申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2021-01-11

公开（公告）日：2023-04-28

公开（公告）号：CN113155039B

主分类号：G01B11/06

分类号：G01B11/06;G01B11/02;G05D5/00;G05D5/03

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.04.28#授权;2021.08.10#实质审查的生效;2021.07.23#公开

摘要：本发明公开一种浸胶纤维束展宽与展厚实时调节装置，包括展宽展厚调节机构与测宽激光机构。展宽展厚调节机构设置于导丝头下方，通过气缸推动上下移动，实现限位展厚调节。展宽展厚调节机构具有上下设置的凹辊与凸辊，凸辊位置固定。纤维由凹辊与凸辊间通过，进而控制凹辊上下位置可实现纤维展宽调节。测宽激光机构设置于导丝头与前侧工件之间，测宽激光机构中的测宽激光发射器发射端朝向纤维，实现纤维宽度的实时测量并将测量结果反馈到控制系统，进一步根据展宽算出与设定值的误差来调整凸辊位置从而调节丝束宽度。本发明适用于浸润与缠绕一体的设备导丝头，可以根据缠绕件需求对纤维的宽度厚度进行设置，提高了缠绕件实现方案的灵活性。

主权项：1.一种浸胶纤维束展宽与展厚实时调节装置，其特征在于：包括展宽展厚调节机构与测宽激光机构；所述展宽展厚调节机构设置于导丝头下方，通过气缸推动上下移动；展宽展厚调节机构具有上下设置的凹辊与凸辊，凸辊位置固定，凹辊上下位置可控，纤维由凹辊与凸辊间通过；凸辊与凹辊均为空心辊，分别通过左部导向机构与右部驱动机构；右部驱动机构具有竖直设置的右部丝杠与右部导杆；其中，右部丝杠顶端通过轴承连接于顶部安装面上；下端连接驱动电机输出轴，由驱动电机带动右部丝杠转动；右部导杆顶端固定于顶部安装面上，底端与底部安装面固定；左部导向机构具有竖直设置的两根左部导杆；两根左部导杆顶端均与顶部安装面固定，下端均与底部安装面固定；凸辊两端分别通过轴承套接于左右两个固定块上，两个固定块间通过凸辊连接轴相连；左部固定块末端固定套接于两根左部导杆上，右部固定块末端套于右部丝杠上同时固定套接于右部导杆上；凹辊两端分别通过轴承套接于左右两个滑块上，两个滑块间通过凹辊连接轴相连；左部滑块末端套于两根左部导杆上，右部滑块末端套于右部丝杠与右部导杆上，且与右部丝杠间螺纹连接；所述测宽激光机构设置于导丝头与前侧工件之间，为通过测宽激光发射器支架安装的测宽激光发射器，测宽激光发射器发射端朝向纤维；测宽激光发射器支架包括竖直导轨、激光调节板、水平滑块；其中，激光调节板与竖直导轨间滑动连接；激光调节板下表面中部设计有沿前后方向的水平滑道；水平滑块与水平滑道间的滑动连接；水平滑块用于安装测宽激光发射器；展宽展厚测量方式为：首先在控制系统内预设纤维展宽D0和展厚H0；实时测量右部丝杠的绝对转角，进而计算出凸辊和凹辊的间距H，作为碳纤维丝的实际展厚；将H带入展厚调节的PID公式中，计算调节方向和调节速度，并转化成驱动电机的转向和转速，控制驱动电机带动右部丝杠转动，使得凹辊上下移动，使H逼近预设展厚H0；在进行丝束展宽调节时，通过测宽激光发射器测量碳纤维丝经展宽展厚调节机构调节后的展宽D；将D带入展宽调节的PID公式中，计算调节方向和调节速度，并转化成气缸的进气流量和进气方向，通过气动控制可使气缸杆在上下移动，并带动展宽展厚调节机构上下移动调节，使D逼近预设展宽D0。

全文数据：

权利要求：

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