一种用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统，主要包括机架、箱体、系纱装置、小车装置、压纱装置、夹纱装置、剪纱装置和张力控制模块，所述机架上安设箱体、系纱装置和水平方向的导轨；所述小车装置安装在导轨上，小车装置沿导轨的长度方向往返移动；所述压纱装置、夹纱装置、剪纱装置和张力控制模块均设于小车装置上；卧式纤维缠绕机的芯模于系纱装置上，芯模的轴线方向与导轨的长度方向平行。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术中的压纱装置、夹纱装置和剪纱结构均设计于小车装置上，压纱、夹纱及剪纱过程不受小车位置的限制，无论小车装置运行至哪一位置，均可进行压纱和夹纱，当缠绕指令结束时都可剪纱，提高了自动挂切纱系统的灵活性。

An automatic hanging yarn system for horizontal filament winding machine

The invention discloses an automatic hanging cut yarn system for a horizontal filament winding machine, which mainly includes a frame, a box body, a gauze device, a trolley device, a gauze device, a yarn clip device, a yarn shearing device and a tension control module, the installation of a housing, a gauze device and a horizontal guide on the frame, and the installation of the car device. On the guide rail, the trolley device moves and moves along the length direction of the guide rail; the gauze device, the yarn clip device, the yarn shearing device and the tension control module are all on the car device; the core die of the horizontal filament winding machine is on the yarn device, the axis direction of the core die is parallel to the length of the guide rail. The beneficial effect of the invention is that the gauze device, yarn clip device and yarn shearing structure in the invention are designed on the trolley device, and the pressure yarn, the clip yarn and the yarn shearing process are not restricted by the position of the trolley. No matter which position the car device runs to, the yarn can be pressed and clamped, and the yarn can be cut when the winding instruction is finished and the yarn can be cut and improved. The flexibility of the automatic hanging yarn system.

【技术实现步骤摘要】
一种用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统
本专利技术涉及复合材料制造设备领域，特别涉及一种用于卧式纤维缠绕机的自动挂纱系统。
技术介绍
随着研究深度、运用广度以及生产需求的不断扩大，复合材料在各行各业的重要地位也逐步体现出来。复合材料的成型方式以纤维缠绕成型为主，其中涉及的核心环节为挂纱、压纱、夹纱、剪纱等。我国纤维缠绕设备的研发与市场的需求还存在着一定的差距，而且相对于国外而言我国在纤维缠绕自动挂切纱方面的研究很少，现阶段的自动化程度并不是很高，甚至许多研究还是实验阶段，市场上的材料成型工艺大多还在依赖单一繁重的人工操作，难以满足不断增大的复合材料制品的需求；对工人而言，除了繁重的工作强度之外还容易受到胶液气味和纤维屑的损害，严重危害到工人的身体健康。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种灵活性高的用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统。本专利技术采用的技术方案为：一种用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统，主要包括机架、箱体、系纱装置、小车装置、压纱装置、夹纱装置、剪纱装置和张力控制模块，所述机架上安设箱体、系纱装置和水平方向的导轨；所述小车装置安装在导轨上，小车装置沿导轨的长度方向往返移动；所述压纱装置、夹纱装置、剪纱装置和张力控制模块均设于小车装置上；所述自动挂纱机构还包括芯模，芯模配置于系纱装置上，芯模的轴线方向与导轨的长度方向平行。按上述方案，所述小车装置主要包括驱动机构、小车侧板、丝嘴和胶槽，驱动机构带动小车侧板沿芯模的轴线方向和垂直于芯模轴线方向移动；所述小车侧板上竖直安装丝杠，丝杠与安装座相适配，丝杠的下端与丝杠电机相连；所述压纱装置、夹纱装置和剪纱装置均安设于安装座上；所述小车侧板上还开设有两条竖直的滑轨，滑轨与安装座相适配，安装座沿滑轨上下移动；丝杠电机驱动丝杠转动时，与丝杠配合的安装座带动压纱装置、夹纱装置和剪纱装置沿丝杠上下移动。按上述方案，所述系纱装置包括系纱机构A和系纱机构B，系纱机构A包括与导轨相适配的箱体尾座，以及安设于箱体尾座内侧面的顶尖；系纱机构B上安设有卡盘组件和系纱组件，芯模的一端端面与顶尖顶紧，芯模的另一端安设于卡盘组件上，并随卡盘组件转动。按上述方案，所述卡盘组件包括主轴电机、主动带轮、从动带轮和三抓卡盘，所述主轴电机的电机轴与主动带轮相连，主动带轮通过皮带与从动带轮相连，从动带轮安设于法兰长筒B上，法兰长筒B的一端与三抓卡盘相连，带动三抓卡盘转动。按上述方案，所述系纱组件包括由内向外依次配置在法兰长筒B上的内套筒、外套筒和法兰长筒A，法兰长筒A与滚子轴承相配置，滚子轴承安设在箱体上的轴承座内；所述内套筒与内驱动机构相连，内驱动机构可带动内套筒转动；所述外套筒与外驱动机构相连，外驱动机构带动外套筒转动；在内套筒上固设立杆A，立杆A的顶端伸出一根夹臂A；在外套筒上固设立杆B，立杆B的顶端伸出一根夹臂B，夹臂A和夹臂B的伸出端铰接于悬臂。按上述方案，所述外驱动机构包括外伺服电机、外主动齿轮和外从动齿轮，所述外伺服电机的电机轴上安装外主动齿轮，外主动齿轮与外从动齿轮啮合，外从动齿轮安设于外套筒上，外伺服电机可带动外套筒转动；所述内驱动电机包括内伺服电机、内主动齿轮和内从动齿轮，内伺服电机的电机轴通过联轴器与转轴相连，转轴上安设内主动齿轮，内主动齿轮与内从动齿轮相啮合，内从动齿轮安设于内套筒上，内伺服电机可带动内套筒转动。按上述方案，所述压纱装置包括伺服电机D、主动齿轮D、从动齿轮D、压纱轴、支座、滚子轴承和伸缩气缸，所述伺服电机D的驱动轴上安装主动齿轮D，主动齿轮D与从动齿轮D啮合，从动齿轮D设于压纱轴的一端，压纱轴与滚子轴承相配置，滚子轴承设于支座内，支座与小车装置连接固定；压纱轴的另一端通过键连接伸臂，伸臂的下部固定伸缩气缸，伸缩气缸的伸缩端设有压辊，压辊的轴线与芯模的轴线平行。按上述方案，夹纱装置安设于小车装置上，夹纱装置包括气缸固定架、旋转气缸、压辊固定架、伸缩气缸、上压辊和下压辊；所述气缸固定架与小车装置连接固定，气缸固定架上安设旋转气缸和伸缩气缸，旋转气缸和伸缩气缸的驱动端均分别与安设在压辊固定架上的上压辊相连，上压辊与下压辊正对布置，下压辊通过连杆与压辊固定架相连；纤维缠绕时，夹纱装置的上压辊垂直于芯模的轴线，与纱线位于同一侧；纱线缠绕结束时，旋转气缸旋转90°，上压辊平行于芯模轴线。按上述方案，所述剪纱装置安设于小车装置上，剪纱装置包括L形臂、长臂、伸缩气缸和刀具，所述L形臂的水平段与长伸臂固连，长臂固定在小车装置的安装座上；L形臂的竖直段安设伸缩气缸，伸缩气缸的驱动端与刀具相连，刀具正对芯模。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术中的压纱装置、夹纱装置和剪纱结构均设计于小车装置上，压纱、夹纱及剪纱过程不受小车位置的限制，无论小车装置运行至哪一位置，均可进行压纱和夹纱，当缠绕指令结束时都可剪纱，提高了自动挂切纱系统的灵活性；2、当纤维缠绕、芯模转动时，可通过调整小车装置的速度，继而改变纤维制品缠绕的角度和尺寸等，寻求新的纤维缠绕方式，大大增加了纤维制品的工艺选择性；3、小车装置设于导轨上，通过驱动机构实现小车主梁沿芯模轴线方向及垂直于芯模轴线方向上的往复运动，完成缠绕、压纱、夹纱、剪纱动作；小车装置上的丝杠，可调节夹纱装置在竖直方向的高度，从而改变缠绕的角度，以适应不同的芯模直径；4、所述系纱装置通过三个法兰长筒和轴承实现传动，运行可靠；所述自动挂切纱系统可实现全自动化操作，无需人工辅助，节约了生产成本，提高了生产效率。附图说明图1为本专利技术一个具体实施例的结构示意图。图2为本专利技术一个具体实施例结构示意图的右视图。图3为本专利技术一个具体实施例右视图的局部放大图。图4为本实施例中系纱装置的结构示意图(一)。图5为本实施例中系纱装置的结构示意图(二)。图6为本实施例中系纱装置的截面图。图7为本实施例中压纱装置的结构示意图。图8为本实施例中压纱装置的分解示意图。图9为本实施例中夹纱装置夹纱示意图。图10为本实施例中夹纱装置的结构示意图。图11为本实施例中小车装置的结构示意图(一)。图12为本实施例中小车装置的结构示意图(二)。图13为本实施例中小车装置的结构示意图(三)图14为本实施例中剪纱装置的结构示意图。其中：1、系纱装置；1.1、法兰长筒B；1.2、皮带；1.3、轴承座；1.4、悬臂；1.5、三抓卡盘；1.6、法兰长筒A；1.7、内从动齿轮；1.8、主轴电机；1.9、立杆A；1.10、夹臂A；1.11、夹臂B；1.12、立杆B；1.13、卡盘气缸；1.14、内主动齿轮；1.15、联轴器；1.16、内伺服电机；1.17、外伺服电机；1.18、外从动齿轮；1.19、从动带轮；1.20、外主动齿轮；1.21、外套筒；1.22、内套筒；1.23、滚子轴承；2、压纱装置；2.1、主动齿轮D；2.2、从动齿轮D；2.3、伸臂；2.4、压辊；2.5、伺服电机D；2.6、压纱轴；2.7、支座；2.8、滚子轴承；2.9、气缸；3、夹纱装置；3.1、气缸固定架；3.2、旋转气缸；3.3、压辊固定架；3.4、伸缩气缸；3.5、上压辊；3.6、下压辊；4、小车装置；4.1、小车侧板；4.2、丝嘴；4.3、小车电机；4.4、丝杠；4.5、丝杠电机；4.6、安装座；4.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统，其特征在于，主要包括机架、箱体、系纱装置、小车装置、压纱装置、夹纱装置、剪纱装置和张力控制模块，所述机架上安设箱体、系纱装置和水平方向的导轨；所述小车装置安装在导轨上，小车装置沿导轨的长度方向往返移动；所述压纱装置、夹纱装置、剪纱装置和张力控制模块均设于小车装置上；卧式纤维缠绕机芯模配置于系纱装置上，芯模的轴线方向与导轨的长度方向平行。

【技术特征摘要】
1.一种用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统，其特征在于，主要包括机架、箱体、系纱装置、小车装置、压纱装置、夹纱装置、剪纱装置和张力控制模块，所述机架上安设箱体、系纱装置和水平方向的导轨；所述小车装置安装在导轨上，小车装置沿导轨的长度方向往返移动；所述压纱装置、夹纱装置、剪纱装置和张力控制模块均设于小车装置上；卧式纤维缠绕机芯模配置于系纱装置上，芯模的轴线方向与导轨的长度方向平行。2.如权利要求1所述的用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统，其特征在于，所述小车装置主要包括驱动机构、小车侧板、丝嘴和胶槽，驱动机构带动小车侧板沿芯模的轴线方向和垂直于芯模轴线方向移动；所述小车侧板上竖直安装丝杠，丝杠与安装座相适配，丝杠的下端与丝杠电机相连；所述压纱装置、夹纱装置和剪纱装置均安设于安装座上；所述小车侧板上还开设有两条竖直的滑轨，滑轨与安装座相适配，安装座沿滑轨上下移动；丝杠电机驱动丝杠转动时，与丝杠配合的安装座带动压纱装置、夹纱装置和剪纱装置沿丝杠上下移动。3.如权利要求1所述的用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统，其特征在于，所述系纱装置包括系纱机构A和系纱机构B，系纱机构A包括与导轨相适配的箱体尾座，以及安设于箱体尾座内侧面的顶尖；系纱机构B上安设有卡盘组件和系纱组件，芯模的一端端面与顶尖顶紧，芯模的另一端安设于卡盘组件上，并随卡盘组件转动。4.如权利要求1所述的用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统，其特征在于，所述卡盘组件包括主轴电机、主动带轮、从动带轮和三抓卡盘，所述主轴电机的电机轴与主动带轮相连，主动带轮通过皮带与从动带轮相连，从动带轮安设于法兰长筒B上，法兰长筒B的一端与三抓卡盘相连，带动三抓卡盘转动。5.如权利要求4所述的用于卧式纤维缠绕机的自动挂切纱系统，其特征在于，所述系纱组件包括由内向外依次配置在法兰长筒B上的内套筒、外套筒和法兰长筒A，法兰长筒A与滚子轴承相配置，滚子轴承安设在箱体上的轴承座内；所述内套筒与内驱动机构相连，内驱动机构可带动内套筒转动；所述外套筒与外驱动机构相连，外驱动机构带动外套筒转动；在内套筒上固...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐东亮，戴莎，王水明，胡静，冯杨春，刘涛涛，刘孟涛，王成，朱炯韬，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42