[发明专利]一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离方法和装置

说明书

一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离方法和装置，包括纱架支架，纱架支架下方设置有碳纤维预浸丝束料卷以及背衬纸收集辊，并且背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷相接触并紧压，碳纤维预浸丝束料卷转动时，带动背衬纸收集辊转动，碳纤维预浸丝束料卷最外层的线速度始终与背衬纸收集辊最外层的线速度相同；放料电机与碳纤维预浸丝束料卷连接，紧压滑块与背衬纸收集辊相连。本发明使得背衬纸与预浸丝束料卷在结构在更加紧凑，节约有限的铺丝机纱架空间，使得背衬纸能在背衬纸收集辊上均匀稳定收集，可调控的压紧力为不同的预浸丝、预浸带提供灵活的压紧效果，提高背衬纸的收集效率和可靠度。

技术领域

本发明涉及纤维自动化铺放技术领域，具体涉及一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离方法和装置。

背景技术

树树脂基碳纤维预浸丝是一种先进的复合材料，以其制造的构件特点包含高比强度，高比模量，轻质密度小，高抗疲劳强度，高耐腐蚀性能等，在零部件设计制造方面具有结构可设计，功能可设计的，成形工艺可设计等优点。树脂基碳纤维增强材料已广泛成熟应用在大型工业领域，包含航天航空，风力发电叶片，汽车制造等领域。纤维自动化铺放技术是自动铺丝成型技术和自动铺带成型技术的统称，是在纤维缠绕技术基础上发展起来的一种先进全自动化纤维铺放技术，继承了纤维缠绕的优点，实现大曲率、复杂异形体构件的制造，具有高铺放效率，高材料利用率，高自动化程度等特点。

现有的自动纤维铺放机主要由纤维预浸丝束料卷存储纱架，背衬纸收集机构，张力控制机构，夹持机构，重送机构，剪切机构，加热机构等部分组成。一般为了保护纤维丝束，在生产纤维料卷时会在纤维的一面缠上背衬纸，然后在料卷辊上均匀地裹成所需要的纤维料卷，料卷会被安装上铺丝机的纱架上，并通过料卷电机带动，当料卷电机转动时，会带动纤维会被拉出，通过背衬纸收集机构，将背衬纸剥离并收集起来，然后绕过导向轮，输入到张力控制机构后输出到铺丝头。一般背衬纸收集辊为被动辊，通过背衬纸与辊之间的摩擦力带动收集辊转动收集背衬纸，其摩擦力的大小由背衬纸与辊之间摩擦系数、纤维的张力决定，一旦料卷电机的速度过快或者重送加速度瞬间过大，超出了张力控制机构的可调范围就会导致纤维张力瞬间降零，摩擦力也会因此降零，从而使得背衬纸收集辊无法转动收集正常运作，导致背衬纸冗余。为防止背衬纸的冗余与增大纤维张力可调范围，也有采取多个辊缠绕的形式，但这种方式会大大增加纱架的空间和重量，不利于多丝束的铺放。

发明内容

为了克服上述的技术缺点，本发明的目的是提供一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离方法和装置，不需要增加多辊，背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷位置贴合紧凑，节约了纱架有限的空间，能够实时地匹配纤维的重送速度，提高收集背衬纸的效率、可靠性和稳定性，减少背衬纸冗余故障的概率。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种碳纤维预浸丝束背衬纸剥离装置，包括纱架支架、紧压滑块、双排气缸导向直线导轨、背衬纸收集辊、碳纤维预浸丝束料卷以及下端盖；

所述碳纤维铺丝机的纱架支架下方设置有碳纤维预浸丝束料卷以及背衬纸收集辊，并且背衬纸收集辊与碳纤维预浸丝束料卷相接触并紧压，碳纤维预浸丝束料卷转动时，带动背衬纸收集辊转动，碳纤维预浸丝束料卷最外层的线速度始终与背衬纸收集辊最外层的线速度相同；

纱架支架上设置有放料电机和下端盖，下端盖上设置有双排气缸导向直线导轨，双排气缸导向直线导轨上设置有紧压滑块，紧压滑块与动力装置相连，紧压滑块在动力装置的作用下能够沿双排气缸导向直线导轨进行滑动；

放料电机与碳纤维预浸丝束料卷连接，紧压滑块与背衬纸收集辊相连。

本发明进一步的改进在于，动力装置为压紧气缸或者压紧弹簧。

本发明进一步的改进在于，紧压气缸设置在下端盖上，紧压气缸的紧压气缸活塞杆与紧压滑块通过螺纹连接；双排气缸导向直线滑轨与压紧气缸活塞杆的轴线相平行；压紧气缸活塞杆的轴线与背衬纸收集辊和碳纤维预浸丝束料卷共切面的法线方向平行。