[实用新型]碳纤维多轴向经编机智能储纱装置

说明书

技术领域

本实用新型属于碳纤维多轴向经编机领域，特别涉及一种碳纤维多轴向经编机智能储纱装置，储纱控制系统以及储纱控制方法。 

背景技术

碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐磨、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变、导电、导热和远红外辐射等诸多优异性能。它与钢材、铝材等金属相比，具有重量轻、强度和弹性模量高等优点。而碳纤维复合材料是产业用纺织品中的重要高端产品，为航空航天性能优异化、风电产业化、汽车轻量化、大型风力发电等产业提供了优越的轻质高强度复合材料。 

GE2T-50碳纤维多轴向经编机主要用于编织各种规格的碳纤维多轴向织物，其原理是将平行伸直、无卷曲的碳纤维纱线可以垂直地或以所需的角度引入织物结构中,通过结构设计实现定向增强。这种结构的织物具有各向同性的适应力与应变能力，以及极高的抗撕裂传递性和良好的适应性。因此，多轴向碳纤维经编织物在柔性复合材料领域中具有独特的优势，由于碳纤维的特殊性能，被广泛应用于复合材料中，在航空航天工业、国防工业、风力发电和汽车工业等有非常好的应用前景，是目前各国争相发展的前沿设备。 

传统的经编机在铺纬时，纱线之间从纱架上到铺纬装置上，无需经过展纤过程，中间过程连续，没有时间差，这就造成了传统的纱架系统无法在碳纤维经编机上使用，本实用新型对现有技术做出了改进。 

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，设计了一种碳纤维经编机的智能储纱装置，储纱装置的控制系统以及控制方法。 

本实用新型通过以下技术方案实现： 

碳纤维多轴向经编机智能储纱装置，其特征在于：包括用于对碳纤维材料进行送料的牵拉装置，牵拉装置连接有储纱装置，所述的储纱装置包括一个密封的壳体，壳体的一侧面为高耐久性不锈钢板，所述的壳体内部设置上下移动的移动机构，壳体的高耐久性不锈钢板上设置有滑动块，所述的滑动块与移动机构磁性连接，滑动块上设置有储纱轮。 

储纱装置通过移动机构驱动滑动块上下移动，滑动块带动储纱轮的上下移动来实现对碳纤维的存储，保证了碳纤维连续展纤和断续铺纬间的连续性，由于碳纤维具有较好的导电性，生产过程中的碳纤维断屑容易造成电子设备的故障，壳体采用密封设计，能有效地防止碳纤维断屑进入设备内部，有利于设备的正常运行。 

所述的移动机构包括设置在壳体内部的滑块，所述的滑块上连接有与滑动块磁性连接的高磁体，壳体内部还设置有丝杆，丝杆与滑块连接，壳体的外侧设置有与丝杆连接的伺服电机以及控制伺服电机工作的控制器，移动机构采用丝杆和滑块的设计，有利于保证移动机构的精度，本实用新型中滑动块和高磁体之间通过磁性连接，高磁体移动带动滑动块移动，高磁体和滑动块之间没有电连接，也有利于设备的正常运行。 

所述的牵拉装置包括固定架，固定架上设置有牵拉轮，还包括连接在固定架上的活动架，活动架上设置有牵拉压轮，还包括连接在牵拉轮和牵拉压轮中轴上的弹簧，设置的牵拉机构用于将碳纤维输送到储纱装置中，弹簧用于保证牵拉伦和牵拉压轮之间的压力，固定架和活动架之间采用活动连接，便于初始状态碳纤维的夹入。 

所述的牵拉装置设置有调节牵拉张力的张力调节机构，所述的张力调节机构包括一个牵拉气缸，牵拉气缸的输出端连接在锥形推块，所述的锥形推块连接在固定架和活动架之间，由于碳纤维的强度大、伸缩性很小，因此它的制品可替代钢板、铝合金板等。在生产碳纤维时二端驱动有很小的速差，就会产生很 大张力，因此生产碳纤维时都采用同步驱动。对于同步驱动，0.01﹪的精度已很高了，但积累的偏差仍会产生很大的张力，张力调节机构用于调节牵拉机构、储纱机构和铺纬机构之间的误差，起到微调作用，释放张力，防止误差的积累，实现恒张力控制。 

碳纤维多轴向经编机智能储纱控制系统：包括起主控作用的主控制单元，主控制单元通过系统总线连接有时钟单元，时钟单元与主轴编码器连接，时钟单元根据主轴编码器信号输出时间信号给主控制单元，主控制单元通过系统总线还连接有控制X轴伺服电机运动的X轴伺服控制器、控制储纱伺服电机运动的储纱伺服控制器以及控制牵拉伺服电机动作的牵拉伺服控制器。