CN208266354U - 碳纤维在线展纤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳纤维在线展纤装置，包括：加热展纤辊组件，设置有两组，每组所述加热展纤辊组件包括两组固定支架、两端部分别设置在两组所述固定支架上的多组加热辊及第一动力组件，其中，多组所述加热辊上下并排设置，所述第一动力组件与所述固定支架连接，用于带动所述加热展纤辊组件移向或远离另一组所述加热展纤辊组件；振动展纤辊组件，设置在两组所述加热展纤辊组件之间，且能够沿两组所述加热展纤辊组件之间的中心点连线方向左右振动。通过两组加热展纤辊组件的设置，实现在线展纤装置的开合，从而便于实现穿纱操作，另外保证左右两组加热展纤辊组件的展纤包角完全一致，进一步保证两组纱线的张力一致。

Description

碳纤维在线展纤装置

技术领域

本实用新型涉及碳纤维加工设备技术领域，具体涉及一种碳纤维在线展纤装置。

背景技术

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。

在进行碳纤维织物的织造时，一般先要对碳纤维进行展纤，使碳纤维束更平、更薄，展纤后的碳纤维的性能更优且更利于织造。

而现有离线碳纤维展纤装置是一个独立的装置，展纤装置采用水平布置，最大门幅只有800mm，同时为了达到展纤效果安排了多组展纤棍使得展纤装置的长度长，使得原有的装置无法适应在线展纤装置对展纤宽度为1270mm和空间布局的要求，同时原有的离线展纤装置用的振动装置采用凸轮机构使得车间噪音大，与经编机组合在一起时噪音会严重超标。另外现有的离线碳纤维展纤装置一般通过两个加热辊之间形成的包角对碳纤维施加压力，从而达到良好的纤维展宽目的，但是该机器展纤效率低，且通过一道工序展纤效果差。

有鉴于上述现有的展纤装置存在的缺陷，本实用新型人基于从事此类产品设计制造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，以期创设一种碳纤维在线展纤装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的展纤装置存在的缺陷，而提供一种碳纤维在线展纤装置，展纤效果好、效率高，且便于穿纱，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

碳纤维在线展纤装置，包括：

加热展纤辊组件，设置有两组，每组所述加热展纤辊组件包括两组固定支架、两端部分别设置在两组所述固定支架上的多组加热辊及第一动力组件，其中，多组所述加热辊上下并排设置，所述第一动力组件与所述固定支架连接，用于带动所述加热展纤辊组件移向或远离另一组所述加热展纤辊组件；

振动展纤辊组件，设置在两组所述加热展纤辊组件之间，且能够沿两组所述加热展纤辊组件之间的中心点连线方向左右振动。

作为一种优选的技术方案，所述第一动力组件包括电机、两组连轴和两组丝杠组件，其中，所述电机的输出轴、所述连轴、所述丝杠组件的固定螺母依次通过链条联轴器连接，且两组所述固定支架分别固定设置在两组所述固定螺母上。

作为一种优选的技术方案，还包括固定直线轨，所述固定直线轨与所述固定支架上设置的第一滑块配套；

所述固定直线轨设置有两组，且分别平行于两组所述加热展纤辊组件中心点连线的方向。

作为一种优选的技术方案，所述固定直线轨上设置有位移传感器，用于监测每组所述固定支架移动的距离；

所述电机为第一伺服电机，所述位移传感器与所述第一伺服电机的PLC连接。

作为一种优选的技术方案，所述振动展纤辊组件包括多组上下并排设置的振动展纤辊和第二动力装置，其中，

所述第二动力装置包括第二伺服电机、多组偏心轮组件、多组关节轴承，其中，所述振动展纤辊的一端分别通过所述偏心轮组件和所述关节轴承与所述第二伺服电机的输出轴连接，另一端设置有第二滑块，滑动设置在装置预设的滑行轨道内，使得所述振动展纤辊沿平行于两组所述加热展纤辊组件中心点连线的方向振动。

作为一种优选的技术方案，所述偏心轮组件的偏心角度按90°均分。

作为一种优选的技术方案，所述固定支架的一端部呈波浪形，且两组所述加热展纤辊组件相对应的两组所述固定支架对称设置。

作为一种优选的技术方案，所述加热辊分别对应设置在波浪形端部的凸起部。

多组所述振动展纤辊分别对应设置在两组波浪形端部的凹部之间。

采用上述技术方案，能够实现以下技术效果：

1）、通过两组加热展纤辊组件的设置，实现在线展纤装置的开合，从而便于实现穿纱操作，另外可根据实际的工艺需求设置左右开合的角度，并实时根据位移传感器的反馈及时修正开合角度，保证左右两组加热展纤辊组件的展纤包角完全一致，进一步保证两组纱线的张力一致；

2）、通过设置在两组加热展纤辊组件之间的振动展纤辊组件，可给其中的碳纤维纱线一正弦波振动，使得碳纤维纱线展开更加的均匀，进一步优化展纤效果；

3）、该装置安装方便，且能够根据工艺要求，对碳纤维的展纤进行控制，另外在线展纤无需进行碳纤维的收卷即可直接连接下一道加工工序，简化生产流程，降低能耗。

附图说明

图1为本实用新型碳纤维在线展纤装置的结构示意图；

图2为本实用新型中加热展纤辊组件的结构示意图；

图3为本实用新型中振动展纤辊组件的结构示意图；

图4为图1的主视图；

其中，1-加热展纤辊组件，11-固定支架，111-第一滑块，112-凹部，113-凸起部，12-加热辊，13-第一动力组件，131-第一伺服电机，132-连轴，133-丝杠组件，1331-固定螺母，1332-丝杆，14-链条联轴器，15-固定直线轨，2-振动展纤辊组件，21-振动展纤辊，211-第二滑块，22-第二动力装置，221-第二伺服电机，2211-长芯轴，222-偏心轮组件，223-关节轴承，3-位移传感器。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,对依据本实用新型提出的碳纤维在线展纤装置其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，本实用新型公开了一种碳纤维在线展纤装置，包括：

加热展纤辊组件1，设置有两组，分别为左加热展纤辊组件和右加热展纤辊组件，每组加热展纤辊组件1包括两组固定支架11、两端部分别设置在两组固定支架11上的多组加热辊12及第一动力组件13，其中，多组加热辊12上下并排设置，第一动力组件13与固定支架11连接，用于带动加热展纤辊组件1移向或远离另一组加热展纤辊组件1，即两组加热展纤辊组件1在其动力组件的带动下分别相向或相互靠近移动，从而实现装置入口的开合，当装置开启前，打开两组加热展纤辊组件1，此时其间的距离增加，便于穿纱，穿纱完成后调整两组加热展纤辊组件1之间的距离，使其处于工作位置，有利于其与振动展纤辊组件2之间的配合，实现较好的展纤效果；

振动展纤辊组件2，设置在两组加热展纤辊组件1之间，且能够沿两组加热展纤辊组件1之间的中心点连线方向左右振动，从而使得加热展纤辊组件1与振动展纤辊组件2之间的距离处于变化中，进一步的使得穿设在两者之间的的碳纤维得到更优的展纤效果。

作为一种优选的技术方案，第一动力组件13包括电机、两组连轴132和两组丝杠组件133，其中，电机的输出轴、连轴132、丝杠组件133的固定螺母1331依次通过链条联轴器14连接，且两组固定支架11分别固定设置在两组固定螺母1331上。具体的，电机的输出轴包括两组，分别与一组连轴132、丝杠组件133的固定螺母1331依次通过链条联轴器14连接，通过连轴132将输出轴的旋转动力转化为固定螺母1331的旋转力，从而使得与其连接的固定支架11能够沿丝杠组件133的丝杆1332方向移动，从而实现两组加热展纤辊组件1的相向或相互靠近移动，另外由于两组输出轴分别连接同一电机，从而可实现两组加热展纤辊组件1的同步移动，避免出现移动不同步导致的加热辊12的倾斜，从而影响展纤效果。

作为一种优选的技术方案，由于固定支架11固定设置在固定螺母1331上，且固定支架11呈竖向分布，为了进一步防止加热展纤辊组件1在移动过程中固定支架11的倾斜移动，还包括固定直线轨15，固定直线轨15与固定支架11上设置的第一滑块111配套；

固定直线轨15设置有两组，且分别平行于两组加热展纤辊组件1中心点连线的方向。

作为一种优选的技术方案，固定支架11上设置的第一滑块111呈凹型，且第一滑块111与固定支架11之间通过弯折状的连接件连接固定，其中，连接件包括垂直设置的第一部分和第二部分，第一部分与固定支架11通过螺母固定，第二部分与第一滑块111通过螺母固定。

作为一种优选的技术方案，固定直线轨15上设置有位移传感器3，用于监测每组固定支架11移动的距离，从而得到两组加热展纤辊组件1之间的距离信息；

电机为第一伺服电机131，位移传感器3与第一伺服电机131的PLC连接，通过位移传感器3检测到的两组加热展纤辊组件1之间的距离信息后反馈给第一伺服电机131的PLC，然后与其内部预设的距离值进行比对，实现两组加热展纤辊组件1之间的开合角度调整及修正。

作为一种优选的技术方案，振动展纤辊组件2包括多组上下并排设置的振动展纤辊21和第二动力装置22，其中，

第二动力装置22包括第二伺服电机221、多组偏心轮组件222、多组关节轴承223，其中，振动展纤辊21的一端分别通过偏心轮组件222和关节轴承223与第二伺服电机221的输出轴连接，另一端设置有第二滑块211，滑动设置在装置预设的滑行轨道内，使得振动展纤辊21沿平行于两组加热展纤辊组件1中心点连线的方向振动，具体的，第二伺服电机221的输出轴为一根长芯轴2211，其做旋转运动，从而带动与其连接的偏心轮的转动，从而带动与偏心轮连接的振动展纤辊21的来回振动，为了使得振动展纤辊21两端的运动保持一致，从而在其另一端设置有第二滑块211，相应的在装置上设置有用于给第二滑块211运动的滑行轨道，从而使得振动展纤辊21的一端主动、另一端从动，振动展纤辊21在偏心轮的带动下，对碳纤维纱施加一正弦波振动，使得碳纤维展开更匀称，且由于每组振动展纤辊21设置在同一输出轴上，因此其运动为同步运动。

作为一种优选的技术方案，偏心轮组件222的偏心角度按90°均分。

作为一种优选的技术方案，固定支架11的一端部呈波浪形，且两组加热展纤辊组件1相对应的两组固定支架11对称设置。

作为一种优选的技术方案，加热辊12分别对应设置在波浪形端部的凸起部113。

多组振动展纤辊21分别对应设置在两组波浪形端部的凹部112之间。

在实际使用时，首先通过第一伺服电机131打开两组加热展纤辊组件1，进行碳纤维纱的穿纱，完成后，闭合两组加热展纤辊组件1，此时可同步通过位移传感器3和第一伺服电机131控制闭合程度，并可及时修正开合角度，保证两组加热展纤辊的展纤包角完全一致，从而保证两组碳纤维纱线的张力一致，然后，开启第二伺服电机221带动振动展纤辊21在两组加热展纤辊之间的运动，从而使得展纤更加匀称。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.碳纤维在线展纤装置，其特征在于，包括：

加热展纤辊组件（1），设置有两组，每组所述加热展纤辊组件（1）包括两组固定支架（11）、两端部分别设置在两组所述固定支架（11）上的多组加热辊（12）及第一动力组件（13），其中，多组所述加热辊（12）上下并排设置，所述第一动力组件（13）与所述固定支架（11）连接，用于带动所述加热展纤辊组件（1）移向或远离另一组所述加热展纤辊组件（1）；

振动展纤辊组件（2），设置在两组所述加热展纤辊组件（1）之间，且能够沿两组所述加热展纤辊组件（1）之间的中心点连线方向左右振动。

2.根据权利要求1所述的碳纤维在线展纤装置，其特征在于，所述第一动力组件（13）包括电机、两组连轴（132）和两组丝杠组件（133），其中，所述电机的输出轴、所述连轴（132）、所述丝杠组件（133）的固定螺母（1331）依次通过链条联轴器（14）连接，且两组所述固定支架（11）分别固定设置在两组所述固定螺母（1331）上。

3.根据权利要求2所述的碳纤维在线展纤装置，其特征在于，还包括固定直线轨（15），所述固定直线轨（15）与所述固定支架（11）上设置的第一滑块（111）配套；

所述固定直线轨（15）设置有两组，且分别平行于两组所述加热展纤辊组件（1）中心点连线的方向。

4.根据权利要求3所述的碳纤维在线展纤装置，其特征在于，所述固定直线轨（15）上设置有位移传感器（3），用于监测每组所述固定支架（11）移动的距离；

所述电机为第一伺服电机（131），所述位移传感器（3）与所述第一伺服电机（131）的PLC连接。

5.根据权利要求1所述的碳纤维在线展纤装置，其特征在于，所述振动展纤辊组件（2）包括多组上下并排设置的振动展纤辊（21）和第二动力装置（22），其中，

所述第二动力装置（22）包括第二伺服电机（221）、多组偏心轮组件（222）、多组关节轴承（223），其中，所述振动展纤辊（21）的一端分别通过所述偏心轮组件（222）和所述关节轴承（223）与所述第二伺服电机（221）的输出轴连接，另一端设置有第二滑块（211），滑动设置在装置预设的滑行轨道内，使得所述振动展纤辊（21）沿平行于两组所述加热展纤辊组件（1）中心点连线的方向振动。

6.根据权利要求5所述的碳纤维在线展纤装置，其特征在于，所述偏心轮组件（222）的偏心角度按90°均分。

7.根据权利要求5所述的碳纤维在线展纤装置，其特征在于，所述固定支架（11）的一端部呈波浪形，且两组所述加热展纤辊组件（1）相对应的两组所述固定支架（11）对称设置。

8.根据权利要求7所述的碳纤维在线展纤装置，其特征在于，所述加热辊（12）分别对应设置在波浪形端部的凸起部（113）；

多组所述振动展纤辊（21）分别对应设置在两组波浪形端部的凹部（112）之间。