一种适用于碳纤维满卷和空管的夹持结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于碳纤维满卷和空管的夹持结构，涉及碳纤维生产设备技术领域，包括卡爪、限位连杆、旋转连杆、活塞连杆、活塞、基座和伺服电动缸；卡爪通过限位连杆、旋转连杆与基座相连；活塞连杆连接旋转连杆和活塞；伺服电动缸安装固定在基座，伺服电动缸的丝杆与活塞通过螺栓连接；活塞在基座的内部被伺服电动缸推动，做往复运动，利用限位连杆、旋转连杆、活塞连杆之间的连杆效应，将活塞的往复运动转化为卡爪的开合运动。本实用新型专利技术实现了碳纤维满卷和空管夹持的功能，结构体积小，工作节拍少，工作效率高，没有噪音污染，改善了工人作业环境。工人作业环境。工人作业环境。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于碳纤维满卷和空管的夹持结构


[0001]本技术涉及碳纤维生产设备
，尤其涉及一种适用于碳纤维满卷和空管的夹持结构。

技术介绍

[0002]碳纤维材料由于密度低、比强度和比模量高的优异力学性能，在航空航天领域得到了广泛应用。近年来在国内外高速增长的需求牵引下，国内碳纤维制造商在规模化生产和技术上均有所突破。为了节约生产成本、提高工作效率，碳纤维生产线在多个工序引入了自动化生产设备。
[0003]在碳纤维收卷阶段，由收丝机将碳纤维成品收卷成型，收卷成型后，需要将碳纤维满卷从收丝机上取下，然后将碳纤维空管再次装入收丝机，继续收卷。
[0004]由于碳纤维生产线收丝机位置空间布局限制，采用现有气涨轴结构来抓取碳纤维满卷和空管，气源体积庞大，与现有收丝机布局和纱线存在干涉问题；在采用气涨轴结构时，抓取碳纤维满卷和空管后，需要用推板将满卷和空管从气涨轴上推出，工作节拍较多，控制复杂，工作效率不高；气涨轴工作时需气源驱动，采用气管连接稳定性较差，气源工作压力较低（0.3～1MPa），导致气涨轴输出力和稳定性不足；气压工作时有较大的排气噪音，车间工作环境较差。

技术实现思路

[0005]本技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种适用于碳纤维满卷和空管的夹持结构。
[0006]本技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种适用于碳纤维满卷和空管的夹持结构，包括有卡爪、限位连杆、旋转连杆、活塞连杆、活塞、基座和伺服电动缸；所述的旋转连杆为L型杆，在所述的卡爪的下端并列的开有两个连接孔，所述限位连杆的一端与卡爪上位于外侧的连接孔转动连接，所述旋转连杆的一端与卡爪上位于内侧的连接孔转动连接，限位连杆的另一端和旋转连杆的转角位置均与基座顶端转动连接，活塞连杆的两端分别与旋转连杆的另一端以及活塞转动连接；所述的伺服电动缸安装固定在基座内部，伺服电动缸的丝杆与活塞固定连接；伺服电动缸带动活塞在基座的内部做往复运动，从而带动卡爪做开合运动。
[0008]所述的卡爪有三个，均布在基座顶部。
[0009]在所述卡爪的上部内侧开有用于抓取碳纤维空管的卡爪内侧卡槽，在卡爪的下部外侧开有用于抓取碳纤维满卷的卡爪外侧卡槽。
[0010]所述的伺服电动缸的丝杆与活塞通过螺栓固定连接。
[0011]所述的卡爪伸入碳纤维满卷内部，卡爪外侧卡槽卡住碳纤维满卷内壁，用于抓取碳纤维满卷；卡爪内侧卡槽张口后，箍紧碳纤纹空管，用于抓取碳纤维空管。
[0012]伺服电动缸做推出运动时，推动活塞往外运动，利用限位连杆、旋转连杆和活塞连
杆的连杆效应，使卡爪往外张开，卡爪外侧卡槽卡紧碳纤维满卷内壁，利用卡爪外侧卡槽与碳纤维满卷内壁之间的摩擦力，抓取碳纤维满卷；
[0013]伺服电动缸做拉紧运动时，推动活塞往内运动，利用连杆效应，卡爪往内合拢，卡爪内侧卡槽卡在碳纤维空管的外侧，将碳纤维空管箍紧，用于抓取碳纤维空管。当空管装入收丝机卷绕轴时，由于卡爪内侧存在较大空间，与收丝机卷绕轴不存在干涉现象，卡爪可直接将空管套入收丝机卷绕轴。
[0014]本技术的工作原理是：利用卡爪外侧卡槽和卡爪内侧卡槽来抓取碳纤维满卷和空管。当收丝机上碳纤维满卷时，由于碳纤维满卷外侧没有抓取空间，卡爪伸入碳纤维满卷内壁，伺服电动缸做推出运动，利用连杆作用，卡爪往外张开，卡爪外侧卡槽将满卷内壁卡紧，完成满卷从收丝机抓取的动作；当抓取碳纤维空管时，伺服电动缸先做推出运动，将卡爪张开，然后将碳纤维空管放入卡爪之间；伺服电动缸再做拉紧运动，将卡爪往内合拢，卡爪内侧卡槽卡在空管的外侧，将碳纤维空管箍紧，用于抓取空管；卡爪内侧存在较大空间，与收丝机卷绕轴不存在干涉，可直接将空管套入收丝机卷绕轴上。
[0015]本技术的优点是：本技术卡爪的设计可同时满足碳纤维满卷和空管的抓取，完成了收丝机上取下满卷和安装空管的功能；本技术减少了工作节拍，提高了工作效率。
[0016]本技术采用伺服电动缸进行驱动，结构简洁，体积小巧，避免了气源驱动时气源位置固定、体积庞大的问题；同时，电器连接方便，可靠性强，避免了由于气压不稳定造成输出力稳定性不足的问题；消除了噪音污染的问题，极大的改善了作业环境。
附图说明
[0017]图1为本技术整体剖切示意图；
[0018]图2为本技术卡爪的结构示意图；
[0019]图3为本技术的满卷抓取整体结构示意图；
[0020]图4为本技术的空管抓取整体结构示意图；
[0021]图中各部件标记如下：
[0022]1‑
卡爪、11
‑
卡爪外侧卡槽、12
‑
卡爪内侧卡槽；2
‑
限位连杆、3
‑
旋转连杆、4
‑
活塞连杆、5
‑
活塞、6
‑
基座、7
‑
伺服电动缸、8
‑
碳纤维满卷、9
‑
碳纤维空管。
具体实施方式
[0023]下面，根据说明书附图和具体实施方式对本技术的一种适用于碳纤维满卷和空管夹持的结构作进一步具体说明。
[0024]如图1所示的一种适用于碳纤维满卷和空管的夹持结构，包括有卡爪1、限位连杆2、旋转连杆3、活塞连杆4、活塞5、基座6和伺服电动缸7。卡爪1通过限位连杆2、旋转连杆3与基座6相连；活塞连杆4连接旋转连杆3和活塞5；伺服电动缸7安装固定在基座6上，伺服电动缸7的丝杆与活塞5通过螺栓连接；活塞5在基座6的内部被伺服电动缸7推动，做往复运动；利用限位连杆2、旋转连杆3以及活塞连杆4的连杆效应，活塞5的往复运动被转化为卡爪1的开合运动。
[0025]所述的旋转连杆3为L型杆，在所述的卡爪1的下端并列的开有两个连接孔，所述限
位连杆2的一端与卡爪1上位于外侧的连接孔转动连接，所述旋转连杆3的一端与卡爪1上位于内侧的连接孔转动连接，限位连杆2的另一端和旋转连杆3的转角位置均与基座6顶端转动连接，活塞连杆4的两端分别与旋转连杆3的另一端以及活塞5转动连接。
[0026]如图2所示，卡爪1上有卡爪外侧卡槽11和卡爪内侧卡槽12。卡爪外侧卡槽11用于抓取碳纤维满卷8，卡爪内侧卡槽12用于抓取碳纤维空管9。
[0027]如图3所示，抓取碳纤维满卷8的状态。卡爪1伸入碳纤维满卷8内壁，伺服电动缸7的丝杆推出活塞5，利用限位连杆2、旋转连杆3以及活塞连杆4的连杆效应，卡爪1往外张，卡爪外侧卡槽11涨紧碳纤维满卷8的内壁，利用卡爪1与满卷内壁之间的摩擦力，抓取碳纤维满卷8。
[0028]如图4所示，抓取碳纤维空管9的状态。伺服电动缸7的丝杆推出活塞5，利用限位连杆2、旋转连杆3以及活塞连杆4的连杆效应，将卡爪1往外张，使卡爪1之间距离大于碳纤维空管9外径；碳纤维空管9套入卡爪1之间，伺服电动缸7的丝杆拉紧活塞5，卡爪1往内收，卡爪内侧卡槽12箍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于碳纤维满卷和空管的夹持结构，其特征在于：包括有卡爪、限位连杆、旋转连杆、活塞连杆、活塞、基座和伺服电动缸；所述的旋转连杆为L型杆，在所述的卡爪的下端并列的开有两个连接孔，所述限位连杆的一端与卡爪上位于外侧的连接孔转动连接，所述旋转连杆的一端与卡爪上位于内侧的连接孔转动连接，限位连杆的另一端和旋转连杆的转角位置均与基座顶端转动连接，活塞连杆的两端分别与旋转连杆的另一端以及活塞转动连接；所述的伺服电动缸安装固定在基座内部，伺服电动缸的丝杆与活塞固定连接；伺服电动缸带...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗海良，孙兴祥，叶国方，童方强，吴佳富，
申请(专利权)人：浙江宝旌炭材料有限公司，
类型：新型
国别省市：