CN108002146B - 供料驱动辊装置和包括该供料驱动辊装置的纤维涂覆设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传送设备技术领域，具体涉及一种供料驱动辊装置和包括该供料驱动辊装置的纤维涂覆设备。本发明旨在解决纤维束卷缠辊筒和跳丝的问题。为此目的，本发明提供了一种纤维涂覆设备的供料驱动辊装置，供料驱动辊装置包括芯轴以及套设于芯轴外侧的、能够与芯轴旋转的辊筒，其中，供料驱动辊装置还包括导槽板组件，导槽板组件包括多个并列设置的多个导槽板单元，导槽板单元与辊筒的外表面形成纤维束的输导位，并且至少一部分的导槽板单元配置有限位机构，限位机构设置成能够约束纤维束在输导位内的活动范围。本技术方案通过在导槽板单元配置限位机构，限位机构能够约束纤维束在导槽板单元的输导位内活动，减少纤维束发生卷缠辊筒和跳丝的概率。

Description

供料驱动辊装置和包括该供料驱动辊装置的纤维涂覆设备

技术领域

本发明涉及传送设备技术领域，具体涉及一种供料驱动辊装置和包括该供料驱动辊装置的纤维涂覆设备。

背景技术

本领域技术人应该明白，对纤维束进行加工的纤维涂覆设备一般由机械臂、纤维涂覆头、纤维存储装置和连接纤维涂覆头与纤维存储装置的供料驱动辊装置组成。随着涂覆头铺放工作的进行，需要有纤维源源不断的从存储装置输送到涂覆头处，多数情况下会有多束纤维同时在输送，多束纤维的铺放过程常常要求各束纤维有不同的线速度和恒定的张力。

传统的供料驱动辊装置一般包括辊筒、伺服电机、张力传感器和刹车器，根据张力传感器的反馈信号调整伺服电机的转速和辊筒上的刹车器，以维持各束纤维的张力恒定为某一特定值。进一步地，考虑到纤维在输送过程中存在较大的摩擦阻力，需要在纤维输送的下游提供对纤维的拖拽力。这种输送方法要求一束纤维对应一套拖拽装置，不但成本巨大，而且给供料驱动辊装置的重量和灵活性带来不利因素，会明显增加需要精确移动定位的供料驱动辊装置的操作体验，甚至会导致供料驱动辊装置的不可行。

为了解决上述问题，技术人员提供了一种纤维束输送方案，让纤维束穿过辊筒，通过辊筒与纤维束之间的摩擦力给纤维束提供开卷动力，实现各纤维束在恒张力不同速度状态下开卷。但是，纤维涂覆设备面对的涂覆对象常常是预浸了树脂的纤维束，这种预浸纤维束在常温下有较明显的粘性，在穿过辊筒时很容易和辊筒粘在一起，引起纤维束发生卷缠和跳丝现象(纤维束脱离它应该在的输导位，卷入其他输导位)。为了解决上述问题，技术人员通过降低辊筒周围环境的温度，减少纤维束发生卷缠辊筒和跳丝的概率，此方法虽然在一定程度上解决了上述技术问题，但是，在辊筒停用一段时间重启时，纤维束的卷缠和跳丝现象仍然严重。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决纤维束卷缠辊筒和跳丝的问题，根据本发明的第一方面，提供了一种纤维涂覆设备的供料驱动辊装置，供料驱动辊装置包括芯轴以及套设于芯轴外侧的、能够与芯轴旋转的辊筒，其中，供料驱动辊装置还包括导槽板组件，导槽板组件包括多个并列设置的多个导槽板单元，导槽板单元与辊筒的外表面形成纤维束的输导位，并且至少一部分的导槽板单元配置有限位机构，限位机构设置成能够约束纤维束在输导位内的活动范围。

本技术方案通过在导槽板单元配置有限位机构，限位机构能够约束纤维束在导槽板单元的输导位内活动，减少纤维束发生卷缠辊筒和跳丝的概率。

在上述纤维涂覆设备的供料驱动辊装置的优选技术方案中，导槽板单元包括并列设置的两个导槽板，导槽板向外沿延伸有第一伸出端，限位机构包括设置于两个第一伸出端之间的第一限位件，并且第一限位件的外表面和辊筒的外表面之间形成有允许纤维束自由贯穿的空间。

在上述纤维涂覆设备的供料驱动辊装置的优选技术方案中，第一限位件为限位环，且限位环的宽度不小于纤维束的外径。

在上述纤维涂覆设备的供料驱动辊装置的优选技术方案中，导槽板向外沿延伸有与第一伸出端具有夹角的第二伸出端，限位机构还包括设置于两个第二伸出端之间的第二限位件，并且第二限位件设置成能够避免纤维束缠绕至辊筒的外表面。

在上述纤维涂覆设备的供料驱动辊装置的优选技术方案中，第二限位件包括板结构，板结构靠近辊筒的一侧的两端设置有凸起，凸起靠近辊筒的外表面设置。

在上述纤维涂覆设备的供料驱动辊装置的优选技术方案中，板结构靠近辊筒的一侧为与辊筒的外表面相适应的弧形结构。

在上述纤维涂覆设备的供料驱动辊装置的优选技术方案中，供料驱动辊装置还包括第一支撑轴和第二支撑轴，第一支撑轴依次贯穿第一伸出端与第一限位件，第二支撑轴依次贯穿第二伸出端与第二限位件。

在上述纤维涂覆设备的供料驱动辊装置的优选技术方案中，供料驱动辊装置还包括定位轴，定位轴依次贯穿第二伸出端与第二限位件。

在上述纤维涂覆设备的供料驱动辊装置的优选技术方案中，驱动辊装置还包括两个调节环，两个调节环分别套设于第一支撑轴和第二支撑轴的端部，用于调节导槽板单元和限位机构相对辊筒的轴向位置。

根据本发明的第二方面，还提供了一种纤维涂覆设备，包括供料子系统，其中，供料子系统内设置有多个供料驱动辊装置，多个供料驱动辊装置之间彼此平行，其中，供料驱动辊装置为第一方面的供料驱动辊装置。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，通过在导槽板单元配置有限位机构，限位机构能够约束纤维束在导槽板单元的输导位内活动，减少纤维束发生卷缠辊筒和跳丝的概率。具体地，限位机构包括第一限位件，第一限位件的外表面和辊筒的外表面之间形成允许纤维束自由贯穿的空间，用于约束纤维束的径向活动范围，减少纤维束发生跳丝的概率，进一步地，限位机构还包括第二限位件，第二限位件靠近辊筒的一侧两端设置有凸起，凸起设置于靠近辊筒的外表面的位置，当纤维束缠绕至辊筒位于第二限位件的位置时，第二限位件用于将纤维束从辊筒表面剥离，减少纤维束发生缠绕辊筒的概率。

附图说明

图1是本发明一个优选实施例的供料驱动辊装置的结构示意图。

图2是图1所示供料驱动辊装置局部A的放大结构示意图。

图3是图1所示供料驱动辊装置的导槽板的结构示意图。

图4是图1所示供料驱动辊装置的第二限位件的结构示意图。

图5是本发明一个优选实施例的纤维涂覆设备的结构示意图。

其中，001、供料驱动辊装置；10、芯轴；20、辊筒；202、导槽板；2022、第一伸出端；2024、第二伸出端；204、第一限位件；206、第二限位件；2062、凸起；2064、弧形结构；208、第一支撑轴；210、第二支撑轴；212、调节环。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，虽然本发明的供料驱动辊装置应用于纤维涂覆设备，但是，本领域技术人员应该明白，将供料驱动辊装置应用于纤维涂覆设备只是本发明的一个优选实施例，并不是对本发明供料驱动辊装置应用范围的限制，本发明的供料驱动辊装置还可以用于其他传送设备技术领域，这种变化并不偏离本发明的供料驱动辊装置的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是本发明一个优选实施例的供料驱动辊装置的结构示意图；图2是图1所示供料驱动辊装置局部A的放大结构示意图；图3是图1所示供料驱动辊装置的导槽板的结构示意图。如图1、图2和图3所示，根据本发明的一个优选实施例，供料驱动辊装置001包括芯轴10以及套设于芯轴10外侧的辊筒20，其中，芯轴10穿透基墙，并通过轴承固定在基墙上，辊筒20套设于芯轴10位于基墙内侧的部分，由芯轴10驱动并与芯轴10同步转动，芯轴10位于基墙外侧的部分安装有皮带轮，驱动电机通过皮带轮驱动芯轴10和辊筒20同步转动。进一步地，为了限制纤维束在辊筒20表面的轴向活动范围，供料驱动辊装置001还包括设置于辊筒20表面的导槽板组件，导槽板组件包括多个并列设置的多个导槽板单元，导槽板单元为并列设置的两个导槽板202，两个导槽板202与辊筒20的外表面形成纤维束的输导位，输导位将纤维束约束在输导位内运动，其中，在纤维束在辊筒20表面输导位内运动的过程中，如果纤维束具有粘性，纤维束在绕过辊筒20时很容易和辊筒20粘在一起，造成纤维束发生卷缠辊筒20和跳丝的现象。为了减少纤维束发生跳丝和缠绕辊筒20的概率，根据本发明的一个实施例，在至少一部分的导槽板单元内配置有限位机构，通过限位机构约束纤维束在输导位内的活动范围，以此减少纤维束发生跳丝和缠绕辊筒20的概率。具体地，两个导槽板202向外沿延伸有第一伸出端2022，限位机构包括设置于两个第一伸出端2022之间的第一限位件204，第一限位件204的外表面和辊筒20的外表面之间形成允许纤维束自由贯穿的空间，此空间用于约束纤维束的径向活动范围，减少纤维束发生跳丝的概率。优选地，第一限位件204为限位环，且限位环的宽度不小于纤维束的外径，当限位环组装至两个第一伸出端2022之间时，限位环的两端分别贴紧两个第一伸出端2022，用于约束两个导槽板202之间的间距，减少导槽板202在工作状态时出现轴向移动的现象。进一步地，将限位环的宽度设置为不小于纤维束的外径，可以减少限位环与限位束的接触，以减少限位环与纤维束之间的摩擦阻力。

图4是图1所示供料驱动辊装置的第二限位件的结构示意图。如图1至图4所示，根据本发明的一个优选实施例，为了减少纤维束在输导位内发生跳丝和缠绕辊筒20的概率，根据本发明的一个优选实施例，限位机构还包括第二限位件206，第二限位件206用于减少纤维束在输导位内发生缠绕辊筒20的概率，具体地，导槽板202向外沿延伸有与第一伸出端2022具有夹角的第二伸出端2024，导槽板202通过第一伸出端2022和第二伸出端2024相对辊筒20独立的固定于基墙上，且导槽板202与辊筒20不接触，因此，导槽板202不会随着辊筒20的转动而转动，从而减少纤维束在输导位内发生跳丝和缠绕辊筒20的概率。进一步地，第二限位件206设置于两个第二伸出端2024之间，由于第二伸出端2024与第一伸出端2022之间具有夹角，因此，在纤维束的正常输送过程中，两个第二伸出端2024之间的第二限位件206不会干涉两个第一伸出端2022之间纤维束的运动。具体地，根据本发明的一个优选实施例，第二限位件206包括板结构，板结构靠近辊筒20的一侧的两端设置有凸起2062，凸起2062靠近辊筒20的外表面设置。进一步地，根据本发明的一个优选实施例，板结构靠近辊筒20的一侧为与辊筒20的外表面相适应的弧形结构2064，第二限位件206在组装完成状态时，弧形结构2064的凹面贴近辊筒20表面，弧形结构2064两端的凸起2062指向导槽板单元内的纤维束，当纤维束粘住辊筒20刚要发生卷缠时，转到第二限位件206处即被第二限位件206上的凸起2062阻挡，使粘在辊筒20上的纤维束从辊筒20表面脱落，避免纤维束继续缠绕辊筒20。

继续参阅图1至图4，根据本发明的一个优选实施例，由于纤维束的运动路径不变，因此限位机构的位置对应的不变，而辊筒20则需要通过转动来输送纤维束，为了减少转动的辊筒20对限位机构的影响，本发明将限位机构与辊筒20相对独立的设置于基墙上，具体地，供料驱动辊装置001包括第一支撑轴208和第二支撑轴210，第一支撑轴208依次贯穿第一伸出端2022与第一限位件204，并固定设置于基墙上，第二支撑轴210依次贯穿第二伸出端2024与第二限位件206，同样固定设置于基墙上，其中，第一支撑轴208和第二支撑轴210都不可转动，因此，设置于第一支撑轴208和第二支撑轴210上的导槽板202和第一限位件204相对基墙固定。进一步地，为了防止第二限位件206相对基墙转动，供料驱动辊装置001内设置有定位轴，定位轴依次贯穿第二伸出端2024与第二限位件206，以将第二限位件206固定于第二伸出端2024，防止第二限位件206转动。

继续参阅图1至图4，根据本发明的一个优选实施例，为了提高供料驱动辊装置001对不同输送环境的适用性，例如，供料驱动辊装置001上的导槽板组件和限位机构能够根据不同环境中的纤维束位置变化而变化，供料驱动辊装置001内还设置有两个调节环212，两个调节环212分别套设于第一支撑轴208和第二支撑轴210的端部，由于导槽板202组件和限位机构同样套设于第一支撑轴208和第二支撑轴210上，因此，调节环212可以通过改变自身的长短调节导槽板单元和限位机构相对辊筒20的轴向位置。

图5是本发明一个优选实施例的纤维涂覆设备的结构示意图。如图5所示，根据本发明的第二方面，还提供了一种纤维涂覆设备，该纤维涂覆设备包括供料子系统，其中，供料子系统内设置有多个供料驱动辊装置001，多个供料驱动辊装置001之间彼此平行，且多个供料驱动辊装置001上的皮带轮通过皮带连接在一起，由一个驱动电机驱动，实现多个供料驱动辊装置001同步转动的效果，其中，供料驱动辊装置001为本发明第一方面的供料驱动辊装置001。因此本发明的纤维涂覆设备具有本发明的供料驱动辊装置001的一切技术效果，在此不再赘述。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纤维涂覆设备的供料驱动辊装置，所述供料驱动辊装置包括芯轴以及套设于所述芯轴外侧的、能够与所述芯轴同步转动的辊筒，其特征在于，所述供料驱动辊装置还包括导槽板组件，所述导槽板组件包括多个并列设置的多个导槽板单元，所述导槽板单元与所述辊筒的外表面形成纤维束的输导位，并且

至少一部分的所述导槽板单元配置有限位机构，所述限位机构设置成能够约束所述纤维束在所述输导位内的活动范围；

所述导槽板单元包括并列设置的两个导槽板，所述导槽板向外沿延伸有第一伸出端，

限位机构包括设置于两个所述第一伸出端之间的第一限位件，并且

所述第一限位件的外表面和所述辊筒的外表面之间形成有允许所述纤维束自由贯穿的空间。

2.根据权利要求1所述的供料驱动辊装置，其特征在于，所述第一限位件为限位环，且所述限位环的宽度不小于所述纤维束的外径。

3.根据权利要求1所述的供料驱动辊装置，其特征在于，所述导槽板向外沿延伸有与所述第一伸出端具有夹角的第二伸出端，

所述限位机构还包括设置于两个所述第二伸出端之间的第二限位件，并且

所述第二限位件设置成能够避免所述纤维束缠绕至所述辊筒的外表面。

4.根据权利要求3所述的供料驱动辊装置，其特征在于，所述第二限位件包括板结构，所述板结构靠近所述辊筒的一侧的两端设置有凸起，所述凸起靠近所述辊筒的外表面设置。

5.根据权利要求4所述的供料驱动辊装置，其特征在于，所述板结构靠近所述辊筒的一侧为与所述辊筒的外表面相适应的弧形结构。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的供料驱动辊装置，其特征在于，所述供料驱动辊装置还包括第一支撑轴和第二支撑轴，所述第一支撑轴依次贯穿所述第一伸出端与所述第一限位件，所述第二支撑轴依次贯穿所述第二伸出端与所述第二限位件。

7.根据权利要求6所述的供料驱动辊装置，其特征在于，所述供料驱动辊装置还包括定位轴，所述定位轴依次贯穿所述第二伸出端与所述第二限位件。

8.根据权利要求6所述的供料驱动辊装置，其特征在于，所述供料驱动辊装置还包括两个调节环，所述两个调节环分别套设于所述第一支撑轴和所述第二支撑轴的端部，用于调节所述导槽板单元和所述限位机构相对所述辊筒的轴向位置。

9.一种纤维涂覆设备，包括供料子系统，其特征在于，所述供料子系统内设置有多个供料驱动辊装置，多个所述供料驱动辊装置之间彼此平行，

其中，所述供料驱动辊装置为权利要求1至8中任一项所述的供料驱动辊装置。