一种玻璃纤维增强树脂复合材料板簧的制造装置制造方法及图纸

技术编号:7702504 阅读:208 留言:0更新日期:2012-08-24 22:21
本发明专利技术提供了一种玻璃纤维增强树脂复合材料板簧的制造装置,包括纱辊、浸胶槽、张力控制器和PMAC控制器,其中,浸胶槽与张力控制器连接,张力控制器与PMAC控制器连接,它们之间设有电机;所述张力控制器包括速度传感器、张力传感器和机械部分,它们分别受PMAC控制器控制;所述机械部分包括一组固定的和一组移动的摩擦辊。本发明专利技术中的装置可对纤维张力实现实时监测控制,而且各阶段所需的张力值可预先设置,在纤维材料缠绕过程中可以根据不同预设张力值来实时改变纤维的张力状况。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维增强树脂复合材料板簧的制造装置
本专利技术涉及一种纤维增强树脂复合材料板簧的制造装置,特别是一种采用纤维缠绕成型工艺制造纤维增强树脂复合材料板簧的设备。
技术介绍
板簧是汽车悬挂装置的一部分,用于在汽车骨架上悬挂汽车运转齿轮。当汽车横穿无摩擦区域时,板簧对于汽车坐垫和坐垫上的人必须有高度的振动柔韧性。当汽车的其它必要结构部件显示出较少的柔韧性和微小的挠度以保证主要汽车硬度时,板簧必须具有极大的柔韧性和巨大的挠度以保证汽车行驶时的摩擦力。由于板簧缠绕过程中张力需实时变化,且张力值及精度要求较高,目前的复合材料板簧纤维缠绕成型生产装置无法满足复合材料板簧纤维缠绕的要求,故迫切需要设计新 的针对板簧的生产制造设备。现有的用于生产板簧的缠绕机中具有的张力系统无法达到精密的控制及张力数据的实时显示,而纤维张力控制恰是纤维缠绕工艺的关键所在,直接关系到板簧产品内部的受力情况及铺展状态,直接影响到复合材料板簧的产品质量。现有张力控制系统多采用滚轮绕轴转动过程与行走中的纤维纱束之间的摩擦力来实现,张力调解力度有限,无法实时准确控制纤维的张力树脂,精度较低,误差较大。中国技术专利CN 202089643U公开了一种钢丝管缠绕机放线轮张力调节装置,包括张力轮,张力轮的两端设置有压紧盖,张力调节轮的内孔设置有刹车片槽,与刹车片对应的张力调节轮上设置有钉紧螺栓孔,钉紧螺栓孔与刹车片槽联通,钉紧螺栓孔内设钉紧螺栓,在张力调节轮的端部设置有卡丝槽。采用上述技术方案,本技术有以下优点放线轮套在轮轴上,靠放射线轮上的刹车片对放线轴进行刹车,从原来的轮边刹车改进为轴心刹车,张力均匀,工作时放线轮转动,不工作或者是缠绕在放线轮上的钢丝的牵拉力过大时,设置在放线轮轴心处的刹车片就抱紧放线轴,方便控制缠绕在放射线轮上的钢丝的放线速度。提闻广品的成品率。中国专利技术专利申请CN 101804928A公开了一种缠绕机纤维上胶设备张力控制装置及其控制方法,控制装置包括伺服电机、电机驱动器、浸胶辊、张力传感器、张力信号放大器、PLC控制器、弹簧导辊、刮胶板和辊轮;控制方法包括步骤一进行初始化,纤维预紧,启动装置;步骤二 张力传感器测量纤维上的张力值,传送给PLC控制器;步骤三PLC控制器传送控制信号给电机驱动器;步骤四电机驱动器通过伺服电机控制的浸胶辊转速,使得纤维的张力与张力的预设值在误差范围内;步骤五纤维经过刮胶板传输给缠绕机。本专利技术的张力的控制精度高,能够实现对张力的实时监测,和现有弹簧测量设备相比,测量精度提高很多,响应速度也提高了很多,而且装置操作方便。以及,中国专利技术专利申请CN 2608465A公开了一种数控纤维缠绕机磁力平衡张力装置,主要技术特征是它包括安装板,固定于安装板上带指示力矩刻度的永磁控制器、导丝辊支轴,所述的永磁控制器采用永久磁铁结构,其上有指示力矩的刻度,绕导丝辊支轴旋转的导丝辊,联接于永磁控制器伸出轴上的纱团芯轴,固定于纱团芯轴上的压块。具有不需施加电流,也不需其他任何控制装置,结构简单,调整方便等特点。然而,上述板簧制造设备均不具有闭路张力控制功能,具有一定缺陷。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷,本专利技术提供一种张力闭路控制系统、过改变纤维与摩擦辊之间的接触面积来改变玻璃纤维上的张力,能够现纤维张力的实时调节的制造装置,用于生产玻璃纤维增强树脂复合材料板簧。因此,本专利技术提供了一种玻璃纤维增强树脂复合材料板簧的制造装置,包括用于 架设纤维材料的纱辊I、与纱辊I相连的浸胶槽2、与浸胶槽2相连的张力控制器4、PMAC控制器5,其中,所述浸胶槽2与张力控制器4之间设有伺服电机3,所述张力控制器4与PMAC控制器5之间也设有伺服电机7和电机驱动器8,所述伺服电机3和张力控制器4分别与PMAC控制器5连接、受PMAC控制器5控制;所述张力控制器4包括速度传感器9、张力传感器10和机械部分,速度传感器9和张力传感器10分别受PMAC控制器5控制;所述机械部分包括固定辊架12和移动辊架11,固定辊架12和移动辊架11上均设有多个摩擦辊,所述移动辊架11与丝杠13连接、受PMAC控制器5控制;所述速度传感器9用于获得纤维材料相对于所述摩擦辊的移动(传送)速度信号,所述张力传感器10用于获得所述摩擦辊上缠绕的材料的张力信号。优选地,所述固定辊架12上设有3个摩擦辊,所述移动辊架11上设有4个摩擦辊。优选地,所述浸胶槽2中设有恒温加热装置和/或恒温加热浴槽。优选地,所述浸胶槽2和纱辊I之间设有一组用于增加材料张力的摩擦辊。优选地,张力传感器10和速度传感器9上分别设有用防止纤维材料从传感器上滑落的部件。优选地,所述PMAC控制器5具有显示屏和人机界面。优选地,所述PMAC控制器5具有预设并存储速度阈值和张力阈值的装置,还具有将从速度传感器9和张力传感器10中获得速度信号和张力信号与所述速度阈值和张力阈值进行比较的比较器,还具有通过获得比较器输出的结果控制丝杠13上下移动的装置。优选地,所述摩擦辊的设置方式是下压式、上提式、凸轮式、中心轴旋转式或曲轴式的。以下将更详细的描述本专利技术的技术方案本专利技术提供了一种玻璃纤维增强树脂复合材料板簧的制造装置,所述装置包括用于架设玻璃纤维材料的纱棍I、与纱棍I相连的浸胶槽2、与浸胶槽2相连的张力控制器4、PMAC控制器5。纱辊I的数量可以是单独一个或并列地多个。在浸胶槽2与张力控制器4之间设有伺服电机3,所述张力控制器4与PMAC控制器5之间也设有伺服电机7和电机驱动器8,所述伺服电机3和张力控制器4分别与PMAC控制器5连接、受PMAC控制器5控制。架设在纱辊I上的玻璃纤维先通过浸胶槽2然后在伺服电机3的驱动下进入张力控制器4中。为了增加装置的灵活性,也可以在纱辊和浸胶槽2之间设置一组摩擦辊,使得玻璃纤维纤维在进入浸胶槽2之前被拉伸而具有一定张力。由于玻璃纤维增强树脂复合材料板簧在制造时优选地应当在具有一定温度的环境下,将玻璃纤维充分浸泡到环氧树脂中,因此浸胶槽2中设有恒温加热装置和/或恒温加热浴槽。恒温加热装置或恒温加热浴槽中均可以通过加热管以实现,温度多为60±20°C,属于本领域技术人员能够掌握的技术,而不再赘述。所述张力控制器4包括速度传感器9、张力传感器10和机械部分。在电信号方面,速度传感器9和张力传感器10分别受PMAC控制器5控制。机械连接方面,所述机械部分包括固定辊架12和移动辊架11,固定辊架12和移动辊架11上均设有多个摩擦辊。固定辊架12和移动辊架11上的摩擦辊依次排列,使得玻璃纤维依次绕过固定辊架12和移动辊架11上的摩擦辊。固定辊架12对于张力控制器5是固定的,而移动辊架11通过丝杠13连接并受PMAC控制器5控制,因此可沿着丝杠13的导轨上下移动。由于移动,导致固定辊架12和移动辊架11上的摩擦辊之间的距离改变,从而改变绕在摩擦辊上的玻璃纤维的张力。张力控制器4中的速度传感器9用于获得纤维材料相对于所述摩擦辊的移动速度信号,所述张力 传感器10用于获得所述摩擦辊上缠绕的玻璃纤维的张力信号。PMAC控制器5具有预设并存储速度阈值和张力阈值的装置,允许操作人员预设玻璃纤维的传送速度阈值和张力阈值。该控制器5还具有将从速度传感器9和张力传感器10中获得速度本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维增强树脂复合材料板簧的制造装置,包括用于架设纤维材料的纱辊(I)、与纱辊(I)相连的浸胶槽(2)、与浸胶槽(2)相连的张力控制器(4)、PMAC控制器(5),其特征在于所述浸胶槽(2)与张力控制器(4)之间设有伺服电机(3),所述张力控制器(4)与PMAC控制器(5)之间也设有伺服电机(7)和电机驱动器(8),所述伺服电机(3)和张力控制器(4)分别与PMAC控制器(5)连接、受PMAC控制器(5)控制;所述张力控制器(4)包括速度传感器(9)、张力传感器(10)和机械部分,速度传感器(9)和张力传感器(10)分别受PMAC控制器(5 )控制;所述机械部分包括固定辊架(12 )和移动辊架(11),固定辊架(12 )和移动辊架(11)上均设有多个摩擦辊,所述移动辊架(11)与丝杠(13 )连接、受PMAC控制器(5)控制;所述速度传感器(9)用于获得纤维材料相对于所述摩擦辊的移动速度信号,所述张力传感器(10)用于获得所述摩擦辊上缠绕的材料的张力信号。2.根据权利要求I所述的制造装...

【专利技术属性】
技术研发人员:王庆明席长飞高国强王大鹏张小燕
申请(专利权)人:北京中材汽车复合材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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