CN113334805A - 一种干纤维带复合机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种干纤维带复合机，包括：基座以及从固定设置在基座上的第一放卷组件、撒粉装置、第二放卷组件、加热装置、压合装置和收卷组件；第一放卷组件对碳纤进行放卷；撒粉装置对放卷出的碳纤上均匀的撒上树脂粉末；第二放卷组件对碳毡进行放卷，且放卷出的碳毡位于碳纤上端；加热装置对运动至此处的碳纤与碳毡进行加热，使树脂粉末受热熔化；压合装置对碳纤与碳毡进行压合使其粘结；收卷组件对粘合后的碳纤与碳毡进行收卷；第二放卷组件为主动放卷，且为储存式放卷。本发明中，将碳纤与碳毡粘合在一起，防止后续切割时，碳纤中纤维散掉，增加碳纤维的力学性能，且碳毡在放卷的过程中，不容易断裂。

Description

一种干纤维带复合机
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种干纤维带复合机。
背景技术
碳纤维制品是由碳纤维与树脂、金属、陶瓷等材料复合而成的碳纤维复合材料所制成的产品，碳纤维制品在航天、军工、电子等诸多领域都有着很广泛的应用。
航空用炭纤维带在生产时，需要将碳纤维布切成一条一条的带状片体，而在对碳纤维布进行切割后，碳纤维带中的纤维容易散掉，从而影响炭纤维带的力学性能与生产的产品质量。
鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种干纤维带复合机，使其更具有实用性。
发明内容
本发明提供了一种干纤维带复合机，从而有效解决背景技术中的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种干纤维带复合机，包括：
基座以及从所述基座一端到另一端固定设置在所述基座上的第一放卷组件、撒粉装置、第二放卷组件、加热装置、压合装置和收卷组件；
所述第一放卷组件对碳纤进行放卷；
所述撒粉装置对放卷出的碳纤上均匀的撒上树脂粉末；
所述第二放卷组件对碳毡进行放卷，且放卷出的碳毡位于碳纤上端；
所述加热装置对运动至此处的碳纤与碳毡进行加热，使树脂粉末受热熔化；
所述压合装置对碳纤与碳毡进行压合使其粘结；
所述收卷组件对粘合后的碳纤与碳毡进行收卷；
所述第二放卷组件为主动放卷，且为储存式放卷。
进一步地，所述第二放卷组件包括：
支架，所述支架设置在所述基座上；
碳毡轴，所述碳毡轴水平设置在所述支架上，所述碳毡轴上套设有碳毡；
放卷电机，所述放卷电机固定设置在所述支架上，且驱动所述碳毡轴进行旋转；
罗拉辊，所述罗拉辊设置在所述支架靠近所述收卷组件的一端，碳毡从所述碳毡轴放卷后，经过所述罗拉辊，且碳毡在所述碳毡轴与所述罗拉辊之间，其长度大于碳毡张紧时的长度，超过部分为存储量。
进一步地，碳毡从所述罗拉辊顶端经过，所述存储量在重力作用下自然下垂且形成最低点，所述支架上固定设置有位移传感器，所述位移传感器检测所述碳毡轴上碳毡与最低点在竖直方向的距离，并根据检测结果控制所述放卷电机的速度。
进一步地，碳毡从所述罗拉辊底端经过，所述存储量在重力作用下自然下垂，所述支架上固定设置有第一光电传感器和第二光电传感器，所述第一光电传感器在竖直方向上位于所述碳毡轴与所述罗拉辊之间，检测此处碳毡与所述第一光电传感器水平方向的距离，所述第二光电传感器检测所述碳毡轴上碳毡直径，通过所述第一光电传感器与所述第二光电传感器的检测结果控制所述放卷电机的速度。
进一步地，所述基座上设置有滑轨，所述支架设置在所述滑轨上，且沿垂直于碳纤运动方向滑动，所述基座上设置有纠偏装置，所述纠偏装置检测碳毡与碳纤之间是否偏移，并对所述支架在所述滑轨上位置进行调节。
进一步地，所述纠偏装置包括：
超声波探头，所述超声波探头固定设置在所述第二放卷组件与加热装置之间，且对碳毡边缘进行检测；
驱动装置，所述驱动装置一端与所述基座固定连接，另一端与所述支架固定连接，所述驱动装置驱动所述支架沿垂直于碳纤运动的方向运动。
进一步地，所述收卷组件上为主动收卷，所述第一放卷组件为被动放卷，所述第一放卷组件上设置有磁粉离合器，所述磁粉离合器对放卷提供阻力。
进一步地，所述基座在所述压合装置与所述收卷组件之间设置有切割装置，所述切割装置包括两割刀，两所述割刀竖直设置且对压合后的碳纤与碳毡两端进行切割。
本发明的有益效果为：本发明通过设置第一放卷组件、撒粉装置、第二放卷组件、加热装置、压合装置和收卷组件，从而将碳纤与碳毡粘合在一起，防止后续切割时，碳纤中纤维散掉，增加碳纤维的力学性能，且后期注入树脂时，形成树脂通道，方便后续生产；且碳毡在放卷时不能被大张力牵引，否则容易断裂，通过将第二放卷组件设置为主动放卷及储存式放卷，最终使碳毡在放卷的过程中，不容易断裂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为第二放卷组件的结构示意图；
图3为图1中A处的局部放大图；
图4为图2中B处的局部放大图；
图5为实施例1中碳毡放卷的示意图；
图6为实施例2中碳毡放卷的示意图；
图7为切割装置的结构示意图。
附图标记：1、基座；11、滑轨；12、纠偏装置；121、超声波探头；122、驱动装置；2、第一放卷组件；21、磁粉离合器；3、撒粉装置；4、第二放卷组件；41、支架；411、位移传感器；412、第一光电传感器；413、第二光电传感器；42、碳毡轴；43、放卷电机；44、罗拉辊；5、加热装置；6、压合装置；7、收卷组件；8、切割装置；81、割刀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
如图1~5、7所示：一种干纤维带复合机，包括：
基座1以及从基座1一端到另一端固定设置在基座1上的第一放卷组件2、撒粉装置3、第二放卷组件4、加热装置5、压合装置6和收卷组件7；
第一放卷组件2对碳纤进行放卷；
撒粉装置3对放卷出的碳纤上均匀的撒上树脂粉末；
第二放卷组件4对碳毡进行放卷，且放卷出的碳毡位于碳纤上端；
加热装置5对运动至此处的碳纤与碳毡进行加热，使树脂粉末受热熔化；
压合装置6对碳纤与碳毡进行压合使其粘结；
收卷组件7对粘合后的碳纤与碳毡进行收卷；
第二放卷组件4为主动放卷，且为储存式放卷。
通过设置第一放卷组件2、撒粉装置3、第二放卷组件4、加热装置5、压合装置6和收卷组件7，从而将碳纤与碳毡粘合在一起，防止后续切割时，碳纤中纤维散掉，增加碳纤维的力学性能，且后期注入树脂时，形成树脂通道，方便后续生产；且碳毡在放卷时不能被大张力牵引，否则容易断裂，通过将第二放卷组件4设置为主动放卷及储存式放卷，最终使碳毡在放卷的过程中，不容易断裂。
作为上述实施例的优选，第二放卷组件4包括：
支架41，支架41设置在基座1上；
碳毡轴42，碳毡轴42水平设置在支架41上，碳毡轴42上套设有碳毡；
放卷电机43，放卷电机43固定设置在支架41上，且驱动碳毡轴42进行旋转；
罗拉辊44，罗拉辊44设置在支架41靠近收卷组件7的一端，碳毡从碳毡轴42放卷后，经过罗拉辊44，且碳毡在碳毡轴42与罗拉辊44之间，其长度大于碳毡张紧时的长度，超过部分为存储量。
通过设置支架41、碳毡轴42、放卷电机43和罗拉辊44，从而对碳毡进行主动放卷，避免碳毡在放卷时被大张力牵引，造成断裂，碳毡在碳毡轴42与罗拉辊44之间，其长度大于碳毡张紧时的长度，超过部分为存储量，从而对碳毡进行存储式放卷，控制碳毡放卷时的张力。
在本实施例中，碳毡从罗拉辊44顶端经过，存储量在重力作用下自然下垂且形成最低点，支架41上固定设置有位移传感器411，位移传感器411检测碳毡轴42上碳毡与最低点在竖直方向的距离，并根据检测结果控制放卷电机43的速度。
通过将碳毡从罗拉辊44顶端经过，从而存储量在重力作用下自然下垂形成最低点，通过设置位移传感器411，检测碳毡轴42上碳毡与最低点在竖直方向的距离，从而检测出储存量的多少，根据检测结果控制放卷电机43的速度，从而起到带张力或无张力控制，使得碳毡在放卷的过程中不容易断裂。
在对碳纤与碳毡之间进行放卷时，有时容易发生偏移，为了防止偏移，通过在基座1上设置有滑轨11，支架41设置在滑轨11上，且沿垂直于碳纤运动方向滑动，基座1上设置有纠偏装置12，纠偏装置12检测碳毡与碳纤之间是否偏移，并对支架41在滑轨11上位置进行调节，从而保证了碳纤与碳毡之间位置的准确性。
作为上述实施例的优选，纠偏装置12包括：
超声波探头121，超声波探头121固定设置在第二放卷组件4与加热装置5之间，且对碳毡边缘进行检测；
驱动装置122，驱动装置122一端与基座1固定连接，另一端与支架41固定连接，驱动装置122驱动支架41沿垂直于碳纤运动的方向运动。
通过设置超声波探头121和驱动装置122，超声波探头121对碳毡边缘进行检测，驱动装置122一端与基座1固定连接，另一端与支架41固定连接，当检测到碳毡与碳纤之间发生偏移时，驱动装置122驱动支架41沿垂直于碳纤运动的方向运动。
为了控制收卷张力，将收卷组件7设置为主动收卷，第一放卷组件2为被动放卷，第一放卷组件2上设置有磁粉离合器21，磁粉离合器21对放卷提供阻力，从而保证碳纤放卷时的张力的一致性。
作为上述实施例的优选，基座1在压合装置6与收卷组件7之间设置有切割装置8，切割装置8包括两割刀81，两割刀81竖直设置且对压合后的碳纤与碳毡两端进行切割。
由于将碳纤与碳毡压合后，中间的树脂可能会被挤压形成飞边，通过设置切割装置8，切割装置8包括两割刀81，两割刀81竖直设置且对压合后的碳纤与碳毡两端进行切割，从而对产品两端进行修剪，去除飞边。
实施例2：
如图6所示，与实施例1不同的是，碳毡从罗拉辊44底端经过，存储量在重力作用下自然下垂，支架41上固定设置有第一光电传感器412和第二光电传感器413，第一光电传感器412在竖直方向上位于碳毡轴42与罗拉辊44之间，检测此处碳毡与第一光电传感器412水平方向的距离，第二光电传感器413检测碳毡轴42上碳毡直径，通过第一光电传感器412与第二光电传感器413的检测结果控制放卷电机43的速度。
通过将碳毡从罗拉辊44底端经过，存储量在重力作用下自然下垂，但是由于碳毡是从罗拉辊44底端经过，所以不存在最低点，通过设置第一光电传感器412和第二光电传感器413，第一光电传感器412在竖直方向上位于碳毡轴42与罗拉辊44之间，检测此处碳毡与第一光电传感器412水平方向的距离，第二光电传感器413检测碳毡轴42上碳毡直径，通过第一光电传感器412与第二光电传感器413的检测结果控制放卷电机43的速度，如果第一光电传感器412与碳毡之间的距离在设定距离内，使放卷电机43停止工作，相反，若超过设定距离，则使放卷电机43转动，直至达到设定的距离，再停止转动，从而起到带张力或无张力控制，且根据碳毡辊上碳毡的直径变化，调节转速的变化，保证放卷的速度，使得碳毡在放卷的过程中不容易断裂。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种干纤维带复合机，其特征在于，包括：
基座(1)以及从所述基座(1)一端到另一端固定设置在所述基座(1)上的第一放卷组件(2)、撒粉装置(3)、第二放卷组件(4)、加热装置(5)、压合装置(6)和收卷组件(7)；
所述第一放卷组件(2)对碳纤进行放卷；
所述撒粉装置(3)对放卷出的碳纤上均匀的撒上树脂粉末；
所述第二放卷组件(4)对碳毡进行放卷，且放卷出的碳毡位于碳纤上端；
所述加热装置(5)对运动至此处的碳纤与碳毡进行加热，使树脂粉末受热熔化；
所述压合装置(6)对碳纤与碳毡进行压合使其粘结；
所述收卷组件(7)对粘合后的碳纤与碳毡进行收卷；
所述第二放卷组件(4)为主动放卷，且为储存式放卷。
2.根据权利要求1所述的干纤维带复合机，其特征在于，所述第二放卷组件(4)包括：
支架(41)，所述支架(41)设置在所述基座(1)上；
碳毡轴(42)，所述碳毡轴(42)水平设置在所述支架(41)上，所述碳毡轴(42)上套设有碳毡；
放卷电机(43)，所述放卷电机(43)固定设置在所述支架(41)上，且驱动所述碳毡轴(42)进行旋转；
罗拉辊(44)，所述罗拉辊(44)设置在所述支架(41)靠近所述收卷组件(7)的一端，碳毡从所述碳毡轴(42)放卷后，经过所述罗拉辊(44)，且碳毡在所述碳毡轴(42)与所述罗拉辊(44)之间，其长度大于碳毡张紧时的长度，超过部分为存储量。
3.根据权利要求2所述的干纤维带复合机，其特征在于，碳毡从所述罗拉辊(44)顶端经过，所述存储量在重力作用下自然下垂且形成最低点，所述支架(41)上固定设置有位移传感器(411)，所述位移传感器(411)检测所述碳毡轴(42)上碳毡与最低点在竖直方向的距离，并根据检测结果控制所述放卷电机(43)的速度。
4.根据权利要求2所述的干纤维带复合机，其特征在于，碳毡从所述罗拉辊(44)底端经过，所述存储量在重力作用下自然下垂，所述支架(41)上固定设置有第一光电传感器(412)和第二光电传感器(413)，所述第一光电传感器(412)在竖直方向上位于所述碳毡轴(42)与所述罗拉辊(44)之间，检测此处碳毡与所述第一光电传感器(412)水平方向的距离，所述第二光电传感器(413)检测所述碳毡轴(42)上碳毡直径，通过所述第一光电传感器(412)与所述第二光电传感器(413)的检测结果控制所述放卷电机(43)的速度。
5.根据权利要求2所述的干纤维带复合机，其特征在于，所述基座(1)上设置有滑轨(11)，所述支架(41)设置在所述滑轨(11)上，且沿垂直于碳纤运动方向滑动，所述基座(1)上设置有纠偏装置(12)，所述纠偏装置(12)检测碳毡与碳纤之间是否偏移，并对所述支架(41)在所述滑轨(11)上位置进行调节。
6.根据权利要求5所述的干纤维带复合机，其特征在于，所述纠偏装置(12)包括：
超声波探头(121)，所述超声波探头(121)固定设置在所述第二放卷组件(4)与加热装置(5)之间，且对碳毡边缘进行检测；
驱动装置(122)，所述驱动装置(122)一端与所述基座(1)固定连接，另一端与所述支架(41)固定连接，所述驱动装置(122)驱动所述支架(41)沿垂直于碳纤运动的方向运动。
7.根据权利要求1所述的干纤维带复合机，其特征在于，所述收卷组件(7)上为主动收卷，所述第一放卷组件(2)为被动放卷，所述第一放卷组件(2)上设置有磁粉离合器(21)，所述磁粉离合器(21)对放卷提供阻力。
8.根据权利要求1所述的干纤维带复合机，其特征在于，所述基座(1)在所述压合装置(6)与所述收卷组件(7)之间设置有切割装置(8)，所述切割装置(8)包括两割刀(81)，两所述割刀(81)竖直设置且对压合后的碳纤与碳毡两端进行切割。
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