一种基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统及方法
【专利说明】
[0001]【技术领域】
本发明涉及一种三维环形编织机的组成系统，具体涉及一种基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统及方法，属于纺织机械领域。
[0002]【【背景技术】】
目前，三维环形编织复合材料由于其较轻的重量但优越的力学的特性，使得它的应用范围日益增大，特别是在汽车车身设计邻域。其中，编织复合材料管因为其应用普遍性的特点，对生产的效率提出了更高的要求。而编织复合材料管与制备芯轴的分离是整个生产过程中的难点。为了提高分离速度，一次性可溶性芯轴被大量使用，但此举增加了生产成本，化学溶剂的使用更是对环境产生了不良的影响。
[0003]现阶段采用的机械式分离以手工拉拔及敲打方式为主，由于芯轴的受力长度不够以及空心芯轴壁厚太薄不易敲打的缺陷，这样不仅降低了效率，甚至在分离过程中会对编织复合材料管产生破坏性损伤。因此，高效的分离编织复合材料管与其制备芯轴对提升生产效率和降低生产成本都有重要的意义。
[0004]因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的基于三维环形编织复合材料管与芯轴分尚系统及方法，以克服现有技术中的所述缺陷。
[0005]【
【发明内容】
】
为解决上述技术问题，本发明的目的在于一种结构简单，成本低，工作效率高，且不易损伤复合材料管的基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统。
[0006]本发明的另一目的在于一种基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离方法。
[0007]为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为:一种基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统，其用于将编织复合材料管和芯轴分离，其包括固定底座、芯轴卡紧前挡板、芯轴卡紧后挡板、伺服电机、减速传动机构以及拉拔螺柱；其中，所述芯轴卡紧前挡板和芯轴卡紧后挡板分别安装于固定底座上；所述芯轴支承在芯轴卡紧前挡板和芯轴卡紧后挡板上；所述编织复合材料管抵接在芯轴卡紧前挡板和芯轴卡紧后挡板之间；所述伺服电机连接并传动所述减速传动机构；所述减速传动机构固持于固定底座上，其连接并传动所述拉拔螺柱；所述拉拔螺柱能顶推所述芯轴。
[0008]本发明的基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统进一步设置为:所述芯轴为实心芯轴；所述拉拔螺柱能抵接在实心芯轴上，并穿过芯轴卡紧前挡板。
[0009]本发明的基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统进一步设置为:所述芯轴为空心芯轴；所述拉拔螺柱上螺接有一内爪卡，该内爪卡卡持于空心芯轴内的一端。
[0010]本发明的基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统进一步设置为:所述拉拔螺柱的一端设有一内卡固定顶柱，该内卡固定顶柱呈锥形结构，并插入内爪卡。
[0011]本发明的基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统还设置为:所述伺服电机上连接有一信号处理控制电路，该信号处理控制电路包括人机控制模块、微机处理器以及驱动电路模块；所述人机控制模块、微机处理器和驱动电路模块依次电性连接；所述驱动电路模块连接并控制伺服电机；所述微机处理器还连接至一扭矩传感器。
[0012]为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为:一种基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离方法，其包括如下工艺步骤:
1)、将制备完成后要分离的编织复合材料和芯轴一体管件用芯轴卡紧前挡板、芯轴卡紧后挡板卡住，再将芯轴卡紧前挡板、芯轴卡紧后挡板安装在固定底座上；
2 )、对于实心芯轴，将拉拔螺柱对准芯轴；对于空心芯轴，将拉拔螺柱的内卡爪卡入芯轴，并将内卡固定顶柱插入内卡爪；
3)、伺服电机转动，采取逐渐加载转矩，当电机反馈回来的扭矩值大幅度下降时，自动分离过程已经完成，此时松开芯轴卡紧前挡板、芯轴卡紧后挡板，手动拉拔编织复合材料管与芯轴，即可完成分尚。
[0013]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
1.本发明的基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统及方法通过机械结构、电机和控制单元的结合，形成一种机电耦合控制系统，克服了一次性可溶性芯轴带来的成本增加和环境污染的问题，也弥补了机械式手工分离效果差以及效率低下等缺点。
[0014]2.本发明的基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统及方法能够对实心和空心的两种主流芯轴进行同时成对的分离，提高了效率，并在分离过程中引入了柔性分离的控制，使得编织复合材料管件与制备芯轴的后期分离更加高效。
[0015]【【附图说明】】
图1是本发明的基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统的立体图。
[0016]图2是编织复合材料管与实心芯轴的立体图。
[0017]图3是编织复合材料管与空心芯轴的立体图。
[0018]图4是本发明在分离时实心芯轴的卡紧示意图。
[0019]图5是本发明在分离时空心芯轴的卡紧示意图。
[0020]图6是本发明的伺服电机的控制原理图。
[0021]【【具体实施方式】】
实施例1
请参阅说明书附图1、2、4、6所示，本发明为一种基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统，其用于将编织复合材料管和芯轴分离，其中，所述芯轴可以为实心芯轴12，于所述实心芯轴12上形成有编织复合材料管13。
[0022]所述基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统由固定底座1、芯轴卡紧前挡板2、芯轴卡紧后挡板14、伺服电机3、减速传动机构10以及拉拔螺柱11等几部分组成。
[0023]其中，所述芯轴卡紧前挡板2和芯轴卡紧后挡板14分别安装于固定底座1上。所述实心芯轴12支承在芯轴卡紧前挡板2和芯轴卡紧后挡板14上；所述编织复合材料管13抵接在芯轴卡紧前挡板2和芯轴卡紧后挡板14之间。
[0024]所述伺服电机3连接并传动所述减速传动机构10 ;所述减速传动机构10固持于固定底座1上，其连接并传动所述拉拔螺柱11。所述伺服电机3上连接有一信号处理控制电路15，该信号处理控制电路15包括人机控制模块16、微机处理器17以及驱动电路模块
18;所述人机控制模块16、微机处理器17和驱动电路模块18依次电性连接；所述驱动电路模块18连接并控制伺服电机3 ;所述微机处理器17还连接至一扭矩传感器19，扭矩传感器19能够实时监测伺服电机3的输出扭矩，并通过微机处理器17处理后，再人机控制模块16上实时显不。
[0025]所述拉拔螺柱11能顶推所述芯轴12，并穿过芯轴卡紧前挡板2。
[0026]采用上述基于三维环形编织复合材料管与芯轴分离系统分离编织复合材料管13和实心芯轴12的方法如下: