专利名称：一种用于碳纤维原丝的收丝装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及纺织机械的技术领域，具体地说是一种用于碳纤维原丝束收丝的全新的收丝装置。
背景技术：
目前国内外碳纤维的原丝在纺丝后，均采用卷绕的方法进行收丝。将原丝束卷绕成不同重量、不同规格的圆柱形卷筒。在进入下一工序(氧化和碳化)时，再将卷绕成圆筒的原丝束，在退卷设备上进行退卷。在卷绕过程中，原丝束是在被张紧的状态下进行的，在丝束中存在着张力。在退卷的过程中也必须在被张紧的状态下进行。但是卷绕过程和退卷过程的张紧力是不尽相同的。而且，在多个(约150多个)卷筒同时进入氧化和碳化设备时，也不能确保各个卷筒的张紧力相同。这种状况将会影响碳纤维的质量。·此外，在氧化和碳化时，由于必须等一个卷筒的原丝束全部退卷后，才能将另一个卷筒的原丝束接上。而接头时需要停车，因而氧化和碳化设备就不能连续工作，影响了氧化和碳化设备的效率，同时也影响了碳纤维的质量。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种改进的用于碳纤维原丝的收丝装置，它可克服现有技术中影响碳纤维质量，接头时需要停车，影响了氧化和碳化设备的效率的一些不足。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种用于碳纤维原丝的收丝装置，它主要包括机架，和设在机架上方的导丝装置，其特征在于机架上设有平移机构，平移机构上连接有喂入机构，喂入机构的一侧设有与喂入机构相配合的伸缩式摆丝机构，所述的伸缩式摆丝机构与导丝装置相连。使用时本实用新型提供了一种能确保原丝束在收丝后，无张力的收丝装置，可有效地消除碳原丝收丝后的内应力；且有利于后道工序的连续进行，有效地提高了碳化工序的质量和效率。而且，同一个纺丝位产出的原丝束，铺丝后其两个端头均可留在盛丝容器的口上。可以使氧化和碳化设备在不停车的状态下进行接头。可实现氧化和碳化设备的连续工作，提高了设备的生产效率，同时也减少了对碳纤维质量的影响。
图I为本实用新型一实施例的结构示意图。图2为本实用新型喂入机构的结构示意图。图3为本实用新型喂入机构的又一结构示意图。图4为本实用新型平移机构的结构示意图。图5为本实用新型平移机构的又一结构示意图。图6为本实用新型伸缩式摆丝机构的结构示意图。[0014]具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。各附图中标号表示如下1原丝束、2导丝装置、3平移机构、4喂入机构、5伸缩式摆丝机构、6电动机、7齿轮传动装置、8换向阀、9喂入辊开合气缸、10喂入辊组、11纵移框架、12纵移驱动机构13纵移导向机构、14横移框架、15固定框架、16横移导向机构、17横移驱动机构、18固定夹、19上转向轴、20上摆丝轮、21伸缩杆、22下转向轴23下摆丝轮。本实用新型主要包括机架，和设在机架上方的导丝装置，其特征在于机架上设有平移机构，平移机构上连接有喂入机构，喂入机构的一侧设有与喂入机构相配合的伸缩式摆丝机构，所述的伸缩式摆丝机构与导丝装置相连。所述的平移机构上方连接有两组喂入机构，每一组喂入机构与一相应的伸缩式摆丝机构相连。 所述的伸缩式摆丝机构包括固定夹和伸缩杆、伸缩杆的两端分别设有可转动的上、下摆丝轮，上摆丝轮通过上转向轴与固定夹相连，下摆丝轮通过下转向轴与喂入机构相连接，所述的固定夹与导丝装置固定相连。工作时，伸缩式摆丝机构的上端用固定夹固定在导丝装置的支架上，另一端通过下转向轴与喂入机构的箱壳相联接。当喂入机构跟随平移机构作X、Y两个方向的平面往复移动时，由于上、下摆丝轮各自的定轴转动，因而可确保原丝束顺畅地导入喂入机构的喂入辊。所述的喂入机构包括壳体，壳体内设有电动机和喂入辊开合气缸，电动机下方连接有齿轮传动装置，齿轮传动装置的下方设有喂入辊组，喂入辊组与齿轮传动装置相配合，壳体的一侧设有换向阀，所述的换向阀与喂入辊开合气缸相连接。所述喂入辊组采用无挤压双圆弧齿轮形喂入辊组，共设有左、右两根喂入辊，其中右喂入辊与喂入辊开合气缸相配合；所述的换向阀为手控气路换向阀。使用时，喂入机构安装在铺丝装置的平移机构上。由于采用无挤压双圆弧齿轮形喂入辊组，喂入辊组采用双动力驱动。采用此喂入辊组可避免对原丝束因挤压而造成损伤。所述的平移机构包括固定框架，固定框架上设有纵移框架和横移框架，纵移框架的下方设有纵移驱动机构和纵移导向机构，横移框架的下方设有横移驱动机构和横移导向机构。使用时，平移机构带动喂入机构作Χ、γ两个方向的平面往复移动，将原丝束均匀地平铺在矩形的容器截面内。一套平移机构上安装二套喂入机构，可同时喂入两股原丝束。实施例I将本实用新型的各零部件组装后，再安装在钢平台上，在钢平台的下方可摆放盛丝的容器。在钢平台上必须设置导丝机构。负责将碳纤维原丝束从纺丝设备的出口处(第三上油辊)，引导到铺丝装置的上方。一般碳纤维原丝的生产线，均为多纺位同时生产(有二十四纺位或三十六纺位)，因此在钢平台上需要设置多台铺丝装置，同时进行铺丝工作。在具体工作中，必须与原丝生产线的自动控制系统建立信号联系。按照生产线输出原丝束的线速度，调整喂入机构的喂入线速度，必要时还需调整平移机构的纵移和横移速度。摆放在钢平台下方的盛丝容器，其数量应与铺丝装置的喂入机构相对应。盛丝容器可采取人工更换，也可采用机械自动更换。实施例2本实用新型采用三维空间铺丝装置。通过引丝和导丝装置，将碳纤维原丝束从纺丝设备的出口处，引导到本装置的上方，由伸缩式摆丝机构，将原丝束引导到喂入机构的喂入辊组，再由喂入辊组将原丝束向下(Z向)喂入盛丝的容器中。由操作人员手动操作手控气路换向阀，开启喂入辊开合气缸将右侧喂入辊打开。将原丝束通过伸缩式摆丝机构的上、下摆丝轮，然后绕在左侧喂入辊上。再操作手动气路换向阀，使右侧喂入辊向左侧喂入辊靠拢，但不夹紧。同时起动喂入机构和平移机构的驱动电机，使原丝束在X、Y、Z三个方向同时运动，将原丝束铺入盛丝容器中。在铺丝过程中，由于平移机构的双向平面往复移动，使伸缩式摆丝机构的上、下摆丝器，既产生直线距离的变化，又产生空间角度的变化。由于伸缩式摆丝机构的上、下摆丝轮，可围绕各自的转轴转动，因此确保了原丝束在同一平面内顺畅地运行。另外，铺丝过程中，由于平移机构的双向平面往复移动，从而引起原丝束的张力产生变化。因而喂入机构的电动机采用力矩电机。当张力变化时，由力矩电机自行改变转速，保持铺丝过程中张力不变。原丝束被铺入盛丝容器后呈自由状态，所以原丝束中不存在张力。在开始铺丝时可由操作人员，将原丝束的端头甩在盛丝容器的上口外；当铺丝结束时，也由操作人员将原丝束的末端甩在盛丝容器的上口外。在氧化和碳化时，当前一盛丝容器中的原丝束即将用完前，·可由操作人员，将后一盛丝容器中原丝束的末端与前一盛丝容器中原丝束的端头接上。这样氧化和碳化设备就可以连续工作了。平移机构采用滚珠丝杆副传动，采用滚珠直线导轨导向，以达到纵移框架和横移框架的运动轻巧、灵活。
权利要求1.一种用于碳纤维原丝的收丝装置，它主要包括机架，和设在机架上方的导丝装置，其特征在于机架上设有平移机构，平移机构上连接有喂入机构，喂入机构的一侧设有与喂入机构相配合的伸缩式摆丝机构，所述的伸缩式摆丝机构与导丝装置相连。
2.根据权利要求I所述的一种用于碳纤维原丝的收丝装置，其特征在于所述的伸缩式摆丝机构包括固定夹和伸缩杆、伸缩杆的两端分别设有可转动的上、下摆丝轮，上摆丝轮通过上转向轴与固定夹相连，下摆丝轮通过下转向轴与喂入机构相连接，所述的固定夹与导丝装置固定相连。
3.根据权利要求I所述的一种用于碳纤维原丝的收丝装置，其特征在于所述的喂入机构包括壳体，壳体内设有电动机和喂入辊开合气缸，电动机下方连接有齿轮传动装置，齿轮传动装置的下方设有喂入辊组，喂入辊组与齿轮传动装置相配合，壳体的一侧设有换向阀，所述的换向阀与喂入辊开合气缸相连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于碳纤维原丝的收丝装置，其特征在于所述喂入辊组采用无挤压双圆弧齿轮形喂入辊组，共设有左、右两根喂入辊，其中右喂入辊与喂入辊开合气缸相配合；所述的换向阀为手控气路换向阀。
5.根据权利要求I所述的一种用于碳纤维原丝的收丝装置，其特征在于所述的平移机构包括固定框架，固定框架上设有纵移框架和横移框架，纵移框架的下方设有纵移驱动机构和纵移导向机构，横移框架的设有横移驱动机构和横移导向机构。
6.根据权利要求I所述的一种用于碳纤维原丝的收丝装置，其特征在于所述的平移机构上方连接有两组喂入机构，每一组喂入机构与一相应的伸缩式摆丝机构相连。
专利摘要本实用新型涉及一种用于碳纤维原丝的收丝装置，其特征在于机架上设有平移机构，平移机构上连接有喂入机构，喂入机构的一侧设有与喂入机构相配合的伸缩式摆丝机构，所述的伸缩式摆丝机构与导丝装置相连。使用时本实用新型提供了一种能确保原丝束在收丝后，无张力的收丝装置，可有效地消除碳原丝收丝后的内应力；且有利于后道工序的连续进行，有效地提高了碳化工序的质量和效率。而且，同一个纺丝位产出的原丝束，铺丝后其两个端头均可留在盛丝容器的口上。可以使氧化和碳化设备在不停车的状态下进行接头。可实现氧化和碳化设备的连续工作，提高了设备的生产效率，同时也减少了对碳纤维质量的影响。
文档编号B65H54/78GK202704703SQ20122038792
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月7日 优先权日2012年8月7日
发明者董传发, 茅继伟 申请人:上海安祥机电成套设备有限公司