CN116021793A - 一种拉缠成型生产线及拉缠成型方法 - Google Patents

Abstract

一种拉缠成型生产线，用于制造拉缠制品，沿拉缠制品的成型前进方向，依次包括放置纱线的布纱装置、缠绕纱线的缠绕成型设备、将浸润胶液后的纱线固化成拉缠制品的成型装置、提供牵引拉力的牵引装置、切割拉缠制品的切割装置；缠绕成型设备包括机架以及沿拉缠制品的成型前进方向依次设置的浸胶装置、芯模固定装置、缠绕装置，机架包括第一机架和第二机架，芯模固定装置设置于第一机架上，缠绕装置竖直设置于第二机架上，第一机架和第二机架分离设置；切割装置包括底座、随行机构、切割机构，随行机构包括底板和夹持机构，夹持机构用于抱夹拉缠制品使得随行机构跟随拉缠制品同步移动。本申请还公开一种拉缠成型方法。

Description

一种拉缠成型生产线及拉缠成型方法

技术领域

本申请涉及复合材料成型设备技术领域，特别是涉及一种拉缠成型生产线及拉缠成型方法。

背景技术

目前，复合材料拉缠成型设备的缠绕一般采用在整体机架上设置回转盘的机构，将浸润有树脂胶液的纤维缠绕在芯模上，但是一方面由于芯模与回转盘均固定在整体机架上，芯模在成型过程中的受力会引起整体机架的振动，进而影响回转盘上导纱组件的稳定性，使芯模表面缠绕的纤维层发生偏移，降低产品的质量；另一方面，由于芯模过长时其穿入与移出回转盘时，需要多种工具辅助才能完成操作，操作繁琐、作业效率低。此外，在拉缠制品制造过程中，连续不断成型的制品需要在拉挤过程中进行切断以形成所需长度的产品，目前人工测量并手动切割的方式，人工测量存在精度差、需二次测量、效率低下等问题，且由于制品处于时刻运动的状态，不能保证切割机与制品在切割时保持相对静止，导致切割面存在断层、毛刺等问题，需要二次修整，效率低、浪费多。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请的目的之一是提供一种拉缠成型生产线，能够有效可防止芯模受力引起缠绕装置振动而导致的纤维层偏移现象，以及避免手动测量切割存在的测量精度差、切割面不平整、效率低等问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：一种拉缠成型生产线，用于制造拉缠制品，沿拉缠制品的成型前进方向，依次包括放置纱线的布纱装置、缠绕纱线的缠绕成型设备、将浸润胶液后的纱线固化成拉缠制品的成型装置、提供牵引拉力的牵引装置、切割拉缠制品的切割装置；缠绕成型设备包括机架以及沿拉缠制品的成型前进方向依次设置的浸胶装置、芯模固定装置、缠绕装置，机架包括第一机架和第二机架，芯模固定装置设置于第一机架上，缠绕装置竖直设置于第二机架上，第一机架和第二机架分离设置；切割装置包括底座、随行机构、切割机构，随行机构包括底板和夹持机构，夹持机构用于抱夹拉缠制品使得随行机构跟随拉缠制品同步移动。

其中，缠绕成型设备还包括若干个胶液回收槽和若干个胶液回收箱，若干个胶液回收槽沿机架的长度方向水平设置于机架上，且均位于纱线运动路径的下方，胶液回收槽的底部设有回收孔，回收孔与胶液回收箱连通设置。

其中，缠绕成型设备还包括若干个高度可调的支撑装置，支撑装置沿机架的宽度方向设置于芯模的下方，若干个支撑装置沿机架的长度方向平行分布。

其中，缠绕装置包括沿机架的长度方向依次套设在芯模外周的缠绕电机、缠绕盘、导纱组件、缠绕爪，缠绕盘、导纱组件、缠绕爪上均设有导纱孔且相互对应，纱线依次穿设缠绕盘、导纱组件、缠绕爪上的导纱孔，缠绕电机驱动缠绕装置转动，进而使纱线缠绕在芯模的外周。

其中，缠绕成型设备包括两个缠绕装置，两个缠绕装置沿机架的长度方向相背设置。

其中，缠绕成型设备还包括布毡装置，布毡装置固定设置于第一机架上且位于芯模固定装置的上方。

其中，底板上设置夹持气缸，夹持机构包括两个可沿底座宽度方向移动的抱爪，夹持气缸驱动两个抱爪抱夹拉缠制品。

其中，切割机构包括移动架、切割架，移动架设置在底板上且驱动切割架沿竖直方向运动，切割架上设置切割电机、至少两个导轮，至少两个导轮张紧设置金刚线，切割电机驱动导轮转动从而带动金刚线转动，以切割拉缠制品。

其中，底座上还设有测量机构，测量机构包括支架、设置在支架上的传感器，传感器检测拉缠制品位置信号并传输至随行机构从而控制随行机构抱夹拉缠制品。

本申请的目的之二是提供一种拉缠成型方法，使用前述的拉缠成型生产线，包括如下步骤：S101：若干纱线浸润胶液后经缠绕成型设备在芯模外拉挤、缠绕形成拉缠制品的预制件；S102：预制件进入成型装置经高温固化成型拉缠制品，牵引装置牵引拉缠制品沿拉缠制品的成型前进方向移动，持续不断成型拉缠制品；S103：检测拉缠制品的位置信号并传输至切割装置，使切割装置按照预设长度切割拉缠制品。

其中，在步骤S101中，在芯模外拉挤形成内轴向层，在内轴向层外缠绕形成缠绕层。

其中，在步骤S101之后，还包括步骤S10：在缠绕层外拉挤形成外轴向层；和/或，在步骤S101之前，还包括步骤S11：在芯模外周包覆毡布形成内衬层；和/或，在步骤S101之后，还包括步骤S12：在缠绕层外侧包覆毡布形成外毡层。

其中，在步骤S103中，夹持机构夹持拉缠制品，随行机构跟随拉缠制品移动，切割机构切割拉缠制品。

其中，切割完成后，随行机构继续沿拉缠制品的成型前进方向移动以驱动夹持机构抱夹切割完成的拉缠制品移动到位，切割装置复位。

本申请的有益效果是：本申请的拉缠成型生产线实现了拉缠制品的全自动化生产，且工艺简单、生产效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请一实施例中缠绕成型设备100的结构示意图；

图2是本申请一实施例中浸胶装置120的结构示意图；

图3是本申请一实施例中芯模固定装置130的结构示意图；

图4是本申请一实施例中缠绕装置140的结构示意图；

图5是图4中A处的放大示意图；

图6是本申请一实施例中支撑装置150的结构示意图；

图7是本申请一实施例中布毡装置160的结构示意图；

图8是本申请一实施例中胶液回收槽171的结构示意图；

图9是本申请一实施例中切割装置200的结构示意图；

图10是图9中B处的放大示意图；

图11是本申请一实施例中切割机构230的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在一实施例中，提供一种拉缠成型生产线，用于制造拉缠制品，沿拉缠制品的成型前进方向，依次包括放置纱线的布纱装置、缠绕纱线的缠绕成型设备100、将浸胶后的纱线固化成拉缠制品的成型装置、提供牵引拉力的牵引装置、切割拉缠制品的切割装置200，也即各个装置依次沿拉缠制品的成型前进方向设置使得拉缠制品依序进行各个工序最终制备成长直管状制品。

参阅图1，缠绕成型设备100包括：水平设置的机架110、浸润纱线的浸胶装置120、固定芯模的芯模固定装置130、将纱线缠绕在芯模上的缠绕装置140，浸胶装置120、芯模固定装置130、缠绕装置140沿拉缠制品的成型前进方向依次设置；机架110包括第一机架111和第二机架112，芯模固定装置130水平设置于第一机架111上，缠绕装置140竖直设置于第二机架112上；第一机架111和第二机架112分离设置。具体地，第一机架111和第二机架112分别与地面进行混凝土浇灌，从而将第一机架111和第二机架112分别固定在地面上，实现第一机架111和第二机架112的分离设置。相比于现有技术将芯模与回转盘均固定在整体机架上，芯模与回转盘在成型过程中的受力会引起整体机架的振动，进而影响回转盘上导纱组件的稳定性，使芯模表面缠绕的纤维层发生偏移，降低产品的质量。通过将固定芯模固定装置130的第一机架111和固定缠绕装置140的第二机架112分离设置，可以避免芯模受力引起缠绕装置140振动而导致的纤维层偏移现象，有效提高产品合格率。

参阅图2，浸胶装置120包括浸胶机架121、集纱板122、两个分纱板123、浸胶槽124、浸胶架125，集纱板122、浸胶槽124、两个分纱板123沿机架110的长度方向依次设置在浸胶机架121上，浸胶架125设置在浸胶槽124上。具体地，集纱板122沿竖直方向设置在浸胶机架121远离芯模固定装置130的端部，集纱板122上设有若干集纱孔，用于纱线穿设并将纱线导入浸胶槽124，方便后续纱线浸胶。浸胶槽124为V型槽，即浸胶槽124呈朝下凹陷的V型，浸胶槽124水平设置在浸胶机架121上，用于容纳树脂胶液。浸胶架125水平设置在浸胶槽124上，且浸胶架125贴合浸胶槽124的内底面设置，具体地，浸胶架125包括若干个浸胶辊子1251，若干个浸胶辊子1251排列形成V型结构的浸胶架125，即若干个浸胶辊子1251在浸胶槽124的底部沿机架110的长度方向排列在浸胶架125上，且若干个浸胶辊子1251与浸胶槽124的底板之间具有一定间隙，纱线自集纱板122上的集纱孔穿出后即依次穿设在若干个浸胶辊子1251与浸胶槽124的底板之间的间隙内浸润胶液，若干个浸胶辊子1251可以使纱线始终位于浸胶槽124的底部，保证纱线的浸润效果。两个分纱板123沿竖直方向设置在浸胶机架121靠近芯模固定装置130的端部，两个分纱板123之间呈一定夹角相对设置，且夹角开口方向朝向集纱板122。分纱板123上设有若干分纱孔供纱线穿设，两个分纱板123可将穿设过浸胶槽124的纱线分成两份，同时两个分纱板123之间的夹角开口方向朝向集纱板122，可以使浸胶后的两份纱线能够向远离芯模固定装置130中心线的两侧穿出分纱板123，从而能够使两份纱线绕开芯模固定装置130，从芯模的两侧逐渐靠近芯模并包覆芯模的外周实现预成型。需要说明的是，两个分纱板123之间的夹角可以是100°、120°、150°等，只要使两份纱线能够顺利绕开芯模固定装置130并平缓过渡至下一工位，避免纱线过度弯折而导致纱线在运动过程中发生磨损，因此在其他实施方式中，可以根据设备的具体结构调整两个分纱板之间的夹角，分纱板的数量也可以根据工艺需要调整为三个、四个等，在此不作具体限制。

其中，浸胶槽124还具有恒温加热功能，通过设置合适的温度，可以使浸胶槽124中的树脂胶液始终保持适宜的粘度，便于纱线浸润，避免当温度过低时树脂胶液粘度过大，纱线无法充分浸润，进而影响产品质量。

参阅图1和图3，芯模固定装置130水平设置在第一机架111上，用于调节和固定芯模。芯模固定装置130包括调节框131和调节块组132；调节框131包括依次首尾固定连接的上顶板1311、第一侧板1312、下顶板1313和第二侧板1314，从而使调节框131呈空心体结构，且调节框131的内腔截面呈矩形。在图3方向中，将调节框131不设置板面的两侧分别定义为调节框131的前侧、调节框131的后侧，调节框131的前侧和调节框131的后侧贯通供芯模穿过。上顶板1311、第一侧板1312、下顶板1313和第二侧板1314上均设置两道滑槽，滑槽设置在调节框131的前后的边缘的内侧，即垂直于上顶板1311、第一侧板1312、下顶板1313和第二侧板1314相互连接的边缘。

其中，上顶板1311与下顶板1313平行，第一侧板1312与第二侧板1314平行；调节块组132设置在调节框131内，调节块组132包括两个横向调节块1321和两个纵向调节块1322，横向调节块1321两侧的短边分别位于上顶板1311和下顶板1313的滑槽内，纵向调节块1322两侧的短边分别位于第一侧板1312和第二侧板1314的滑槽内；调节块组132在滑槽内滑动可调节芯模的位置，对调节块组132进行限位和固定可固定芯模的位置。需要说明的是，由于两个横向调节块1321和两个纵向调节块1322需要在滑槽内滑动，所以两个横向调节块1321和两个纵向调节块1322相互之间不能发生干涉，也即任意两个相邻的滑槽不能相交。

在本实施方式中，以上顶板1311在上和下顶板1313在下的原则，所谓纵向调节块1322就是，通过驱动纵向调节块1322可以调节芯模在竖直方向上的位置；所谓横向调节块1321就是，通过驱动横向调节块1321可以调节芯模在水平方向上的位置。具体地，芯模固定装置130包括若干调节螺钉，调节块组132投影到调节框131的位置设置若干螺孔，调节螺钉穿过螺孔驱动两个横向调节块1321和两个纵向调节块1322位移，进而调节芯模在水平方向和竖直方向的位置，并且调节螺钉能够使两个横向调节块1321和两个纵向调节块1322与芯模紧密接触，从而达到固定芯模的作用。采用调节螺钉驱动调节块组132位移，操作简便、灵活性强，且避免了调节螺钉直接与芯模接触而损伤芯模。

在本实施方式中，在调节框131的前侧和调节框131的后侧各设置一组调节块组132，每组调节块组132包括两个横向调节块1321和两个纵向调节块1322，可以保证芯模调节与芯模固定的稳定性。在其他实施方式中，在调节框内可以只设置一组调节块组，也可以设置两组、三组或者更多组调节块组，每组调节块组也可以包括两个以上的横向调节块和两个以上的纵向调节块，根据实际调节需求设置即可，在此不作具体限制。

参阅图1、图4和图5，缠绕装置140竖直设置在第二机架112上，用于将纱线缠绕在芯模的外周。缠绕装置140包括沿机架110的长度方向依次套设在芯模外周的缠绕电机141、缠绕盘142、导纱组件143和缠绕爪144。缠绕盘142、导纱组件143、缠绕爪144上均设有导纱孔且相互对应，纱线依次穿设缠绕盘142、导纱组件143、缠绕爪144上的导纱孔，缠绕电机141驱动缠绕装置140转动，进而使纱线缠绕在芯模的外周。缠绕盘142、导纱组件143、缠绕爪144相互配合可以增加纱线的张力，避免纱线缠绕在芯模外周时由于张力不足松散移位，影响产品质量。

其中，缠绕电机141为伺服电机，可以精准控制缠绕装置140的转速，使纱线依次通过缠绕盘142、导纱组件143、缠绕爪144后可以保持稳定的缠绕张力、缠绕速度缠绕在芯模的外周。在其他实施例中，缠绕电机可以采用其他类型的电机，或者采用其他驱动设备，在此不作具体限制。

具体地，缠绕盘142呈圆盘状结构，其中心设有用于穿设芯模的缠绕通孔1421。缠绕盘142上设有若干个纱线筒145，用于容纳纤维纱卷。若干个纱线筒145围绕缠绕通孔1421环向均匀分布在缠绕盘142的一侧，且纱线筒145的轴线垂直于缠绕盘142的盘面。缠绕盘142上还设有若干个第一导纱孔1422，与若干个纱线筒145的中心一一对应，用于穿设引出纤维纱卷上的纱线。导纱组件143位于缠绕盘142的另一侧，包括两个平行套设在芯模外周的导纱板1431，导纱板1431为圆环形板件，导纱板1431上设有若干个第二导纱孔14311，若干个第二导纱孔14311围绕导纱板1431的中心环向均匀分布，两个导纱板1431上的第二导纱孔14311一一对应同轴设置，且与若干个第一导纱孔1422一一对应。缠绕爪144包括缠绕架1441、若干个缠绕杆1442、若干个缠绕件1443，缠绕架1441呈圆环型结构，套设在芯模外周；缠绕杆1442沿缠绕架1441的径向设置在缠绕架1441的外侧，若干个缠绕杆1442围绕缠绕架1441的中心环向均匀分布，缠绕杆1442远离缠绕架1441的末端设有至少一个第三导纱孔14421，与第一导纱孔1422、第二导纱孔14311对应设置；缠绕件1443为L型板件，沿机架110的长度方向设置在缠绕架144远离缠绕盘142的外侧，若干个缠绕件1443围绕缠绕架1441的中心环向均匀分布，缠绕件1443的短边固定在缠绕架1441上，缠绕件1443的长边上设有至少一个第四导纱孔14431，与第一导纱孔1422、第二导纱孔14311、第三导纱孔14421对应设置。

需要说明的是，缠绕盘142、导纱组件143、缠绕爪144上均设有导纱孔且相互对应，即缠绕盘142上的第一导纱孔1422、导纱组件143上的第二导纱孔14311、缠绕杆1442上的第三导纱孔14421与缠绕件1443上的第四导纱孔14431一一对应设置，也即每组第一导纱孔1422、第二导纱孔14311、第三导纱孔14421、第四导纱孔14431的轴线均位于芯模的同一轴向平面内。纱线依次穿设缠绕盘142、导纱组件143、缠绕爪144上的导纱孔，即每股纱线依次穿过每组相对应的第一导纱孔1422、第二导纱孔14311、第三导纱孔14421与第四导纱孔14431，可以在缠绕电机141驱动缠绕装置140转动时，使纱线保持适宜的张力缠绕在芯模的外周，保障产品质量。

在本实施方式中，第一导纱孔1422、第二导纱孔14311、第三导纱孔14421与第四导纱孔14431均为陶瓷通孔，即在对应部件上设置陶瓷眼，一方面，陶瓷眼硬度高、耐磨性强，使用寿命长；另一方面，陶瓷眼通常采用精密陶瓷加工而成，表面光滑，可以保护纱线在其中顺利穿越而不受损伤。

缠绕盘142、导纱组件143、缠绕爪144上均对应设置有安装孔，通过在安装孔内穿设紧固件实现缠绕盘142、导纱组件143、缠绕爪144的固定连接，从而使缠绕盘142、导纱组件143、缠绕爪144能够围绕芯模同步转动。在本实施方式中，紧固件为相互配合的螺栓和螺杆，在其他实施方式中，缠绕盘、导纱组件、缠绕爪也可以通过杆件卡设连接等其他连接方式，只要能保证缠绕盘、导纱组件、缠绕爪之间的可靠连接即可。

进一步地，缠绕盘142靠近导纱组件143的一侧倾斜设有若干个走线件146，用于引导自第一导纱孔1422中穿出的纱线穿入第二导纱孔14311中，避免纱线直接自第一导纱孔1422穿入第二导纱孔14311由于弯折程度过大而加重纱线的磨损，造成纱线断裂。若干个走线件146围绕缠绕通孔1421环向均匀分布在若干个第一导纱孔1422的内侧，与第一导纱孔1422、第二导纱孔14311对应设置。具体地，走线件146包括走线架1461和若干个走线杆1462，走线架1461呈“匚”字型结构，由两块侧板和一块底板连接而成，两个侧板在底板与两个侧板连接的两侧向着远离底板的方向同向延伸，走线架1461的一端固定在缠绕盘142上，另一端作为自由端向靠近第二导纱孔14311的方向延伸；走线杆1462为圆柱型杆件，四个走线杆1462间隔设置在走线架1461的两个侧板之间且与侧板互相垂直。纱线自第一导纱孔1422中穿出后，自走线件146的固定端穿入四个走线杆1462与走线架1461的底板之间的间隙，也可以是自走线件146的固定端依次交替穿设在若干个走线杆1462上，然后自走线件146的自由端穿出后穿入第二导纱孔14311中，从而实现纱线的平缓穿设。

缠绕装置140还包括缠绕浸胶槽147，用于容纳树脂胶液，缠绕浸胶槽147位于缠绕爪144的下方，且缠绕爪144的下半部分位于缠绕浸胶槽147中。具体地，缠绕浸胶槽147呈弧型槽状结构，与缠绕爪144的形状相匹配，使缠绕爪144能够在缠绕浸胶槽147内顺利转动，即缠绕浸胶槽147的底板为弧形板，其弧度与缠绕爪144上若干个缠绕杆1442的自由末端组成的圆弧形状匹配。设置缠绕浸胶槽147与缠绕爪144的形状相匹配，可以使用少量的树脂胶液就能充分浸润缠绕爪144上的纱线，提高树脂胶液的利用率，避免浪费。缠绕浸胶槽147的底部设有电磁阀1471，用于定期更换缠绕浸胶槽1471中的树脂胶液，避免树脂胶液老化而引起的产品质量下降，当需要更换树脂胶液时，打开电磁阀1471，待缠绕浸胶槽147中的树脂胶液释放干净后，关闭电磁阀1471，再倒入新的树脂胶液即可，操作简便，效率高。

缠绕浸胶槽147也具有恒温加热功能，通过设置合适的温度，可以使缠绕浸胶槽147中的树脂胶液始终保持适宜的粘度，便于纱线浸润，避免当温度过低时树脂胶液粘度过大，纱线无法充分浸润，进而影响产品质量。

缠绕装置140上纱线的穿设路径为：将若干个纱线筒145中纱线卷的纱线从对应的第一导纱孔1422中穿出，然后从对应的走线件146的固定端穿入四个走线杆1462与走线架1461的底板之间的间隙并从走线件146的自由端穿出，进而依次穿过靠近缠绕盘142的导纱板1431上对应的第二导纱孔14311、远离缠绕盘142的导纱板1431上对应的第二导纱孔14311、对应的缠绕杆1442上的第三导纱孔14421、对应的缠绕件1443上的第四导纱孔14431。缠绕装置140运行时，缠绕电机141驱动缠绕装置140转动，使穿设在缠绕装置140上的纱线持续运动，依次穿过第一导纱孔1422、走线件146、第二导纱孔14311、第三导纱孔14421，然后在缠绕浸胶槽147中浸润树脂胶液，进而穿入第四导纱孔14431，最终缠绕在芯模的外周。

缠绕盘142、导纱组件143、缠绕爪144相互配合可以增加纱线的张力，即纱线依次穿过第一导纱孔1422、第二导纱孔14311、第三导纱孔14421与第四导纱孔14431后能够保持适宜的缠绕张力，避免纱线缠绕在芯模外周时由于张力不足松散移位，影响产品质量。

在本实施方式中，缠绕盘142上设置十六个纱线筒145，其中八个纱线筒145围绕缠绕通孔1421环向均匀分布在缠绕盘142的内侧，另外八个纱线筒145环向均匀分布在缠绕盘142的外侧，缠绕盘142上内侧和外侧的纱线筒145交错设置，即十六个纱线筒145的中心与缠绕盘142的中心之间的连线可将缠绕盘142十六等分。对应地，缠绕盘142上设置十六个第一导纱孔1422和十六个走线件146，每个导纱板1431上设置十六个第二导纱孔14311，缠绕爪144上设置十六个缠绕杆1442和十六个缠绕件1443，每个缠绕杆1442上沿缠绕杆1442的长度方向依次设置三个第三导纱孔14421，每个缠绕件1443上沿缠绕件1443的长度方向依次设置两个第四导纱孔14431。十六组第一导纱孔1422、第二导纱孔14311、第三导纱孔14421与第四导纱孔14431对应设置。在其他实施方式中，纱线筒的数量也可以为十个、二十个等，第一导纱孔、第二导纱孔、第三导纱孔与第四导纱孔也可以分别为十个、二十个或者等比例增减，可根据工艺需要进行设计，只要纱线筒、第一导纱孔、第二导纱孔、第三导纱孔与第四导纱孔对应设置，纱线穿设在其中能够保证适宜的缠绕张力即可，在此不作具体限制。

在本实施方式中，每组导纱孔包括一个第一导纱孔1422、两个第二导纱孔14311、三个第三导纱孔14421和两个第四导纱孔14431，需要说明的是，每股纱线依次穿过每组导纱孔中的第一导纱孔1422、走线件146、两个第二导纱孔14311、任意一个或多个第三导纱孔14421和任意一个或多个第四导纱孔14431后缠绕在芯模外周，使所有纱线的缠绕张力保持一致，均匀缠绕在芯模的外周。在其他实施方式中，也可以采用其他的导纱孔组合方式，如仅设置一个第二导纱孔、一个第三导纱孔和一个第四导纱孔，或者不设置第二导纱孔，或者设置更多类型的导纱孔，根据具体的需求调整，只要能够使纱线依次穿设导纱孔后保持适宜的缠绕张力即可，在此不作具体限制。

在本实施方式中，缠绕成型设备100包括两个缠绕装置140，两个缠绕装置140沿机架的长度方向相背设置，两个缠绕电机141分别驱动两个缠绕装置140沿相反方向旋转，从而实现纱线的双向缠绕。设置两个缠绕装置140进行双向缠绕，可在芯模外周缠绕形成两层缠绕角度相同、方向相反的环向结构，提高产品的环向强度。当然，也可以设置两个缠绕电机141分别驱动两个缠绕装置140同向缠绕，在芯模外周依次缠绕形成两层缠绕角度和方向相同的环向结构，根据具体的产品设计调整即可。需要说明的是，当纱线缠绕角度小于85°时，纱线的缠绕角度设计对产品的力学性能影响较大，通常需要设置两个缠绕装置140进行双向缠绕，以使得产品的纱线铺层结构对称，受力合理；当纱线缠绕角度大于等于85°时，纱线的缠绕角度设计对产品的力学性能影响较小，即可近似认为纱线的缠绕角度为90°，此时无论设置两个缠绕装置140双向缠绕或同向缠绕，最终形成产品的环向结构均可认为近似相同。由于同一个缠绕装置140上，缠绕爪144和纱线筒145分别位于缠绕盘142的两侧盘面，两个缠绕装置140相背设置，即两个缠绕盘142上的纱线筒145相对设置，两个缠绕装置140的缠绕爪144相背设置，一方面，两个缠绕盘142上的纱线筒145相对设置可以使操作人员在两个缠绕盘142之间的位置就能更换两个缠绕盘142上的纱线卷，作业效率高；另一方面，当纱线的缠绕角度大于等于85°时，两个缠绕装置140上的缠绕爪144相背设置，可以为两个缠绕装置140先后在芯模外周缠绕纱线提供足够的空间，便于两个缠绕装置140双向缠绕或同向缠绕时能够交替进行换纱作业而无需停机，即其中一个缠绕装置140停机换纱时，设置另一个缠绕装置140的缠绕速度翻倍，即可使产品保持相同的壁厚继续生产，当其中一个缠绕装置140换纱结束后，重复上述操作进行另一个缠绕装置的换纱作业，从而实现产品的不间断生产，提高生产效率。在其他实施方式中，也可以设置一个、三个缠绕装置，根据产品结构需要进行设计，在此不作具体限制。

参阅图1和图6，缠绕成型设备100还包括若干个高度可调的支撑装置150，支撑装置150沿机架110的宽度方向设置于芯模的下方，若干个支撑装置150沿机架110的长度方向平行分布。在芯模下方设置多个高度可调的支撑装置150，可以在芯模的安装与拆卸过程中支撑芯模，辅助芯模顺利穿入与移出缠绕装置140，操作简便、作业效率高。

其中，支撑装置150为丝杆涡轮升降机，包括传动架151、移动架152、支撑杆153、两个支撑辅助件154和手轮155。具体地，传动架151沿机架110的宽度方向固定在机架110上；移动架152通过丝杆与传动架151连接，使移动架152沿丝杆轴向即竖直方向可移动；支撑杆153为杆件，横截面为圆形，沿机架110的宽度方向固定设置在移动架152上，用于支撑芯模；两个支撑辅助件154呈圆台结构，可移动地连接在支撑杆153上且与支撑杆153同轴设置，用于辅助支撑芯模，两个支撑辅助件154面积较小的底面相对设置，使两个支撑辅助件154呈V型开口相对设置，由于芯模通常为圆柱体结构，V型开口使芯模放置在支撑杆153上时可以被两个支撑辅助件154卡住，不易发生滚动导致滑落；手轮155与传动架151通过连杆连接，通过旋转手轮155可控制传动架151中的齿轮转动，进而带动丝杆升高或下降，从而控制移动架152沿竖直方向上下移动，在其他实施方式中，也可以设置伺服电机控制移动架沿竖直方向的移动，实现自动化运作，精准控制移动距离。

由于支撑辅助件154直接与芯模接触，为避免推动芯模时由于摩擦作用损伤芯模表面，支撑辅助件154设置为尼龙材质，尼龙材质机械强度高，韧性好，且表面光滑，摩擦系数小，不会对芯模表面造成损伤。在其他实施方式中，支撑辅助件可以为其他材质，只要保证其表面光滑不会损伤芯模即可。

在本实施方式中，支撑装置150的数量为四个，沿机架110的长度方向平行分布，其中两个支撑装置150位于芯模固定装置130与靠近芯模固定装置130的缠绕装置140之间，一个支撑装置150位于另一个缠绕装置140远离芯模固定装置130的一侧，一个支撑装置150位于两个缠绕装置140之间。在其他实施方式中，支撑装置的数量和安装位置可根据设备的长度需要而设计，在此不作具体限制。

安装芯模时，调节若干个支撑装置150的高度至缠绕通孔1421最低点的上方，即调节支撑杆153的高度略高于缠绕通孔1421最低点的高度，使芯模能够顺利穿越缠绕通孔1421，此时利用行车吊运芯模的一端至距离芯模固定装置130最远的支撑装置150上，并缓缓推动芯模依次穿越远离芯模固定装置130的缠绕装置140、支撑装置150、靠近芯模固定装置130的缠绕装置140、两个支撑装置150、芯模固定装置130后固定在芯模固定装置130上，芯模固定之后，调节若干个支撑装置150的高度至芯模最低点的下方，即支撑杆153的高度低于芯模最低点的高度，使支撑装置150不会影响产品的生产。芯模拆卸时的操作同理，不再赘述。在芯模下方设置若干个支撑装置150，可以使芯模在安装与拆卸过程中架设在支撑装置150上，与传统的直接吊运芯模相比，芯模穿入与移出缠绕装置时，操作简便、作业效率高。

继续参阅图1和图7，缠绕成型设备100还包括布毡装置160，布毡装置160固定设置于第一机架111上且位于芯模固定装置130的上方。具体地，布毡装置160包括若干个挂毡架161、张力器162、毡卷浸胶槽163、若干个走毡杆164、导毡器(图未示)，若干个挂毡架161沿机架110的宽度方向固定在第一机架111上，用于放置毡卷；张力器162连接于挂毡架161的一端，用于增加毡布的张力；毡卷浸胶槽163沿机架110的宽度方向固定在第一机架111上且位于挂毡架161的下方，用于容纳树脂胶液浸润毡布，毡卷浸胶槽163上沿机架110的宽度方向设有两块刮胶板1631，两块刮胶板1631之间具有一定间隙，毡布浸润树脂胶液后从两块刮胶板1631之间的间隙穿出时可将多余的树脂胶液从毡布上刮回毡卷浸胶槽163中，避免浪费，毡卷浸胶槽163其余结构与缠绕浸胶槽147相似，不再赘述；三个走毡杆164沿机架110的宽度方向固定在第一机架111上且平行分布，其中一个走毡杆164位于毡卷浸胶槽163中且与毡卷浸胶槽163的底板之间具有一定间隙，毡布穿设在该间隙内浸润胶液，可以使毡布始终位于毡卷浸胶槽163的底部，保证毡布的浸润效果，另外两个走毡杆164分别位于前述走毡杆164的上方和下方，用于增加毡布的张力；导毡器固定于机架110上且位于芯模的上方，用于使毡布呈圆筒状包覆在芯模的外周。

布毡装置160运行时，挂毡架161上的毡布下放后首先从毡卷浸胶槽163与其上方的走毡杆164之间的间隙穿出，然后依次穿过两块刮胶板1631之间的间隙、上述走毡杆164上方的走毡杆164、上述走毡杆164下方的走毡杆164，进而通过导毡器形成圆筒状，最终包覆在芯模的外周。在本实施方式中，挂毡架161的数量为三个，走毡杆164的数量也为三个，在其他实施方式中，挂毡架、走毡杆的数量和设置位置可根据工艺需要设计，在此不作具体限制。

参阅图1和图8，缠绕成型设备100还包括胶液回收装置170，胶液回收装置170包括若干个胶液回收槽171和若干个胶液回收箱，若干个胶液回收槽171沿机架110的长度方向水平设置于机架110上，且均位于纱线运动路径的下方，胶液回收槽171的底部设有回收孔1711，回收孔1711与胶液回收箱连通设置。由于浸润树脂胶液后的纱线在运动过程会滴落多余的树脂胶液，设置多个胶液回收槽171和胶液回收箱，可以对预成型过程中各部位滴落的树脂胶液单独回收，回收效率高，有效避免树脂胶液由于回流路径过长、暴露在空气中时间过长而引起的老化失效问题，提高了树脂胶液的回收利用率。

其中，胶液回收槽171呈四角锥型结构，由四块三角形的不锈钢薄板相互采用焊接方式连接而成，四块不锈钢薄板的相互连接的底部设有回收孔1711。当树脂胶液滴落在胶液回收槽171上时，四角锥型结构可以使得树脂胶液沿着胶液回收槽171的侧壁流入回收孔1711中，进而通过管道流入胶液回收箱中，实现树脂胶液的快速回收。在其他实施方式中，胶液回收槽也可以为圆锥型、三角锥型等结构，也可以采用钢板等其他材质，也可以采用一体成型等方式制造，只要能够快速回收树脂胶液即可，在此不作具体限制。

在纱线的运动路径上，由于缠绕成型设备100的部分结构之间跨度较长，不便于设置胶液回收槽171，因此设置若干个胶液回流板172。其中，一部分胶液回流板172一端与浸胶装置120连接，另一端与胶液回收槽171连接，当树脂胶液滴落在此部分胶液回流板172上时，树脂胶液会沿着胶液回流板172迅速回流到浸胶装置120中；另一部分胶液回流板172的两端分别与两个胶液回收槽171连接，当树脂胶液滴落在此部分胶液回流板172上时，树脂胶液会沿着胶液回流板172迅速流到胶液回收槽171，进而流入胶液回收箱中。若干个胶液回流板172与胶液回收槽171相互配合，实现纱线运动全路径中树脂胶液的快速回收。

在本实施方式中，胶液回收槽171的数量为四个，胶液回收箱的数量为四个，胶液回流板172的数量为六个，在其他实施方式中，不限制胶液回收槽、胶液回收箱与胶液回流板的具体数量，只要能快速回收树脂胶液即可。

当胶液回收箱中的树脂胶液达到一定体积后，即可通过抽胶泵将树脂胶液抽回浸胶装置120的浸胶槽124中用于浸润纱线，实现树脂胶液的回收再利用。将回收的树脂胶液抽回浸胶装置120的浸胶槽124中而不是缠绕装置140的缠绕浸胶槽147中，主要是由于缠绕装置140运行时，缠绕爪143会在竖直平面内围绕芯模持续转动进而带动纱线转动，使得缠绕爪143下半部分的纱线在缠绕浸胶槽147中充分浸润后向上转动，进而缠绕在芯模上，在这个过程中，由于缠绕爪143上的纱线始终在竖直平面内运动，当纱线浸润树脂胶液后继续向上转动时，纱线上多余的树脂胶液就会滴落在缠绕浸胶槽147中，因此缠绕浸胶槽147中的树脂胶液消耗速度较慢，若将回收的树脂胶液抽回缠绕浸胶槽147中，会导致缠绕浸胶槽147中的树脂胶液过多，阻碍纱线的运动，可能导致纤维断裂等问题。

缠绕成型设置100还包括若干个穿纱板，用于梳理纱线。若干个穿纱板沿机架110的长度方向竖直设置在机架110上且平行分布，穿纱板中心设有通孔用于套设芯模，且通孔直径大于芯模的直径，当穿纱板套设在芯模外周后，纱线可均匀穿设在穿纱板与芯模之间的间隙中，使纱线环向均布在芯模外周，能够在最大程度上保证纱线在行进的过程中不发生纱线打结的问题，并且可以保证拉缠成型的空心绝缘管壁厚均匀。

参阅图9，切割装置200包括底座210、设置于底座210上且可沿底座210长度方向移动的随行机构220、安装在随行机构220上用于切割拉缠制品的切割机构230、若干沿底座210长度方向间隔分布在底座210上的支撑机构240，随行机构220包括底板221和设置在底板221上的夹持机构222，夹持机构222用于抱夹制品使随行机构220跟随制品同步移动。

在生产过程中，拉缠制品沿底座210长度方向移动制成，切割装置200设置可沿底座210长度方向即可沿拉缠制品轴向移动的随行机构220，且切割机构230设置在随行机构220上，随行机构220跟随拉缠制品在底座210长度方向同步移动，从而切割机构230也可跟随拉缠制品同步移动，使得切割机构230与拉缠制品在切割时保持相对静止，提高了切割面质量与作业效率，减少了材料浪费。

为了便于说明，在底座210放置的水平面内，将底座210的长度方向定义为X轴，将该水平面内垂直于X轴的方向定义为Y轴，即底座210的宽度方向。另外，本申请中拉缠制品的轴向、底座210长度方向和X轴方向、拉缠制品的成型前进方向为同一方向。

具体地，结合图9和图10，底座210上沿X轴方向设置滑轨，底板221上设置滑块，底板221上的滑块与底座210上的滑轨相匹配，使得底板221可在底座210上沿X轴方向移动。

夹持机构222包括两个抱爪2221和两个抱爪支撑架2222，两个抱爪支撑架2222沿Y轴方向正对设置于底板221上，两个抱爪2221分别位于两个抱爪支撑架2222相对的侧面，使两个抱爪2221也沿Y轴方向正对设置，从而在两个抱爪支撑架2222沿Y轴往返移动时，两个抱爪2221起到夹持拉缠制品、放开拉缠制品的作用，且使得夹持机构222夹持拉缠制品时对拉缠制品两侧施加的力相同，避免了拉缠制品的偏移。

抱爪2221可拆卸地固定在抱爪支撑架2222上，具体可通过紧固件连接或者卡接固定，可根据不同规格(主要是拉缠制品外径尺寸)的拉缠制品更换不同规格的抱爪，提高设备适用性。抱爪2221呈V字型，可适配规格尺寸在一定范围内不同的拉缠制品，当拉缠制品尺寸有小范围的改变时，无需更换抱爪2221也能适用，提高工作效率。同时，抱爪2221与拉缠制品的接触面加装柔性材料，由于柔性材料能够通过弹性弯曲，使抱爪2221与拉缠制品之间的接触面增大，从而增大抱爪2221与拉缠制品之间的摩擦力，使得牵引拉缠制品移动的牵引力足以带动随行机构220移动，无需对随行机构220施加额外的拉力即可实现随行机构220跟随拉缠制品同步移动，且可避免夹持机构222在夹持拉缠制品时出现应力集中而导致拉缠制品的变形损伤。柔性材料可为聚氨酯或者橡胶等，在此不作限制。

底板221上沿Y轴方向设置滑轨，抱爪支撑架2222上设置滑块，抱爪支撑架2222上的滑块与底板221上的滑轨相匹配，使得抱爪支撑架2222可在底板221上沿Y轴方向往返移动。底板221上设置夹持气缸，夹持气缸驱动两个抱爪支撑架2222相对移动，使两个抱爪2221抱夹拉缠制品，夹持气缸驱动两个抱爪支撑架2222相背移动，使两个抱爪2221放开拉缠制品。具体地，底板221上位于两个抱爪支撑架2222之间设置一个齿轮，齿轮的两侧啮合设置两个齿条，两个齿条相互平行设置且分别与两个抱爪支撑架2222通过紧固件固定连接，夹持气缸驱动齿轮转动带动两个齿条移动，从而带动两个抱爪支撑架2222移动，实现了用一个夹持气缸同时驱动两个抱爪支撑架2222，可避免采用两个电机所造成的电机启动不同步导致夹持机构222夹持力不均而使拉缠制品偏移。另外，还可采用同步带、链轮链条或其他可提供联动运行的结构以实现两个抱爪支撑架的同步移动，还可以通过电机实现同时驱动两个抱爪支撑架，在此不再赘述。

在本实施方式中，底板221上设置两个夹持机构222，两个夹持机构222在X轴方向间隔设置，且两个夹持机构222分别位于切割机构230的两侧，即在底板221上沿X轴方向依次设置其中一个夹持机构222、切割机构230和另一个夹持机构222，拉缠制品依次穿设其中一个夹持机构222、切割机构230和另一个夹持机构222。在切割机构230的两侧均设置一个夹持机构222同时夹持拉缠制品，可使得切割时拉缠制品更加稳定，避免了在切割时拉缠制品晃动所造成的切割面存在毛刺、断层等问题，且设置两个夹持机构222增大了随行机构220与拉缠制品的接触面积，从而增大了摩擦力，使得随行机构220可以更稳定地跟随拉缠制品运动，避免了夹持力不够导致随行机构220跟随失效。且拉缠制品沿成型前进方向后穿设的一个夹持机构222可在拉缠制品切割完成后夹持已切割完成的拉缠制品，并随着后续随行机构220沿拉缠制品成型前进方向继续移动时带动已切割完成的拉缠制品移动，从而避免了切割完成后不立即取走已切割完成的拉缠制品时，切割机构230对已切割完成的拉缠制品造成损坏。

结合图9和图11，切割机构230包括移动架231、切割架232，移动架231竖直设置在底板221上，切割架232设置在移动架231上，移动架231驱动切割架232沿竖直方向运动，切割架232上设置切割电机2321、至少两个导轮2322，至少两个导轮2322外周张紧设置金刚线2323，切割电机2321驱动导轮2322转动从而带动金刚线2323转动。移动架231为框架结构，跨设在底座210上，拉缠制品可在移动架231内部穿设移动。在本实施方式中，竖直方向指垂直于X轴、Y轴所在水平面的方向，使得拉缠制品的切割端面垂直于其轴向，端面平整无需再次加工，避免浪费。

在本实施方式中，切割架232为矩形板，切割架232远离移动架231一侧的板面上设置四个导轮2322，分布在切割架232的四个角，其中远离底板221的两个导轮2322的轴心所在直线与靠近底板221的两个导轮2322的轴心所在直线相互平行且与底板221所在的平面平行，即与水平面平行，此时金刚线2323用于切割拉缠制品的部分位于水平面上，即四个导轮2322的轴心连线为平行四边形或梯形。切割架232上还设置空腔用于容纳拉缠制品，即切割架232在移动架231上向下方移动进行切割时，切割位置之后的拉缠制品可以容纳在空腔中，不会干涉切割作业。设置金刚线2323用于切割拉缠制品的部分位于水平面上可实现水平切割，有利于稳定切割。在其他实施方式中，也可设置金刚线均不位于水平面上，只要能够实现稳定切割即可。采用金刚线2323代替传统切割片，噪音少、粉尘少，安装更换方便，切割速度更快，成本更低，且由于金刚石硬度高，耐磨损能力强，使得金刚线2323的使用寿命更长，另外，金刚线2323切割对切割面造成的损伤小于传统切割片，有利于降低材料损耗。

由于移动架231可驱动切割架232沿竖直方向运动，在其他实施方式中，也可仅设置两个导轮，此时两个导轮分布在切割架两边，两个导轮的轴心所在直线与水平面平行；或者也可设置三个导轮呈三角形分布，或者其他形式，只要导轮可以带动金刚线转动能够稳定切割拉缠制品即可。

在一实施方式中，至少一个导轮2322通过导轮气缸固定在切割架232上，导轮气缸可驱动导轮2322移动以张紧或松开金刚线2323，便于金刚线2323的安装与替换。具体地，其中一个导轮2322可滑动地设置在切割架232上，切割架232上固定设置导轮气缸，且导轮气缸的活塞杆与该导轮2322固定连接，导轮气缸通过活塞杆驱动导轮2322在切割架232上移动以张紧或松开金刚线2323，导轮2322的移动方向不作限制，只要可在切割架232上移动从而控制金刚线2323的张紧或松开即可。导轮2322与切割架232相连接的一侧设置滑块，切割架232上设置滑轨/滑槽等与滑块配合以使得导轮2322可在切割架232上滑动。导轮气缸的活塞杆可以伸缩运动以驱动导轮2322在切割架232上移动进而控制金刚线2323的张紧或松开，当金刚线2323的张紧力度适中可以用于切割时，通过控制导轮气缸的活塞杆保持对应位置不再伸缩运动即可保持金刚线2323的张紧状态进行切割。导轮气缸的进气阀通过编程技术使用模拟量控制气缸压力，目的是给金刚线2323以适合的张紧力，为不同直径的金刚线2323或不同厚度的拉缠制品提供适合的张紧力调节范围。

切割架232上背向导轮2322的一侧面设置滑块，移动架231上沿竖直方向设置对应的滑轨，并与切割架232上的滑块匹配设置，使得切割架232可以在移动架231上沿竖直方向运动。移动架231上设置移动电机2311和沿竖直方向设置的丝杆2312，丝杆2312与切割架232通过丝杆螺母(图中未示出)固定连接，移动电机2311驱动丝杆2312转动，带动丝杆螺母在丝杆2312上沿竖直方向移动，从而使得切割架232在移动架231上能够沿竖直方向移动。

在本实施方式中，切割电机2321为高速电机，高速电机可以用频率、脉冲的变化使得导轮2322的转速满足切割所需要的线速度区间要求，且高速电机的体积小、传动效率高、噪音小、动态响应快。在其他实施方式中，不限制切割电机的种类，能驱动导轮转动即可。在本实施方式中，移动电机2311为伺服电机，通过脉冲调节伺服电机转速可调整切割架232的移动速率，使其满足切割所需的进给速度要求。在其他实施方式中，不限制移动电机的种类，可驱动切割架在移动架上沿竖直方向移动即可。

底板221上还设置气缸(图中未示出)，气缸可以驱动底板221在底座210上沿X轴方向移动。切割拉缠制品时随行机构220跟随拉缠制品移动，切割完成后随行机构220还需回到原位，等待下一次切割，设置气缸可使随行机构220回到原位。如此随行机构220可在切割行程范围内往复运动从而实现拉缠制品的连续切割。另外，气缸还可在前一段拉缠制品切割完成后，驱动随行机构220沿拉缠制品成型前进方向继续移动。由于未达到切割长度的后一段拉缠制品生产时仍处于匀速运动状态，为了避免切割架232回到初始位置的过程中对未达到切割长度的后一段拉缠制品进行再一次切割导致材料的浪费以及消耗金刚线2323的使用寿命，需在前一段拉缠制品切割完成后增大金刚线2323与未达到切割长度的后一段拉缠制品之间的距离，为切割架232回到初始位置提供空间，故切割完成后随行机构220需继续沿拉缠制品成型前进方向移动，远离测量机构270的夹持机构222需松开拉缠制品，不跟随随行机构220继续移动，此时由于前一段已切割完成的拉缠制品不受牵引力作用，靠近测量机构270的夹持机构222夹持前一段已切割完成的拉缠制品不能带动随行机构220沿拉缠制品移动方向继续移动，故需要设置气缸驱动随行机构220继续移动。

结合图9和图10，切割装置200还包括风琴罩260，风琴罩260的两端分别连接随行机构220和支撑机构240。风琴罩260可防止切割所产生的粉尘掉入底座210中，避免对电机等其他设备造成影响，可延长其他设备的使用寿命。且风琴罩260为褶皱设计，可收缩和拉伸，在随行机构220进行往复运动时不会破坏风琴罩260，无论随行机构220位于何处，风琴罩260均能有效阻挡粉尘。当然，风琴罩260在使用一段时间后需要人工清扫后再继续接收粉尘，破损的风琴罩260可直接更换，不再赘述。

支撑机构240设置为若干个，且沿X轴间隔分布在底座210上，同时支撑机构240上设置辊子以支撑待切割拉缠制品，且不易损伤拉缠制品，辊子的轴向与Y轴平行。

在一实施方式中，底座210上还设有可调支撑机构250，可调支撑机构250紧邻随行机构220设置，可调支撑机构250可在竖直方向上调节拉缠制品的支撑位置。与支撑机构240不同的是，可调支撑机构250可根据拉缠制品的尺寸大小调整其支撑位置，避免因拉缠制品受重力作用引起的下垂导致切割面倾斜。为了避免拉缠制品受重力作用引起的下垂导致切割面倾斜，需要支撑拉缠制品在靠近其切割面处保持水平，因此可调支撑机构250支撑的是拉缠制品上靠近切割面处的部分，对其精度要求较高；而支撑机构240最主要支撑的是拉缠制品上远离切割面处的部分，其对精度要求不高，只要能实现支撑即可。可调支撑机构250和支撑机构240的结合设置，可在保证精度的前提下节约成本。

如图10所示，可调支撑机构250包括两个支撑架251和一个辊子252，两个支撑架251沿Y轴方向正对设置于底座210上，支撑架251上设置丝杆和手轮，手轮控制丝杆转动，从而带动丝杆螺母沿竖直方向上下移动，辊子252的两端分别与两个支撑架251上的丝杆螺母固定连接，丝杆螺母的移动可带动辊子252的上下移动。在其他实施方式中，可用电机代替手轮，实现整体设备的自动化，且使用电机可保证两个支撑架的同步控制，使得辊子的位置水平，调节精度更高，但使用电机成本较高，可视具体情况决定使用何种方式，在此不作限制。在本实施方式中，设置两个可调支撑机构250，分别沿X轴位于随行机构220的两侧，且风琴罩260的一端与可调支撑机构250相连，另一端与随行机构220连接。设置两个可调支撑机构250可稳定支撑拉缠制品。在其他实施方式中，也可仅设置支撑机构，风琴罩的两端分别连接随行机构和支撑机构；或者只设置一个可调支撑机构，风琴罩的两端分别连接随行机构和可调支撑机构，不作具体限制。

在另一实施方式中，切割装置还包括防尘罩，防尘罩罩设随行机构。防尘罩为一中空立方体，且设有通孔供拉缠制品穿过，外表面上设置可打开和闭合的挡板，挡板打开后可更换金刚线、维修切割机构或随行机构。切割装置运行时关闭挡板可以防止切割所产生的粉尘四溅，优化生产环境。底板上设置通孔供粉尘掉落，集尘管与通孔固定连接，当底板在底座上沿X轴方向移动时，集尘管也随之移动，设置集尘管可避免切割所产生的粉尘堆积影响切割机构和随行机构使用，还可延长使用寿命。

如图9所示，底座210上还设有测量机构270，测量机构270包括支架271、设置在支架271上的传感器(图未示)，传感器用于检测拉缠制品位置信号并传输至随行机构220、切割机构230从而控制随行机构220抱夹拉缠制品、切割机构230切割拉缠制品。

具体地，在本实施方式中，测量机构270还包括同步带272、同步轮、测量电机273。同步带272沿X轴方向设置在底座210的一侧，支架271位于同步带272上，测量电机273驱动同步轮转动从而带动同步带272运动，可根据需要将支架271移动到某一位置，使得支架271与金刚线2323之间的距离等于所需拉缠制品的长度。如此切割装置200可适用不同长度拉缠制品的切割，适用范围广。测量机构270的设置使得拉缠制品切割装置200可自动测定拉缠制品长度并传输信号控制切割，效率高，有效降低了切割后产品长度精度的误差，拉缠制品质量好。

传感器接受拉缠制品位置信号后，向随行机构220发送信号，夹持气缸接受信号开始工作，驱动齿轮转动，从而与齿条相连接的两个抱爪支撑架2222沿Y轴方向向靠近拉缠制品处相对移动使得两个抱爪2221夹紧拉缠制品，从而跟随拉缠制品沿X轴方向一起移动。夹持机构222完成夹持后随行机构220开始跟随拉缠制品移动，此时底板221上的气缸的活塞杆随着底板221的移动向外伸出，气缸的活塞杆伸出的同时气缸的电磁阀发送信号给切割机构230，切割电机2321接收信号，驱动导轮2322转动带动金刚线2323运动；移动电机2311同步接收信号，驱动丝杆2312转动，丝杆螺母带动切割架232沿竖直方向往靠近拉缠制品处移动，完成切割。

布纱装置上放置若干纱线，若干纱线经布纱装置引出后进入缠绕成型设备100中的浸胶装置120浸润树脂胶液后再进入缠绕装置140。缠绕成型设备100具体如前所述，不再赘述。

成型装置包括加热装置、外模和芯模，芯模的一端固定在芯模固定装置130上，另一端依次穿设两个缠绕装置140后进入外模的模腔，芯模与模腔的腔壁之间形成管状通道，加热装置设置在外模外部，纱线穿设在管状通道中并经加热固化成型为拉缠制品。

牵引装置包括两个可交替前进的夹持牵引机构，可在一定距离内牵引拉缠制品实现连续成型。夹持牵引机构包括一个与机架110滑动连接的滑动抱爪和一个可沿竖直方向移动的移动抱爪，两个抱爪相向设置，液压缸驱动可沿竖直方向移动的移动抱爪向下移动使得移动抱爪和滑动抱爪配合抱夹拉缠制品，滑动抱爪可在机架110上滑动使夹持牵引机构可在机架110上滑动，从而带动两个抱爪抱夹拉缠制品跟随夹持牵引机构同步移动。

拉缠成型生产线还包括控制系统，用于控制拉缠成型生产过程中的所有工艺参数并反馈实际结果。拉缠成型生产线运行时，控制系统在联动状态下拉缠制品的设定牵引速度和设定缠绕转速的比值为固定比值，使得拉挤、缠绕速度相匹配，保证产品质量。进一步地，拉缠成型生产线还设有若干传感器，分别用于测量拉缠制品的实际前进速度与实际缠绕转速，当拉缠制品的实际前进速度与实际缠绕转速之间的比值与设定牵引速度、设定缠绕转速之间的比值存在偏差时，控制系统会自主调节缠绕转速并进行速度差报警，避免由于拉挤、缠绕速度不匹配而引起的缠绕纱线堆积、模具堵塞甚至产线停机等问题。

在本实施方式中，缠绕速度的反馈控制方式为半闭环控制方式，即通过检测缠绕盘142的转速获得实际缠绕转速并在控制系统中进行比对而实现闭环控制，相比利用角速度的全闭环控制方式，能够在满足控制精度的同时有效降低成本。

在又一实施例中，提供一种拉缠成型方法，采用上述拉缠成型生产线，具体包括如下步骤：

S101：若干纱线浸胶后经缠绕成型设备100在芯模外拉挤、缠绕形成拉缠制品的预制件；

首先在芯模外拉挤形成内轴向层。将布纱装置上的若干纱线引出后穿设在浸胶装置120中浸润树脂胶液，具体地，将布纱装置引出的若干纱线经集纱板122导入浸胶槽124中，即依次穿设在若干个浸胶辊子1251与浸胶槽124的底板之间的间隙内浸润树脂胶液，再经两个分纱板123分成两份纱线，绕开芯模固定装置130，从芯模的两侧逐渐靠近芯模并包覆芯模的外周，拉挤形成内轴向层。

然后，在内轴向层外缠绕形成缠绕层，得到拉缠制品的预制件。将缠绕装置140上纱线筒145中的若干纱线自第一导纱孔1422中引出，并依次对应穿设走线件146、导纱板1431上的第二导纱孔14311、缠绕杆1442上的第三导纱孔14421，然后在缠绕浸胶槽147中浸润树脂胶液，进而穿入缠绕件1443上的第四导纱孔14431，缠绕电机141驱动缠绕装置140转动，使穿设在缠绕装置140上的纱线持续运动，在内轴向层外缠绕形成缠绕层，得到预制件。

其中，可以根据具体需求选用一个或者两个缠绕装置140。当使用两个缠绕装置140且纱线缠绕角度小于85°时，纱线的缠绕角度设计对产品的力学性能影响较大，通常需要设置两个缠绕装置140进行双向缠绕，以使得产品的纱线铺层结构对称，受力合理；当纱线缠绕角度大于等于85°时，纱线的缠绕角度设计对产品的力学性能影响较小，即可近似认为纱线的缠绕角度为90°，此时无论设置两个缠绕装置140双向缠绕或同向缠绕，最终形成产品的环向结构均可认为近似相同。

在一应用场景中，拉缠制品还可以设置外轴向层。即在步骤S101之后，还包括步骤S10：在缠绕层外拉挤形成外轴向层，得到拉缠制品的预制件。具体过程与S101中拉挤形成内轴向层的步骤相似，在此不再赘述。

在另一应用场景中，拉缠制品还可以设置内衬层。即在步骤S101之前，还包括步骤S11：在芯模外周包覆毡布形成内衬层。具体地，布毡装置160上的毡布经过毡卷浸胶槽163浸润树脂胶液后通过导毡器形成圆筒状包覆在芯模的外周，形成内衬层。

在另一应用场景中，拉缠制品还可以设置外毡层。即在步骤S101之后，还包括步骤S12：在缠绕层外侧包覆毡布形成外毡层，得到拉缠制品的预制件。具体地，布毡装置160上的毡布经过毡卷浸胶槽163浸润树脂胶液后通过导毡器形成圆筒状包覆在缠绕层的外周，形成外毡层。

在又一应用场景中，拉缠制品还可以同时设置内衬层、外轴向层、外毡层，也即在步骤S101之前包括步骤S11，在步骤S101之后依次包括步骤S10、S12，具体不再赘述。

在本步骤中，当拉挤、缠绕速度不匹配时，控制系统会自主调节缠绕转速并进行速度差报警，具体如前所述，不再赘述。

S102：预制件进入成型装置经高温固化成型拉缠制品，牵引装置牵引拉缠制品沿拉缠制品的成型前进方向移动，持续不断成型拉缠制品。

预制件进入成型装置，即已浸润树脂胶液的纱线穿设在芯模与外模之间的管状通道，经高温固化成型得到拉缠制品，牵引装置的两个夹持牵引机构交替前进持续不断地牵引拉缠制品，使得纱线不断进入成型装置，固化成型的拉缠制品不断从成型装置中牵引拉出向前行进，不间断生产。

S103：检测拉缠制品的位置信号并传输至切割装置200，使切割装置200按照预设长度切割拉缠制品。

在本步骤之前，调整可调支撑机构250和测量机构270的位置。具体地，根据拉缠制品的尺寸，人工手动转动可调支撑机构250的手轮，调整辊子252的位置以支撑拉缠制品，保证拉缠制品与其所受的牵引力位于同一水平方向；根据拉缠制品的预设长度，调整测量机构270，即通过测量电机273驱动支架271调整位置，使支架271与金刚线2323之间的距离等于预设长度。

可调支撑机构250和测量机构270调整到位后，当拉缠制品穿设切割机构230且当拉缠制品的端部与切割机构230的距离等于预设长度后，即拉缠制品依次通过可调支撑机构250、夹持机构222、切割机构230、夹持机构222、可调支撑机构250、若干支撑机构240，直至移动到支架271处后，支架271上的传感器检测拉缠制品的位置信号并发送至夹持气缸，夹持机构222抱夹拉缠制品使得随行机构220跟随拉缠制品同步移动。

切割机构230切割拉缠制品。具体地，夹持机构222完成夹持，随行机构220开始跟随制品移动，此时切割电机2321接收随行机构220发送的信号后驱动导轮2322转动带动金刚线2323运动；当导轮2322达到设定转速后，移动电机2311驱动切割架232沿竖直方向往靠近拉缠制品处移动，完成切割。

切割完成后，随行机构220在底座210上继续沿拉缠制品的成型前进方向移动以驱动夹持机构220抱夹切割完成的拉缠制品移动。随行机构220移动到位后，夹持机构222松开切割完成的拉缠制品使其位于支撑机构240上等待下料。在其他实施方式中，已切割完成的前一段拉缠制品可仅由支撑机构支撑，等待下料。

最后，切割装置200复位，即切割机构230恢复初始状态，等待下一次切割；随行机构220回到初始位置，等待下一次随行。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种拉缠成型生产线，用于制造拉缠制品，其特征在于，沿所述拉缠制品的成型前进方向，依次包括放置纱线的布纱装置、缠绕所述纱线的缠绕成型设备、将浸润胶液后的所述纱线固化成所述拉缠制品的成型装置、提供牵引拉力的牵引装置、切割所述拉缠制品的切割装置；

所述缠绕成型设备包括机架以及沿所述拉缠制品的成型前进方向依次设置的浸胶装置、芯模固定装置、缠绕装置，所述机架包括第一机架和第二机架，所述芯模固定装置设置于所述第一机架上，所述缠绕装置竖直设置于所述第二机架上，所述第一机架和所述第二机架分离设置；

所述切割装置包括底座、随行机构、切割机构，所述随行机构包括底板和夹持机构，所述夹持机构用于抱夹所述拉缠制品使得所述随行机构跟随所述拉缠制品同步移动。

2.如权利要求1所述的拉缠成型生产线，其特征在于：所述缠绕成型设备还包括若干个胶液回收槽和若干个胶液回收箱，若干个所述胶液回收槽沿所述机架的长度方向水平设置于所述机架上，且均位于所述纱线运动路径的下方，所述胶液回收槽的底部设有回收孔，所述回收孔与所述胶液回收箱连通设置。

3.如权利要求1所述的拉缠成型生产线，其特征在于：所述缠绕成型设备还包括若干个高度可调的支撑装置，所述支撑装置沿所述机架的宽度方向设置于芯模的下方，若干个所述支撑装置沿所述机架的长度方向平行分布。

4.如权利要求1所述的拉缠成型生产线，其特征在于：所述缠绕装置包括沿所述机架的长度方向依次套设在芯模外周的缠绕电机、缠绕盘、导纱组件、缠绕爪，所述缠绕盘、所述导纱组件、所述缠绕爪上均设有导纱孔且相互对应，所述纱线依次穿设所述缠绕盘、所述导纱组件、所述缠绕爪上的所述导纱孔，所述缠绕电机驱动所述缠绕装置转动，进而使所述纱线缠绕在所述芯模的外周。

5.如权利要求4所述的拉缠成型生产线，其特征在于：所述缠绕成型设备包括两个所述缠绕装置，两个所述缠绕装置沿所述机架的长度方向相背设置。

6.如权利要求1所述的拉缠成型生产线，其特征在于：所述缠绕成型设备还包括布毡装置，所述布毡装置固定设置于所述第一机架上且位于所述芯模固定装置的上方。

7.如权利要求1所述的拉缠成型生产线，其特征在于：所述底板上设置夹持气缸，所述夹持机构包括两个可沿所述底座宽度方向移动的抱爪，所述夹持气缸驱动两个所述抱爪抱夹所述拉缠制品。

8.如权利要求1所述的拉缠成型生产线，其特征在于：所述切割机构包括移动架、切割架，所述移动架设置在所述底板上且驱动所述切割架沿竖直方向运动，所述切割架上设置切割电机、至少两个导轮，至少两个所述导轮张紧设置金刚线，所述切割电机驱动所述导轮转动从而带动所述金刚线转动，以切割所述拉缠制品。

9.如权利要求1所述的拉缠成型生产线，其特征在于：所述底座上还设有测量机构，所述测量机构包括支架、设置在所述支架上的传感器，所述传感器检测所述拉缠制品位置信号并传输至所述随行机构从而控制所述随行机构抱夹所述拉缠制品。

10.一种拉缠成型方法，使用如权利要求1所述的拉缠成型生产线，其特征在于：包括如下步骤：

S101：若干所述纱线浸润胶液后经所述缠绕成型设备在芯模外拉挤、缠绕形成所述拉缠制品的预制件；

S102：所述预制件进入所述成型装置经高温固化成型所述拉缠制品，所述牵引装置牵引所述拉缠制品沿所述拉缠制品的成型前进方向移动，持续不断成型所述拉缠制品；

S103：检测所述拉缠制品的位置信号并传输至所述切割装置，使所述切割装置按照预设长度切割所述拉缠制品。

11.如权利要求10所述的拉缠成型方法，其特征在于：在所述步骤S101中，在所述芯模外拉挤形成内轴向层，在所述内轴向层外缠绕形成缠绕层。

12.如权利要求11所述的拉缠成型方法，其特征在于：在所述步骤S101之后，还包括步骤S10：在所述缠绕层外拉挤形成外轴向层；

和/或，在所述步骤S101之前，还包括步骤S11：在所述芯模外周包覆毡布形成内衬层；

和/或，在所述步骤S101之后，还包括步骤S12：在所述缠绕层外侧包覆毡布形成外毡层。

13.如权利要求10所述的拉缠成型方法，其特征在于：在所述步骤S103中，所述夹持机构夹持所述拉缠制品，所述随行机构跟随所述拉缠制品移动，所述切割机构切割所述拉缠制品。

14.如权利要求13所述的拉缠成型方法，其特征在于：切割完成后，所述随行机构继续沿所述拉缠制品的成型前进方向移动以驱动所述夹持机构抱夹切割完成的所述拉缠制品移动到位，所述切割装置复位。

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