一种碳纤维生产用自动收卷设备及其工作方法与流程

本发明涉及碳纤维生产的，尤其涉及一种碳纤维生产用自动收卷设备及其工作方法。

背景技术：

1、碳纤维及其复合材料具有高强度、高模量、耐高温、抗蠕变、耐腐蚀、耐疲劳性、导电性好、导热性好、热膨胀系数小和密度小等一系列优点。因此，碳纤维被广泛应用于航空航天、国防军事、化工机械、高速轨道交通、电力设施、体育用品及医学等领域，碳纤维生产过程中，主要以pan原丝为主要材料，经过预氧化、碳化、石墨化、表面处理和卷曲等一些加工工序制得。

2、在现有专利公告号为cn109941823a的专利中公开了一种高效的碳纤维生产专用收丝机收丝机构，包括括收丝工作台、收丝电机、收丝电机支架、转盘、滚轮轴承、滚轮、卷筒电机支架、卷筒电机、卷筒底板、卷筒轴、卷筒、卷筒连接板，所述收丝电机设置于所述收丝工作台表面一侧，所述转盘设置于所述收丝电机一侧，所每个所述滚轮轴承设置于所述转盘另一侧面两端；所述卷筒电机顶端穿过所述收丝工作台与所述卷筒底板下表面垂直固定连接；所述卷筒通过卷筒连接孔卡入所述卷筒连接板凸块，实现与所述卷筒连接板固定连接。

3、在上述技术方案中，通过两根碳纤维丝通过导丝机构传送到收丝机构，滑过滚轮后，经卷筒电机的转动作用收卷到上下两侧卷筒上，然而方案中并未公开在收卷开始前，是如何将丝束的头端固定在空卷筒上再进行收卷，而若是通过人工事先手动将碳纤维丝束头端缠绕在卷筒上，直到绕紧之后，再启动电机进行收卷，则会大大降低工作效率，费时费力，自动化程度低下。

4、故，有必要提供一种碳纤维生产用自动收卷设备及其工作方法，可以达到自动收卷的作用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种碳纤维生产用自动收卷设备及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维生产用自动收卷设备及其工作方法，包含有弧形底座、收卷杆、缠绕杆、移动组件一和移动组件二，

3、所述弧形底座的上端固定连接有导向板，所述导向板的上端开设有导向孔；

4、所述收卷杆的外侧设置有收卷筒，所述缠绕杆设置于收卷筒的外侧，所述缠绕杆的一端贯穿开设有通孔，所述缠绕杆的头端内部设置有夹持部，所述导向孔和通孔在初始状态下处于同一轴线上，所述碳纤维丝束的头端穿过导向孔和通孔，并被夹持部夹紧；

5、所述缠绕杆的一端固定连接有回转盘，所述回转盘用于带动缠绕杆作圆周运动，所述移动组件一用于驱动回转盘轴向移动，使得缠绕杆初步将碳纤维丝束均匀缠绕在收卷筒上；

6、所述移动组件二用于带动收卷筒轴向往返位移。

7、在一个实施例中，所述弧形底座的两端固定连接有侧板，所述移动组件一包括有驱动轴，所述驱动轴设置于回转盘的一端，所述驱动轴的外侧设置有外螺纹，所述驱动轴贯穿于侧板且与其螺纹连接；

8、所述侧板的外端固定连接有电机一，所述电机一的一侧驱动有齿轮一，所述齿轮一的下端啮合连接有齿轮二，所述驱动轴的两端开设有键槽，所述驱动轴贯穿于齿轮二且与其滑动配合，所述齿轮二的内侧固定连接有传动键，所述传动键与键槽相适配，所述齿轮一与齿轮二均与侧板转动连接。

9、在一个实施例中，所述缠绕杆的内部开设有中空竖腔，所述夹持部包括有一对夹块，所述夹块在中空竖腔内滑动，所述夹块的一端设置有弹簧收缩杆，所述夹块的一端固定连接有梯形楔块一，所述梯形楔块一的一侧滑动配合有梯形楔块二，所述梯形楔块二的一端固定连接有推杆，所述推杆与缠绕杆内部滑动配合。

10、在一个实施例中，所述回转盘的一侧转动连接有限位环，所述缠绕杆的一端贯穿开设有方形通孔，所述限位环穿过方形通孔且与其滑动配合，所述推杆贯穿于回转盘且与其滑动配合，所述推杆的一端贯穿开设有方形口，所述方形口的一端开设有斜倒角，所述限位环穿过方形口，所述限位环的一侧开设有限位槽，所述限位槽的一端开设有与方形口的斜倒角相适配的斜坡；

11、所述方形口的一端设置有弹簧伸缩杆一，所述弹簧伸缩杆一的一端固定连接有滑片，所述滑片与限位环滑动配合。

12、在一个实施例中，所述回转盘的下端与弧形底座相接触，所述限位环的中侧固定连接有连接杆，所述驱动轴贯穿于回转盘且与其转动连接，所述连接杆与驱动轴固定连接；

13、所述限位环的外端固定连接有一对限位块一，所述回转盘的一侧固定连接有一对限位块二，所述限位块一与限位块二相互限制。

14、在一个实施例中，所述收卷杆的一端与侧板转动连接，所述收卷杆由电机二驱动旋转，所述移动组件二包括有紧固套筒，所述收卷杆的外侧开设有键槽，所述紧固套筒的内侧设置有传动键，所述收卷杆贯穿于紧固套筒且与其滑动配合，所述紧固套筒用于卡入收卷筒内且与其过盈配合，所述紧固套筒的一端贯穿且转动连接有移动竖板，所述移动竖板带动紧固套筒沿收卷杆轴向移动，所述移动竖板的一端设置有若干导向伸缩杆，所述导向伸缩杆与侧板相连接。

15、在一个实施例中，所述紧固套筒的一端固定连接有带轮一，所述收卷杆贯穿于带轮一且与其间隙配合，所述带轮一的下侧带连接有带轮二，所述带轮二的一端固定连接有蜗杆，所述蜗杆贯穿于移动竖板且与其转动连接，所述蜗杆的一侧啮合连接有蜗轮，所述移动竖板的下端固定连接有移动横板，所述移动横板的上侧与蜗轮转动连接，所述蜗轮的上端固定连接有齿轮三；

16、所述齿轮三的两侧设置有一对齿条件，一对齿条件分别与齿轮三相对啮合，所述齿条件的下端固定连接有竖杆，所述竖杆的内侧固定连接有一对移动块，所述移动块的下端滑动配合有底板，所述底板的上端固定连接有支撑框架，所述支撑框架的上端与弧形底座固定连接，所述支撑框架与移动块之间设置有导向伸缩柱。

17、在一个实施例中，所述支撑框架的两端设置有u型板，所述u型板与支撑框架之间设置有若干弹簧收缩柱，所述u型板一端固定连接有卡板，所述卡板贯穿于支撑框架且与其滑动配合，两端所述u型板的卡板交错设置，两端的卡板交替卡入竖杆与支撑框架之间的间隙之中，从而对齿条件的位置进行固定。

18、在一个实施例中，所述移动横板的下端固定连接有中心柱，所述中心柱的两端固定连接有推块，所述移动块的内侧一端设置有梯形块，两侧梯形块呈中心对称设置，所述梯形块与推块相适配；

19、所述移动块的内侧一端开设有适应梯形块的沉槽，所述沉槽内设置有若干弹簧伸缩杆二，所述弹簧伸缩杆二的一端与梯形块相连接，所述u型板的内侧固定连接有顶杆，所述推块用于推动顶杆。

20、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过回转盘带动缠绕杆沿着收卷筒的外侧作圆周运动，同时移动组件一驱动回转盘轴向移动，使得缠绕杆带动碳纤维丝束初步均匀的缠绕在收卷筒上，不需要工作人员手动进行卷绕，省时省力，而由于随着碳纤维丝束不断被卷绕在收卷筒上，二者接触面积增加，导致摩擦力增加，从而使得卷绕一定程度之后碳纤维丝束无法被拉动继续缠绕，此时通过收卷杆带动收卷筒旋转，且旋转方向和旋转速度均与回转盘相同，也就是说缠绕杆夹持住碳纤维丝束的头端，在收卷筒外侧与其同步旋转，使得碳纤维丝束不会被继续缠绕在收卷筒上，而是通过收卷筒旋转继续对后续碳纤维丝束进行收卷，且移动组件二驱动收卷筒轴向位移进行均匀收卷，使得此时收卷的碳纤维丝束不断包裹住之前缠绕在收卷筒上的碳纤维丝束，直到收卷的碳纤维丝束几乎包覆在缠绕时的碳纤维丝束外侧，且压住了碳纤维丝束的头端部分，此时夹持部松开碳纤维丝束头端，即可保证碳纤维丝束不会松散，保证收卷的张紧力，最后由收卷杆和移动组件二继续驱动收卷筒旋转并往返直线运动，直到完成收卷工作，大大提高了收卷效率，降低了工人的劳动强度。