一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置的制作方法

专利2025-10-07  13


本发明属于碳纤维,具体地说是一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置。


背景技术:

1、碳纤维复合材料由于具有轻质高强、抗疲劳性能好、可设计性强等优点,在航空航天、一般工业和体育休闲等领域得到了越来越广泛的应用。碳纤维预浸料是碳纤维的主要应用形式,它是将树脂基体浸涂到纤维或织物上,通过一定的处理后贮存备用的中间材料。自五十年代树脂基复合材料问世以来的几十年,一直以热固性树脂基复合材料为主流发展方向。上世纪八十年代,热塑性树脂及其复合材料引起了人们很大的兴趣,并取得了很大进展。相比于热固性复合材料,热塑性复合材料具有较强的柔韧性和抗冲击性能、良好的抗破坏能力和阻尼性能,它还具有成型加工周期短,可重复使用且性能不下降等优点。近十年来,热塑性复合材料以年均百分之二十五的速度增长,发展速度比热固性复合材料高数倍。

2、但是碳纤维预浸料在拉伸、剪切、复合等环节容易出现断丝情况,若是没有及时发现该情况,继续使用断裂的纤维丝,则会导致碳纤维预浸料的强度和韧性降低,影响产品的整体性能和稳定性。

3、综上,因此本发明提供了一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,以解决上述问题。


技术实现思路

1、本发明提供一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,以克服背景技术在存在的不足。

2、本发明技术方案如下:

3、一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,包括:机身、控制器和拉伸组件,若干所述控制器连接在所述机身上,所述机身的顶部与所述拉伸组件固定连接,所述机身上且位于所述拉伸组件的一侧连接有支撑杆,所述支撑杆中间位置设置有转动组件,所述转动组件的端部设置有夹持装置,所述转动组件的顶部设置有架子,所述架子中连接有辊轮,所述架子远离所述支撑杆的一侧固定连接有传感器,所述架子的一端设置有移动组件。

4、进一步的,所述转动组件包括电动伸缩杆、套筒和轨道,所述电动伸缩杆固定连接在所述支撑杆中,所述套筒固定连接在所述电动伸缩杆的底座顶端,所述轨道开设在所述套筒上,所述套筒外侧滑动连接有转动杆,所述转动杆与所述套筒连接的一面固定连接有圆柱。

5、进一步的,所述电动伸缩杆的伸出部上开设有圆孔槽,所述圆柱滑动连接在所述圆孔槽内,且所述圆柱靠近所述转动杆的部分与所述轨道滑动连接。

6、进一步的,所述夹持装置包括电机一、连杆一和连杆二,所述电机一固定连接在所述转动杆的端部,所述连杆一与所述电机一的输出端固定连接,所述连杆二转动连接在所述连杆一远离所述电机一的一端,所述连杆二的中部转动连接有连杆三,所述连杆三远离所述连杆二的一端转动连接在所述转动杆上,并位于所述连杆一的一侧,所述连杆一的一侧设置有连杆四,所述连杆四转动连接在所述转动杆上,所述连杆四远离所述转动杆一端转动连接有连杆五,所述连杆五的中部转动连接有连杆六,所述连杆六远离所述连杆五的一端转动连接在所述转动杆上位于所述连杆四的上端。

7、进一步的,所述连杆一和所述连杆四之间设置有用于啮合连接的卡齿,且所述连杆五和所述连杆一之间也设置有用于啮合连接的卡齿。

8、进一步的,所述连杆一、所述连杆二、所述连杆三、所述连杆四、所述连杆五以及所述连杆六均设置有两个且对称设置,左侧的所述连杆二远离所述连杆一的一端卡合连接有夹块一,两侧的所述连杆二远离所述连杆一的一端内部转动连接有翘板,两个所述翘板伸出两个所述连杆二相对的一面,两个所述翘板未伸出所述连杆二的一端固定连接有刀片,两个所述翘板的另一端固定连接有弹簧,左侧的所述连杆五远离所述连杆四的一端固定连接有夹块二,所述连杆五的一侧固定连接有推块。

9、进一步的,所述移动组件包括电机二、转杆一和转杆二,所述电机二固定连接在所述架子的一侧,所述电机二的输出端与所述转杆一的一端固定连接,所述转杆一的外侧滑动连接有转杆二,所述转杆二的一侧啮合连接有转杆三,所述转杆三远离所述转杆二的一端固定连接有滑块,所述滑块远离所述转杆三的一端靠近所述连杆五的一面转动连接有连杆七,所述连杆五与所述连杆七相对的一面设置有圆柱一,所述连杆七与所述圆柱相对的位置开设有圆槽一,所述连杆七与所述连杆五滑动连接,所述连杆七的一侧设置有连杆八,所述连杆二与所述连杆八相对的一面设置有圆柱二,所述连杆八与所述圆柱相对的位置开设有圆槽二,所述连杆八与所述连杆二卡合连接,所述连杆八转动连接在所述滑块上。

10、进一步的,所述转杆二和所述转杆三之间设置有用于啮合连接的卡齿,所述转动杆与所述滑块连接的位置开设有弧形轨道,方便所述滑块滑动。

11、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

12、1、本发明通过圆柱顺着轨道的轨迹滑动,并带动转动杆转动,由于轨道的底部为较陡的斜坡,上方为一层较缓的螺旋状环形,使转动杆先向上运行时轻微的转动,快到达套筒顶端时再根据轨道的轨迹实现转动,让夹块一和夹块二的顶端先与纤维丝接触,再转动到有破损纤维丝的位置,防止未破损的纤维丝在移动过程中被夹块一和夹块二夹住。

13、2、本发明通过连杆二和连杆五相互靠近时,带动连杆七和连杆八相互靠近,并夹持住该截断的碳纤维丝;当转杆二向靠近拉伸组件的一端转动时,由于转杆二的端部设置有部分卡齿,该卡齿与转杆三端部的齿轮啮合,转杆二带动转杆三向远离连杆五的方向转动,使得滑块顺着转动杆上的弧形轨道滑动,并使连杆七和连杆八与连杆二和连杆五分离。

14、3、本发明通过夹块一和夹块二带着碳纤维丝被截断的一端吸附在转杆二上,此时启动电机二,使转杆二向转杆三的方向转动,使夹块一和夹块二与连杆七和连杆八连接,当夹块一和夹块二与连杆七和连杆八的连接时,打开加热板,使两端的碳纤维丝融化,并通过连杆七和连杆八内的方形槽重新融合,使得在制作过程中可以发现碳纤维丝是否断裂,并及时解决,防止误用了断裂的碳纤维丝,影响产品的整体性能和稳定性,且减少了工人的工作量,工作人员不再需要时刻检查碳纤维丝是否断裂。



技术特征:

1.一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,包括:机身(1)、控制器(11)和拉伸组件(12),其特征在于:若干所述控制器(11)连接在所述机身(1)上,所述机身(1)的顶部与所述拉伸组件(12)固定连接,所述机身(1)上且位于所述拉伸组件(12)的一侧连接有支撑杆(2),所述支撑杆(2)中间位置设置有转动组件(3),所述转动组件(3)的端部设置有夹持装置(4),所述转动组件(3)的顶部设置有架子(5),所述架子(5)中连接有辊轮(51),所述架子(5)远离所述支撑杆(2)的一侧固定连接有传感器(52),所述架子(5)的一端设置有移动组件(6)。

2.如权利要求1所述一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,其特征在于:所述转动组件(3)包括电动伸缩杆(31)、套筒(32)和轨道(33),所述电动伸缩杆(31)固定连接在所述支撑杆(2)中,所述套筒(32)固定连接在所述电动伸缩杆(31)的底座顶端,所述轨道(33)开设在所述套筒(32)上,所述套筒(32)外侧滑动连接有转动杆(34),所述转动杆(34)与所述套筒(32)连接的一面固定连接有圆柱(35)。

3.如权利要求2所述一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,其特征在于:所述电动伸缩杆(31)的伸出部上开设有圆孔槽,所述圆柱(35)滑动连接在所述圆孔槽内,且所述圆柱(35)靠近所述转动杆(34)的部分与所述轨道(33)滑动连接。

4.如权利要求2所述一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,其特征在于:所述夹持装置(4)包括电机一(41)、连杆一(42)和连杆二(43),所述电机一(41)固定连接在所述转动杆(34)的端部,所述连杆一(42)与所述电机一(41)的输出端固定连接,所述连杆二(43)转动连接在所述连杆一(42)远离所述电机一(41)的一端,所述连杆二(43)的中部转动连接有连杆三(44),所述连杆三(44)远离所述连杆二(43)的一端转动连接在所述转动杆(34)上,并位于所述连杆一(42)的一侧,所述连杆一(42)的一侧设置有连杆四(45),所述连杆四(45)转动连接在所述转动杆(34)上,所述连杆四(45)远离所述转动杆(34)一端转动连接有连杆五(46),所述连杆五(46)的中部转动连接有连杆六(47),所述连杆六(47)远离所述连杆五(46)的一端转动连接在所述转动杆(34)上位于所述连杆四(45)的上端。

5.如权利要求4所述一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,其特征在于:所述连杆一(42)和所述连杆四(45)之间设置有用于啮合连接的卡齿,且所述连杆五(46)和所述连杆一(42)之间也设置有用于啮合连接的卡齿。

6.如权利要求4所述一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,其特征在于:所述连杆一(42)、所述连杆二(43)、所述连杆三(44)、所述连杆四(45)、所述连杆五(46)以及所述连杆六(47)均设置有两个且对称设置,左侧的所述连杆二(43)远离所述连杆一(42)的一端卡合连接有夹块一(431),两侧的所述连杆二(43)远离所述连杆一(42)的一端内部转动连接有翘板(432),两个所述翘板(432)伸出两个所述连杆二(43)相对的一面,两个所述翘板(432)未伸出所述连杆二(43)的一端固定连接有刀片(433),两个所述翘板(432)的另一端固定连接有弹簧(434),左侧的所述连杆五(46)远离所述连杆四(45)的一端固定连接有夹块二(461),所述连杆五(46)的一侧固定连接有推块(462)。

7.如权利要求4所述一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,其特征在于:所述移动组件(6)包括电机二(61)、转杆一(62)和转杆二(63),所述电机二(61)固定连接在所述架子(5)的一侧,所述电机二(61)的输出端与所述转杆一(62)的一端固定连接,所述转杆一(62)的外侧滑动连接有转杆二(63),所述转杆二(63)的一侧啮合连接有转杆三(64),所述转杆三(64)远离所述转杆二(63)的一端固定连接有滑块(65),所述滑块(65)远离所述转杆三(64)的一端靠近所述连杆五(46)的一面转动连接有连杆七(66),所述连杆五(46)与所述连杆七(66)相对的一面设置有圆柱一,所述连杆七(66)与所述圆柱相对的位置开设有圆槽一,所述连杆七(66)与所述连杆五(46)滑动连接,所述连杆七(66)的一侧设置有连杆八(67),所述连杆二(43)与所述连杆八(67)相对的一面设置有圆柱二,所述连杆八(67)与所述圆柱相对的位置开设有圆槽二,所述连杆八(67)与所述连杆二(43)卡合连接,所述连杆八(67)转动连接在所述滑块(65)上。

8.如权利要求7所述一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,其特征在于:所述转杆二(63)和所述转杆三(64)之间设置有用于啮合连接的卡齿,所述转动杆(34)与所述滑块(65)连接的位置开设有弧形轨道。


技术总结
本发明属于碳纤维技术领域,提供一种碳纤维预浸料生产过程断丝自动维护装置,包括:机身、控制器和拉伸组件,若干控制器连接在机身上,机身的顶部与拉伸组件固定连接,机身上且位于拉伸组件的一侧连接有支撑杆,支撑杆中间位置设置有转动组件,转动组件的端部设置有夹持装置,转动组件的顶部设置有架子,架子的一端设置有移动组件;本发明通过启动连杆一转动并带动连杆二同向转动,连杆三对连杆二起支撑作用,连杆一转动时带动连杆四转动,当连杆二和连杆五接触时,推块推动翘板的一端使翘板翘起,并将刀片抬起切断该碳纤维丝,此时夹块一和夹块二夹住该碳纤维丝的端部,防止该碳纤维丝滑落,需要人工重新牵引。

技术研发人员:陈士旭,许世玲,陈希泽
受保护的技术使用者:江苏圣顿机械有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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