[发明专利]一种用于复合材料丝束铺放设备的丝束减张装置

说明书

本发明涉及丝束铺放领域，特别涉及一种用于复合材料丝束铺放设备的丝束减张装置。所述减张装置包括安装板、电机、驱动辊组件和导向辊组件；若干组驱动辊组件和若干组导向辊组件转动安装在安装板的同一侧板面上。本发明提出的减张装置采用被动自适应的方式，减少丝束进入铺丝头前的张力，相比于现有主动减张的技术，结构简单，维护性好，各丝束张力减小效果一致；通过调整驱动辊组件的数量，可使进入铺丝头前丝束的张力接近于零；并且保证到达铺丝头压辊处的丝束的压力大小满足良好状态下铺丝的要求，一定程度上保证了复合材料丝束在丝束铺放中丝束的质量，避免出现了因丝束张力过大导致的铺丝过程出现搭桥、皱褶等现象。

技术领域

本发明属于丝束铺放领域，特别涉及一种用于复合材料丝束铺放设备的丝束减张装置。

背景技术

复合材料丝束铺放设备实现丝束铺放的主要功能部件为铺丝头和纱箱。丝束在铺放的过程中具有一定的张力。目前国内外控制丝束张力的方法从原理上主要为两种：第一种如申请号为US10981342B2的专利中公开的：丝束料卷固定在一个可调节转矩的制动器上，料卷上的丝束经过导向轮，可调节力大小的往复机构，到达铺丝头的压辊。其中，往复机构通常采用弹簧和气缸来实现往复动作。往复机构上安装有位置传感器，当丝束的张力与往复机构上设定的力的大小不平衡时，丝束带动往复机构运动，此时位置传感器接受信号并控制制动器输出相应的扭矩，使丝束张力与往复机构设定的力大小达到平衡，从而控制丝束的张力。第二种如申请号为CN201910784578.3的专利中公开的：减张输送装置包括设置在纱架板顶面上的输送电机和制动器、设置在纱架板地面上的隔离膜收卷机构、输送装置安装板以及料卷机构，输送装置安装板上安装有气缸、张紧机构与输送装置，张紧机构与输送装置相连，制动器与料卷机构相连。预浸丝束从料卷机构送出，经隔离膜收卷机构，再通过张紧机构后进入输送装置。该装置可以能将丝束的铺放张力有效减少2N，提高张力控制响应性。

但是，上述第一种方案中，通过位置传感器接受信号反馈等方式进行张力控制的方法，在进行多丝束铺放时，丝束铺放时要求到达压辊处的丝束张力尽可能小。而通过弹簧、气缸等实现的往复机构，由于受其结构的限制，能实现的设定张力往往会大于丝束铺放最佳状态时丝束上的张力。除此之外，丝束张力发生波动时，往复机构同时也发生波动，导致位置信号的波动，从而会控制制动器频繁调整，影响制动器的寿命。该方案中设备结构较为复杂，成本较高，尤其是对于多丝束铺放设备，各丝束张力的大小波动会影响多丝束铺放的一致性。

上述第二种方案中提出的减张输送装置，在一定程度上可以减少丝束的张力，但是面对丝束大加速度铺放引起的张力大的情况时，该装置的张力减小能力有限，并且每根丝束都需要配置一套该减张机构，同样不能满足每根丝束进入铺丝头前的张力大小一致。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于复合材料丝束铺放设备的丝束减张装置，所述减张装置包括安装板、电机、驱动辊组件和导向辊组件；

若干组驱动辊组件和若干组导向辊组件转动安装在安装板的同一侧板面上，所述电机安装在安装板的另一侧板面上，所述电机的输出端贯穿安装板，且装有电机驱动齿轮；

所述驱动辊组件包括驱动辊齿轮、挡杆、隔片、皮圈、安装轴、转动筒和固定轴；所述安装轴的一端固定安装在安装板上；所述转动筒转动套接在安装轴上，所述转动筒的一端通过大轴承与安装轴转动连接，所述转动筒的另一端通过螺钉与驱动辊齿轮固定连接；所述驱动辊齿轮通过小轴承转动套接在安装轴上；所述驱动辊齿轮、转动筒和安装轴同轴设置；若干组隔片叠加套接在转动筒上，所述安装轴上靠近大轴承的一端固定安装有盖板，所述挡杆和固定轴分别依次贯穿若干组隔片，且挡杆和固定轴的一端分别与盖板固定连接；

所述电机驱动齿轮通过皮带分别与驱动辊组件上的驱动辊齿轮、导向辊组件上的导向辊齿轮传动连接。

进一步的，所述隔片包括月牙板和连接板；所述月牙板整体轮廓为圆形板状结构，所述月牙板上设置有第一通孔，所述第一通孔的圆心与所述月牙板板面圆心不重合，且所述第一通孔的部分位于所述月牙板板面的外部，使得月牙板一侧形成缺口；