CN202157188U - 一种碳纤维预浸机胶层厚度调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳纤维预浸机胶层厚度调节装置，碳纤维预浸布从上加热辊及下加热辊之间穿过，厚度检测探头将检测到的碳纤维布厚度值输入PLC控制器，PLC控制器将收到的碳纤维布厚度值与设定值比较后向伺服驱动器发出指令，伺服驱动器控制伺服电机运转；上加热辊的两端分别支撑在上导向座上，下加热辊的两端分别支撑在下导向座上，上导向座与下导向座之间设有调节上加热辊及下加热辊间距的调节机构；调节机构包括斜面滑块、滚珠丝杠及丝杠螺母，斜面滑块的上下两端面分别与上导向座的下端面及下导向座的上端面相贴合，滚珠丝杠水平设置且与伺服电机的输出端相连接，丝杠螺母与斜面滑块固定连接。该系统可以精确地控制预浸机的上胶间隙。

Description

一种碳纤维预浸机胶层厚度调节装置

技术领域

本实用新型涉及一种碳纤维预浸机，特别涉及一种碳纤维预浸机胶层厚度调节装置，属于碳纤维设备技术领域。

背景技术

碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，其微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。碳纤维的力学性能优异，比重小，抗拉强度高，可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。

碳纤维经表面处理后要进行上胶处理，其作用是保护碳纤维表面处理后产生的表面活性，增强碳纤维与基体树脂的粘结牢度．胶液在丝条及纤维表面形成光滑坚韧的薄膜，提高耐磨性，防止毛丝的产生，同时能保持原有的弹性，胶液渗透到纤维内部，胶合部分纤维，可以增大抱合力。

碳纤维预浸机包括上加热辊及下加热辊，上加热辊位于下加热辊的上方且两者相互平行，碳纤维预浸布布从上加热辊及下加热辊之间穿过，上加热辊及下加热辊之间的间隙决定了上胶后的厚度。现有碳纤维预浸机的上加热辊及下加热辊之间的间隙调整不便，预浸布的厚度控制精度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种碳纤维预浸机胶层厚度调节装置，可以准确、便捷地调整上加热辊及下加热辊之间的间距，保证预浸布的厚度准确。

为解决以上技术问题，本实用新型所提供的一种碳纤维预浸机胶层厚度调节装置，包括上加热辊及下加热辊，所述上加热辊位于所述下加热辊的上方且两者相互平行，碳纤维预浸布从所述上加热辊及下加热辊之间穿过，还包括PLC控制器、人机界面、伺服驱动器、伺服电机及检测碳纤维预浸布轧后厚度的厚度检测探头，所述人机界面与所述PLC控制器连接并向PLC控制器中输入碳纤维布厚度设定值；所述厚度检测探头将检测到的碳纤维布厚度值通过RS232/RS485转换接头接入所述PLC控制器的RS485输入端，所述PLC控制器的输出端接入所述伺服驱动器的输入端，PLC控制器将接收到的碳纤维布厚度值与设定值比较后向所述伺服驱动器发出指令，所述伺服驱动器的输出端接入所述伺服电机且控制伺服电机运转；所述上加热辊的两端分别支撑在上导向座上，所述下加热辊的两端分别支撑在下导向座上，所述上导向座分别位于相应的下导向座上方，所述上导向座与所述下导向座之间设有调节所述上加热辊及下加热辊间距的调节机构；所述调节机构包括斜面滑块、滚珠丝杠及与所述滚珠丝杠相配合的丝杠螺母，所述斜面滑块的上下两端面分别与所述上导向座的下端面及下导向座的上端面相贴合，所述滚珠丝杠水平设置且与所述伺服电机的输出端相连接，所述丝杠螺母与所述斜面滑块固定连接。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：碳纤维预浸布从上加热辊及下加热辊之间穿过，上加热辊及下加热辊之间的间距决定了预浸布的厚度，厚度检测探头将检测到的碳纤维布厚度值提供给PLC控制器，PLC控制器将接收到的碳纤维布厚度值与设定值比较后向伺服驱动器发出指令，伺服驱动器控制伺服电机带动滚珠丝杠转动；滚珠丝杠转动时，丝杠螺母沿滚珠丝杠作直线移动，斜面滑块随之作直线移动；当斜面滑块向大端方向移动时，上导向座与下导向座之间的间距变小，上加热辊及下加热辊之间的间距随之变小；反之，当斜面滑块向小端方向移动时，上导向座与下导向座之间的间距变大，上加热辊及下加热辊之间的间距随之变大；滚珠丝杠旋转一圈，丝杠螺母才移动一个螺距，斜面滑块也随丝杠螺母只移动了很小的距离，上导向座沿斜面滑块移动的距离更小，有利于精确控制。

作为本实用新型的优选方案，所述上加热辊的两轴端上方分别安装有液压缸或气缸，所述液压缸或气缸的活塞杆端部分别铰接在所述上加热辊的轴端。上加热辊的两轴端被液压缸或气缸压住，可以始终保持上导向座与斜面滑块的紧密接触，防止其在工作或调节过程中跳动。

作为本实用新型的优选方案，所述斜面滑块的下端面与所述下导向座的上端面均为水平面，所述斜面滑块的上端面与所述上导向座的下端面为相互适配的斜面。斜面滑块采用下端面为平面，上端面为斜面，下导向座固定不动，斜面滑块的下端面水平移动即可实现上导向座的升降，结构简单，易于制造及控制。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述斜面滑块上端面与所述上导向座下端面的斜度相同，均为1：（100～150）。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述斜面滑块的两侧面分别安装有与所述滚珠丝杠的轴线平行的导轨，各导轨分别位于相应的导轨座中。斜面滑块的两侧面分别安装有导轨，能更好地控制斜面滑块的运动方向。

附图说明

图1为本实用新型碳纤维预浸机胶层厚度调节装置的示意图。

图2为图1中调节机构的结构示意图。

图中：1.PLC控制器；2.人机界面；3.打印机；4、4’伺服驱动器；5、5’伺服电机；5a伺服电机座；6、6’调节机构；6a滚珠丝杠；6b丝杠螺母；6c斜面滑块；7上加热辊；7a上导向座；8下加热辊；8a下导向座；9a、9b、9c、9d厚度检测探头；10碳纤维预浸布；11液压缸。

具体实施方式

如图1及图2所示，本实用新型的碳纤维预浸机胶层厚度调节装置，包括上加热辊7及下加热辊8，上加热辊7位于下加热辊8的上方且两者相互平行，碳纤维预浸布10从上加热辊7及下加热辊8之间穿过，还包括PLC控制器1、人机界面2、打印机3、伺服驱动器4、4’、伺服电机5、5’及检测碳纤维预浸布轧后厚度的厚度检测探头9a、9b、9c、9d，通过人机界面2向PLC控制器1输入碳纤维布厚度设定值。厚度检测探头9a、9b、9c、9d将检测到的碳纤维布厚度值分别通过RS232/RS485转换接头接入PLC控制器的RS485输入端，PLC控制器的输出端接入伺服驱动器4、4’的输入端，PLC控制器将接收到的碳纤维布厚度值与设定值比较后向伺服驱动器4、4’发出指令，伺服驱动器4、4’的输出端接入伺服电机5、5’且控制伺服电机运转；上加热辊7的两端分别支撑在上导向座7a上，下加热辊8的两端分别支撑在下导向座8a上。上加热辊7的两轴端上方分别安装有液压缸11或气缸，液压缸11或气缸的活塞杆端部分别铰接在上加热辊7的轴端。上加热辊7的两轴端被液压缸或气缸压住，可以始终保持上导向座7a与斜面滑块6c的紧密接触，防止其在工作或调节过程中跳动。上导向座7a分别位于相应的下导向座8a上方，上导向座7a与下导向座8a之间设有调节上加热辊7及下加热辊8间距的调节机构6、6’。

如图2所示，调节机构6包括斜面滑块6c、滚珠丝杠6a及与滚珠丝杠6a相配合的丝杠螺母6b，斜面滑块6c的上下两端面分别与上导向座7a的下端面及下导向座8a的上端面相贴合。伺服电机5安装在伺服电机座5a上，滚珠丝杠6a水平设置且与伺服电机5的输出端相连接，丝杠螺母6b与斜面滑块6c固定连接。斜面滑块6c的下端面与下导向座8a的上端面均为水平面，斜面滑块6c的上端面与上导向座7a的下端面为相互适配的斜面，斜面滑块6c上端面与上导向座7a下端面的斜度相同，均为1：（100～150）。在调节时，下导向座8a固定不动，斜面滑块6c的下端面水平移动即可实现上导向座的升降。斜面滑块6c的两侧面分别安装有与滚珠丝杠6a的轴线平行的导轨，各导轨分别位于相应的导轨座中，以确保斜面滑块6c的运动方向。

工作中，碳纤维预浸布10从上加热辊7及下加热辊8之间穿过，上加热辊7及下加热辊8之间的间距决定了预浸布的厚度，厚度检测探头将检测到的碳纤维布厚度值提供给PLC控制器1，PLC控制器1将接收到的碳纤维布厚度值与设定值比较后向伺服驱动器4、4’发出指令，伺服驱动器4、4’控制伺服电机5、5’带动滚珠丝杠转动；滚珠丝杠转动时，丝杠螺母6b沿滚珠丝杠作直线移动，斜面滑块6c随之作直线移动；当斜面滑块6c向大端方向移动时，上导向座与下导向座8a之间的间距变小，上加热辊7及下加热辊8之间的间距随之变小。反之，当斜面滑块6c向小端方向移动时，上导向座与下导向座8a之间的间距变大，上加热辊7及下加热辊8之间的间距随之变大。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种碳纤维预浸机胶层厚度调节装置，包括上加热辊及下加热辊，所述上加热辊位于所述下加热辊的上方且两者相互平行，碳纤维预浸布从所述上加热辊及下加热辊之间穿过，其特征在于：还包括PLC控制器、人机界面、伺服驱动器、伺服电机及检测碳纤维预浸布轧后厚度的厚度检测探头，所述人机界面与所述PLC控制器连接并向PLC控制器中输入碳纤维布厚度设定值；所述厚度检测探头将检测到的碳纤维布厚度值通过RS232/RS485转换接头接入所述PLC控制器的RS485输入端，所述PLC控制器的输出端接入所述伺服驱动器的输入端，PLC控制器将接收到的碳纤维布厚度值与设定值比较后向所述伺服驱动器发出指令，所述伺服驱动器的输出端接入所述伺服电机且控制伺服电机运转；所述上加热辊的两端分别支撑在上导向座上，所述下加热辊的两端分别支撑在下导向座上，所述上导向座分别位于相应的下导向座上方，所述上导向座与所述下导向座之间设有调节所述上加热辊及下加热辊间距的调节机构；所述调节机构包括斜面滑块、滚珠丝杠及与所述滚珠丝杠相配合的丝杠螺母，所述斜面滑块的上下两端面分别与所述上导向座的下端面及下导向座的上端面相贴合，所述滚珠丝杠水平设置且与所述伺服电机的输出端相连接，所述丝杠螺母与所述斜面滑块固定连接。

2.根据权利要求1所述的碳纤维预浸机胶层厚度调节装置，其特征在于：所述上加热辊的两轴端上方分别安装有液压缸或气缸，所述液压缸或气缸的活塞杆端部分别铰接在所述上加热辊的轴端。

3.根据权利要求2所述的碳纤维预浸机胶层厚度调节装置，其特征在于：所述斜面滑块的下端面与所述下导向座的上端面均为水平面，所述斜面滑块的上端面与所述上导向座的下端面为相互适配的斜面。

4.根据权利要求3所述的碳纤维预浸机胶层厚度调节装置，其特征在于：所述斜面滑块上端面与所述上导向座下端面的斜度相同，均为1：（100～150）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的碳纤维预浸机胶层厚度调节装置，其特征在于：所述斜面滑块的两侧面分别安装有与所述滚珠丝杠的轴线平行的导轨，各导轨分别位于相应的导轨座中。

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