一種基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)及方法
【專利說明】
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種三維環(huán)形編織機(jī)的組成系統(tǒng)，具體涉及一種基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)及方法，屬于紡織機(jī)械領(lǐng)域。
[0002]【【背景技術(shù)】】
目前，三維環(huán)形編織復(fù)合材料由于其較輕的重量但優(yōu)越的力學(xué)的特性，使得它的應(yīng)用范圍日益增大，特別是在汽車車身設(shè)計(jì)鄰域。其中，編織復(fù)合材料管因?yàn)槠鋺?yīng)用普遍性的特點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)的效率提出了更高的要求。而編織復(fù)合材料管與制備芯軸的分離是整個(gè)生產(chǎn)過程中的難點(diǎn)。為了提高分離速度，一次性可溶性芯軸被大量使用，但此舉增加了生產(chǎn)成本，化學(xué)溶劑的使用更是對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了不良的影響。
[0003]現(xiàn)階段采用的機(jī)械式分離以手工拉拔及敲打方式為主，由于芯軸的受力長(zhǎng)度不夠以及空心芯軸壁厚太薄不易敲打的缺陷，這樣不僅降低了效率，甚至在分離過程中會(huì)對(duì)編織復(fù)合材料管產(chǎn)生破壞性損傷。因此，高效的分離編織復(fù)合材料管與其制備芯軸對(duì)提升生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本都有重要的意義。
[0004]因此，為解決上述技術(shù)問題，確有必要提供一種創(chuàng)新的基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分尚系統(tǒng)及方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。
[0005]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工作效率高，且不易損傷復(fù)合材料管的基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于一種基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離方法。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)，其用于將編織復(fù)合材料管和芯軸分離，其包括固定底座、芯軸卡緊前擋板、芯軸卡緊后擋板、伺服電機(jī)、減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及拉拔螺柱；其中，所述芯軸卡緊前擋板和芯軸卡緊后擋板分別安裝于固定底座上；所述芯軸支承在芯軸卡緊前擋板和芯軸卡緊后擋板上；所述編織復(fù)合材料管抵接在芯軸卡緊前擋板和芯軸卡緊后擋板之間；所述伺服電機(jī)連接并傳動(dòng)所述減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固持于固定底座上，其連接并傳動(dòng)所述拉拔螺柱；所述拉拔螺柱能頂推所述芯軸。
[0008]本發(fā)明的基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置為:所述芯軸為實(shí)心芯軸；所述拉拔螺柱能抵接在實(shí)心芯軸上，并穿過芯軸卡緊前擋板。
[0009]本發(fā)明的基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置為:所述芯軸為空心芯軸；所述拉拔螺柱上螺接有一內(nèi)爪卡，該內(nèi)爪卡卡持于空心芯軸內(nèi)的一端。
[0010]本發(fā)明的基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置為:所述拉拔螺柱的一端設(shè)有一內(nèi)卡固定頂柱，該內(nèi)卡固定頂柱呈錐形結(jié)構(gòu)，并插入內(nèi)爪卡。
[0011]本發(fā)明的基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)還設(shè)置為:所述伺服電機(jī)上連接有一信號(hào)處理控制電路，該信號(hào)處理控制電路包括人機(jī)控制模塊、微機(jī)處理器以及驅(qū)動(dòng)電路模塊；所述人機(jī)控制模塊、微機(jī)處理器和驅(qū)動(dòng)電路模塊依次電性連接；所述驅(qū)動(dòng)電路模塊連接并控制伺服電機(jī)；所述微機(jī)處理器還連接至一扭矩傳感器。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離方法，其包括如下工藝步驟:
1)、將制備完成后要分離的編織復(fù)合材料和芯軸一體管件用芯軸卡緊前擋板、芯軸卡緊后擋板卡住，再將芯軸卡緊前擋板、芯軸卡緊后擋板安裝在固定底座上；
2 )、對(duì)于實(shí)心芯軸，將拉拔螺柱對(duì)準(zhǔn)芯軸；對(duì)于空心芯軸，將拉拔螺柱的內(nèi)卡爪卡入芯軸，并將內(nèi)卡固定頂柱插入內(nèi)卡爪；
3)、伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，采取逐漸加載轉(zhuǎn)矩，當(dāng)電機(jī)反饋回來的扭矩值大幅度下降時(shí)，自動(dòng)分離過程已經(jīng)完成，此時(shí)松開芯軸卡緊前擋板、芯軸卡緊后擋板，手動(dòng)拉拔編織復(fù)合材料管與芯軸，即可完成分尚。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
1.本發(fā)明的基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)及方法通過機(jī)械結(jié)構(gòu)、電機(jī)和控制單元的結(jié)合，形成一種機(jī)電耦合控制系統(tǒng)，克服了一次性可溶性芯軸帶來的成本增加和環(huán)境污染的問題，也彌補(bǔ)了機(jī)械式手工分離效果差以及效率低下等缺點(diǎn)。
[0014]2.本發(fā)明的基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)及方法能夠?qū)?shí)心和空心的兩種主流芯軸進(jìn)行同時(shí)成對(duì)的分離，提高了效率，并在分離過程中引入了柔性分離的控制，使得編織復(fù)合材料管件與制備芯軸的后期分離更加高效。
[0015]【【附圖說明】】
圖1是本發(fā)明的基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)的立體圖。
[0016]圖2是編織復(fù)合材料管與實(shí)心芯軸的立體圖。
[0017]圖3是編織復(fù)合材料管與空心芯軸的立體圖。
[0018]圖4是本發(fā)明在分離時(shí)實(shí)心芯軸的卡緊示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明在分離時(shí)空心芯軸的卡緊示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明的伺服電機(jī)的控制原理圖。
[0021]【【具體實(shí)施方式】】
實(shí)施例1
請(qǐng)參閱說明書附圖1、2、4、6所示，本發(fā)明為一種基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)，其用于將編織復(fù)合材料管和芯軸分離，其中，所述芯軸可以為實(shí)心芯軸12，于所述實(shí)心芯軸12上形成有編織復(fù)合材料管13。
[0022]所述基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)由固定底座1、芯軸卡緊前擋板2、芯軸卡緊后擋板14、伺服電機(jī)3、減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10以及拉拔螺柱11等幾部分組成。
[0023]其中，所述芯軸卡緊前擋板2和芯軸卡緊后擋板14分別安裝于固定底座1上。所述實(shí)心芯軸12支承在芯軸卡緊前擋板2和芯軸卡緊后擋板14上；所述編織復(fù)合材料管13抵接在芯軸卡緊前擋板2和芯軸卡緊后擋板14之間。
[0024]所述伺服電機(jī)3連接并傳動(dòng)所述減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10 ;所述減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10固持于固定底座1上，其連接并傳動(dòng)所述拉拔螺柱11。所述伺服電機(jī)3上連接有一信號(hào)處理控制電路15，該信號(hào)處理控制電路15包括人機(jī)控制模塊16、微機(jī)處理器17以及驅(qū)動(dòng)電路模塊
18;所述人機(jī)控制模塊16、微機(jī)處理器17和驅(qū)動(dòng)電路模塊18依次電性連接；所述驅(qū)動(dòng)電路模塊18連接并控制伺服電機(jī)3 ;所述微機(jī)處理器17還連接至一扭矩傳感器19，扭矩傳感器19能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)伺服電機(jī)3的輸出扭矩，并通過微機(jī)處理器17處理后，再人機(jī)控制模塊16上實(shí)時(shí)顯不。
[0025]所述拉拔螺柱11能頂推所述芯軸12，并穿過芯軸卡緊前擋板2。
[0026]采用上述基于三維環(huán)形編織復(fù)合材料管與芯軸分離系統(tǒng)分離編織復(fù)合材料管13和實(shí)心芯軸12的方法如下: