本发明专利技术公开了一种纤维复合材料环链缠绕设备及其使用方法，属于纤维复合材料的专业生产设备领域。PLC的控制输出端与4路继电器的控制输入端连接，4路继电器的控制输出端与4路电磁阀的控制输入端连接，4路电磁阀的控制输出端与4路气缸的控制输入端连接，8位接近开关中，每2位接近开关分别限位1路气缸的原始位置和伸出位置，且10位接近开关的数据输出端均连接PLC的数据输入端，PLC的控制输出端还连接伺服驱动器的控制输入端，伺服驱动器的控制输出端还连接伺服电机的控制输入端，2位接近开关分别限位在主轴左侧和右侧。本发明专利技术采用纤维复合材料制备环链，且每个环都不存在断点，保证了对纤维缠绕张力的要求。了对纤维缠绕张力的要求。了对纤维缠绕张力的要求。
【技术实现步骤摘要】
一种纤维复合材料环链缠绕设备及其使用方法
[0001]本专利技术涉及一种纤维复合材料环链缠绕设备及其使用方法，属于纤维复合材料的专业生产设备领域。
技术介绍
[0002]环链是军用舰船驻泊必不可少的关键零部件，军方对此有着明确的标准规定。目前，在我国舰船环链锁具还是采用钢质材料制作，其庞大的重量无形中带来了操作困难和能源的损耗，也多少影响了我们舰船的性能。
[0003]复合材料与钢质材料相比，有着比强度高的优势，即在等重量下复合材料的强度要比钢高很多。在世界及国内复合材料发展的今天，复合材料已被应用到很多领域，尤其是航空航天及军品。在这种背景下，我们也提出了用复合材料开发研制环链的新课题。
[0004]目前，复合材料环链成型方法有3D打印和铺放模压2种工艺方式。经过研究，我们认为：这2种工艺方式存在着张力缺陷，而纤维张力的有效性直接影响着环链的性能。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提出一种纤维复合材料环链缠绕设备及其使用方法，以解决现有技术中存在的问题。
[0006]一种纤维复合材料环链缠绕设备，包括主轴和模具，纤维复合材料环链缠绕设备还包括PLC、4路继电器、4路电磁阀、4路气缸、10位接近开关、伺服驱动器和伺服电机，其中，PLC的控制输出端与4路继电器的控制输入端连接，4路继电器的控制输出端与4路电磁阀的控制输入端连接，4路电磁阀的控制输出端与4路气缸的控制输入端连接，在10位接近开关中的8位接近开关中，每2位接近开关分别限位1路气缸的原始位置和伸出位置，且10位接近开关的数据输出端均连接PLC的数据输入端，PLC的控制输出端还连接伺服驱动器的控制输入端，伺服驱动器的控制输出端还连接伺服电机的控制输入端，伺服电机根据电控信号控制主轴，进而控制模具旋转，10位接近开关中的2位接近开关分别安装在主轴左侧和右侧，用于限位主轴的旋转角度为180
°
，2位接近开关的数据输出端连接PLC的数据输入端。
[0007]进一步的，PLC，用于储存控制纤维复合材料环链缠绕设备的程序，并根据程序接收10位接近开关的反馈，并根据反馈分别向4路继电器和伺服驱动器发送控制指令；
[0008]4路继电器，用于控制4路电磁阀的开启和关闭；
[0009]4路电磁阀，用于控制4路气缸的伸出和收回；
[0010]10位接近开关中，8位接近开关用于限位4路气缸的伸缩程度，2位接近快关用于限位主轴的旋转角度；
[0011]伺服驱动器，用于控制伺服电机转动；
[0012]伺服电机，用于带动主轴旋转，从而带动模具旋转。
[0013]进一步的，纤维复合材料环链缠绕设备还包括1路继电器和计数器，PLC的控制输出端连接1路继电器的控制输入端，1路继电器的控制输出端连接计数器的控制输入端，计
数器的数据输出端连接PLC的数据输入端。
[0014]进一步的，1路继电器，用于在PLC自动控制模具完成一圈缠绕后，向计数器输出计数信号；
[0015]计数器，用于预设标准层数，并计数缠绕的层数，若计数层数到达预设的层数，则向PLC发送缠绕完毕信号。
[0016]进一步的，计数器设有面板，面板用于拨码调整预设的标准层数，并显示当前层数。
[0017]进一步的，纤维复合材料环链缠绕设备还包括工作指示灯、外部开关和外部按钮，PLC的控制输出端连接工作指示灯，外部开关和外部按钮的控制输出端连接PLC的控制输入端。
[0018]一种纤维复合材料环链缠绕设备的使用方法，应用于上述的一种纤维复合材料环链缠绕设备，具体包括以下步骤：
[0019]S100、初始化中间变量、PLC中的存储器和定时器、计数器、1路继电器、4路继电器、4路电磁阀、4路气缸、10位接近开关、伺服驱动器和伺服电机；
[0020]S200、初始化完成后，在操作面板上选择手动缠绕或自动缠绕，若选择自动缠绕，则执行S300；
[0021]S300、PLC自动复位中间变量、PLC中的存储器和定时器、计数器、4路继电器、1路电机、4路电磁阀、4路气缸、10位接近开关、伺服驱动器和伺服电机；
[0022]S400、复位完成后，操作面板提示操作人员将模具装卡在待缠模具上，并在操作面板上选择启动PLC的自动缠绕程序；
[0023]S500、4路继电器通过4路电磁阀控制4路气缸和气缸连杆，推送模具进入缠绕侧；
[0024]S600、4路气缸、气缸连杆和伺服电机配合，带动模具完成缠绕，并回到初始侧，每完成一周缠绕，则计时器计数一次；
[0025]S700、判断是否需要终断作业，若是，则执行S800；否则，执行S900；
[0026]S800、终断纤维复合材料环链缠绕设备运作，并返回S300，完成整理并重新开始进行缠绕；
[0027]S900、判断是否需要暂停作业，若是，则执行S1000；否则，执行S1100；
[0028]S1000、调整想要调整的部件，执行S1100；
[0029]S1100、重复导向和缠绕动作，并继续计数；
[0030]S1200、计数到位后，程序停止；
[0031]S1300、缠绕作业结束。
[0032]进一步的，还包括以下步骤：
[0033]S200、初始化完成后，在操作面板上选择手动缠绕或自动缠绕，若选择手动缠绕，则执行S310；
[0034]S310、手动依次复位PLC中的中间变量、存储器和定时器、计数器、4路继电器、1路电机、4路电磁阀、4路气缸、10位接近开关、伺服驱动器和伺服电机；
[0035]S410、手动控制伺服电机和4路气缸，每完成一圈缠绕，则操作计数器计数一次；
[0036]S510、计数器计数到位，则缠绕流程结束。
[0037]进一步的，中间变量为输入量和输出量间的衔接变量；其中，输入量为输入PLC的
变量，输出量为PLC输出的变量；中间变量存在与部分相对应的输入量和输出量间。
[0038]本专利技术的有以下优点：
[0039](1)实现了套装环链的缠绕工艺，使得环链的各个环在制备器件就连环相套，每个环都不存在接缝。
[0040](2)简化了套装环链的生产过程。
[0041](3)精确地控制纤维复合材料的张力。
[0042](4)大大缩短了成型时间。
[0043](5)降低了工艺人员的劳动强度、提高生产效率。
附图说明
[0044]图1为本专利技术的操作面板的示意图；
[0045]图2为主控回路的示意图；
[0046]图3为计数器的示意图；
[0047]图4为10路接近开关的示意图；
[0048]图5为4路气缸以及相关气缸组件的示意图；
[0049]图6为伺服驱动器的示意图；
[0050]图7为PLC的示意图；
[0051]图8为具体实施例中本专利技术所述的一种纤维复合材料环链缠绕设备的第一状态示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纤维复合材料环链缠绕设备，包括主轴和模具，其特征在于，所述纤维复合材料环链缠绕设备还包括PLC、4路继电器、4路电磁阀、4路气缸、10位接近开关、伺服驱动器和伺服电机，其中，所述PLC的控制输出端与4路继电器的控制输入端连接，所述4路继电器的控制输出端与4路电磁阀的控制输入端连接，所述4路电磁阀的控制输出端与4路气缸的控制输入端连接，在所述10位接近开关中的8位接近开关中，每2位接近开关分别限位1路气缸的原始位置和伸出位置，且所述10位接近开关的数据输出端均连接所述PLC的数据输入端，所述PLC的控制输出端还连接所述伺服驱动器的控制输入端，所述伺服驱动器的控制输出端还连接所述伺服电机的控制输入端，所述伺服电机根据电控信号控制所述主轴，进而控制所述模具旋转，所述10位接近开关中的2位接近开关分别安装在所述主轴左侧和右侧，用于限位所述主轴的旋转角度为180
°
，所述2位接近开关的数据输出端连接所述PLC的数据输入端。2.根据权利要求1所述的一种纤维复合材料环链缠绕设备，其特征在于，所述PLC，用于储存控制纤维复合材料环链缠绕设备的程序，并根据所述程序接收所述10位接近开关的反馈，并根据反馈分别向所述4路继电器和伺服驱动器发送控制指令；所述4路继电器，用于控制所述4路电磁阀的开启和关闭；所述4路电磁阀，用于控制所述4路气缸的伸出和收回；所述10位接近开关中，8位接近开关用于限位所述4路气缸的伸缩程度，2位接近快关用于限位所述主轴的旋转角度；所述伺服驱动器，用于控制所述伺服电机转动；所述伺服电机，用于带动所述主轴旋转，从而带动所述模具旋转。3.根据权利要求1所述的一种纤维复合材料环链缠绕设备，其特征在于，所述纤维复合材料环链缠绕设备还包括1路继电器和计数器，所述PLC的控制输出端连接所述1路继电器的控制输入端，所述1路继电器的控制输出端连接所述计数器的控制输入端，所述计数器的数据输出端连接所述PLC的数据输入端。4.根据权利要求3所述的一种纤维复合材料环链缠绕设备，其特征在于，所述1路继电器，用于在PLC自动控制所述模具完成一圈缠绕后，向所述计数器输出计数信号；所述计数器，用于预设标准层数，并计数缠绕的层数，若计数层数到达预设的层数，则向所述PLC发送缠绕完毕信号。5.根据权利要求4所述的一种纤维复合材料环链缠绕设备，其特征在于，所述计数器设有面板，所述面板用于拨码调整预设的标准层数，并显示当前层数。6.根据权利要求1所述的一种纤维复合材料环链缠绕设备，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯涤洋，刘永纯，张华，张云峰，杨晓炜，杨瑞庆，
申请(专利权)人：哈尔滨复合材料设备开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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