CN110615307A - 一种纤维织物不停机自动接布方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纤维织物不停机自动接布方法及其装置，属于复合材料预浸料生产领域。包括工位a和工位b，工位a和工位b水平对称摆放，工位a和工位b结构完全相同；所述工位a包括开卷轴a，开卷轴a内侧平行安装有压辊a，所述压辊a的两端与气缸伸出杆相连，压辊a的垂直下方设有主动辊a，主动辊a与伺服马达相连，张力检测装置的反馈信号控制伺服马达输出，主动辊a的水平切线上方的左侧水平设有托布板a，所述托布板a靠近开卷轴a侧设有断布检测装置a，主动辊a的下方设有压布辊a，主动辊a与压布辊a之间设有导布板a，所述压布辊a的两端与气缸出杆相连，压布辊a和张力检测装置之间设有张力缓冲辊，张力缓冲辊与气缸相连。

Description

一种纤维织物不停机自动接布方法及其装置

技术领域

本发明涉及复合材料预浸料生产领域，详细地讲是一种纤维织物不停机自动接布方法及其装置。

背景技术

众所周知，复合材料具有重量轻、比强度高、比刚度高、可设计性强、抗疲劳断裂性能好、耐腐蚀、尺寸稳定性好以及便于大面积整体成形等优点，在各个领域都得到了广泛的应用，尤其是在航空航天等领域广泛应用。预浸料是制造复合材料的中间材料，目前在制备预浸料的生产过程中，纤维织物开卷大都采用单工位模式，在一卷纤维织物用完后，需要停机换卷，再用人工将新卷的纤维织物穿过与设备对应的辊筒，再与前一卷的布头连接，再重新开机恢复生产，其劳动强度大，严重影响生产效率，同时生产出来的的预浸料胶膜厚度不均匀，预浸料表面平整性差，质量不稳定。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种纤维织物不停机自动接布装置，可大幅提高生产效率，降低劳动强度，保证纤维织物行进的平整性和稳定性，提高复合材料预浸料的质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纤维织物不停机自动接布装置，包括工位a和工位b，其特征在于，工位a和工位b水平对称摆放，工位a和工位b结构完全相同；所述工位a包括开卷轴a，开卷轴a内侧平行安装有压辊a，所述压辊a的两端与气缸伸出杆相连，压辊a的垂直下方设有主动辊a，主动辊a与伺服马达相连，张力检测装置的反馈信号控制伺服马达输出，主动辊a的水平切线上方的左侧水平设有托布板a，所述托布板a靠近开卷轴a侧设有断布检测装置a，主动辊a的下方设有压布辊a，主动辊a与压布辊a之间设有导布板a，所述压布辊a的两端与气缸出杆相连，压布辊a和张力检测装置之间设有张力缓冲辊，张力缓冲辊与气缸相连。

本发明还可通过如下措施来实现：所述的开卷轴a上安装有气动阻尼器。所述的开卷轴a上安装有伺服电机。

一种使用前述装置进行纤维织物不停机自动接布的方法，其特征在于包含以下工艺步骤：

步骤一、工位b的开卷轴b上安装备用纤维织物卷轴，在纤维织物端部贴好双面胶带J，并手动牵引通过压辊b，按下送布按钮，压辊b由压辊位置1下移至工作位置的压辊位置2，主动辊b向前运送纤维织物超出主动辊b的出布长度，等待自动接布程序启动信号；

步骤二、当工位a的断布检测装置a检测到断布信号时，主动辊b启动向前送布，当达到与主动辊a相同的送布速度时，压布辊a推着纤维织物布向前推，使工位a的纤维织物布与压布辊b上贴好双面胶的纤维织物重叠，并保持一定的压力；

步骤三、压布辊a动作完成后，纤维织物布在牵引力作用下，经过压布辊a和压布辊b的挤压，把贴双面胶的工位b的纤维织物和工位a的纤维织物压实粘接在一起，并在牵引力的作用下带动工位b纤维织物继续向前输送；接布过程中如果出现张力波动，张力缓冲辊随纤维织物布上下浮动，保持放卷张力平稳，张力检测装置与主动辊b形成闭环放卷张力控制；

步骤四、当压布辊a和压布辊b挤压接布延时完成后，压辊a上升至压辊位置1，压布辊a的气缸复位，换卷完成，继续下一轮换卷接布循环。

本发明的有益效果是，所述的一种纤维织物不停机自动接布方法及其装置，通过双工位开卷的方式，实现两组纤维织物的交替开卷，利用在线检测装置检测到断布信号时，设备在不停机、不降速的条件下自动接布换卷， 从而大幅提高生产效率，降低劳动强度。张力检测装置和主动辊形成闭环放卷张力控制，以及张力缓冲辊的辅助作用，使纤维织物布一直处于恒张力张紧状态，保证后面工序中纤维织物行进的平整性和稳定性，提高复合材料预浸料的质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明工位b换卷时的结构示意图。

图2为本发明工位a换卷时的结构示意图。

图中 a-工位a；b-工位b；1a-开卷轴a；2a-压辊a；3a-托布板a；4a-断布检测装置a；5a-主动辊a；6a-导布板a；7a-压布辊a；8-张力缓冲辊；9-张力检测装置；L-出布长度，J-双面胶；w1-压辊位置1；w2-压辊位置2；1b-开卷轴b；2b-压辊b；3b-托布板b；4b-断布检测装置b；5b-主动辊b；6b-导布板b；7b-压布辊b。

具体实施方式

实施例：

在图1、图2中，本发明包括：工位a（a)和工位b（b），所述工位a（a)包括开卷轴a（1a），开卷轴a（1a）上设有气动阻尼器，对开卷轴a（1a）的旋转产生机械阻尼，保证卷轴的开卷平稳性；开卷轴a（1a）内侧平行安装有压辊a（2a），所述压辊a（2a）的两端与气缸伸出杆相连，由调压阀控制压辊a（2a）的压力；所述压辊a（2a）的垂直下方设有主动辊a（5a），主动辊a（5a）与伺服马达相连，利用张力检测装置（9）的反馈信号控制伺服马达输出，形成闭环放卷张力控制系统；在所述主动辊a（5a）的水平切线上方的左侧水平设有托布板a（3a），在托布板a（3a）靠近安装织物的开卷轴a（1a）侧设有断布检测装置a（4a），织物在所述开卷轴a（1a）、主动辊a（5a）和辅助导布辊的作用下，织物在托布板a（3a）上呈水平状态；在所述主动辊a（5a）的下方设有压布辊a（7a），所述压布辊a（7a）的两端与气缸伸缩杆相连，由调压阀控制接压布辊a（7a）压力；主动辊a（5a）与压布辊a（7a）之间设有导布板a（6a），在所述压布辊a（7a）和张力检测装置（9）之间设有张力缓冲辊（8），所述张力缓冲辊（8）与气缸相连，由调压阀控制张力缓冲辊（8）的恒力输出，当纤维织物有张力波动时，张力缓冲辊（8）随在气缸的作用下纤维织物上下浮动，用于平衡放卷张力。

所述的工位b（b）和工位a（a)水平对称摆放，工位b（b）和工位a（a)结构完全相同。工位b（b)包括开卷轴b（1b），开卷轴b（1b）上设有气动阻尼器，对开卷轴b（1b）的旋转产生机械阻尼，保证卷轴的开卷平稳性；开卷轴b（1b）内侧平行安装有压辊b（2b），所述压辊b（2b）的两端与气缸伸出杆相连，由调压阀控制压辊b（2b）的压力；所述压辊b（2b）的垂直下方设有主动辊b（5b），主动辊b（5b）与伺服马达相连，利用张力检测装置（9）的反馈信号控制伺服马达输出，形成闭环放卷张力控制系统；在所述主动辊b（5b）的水平切线上方的左侧水平设有托布板b（3b），在托布板b（3b）靠近安装织物的开卷轴b（1b）侧设有断布检测装置b（4b），织物在所述开卷轴b（1b）、主动辊b（5b）和辅助导布辊的作用下，织物在托布板b（3b）上呈水平状态；在所述主动辊b（5b）的下方设有压布辊b（7b），所述压布辊b（7b）的两端与气缸伸缩杆相连，由调压阀控制接压布辊b（7b）压力；主动辊b（5b）与压布辊b（7b）之间设有导布板b（6b），在所述压布辊b（7b）和张力检测装置（9）之间设有张力缓冲辊（8），所述张力缓冲辊（8）与气缸相连，由调压阀控制张力缓冲辊（8）的恒力输出，当纤维织物有张力波动时，张力缓冲辊（8）随在气缸的作用下纤维织物上下浮动，用于平衡放卷张力。开卷轴a(1a)和开卷轴b(1b)也可以与伺服电机相连，采用伺服电机主动放卷，而非采用气动阻尼器或或者磁粉阻尼器。

本实施例还提供一种纤维织物不停机自动接布方法，应用上述的纤维织物不停机自动接布装置装置，包括以下步骤：

步骤一、工位b(b)的开卷轴b（1b)上安装备用纤维织物卷轴，并纤维织物端部贴好双面胶带(J)，手动牵引通过压辊b(2b)，按下送布按钮，压辊b(2b)由压辊位置1(w1)下移至工作位置的压辊位置2(w2)，主动辊b(5b)向前运送纤维织物超出主动辊b(5b)的出布长度(L)，等待自动接布程序启动信号；

步骤二、当工位a(a)的断布检测装置a(4a)检测到断布信号时，主动辊b(5b)启动向前送布，当达到与主动辊a(5a)相同的送布速度时，压布辊a(7a)推着纤维织物布向前推，使工位a(a)的纤维织物布与压布辊b(7b)上贴好双面胶(J)的纤维织物重叠，并保持一定的压力；

步骤三、压布辊a(7a)动作完成后，纤维织物布在牵引力作用下，经过压布辊a(7a)和压布辊b(7b)的挤压，把贴双面胶的工位b(b)的纤维织物和工位a(a)的纤维织物压实粘接在一起，并在牵引力的作用下带动工位b(b)纤维织物继续向前输送；接布过程中如果出现张力波动，张力缓冲辊(8)随纤维织物布上下浮动，保持放卷张力平稳，张力检测装置(9)与主动辊b(5b)形成闭环放卷张力控制；

步骤四、当压布辊a(7a)和压布辊b(7b)挤压接布延时完成后，压辊a(2a)上升至压辊位置1(w1)，压布辊a(7a)的气缸复位，换卷完成，继续下一轮换卷接布循环。

本发明的纤维织物不停机自动接布方法，通过双工位开卷的方式，实现两组纤维织物的交替开卷，利用在线装置检测断布信号，可使设备在不停机、不降速的条件下自动接布换卷， 从而大幅提高生产效率，降低劳动强度。张力检测装置和主动辊形成闭环放卷张力控制，以及张力缓冲辊的辅助作用，使纤维织物布一直处于恒张力张紧状态，保证后面工序中纤维织物行进的平整性和稳定性，提高复合材料预浸料的质量。

Claims (4)

1.一种纤维织物不停机自动接布装置，包括工位a和工位b，其特征在于，工位a和工位b水平对称摆放，工位a和工位b结构完全相同；所述工位a包括开卷轴a，开卷轴a内侧平行安装有压辊a，所述压辊a的两端与气缸伸出杆相连，压辊a的垂直下方设有主动辊a，主动辊a与伺服马达相连，张力检测装置的反馈信号控制伺服马达输出，主动辊a的水平切线上方的左侧水平设有托布板a，所述托布板a靠近开卷轴a侧设有断布检测装置a，主动辊a的下方设有压布辊a，主动辊a与压布辊a之间设有导布板a，所述压布辊a的两端与气缸出杆相连，压布辊a和张力检测装置之间设有张力缓冲辊，张力缓冲辊与气缸相连。

2.根据权利要求1所述一种纤维织物不停机自动接布其装置，其特征在于所述的开卷轴a上安装有气动阻尼器。

3.根据权利要求1所述一种纤维织物不停机自动接布其装置，其特征在于所述的开卷轴a上安装有伺服电机。

4.一种使用权利要求1所述装置进行纤维织物不停机自动接布的方法，其特征在于包含以下工艺步骤：

步骤一、工位b的开卷轴b上安装备用纤维织物卷轴，在纤维织物端部贴好双面胶带J，并手动牵引通过压辊b，按下送布按钮，压辊b由压辊位置1下移至工作位置的压辊位置2，主动辊b向前运送纤维织物超出主动辊b的出布长度，等待自动接布程序启动信号；

步骤二、当工位a的断布检测装置a检测到断布信号时，主动辊b启动向前送布，当达到与主动辊a相同的送布速度时，压布辊a推着纤维织物布向前推，使工位a的纤维织物布与压布辊b上贴好双面胶的纤维织物重叠，并保持一定的压力；

步骤三、压布辊a动作完成后，纤维织物布在牵引力作用下，经过压布辊a和压布辊b的挤压，把贴双面胶的工位b的纤维织物和工位a的纤维织物压实粘接在一起，并在牵引力的作用下带动工位b纤维织物继续向前输送；接布过程中如果出现张力波动，张力缓冲辊随纤维织物布上下浮动，保持放卷张力平稳，张力检测装置与主动辊b形成闭环放卷张力控制；

步骤四、当压布辊a和压布辊b挤压接布延时完成后，压辊a上升至压辊位置1，压布辊a的气缸复位，换卷完成，继续下一轮换卷接布循环。