CN208103577U - 一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，包括纤维放纱卷（1）、减速机（2）、低摩擦气缸（3）、第一导向辊（4）、第二导向辊（8）、摆杆（5）、伺服电机和控制器，所述纤维放纱卷（1）连接减速机（2）和伺服电机，所述摆杆（5）设置于纤维放纱卷（1）一侧，其中摆杆（5）中心点固定并可绕中心点转动，所述摆杆（5）两端分别设有第一导向辊（4）和第二导向辊（8），所述低摩擦气缸（3）设置于摆杆（5）一侧，并且低摩擦气缸（3）与纤维放纱卷（1）设置于同侧，所述控制器分别与减速机（2）和伺服电机电连，本实用新型结构简单、调整方便、成本低廉、提高了缠绕精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及纤维缠绕机领域，具体涉及一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置。
背景技术
随着纤维缠绕复合材料的高速发展和广泛应用，纤维缠绕机具有更高的精度、更高的生产率和更大的柔性，与此相适应，纤维缠绕机开始需要精密张力控制装置，以提高缠绕精度，在缠绕过程中缠绕张力与制品的强度、疲劳性有着密切的关系，对缠绕制品的性能影响很大。
现有技术纤维缠绕机张力控制多采用磁粉制动器或力矩电机作为控制执行元件，磁粉制动器无法实现小张力的送纱需求，在放纱过程中，力矩电机在送纱与预紧纱临界点时，力矩电机换向动作，易产生振荡，导致张力控制不稳定，带来纤维缠绕产品出现纱线卷绕、纱线忽紧忽松等现象。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中纤维缠绕产品出现纱线卷绕、纱线忽紧忽松，无法实现小张力的送纱需求等问题，提出一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：本实用新型公开了一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，包括纤维放纱卷、减速机、低摩擦气缸、第一导向辊、第二导向辊、摆杆、伺服电机和控制器，所述纤维放纱卷连接减速机和伺服电机，所述摆杆设置于纤维放纱卷一侧，其中摆杆中心点固定并可绕中心点转动，所述摆杆两端分别设有第一导向辊和第二导向辊，所述低摩擦气缸设置于摆杆一侧，并且低摩擦气缸与纤维放纱卷设置于同侧，所述控制器分别与减速机和伺服电机电连。
优选的，所述低摩擦气缸设置于纤维放纱卷上端。
优选的，所述摆杆中心设有中心转轴，其中摆杆可绕中心转轴摆动。
优选的，所述摆杆设有角度传感器，其中角度传感器固定在中心转轴上，所述角度传感器与控制器相连接，其中角度传感器将摆杆的角度信号传送至控制器。
优选的，所述第一导向辊设置于摆杆下端，其中第二导向辊设置于摆杆上端。
优选的，所述摆杆设有拉力固定点，其中拉力固定点设置于靠近低摩擦气缸的一侧。
优选的，所述拉力固定点为多个，其中多个拉力固定点从上到下依次设置于摆杆靠近低摩擦气缸的一侧。
优选的，所述稳定装置还设有摆杆限位，其中摆杆限位为两个，，所述的摆杆限位位于纤维放纱卷一侧，其中一个摆杆限位设置于纤维放纱卷和摆杆的中间位置，另一个摆杆限位设置于低摩擦气缸和摆杆的中间位置。
优选的，所述两个摆杆限位设置于同一垂直线上，并以中心转轴水平线为中心轴对称。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
（1）本实用新型设有摆杆，当放纱张力的变化使摆杆摆动后，控制器检测到角度传感器的偏移，通过调整纤维放纱卷的速度，将摆杆恢复到垂直状态，这样摆杆就得到了较佳的调节时间、稳态误差及抗跳变冲击能力，实现小张力的送纱需求；
（2）本实用新型结构简单、调整方便、成本低廉、提高了缠绕精度，并且张力控制稳定，避免了纱线卷绕、纱线忽紧忽松的现象。
附图说明
图1、本实用新型结构示意图。
附图标记说明：
1-纤维放纱卷，2-减速机，3-低摩擦气缸，4-第一导向辊，5-第二导向辊，6-角度传感器，7-拉力固定点，8-第二导向辊，9-摆杆限位，10-中心转轴。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，本实用新型公开了一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，包括纤维放纱卷1、减速机2、低摩擦气缸3、第一导向辊4、第二导向辊8、摆杆5、伺服电机和控制器，所述纤维放纱卷1连接减速机2和伺服电机，所述摆杆5设置于纤维放纱卷1一侧，其中摆杆5中心点固定并可绕中心点转动，所述摆杆5两端分别设有第一导向辊4和第二导向辊8，所述低摩擦气缸3设置于摆杆5一侧，并且低摩擦气缸3与纤维放纱卷1设置于同侧，所述控制器分别与减速机2和伺服电机电连。
如图1所示，优选的，所述低摩擦气缸3设置于纤维放纱卷1上端。
如图1所示，优选的，所述摆杆5中心设有中心转轴10，其中摆杆5可绕中心转轴10摆动。
如图1所示，优选的，所述摆杆5设有角度传感器6，其中角度传感器6固定在中心转轴10上，所述角度传感器6与控制器相连接，其中角度传感器6将摆杆5的角度信号传送至控制器。
如图1所示，优选的，所述第一导向辊4设置于摆杆5下端，其中第二导向辊8设置于摆杆5上端。
如图1所示，优选的，所述摆杆5设有拉力固定点7，其中拉力固定点7设置于靠近低摩擦气缸3的一侧。
如图1所示，优选的，所述拉力固定点7为多个，其中多个拉力固定点7从上到下依次设置于摆杆5靠近低摩擦气缸3的一侧。
如图1所示，优选的，所述稳定装置还设有摆杆限位9，其中摆杆限位9为两个，所述的摆杆限位9位于纤维放纱卷1一侧，其中一个摆杆限位9设置于纤维放纱卷1和摆杆5的中间位置，个摆杆限位9设置于低摩擦气缸3和摆杆5的中间位置。
如图1所示，优选的，所述两个摆杆限位9设置于同一垂直线上，并以中心转轴10水平线为中心轴对称。
本实用新型工作原理如下：
本实用新型纤维放纱卷1由伺服电机及减速机2控制，纤维纱片缠绕在纤维放纱卷1上，并经安装在摆杆5上的第一导向辊4和第二导向辊8进入下一工序，摆杆5通过拉力固定点7与低摩擦气缸3连接，摆杆5由低摩擦气缸3提供的拉力，摩擦气缸3提供的拉力与纤维纱片的张力保持平衡，确保摆杆5稳定在垂直角度，测量摆杆5的角度传感器6固定在摆杆中心转轴10上，摆杆5上共设置了多个拉力固定点7，依据控制张力的不同，可以调节低摩擦气缸3的出力位置，同时，也可以通过调节低摩擦气缸3的供气压力来调节其纱线张力，摆杆5的摆动角度由摆杆限位9确定，用来防止角度超调。
控制器分别与伺服电机、减速机2和角度传感器6电连，通过调节纤维放纱卷1的放纱速度控制摆杆5的摆动。
工作时，当纤维纱片张力变大时，摆杆5以角度传感器6固定的摆杆中心转轴10为圆心顺时针转动，角度传感器6检测到角度信号后，由控制器控制伺服电机和减速机2的转矩及速度，调整纤维放纱卷1，将摆杆5恢复到垂直状态；若当纤维纱片张力变小时，摆杆5以角度传感器6固定的摆杆中心转轴10为圆心逆时针转动，角度传感器6检测到角度信号后，由控制器控制伺服电机和减速机2的转矩及速度，调整纤维放纱卷1，将摆杆5恢复到垂直状态。
本实用新型设有摆杆，当放纱张力的变化使摆杆摆动后，控制器检测到角度传感器的偏移，通过调整纤维放纱卷的速度，将摆杆恢复到垂直状态，这样摆杆就得到了较佳的调节时间、稳态误差及抗跳变冲击能力，实现小张力的送纱需求。本实用新型结构简单、调整方便、成本低廉、提高了缠绕精度，并且张力控制稳定，避免了纱线卷绕、纱线忽紧忽松的现象。
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。
Claims (9)
1.一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，其特征在于：包括纤维放纱卷（1）、减速机（2）、低摩擦气缸（3）、第一导向辊（4）、第二导向辊（8）、摆杆（5）、伺服电机和控制器，所述纤维放纱卷（1）连接减速机（2）和伺服电机，所述摆杆（5）设置于纤维放纱卷（1）一侧，其中摆杆（5）中心点固定并可绕中心点转动，所述摆杆（5）两端分别设有第一导向辊（4）和第二导向辊（8），所述低摩擦气缸（3）设置于摆杆（5）一侧，并且低摩擦气缸（3）与纤维放纱卷（1）设置于同侧，所述控制器分别与减速机（2）和伺服电机电连。
2.根据权利要求1所述的一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，其特征在于：所述低摩擦气缸（3）设置于纤维放纱卷（1）上端。
3.根据权利要求1所述的一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，其特征在于：所述摆杆（5）中心设有中心转轴（10），其中摆杆（5）可绕中心转轴（10）摆动。
4.根据权利要求3所述的一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，其特征在于：所述摆杆（5）设有角度传感器（6），其中角度传感器（6）固定在中心转轴（10）上，所述角度传感器（6）与控制器相连接，其中角度传感器（6）将摆杆（5）的角度信号传送至控制器。
5.根据权利要求4所述的一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，其特征在于：所述第一导向辊（4）设置于摆杆（5）下端，其中第二导向辊（8）设置于摆杆（5）上端。
6.根据权利要求5所述的一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，其特征在于：所述摆杆（5）设有拉力固定点（7），其中拉力固定点（7）设置于靠近低摩擦气缸（3）的一侧。
7.根据权利要求6所述的一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，其特征在于：所述拉力固定点（7）为多个，其中多个拉力固定点（7）从上到下依次设置于摆杆（5）靠近低摩擦气缸（3）的一侧。
8.根据权利要求1~7任一项所述的一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，其特征在于：所述稳定装置还设有摆杆限位（9），其中摆杆限位（9）为两个，所述的摆杆限位（9）位于纤维放纱卷（1）一侧，其中一个摆杆限位（9）设置于纤维放纱卷（1）和摆杆（5）的中间位置，另一个摆杆限位（9）设置于低摩擦气缸（3）和摆杆（5）的中间位置。
9.根据权利要求8所述的一种纤维缠绕机放纱张力稳定装置，其特征在于：所述两个摆杆限位（9）设置于同一垂直线上，并以中心转轴（10）水平线为中心轴对称。
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| CN (1) | CN208103577U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109397716A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-03-01 | 苏州久美玻璃钢股份有限公司 | 一种高效的双纱片缠绕机 |
| CN112722987A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-30 | 张家港三得利染整科技有限公司 | 一种多经轴纱线退绕方法 |
| CN117228435A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-15 | 江苏高倍智能装备有限公司 | 一种缠绕机放纱端半闭环恒张力控制方法及系统 |
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