適用于多軸向三維織機的紗線鋪緯機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于紡織設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于多軸向三維織機的紗線 鋪煒機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 多軸向三維織物結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活，具有較高的抗撕裂能力，織物的抗拉強度高，剪切 性能較好，還具有較好的各向同性。并且它的原材料的適應(yīng)性比較好，可以應(yīng)用各種高性能 纖維，如碳纖維、玻璃纖維等。因此，多軸向三維織機目前在航空航天業(yè)、船舶業(yè)、風(fēng)力發(fā)電 業(yè)等很多領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
[0003] 紗線鋪煒機構(gòu)是多軸向三維織機中的重要機構(gòu)，鋪煒系統(tǒng)性能的好壞直接影響著 織物性能。目前常見的二維織機織造的織物是兩個相互垂直的紗線系統(tǒng)交織的結(jié)果，三維 織機織造的三維織物是三個相互垂直的紗線系統(tǒng)交織的結(jié)果，這樣的織物力學(xué)性能存在明 顯的各向異性，所制成的復(fù)合材料機械性能抗拉強度高，而抗剪切性能卻較差；為了改善三 維織物的力學(xué)性能，在三組正交的紗線系統(tǒng)中增加水平面的或垂直面內(nèi)不同層的斜向紗線 就能改善三維織物的力學(xué)性能，進而改善其所制成的復(fù)合材料的抗剪切性能。在三維機織 物中增加斜紗層較為困難，給織機的開口和引煒帶來一定困難；雖然也有斜紗引煒的方法， 但很難實現(xiàn)自動化織造，因而三維多軸向織機的機械自動化實現(xiàn)較為困難。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是提供一種適用于多軸向三維織機的紗線鋪煒機構(gòu)，解決現(xiàn)有 紗線鋪煒機構(gòu)鋪設(shè)紗線角度單一、只能鋪設(shè)垂直角度紗線而不能鋪設(shè)斜向紗線的問題。
[0005] 本實用新型所采用的技術(shù)方案是：適用于多軸向三維織機的紗線鋪煒機構(gòu)，包括 機架，在機架上設(shè)置有X向?qū)к?，在X向?qū)к壣显O(shè)置兩個以上的Y向?qū)к?，在每個Y向?qū)к?上均設(shè)置一個鋪煒小車；在X向?qū)к壣衔挥诿總€Y向?qū)к壟跃O(shè)置一個直線電機a，在每個 Y向?qū)к壣衔挥阡仧樞≤嚺跃O(shè)置一個直線電機b;在機架上位于X向?qū)к壍膬?nèi)側(cè)安裝有鏈 板，在鏈板上固定有鏈輪。
[0006] 本實用新型適用于多軸向三維織機的紗線鋪煒機構(gòu)的特點還在于：
[0007] 鋪煒小車的具體結(jié)構(gòu)為：包括相互垂直固連的底座和立板，在底座上垂直設(shè)置有 絲杠，絲杠由伺服電機驅(qū)動，在立板上平行設(shè)置兩個導(dǎo)軌，兩個導(dǎo)軌分別與鋪煒手臂的兩端 相連，鋪煒手臂還與絲杠通過螺紋配合連接。
[0008] 本實用新型的有益效果是：本實用新型適用于多軸向三維織機的紗線鋪煒機構(gòu)， 采用兩個直線電機驅(qū)動兩個方向的導(dǎo)軌，通過控制直線電機的速度比，實現(xiàn)鋪設(shè)不同角度 的紗線，解決了現(xiàn)有紗線鋪煒機構(gòu)鋪設(shè)紗線角度單一、只能鋪設(shè)垂直角度紗線而不能鋪設(shè) 斜向紗線的問題。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型適用于多軸向三維織機的紗線鋪煒機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2為圖1中鋪煒小車的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖中，1.Y向?qū)к墸?.鋪煒小車，2-1.伺服電機，2-2.導(dǎo)軌，2-3.鋪煒手臂，2-4.絲 杠，2-5.底座，2-6.立板，3.X向?qū)к墸?.鏈板，5.機架，6.鏈輪，7.直線電機a，8.直線電機 b〇
【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細(xì)描述：
[0013] 本實用新型適用于多軸向三維織機的紗線鋪煒機構(gòu)，如圖1所示，包括機架5,在 機架5上設(shè)置有X向?qū)к?,在X向?qū)к?上垂直等距設(shè)置三個Y向?qū)к?，在每個Y向?qū)?軌1上均設(shè)置一個鋪煒小車2。在X向?qū)к?上位于每個Y向?qū)к?旁均設(shè)置一個直線電 機a7,直線電機a7驅(qū)動Y向?qū)к?沿著X向?qū)к?運動，在每個Y向?qū)к?上位于鋪煒小 車2旁均設(shè)置一個直線電機b8,直線電機b8驅(qū)動鋪煒小車2沿著Y向?qū)к?運動。鋪煒小 車2的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括相互垂直固連的底座2-5和立板2-6,在底座上垂直設(shè)置 有絲杠2-4,絲杠2-4由伺服電機2-1驅(qū)動，在立板2-6上平行設(shè)置兩個導(dǎo)軌2-2,兩個導(dǎo)軌 2-2分別與鋪煒手臂2-3的兩端相連，鋪煒手臂2-3還與絲杠2-4通過螺紋配合連接。在機 架5上位于X向?qū)к?的內(nèi)側(cè)安裝有鏈板4,在鏈板4上固定有鏈輪6,鏈輪6對鏈板4起 到支撐及傳動作用。
[0014] 當(dāng)紗線從三維織機的送經(jīng)機構(gòu)中引出后，紗線的斷頭固定在鋪煒小車2的鋪煒手 臂2-3上，Y向?qū)к?可以在X向?qū)к?上由直線電機a7驅(qū)動作往復(fù)直線運動；同時，鋪煒 小車2可以在直線電機b8驅(qū)動下在Y向?qū)к?上作直線往復(fù)運動；并且在伺服電機2-1驅(qū) 動絲杠2-4旋轉(zhuǎn)時，鋪煒手臂2-3也可以沿著兩個導(dǎo)軌2-2作上下的直線往復(fù)運動，實現(xiàn)分 層鋪煒。
[0015] 鋪煒開始時，最左端的鋪煒小車2帶著紗線進行鋪煒，紗線可以成一定角度鋪設(shè)， 通過控制直線電機a7和直線電機b8的速度比可以靈活控制實現(xiàn)不同的紗線鋪設(shè)角度。由 于直線電機a7、直線電機b8以及紗線構(gòu)成一個速度三角形，紗線鋪設(shè)角度的大小和方向分 別由直線電機a7和直線電機b8的速度大小和方向確定。因此，如紗線與Y向?qū)к?的夾 角為鋪設(shè)角度a，則a正切值即為直線電機a7與直線電機b8的速度之比。此關(guān)系可用下 面的公式來表示：tana=Va/Vb，其中，a為紗線的鋪設(shè)角度，Va為直線電機a7的速度， Vb為直線電機b8的速度。按照上面的公式，如果想鋪設(shè)的角度為+30°，那么可以控制直 線電機a7和直線電機b8的速度比為VJ:3;如果想鋪設(shè)+45°，那么可以控制直線電機a7 和直線電機b8的速度比為1:1 ;如果想鋪設(shè)的角度為+60°，那么可以控制直線電機a7和 直線電機b8的速度比為1。直線電機a7和直線電機b8的速度沒有確定的值，可以根 據(jù)需要調(diào)節(jié)，最大為2m/s。鋪好的紗線會隨著鏈板4往前移動，當(dāng)?shù)竭_(dá)中間的Y向?qū)к? 處，中間的鋪煒小車2在該紗線層上進行二次鋪紗，為了增強織物的力學(xué)性能，鋪設(shè)紗線的 角度與之前是不一樣的，當(dāng)中間的鋪煒小車2從右向左按照上述相同的角度與速度關(guān)系 規(guī)律鋪設(shè)，就可以實現(xiàn)-30°、-45°、-60°的紗線鋪設(shè)。最右端的鋪煒小車2在前兩個鋪 煒小車都完成鋪設(shè)以后再進行鋪紗動作。整個鋪煒完成后，紗線鋪煒工作就全部結(jié)束。
[0016] 利用本實用新型的紗線鋪煒機構(gòu)進行鋪設(shè)紗線時，可以通過控制直線電機a7與 直線電機b8的速度比，完成鋪設(shè)不同角度的紗線，使得織物預(yù)制件的結(jié)構(gòu)形式多樣，適應(yīng) 性有很大程度的提升，鋪紗的效率也大大提高。
[0017] 本實用新型設(shè)計的紗線鋪煒機構(gòu)可以鋪設(shè)多種角度的紗線，利用該紗線鋪煒機構(gòu) 可實現(xiàn)水平面內(nèi)不同層斜向紗線的鋪放。這種紗線鋪煒機構(gòu)可以與后續(xù)的絎縫機、雙針床 經(jīng)編機、三維正交織機組合織制各種三維多軸經(jīng)編和三維多軸機織物。
【主權(quán)項】
1. 適用于多軸向三維織機的紗線鋪煒機構(gòu)，包括機架（5)，在機架（5)上設(shè)置有X向?qū)?軌（3)，在X向?qū)к墸?)上設(shè)置兩個以上的Y向?qū)к墸?)，在每個Y向?qū)к墷派暇O(shè)置一 個鋪煒小車（2);在X向?qū)к墸?)上位于每個Y向?qū)к墸?)旁均設(shè)置一個直線電機a(7)，在 每個Y向?qū)к墸?)上位于鋪煒小車（2)旁均設(shè)置一個直線電機b(8);在機架（5)上位于X 向?qū)к墸?)的內(nèi)側(cè)安裝有鏈板（4)，在鏈板（4)上固定有鏈輪（6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于多軸向三維織機的紗線鋪煒機構(gòu)，其特征在于，所述 鋪煒小車（2)的具體結(jié)構(gòu)為：包括相互垂直固連的底座（2-5)和立板（2-6)，在底座（2-5) 上垂直設(shè)置有絲杠（2-4)，絲杠（2-4)由伺服電機（2-1)驅(qū)動，在立板（2-6)上平行設(shè)置兩 個導(dǎo)軌（2-2)，兩個導(dǎo)軌（2-2)分別與鋪煒手臂（2-3)的兩端相連，鋪煒手臂（2-3)還與絲 杠（2-4)通過螺紋配合連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于多軸向三維織機的紗線鋪緯機構(gòu)，包括機架，在機架上設(shè)置有X向?qū)к?，在X向?qū)к壣显O(shè)置兩個或兩個以上的Y向?qū)к?，在每個Y向?qū)к壣暇O(shè)置一個鋪緯小車；在X向?qū)к壣衔挥诿總€Y向?qū)к壟跃O(shè)置一個直線電機a，在每個Y向?qū)к壣衔挥阡伨曅≤嚺跃O(shè)置一個直線電機b；在機架上位于X向?qū)к壍膬?nèi)側(cè)安裝有鏈板，在鏈板上固定有鏈輪。本實用新型適用于多軸向三維織機的紗線鋪緯機構(gòu)，采用兩個直線電機驅(qū)動兩個方向的導(dǎo)軌，通過控制直線電機的速度，實現(xiàn)鋪設(shè)不同角度的紗線，解決了現(xiàn)有紗線鋪緯機構(gòu)鋪設(shè)紗線角度單一、只能鋪設(shè)垂直角度紗線而不能鋪設(shè)斜向紗線的問題。
【IPC分類】D03D41-00, D03D49-26
【公開號】CN204589476
【申請?zhí)枴緾N201520061125
【發(fā)明人】王益軒, 路超, 梁瑜洋, 韓斌斌, 趙梅, 高丹, 陳榮榮
【申請人】西安工程大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年1月28日