纖維纏繞機是纖維纏繞技術的主要設備，纖維纏繞制品的設計意圖和性能要通過纏繞機來實現or按控制形式纏繞機可分為機械式纏繞機、數字控制纏繞機、微機控制纏繞機及計算機數控纏繞機，這實際上也是纏繞機發展的四個階段。目前常用的主要是機械式和計算機數控纏繞機。
    纖維纏繞機是纖維纏繞工藝的主要設備（圖2-1），通常由機身、傳動系統和控制系統等幾部分組成。輔助設備包括浸膠裝置、張力測控系統、紗架、芯模加熱器、預浸紗加熱器及固化設備等。 

                            
    纏繞機土作時，絲嘴要與芯模表面產生相對位移才能使纖維纏繞在芯模表面，如果僅夾持芯模的主軸轉動，纖維只能在芯模表面纏繞一個環形軌跡。這時纏繞機只有一個自由度或單軸，只有在主軸轉動的同時小車沿軸向移動，才能實現基本的纏繞線型，此時纏繞機具有兩個自由度，稱之為兩軸纏繞機。纖維每一個可移動的方向就是一個自由度或一個軸，自由度越多可實現的纏繞方式就越復雜。
    機械式纏繞機一般只能實現兩自由度運動，增加自由度將使設備復雜化，微機控制纏繞機出現后，使實現多自由度運動變得更簡單。目前有資料報道己研制出十幾個自由度的微機控制纏繞機，但從使用角度看只具有理論意義。國際市場商品化的纏繞機達到了六軸（圖2-2）。通常有如下劃分：
    1.主軸（X），使芯模作回轉運動
    2.小車水平軸(y)，使絲嘴沿芯模軸向作往復運動
    3.小車伸臂軸(Z)，使絲嘴沿芯模的徑向運動
    4.絲咀翻轉軸(U），使絲嘴繞伸臂軸轉動
    5.降軸(V)，使絲嘴作垂直于伸臂軸和主軸方向的運動
    6.扭轉軸(W)，使絲嘴繞升降軸轉動。

                       節纏繞機的類型
     一、機械式纏繞機
     對子部分形狀比較簡單的制品來講，機械式纏繞機具有結構簡單、傳動可靠、維修方便、容易制造及投資較少等優點，目前乃至將來仍然會有大量應用。
    根據芯模和纖維供給機構（繞絲嘴）的運動形式和結構特點，機械式纏繞機的類型可分為：
   （一）小車環鏈式纏繞機
    小車環鏈式纏繞機（圖2-3)的芯模水平放置，以環鏈、絲桿帶動小車運動，纏繞時芯模繞自身軸勻速轉動，小車在平行子芯模軸線方向往復運動，形成螺旋纏繞，調整相對運動的速度可以改變螺旋角，一般為12°～70°。環向纏繞只在筒身段上進行，小車移動速率變慢，芯模轉速變快，纏繞角控制范圍通常在85°～90°之間。適合于縱向只有單一角度的管、罐形制品的生產。

                                                       （二）繞臂式纏繞機
    繞臂式纏繞機（圖2-4)又稱立式纏繞機。繞臂以小角度傾斜，位于繞臂端部的絲嘴則隨繞臂的旋轉，在一固定平面內做勻速圓周運動。芯模繞自身軸線慢速轉動，繞臂（絲嘴）每轉一周，芯模轉動一微小角度，反映在芯模表面上是一個紗片寬度。紗片與兩端極孔相切，依次連續纏繞到芯模上。改變繞臂傾斜角度可以調整纏繞角，通過絲桿驅動絲嘴上下往復運動來完成環向纏繞。

   （三）滾轉式纏繞機
    芯模可以一端或兩端固定，在垂直或水平平面內滾轉，固定的伸臂來供給纖維，由附加裝置來實現環向纏繞（圖2-5).由于滾轉的動作限制制品的尺寸，適用于中小型容器的干法和濕法平面纏繞。

    
    （四）跑道式纏繞機
    跑道式纏繞機（圖2-6)圍繞芯模有環形軌道，裝有紗架和繞絲嘴的小車沿軌道運動。小車繞芯模運轉一周，芯模自轉一微小角度，從而呈現出平面纏繞線型。芯模軸傾斜或水平放置，環形軌道平面必須與芯模軌成一纏繞角，以便使吐出的紗帶能避開芯模兩端機孔的接頭。適用于平面纏繞成型的大型產品。

    （五）電纜機式縱向纏繞機
    是一種專用于干法纏繞工藝的纏繞機，適用于纏繞無封頭的圓筒形容器或管道等制品（圖2-7）。利用加熱元件或熱空氣噴管通過熱空氣加熱、輻射加熱或接觸加熱方式軟化預浸紗帶后實施纏繞。裝有縱向紗團的轉環與芯模進行同步回轉，并沿芯模軸線作往復運動，實現縱向纏繞。而環向層纏繞則由紗片從轉向的紗團拉出纏繞到芯模上構成縱向層后獷再將環向紗團的紗片纏繞在縱向層上，構成環向層。

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     （六）球形容器纏繞機
    球形容器纏繞機圖2-8。球形芯模懸臂連接在擺臂上，芯模既能隨擺臂擺動，又能在擺臂上繞自軸轉動。繞絲嘴與浸膠裝置都固定在轉臺上，轉臺內裝置紗架，膠量由計量泵進行控制。

    （七）離心成型纏繞機
    在高速轉動的筒狀模具的內側借助離心力的作用將玻璃纖維粗紗布放到模具內側的方法稱為內側纏繞成型。此法可制成具有特殊性能的玻璃纖維增強復合材料制品。

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    二、計算機控制纏繞機
    現代纖維纏繞工藝技術的發展要求纏繞設備具有較高的精度、較大的靈活性和通用性，以適應不同結構形式纏繞制品的成型要求。為實現一些特殊異形形狀制品（如三通、彎頭等）的精確纏繞，繞絲頭的運動坐標（自由度）己由一個發展到多個，再加上芯模主軸的旋轉（或擺動），就能使纖維不產生滑移地按初始線型設計進行精密排布。機械式纏繞機要改變產品規格和線型、即調整繞絲嘴與芯模運動關系相對困難，且無法實現復雜形體和復雜線型的纏繞。隨著電子技術的發展，計算機控制纏繞機應運而生。
    計算機控制纏繞機與機械式纏繞機的根本差別在于執行機構動力源均采用獨立的伺服電動機，各個機構（運動軸）間的運動關系不是由機械傳動鏈確定，而是由計算機控制的伺服系統實現。因此可以實現多軸纏繞，計算機控制纏繞機的執行機構多采用精密傳動器件，落紗準確、張力控制穩定。
    計算機控制纏繞機除纏繞機主體外，尚有控制和伺服傳動兩個系統?？刂葡到y由控制介質及控制裝置組成。控制介質用于記載整個加工工藝過程，以便為控制裝置所接受?？刂茩C構也就是整個設備的計算部分。伺服傳動系統主要是經伺服機構（包括伺服放大及功率放大）后驅動執行機構，往往還有傳動機構，并有檢測裝置。

              
    計算機控制纏繞機和機械式纏繞機相比，具有無可比擬的優點：它可以使纏繞工作變得更加科學化。如對工藝參數的優化組合，不需要再進行常規的實驗，借助計算機就可直接完成。這就保證了整個纏繞工藝過程中，每一個對產品質量有影響的因素，都視為工藝參數。工藝參數可以在計算機上用示數法進行優化組合。被優化組合的工藝參數被作為指令輸入到計算機控制系統中付諸實施，這不僅減輕了過去的繁瑣試驗、數據歸納、分析計算，也擴大了纏繞制品的應用領域。目前，’己有機械手操縱纏繞機，大大減輕了人的勞動程度，并向高層次的機械化、自動化、機器人操作等方面發展。 [-page-] 

    一、機械系統
    無論是機械式纏繞機還是計算機控制纏繞機，機械系統是相同的。包括機架、動力系統、傳動系統、運動系統和芯模夾持系統等。
    （一）機架
    機架是纏繞抓的主體和各個系統安裝的基礎，按主軸位置可以分為立式和臥式。臥式結構是常見的結構形式，門架式和支座式是臥式結構的兩種主要形式。
    門架式系統是中、小型纏繞機常用的結構形式，又可分為單工位和多工位，其中多工位有并聯和串聯兩種形式。門架式纏繞機（圖2-11)具有以下優點：
    a)機架整體好，剛性大、運輸安裝方便，可以有效的利用空間；
    b)芯?？梢詮南旅嫱迫耄b卸方便、地面容易保潔、
    C）導軌倒懸掛，不容易污染。

       支座式系統主要適于大型纏繞機，由于芯模尺寸大、重量重，采用支座式結構、配以天車便捷地完成裝卸芯模。由于主軸與小車系統分列，安裝調試難度較大。

    （二）動力系統
    纏繞機動力系統主要有兩種方案，一種方案是主軸與其他系統均采用伺服電動機，可以實現0°纏繞 成本較高，尤其是主軸系統功率較大時更為突出：另一種方案是主軸采用普通調速電機、其他系統均采用交流伺服電動機，以主軸運動參數為基準實施控制。
    （三）傳動系統
    纏繞機的傳動系統主要有齒輪一鏈條傳動、齒輪一齒條傳動、滾珠一絲杠傳動和齒輪傳動等。纏繞機傳動系統的精度主要由傳動精度控制，因此選擇合適的傳動系統相當重要。
    （四）運動系統：
    由于纏繞機運動系統速度較高，運用目前普遍采用滾動導軌和直線軸承，以提高精度，對于精度要求不高的系統，如普通管道纏繞機，考慮成本，也可以常用普通導軌道導輪系統。
   （五）主芯模夾持系統
    芯模夾持主要有卡盤一頂針式、卡盤一卡盤式、法蘭一軸承支架式?？ūP一頂針式適于中等尺寸的芯模，單端驅動安裝方便，為提高自動化程度可以采用氣動頂針?？ūP一卡盤式主要適于細長桿纏繞繞，一方面可以采用雙端驅動、降低由于扭矩使芯模產生的扭角，另一方面可以安裝氣功／液壓拉伸芯軸，纏繞時芯軸受拉，降低由于芯模重力引起的撓度。軸承支架式主要適于大型芯模，驅動力矩大。
    二、運動控制系統
    機械式纏繞機的運動控制系統簡單，運動關系是由機械系統確定的。數控纏繞機中運動控制系統是纏繞機的核心，靠其完成各軸間的運動關系，從而實現各種線形的纏繞。主要有兩種方案：
    a)采用通用數控系統，如：SIEMENS810（3軸聯動）、SIEMENSE840D（4軸聯動等）；采用通用數控系統的纏繞機，集成程度較高，維護方便，但成本高、運動軸數少、纏繞編程靈活性和機器拓展性差。
    b)采用分布式專用數控系統，即依據纏繞機的特點與具體需求，將多軸運動控制卡等集成為一個纏繞專用數控系統，如南京航空航天大學和萬格復合材料技術公司共同開發的FWP2000系統(7軸聯動）等，具有成本低、運動軸數多、纏繞編程靈活等優點，但應用尚不夠廣泛。
    三、浸膠裝置
    纖維纏繞工藝中常見的浸膠形式有三種：浸膠法、擦膠法和計量浸膠法。

              
    簡單的浸膠槽通常沒有運動的部件，它們由浸膠輥、膠槽和壓膠輥組成。多根纖維紗通過浸膠輥浸上樹脂，然后通過第二浸膠輥和壓膠輥及分紗孔，后纏繞到芯模上。在高速纏繞時，纖維束的浸潤可以通過一個轉動的輥使纖維束鋪開以改善其浸透性，在這基礎上加裝限膠孔有助于控制纏繞制件的樹脂含量。
    浸膠法適合于玻璃纖維和芳綸纖維纏繞，因為玻璃纖維和芳綸纖維損傷容限較大。在擦膠法浸漬裝置中，一個轉動的圓筒和樹脂槽內的樹脂接觸帶起樹脂，經過刮刀后在圓筒表面形成樹脂薄層，纖維在圓筒上部經樹脂薄層浸膠，纖維在低應力水平下浸漬，因此纖維不易損傷。擦膠法的缺點主要是纖維如有損傷，斷裂的纖維會粘在轉動圓筒的表面，越積越多，從而影響樹脂的含量以及增加纖維損傷，須隨時注意并加以清洗。
    第三種樹脂浸漬形式為計量浸膠法，即限膠法浸漬。將纖維和樹脂引人一個一端大開口的通道，通道的另一端是一定寬度的機加孔，在通道內樹脂充分浸漬纖維，經過機加孔時多個余的樹脂被擠出。這一方法優點是樹脂含量可嚴格控制。缺點是纖維的接頭不能通過，對于不同的樹脂體系和含膠量都必須更換限膠孔。
    四、纖維鋪展裝置
    對于不同的樹脂／纖維體系選用纖維鋪展裝置時應考慮到盡量減小對纖維的損傷和浸膠紗帶在芯模上的合理展開與鋪疊。利用大而光滑的弧形繞絲嘴和導向環能減纖維損傷，使用陶瓷和表面鍍鉻能減少纖維和導向環相互之磨損。纏繞中纖維的覆蓋狀況取決于纖維束寬度的，在纖維束寬度方面的變化能導致纏繞縫隙或不希望的纖維重疊。事實上，纖維寬度是利用不同的繞絲嘴來控制的，圖為幾種常用的繞絲嘴形式。

    五、加熱裝置
    （一）烘箱
    電加熱或氣加熱烘箱是傳統的固化設備，投資少，可做成不同的尺寸形狀。采用烘箱固化，所需固化壓力由收縮帶或空氣袋提供。在許多情況下，例如對于纏繞管和另外一些圓形制件，固化過程中制件應保持轉動以減少下垂和樹脂滴落。因為不僅要加熱制件，而且包括周圍的空氣以及輔助設備如芯模和支撐體。烘箱的能耗花費較多，大的烘房也要占用較大的空間。
    （二）加熱燈
    加熱燈也可提供一個高為170℃左右的固化溫度。在使用加熱燈作為熱源時，應注意盡量使制件各部分受熱均勻。加熱燈固化的缺點是樹脂外先形成一層表皮，而這層表皮阻止在固化過程中的進一步熱傳遞。紅外燈是復合材料固化常用的加熱燈，常在使樹脂從A階段轉變為B階段過程中使用。
    （三）蒸汽加熱
    許多纏繞管材的廠家使用蒸汽作為樹脂固化的熱源。當管道纏繞完畢后，熱蒸汽經金屬芯模端部接頭通過管狀芯模，纏繞件快速固化。完全固化后，利用冷卻水快速冷卻。這樣做既能方便操作，提高效率，也能提供足夠的收縮以使脫模更為容易。
    （四）熱壓罐
    制備航空航天用高質量制件，樹脂基體往往采用高性能環氧樹脂，雙馬來酞亞胺或聚酸亞胺，有必要采用真空袋／熱壓罐固化纖維纏繞件。熱壓罐固化能提供400°C的固化溫度和3. 5MPa的固化壓力。熱壓罐固化的主要缺點是長的固化周期以及尺寸等方面的限制。
   （五）其他固化方法
    電子束、激光、射頻、超聲、微波和誘導固化方法都在纖維纏繞工藝中試用且有不同程度的成功。超聲可使樹脂體系快速固化但這種固化不均勻。射頻固化己得到了許多研究并被認為是一個有希望的加熱固化方式。針對射頻固化所開展的初步研究工作證明它是一種有應用前景的加熱固化方式。激光加熱己基本被否定。微波固化爐初始投資高，但固化效率高，能源利用率也高，具有顯著的節能效果，但是對于導電的碳
纖維不能使用。
    六、張力控制裝置
    在纖維纏繞中纖維張力控制是獲得具有優良性能復合材料的關鍵，纏繞張力的控制精度很大程度上決定了纏繞制品的質量。張力控制系統有機械式（圖2-15）和電子式（圖2-16)兩種。均由張力傳感器、張力控制器和張力測控系統組成。張力裝置應具有下列功能：纏繞張力可變、可控；纏繞張力便于調整；張力器具有繞緊功能，避免纖維松弛；隨著紗管尺寸的變化張力可自動補償。大多數高級增強材料多用紗管形式包裝，因此張力器常常安裝在紗管上，這樣便于遠距離控制張力。同時，又便于在繞絲咀運動中控制供紗系統的張力。新一代張力器裝有傳感裝置。通過監控器監控紗束上的實際張力。實時調整纏繞張力，使其保持均衡。

    七、紗架
    紗架是貯存纖維、安裝后置張力器的部件，重量較大。主要有三種類型：a)紗團較少時，紗架直接安在小車上，張力波動??；b)紗團較多時（6團以上），紗架重量很大，直接裝在小車上穩定性不好，因此紗架固定，但由于小車運動，會使張力波動；C)為減少由于紗架固定引起的張力波動，采用隨動紗架，即紗架由另一套系統驅動，與小車同步。
    一、機械系統
    無論是機械式纏繞機還是計算機控制纏繞機，機械系統是相同的。包括機架、動力系統、傳動系統、運動系統和芯模夾持系統等。
    （一）機架
    機架是纏繞抓的主體和各個系統安裝的基礎，按主軸位置可以分為立式和臥式。臥式結構是常見的結構形式，門架式和支座式是臥式結構的兩種主要形式。
    門架式系統是中、小型纏繞機常用的結構形式，又可分為單工位和多工位，其中多工位有并聯和串聯兩種形式。門架式纏繞機（圖2-11)具有以下優點：
    a)機架整體好，剛性大、運輸安裝方便，可以有效的利用空間；
    b)芯?？梢詮南旅嫱迫?，裝卸方便、地面容易保潔、
    C）導軌倒懸掛，不容易污染。
            圖2-11門架式單工位及多工位纏繞機
    支座式系統主要適于大型纏繞機，由于芯模尺寸大、重量重，采用支座式結構、配以天車便捷地完成裝卸芯模。由于主軸與小車系統分列，安裝調試難度較大。
    （二）動力系統
    纏繞機動力系統主要有兩種方案，一種方案是主軸與其他系統均采用伺服電動機，可以實現0°纏繞 成本較高，尤其是主軸系統功率較大時更為突出：另一種方案是主軸采用普通調速電機、其他系統均采用交流伺服電動機，以主軸運動參數為基準實施控制。
    （三）傳動系統
    纏繞機的傳動系統主要有齒輪一鏈條傳動、齒輪一齒條傳動、滾珠一絲杠傳動和齒輪傳動等。纏繞機傳動系統的精度主要由傳動精度控制，因此選擇合適的傳動系統相當重要。
    （四）運動系統：
    由于纏繞機運動系統速度較高，運用目前普遍采用滾動導軌和直線軸承，以提高精度，對于精度要求不高的系統，如普通管道纏繞機，考慮成本，也可以常用普通導軌道導輪系統。
   （五）主芯模夾持系統
    芯模夾持主要有卡盤一頂針式、卡盤一卡盤式、法蘭一軸承支架式?？ūP一頂針式適于中等尺寸的芯模，單端驅動安裝方便，為提高自動化程度可以采用氣動頂針?？ūP一卡盤式主要適于細長桿纏繞繞，一方面可以采用雙端驅動、降低由于扭矩使芯模產生的扭角，另一方面可以安裝氣功／液壓拉伸芯軸，纏繞時芯軸受拉，降低由于芯模重力引起的撓度。軸承支架式主要適于大型芯模，驅動力矩大。
    二、運動控制系統
    機械式纏繞機的運動控制系統簡單，運動關系是由機械系統確定的。數控纏繞機中運動控制系統是纏繞機的核心，靠其完成各軸間的運動關系，從而實現各種線形的纏繞。主要有兩種方案：
    a)采用通用數控系統，如：SIEMENS810（3軸聯動）、SIEMENSE840D（4軸聯動等）；采用通用數控系統的纏繞機，集成程度較高，維護方便，但成本高、運動軸數少、纏繞編程靈活性和機器拓展性差。
    b)采用分布式專用數控系統，即依據纏繞機的特點與具體需求，將多軸運動控制卡等集成為一個纏繞專用數控系統，如南京航空航天大學和萬格復合材料技術公司共同開發的FWP2000系統(7軸聯動）等，具有成本低、運動軸數多、纏繞編程靈活等優點，但應用尚不夠廣泛。
    三、浸膠裝置
    纖維纏繞工藝中常見的浸膠形式有三種：浸膠法、擦膠法和計量浸膠法。
                  圖2-13三種不同的浸膠形式
    簡單的浸膠槽通常沒有運動的部件，它們由浸膠輥、膠槽和壓膠輥組成。多根纖維紗通過浸膠輥浸上樹脂，然后通過第二浸膠輥和壓膠輥及分紗孔，后纏繞到芯模上。在高速纏繞時，纖維束的浸潤可以通過一個轉動的輥使纖維束鋪開以改善其浸透性，在這基礎上加裝限膠孔有助于控制纏繞制件的樹脂含量。
    浸膠法適合于玻璃纖維和芳綸纖維纏繞，因為玻璃纖維和芳綸纖維損傷容限較大。在擦膠法浸漬裝置中，一個轉動的圓筒和樹脂槽內的樹脂接觸帶起樹脂，經過刮刀后在圓筒表面形成樹脂薄層，纖維在圓筒上部經樹脂薄層浸膠，纖維在低應力水平下浸漬，因此纖維不易損傷。擦膠法的缺點主要是纖維如有損傷，斷裂的纖維會粘在轉動圓筒的表面，越積越多，從而影響樹脂的含量以及增加纖維損傷，須隨時注意并加以清洗。
    第三種樹脂浸漬形式為計量浸膠法，即限膠法浸漬。將纖維和樹脂引人一個一端大開口的通道，通道的另一端是一定寬度的機加孔，在通道內樹脂充分浸漬纖維，經過機加孔時多個余的樹脂被擠出。這一方法優點是樹脂含量可嚴格控制。缺點是纖維的接頭不能通過，對于不同的樹脂體系和含膠量都必須更換限膠孔。
    四、纖維鋪展裝置
    對于不同的樹脂／纖維體系選用纖維鋪展裝置時應考慮到盡量減小對纖維的損傷和浸膠紗帶在芯模上的合理展開與鋪疊。利用大而光滑的弧形繞絲嘴和導向環能減纖維損傷，使用陶瓷和表面鍍鉻能減少纖維和導向環相互之磨損。纏繞中纖維的覆蓋狀況取決于纖維束寬度的，在纖維束寬度方面的變化能導致纏繞縫隙或不希望的纖維重疊。事實上，纖維寬度是利用不同的繞絲嘴來控制的，圖為幾種常用的繞絲嘴形式。
    五、加熱裝置
    （一）烘箱
    電加熱或氣加熱烘箱是傳統的固化設備，投資少，可做成不同的尺寸形狀。采用烘箱固化，所需固化壓力由收縮帶或空氣袋提供。在許多情況下，例如對于纏繞管和另外一些圓形制件，固化過程中制件應保持轉動以減少下垂和樹脂滴落。因為不僅要加熱制件，而且包括周圍的空氣以及輔助設備如芯模和支撐體。烘箱的能耗花費較多，大的烘房也要占用較大的空間。
    （二）加熱燈
    加熱燈也可提供一個高為170℃左右的固化溫度。在使用加熱燈作為熱源時，應注意盡量使制件各部分受熱均勻。加熱燈固化的缺點是樹脂外先形成一層表皮，而這層表皮阻止在固化過程中的進一步熱傳遞。紅外燈是復合材料固化常用的加熱燈，常在使樹脂從A階段轉變為B階段過程中使用。
    （三）蒸汽加熱
    許多纏繞管材的廠家使用蒸汽作為樹脂固化的熱源。當管道纏繞完畢后，熱蒸汽經金屬芯模端部接頭通過管狀芯模，纏繞件快速固化。完全固化后，利用冷卻水快速冷卻。這樣做既能方便操作，提高效率，也能提供足夠的收縮以使脫模更為容易。
    （四）熱壓罐
    制備航空航天用高質量制件，樹脂基體往往采用高性能環氧樹脂，雙馬來酞亞胺或聚酸亞胺，有必要采用真空袋／熱壓罐固化纖維纏繞件。熱壓罐固化能提供400°C的固化溫度和3. 5MPa的固化壓力。熱壓罐固化的主要缺點是長的固化周期以及尺寸等方面的限制。
   （五）其他固化方法
    電子束、激光、射頻、超聲、微波和誘導固化方法都在纖維纏繞工藝中試用且有不同程度的成功。超聲可使樹脂體系快速固化但這種固化不均勻。射頻固化己得到了許多研究并被認為是一個有希望的加熱固化方式。針對射頻固化所開展的初步研究工作證明它是一種有應用前景的加熱固化方式。激光加熱己基本被否定。微波固化爐初始投資高，但固化效率高，能源利用率也高，具有顯著的節能效果，但是對于導電的碳
纖維不能使用。
    六、張力控制裝置
    在纖維纏繞中纖維張力控制是獲得具有優良性能復合材料的關鍵，纏繞張力的控制精度很大程度上決定了纏繞制品的質量。張力控制系統有機械式（圖2-15）和電子式（圖2-16)兩種。均由張力傳感器、張力控制器和張力測控系統組成。張力裝置應具有下列功能：纏繞張力可變、可控；纏繞張力便于調整；張力器具有繞緊功能，避免纖維松弛；隨著紗管尺寸的變化張力可自動補償。大多數高級增強材料多用紗管形式包裝，因此張力器常常安裝在紗管上，這樣便于遠距離控制張力。同時，又便于在繞絲咀運動中控制供紗系統的張力。新一代張力器裝有傳感裝置。通過監控器監控紗束上的實際張力。實時調整纏繞張力，使其保持均衡。
1一傳感器2一平衡桿1一傳感器2一平衡桿3一反饋4一扭簧5一過載簧
3一剎車帶4一拉簧6一制動輪7一剎車帶8一剎車簧9一杠桿
5一制動輪6一紗團輪10一轉柄11一傳力繩12一緩沖輪13一紗團
            圖2-15機械式張力控制器原理示意圖
    1一雙向伺服電機；2一伺服控制器；3一微處理器；4一張力網絡管理器；
    5一數據記錄；6一張力傳感器；7一接導向環
                    圖2-16張力控制系統
    七、紗架
    紗架是貯存纖維、安裝后置張力器的部件，重量較大。主要有三種類型：a)紗團較少時，紗架直接安在小車上，張力波動?。籦)紗團較多時（6團以上），紗架重量很大，直接裝在小車上穩定性不好，因此紗架固定，但由于小車運動，會使張力波動；C)為減少由于紗架固定引起的張力波動，采用隨動紗架，即紗架由另一套系統驅動，與小車同步。

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    定期良好的維護是保持設備良好狀態、充分發揮設備性能的基本條件。新纏繞機在使用之前，需根據其性能、特點等制訂出操作規程。操作規程是保證纏繞機安全運行并合理使用的根本措施，必須嚴格執行。
    一、機械式纏繞機
    機械式纏繞機的操作注意事項如下：
    1)在每次操作前都要檢查各手柄、手輪的位置是否正確；
    2)電機換向應先按“?！?，然后才能按另一個方向的按鈕；
    3)機器在工作狀態中不可扳動各手柄手輪，以免打壞齒輪牙輪；
    4)環向纏繞的開合螺母除加工外，不得合上，防止傳動鏈條互相干涉，造成事故；
    5)如果掛輪配合孔與鍵槽的尺寸精度不高，安裝掛輪時禁止硬敲，以免設備破壞。
  機械式纏繞機的維護注意事項如下：
    1)機器的潤滑
    ①．在纏繞機工作前，在各傳動軸、鏈條、鏈輪、齒輪上加機油潤
        滑，減少零件的磨損；
    ②．齒輪箱的潤滑油應為20#機油，油面高度不低于5cm;
    ③．潤滑油按照說明書定期更換
    2)機器的清潔
    纏繞機需保持清潔，但注意不要用丙酮等擦洗機器的控制面，以免破壞纏繞機的油漆。
    二、計算機控制纏繞機
    計算機控制纏繞機的操作維護要求相對較高，必須注意以下幾方面：
    1、操作要求
    ①使用纏繞機的操作人員必須執有上崗證；操作人員應熟悉操作系統。
    ②工作前要清理設備周圍環境的衛生，操作人員一律穿戴好工作服、工作帽后方可進行操作，嚴禁無關人員在工作區逗留。
    ③纏繞機只有在完好的工作狀態下才能操作，使用前須認真檢查設備，空車運行確認設備正常、工裝模具安裝正確后方可進行纏繞作業。
    ④裝模具時注意尾座液壓表讀數，控制模具的預應力。
    ⑤電源開啟順序：穩壓電源一空調電源一控制板電源一空氣壓縮機。
    ⑥啟動紗箱控制系統，檢查運行是否正常，然后按下SERVO ON按扭，使纏繞機系統進入工作狀態，然后調用、編輯纏繞程序，開始纏繞。
    ⑦調試纏繞程序前必須先根據制品的直徑、長度確定纏繞機Y軸和Z軸的運行范圍，在調試程序時須嚴格控制纏繞速度。
    ⑧當應用預浸帶工作模式時注意不要觸摸加熱部件，以免灼傷！必須等冷卻后再進行維護工作，以免灼傷！注意由于驅動電機外部風扇故障而造成電機過熱引發灼傷。
    ⑨在生產過程中不要觸摸繞線軸和擺臂，以免對人員造成傷害及部件造成損壞。
    ⑩如果在纏繞生產過程中出現故障，及時按下急停開關E STOP或纏繞停止按扭STOP，請相關人員進行修理。一因維修或停電原因，控制系統停電和重新上電之間的間隔時間少應為5分鐘。
    ①嚴禁用手觸摸控制電路變頻器電路板元器件管腳和有關的導電部分。
    ②纏繞完畢后先按下SERVO OFF扭，關閉氣泵，退出運行狀態時應先按下纏繞停止STOP按扭，切除系統電源，保證數控系統“先開后關”的工作順序。
    ③工作完畢后，一必須將設備及周圍的垃圾及時清理千凈，保持環境衛生。
    2,維護
    ①主控設備，每周進行主控開關連接／不連接（纏繞機到主電源）功能測試：
    ②每周進行急停開關/停開關功能測試，當按下急停開關時機器停止，它安裝在控制臺和動力柱上，順時針方向旋轉則打開急停按扭。
    ③每年電源線目測、功能測試，對纏繞機的控制系統配備的三相四線制的電源和隔離地線（進行黃色/綠色絕緣線）測試
    ④操作、維護、修理等等工作時，必須遵守操作手冊中的詳細說明。
    復習題
    1．纏繞機有幾種類型
    2．試介紹纏繞工藝中幾個自由度的概念。
    3．簡要說明機械式纏繞機和計算機控制纏繞機的特點
    4．纏繞制品的固化方式有哪幾種？
    5.纏繞設備的組成及各主輔設備的功能