一种碳纤维预浸料的分切机及分切方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维预浸料分切机，包括放卷装置，视觉检测装置，分切装置，传输装置，PLC控制系统，本发明专利技术的碳纤维预浸料分切机通过倒卷装置、视觉检测装置以及传输装置，可以对不同表面质量的碳纤维预浸料在分切前进行质量检测，然后进行分切后单独进行分卷。本发明专利技术还公开利用上述碳纤维预浸料分切机的碳纤维预浸料分切方法，能够对碳纤维预浸料在分切前进行质量检测，然后将其分切成质量不同的预浸带并将各预浸带进行后单独收卷，能够实现有效的区分有瑕疵的预浸带和无瑕疵的预浸带的目的。的目的。的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维预浸料的分切机及分切方法


[0001]本专利技术涉及碳纤维预浸料切割领域，特别涉及一种碳纤维预浸料的分切机及分切方法。

技术介绍

[0002]近年来，在复合材料领域，碳纤维的应用越来越广泛，根据使用场景的不同，对碳纤维的预浸料的宽幅有着不同的要求，需要利用分切机对碳纤维预浸料进行切割。
[0003]先有技术中的分切机如公开号为CN208429678U的中国专利公开的碳纤维预浸料简易切割装置，包括标尺和与标尺滑动连接的滑块，滑块套在标尺外侧且其上部设有与其螺纹连接的顶紧杆，顶紧杆端部顶在所述标尺上设置，滑块套底部设有固定套，固定套内部设有槽体且槽体底部为开口，槽体内设有一可活动调节的切刀且固定套侧面上通过螺栓固定该切刀，所述切刀穿过所述纤维预浸料设置且切刀的刃部用于切割所述纤维预浸料。
[0004]又如专利号为CN213387076U的中国专利公开的分切机，包括：放卷机构，用于释放基材；分切机构，设于所述放卷机构下游，用于将基材分切为多根小条；收卷机构，设于所述分切机构下游，用于收卷小条；张力控制机构，设于所述分切机构下游、所述收卷机构上游，用于调控小条走带的张力；所述张力控制机构包括：多根主动辊，设于所述分切机构下游；张力辊，设于所述主动辊下游、用于检测小条上的张力；多根被动辊，设于所述张力辊下游，小条绕经所述张力辊后，进入所述被动辊，最终经由所述被动辊引导、进入所述收卷机构；其中，分切后的小条绕经多根所述主动辊，所述主动辊通过自转牵引小条向所述张力辊走带；所述张力辊检测到小条上的张力后，反馈给所述收卷机构和所述主动辊，以便于所述收卷机构控制收卷速度，进而调控小条上的张力。
[0005]上述专利申请提供的切割装置/分切机虽然能对碳纤维预浸料进行分切，但是在分切的过程中，上述专利提供的切割装置/分切机无法对碳纤维预浸料的质量进行检测，或会导致切割后的碳纤维预浸料上带有明显的缺陷，在碳纤维预浸料逐渐被运用到航天、军工领域的现在，能在分切碳纤维预浸料的同时对碳纤维预浸料的质量进行检测显得尤为重要。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种碳纤维预浸料的分切机，通过倒卷装置、视觉检测装置以及传输装置，可以对不同表面质量的碳纤维预浸料在分切前进行质量检测，然后进行分切后单独进行分卷。
[0007]一种碳纤维预浸料分切机，依次设有放卷装置、分切装置和若干个收卷装置，还设有：
[0008]视觉检测装置，用于检测碳纤维预浸料的表面质量数据，并将数据记录、输出；
[0009]PLC控制系统，用于接收视觉检测装置输出的碳纤维预浸料表面质量的数据、并根据接收的数据设计分切方案，且所述PLC控制系统控制分切装置将碳纤维预浸料分切成表
面质量不同的预浸带；
[0010]传输装置，用于传输碳纤维预浸料、并将表面质量不同的预浸带分散传输至不同收卷装置进行收卷。
[0011]具体的，利用视觉检测装置检测出碳纤维预浸料上的瑕疵所在地的信息并传输至PLC控制系统，而后PLC控制系统则可通过设计分切分案，有效的将有瑕疵的方位进行合理规避，而后将有瑕疵的预浸带和无瑕疵的预浸带标记收卷，根据PLC控制系统设计的分切方案，即可迅速判断出收卷有瑕疵预浸带的收卷装置的位置，将有瑕疵的预浸带与无瑕疵的预浸带分别收集即可。
[0012]此外，所述放卷装置中还包括用于增加碳纤维预浸料的表面张力的磁粉制动器。
[0013]优选的，所述视觉检测装置包括视觉检测平台，所述视觉检测平台的上方设置有用于检测并记录碳纤维预浸料表面缺陷的视觉检测器，所述碳纤维预浸料表面从视觉检测平台上通过。
[0014]优选的，还包括设于视觉检测装置下游的倒卷装置，用于接收并收卷经过质量检测的碳纤维预浸料；所述倒卷装置还包括对碳纤维预浸料的收卷角度及位置进行调整的倒卷纠偏器。
[0015]具体的，倒卷装置将经过质量检测的碳纤维预浸料再次收卷方便经过质量检测的碳纤维预浸料径向下一步的分切，倒卷纠偏器可保证碳纤维预浸料被整齐、平整的收卷。
[0016]优选的，所述传输装置包括用于传输碳纤维预浸料的传输辊、用于提高传输中的碳纤维的张力的张力控制棍、用于将预浸带分散至各个收卷装置的分流辊。
[0017]优选的，所述分切装置与视觉检测装置之间设有放卷纠偏器，所述放卷纠偏器用于调整碳纤维预浸料输送进分切装置的位置的放卷纠偏器，且所述PLC控制系统控制放卷纠偏器的位置。
[0018]具体的，PLC控制系统根据分切方案控制放卷纠偏器的位置，利用放卷纠偏器调整碳纤维预浸料的传输方向，使得分切装置能够准确的按照分切方案对由碳纤维预浸料进行分切。
[0019]优选的，所述放卷纠偏器与视觉检测装置之间设有传动夹棍，所述传动夹棍用于稳定经放卷纠偏器调整后碳纤维预浸料的传输角度及位置。
[0020]优选的，所述分切装置包括相对设置的第一分切刀组、第二分切刀组；所述第一分切刀组和第二分切刀组的切割方向与碳纤维预浸料的传输方向垂直；
[0021]所述第一分切刀组和第二分切刀组中均包含多种尺寸的切割刀。
[0022]具体的，当切割刀为滚刀时，切割刀的轴向与预浸料的传输方向平行设置；通过替换不同宽度的切割刀组从而实现分切机能够将预浸料分切成各种预想宽度的产品；
[0023]且所述分切装置包括驱动机构与传动机构，使得切割刀的切割速度可以根据碳纤维预浸料的传输速度实现同步调整，使得分切的效率以及精度更高。
[0024]优选的，所述收卷装置还包括与用于调整预浸带的表面张力的收卷张力控制装置；且所述PLC控制系统对收卷张力控制装置的张力调整强度进行控制。
[0025]具体的，利用PLC控制系统控制收卷张力控制装置，可保证被收卷在不同收卷装置上的碳纤维预浸带的表面张力相等。
[0026]优选的，还包括第一机架和第二机架，所述放卷装置、倒卷装置、视觉检测装置、分
切装置、传输装置、PLC控制系统设于第一机架上，若干收卷装置均设于第二机架中；所述第一机架和第二机架可拆卸连接。
[0027]具体的，此种结构下，需要对预浸带进行分拣时，将第二机架与第一机架拆开即可更加方便对预浸带进行分拣。
[0028]本专利技术还提供了一种碳纤维预浸料的分切方法，能够对碳纤维预浸料在分切前进行质量检测，然后将其分切成质量不同的预浸带并将各预浸带进行后单独收卷，实现能够有效的区分有瑕疵的预浸带和无瑕疵的预浸带的目的。
[0029]一种碳纤维预浸料的分切方法，采用如上任一项所述的碳纤维预浸料分切机，包括如下步骤：
[0030]放卷装置将碳纤维预浸料输出后传输装置将其传输至视觉检测装置，视觉检测装置对碳纤维预浸料的表面质量进行检测、记录数据，并将数据传输至PLC控制系统；PLC控制系统接收到视觉检测装置的检测信息后，制定分切方案；
[0031]将经过质量检测的碳纤维预浸料再次放入放卷装置，放卷装置将其输出后传输装置将其输入分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维预浸料分切机，依次设有放卷装置、分切装置和若干个收卷装置，其特征在于，还设有：视觉检测装置，用于检测碳纤维预浸料的表面质量数据，并将数据记录、输出；PLC控制系统，用于接收视觉检测装置输出的碳纤维预浸料表面质量的数据、并根据接收的数据设计分切方案，且所述PLC控制系统控制分切装置将碳纤维预浸料分切成表面质量不同的预浸带；传输装置，用于传输碳纤维预浸料、并将表面质量不同的预浸带分散传输至不同的收卷装置进行收卷。2.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料分切机，其特征在于，所述视觉检测装置包括视觉检测平台，所述视觉检测平台的上方设置用于检测并记录碳纤维预浸料表面缺陷的视觉检测器，所述碳纤维预浸料的表面从视觉检测平台上通过。3.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料分切机，其特征在于，还包括设于视觉检测装置下游的倒卷装置，用于接收并收卷经过质量检测的碳纤维预浸料；所述倒卷装置还包括对碳纤维预浸料的收卷角度及位置进行调整的倒卷纠偏器。4.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料分切机，其特征在于，所述传输装置包括用于传输碳纤维预浸料的传输辊、用于提高传输中的碳纤维的张力的张力控制棍、用于将预浸带分散至各个收卷装置的分流辊。5.根据权利要求1所述的碳纤维预浸料分切机，其特征在于，所述分切装置与视觉检测装置之间设有放卷纠偏器，所述放卷纠偏器用于调整碳纤维预浸料输送进分切装置的位置，所述PLC控制系统控制调整放卷纠偏器的位置。6.根据权利要求5所述的碳纤维预浸料分切机，其特征在于，所述放卷纠偏器与视觉检测装置之间设有传动夹棍，所述传动夹棍用于稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐腾辉，祝颖丹，陈刚，冯雄锋，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：