最外层的线速度(即碳纤维预浸丝的放出速度)始终与背衬纸收集辊5最外层的线速度会保持很好的一致性，以及良好的动态响应特性。

上述内容中，紧压气缸6可以通过紧压滑块7推动背衬纸收集辊5沿下端盖4的直槽口G进行运动。背衬纸收集辊5与碳纤维预浸丝束3的紧压作用力由紧压气缸6的提供，可根据实际情况，包括背衬纸与背衬纸之间的摩擦系数，背衬纸与碳纤维之间的摩擦系数，背衬纸收集紧密度，碳纤维预浸丝束料卷3的紧密度等其他影响摩擦力的因素设置气缸的推力大小，或者随时间变化地调节气缸推力以达到最佳的背衬纸收集效果。

除此之外，还有另外一种方式来实现紧压滑块7对背衬纸收集辊5的压紧，具体为：紧压滑块7与纱架支架1通过压紧弹簧12相连，即压紧弹簧12一端与压紧滑块7相连，另一端与纱架支架1相连，在工作时压紧滑块7始终保持紧压状态，为背衬纸收集辊5所需要的压紧力提供动力源，此实施例不要外接气源或者电源，依靠压紧弹簧12自身的势能来工作。

并且紧压弹簧12可伸长的长度Δl应满足：

背衬纸剥离方法具体如下：

第一步：紧压气缸会以预设的压力值推动背衬纸收集辊5压在碳纤维预浸丝束料卷3上，原碳纤维预浸带和背衬纸包覆在碳纤维预浸丝束料卷3上；

第二步：放料电机2带动碳纤维预浸丝束料卷3转动，碳纤维预浸丝束料卷3主动放料，背衬纸收集辊5与碳纤维预浸丝束料卷3之间的摩擦力带动背衬纸收集辊5同步转动，使得背衬纸收集辊5的线速度与碳纤维预浸丝束料卷5的线速度保持一致；

第三步：预浸带与背衬纸被送出，背衬纸靠背衬纸收集辊5一侧，预浸带靠碳纤维预浸丝束料卷3一侧，穿过背衬纸收集辊5与碳纤维预浸丝束料卷3的共切面；

第四步：背衬纸缠上背衬纸收集辊5，完成收集任务，预浸带被送出进入到下一个机构。

这种机械式同步线速度的装置，使得碳纤维预浸丝束的重送速度与背衬纸的收集速度保持高度的一致，其摩擦力与碳纤维预浸丝的张力关系不大，无论铺放速度快慢都可以快速反应收集背衬纸，不会出现因碳纤维预浸丝瞬间加速度过大导致碳纤维预浸丝的张力瞬间降零而出现背衬纸冗余的现象。

本发明中的压紧弹簧12、放料电机2还可以为直线电机、齿轮齿条，铰链四杆机构等作为压紧力动力源。

所述的背衬纸收集模块还可以包括外围防护罩，防止灰尘对机构的破坏磨损。

所述的气缸运动方向的导向方案还可以采用单导轨形式，导轨在侧面形式，滑槽形式，带导向机构的气缸等动力源形式。

本发明使得背衬纸与预浸丝束料卷在结构在更加紧凑，节约有限的铺丝机纱架空间，使得背衬纸能在背衬纸收集辊上均匀稳定收集，可调控的压紧力为不同的预浸丝、预浸带提供灵活的压紧效果，提高背衬纸的收集效率和可靠度，减少因预浸丝束张力突然降零导致的背衬纸冗余和故障概率，为铺丝机高速走丝且保证背衬纸的有效收集提供了一种有效的方法和装置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，其特征在于，包括纱架支架(1)、紧压滑块(7)、双排气缸导向直线导轨(8)、背衬纸收集辊(5)、碳纤维预浸丝束料卷(3)以及下端盖(4)；

所述碳纤维铺丝机的纱架支架(1)下方设置有碳纤维预浸丝束料卷(3)以及背衬纸收集辊(5)，并且背衬纸收集辊(5)与碳纤维预浸丝束料卷(3)相接触并紧压，碳纤维预浸丝束料卷(3)转动时，带动背衬纸收集辊(5)转动，碳纤维预浸丝束料卷(3)最外层的线速度始终与背衬纸收集辊(5)最外层的线速度相同；

纱架支架(1)上设置有放料电机(2)和下端盖(4)，下端盖(4)上设置有双排气缸导向直线导轨(8)，双排气缸导向直线导轨(8)上设置有紧压滑块(7)，紧压滑块(7)与动力装置相连，紧压滑块(7)在动力装置的作用下能够沿双排气缸导向直线导轨(8)进行滑动；

放料电机(2)与碳纤维预浸丝束料卷(3)连接，紧压滑块(7)与背衬纸收集辊(5)相连。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，其特征在于，动力装置为紧压气缸(6)或者压紧弹簧(12)。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，其特征在于，紧压气缸(6)设置在下端盖(4)上，紧压气缸(6)的紧压气缸活塞杆(10)与紧压滑块(7)通过螺纹连接；双排气缸导向直线滑轨(8)与压紧气缸活塞杆(10)的轴线相平行；压紧气缸活塞杆(10)的轴线与背衬纸收集辊(5)和碳纤维预浸丝束料卷(3)共切面的法线方向平行。

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，其特征在于，下端盖(4)上开设有两个孔紧锁、两个孔D、直槽口G，直槽口G两侧开设有排孔J，下端盖(4)的边缘开设有若干孔I；

紧压滑块(7)中心竖直方向开设有通孔C，压紧滑块(7)的边缘开设有若干通孔B，紧压滑块(7)侧壁上开设有孔A；

双排气缸导向直线滑轨(8)通过螺栓穿过排孔J与下端盖(4)连接，紧压滑块(7)通过螺母穿过通孔C、直槽口G与背衬纸收集辊(5)相连；

紧压滑块(7)通过通孔B与双排气缸导向直线滑块(9)采用螺栓连接，紧压气缸(6)通过紧固件穿过下端盖(4)的两个孔紧锁固定在下端盖(4)上，下端盖(4)的两个孔D为紧压气缸(6)的气源输入与输出孔位；

下端盖(4)通过边缘的孔I与纱架支架(1)连接；

紧压气缸(6)上的紧压气缸活塞杆(10)伸入到紧压滑块(7)的孔A中，并用双螺母锁定。

5.根据权利要求4所述的一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，其特征在于，

碳纤维预浸丝束料卷(3)的两端设置有料卷端盖(11)，碳纤维预浸丝束料卷(3)的卷芯为纸筒，纸筒外径是R1，最大碳纤维预浸丝束料卷(3)直径是R2，碳纤维缠绕高度是H1，背衬纸收集辊(5)原始直径为R3，收集部位高度为H2；为了使得背衬纸收集辊(5)能够嵌入两端的料卷端盖11，满足：H1＝H2；

紧压气缸6的行程S满足：

直槽口G的长度L满足：

L＞S。

6.根据权利要求5所述的一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，其特征在于，压紧弹簧(12)一端与纱架支架(1)相连，另一端与压紧滑块(7)相连；紧压弹簧(12)可伸长的长度Δl满足：

7.根据权利要求1所述的一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，其特征在于，排气缸导向直线导轨(8)由两个相同的直线导轨组成，排气缸导向直线导轨(8)上设置有双排气缸导向直线滑块(9)，双排气缸导向直线滑块(9)上设置有紧压滑块(7)；放料电机(2)通过气胀轴(13)与碳纤维预浸丝束料卷(3)连接。

8.根据权利要求1所述的一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，其特征在于，背衬纸收集辊(5)采用塑料制成，表面设有滚花花纹；背衬纸收集辊(5)分为内外层，内外层中间安装有轴承，内层的芯轴上部穿过紧压滑块(7)，外层能够绕芯轴转动。

9.一种基于权利要求2所述的碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置的剥离方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：紧压气缸以预设的压力值推动背衬纸收集辊(5)压在碳纤维预浸丝束料卷(3)上，原碳纤维预浸带和背衬纸包覆在碳纤维预浸丝束料卷(3)上；

第二步：放料电机(2)带动碳纤维预浸丝束料卷(3)转动，碳纤维预浸丝束料卷(3)主动放料，背衬纸收集辊(5)与碳纤维预浸丝束料卷(3)之间的摩擦力带动背衬纸收集辊(5)同步转动，使得背衬纸收集辊(5)的线速度与碳纤维预浸丝束料卷(3)的线速度保持一致；

第三步：预浸带与背衬纸被送出，背衬纸靠背衬纸收集辊(5)一侧，预浸带靠碳纤维预浸丝束料卷(3)一侧，预浸带与背衬纸穿过背衬纸收集辊(5)与碳纤维预浸丝束料卷(3)的共切面，背衬纸缠上背衬纸收集辊(5)，完成收集，预浸带被送出进入到下一个机构。

10.一种根据权利要求9所述的碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置的剥离方法，其特征在于，

开始前，先启动紧压气缸(6)，使压紧力达到预设的压力值F，放料电机(2)带动碳纤维预浸丝束料卷(3)转动，碳纤维预浸丝被抽出，背衬纸收集辊(5)被动旋转，并将背衬纸卷在背衬纸收集辊(5)上；收集第一层背衬纸的摩擦力为：

f_{动摩擦力1}＝f₁·F

f₁：背衬纸收集辊5原始滚花花纹表面与背衬纸之间的摩擦系数；

收集其他层背衬纸的摩擦力为：

f_{动摩擦力2}＝f₂·F

f₂：背衬纸与背衬纸之间的摩擦系数；

当满足：

f_{动摩擦力1}＞f_{最小动摩擦力}和f_{动摩擦力2}＞f_{最小动摩擦力}

碳纤维预浸丝束料卷(3)最外层的线速度始终与背衬纸收集辊(5)最外层的线速度保持一致。