一种碳纤维增强热塑性复合材料的生产装置的制作方法

1.本实用新型属于碳纤维增强热塑性复合材料加工设备技术领域，尤其涉及一种碳纤维增强热塑性复合材料的生产装置。


背景技术：

2.碳纤维增强热塑性复合材料是一种碳纤维和其他材料复合而成的产品，其具有优越的力学性能、较低的加工成本及可回收性，逐渐成为继铝合金、高强钢之后的新一代轻量化材料，在碳纤维增强热塑性复合材料生产的过程中，通常需要用到一种生产装置对碳纤维增强热塑性复合预浸带进行收卷。
3.目前，生产装置应用较为广泛。
4.但是现有的生产装置还存在着不便于更换卷料轴，不便于调节张紧力和不便于运输的问题。
5.因此，发明一种碳纤维增强热塑性复合材料的生产装置显得非常必要。


技术实现要素：

6.为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种碳纤维增强热塑性复合材料的生产装置，其中本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种碳纤维增强热塑性复合材料的生产装置，包括卷料轴，碳纤维增强热塑性复合预浸带，安装轴承，从动齿轮，主动齿轮，收卷驱动电机，u型安装架，控制面板，辅助张紧辊，工作台，防夹升降抬料架结构，张紧力可调主动张紧辊结构和便移动防滑落运输台结构，所述的卷料轴外壁缠绕设置有碳纤维增强热塑性复合预浸带；所述的卷料轴外壁前后两侧均套接有安装轴承，且安装轴承之间内侧设置有碳纤维增强热塑性复合预浸带；所述的卷料轴外壁前侧键连接有从动齿轮，且从动齿轮位于前侧所述的安装轴承的前侧；所述的从动齿轮下侧啮合传动设置有主动齿轮，且主动齿轮与收卷驱动电机的输出轴后端键连接设置；所述的收卷驱动电机螺栓连接在u型安装架前部中间部位，且收卷驱动电机的输出轴后端贯穿u型安装架内部中间部位，其中u型安装架内侧设置有主动齿轮；所述的防夹升降抬料架结构与工作台相连接；所述的张紧力可调主动张紧辊结构与防夹升降抬料架结构相连接；所述的便移动防滑落运输台结构滚动设置在工作台的上部；所述的防夹升降抬料架结构设置有两个，分别包括固定座，升降抬料架，导向固定杆，驱动螺杆，升降驱动电机，防夹板和半圆形置物槽，所述的固定座内侧上部设置有升降抬料架，且升降抬料架内部中间部位左右两侧均开设有安装孔，其中安装孔内部插接有导向固定杆；所述的导向固定杆分别纵向螺栓连接在固定座内侧左右两部；所述的升降抬料架内部中间部位开设有螺纹通孔，且螺纹通孔内部螺纹连接有驱动螺杆，其中驱动螺杆轴承连接在固定座内侧中间部位；所述的固定座上部中间部位螺栓连接有升降驱动电机，其中升降驱动电机的输出轴贯穿固定座内部中上侧，且升降驱动电机的输出轴与驱动螺杆上端联轴器连接设置；所述的固定座前部螺栓连接有防夹板；所述的升降抬料架内部右上侧开设有半圆形置物槽。
8.优选的，所述的张紧力可调主动张紧辊结构包括倒u型支架，导向升降杆，倒u型辊架，主动张紧辊，张紧力调节压板，压紧弹簧，调节螺杆和六角块，所述的倒u型支架内部上侧前后两侧均开设有插孔，且插孔内部均插接有导向升降杆，其中导向升降杆下端分别螺栓连接在倒u型辊架上部中间部位前后两侧；所述的倒u型辊架内部中下侧轴承连接有主动张紧辊；所述的张紧力调节压板内部中间部位前后两侧均开设有通孔，且张紧力调节压板通过通孔套接在两个所述的导向升降杆外壁，并且张紧力调节压板位于倒u型支架内侧；所述的导向升降杆外壁套接有压紧弹簧，且压紧弹簧位于张紧力调节压板与倒u型辊架之间；所述的倒u型支架内部中上侧开设有螺纹孔，且螺纹孔内部螺纹连接有调节螺杆，其中调节螺杆一端与张紧力调节压板上部中间部位接触设置，另一端一体化连接有六角块；所述的调节螺杆位于导向升降杆之间内侧；所述的倒u型辊架位于倒u型支架内侧。
9.优选的，所述的便移动防滑落运输台结构包括运输台，移动轮，防滑垫，限位弧形凹槽，推杆和操作杆，所述的运输台下部四角部位均螺栓连接有移动轮；所述的运输台上部中间部位设置有防滑垫，且防滑垫内部中上侧开设有限位弧形凹槽；所述的推杆之间左下部螺栓连接有运输台；所述的推杆之间上部螺栓连接有操作杆。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
11.本实用新型中，所述的固定座，升降抬料架，导向固定杆，驱动螺杆，升降驱动电机，防夹板和半圆形置物槽的设置，有利于解决劳动强度大的问题。
12.本实用新型中，所述的倒u型支架，导向升降杆，倒u型辊架，主动张紧辊，张紧力调节压板，压紧弹簧，调节螺杆和六角块的设置，有利于实现便于调节张紧力的功能。
13.本实用新型中，所述的运输台，移动轮，防滑垫，限位弧形凹槽，推杆和操作杆的设置，有利于实现便于运输的功能。
14.本实用新型中，所述的防夹板的设置，有利于实现防护的功能，避免升降抬料架进行升降时将操作人员夹伤的问题。
15.本实用新型中，所述的卷料轴的设置，有利于实现卷料的功能。
16.本实用新型中，所述的安装轴承的设置，有利于使卷料轴小摩擦力进行转动。
17.本实用新型中，所述的防滑垫的设置，有利于实现防滑的功能。
18.本实用新型中，所述的限位弧形凹槽的设置，有利于实现限位的功能。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图。
20.图2是本实用新型的防夹升降抬料架结构的结构示意图。
21.图3是本实用新型的张紧力可调主动张紧辊结构的结构示意图。
22.图4是本实用新型的便移动防滑落运输台结构的结构示意图。
23.图1至图4中：
24.1、卷料轴；2、碳纤维增强热塑性复合预浸带；3、安装轴承；4、从动齿轮；5、主动齿轮；6、收卷驱动电机；7、u型安装架；8、控制面板；9、辅助张紧辊；10、工作台；11、防夹升降抬料架结构；111、固定座；112、升降抬料架；113、导向固定杆；114、驱动螺杆；115、升降驱动电机；116、防夹板；117、半圆形置物槽；12、张紧力可调主动张紧辊结构；121、倒u型支架；122、导向升降杆；123、倒u型辊架；124、主动张紧辊；125、张紧力调节压板；126、压紧弹簧；127、
调节螺杆；128、六角块；13、便移动防滑落运输台结构；131、运输台；132、移动轮；133、防滑垫；134、限位弧形凹槽；135、推杆；136、操作杆。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型进行具体描述：
26.如附图 1 和附图 2所示，本实用新型所述的一种碳纤维增强热塑性复合材料的生产装置，包括卷料轴1，碳纤维增强热塑性复合预浸带2，安装轴承3，从动齿轮4，主动齿轮5，收卷驱动电机6，u型安装架7，控制面板8，辅助张紧辊9和工作台10，所述的卷料轴1外壁缠绕设置有碳纤维增强热塑性复合预浸带2，起到收卷碳纤维增强热塑性复合预浸带2的作用；所述的卷料轴1外壁前后两侧均套接有安装轴承3，起到使卷料轴1小摩擦力转动的作用，且安装轴承3之间内侧设置有碳纤维增强热塑性复合预浸带2；所述的卷料轴1外壁前侧键连接有从动齿轮4，且从动齿轮4位于前侧所述的安装轴承3的前侧；所述的从动齿轮4下侧啮合传动设置有主动齿轮5，且主动齿轮5与收卷驱动电机6的输出轴后端键连接设置；所述的收卷驱动电机6螺栓连接在u型安装架7前部中间部位，且收卷驱动电机6的输出轴后端贯穿u型安装架7内部中间部位，其中u型安装架7内侧设置有主动齿轮5。
27.其中一种碳纤维增强热塑性复合材料的生产装置，还包括防夹升降抬料架结构11，张紧力可调主动张紧辊结构12和便移动防滑落运输台结构13，并且所述的防夹升降抬料架结构11与工作台10相连接；所述的张紧力可调主动张紧辊结构12与防夹升降抬料架结构11相连接；所述的便移动防滑落运输台结构13滚动设置在工作台10的上部，有利于实现防护和张紧力可调的功能，解决劳动强度大的问题。
28.其中，所述的防夹升降抬料架结构11设置有两个，分别包括固定座111，升降抬料架112，导向固定杆113，驱动螺杆114，升降驱动电机115，防夹板116和半圆形置物槽117，所述的固定座111内侧上部设置有升降抬料架112，且升降抬料架112内部中间部位左右两侧均开设有安装孔，其中安装孔内部插接有导向固定杆113；所述的导向固定杆113分别纵向螺栓连接在固定座111内侧左右两部；所述的升降抬料架112内部中间部位开设有螺纹通孔，且螺纹通孔内部螺纹连接有驱动螺杆114，其中驱动螺杆114轴承连接在固定座111内侧中间部位；所述的固定座111上部中间部位螺栓连接有升降驱动电机115，其中升降驱动电机115的输出轴贯穿固定座111内部中上侧，且升降驱动电机115的输出轴与驱动螺杆114上端联轴器连接设置；所述的固定座111前部螺栓连接有防夹板116；所述的升降抬料架112内部右上侧开设有半圆形置物槽117，对升降抬料架112进行升降时，可通过控制面板8控制升降驱动电机115缓慢转动，此时升降驱动电机115通过驱动螺杆114带动升降抬料架112向上或向下移动，因升降抬料架112可上下移动，从而便于操作人员对卷料轴1进行更换，避免操作人员对卷料轴1进行搬抬的问题，解决劳动强度大的问题。
29.本实施方案中，结合附图3所示，所述的张紧力可调主动张紧辊结构12包括倒u型支架121，导向升降杆122，倒u型辊架123，主动张紧辊124，张紧力调节压板125，压紧弹簧126，调节螺杆127和六角块128，所述的倒u型支架121内部上侧前后两侧均开设有插孔，且插孔内部均插接有导向升降杆122，其中导向升降杆122下端分别螺栓连接在倒u型辊架123上部中间部位前后两侧；所述的倒u型辊架123内部中下侧轴承连接有主动张紧辊124；所述的张紧力调节压板125内部中间部位前后两侧均开设有通孔，且张紧力调节压板125通过通
孔套接在两个所述的导向升降杆122外壁，并且张紧力调节压板125位于倒u型支架121内侧；所述的导向升降杆122外壁套接有压紧弹簧126，且压紧弹簧126位于张紧力调节压板125与倒u型辊架123之间；所述的倒u型支架121内部中上侧开设有螺纹孔，且螺纹孔内部螺纹连接有调节螺杆127，其中调节螺杆127一端与张紧力调节压板125上部中间部位接触设置，另一端一体化连接有六角块128；所述的调节螺杆127位于导向升降杆122之间内侧；所述的倒u型辊架123位于倒u型支架121内侧，当对张紧力进行调节时，可通过外置的六角板手转动六角块128，此时六角块128带动调节螺杆127转动，而调节螺杆127则会下压或释放张紧力调节压板125，当放张紧力调节压板125被逐渐下压时，压紧弹簧126被压缩，从而压紧弹簧126推动倒u型辊架123使主动张紧辊124配合辅助张紧辊9逐渐夹紧碳纤维增强热塑性复合预浸带2，从而张紧力越来越大，相反当放张紧力调节压板125被逐渐释放时，张紧力越来越小，实现张紧力可调节的功能。
30.本实施方案中，结合附图4所示，所述的便移动防滑落运输台结构13包括运输台131，移动轮132，防滑垫133，限位弧形凹槽134，推杆135和操作杆136，所述的运输台131下部四角部位均螺栓连接有移动轮132；所述的运输台131上部中间部位设置有防滑垫133，且防滑垫133内部中上侧开设有限位弧形凹槽134；所述的推杆135之间左下部螺栓连接有运输台131；所述的推杆135之间上部螺栓连接有操作杆136，当对收卷后的碳纤维增强热塑性复合预浸带2进行运输时，可将收卷后的碳纤维增强热塑性复合预浸带2放置到限位弧形凹槽134内部，通过限位弧形凹槽134可避免收卷后的碳纤维增强热塑性复合预浸带2发生滚动的问题，随后通过操作杆136和推杆135推动运输台131，此时运输台131通过移动轮132在工作台10上部移动，从而实现便于运输的功能。
31.本实施方案中，具体的，所述的固定座111设置有两个，其下部分别螺栓连接在工作台10上部前后两侧。
32.本实施方案中，具体的，前侧所述的防夹板116前部中间部位偏上侧螺栓连接有控制面板8。
33.本实施方案中，具体的，所述的卷料轴1通过安装轴承3设置在半圆形置物槽117之间内部。
34.本实施方案中，具体的，前侧所述的升降抬料架112前部右下侧螺栓连接有u型安装架7。
35.本实施方案中，具体的，所述的升降抬料架112之间内部左上侧轴承连接有辅助张紧辊9。
36.本实施方案中，具体的，所述的倒u型支架121螺栓连接在升降抬料架112之间左上部，并且所述的主动张紧辊124与辅助张紧辊9正对配合设置。
37.本实施方案中，具体的，所述的运输台131通过移动轮132滚动设置在工作台10上部，且运输台131单独设置在固定座111右侧。
38.本实施方案中，具体的，所述的碳纤维增强热塑性复合预浸带2位于前侧所述的固定座111与后侧所述的防夹板116之间，且碳纤维增强热塑性复合预浸带2还位于主动张紧辊124与辅助张紧辊9之间。
39.本实施方案中，具体的，所述的安装轴承3与卷料轴1过渡配合设置
40.本实施方案中，具体的，所述的固定座111采用纵截面为倒u型的不锈钢座。
41.本实施方案中，具体的，所述的防夹板116采用不锈钢板。
42.本实施方案中，具体的，所述的主动张紧辊124和辅助张紧辊9均采用橡胶辊。
43.本实施方案中，具体的，所述的张紧力调节压板125采用横截面为长方形的不锈钢板。
44.本实施方案中，具体的，所述的压紧弹簧126采用不锈钢弹簧。
45.本实施方案中，具体的，所述的防滑垫133采用橡胶垫。
46.本实施方案中，具体的，所述的升降驱动电机115和收卷驱动电机6均采用akm2g系列伺服电动机。
47.本实施方案中，具体的，所述的控制面板8采用内嵌有fx2n-48型plc的数显面板。
48.本实施方案中，具体的，所述的升降驱动电机115和收卷驱动电机6均与控制面板8电性连接设置。
49.工作原理
50.本实用新型中，对升降抬料架112进行升降时，可通过控制面板8控制升降驱动电机115缓慢转动，此时升降驱动电机115通过驱动螺杆114带动升降抬料架112向上或向下移动，因升降抬料架112可上下移动，从而便于操作人员对卷料轴1进行更换，避免操作人员对卷料轴1进行搬抬的问题，解决劳动强度大的问题；当对张紧力进行调节时，可通过外置的六角板手转动六角块128，此时六角块128带动调节螺杆127转动，而调节螺杆127则会下压或释放张紧力调节压板125，当放张紧力调节压板125被逐渐下压时，压紧弹簧126被压缩，从而压紧弹簧126推动倒u型辊架123使主动张紧辊124配合辅助张紧辊9逐渐夹紧碳纤维增强热塑性复合预浸带2，从而张紧力越来越大，相反当放张紧力调节压板125被逐渐释放时，张紧力越来越小，实现张紧力可调节的功能；当对收卷后的碳纤维增强热塑性复合预浸带2进行运输时，可将收卷后的碳纤维增强热塑性复合预浸带2放置到限位弧形凹槽134内部，通过限位弧形凹槽134可避免收卷后的碳纤维增强热塑性复合预浸带2发生滚动的问题，随后通过操作杆136和推杆135推动运输台131，此时运输台131通过移动轮132在工作台10上部移动，从而实现便于运输的功能。
51.利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。