[实用新型]纤维缠绕制造装置

说明书

本申请属于高压设备技术领域，尤其涉及一种纤维缠绕制造装置，包括缠绕机构、控制机构和固化机构，缠绕机构用于将纤维按照预设程序缠绕于部件上；控制机构设置纤维缠绕于部件上的预设程序，并用于获取纤维在每一缠绕位置处的缠绕反馈信息，将缠绕反馈信息和预设的阈值相比较来确定纤维是否按照预设程序进行缠绕，如果否，调整预设程序中的纤维的缠绕参数，缠绕机构按照调整后的缠绕参数进行纤维缠绕，以纠正纤维的缠绕位置偏差；固化机构提供能量束，根据纤维的缠绕位置和宽度向施加能量束。如此即可实现纤维边缠绕边固化，提高了纤维缠绕固化的整体效率，也保证了纤维始终在正确的缠绕位置处得到固化处理。

技术领域

本申请属于高压设备技术领域，尤其涉及一种纤维缠绕制造装置。

背景技术

随着氢能源等新能源车辆载具的发展，其内的储气罐也面临着不断升高的技术要求。比如，用于储存氢气的储气罐需要较高的密封性、耐高温性、抗腐蚀性和耐高压性。

近年来，诸如氢气储罐等高压容器多采用在内胆外缠绕纤维制造而成，现有技术中，进行纤维缠绕时，会对碳纤维的缠绕参数预先设置程序，但实际卷绕时，若内胆的表面是球面状，可能不会按照程序设置的进行缠绕，这样就无法保证最终制成的高压容器能够达到设计时该有的强度，这样在高压下，高压容器的内胆可能会破裂，危险性提高。同时，纤维缠绕于内胆后，需要在固化炉内进行数小时的固化处理，以保证碳纤维能够较为牢固地缠绕固定于内胆如此又会导致纤维缠绕内胆的耗时过高，进而造成高压容器的生产效率较低。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种纤维缠绕制造装置，旨在解决现有技术中的高压容器等纤维缠绕物件因纤维缠绕位置偏移而导致整体强度降低以及纤维缠绕需要数小时固化处理而导致生产效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：提供了一种纤维缠绕制造装置，用于对部件的外表面进行纤维缠绕并在缠绕过程中同步对所述纤维进行固化处理，所述纤维为预浸过树脂的纤维，其包括：

缠绕机构，将所述纤维按照预设程序缠绕于所述部件上；

控制机构，设置纤维缠绕于所述部件上的预设程序，并用于实时获取所述纤维在每一缠绕位置处的缠绕反馈信息，并将所述缠绕反馈信息和预设的阈值相比较来确定所述纤维是否按照预设程序进行缠绕，如果否，调整所述预设程序中的所述纤维的缠绕参数，以纠正所述纤维的缠绕位置偏差；

固化机构，提供所述固化处理所需要的能量束，并根据所述纤维的实时缠绕位置和宽度向所述纤维施加对应的能量束。

可选地，所述纤维的缠绕参数包括所述纤维所在位置参数、所述纤维相对于所述部件的轴向进给参数和/或纤维缠绕的张力。

可选地，所述缠绕机构包括基座、设置于所述基座上的旋转单元和纤维供给单元；

在所述旋转单元的驱动下放置于所述旋转单元上的所述部件进行旋转而完成后续的纤维缠绕动作，所述纤维供给单元根据来自所述控制机构的指令，沿所述部件的预定缠绕进给方向运动的同时并向所述部件输送所述纤维。

可选地，所述控制机构包括位置传感器和中央处理器，所述位置传感器用于实时获取所述纤维在每一缠绕位置处的缠绕反馈信息，所述中央处理器用于将所述缠绕反馈信息和预设的阈值相比较来确定所述纤维是否按照预设程序进行缠绕；如果否，调整所述预设程序中的所述纤维的缠绕参数，以纠正所述纤维的缠绕位置偏差，并对完成缠绕位置偏差纠正的所述纤维进行固化处理。

可选地，所述位置传感器为视觉传感器、光射传感器、声波传感器、电磁波传感器或电子束传感器。

可选地，所述中央处理器包括相互连接的比较单元、纤维调控单元、能量计算单元；

所述比较单元用于将所述缠绕反馈信息和预设的阈值相比较来确定所述纤维是否按照所述预设程序进行缠绕，如果否，反馈调整信号给所述纤维调控单元和所述能量计算单元；