CN106894149B - 一种碳纤维编织机主动吃纬织造机构 - Google Patents

一种碳纤维编织机主动吃纬织造机构 Download PDF

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Abstract

一种碳纤维编织机主动吃纬织造机构，属于纺织机械技术领域。所述碳纤维编织机主动吃纬织造机构包括主动吃纬动作执行单元、驱动单元和动态织口保护单元；所述主动吃纬动作执行单元包括摆臂、摆动轴和导布轴，所述摆臂设有左右对称的两部分，通过摆动轴、导布轴连接为一体，所述摆动轴两端以铰接装配方式安装在碳纤维编织机墙板上；所述驱动单元、动态织口保护单元与主动吃纬动作执行单元配装。本发明通过碳纤维编织布织口向前移动方式将纬纱嵌入织口，并通过动态织口保护单元限制经纱织口角度，从而解决了传统打纬机构存在的使扩展后碳纤维丝束宽度变窄问题，达到了提高碳纤维织物产品质量的目的。

Description

一种碳纤维编织机主动吃纬织造机构
技术领域
本发明涉及一种碳纤维编织机，尤其是一种碳纤维编织机的主动吃纬织造机构，属于纺织机械技术领域。
背景技术
碳纤维是由有机纤维(聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶纤维或酚醛纤维等)经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料纤维，具有强度高、比模量高、质轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小等优点，以碳纤维织物为代表的新型复合材料已经在建筑材料、交通、航空航天、医疗等领域中得到了广泛的应用。
常见的碳纤维织物种类有平纹织物、斜纹织物和绸纹织物，其中最常见的是平纹碳纤维织物，例如应用于航空航天领域的一种平纹碳纤维编织布，其经纱、纬纱均为扩展的薄片状碳纤维丝束，经纱、纬纱宽度为10mm～20mm，厚度为0.04mm～0.08mm，由于薄片状碳纤维丝束易发生松散现象，该碳纤维编织布在织造过程中，如果采用传统的打纬机构将已引入梭口的纬纱打入织口，会使扩展后的碳纤维丝束宽度变窄，从而影响碳纤维编织布的产品质量。
发明内容
本发明提供一种碳纤维编织机主动吃纬织造机构，旨在解决传统打纬机构存在的使扩展后碳纤维丝束宽度变窄问题，达到提高碳纤维织物产品质量的目的。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种碳纤维编织机主动吃纬织造机构，包括主动吃纬动作执行单元、驱动单元和动态织口保护单元；所述主动吃纬动作执行单元包括摆臂、摆动轴和导布轴，所述摆臂设有左右对称的两部分，通过摆动轴、导布轴连接为一体，所述摆动轴两端以铰接装配方式安装在碳纤维编织机墙板上；所述驱动单元、动态织口保护单元与主动吃纬动作执行单元配装，碳纤维编织机工作过程中，由驱动单元驱动所述摆臂绕摆动轴旋转，从而带动导布轴及缠绕在导布轴上的碳纤维编织布向前移动，使引入梭口的纬纱进入织口，在上下两层经纱换向动作时，通过动态织口保护单元避免纬纱被挤压变形。
上述碳纤维编织机主动吃纬织造机构，所述摆臂为正三角形板结构，所述摆动轴布置在摆臂的一个顶角位置，所述导布轴布置在摆臂的另一个顶角位置。
上述碳纤维编织机主动吃纬织造机构，所述动态织口保护单元包括推拉臂、导套、导柱、气缸、保护杆固定座和织口保护杆；所述推拉臂、导套、导柱、气缸、保护杆固定座均包括左右对称布置的两部分，在其每一部分中，所述推拉臂一端与主动吃纬动作执行单元中摆臂铰接装配，另一端与导套铰接装配；所述导套套装在导柱外面，在导套的侧壁上固定安装气缸；所述导柱通过固定座安装在碳纤维编织机墙板上；所述气缸的伸缩杆末端装配保护杆固定座；所述织口保护杆两端分别安装在左右两侧的保护杆固定座上。
上述碳纤维编织机主动吃纬织造机构，所述织口保护杆由相对布置的上保护杆和下保护杆组成，在上保护杆和下保护杆之间形成供碳纤维编织布前后移动的通道。
上述碳纤维编织机主动吃纬织造机构，所述驱动单元设有电机、丝杠螺母传动组件、转轴主动臂、转轴、转轴从动臂和拉杆，所述电机固定安装在碳纤维编织机墙板上，电机输出轴与丝杠螺母传动组件中的丝杠连接，丝杠螺母传动组件中的螺母通过连接板与转轴主动臂铰接装配，所述转轴从动臂固定在转轴的两端，转轴从动臂与拉杆铰接装配，所述拉杆与主动吃纬动作执行单元的摆臂铰接装配。
上述碳纤维编织机主动吃纬织造机构，所述电机为伺服电机。
上述碳纤维编织机主动吃纬织造机构，在所述丝杠螺母传动组件还设有导向元件，所述导向元件包括相互配合的滑块和导轨，所述滑块固定安装在丝杠螺母传动组件中螺母的底面，所述导轨固定安装在碳纤维编织机墙板上。
本发明在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：
本发明为一种碳纤维编织机主动吃纬织造机构，它设有主动吃纬动作执行单元和驱动单元，在碳纤维编织机工作过程中，引纬机构的剑杆从经纱梭口中穿过，将纬纱从碳纤维编织机一侧牵引至另一侧后，主动吃纬动作执行单元中摆臂在驱动单元控制下绕摆动轴旋转，从而带动导布轴及缠绕在导布轴上的碳纤维编织布向前移动，使引入梭口的纬纱嵌入织口内并与上一纬纬纱并紧，然后经纱换向，驱动单元中伺服电机反向旋转，摆臂复位，导布轴及碳纤维编织布向后移动，同时收卷机构动作，完成一纬编织。
本发明还设置了动态织口保护单元，在主动吃纬动作执行单元带动碳纤维编织布向前移动时，动态织口保护单元同步动作，并通过气缸伸缩杆的伸出动作将织口保护杆向前推进，通过上保护杆和下保护杆配合控制织口展开的角度，在纬纱嵌入织口、经纱换向动作完成后，主动吃纬动作执行单元中导布轴带动碳纤维编织布向后移动，此时气缸伸缩杆仍保持伸出状态，避免碳纤维编织布后退过程中对织口的损坏，在收卷机构动作完成后，气缸伸缩杆缩回复位。
综上所述，本发明通过碳纤维编织布织口向前移动方式将纬纱嵌入织口，并通过动态织口保护单元限制经纱织口角度，从而解决了传统打纬机构存在的使扩展后碳纤维丝束宽度变窄问题，达到了提高碳纤维织物产品质量的目的。
附图说明
图1是本发明总体结构示意图；
图2是驱动单元、主动吃纬动作执行单元结构示意图；
图3是图2的K向视图；
图4是动态织口保护单元结构示意图；
图5是织口保护杆断面结构示意图；
图6是驱动单元带动主动吃纬动作执行单元向前移动示意图；
图7是图6中驱动单元、主动吃纬动作执行单元工作原理示意图；
图8是织口保护杆随主动吃纬动作执行单元向前移动示意图；
图9是收卷动作时本发明工作状态示意图；
图10是收卷动作时碳纤维编织布与织口保护杆位置关系示意图。
图中各标号表示为：
1、驱动单元，1-1、电机，1-2、丝杠螺母传动组件，1-3、转轴主动臂，1-4、转轴，1-5、转轴从动臂，1-6、拉杆，1-7、导轨，1-8、滑块，1-9、连接板；
2、主动吃纬动作执行单元，2-1、摆臂，2-2、摆动轴，2-3、导布轴；
3、动态织口保护单元，3-1、推拉臂，3-2、导柱，3-3、导套，3-4、保护杆固定座，3-5、气缸，3-6、织口保护杆，3-6-1、上保护杆，3-6-2、下保护杆；
4、碳纤维编织机墙板；
5、碳纤维编织布，5-1、经纱，5-2、纬纱。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：
参看图1、图2、图3，一种碳纤维编织机主动吃纬织造机构，包括主动吃纬动作执行单元2、驱动单元1和动态织口保护单元3；所述主动吃纬动作执行单元2包括摆臂2-1、摆动轴2-2和导布轴2-3，所述摆臂2-1设有左右对称的两部分，通过摆动轴2-2、导布轴2-3连接为一体，所述摆动轴2-2两端以铰接装配方式安装在碳纤维编织机墙板4上；所述驱动单元1与主动吃纬动作执行单元2配装，由驱动单元1驱动所述摆臂2-1绕摆动轴2-2旋转，从而带动导布轴2-3及缠绕在导布轴上的碳纤维编织布5向前移动，使引入梭口的纬纱5-2进入织口；所述动态织口保护单元3与主动吃纬动作执行单元2配装，在上下两层经纱5-1换向动作时，通过动态织口保护单元3避免纬纱5-2被挤压变形。
参看图1、图2，在本发明所述的碳纤维编织机主动吃纬织造机构中，所述摆臂2-1为正三角形板结构，所述摆动轴2-2布置在摆臂2-1的一个顶角位置，所述导布轴2-3布置在摆臂2-1的另一个顶角位置。
参看图1、图4、图5，在本发明所述的碳纤维编织机主动吃纬织造机构中，所述动态织口保护单元3包括推拉臂3-1、导套3-3、导柱3-2、气缸3-5、保护杆固定座3-4和织口保护杆3-6；所述推拉臂3-1、导套3-3、导柱3-2、气缸3-5、保护杆固定座3-4均包括左右对称布置的两部分，在其每一部分中，所述推拉臂3-1一端与主动吃纬动作执行单元2中摆臂2-1铰接装配，另一端与导套3-3铰接装配；所述导套3-3套装在导柱3-2外面，在导套3-3的侧壁上固定安装气缸3-5；所述导柱3-2通过固定座(附图中未显示)安装在碳纤维编织机墙板4上；所述气缸3-5的伸缩杆末端装配保护杆固定座3-4；所述织口保护杆3-6两端分别安装在左右两侧的保护杆固定座3-4上，织口保护杆3-6由相对布置的上保护杆3-6-1和下保护杆3-6-2组成，在上保护杆3-6-1和下保护杆3-6-2之间形成供碳纤维编织布5前后移动的通道。
参看图1、图2、图3，在本发明所述的碳纤维编织机主动吃纬织造机构中，所述驱动单元1设有电机1-1、丝杠螺母传动组件1-2、转轴主动臂1-3、转轴1-4、转轴从动臂1-5和拉杆1-6，所述电机1-1为伺服电机，固定安装在碳纤维编织机墙板4上，电机输出轴与丝杠螺母传动组件1-2中的丝杠连接，丝杠螺母传动组件1-2中的螺母通过连接板1-9与转轴主动臂1-3铰接装配，所述转轴从动臂1-5固定在转轴1-4的两端，转轴从动臂1-5与拉杆1-6铰接装配，所述拉杆1-6与主动吃纬动作执行单元2的摆臂2-1铰接装配。
参看图3，在本发明所述的碳纤维编织机主动吃纬织造机构中，在所述丝杠螺母传动组件1-2还设有导向元件，所述导向元件包括相互配合的滑块1-8和导轨1-7，所述滑块1-8固定安装在丝杠螺母传动组件1-2中螺母的底面，所述导轨1-7固定安装在碳纤维编织机墙板4上。
参看图6、图7、图8、图9、图10，本发明为一种碳纤维编织机主动吃纬织造机构，在碳纤维编织机工作过程中，引纬机构的剑杆从经纱梭口中穿过，将纬纱5-2从碳纤维编织机一侧牵引至另一侧后，主动吃纬动作执行单元2中摆臂2-1在驱动单元1控制下绕摆动轴2-2旋转，从而带动导布轴2-3及缠绕在导布轴2-3上的碳纤维编织布5向前移动，使引入梭口的纬纱5-2嵌入织口内并与上一纬纬纱并紧；与此同时，动态织口保护单元3同步动作，并通过气缸3-5伸缩杆的伸出动作将织口保护杆3-6向前推进，通过上保护杆3-6-1和下保护杆3-6-2配合控制织口展开的角度，在碳纤维编织机完成经纱换向动作后，驱动单元1中伺服电机反向旋转，摆臂2-1复位，导布轴2-3及碳纤维编织布5向后移动，此时气缸3-5伸缩杆仍保持伸出状态，避免碳纤维编织布5后退过程中对织口的损坏，在收卷机构动作完成后，气缸3-5的伸缩杆缩回复位，完成一纬编织，进入下一个工作循环。

Claims (5)

1.一种碳纤维编织机主动吃纬织造机构，其特征在于：所述碳纤维编织机主动吃纬织造机构包括主动吃纬动作执行单元(2)、驱动单元(1)和动态织口保护单元(3)；所述主动吃纬动作执行单元(2)包括摆臂(2-1)、摆动轴(2-2)和导布轴(2-3)，所述摆臂(2-1)设有左右对称的两部分，通过摆动轴(2-2)、导布轴(2-3)连接为一体，所述摆动轴(2-2)两端以铰接装配方式安装在碳纤维编织机墙板(4)上；所述驱动单元(1)、动态织口保护单元(3)与主动吃纬动作执行单元(2)配装，在碳纤维编织机工作过程中，由驱动单元(1)驱动所述摆臂(2-1)绕摆动轴(2-2)旋转，从而带动导布轴(2-3)及缠绕在导布轴(2-3)上的碳纤维编织布(5)向前移动，使引入梭口的纬纱(5-2)进入织口，在上下两层经纱(5-1)换向动作时，通过动态织口保护单元(3)避免纬纱(5-2)被挤压变形；
所述摆臂(2-1)为正三角形板结构，所述摆动轴(2-2)布置在摆臂的一个顶角位置，所述导布轴(2-3)布置在摆臂的另一个顶角位置；
所述动态织口保护单元(3)包括推拉臂(3-1)、导套(3-3)、导柱(3-2)、气缸(3-5)、保护杆固定座(3-4)和织口保护杆(3-6)；所述推拉臂(3-1)、导套(3-3)、导柱(3-2)、气缸(3-5)、保护杆固定座(3-4)均包括左右对称布置的两部分，在其每一部分中，所述推拉臂(3-1)一端与主动吃纬动作执行单元(2)中摆臂(2-1)铰接装配，另一端与导套(3-3)铰接装配；所述导套(3-3)套装在导柱(3-2)外面，在导套(3-3)的侧壁上固定安装气缸(3-5)；所述导柱(3-2)通过固定座安装在碳纤维编织机墙板(4)上；所述气缸(3-5)的伸缩杆末端装配保护杆固定座(3-4)；所述织口保护杆(3-6)两端分别安装在左右两侧的保护杆固定座(3-4)上。
2.根据权利要求1所述的碳纤维编织机主动吃纬织造机构，其特征在于：所述织口保护杆(3-6)由相对布置的上保护杆(3-6-1)和下保护杆(3-6-2)组成，在上保护杆(3-6-1)和下保护杆(3-6-2)之间形成供碳纤维编织布(5)前后移动的通道。
3.根据权利要求2所述的碳纤维编织机主动吃纬织造机构，其特征在于：所述驱动单元(1)设有电机(1-1)、丝杠螺母传动组件(1-2)、转轴主动臂(1-3)、转轴(1-4)、转轴从动臂(1-5)和拉杆(1-6)，所述电机(1-1)固定安装在碳纤维编织机墙板(4)上，电机输出轴与丝杠螺母传动组件(1-2)中的丝杠连接，丝杠螺母传动组件(1-2)中的螺母通过连接板(1-9)与转轴主动臂(1-3)铰接装配，所述转轴从动臂(1-5)固定在转轴(1-4)的两端，转轴从动臂(1-5)与拉杆(1-6)铰接装配，所述拉杆(1-6)与主动吃纬动作执行单元(2)的摆臂(2-1)铰接装配。
4.根据权利要求3所述的碳纤维编织机主动吃纬织造机构，其特征在于：所述电机(1-1)为伺服电机。
5.根据权利要求4所述的碳纤维编织机主动吃纬织造机构，其特征在于：在所述丝杠螺母传动组件(1-2)还设有导向元件，所述导向元件包括相互配合的滑块(1-8)和导轨(1-7)，所述滑块(1-8)固定安装在丝杠螺母传动组件(1-2)中螺母的底面，所述导轨(1-7)固定安装在碳纤维编织机墙板(4)上。
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