[实用新型]一种90度碳纤维拉伸样条用自动排纱装置

说明书

本实用新型涉及碳纤维测试技术领域，尤其涉及一种90度碳纤维拉伸样条用自动排纱装置，用于将扁平纱从纱筒放出并卷绕到矩形平板结构的绕纱板上，包括：恒张力放卷机构、展纤机构、纱线宽度测量探头、速度补偿机构、平板收绕机构和PLC控制器，其中，平板收绕机构，包括绕纱板、收绕电机、接近开关和直线模组，收绕电机驱动绕纱板旋转，接近开关设置在绕纱板一侧，直线模组驱动绕纱板横向直线运动，本实用新型一方面通过设置速度补偿机构来补偿纱筒的放卷速度和绕纱板的收绕速度之间的差值，从而实现纱筒的匀速退纱，保证扁平纱恒张力收绕到绕纱板上，还通过设置纱线宽度测量探头和直线模组的配合，从而实现绕纱板上的紧密排纱，具备实用性。

技术领域

本实用新型涉及碳纤维测试技术领域，尤其涉及一种90度碳纤维拉伸样条用自动排纱装置。

背景技术

90度拉伸强度是指树脂之间及树脂与纤维界面之间结合强度，制作测试样条需要将单根碳纤维纱平铺成规定尺寸的碳纤维布，然后真空灌注，固化切割成规定尺寸的测试样条。

由于单纱逐层排纱的难度高，而且大丝束的纱线在制备过程中存在宽度不均匀，纱线的宽度受到材质以及制备工艺的影响，从而引发前后宽度不均匀，有的位置宽，有的位置窄，目前常用的方式是人工转动绕纱板来对纱线进行收绕，靠视觉控制纱线的缝隙，此种方式虽好，但是对纱线缠绕绕纱板的张力无法控制，对样条的性能测试结果存在影响，且效率低，不利于工业化生产。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种90度碳纤维拉伸样条用自动排纱装置，使其更具有实用性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种90度碳纤维拉伸样条用自动排纱装置，能够使扁平纱逐层紧密缠绕到矩形平板结构的绕纱板上，从而提高制样效果。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种90度碳纤维拉伸样条用自动排纱装置，用于将扁平纱从纱筒放出并卷绕到矩形平板结构的绕纱板上，包括：

恒张力放卷机构，包括纱筒和退绕电机，所述纱筒用于存储扁平纱，所述退绕电机根据设定的张力值为所述纱筒旋转提供反向作用力，从而使所述纱筒上的扁平纱恒张力放出；

展纤机构，对扁平纱进行展纤操作；

纱线宽度测量探头，用于检测扁平纱的宽度；

速度补偿机构，用于补偿纱筒的放卷速度和绕纱板的收绕速度之间的差值；

平板收绕机构，包括绕纱板、收绕电机、接近开关和直线模组，所述收绕电机用于驱动所述绕纱板旋转，所述接近开关设置在所述绕纱板一侧，在所述绕纱板旋转180°时，生成一个脉冲信号，所述直线模组用于驱动所述绕纱板横向直线运动；

PLC控制器，分别与所述纱线宽度测量探头、所述速度补偿机构、所述收绕电机、所述接近开关和所述直线模组电连接。

进一步地，还包括无捻定位机构，用于约束扁平纱行进路径以及翻转扁平纱。

进一步地，所述无捻定位机构包括依次设置的第一定位杆、两个第二定位柱和两个第三定位柱，所述第一定位杆水平设置，两个所述第二定位柱竖直且相互间隔设置，两个所述第三定位柱45°倾斜且相互间隔设置，扁平纱依次从所述第一定位杆底部、两个所述第二定位柱之间以及两个所述第三定位柱之间穿过。

进一步地，所述展纤机构包括前后依次交错设置的5个展纤辊，其中位于第2个和第4个展纤辊的高度可调节。

进一步地，所述速度补偿机构包括两个固定辊和一个移动辊，两个所述固定辊上下间隔设置，所述移动辊的高度处于两个所述固定辊之间，且通过电缸驱动可靠近或远离两个固定辊直线移动。

进一步地，所述电缸与所述PLC控制器电连接。