龙门多轴双工位碳纤维缠绕机的制作方法

1.本实用新型涉及复合材料生产设备技术领域，尤其涉及一种龙门多轴双工位碳纤维缠绕机。


背景技术：

2.众所周知，随着碳纤维材料的国产化，碳纤维制品越来越普及，碳纤维管是一种应用广泛的产品，碳纤维管具有强度高，寿命长，耐腐蚀，质量轻，低密度等特点，并具有高比模、耐疲劳、抗蠕变、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等；碳纤维管的强度是钢材的6
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12倍，可达到3000mpa以上，且密度只有钢材的1/4不到。
3.中国是天然气和氢气等新能源汽车的最大市场，cng、lpg气瓶和氢气瓶的需求巨大，气瓶通过碳纤维缠绕能增加气瓶的强度和安全性，应用广泛。现有的碳纤维缠绕技术大多数采用的是技术比较落后的人工或者是半自动化机器，生产效率低，质量不稳定且浪费人力和物力，不适合大批量的进行生产。
4.综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

5.针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，其可以解决目前碳纤维缠绕技术自动化程度低，不适合大批量生产的问题，通过增加自动化电机和双工位同步缠绕装置，实现碳纤维缠绕的自动化、高效率的效果，解放人力和物力，节省人力成本。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，包括：主架体，所述主架体包括底座、固定立柱、活动立柱和横梁，所述横梁上设有与所述活动立柱顶部配合的配合齿条，所述固定立柱中部设有两个卡盘，两个所述卡盘固定有两个缠绕模具；进料机构，所述进料结构活动连接于所述主架体上，所述进料机构包括导丝组件和丝嘴，所述导丝组件前端设有一中空主轴，所述丝嘴活动连接于所述中空主轴前端，所述丝嘴与所述缠绕模具对应设置；驱动机构，所述驱动机构包括驱动所述卡盘同步转动的旋转电机、驱动所述活动立柱平移的滑动电机、驱动所述丝嘴摆动的摆动电机以及控制进料的进料电机。
7.根据本实用新型的龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，所述活动立柱中间设有与所述卡盘对应设置的活动顶尖。
8.根据本实用新型的龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，所述活动立柱底部与所述底座之间设有平移齿条，所述滑动电机固接于所述活动立柱的底部，并且所述滑动电机的顶部设有与所述平移齿条对应设置的齿轮。
9.根据本实用新型的龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，所述活动顶尖的尾部设有固定气缸。
10.根据本实用新型的龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，所述旋转电机设置于所述固定
立柱的尾部，所述卡盘的尾部设有皮带轮。
11.根据本实用新型的龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，所述旋转电机的顶部设有驱动轴，所述驱动轴顶部设有驱动轮，所述驱动轮与所述皮带轮之间为皮带传动。
12.根据本实用新型的龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，所述活动立柱顶部设有与所述配合齿条对应设置的顶部锁紧件和与所述平移齿条配合底部锁紧件。
13.本实用新型提供了一种龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，包括：主架体，所述主架体包括底座、固定立柱、活动立柱和横梁，所述横梁上设有与所述活动立柱顶部配合的配合齿条，保证活动立柱可以沿着配合齿条进行平移，对活动立柱和固定立柱之间的缠绕模具进行固定，所述固定立柱中部设有两个卡盘，两个所述卡盘固定有两个缠绕模具，通过卡盘将缠绕模具进行固定，便于将缠绕模具进行旋转运动；进料机构，所述进料结构活动连接于所述主架体上，所述进料机构包括导丝组件和丝嘴，所述导丝组件前端设有一中空主轴，所述丝嘴活动连接于所述中空主轴前端，所述丝嘴与所述缠绕模具对应设置，这样可以保证通过导丝机构将碳纤维丝通过中空主轴导入到丝嘴，再通过丝嘴将碳纤维丝根据从要求缠绕到缠绕模具外侧，并且两个缠绕模具同时工作，提高了缠绕的效率；驱动机构，所述驱动机构包括驱动所述卡盘同步转动的旋转电机、驱动所述活动立柱平移的滑动电机和驱动所述丝嘴摆动的摆动电机，保证在绕丝时，各个运动部件的动力，提高绕丝的质量。
附图说明
14.图1是本实用新型的主视图；
15.图2是本实用新型的左视图；
16.图3是本实用新型的立体结构示意图；
17.在图中，1
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主架体，2
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旋转轴，3
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卡盘，4
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横梁，5
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进料结构，6
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丝杠，7
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缠绕模具，8
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辅助支撑，9
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活动顶尖，10
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活动立柱，11
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支撑柱，12
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固定气缸，13
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固定立柱，14
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旋转电机，15
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底座，16
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平移齿条，17
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滑动电机，18
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摆动电机电机，19
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进料电机，20
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第一减速机，21
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配合齿条，22
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平移电机，23
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导丝组件，24
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第二减速机，25
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主轴箱，26
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皮带轮，27
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皮带，28
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中空主轴，29
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顶部锁紧件，30
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底部锁紧件。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.参见图1，本实用新型提供了一种龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，该龙门多轴双工位碳纤维缠绕机包括主架体1、进料机构5和驱动机构，在主架体1上设有固定立柱13、活动立柱10、支撑柱11、底座15和横梁4，支撑柱11设置在主架体1的外侧，用于支撑整个装置，横梁4上设有与活动立柱10顶部配合的配合齿条21，保证活动立柱10可以沿着配合齿条21进行平移，对活动立柱10和固定立柱13之间的缠绕模具7进行固定，固定立柱13中部设有两个卡盘3，两个卡盘3分别固定有两个缠绕模具7，两个缠绕模具7的两端设有辅助支撑8，防止在转动时出现缠绕模具7损坏，通过卡盘3将缠绕模具进行固定，便于将缠绕模具7进行旋转运动，缠绕模具7通过卡盘3和设置在活动立柱10上与卡盘3对应设置的活动顶尖9进行配
合，将缠绕模具7固定，便于后续对缠绕模具7进行旋转操作。
20.参见图1和图2，优选的是，本实用新型的活动立柱10底部与底座15之间设有平移齿条16，滑动电机17固接于活动立柱10的底部，并且滑动电机17的顶部设有与平移齿条16对应设置的齿轮，通过滑动电机17自身的转动带动活动立柱10进行平移，实现对缠绕模具7的固定和拆卸操作，同时，在活动立柱10的中部设置活动顶尖9，一方面便于缠绕模具7的安装，另一方面可以实现卡盘3在设置在卡盘3尾部的旋转轴2的作用下带动缠绕模具7旋转，便于后续的碳纤维丝的缠绕操作，同时在活动顶尖9的尾部设有固定气缸12，通过设置固定气缸12，在固定缠绕模具7时，通过固定气缸12将缠绕模具7进行锁死，增加缠绕模具7固定的可靠性。
21.参见图3，另外，本实用新型的驱动机构包括驱动两个旋转轴2和卡盘3同步转动的旋转电机14、驱动活动立柱10平移的滑动电机17、驱动丝嘴摆动的摆动电机18以及控制进料的进料电机19，旋转电机17固定在固定立柱13的尾部，并且在旋转电机14的驱动轴的顶部设有驱动轮，在旋转轴2的尾部设有皮带轮26，两个旋转轴2的皮带轮26之间设有张紧轮，驱动轮通过皮带27与皮带轮26和张紧轮之间连接传动，保证两个旋转轴2之间同步传动，实现同步缠绕碳纤维丝的效果，
22.进一步的，本实用新型的活动立柱10的顶部设有与配合齿条21相互配合的顶部锁紧件29，同时在活动立柱10的底部设有与平移齿条16相互配合的底部锁紧件30，帮助在活动立柱10平移后将缠绕模具7进行固定后，通过顶部锁紧件29和底部锁紧件30将活动立柱10进行固定，保证中间缠绕模具7固定的可靠性。
23.参见图3，更好的，本实用新型的进料结构5活动连接于主架体1上，进料机构5包括导丝组件23和丝嘴，导丝组件23前端设有一中空主轴28，丝嘴活动连接于所述中空主轴28前端，丝嘴与所述缠绕模具7对应设置，这样可以保证通过导丝组件23将碳纤维丝通过中空主轴28导入到丝嘴，再通过丝嘴将碳纤维丝根据要求缠绕到缠绕模具7外侧，并且两个缠绕模具7同时工作，提高了缠绕的效率，进料机构5还包括设置在两个导丝组件23中间的进料电机19，进料电机19和导丝组件23之间设有第二减速机24，用于控制导丝组件23进料的力度，保证缠绕碳纤维丝时能够有足够的缠绕力，保证缠绕的紧密度，在进料机构5的顶部设有摆动电机18和平移电机22，实现在缠绕模具7转动时，通过摆动电机18控制丝嘴的摆动，平移电机22控制丝嘴的横向位置，实现碳纤维丝缠绕过程中的不同位置均匀的缠绕，在平移电机22的顶部设有第一减速器，20控制平移的速度。
24.综上所述，本实用新型提供了一种龙门多轴双工位碳纤维缠绕机，包括：主架体，所述主架体包括底座、固定立柱、活动立柱和横梁，所述横梁上设有与所述活动立柱顶部配合的配合齿条，保证活动立柱可以沿着配合齿条进行平移，对活动立柱和固定立柱之间的缠绕模具进行固定，所述固定立柱中部设有两个卡盘，两个所述卡盘固定有两个缠绕模具，通过卡盘将缠绕模具进行固定，便于将缠绕模具进行旋转运动；进料机构，所述进料结构活动连接于所述主架体上，所述进料机构包括导丝组件和丝嘴，所述导丝组件前端设有一中空主轴，所述丝嘴活动连接于所述中空主轴前端，所述丝嘴与所述缠绕模具对应设置，这样可以保证通过导丝机构将碳纤维丝通过中空主轴导入到丝嘴，再通过丝嘴将碳纤维丝根据从要求缠绕到缠绕模具外侧，并且两个缠绕模具同时工作，提高了缠绕的效率；驱动机构，所述驱动机构包括驱动所述卡盘同步转动的旋转电机、驱动所述活动立柱平移的滑动电机
和驱动所述丝嘴摆动的摆动电机，保证在绕丝时，各个运动部件的动力，提高绕丝的质量。
25.当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。