[发明专利]一种适用于镀铜碳纤维布的卷取机及其控制方法

说明书

一种适用于镀铜碳纤维布的卷取机及其卷布方法，包括机架，机架上固定设置有卷取辊，卷取辊传动连接有上压辊；还包括有机架上固定连接有衬布压辊装置。通过卷取辊与上压辊对镀铜碳纤维布进行第一次卷取，当镀铜碳纤维布经过张力检测器时，张力检测器将检测的信号经过张力放大器放大，A/D转换器与PLC处理后，发送给驱动电机并驱动电机启动，带动衬布压辊装置的齿轮转动，同时衬布辊与压布辊传动，并卷取衬布，镀铜碳纤维布运送至衬布辊与压布辊处，镀铜碳纤维布与衬布同时卷取，将镀铜碳纤维布进行第二次卷取。

技术领域

本发明属于纺织设备技术领域，涉及一种适用于镀铜碳纤维布的卷取机，还涉及一种适用于镀铜碳纤维布的卷取机的控制方法。

背景技术

碳纤维具有强度高、比模量高、质轻、耐腐蚀、耐疲劳、低膨胀、耐高温等优越性能，是工程应用上的重要材料。但其在织造的过程中，存在易起毛、易粘连、易断头等问题，对碳纤维的损耗严重。针对这个问题多数学者采用碳纤维镀铜，该方法不仅能够保持碳纤维原有的特点，解决碳纤维在织造过程中起毛、粘连等问题，还能改善碳纤维与基体金属间的润湿性及化学相容性、加强界面结合力和提高其导电性，以此拓展了碳纤维的使用范围。

目前针对碳纤维织物的研究众多，但对于镀铜碳纤维织造的研究甚少。由于镀铜碳纤维的特点，其与普通织物的织造存在差别，不能完全使用普通织物的织机进行织造。一般织机在织造的过程中对碳纤维表面镀的一层铜会造成摩擦和磨损，使碳纤维表面的铜出现掉落、薄厚不均和粗糙等问题；同时，在操作过程中由于未掌握好卷取过程中的张力，导致镀铜碳纤维大量浪费，造成资源浪费，提高了生产升本。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于镀铜碳纤维布的卷取机，能够避免在卷取过程中镀铜碳纤维布出现掉落、相互摩擦的问题，减少镀铜碳纤维布的使用，达到节能环保目的。

本发明的另一目的是提供一种适用于镀铜碳纤维布的卷取机的控制方法，能够控制卷取过程中的张力节约镀铜碳纤维布，从而达到节约能源的目的。

本发明所采用的第一个技术方案是：一种适用于镀铜碳纤维布的卷取机，包括机架，机架上固定设置有卷取辊，卷取辊传动连接有上压辊；还包括有机架上固定连接有衬布压辊装置。

本发明的第一个特点还在于，

衬布压辊装置包括机架上的电机，电机通过联轴器连接有第一齿轮，第一齿轮连接有衬布辊，衬布辊传动连接有第一压布辊；第一齿轮啮合连接有第二齿轮，第二齿轮连接有卷布辊，卷布辊传动连接有第二压布辊。

还包括机架固定有第一固定底座，衬布辊的两端穿设在第一固定底座上。

还包括机架固定有第二固定底座，卷布辊的两端穿设在第二固定底座上。

机架还连接有张力检测器，张力检测器通过导线依次连接有信号放大器和A/D转换器；

A/D转换器通过导线依次与PLC控制器、D/A转换器、伺服控制器、电机连接。

机架连接有伸缩辊；

张力检测器设置在上压辊与伸缩辊之间。

PLC控制器通过导线连接测速元件，测速元件靠近第一齿轮设置。

电机采用伺服电机。

本发明采用的另一技术方案是：

步骤1，将织好的镀铜碳纤维布通过导轨输送至卷取辊，镀铜碳纤维布经卷取辊的传动下运送至上压辊，并继续向衬布压辊装置4处运动；

步骤2，当镀铜碳纤维布经过张力检测器时，张力检测器检测到镀铜碳纤维布的动态张力反馈值F(t)；

步骤3，通过操作面板输入设定张力值F₀，与动态张力反馈值F(t)传输到PLC中，PLC计算处理得到张力偏差量e(t)，具体计算公式：