專利名稱：一種數(shù)控碳纖維上漿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種碳纖維上漿裝置，特別是用于碳纖維生產(chǎn)工藝中碳纖維表面
處理后的上漿處理的數(shù)控碳纖維上漿裝置。
背景技術(shù)：
上漿是碳纖維生產(chǎn)工藝過程中一個必不可少的步驟，而且上漿劑在碳纖維的生產(chǎn)
以及后續(xù)的碳纖維/樹脂基復(fù)合材料中起著重要的作用。研究上漿劑對碳纖維及其樹脂基
復(fù)合材料的影響有著重要意義。目前，市場上常見的上漿設(shè)備大多存在以下缺點 1、上漿不穩(wěn)定，不均勻，上漿質(zhì)量差； 2、上漿設(shè)備控制難度大，使用不方便； 3、工作安全系數(shù)低，難以保障工作人員的安全。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種數(shù)控碳纖維上漿裝置，克服了上述產(chǎn)品使用不方 便，使用效果差及不安全的缺點。 本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn) —種數(shù)控碳纖維上漿裝置，包括機架、紗架、張力控制裝置、上漿裝置、加熱烘干裝 置、收巻裝置和控制柜，所述機架上左側(cè)鎖接紗架，紗架上側(cè)設(shè)有固定在機架上的張力控制 裝置，所述紗架右側(cè)設(shè)有固定在機架上的上漿裝置，上漿裝置采用多級輥子結(jié)構(gòu)，所述上漿 裝置右側(cè)設(shè)有加熱烘干裝置，加熱烘干裝置右側(cè)設(shè)有收巻裝置，收巻裝置左側(cè)設(shè)有伺服電 機，加熱烘干裝置與收巻裝置之間設(shè)有游動導向機構(gòu)；所述加熱烘干裝置前側(cè)還設(shè)有固定 在機架上的控制柜，控制柜頂端設(shè)有顯示屏。 所述游動導向機構(gòu)主要結(jié)構(gòu)為兩個傾斜相對的圓錐體。 所述控制柜主要包括游動控制伺服控制器、巻取控制伺服控制器、PLC控制器、溫 度控制器，PLC控制器連接顯示屏。 本實用新型所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置的有益效果為帶伺服控制器的數(shù)控上漿 機工作穩(wěn)定，安全可靠，控制靈活；整個系統(tǒng)通過對PLC、恒溫控制、觸摸屏設(shè)計，數(shù)顯設(shè)計 等技術(shù)的集成，大大提高了系統(tǒng)的整體性能和技術(shù)水平。

圖1是本實用新型實施例所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型實施例所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置的右視圖； 圖3是本實用新型實施例所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置的俯視圖； 圖4是本實用新型實施例所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置的剖視圖； 圖5是本實用新型實施例所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置的控制柜的原理圖。 圖中
3[0018] 1、機架；2、紗架；3、張力控制裝置；4、上漿裝置；5、加熱烘干裝置；6、收巻裝置； 7、游動導向機構(gòu)；8、多級輥子；9、控制柜；10、顯示屏；11、伺服電機；12、游動控制伺服控制 器；13、巻取控制伺服控制器；14、 PLC控制器；15、溫度控制器。
具體實施方式如圖1-5所示，本實用新型實施例所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置，包括機架1、紗架 2、張力控制裝置3、上漿裝置4、加熱烘干裝置5、收巻裝置6和控制柜9，所述機架1上左側(cè) 通過螺絲鎖接紗架2，紗架2上側(cè)設(shè)有固定在機架1上的張力控制裝置3，通過調(diào)整張力控 制裝置3的皮帶的松緊可調(diào)節(jié)紗架2的張力，所述紗架2右側(cè)設(shè)有固定在機架1上的上漿 裝置4，上漿裝置4采用多級輥子8結(jié)構(gòu)，上漿裝置4左下角的輥子用來導絲上漿，右上角的 輥子用來擠出多余漿液，通過多級輥子8實現(xiàn)碳纖維的上漿，在多級輥子8作用下可以使纖 維分布更均勻，所述上漿裝置4右側(cè)設(shè)有加熱烘干裝置5，加熱烘干裝置5采用熱電偶監(jiān)控 溫度可以實現(xiàn)恒溫控制，進而控制上漿后纖維的干燥過程，加熱烘干裝置5右側(cè)設(shè)有收巻 裝置6，收巻裝置6左側(cè)設(shè)有伺服電機ll，加熱烘干裝置5與收巻裝置6之間設(shè)有游動導向 機構(gòu)7，在使用時收巻裝置6采用伺服電機11控制，并與游動機構(gòu)7共同作用使碳纖維均勻 地纏繞在收巻裝置6的巻筒上；所述加熱烘干裝置5前側(cè)還設(shè)有固定在機架1上的控制柜 9，控制柜9頂端設(shè)有顯示屏IO，通過控制柜9可控制加熱烘干裝置5中的溫度、風速，同時 還可控制收巻裝置6的收巻過程。 所述控制柜9主要包括游動控制伺服控制器12、巻取控制伺服控制器13、 PLC控 制器14、溫度控制器15，在使用時，通過PLC控制器14連接顯示屏IO，并將各技術(shù)原參數(shù)和 修改參數(shù)進行顯示和調(diào)整，通過游動控制伺服控制器12控制游動導向機構(gòu)7的移動，通過 巻取控制伺服控制器13控制巻取裝置6的巻取速率，通過溫度控制器15控制加熱烘干裝 置5的溫度。 所述游動導向機構(gòu)7主要結(jié)構(gòu)為兩個傾斜相對的圓錐體，通過游動導向機構(gòu)7的 左右移動讓紗均勻纏在收巻裝置6上，游動導向機構(gòu)7向左走紗時，紗纏在右面圓錐體上， 游動導向機構(gòu)7向右走紗時，紗纏在左面圓錐體上，然后由圓錐體引導纏繞到收巻裝置6 上；所述游動導向機構(gòu)7上還有脈沖元件，當游動導向機構(gòu)7移到一側(cè)邊緣時會產(chǎn)生脈沖， 使得游動導向機構(gòu)7向反方向移動。 本實用新型實施例所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置，在使用時，通過紗架2對碳纖維 絲巻進行固定，并在張力控制裝置3的作用下為上漿過程中的碳纖維提供合適的張力；通 過上漿裝置4將碳纖維引導到漿槽上漿，用擠壓輥擠出碳纖維上的多余漿液；然后通過加 熱烘干裝置5對上漿后的碳纖維進行烘干，去除碳纖維表面上漿劑中的水分；最后在游動 導向機構(gòu)7的作用下，通過伺服電機11驅(qū)動收巻裝置6將碳纖維收巻在巻筒上；整個操作 過程是在控制柜9的操控下完成，并通過控制柜9對烘干溫度，走絲速率控制、游動導向機 構(gòu)7的運動等進行數(shù)字化控制。 以上所述的實施例，只是本實用新型較優(yōu)選的具體實施方式
的一種，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員在本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換，都應(yīng)包含在本實用新型技術(shù) 方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種數(shù)控碳纖維上漿裝置，包括機架(1)、紗架(2)、張力控制裝置(3)、上漿裝置(4)、加熱烘干裝置(5)、收卷裝置(6)和控制柜(9)，所述機架(1)上中部設(shè)有上漿裝置(4)和加熱烘干裝置(5)，其特征在于上漿裝置(4)左側(cè)設(shè)有鎖接在機架(1)上的紗架(2)，紗架(2)上側(cè)設(shè)有張力控制裝置(3)；所述加熱烘干裝置(5)右側(cè)設(shè)有收卷裝置(6)，收卷裝置(6)左側(cè)設(shè)有伺服電機(11)，加熱烘干裝置(5)與收卷裝置(6)之間設(shè)有游動導向機構(gòu)(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置，其特征在于所述加熱烘干裝置(5) 前側(cè)還設(shè)有固定在機架(1)上的控制柜(9)，控制柜(9)頂端設(shè)有顯示屏(10)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置，其特征在于所述游動導向機構(gòu)(7) 主要結(jié)構(gòu)為兩個傾斜相對的圓錐體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置，其特征在于所述上漿裝置(4)采用 多級輥子(8)結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控碳纖維上漿裝置，其特征在于所述控制柜(9)主要 包括游動控制伺服控制器(12)、巻取控制伺服控制器(13)、PLC控制器(14)、溫度控制器 (15)，PLC控制器(14)連接顯示屏(10)。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)控碳纖維上漿裝置，包括紗架、張力控制裝置、上漿裝置、加熱烘干裝置、收卷裝置和控制柜，上漿裝置左側(cè)設(shè)有紗架和張力控制裝置；加熱烘干裝置右側(cè)設(shè)有收卷裝置，加熱烘干裝置與收卷裝置之間設(shè)有游動導向機構(gòu)；述加熱烘干裝置前側(cè)還設(shè)有控制柜，控制柜頂端設(shè)有顯示屏。本實用新型有益效果為帶伺服控制器的數(shù)控上漿機工作穩(wěn)定，安全可靠，控制靈活；整個系統(tǒng)通過對PLC、恒溫控制、觸摸屏設(shè)計，數(shù)顯設(shè)計等技術(shù)的集成，大大提高了系統(tǒng)的整體性能和技術(shù)水平。
文檔編號D06B23/00GK201512679SQ200920222518
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者段躍新, 羅云烽, 肇研 申請人:北京航空航天大學