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1、(10)申请公布号 CN 104291150 A (43)申请公布日 2015.01.21 C N 1 0 4 2 9 1 1 5 0 A (21)申请号 201410338780.0 (22)申请日 2014.07.16 2013-147360 2013.07.16 JP B65H 49/18(2006.01) (71)申请人株式会社捷太格特 地址日本大阪府大阪市 申请人丰田自动车株式会社 (72)发明人山口祐司 小嶋久毅 大谷忠司 藤井丈史 (74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人潘炜 侠晖霞 (54) 发明名称 纤维缠绕方法和纤维缠绕设备 (57) 摘要 提。
2、供了一种纤维缠绕方法和一种纤维缠绕设 备，在该纤维缠绕方法和纤维缠绕设备中，当新 线轴(10)安装在线轴旋转驱动装置(20)上时， 在保持通过浮动装置解绕的纤维(11)的末端进 一步远于浮动装置固定并且纤维被绷紧的状态 的同时，控制装置(60)使线轴旋转以使浮动装置 (30)摇动。控制装置基于浮动装置的长度(LD)、 浮动装置的摇动角度(1)以及线轴的旋转角度 (a)来获得安装在线轴旋转驱动装置上的线轴 的线轴径。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书7页 附图6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图6页 。
3、(10)申请公布号 CN 104291150 A CN 104291150 A 1/2页 2 1.一种纤维缠绕方法，所述纤维缠绕方法使用： 线轴旋转驱动装置(20)，所述线轴旋转驱动装置(20)上安装有线轴，所述线轴上缠绕 有纤维，所述线轴旋转驱动装置(20)驱动所述线轴并使所述线轴旋转； 浮动装置(30)，所述浮动装置(30)摇动以将一定的张力施加至从所述线轴解绕的纤 维；以及 控制装置(60)，所述控制装置(60)控制所述线轴旋转驱动装置(20)，所述纤维缠绕方 法包括： 当新线轴(10)安装在所述线轴旋转驱动装置(20)上时，在保持通过所述浮动装置 (30)解绕的纤维的末端在比所述浮动装。
4、置(30)更远处固定、并且解绕的纤维被绷紧的状 态的同时，通过使用所述控制装置(60)使所述线轴(10)旋转来使所述浮动装置(30)摇 动；以及 基于所述浮动装置(30)的长度、所述浮动装置(30)的摇动角度以及所述线轴(10)的 旋转角度，通过使用所述控制装置(60)来获得安装在所述线轴旋转驱动装置(20)上的所 述线轴的线轴径。 2.根据权利要求1所述的纤维缠绕方法，其中，在获得所述线轴径时，所述浮动装置 (30)从摇动范围的一端或一端附近摇动至所述摇动范围的另一端或另一端附近。 3.根据权利要求1或2所述的纤维缠绕方法，其中，所述控制装置(60)基于获得的所 述线轴径来自动地执行以下中的。
5、至少一者：显示纤维的剩余量、或者设定当开始通过所述 线轴旋转驱动装置(20)进行解绕时的初始参数。 4.一种纤维缠绕设备，包括： 线轴旋转驱动装置(20)，所述线轴旋转驱动装置(20)上安装有线轴，所述线轴上缠绕 有纤维，所述线轴旋转驱动装置(20)驱动所述线轴并使所述线轴旋转； 旋转角度检测装置(23)，所述旋转角度检测装置(23)检测所述线轴旋转驱动装置 (20)的旋转角度； 浮动装置(30)，所述浮动装置(30)摇动以将一定的张力施加至从所述线轴解绕的纤 维； 摇动角度检测装置(34)，所述摇动角度检测装置(34)检测所述浮动装置(30)的摇动 角度；以及 控制装置(60)，所述控制装置。
6、(60)控制所述线轴旋转驱动装置(20)， 所述纤维缠绕设备的特征在于， 当新线轴安装在所述线轴旋转驱动装置(20)上时，所述纤维缠绕设备保持以下状态： 通过所述浮动装置(30)解绕的纤维的末端在比所述浮动装置(30)更远处固定、并且解绕 的纤维被绷紧；以及 所述控制装置(60)通过使所述线轴旋转来使所述浮动装置(30)摇动，并且基于以下 方面计算安装在所述线轴旋转驱动装置(20)上的所述线轴的线轴径：基于来自所述旋转 角度检测装置(23)的检测信号的所述线轴旋转驱动装置(20)的旋转角度、基于来自所述 摇动角度检测装置(34)的检测信号的所述浮动装置(30)的摇动角度、以及所述浮动装置 (3。
7、0)的长度。 5.根据权利要求4所述的纤维缠绕设备，其中，在获得所述线轴径时，所述控制装置 权 利 要 求 书CN 104291150 A 2/2页 3 (60)在接收来自所述摇动角度检测装置(34)的检测信号的同时控制所述线轴旋转驱动装 置(20)，并且使所述浮动装置(30)从摇动范围的一端或一端附近摇动至所述摇动范围的 另一端或另一端附近。 6.根据权利要求4或5所述的纤维缠绕设备，其中，所述控制装置(60)基于计算出的 所述线轴径来自动地执行以下中的至少一者：显示纤维的剩余量、或者设定开始通过所述 线轴旋转驱动装置(20)进行解绕时的初始参数。 权 利 要 求 书CN 104291150。
8、 A 1/7页 4 纤维缠绕方法和纤维缠绕设备 技术领域 0001 本发明涉及一种纤维缠绕方法和一种纤维缠绕设备，诸如陶瓷纤维、玻璃纤维和 碳纤维之类的纤维通过该纤维缠绕方法和纤维缠绕设备从缠绕有纤维的线轴解绕。 背景技术 0002 近年来，用于形成强化纤维预制件的方法已经被广泛地使用，在该方法中，通过将 陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维等浸入到树脂等中而制成的纤维以一定的张力从缠绕有纤维 的线轴解绕，并且解绕的纤维缠绕在拟被缠绕的物体上。另外，纤维缠绕设备用作以一定的 张力将纤维从线轴解绕的设备。例如，如图5所示，日本特许申请公报No.2005-262595(JP 2005-262595 A)公开。
9、了一种纤维缠绕设备100，该纤维缠绕设备100包括线轴移动机构 170，该线轴移动机构170能够改变线轴110和导辊141的相对位置，并且纤维缠绕设备100 即使在纤维以高速解绕时仍能够充分保持解绕纤维的一定张力。在图5中，附图标记141 至146表示导辊。控制装置160基于来自张力传感器140A和速度传感器140B的检测信号 来控制具有有源浮动单元151和浮动装置130的有源浮动装置130A，以保持解绕纤维的一 定张力，并且控制装置160控制线轴移动机构170以将线轴110沿轴向方向移动至合适的 位置。另外，例如，日本特许申请公报No.2007-161449(JP 2007-161449 A。
10、)公开了一种线 缠绕设备和线缠绕方法，线通过该线缠绕设备和线缠绕方法缠绕在线轴上。详细地，公开了 一种线缠绕设备和线缠绕方法，其中，在线轴径达到给定限制半径之前与达到给定限制半 径(已经缠绕有线)之后，用于驱动线轴旋转的整体(package)驱动马达的旋转速度进行 改变。因此，从缠绕开始到缠绕结束保持单一的缠绕数(wind ratio)。通过对保持线轴的 支架的摇动角度进行检测的缠绕线轴径检测装置来检测缠绕在线轴上的线的点处的半径。 发明内容 0003 在纤维从缠绕有该纤维的线轴解绕的情况下，纤维缠绕设备根据需要由解绕的纤 维的速度和线轴的旋转速度而获得线轴径，即纤维缠绕在线轴上的点处的半径，。
11、并且显示 纤维的剩余量等。然而，当新线轴安装在纤维缠绕设备上时，纤维还未被解绕。因此，不能 检测解绕速度以及线轴的旋转速度并且因此不能够获得线轴径。因此，传统上，当新线轴 安装在纤维缠绕设备上时，操作者使用卡尺等来测量线轴径，该线轴径为纤维缠绕在线轴 上的点处的半径，然后操作者将初始线轴径输入到纤维缠绕设备中。基于输入的初始线轴 径，纤维缠绕设备显示安装的线轴上的纤维的剩余量，设定初始参数等，初始参数用于在纤 维的解绕开始时对线轴的旋转速度进行控制以及对有源浮动装置的张力进行控制。在JP 2005-262595 A中，由于没有关于当新线轴安装在纤维缠绕设备上测量线轴径的描述，因此 操作者需要通。
12、过使用卡尺等来获得线轴径。由操作者手动测量的线轴径不是优选的，因为 对操作者造成负担并且测量结果会不同。在JP 2007-161449 A中，设置有缠绕线轴径检测 装置以检测线轴径。通过将缠绕线轴径检测装置应用于纤维缠绕设备，取消了操作者的通 过利用卡尺等测量线轴径的工作。然而，由于必须将缠绕线轴径检测装置安装在纤维缠绕 说 明 书CN 104291150 A 2/7页 5 设备中的适当位置上，因此需要精力、时间和成本，这不是优选的。本发明的目的在于提供 一种纤维缠绕方法和纤维缠绕设备，在不新添加线轴径检测装置的情况下，通过该纤维缠 绕方法和纤维缠绕设备在新线轴安装时自动检测线轴径，即纤维缠绕。
13、的点处的线轴径径。 0004 首先，本发明的第一方面为纤维缠绕方法，其使用线轴旋转驱动装置，在该线轴旋 转驱动装置上安装有线轴，在该线轴上缠绕有纤维，该线轴旋转驱动装置驱动线轴并且使 线轴旋转；浮动装置，该浮动装置摇动以将一定的张力施加至从线轴解绕的纤维；以及控 制装置，该控制装置控制线轴旋转驱动装置。当新线轴安装在线轴旋转驱动装置上时，在保 持通过浮动装置解绕的纤维的末端在浮动装置更前方固定、并且解绕的纤维被绷紧的状态 的同时，控制装置使线轴旋转以使浮动装置摇动。控制装置基于浮动装置的长度、浮动装置 的摇动角度以及线轴的旋转角度来获得安装在线轴旋转驱动装置上的线轴的线轴径。 0005 在第一。
14、方面中，当新线轴安装时，在保持通过浮动装置解绕的纤维的末端在比浮 动装置更远处固定并且纤维被绷紧的状态的同时，线轴旋转以使浮动装置摇动。然后，基于 浮动装置的长度、浮动装置的摇动角度以及线轴的旋转角度来获得线轴径。因此，不需要新 增加线轴径检测装置。当新线轴安装时，可以自动检测线轴径，该线轴径为纤维缠绕的点处 的线轴径。 0006 在根据上述第一方面的纤维缠绕方法中，在获得线轴径时，浮动装置可以从摇动 范围的一端或该一端附近摇动至摇动范围的另一端或该另一端附近。 0007 在该方法中，在获得线轴径时，浮动装置从摇动范围的一端(或该一端附近)摇动 至摇动范围的另一端(或该另一端附近)。因此，浮动。
15、装置尽可能大幅地摇动，并且因此可 以更精确地获得线轴径。 0008 在根据第一方面的纤维缠绕方法中，控制装置可以基于所获得的线轴径来自动地 执行以下中的至少一者：纤维的剩余量的显示、或者当开始通过线轴旋转驱动装置进行解 绕时的初始参数的设定。 0009 在该方法中，当新线轴安装时，基于线轴安装时刻的线轴径的测量值而自动地执 行基于测量到的线轴径的程序。因此，减少了操作者所需的精力和时间，并且更有效地执行 用于形成强化纤维预制件的操作。与操作者通过使用卡尺等来测量线轴径的相关技术相 比，预期会减小测量到的线轴径的差异并提高测量到的线轴径的精度。同时，由于不需要新 增线轴径检测装置，因此可以抑制成。
16、本的增加。 0010 接下来，本发明的第二方面为纤维缠绕设备，该纤维缠绕设备包括：线轴旋转驱动 装置，该线轴旋转驱动装置上安装有线轴，该线轴上缠绕有纤维，该线轴旋转驱动装置驱动 线轴并使线轴旋转；旋转角度检测装置，该旋转角度检测装置检测线轴旋转驱动装置的旋 转角度；浮动装置，该浮动装置摇动以将一定的张力施加至从线轴解绕的纤维；摇动角度 检测装置，该摇动角度检测装置检测浮动装置的摇动角度；以及控制装置，该控制装置控制 线轴旋转驱动装置。在纤维缠绕设备中，当新线轴安装在线轴旋转驱动装置上时，在保持通 过浮动装置解绕的纤维的末端在比浮动装置更远处固定并且解绕的纤维被绷紧的状态的 同时，控制装置使线轴。
17、旋转以使浮动装置摇动，并且基于以下方面来计算安装在线轴旋转 驱动装置上的线轴的线轴径：基于来自旋转角度检测装置的检测信号的线轴旋转驱动装置 的旋转角度、基于来自摇动角度检测装置的检测信号的浮动装置的摇动角度、以及浮动装 置的长度。 说 明 书CN 104291150 A 3/7页 6 0011 在上述第二方面中，与第一方面类似，当新线轴安装时，在保持通过浮动装置解绕 的纤维的末端在比浮动装置更远处固定并且纤维被绷紧的状态的同时，线轴旋转以使浮动 装置摇动，并且基于浮动装置的长度、浮动装置的摇动角度以及线轴的旋转角度来获得线 轴径。因此，不需要新增线轴径检测装置，并且实现了这样的纤维缠绕设备，该。
18、纤维缠绕设 备在新线轴安装时能够自动地检测线轴径，即纤维缠绕的点处的线轴径。 0012 在根据第二方面的纤维缠绕设备中，在获得线轴径时，控制装置可以在接收来自 摇动角度检测装置的检测信号的同时控制线轴旋转驱动装置，并且使浮动装置从摇动范围 的一端或该一端附近摇动至摇动范围的另一端或该另一端附近。 0013 通过该结构，在获得线轴径时，浮动装置从摇动范围的一端(或该一端附近)摇动 至摇动范围的另一端(或该另一端附近)。从而，实现了这样的纤维缠绕设备，在该纤维缠 绕设备中，浮动装置尽可能大幅地摇动，并且因此可以更精确地获得线轴径。 0014 在根据上述第二方面的纤维缠绕设备中，控制装置可以基于计算。
19、出的线轴径来自 动地执行以下中的至少一者：纤维的剩余量的显示、或者当开始通过线轴旋转驱动装置进 行解绕时的初始参数的设定。 0015 通过该结构，基于线轴安装时刻的线轴径的测量值而自动地执行基于测量到的线 轴径的程序。因此，实现了纤维缠绕设备，在该纤维缠绕设备中，减少了操作者所需的精力 和时间，并且更有效地执行用于形成强化纤维预制件的操作，预期会减小测量到的线轴径 的差异并提高测量到的线轴径的精度，并且抑制了成本的增加。 附图说明 0016 下面将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意 义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中： 0017 图1为说明了根据。
20、本发明的纤维缠绕设备的整体结构的示例的视图； 0018 图2A和图2B为流程图，说明了在安装新线轴时纤维缠绕方法中的测量线轴径的 程序步骤的示例； 0019 图3A为示出了在测量线轴径时线轴旋转使得浮动装置的位置变为标准位置的状 态的视图，并且图3B为示出了在测量线轴径时线轴旋转使得浮动装置摇动角度处于摇动 范围的一端(或该一端附近)的状态的视图； 0020 图4A为示出了在测量线轴径时线轴旋转使得浮动装置摇动角度处于摇动范围的 另一端(或该另一端附近)的状态的视图，并且图4B为示出了在测量线轴径时线轴旋转使 得浮动装置的位置变为标准位置的状态的视图；以及 0021 图5为用于说明常规纤维缠绕。
21、设备的示例的视图。 具体实施方式 0022 下面通过利用附图说明用于实施本发明的方式。 0023 首先，通过利用图1说明纤维缠绕设备1的整体结构。纤维缠绕设备1设置有线 轴旋转驱动装置20、导辊41至45、浮动装置30、测量辊40、有源浮动辊50、控制装置60、输 入装置61、显示装置62等。纤维为诸如浸入树脂中的陶瓷纤维、玻璃纤维和碳纤维之类的 线状纤维。 说 明 书CN 104291150 A 4/7页 7 0024 线轴旋转驱动装置20例如为电动马达。缠绕有纤维的线轴10安装在线轴旋转驱 动装置20上。线轴旋转驱动装置20由来自控制装置60的控制信号驱动并且使安装的线 轴10旋转。旋转速。
22、度、旋转角度等从诸如编码器(旋转角度检测装置的示例)之类的旋转 检测装置23输出至控制装置60。从线轴10解绕的纤维11经过导辊41和导辊42，挂在浮 动装置30的浮动辊32上。然后，纤维11经过导辊43并且挂在测量辊40上。然后，纤维 11经过导辊44，挂在有源浮动辊50上，并且在经过导辊45后被供应至拟被缠绕的物体。然 后，纤维11缠绕在拟被缠绕的物体上，从而形成强化纤维预制件。 0025 浮动装置30为张力调节装置，并且由浮动臂31、浮动辊32、支承构件33、摇动角 度检测装置34、活塞35、气缸36、空气管道37等构成。浮动装置30向从线轴10解绕的纤 维11施加给定的张力。该实施方式。
23、示出了施加张力的结构包括活塞35、气缸36和空气管 道37的示例，但张力可以通过不同的结构施加。支承构件33提供了支承成能够摇动的浮 动臂31的支点。浮动臂31能够以由支承构件支承的点作为支点进行摇动(在图1中示出 的示例中竖直地摇动)。支承成能够旋转的浮动辊32安装在浮动臂31的末端上。容纳在 气缸36中的活塞35与浮动臂31连接，并且空气从空气管道37以给定的压力供应至气缸 36。通过该结构，浮动装置30能够将给定的(一定的)张力施加至纤维11。摇动角度检 测装置34(如摇动角度传感器)将与浮动臂31的角位置对应的检测信号输出至控制装置 60。 0026 例如，张力检测装置(如张力传感器)。
24、和速度检测装置(如编码器)(未图示)与 测量辊40连接，并且将检测信号输出至控制装置60。有源浮动辊50基于来自控制装置60 的控制信号移动(在图1中的示例中竖直地移动)以校正浮动装置30的跟踪延迟(摇动 延迟)，并且有助于将给定的(一定的)张力施加至纤维11。控制装置60接收来自旋转检 测装置23的检测信号、来自摇动角度检测装置34的检测信号、来自测量辊40的张力检测 装置和速度检测装置的检测信号、以及从输入装置61的输入，并且控制装置60将控制信号 输出至线轴旋转驱动装置20、有源浮动辊50、显示装置62以及将空气供应至气缸36的压 缩机(未图示)。例如，个人计算机可以用于控制装置60、输。
25、入装置61和显示装置62。 0027 在纤维从缠绕有纤维的线轴解绕的情况下，常规的纤维缠绕设备根据解绕的纤维 的速度、线轴的旋转速度等适当地获得线轴径，该线轴径为纤维缠绕在线轴上的点处的半 径，并且显示纤维的剩余量等。然而，在新线轴10安装在线轴旋转驱动装置上的情况下，既 不检测解绕速度也不检测线轴旋转速度。因此，不能够根据解绕速度和线轴旋转速度来获 得线轴径。因此，传统上，操作者需要测量线轴径，该线轴径为纤维缠绕在安装的线轴10上 的点处的半径，并且从输入装置输入线轴径。控制装置基于输入的线轴径而在显示装置上 显示纤维的剩余量、基于输入的线轴径和设定的解绕速度等来设定初始参数，所述初始参 数。
26、用于将线轴旋转驱动装置的旋转速度设定为适当的旋转速度。由于在安装新线轴时测量 的线轴径由操作者通过使用卡尺等来测量，因此需要精力和时间，并且测量结果的精度不 同。在根据本发明的纤维缠绕方法和纤维缠绕设备中，不需要在安装线轴的位置处新设置 线轴径测量装置，并且可以在新线轴安装时自动获得线轴径。因此，减小了操作者所需的精 力和时间，并且预期减小测量到的线轴径的差异并提高测量到的线轴径的精度。 0028 接下来，通过利用图2A和图2B中示出的流程图来说明在新线轴安装时用于测量 线轴径的处理步骤。当执行用于测量线轴径的程序时，停止有源浮动辊50的操作。在步骤 说 明 书CN 104291150 A 5。
27、/7页 8 S10中，在安装在纤维缠绕设备上的线轴上缠绕的纤维用完(或即将用完之前)的情况下， 操作者临时停止设备，在纤维用完之后(或即将用完之前)移除线轴，并且安装新线轴。然 后，在步骤S15中，操作者使已经从安装在纤维缠绕设备(线轴旋转驱动装置)上的线轴引 出的纤维经过导辊41、导辊42、浮动辊32、导辊43、测量辊40、导辊44、有源浮动辊50以及 导辊45，并且然后使纤维11的末端连接并固定至连接点11T(如拟被缠绕的物体)，如图3A 所示。然后，当操作者从输入装置输入指令来指示线轴已经被更换时，控制装置60自动地 执行步骤S20和后续步骤的程序。上述步骤S10、S15的程序被描述为由。
28、操作者执行的程 序，但也可以被自动执行。 0029 在步骤S20中，如图3A所示，控制装置60将空气该空气被设定为处于用于线 轴径测量的压力(比在形成强化纤维预制件时设定的压力较低的压力)供应至浮动装 置30的气缸36并且操作浮动装置30以将张力施加至纤维11。因此，使纤维11为拉紧的 而不是松的。然后，程序进行到步骤S25。在步骤S25中，控制装置60通过控制线轴旋转驱 动装置20来使线轴10旋转，使得浮动臂31的摇动位置变为浮动臂标准位置(STD)(在这 种情况下为水平位置)，如图3A所示。然后，控制装置60接收来自图3A中示出的摇动角度 检测装置34的检测信号、检测和存储浮动臂标准位置(。
29、STD)的摇动角度、接收来自旋转检 测装置23的检测信号，并且检测和存储线轴标准位置(STB)的旋转角度。然后，程序进行 到步骤S30。 0030 在步骤S30中，控制装置60接收来自摇动角度检测装置34的检测信号。然后，控 制装置60在检测浮动臂31的摇动角度的同时将控制信号输出至线轴旋转驱动装置20，以 逐渐使线轴10沿向前方向(用于解绕纤维的方向，该方向在图3B中的示例中是顺时针方 向)旋转。因此，纤维11逐步解绕，并且浮动臂31向上摇动。然后，程序进行到步骤S35。 在步骤S35中，控制装置60判定浮动臂的摇动角度是否已经达到第一给定角度或更大(在 向前方向上)。在摇动角度已经达到第一。
30、给定角度或更大(在向前方向上)(是)的情况 下，程序进行到步骤S40。在摇动角度还未达到第一给定角度(在向前方向上)(否)的情 况下，程序返回到步骤S30。第一给定角度为与浮动臂31的摇动范围的一端或该一端附近 对应的角度。在程序进行到步骤S40的情况下，浮动装置30和线轴10处于图3B中示出的 状态中。在步骤S40中，控制装置60停止线轴旋转驱动装置20的操作，基于来自摇动角度 检测装置34的检测信号来检测浮动臂31的摇动角度，并且基于来自旋转检测装置23的检 测信号来检测线轴的旋转角度。然后，控制装置60计算并存储摇动角度1(参见图3B)， 该摇动角度1为在步骤S40中检测到的浮动臂31的。
31、摇动角度与在步骤S25中检测到的 浮动臂标准位置(STD)的摇动角度之间的差。控制装置60还计算并存储旋转角度a(参 见图3B)，该旋转角度a为在步骤S40中检测到的线轴的旋转角度与在步骤S25中检测到 的线轴标准位置(STB)的旋转角度之间的差。然后，程序进行到步骤S45。 0031 在步骤S45中，在控制装置60接收来自摇动角度检测装置34的检测信号并且检 测浮动臂31的摇动角度的同时，控制装置60将控制信号输出至线轴旋转驱动装置20并 且逐渐地使线轴10沿相反的方向(沿缠绕纤维的方向，该方向在图4A中示出的示例中为 逆时针方向)旋转，以逐步缠绕纤维11并且使浮动臂31向下摇动。然后，程序。
32、进行到步骤 S50。在步骤S50中，控制装置60判定浮动臂的摇动角度是否已经达到第二给定角度或更大 (在相反的方向上)。在摇动角度已经达到第二给定角度或更大(在相反的方向上)(是) 说 明 书CN 104291150 A 6/7页 9 的情况下，程序进行到步骤S55。在摇动角度还未达到第二给定角度(在相反的方向上) (否)的情况下，程序返回到步骤S45。第二给定角度为与浮动臂31的摇动范围的另一端 或该另一端附近对应的角度。在程序进行到步骤S55的情况下，浮动装置30和线轴10处 于图4A中示出的状态。在步骤S55中，控制装置60停止线轴旋转驱动装置20的操作，基 于来自摇动角度检测装置34的。
33、检测信号来检测浮动臂31的摇动角度，并且基于来自旋转 检测装置23的检测信号来检测线轴的旋转角度。然后，控制装置60计算并存储摇动角度 2(参见图4A)，该摇动角度2为在步骤S55中检测到的浮动臂31的摇动角度与在步骤 S25中检测到的浮动臂标准位置(STD)的摇动角度之间的差。控制装置60还计算并存储旋 转角度b(参见图4A)，该旋转角度b为在步骤S55中检测到的线轴的旋转角度与在步 骤S25中检测到的线轴标准位置(STB)的旋转角度之间的差。然后，程序进行到步骤S60。 0032 在步骤S60中，控制装置60基于浮动臂31的摇动角度1、2、线轴的旋转角度 a、b、以及浮动臂的长度LD(参见。
34、图3B和图4A)通过使用下面所述的(等式1)来计算 线轴径，该线轴径为纤维缠绕在线轴10上的点处的半径。然后，程序进行到步骤S65。如果 线轴的半径为Rx，并且线轴的旋转角度(a+b)c，则获得下列等式。 0033 通过线轴的旋转而解绕的纤维的长度(LX)通过浮动臂的摇动而解绕的纤维的 长度(LY)LX2Rx*c/360 0034 LY2*LD*sin(1)+sin(2) 0035 由于LXLY， 0036 2Rx*c/3602*LD*sin(1)+sin(2)。 0037 因此，线轴径(半径)Rx360*LD*sin(1)+sin(2)/(*c)(等 式1) 0038 作为计算上述(等式1)。
35、中的线轴径(半径)的另一方法，基于线轴的旋转角度、 浮动臂的摇动角度以及浮动臂的长度等的线轴径的映射可以预先存储在与控制装置相连 的存储装置中，并且线轴径可以基于浮动臂的先前已知的长度、已经获得的线轴的旋转角 度以及浮动臂的摇动角度、映射等来获得。 0039 在步骤S65中，控制装置60控制线轴旋转驱动装置20以使线轴10旋转，使得浮 动臂31的摇动位置变为如图4B所示的浮动臂标准位置(STD)。然后，空气以给定的压力供 应至气缸36以施加用于形成强化纤维预制件的张力。然后，程序进行到步骤S70。在步骤 S70中，控制装置60执行初始设定等，并且进行到步骤S75。例如，控制装置60基于所获得 。
36、的线轴径来使显示装置显示纤维的剩余量(剩余量的显示)，基于设定的解绕速度和获得 的线轴径等来设定初始参数，所述初始参数用于控制线轴旋转驱动装置。控制装置60可以 自动地执行至少剩余量的显示或者初始参数的设定。在步骤S75中，控制装置60基于步骤 S70中设定的初始参数来开始控制线轴旋转驱动装置并且开始控制纤维的解绕。此后，程序 与现有控制类似而不自动计算线轴径。因此，省略了说明。 0040 通过执行以上实施方式中说明的纤维缠绕方法，可以在新线轴安装时自动计算线 轴径。此外，不需要新添加线轴径检测装置。因此，可以减少操作者所需的精力和时间，并 且更有效地执行用于形成强化纤维预制件的操作。与操作者。
37、通过使用卡尺等测量线轴径的 相关技术相比，可预期减小测量到的线轴径的差异以及提高测量到的线轴径的精度。同时， 由于不需要新增加线轴径检测装置，因此可以抑制成本的增加。通过使浮动臂在摇动范围 说 明 书CN 104291150 A 7/7页 10 内以更大的角度范围摇动，可以获得更精确的线轴径。在自动获得线轴径之后，通过使用所 获得的线轴径来自动地执行至少纤维的剩余量的显示或者初始参数的设定。因此，减小了 操作者所需的精力和时间，并且避免了操作者的输入错误。因此，更有效地执行用于形成强 化纤维预制件的操作。用于执行使用图2A和图2B中的流程图说明的纤维缠绕方法的纤维 缠绕设备通过图1中示出的结构。
38、来实现。 0041 在不背离本发明的主旨的情况下，可以对根据本发明的纤维缠绕方法和纤维缠绕 设备1的程序、结构、构造、形状等做出各种改变、添加、删除。用于“大于或等于”()、“小 于或等于”()、“大于”()、“小于”()等的符号可以包括等号或不包括等号。 说 明 书CN 104291150 A 10 1/6页 11 图1 说 明 书 附 图CN 104291150 A 11 2/6页 12 图2A 说 明 书 附 图CN 104291150 A 12 3/6页 13 图2B 说 明 书 附 图CN 104291150 A 13 4/6页 14 图3A 图3B 说 明 书 附 图CN 104291150 A 14 5/6页 15 图4A 图4B 说 明 书 附 图CN 104291150 A 15 6/6页 16 图5 说 明 书 附 图CN 104291150 A 16 。