CN106978665B - 一种立体织机可选剑杆引纬机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种立体织机可选剑杆引纬机构，包括N根剑杆，N≥2，其特征在于，N根剑杆的末端穿过剑杆后底座后分别穿入各自的电永磁磁体内，电永磁磁体得电后，将对应的剑杆与剑杆后底座锁死；N根剑杆的前端穿过底座后自剑杆前导向板穿出，在底座上设有N个剑杆控制气缸，每个剑杆控制气缸对应一根剑杆，当剑杆控制气缸伸长到位后将对应的剑杆与底座锁死；底座由水平位移机构驱动前后移动，当第n根剑杆，n＝1，……，N，对应的电永磁磁体失电且被对对应的剑杆控制气缸与底座锁死后，底座带动第n根剑杆前后移动。本发明可以在刚性剑杆织机上实现多根纬纱的独立连续选纬和引纬，实现各种复杂织物的自动织造。

Description

一种立体织机可选剑杆引纬机构

技术领域

本发明涉及一种立体织机引纬机构，特别是涉及一种用于碳纤维等高性能纤维立体剑杆织机的引纬机构，可以根据织物结构对引纬的要求选择剑杆从而选择引纬数量。

背景技术

3D碳纤维纺织结构复合材料是以3D碳纤维预制件为增强体，树脂为基体，通过物理和化学方法复合而成。三维纺织结构有机织、针织、编织和非织造。三维机织物具有多个纱线系统，织造过程一般分为开口、引纬、打纬、送经、卷取五大运动。对于特殊结构立体织物往往需要多根纬纱同时引纬，并且对引纬控制有一些特殊要求。

东华大学自主研发三维立体织机基本织造原理如图3所示。在织造过程中经纱16由经轴架15上经轴引出，按穿综规律穿过综框17上的综丝眼18，穿过钢筘19，由织物夹具20夹持；开口机构控制综框17升降使经纱16形成多个梭口；引纬机构21将纬纱引过梭口；引纬结束后，钢筘19将纬纱推向织口；织物引离机构将新形成的织物引离织口。

东华大学李毓陵教授的发明专利CN101078150B《刚性剑杆织机多梭箱机构》，发明了一种刚性剑杆度梭箱机构，储梭箱的升降由一组动程依次等距离增加的气缸控制，载纬梭子由固定于剑杆剑头位置的梭子握持机构带动实现引纬。由汽缸来控制需要引入的纬纱数量，在一定程度上能够实现选纬。但是运动配合不稳定，在每一次引纬时所有剑杆必须通过梭口，对织物有一定的损伤。

发明专利案CN103849974A《一种适用于多层织物织造的开口引纬机构》涉及的开口装置由两根以上分层辊和两片菱形升降机构组成。开口机构由多组活动铰链组成，引纬机构在垂直方向上下移动，逐一准确地对准所形成的4个梭口，依次完成引纬动作。每一次只引一根纬纱，织造效率比较慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：在织造具有厚度的织物尤其是特殊变厚度织物时，织物厚度方向具有多根纬纱，使用单剑杆依次进行引纬时影响织造效率，而使用现有多剑杆同时引纬进行织造造成不需要引纬的剑杆也必须通过梭口，而会对纱线造成损伤。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种立体织机可选剑杆引纬机构，包括N根剑杆，N≥2，其特征在于，N根剑杆的末端穿过剑杆后底座后分别穿入各自的电永磁磁体内，电永磁磁体得电后，将对应的剑杆与剑杆后底座锁死；

N根剑杆的前端穿过底座后自剑杆前导向板穿出，在底座上设有N个剑杆控制气缸，每个剑杆控制气缸对应一根剑杆，当剑杆控制气缸伸长到位后将对应的剑杆与底座锁死；

底座由水平位移机构驱动前后移动，当第n根剑杆，n＝1，……，N，对应的电永磁磁体失电且被对对应的剑杆控制气缸与底座锁死后，底座带动第n根剑杆前后移动。

优选地，在所述剑杆后底座旁固定有传感器支架，在传感器支架上固定有N个霍尔传感器，N个霍尔传感器分别检测N根剑杆的位置。

优选地，所述水平位移机构包括用于驱动所述底座的行程控制气缸及平移导向机构，行程控制气缸的气缸伸缩杆与所述底座相连，所述底座设于平移导向机构上。

优选地，所述平移导向机构包括设于所述底座底部的导轨载具，导轨载具设于导轨上。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、可以在刚性剑杆织机上实现多根纬纱的独立连续选纬和引纬，实现各种复杂织物的自动织造。

2、克服了立体织机多层织物在织造过程中需要多根纬纱同时引纬时，而非多个梭口单根纬纱依次引纬，提高了织造效率。

3、在织造变纬密织物过程中，根据织物工艺要求而确定纬纱和剑杆数量，而不用所有剑杆均通过梭口，减少对经纱的磨损。

4、多个剑杆同时运动，只需一个动力元件，同时能够实现每个剑杆单独控制。

附图说明

图1本发明装置的平面图；

图2本发明装置的三维示意图；

图3多剑杆织机的织造原理图；

图4为一种织物组织纹板图及选纬图；

图5为双剑杆引纬示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

结合图1及图2，本发明提供的一种立体织机可选剑杆引纬机构包括机架1，气缸托架2，行程控制气缸3，传感器支架4，霍尔传感器5(本实施例中有四个霍尔传感器5¹、5²、5³、5⁴)，电永磁磁体6(本实施例中有四个电永磁磁体6¹、6²、6³、6⁴)，剑杆后底座7，剑杆控制气缸8(本实施例中有四个剑杆控制气缸8¹、8²、8³、8⁴)，剑杆9(本实施例中有四根剑杆9¹、9²、9³、9⁴)，剑杆前导向板10，导轨11，载具12，底座13，气缸活塞杆14。

行程控制气缸3由支架2固定在机架1上。行程控制气缸3的气缸伸缩杆14与底座13通过螺栓联接。底座13安装在导轨载具12上，与导轨载具12相配合的导轨11固定在机架1上。底座13随着气缸伸缩杆14的伸缩沿着导轨11做往复运动。霍尔传感器5¹、5²、5³、5⁴固定在传感器支架4上用来检测剑杆9¹、9²、9³、9⁴的位置是否正常。电永磁磁体6¹、6²、6³、6⁴安装在剑杆后底座7上，剑杆控制气缸8¹、8²、8³、8⁴安装在底座13的侧面，剑杆9¹、9²、9³、9⁴对应于剑杆控制气缸8¹、8²、8³、8⁴的活塞杆位置处机加工深孔，剑杆9¹、9²、9³、9⁴可以随着底座13做引纬动作，导向板10安装在剑杆9¹、9²、9³、9⁴前端进行导向及减少剑杆抖动。

初始状态下，如图1所示，剑杆9¹～9⁴穿过剑杆前导向板10和剑杆后底座7，其中，剑杆后底座7中的电永磁磁铁6¹～6⁴得电，将剑杆9¹～9⁴吸附在末端而处于静止状态，剑杆控制气缸8¹～8⁴处于收缩状态，霍尔传感器5¹～5⁴分别对应于剑杆9¹～9⁴位置安装在剑杆末端，检测剑杆是否处于正常位置。

引纬开始，根据织物组织工艺要求，上位机确定开口运动及进行选纬，确定相对应的剑杆9通过梭口，其对应的末端电永磁磁铁6断电，相对应的控制气缸8得到控制指令伸长，穿过剑杆6的深孔，将对应的剑杆6与底座13锁死，则剑杆6便随着行程控制气缸3沿着导轨11做引纬动作。而不需引纬的剑杆9，其对应的控制气缸8未得到上位机指令而静止，相对应的电永磁磁体6保持得电状态，将剑杆6固定在末端。引纬结束，进行引纬的剑杆6返回至起始位置，末端额霍尔传感器5需检测剑杆6的位置。若位置异常，需停机检查，若检测位置正常，剑杆6重复进行引纬。

实施例1：如图5所示，采用双剑杆引纬方式，采用两套本发明的装置对称放置，在剑杆末端分别安装送纬箭头和接纬箭头，分别作为送纬剑，接纬剑方式，在梭口中间交接纬纱进行引纬。运动方式同上。

实施例2：单剑杆引纬，剑杆剑头握持纬纱，剑杆穿过梭口进行引纬。

实施例3：采用梭子梭箱方式引纬，在剑杆末端安装梭子进行有梭引纬。

以图4织物组织纹板图及选纬图为例，说明本发明的特征和各个部件之间的运动配合关系如下：

由选纬图可知，该织物织造过程中需用3根剑杆，系统默认选用剑杆9¹、9²、9³。该织物完成一个织造循环需引纬8次。

在第一至第四次引纬时，需引入三根纬纱，则控制气缸8¹、8²、8³得到上位机指令运动，伸出活塞杆与剑杆9¹、9²、9³上圆孔进行配合，电永磁磁铁6¹、6²、6³得到指令断电，引纬气缸带动剑杆9¹、9²、9³向前运动。此时霍尔传感器5¹、5²、5³应未检测到剑杆，则正常，系统继续完成后续运动；若检测到剑杆仍处于原位，则故障，停机检测。

在第五和第六次引纬时，需引入二根纬纱，则控制气缸8¹、8²得到上位机指令运动，同上进行引纬和检测，相反控制气缸8³未得到指令静止，电永磁磁铁6³一直通电固定剑杆9³，则剑杆9³不受引纬气缸运动影响而处于静止状态，此时霍尔传感器5³应检测到剑杆处于原位。

在该织造过程中剑杆9⁴一直处于静止状态，不参与织造过程。

本设计中剑杆数量为4，同时也可以根据织物要求，剑杆数量可以进行相应变动，同样适用于本发明。

本发明为新型立体织机引纬方式，主要针对于复杂立体机织物管状织物，变厚度织物等的织造，同时也适用于高性能纤维如碳纤维，玻璃纤维的织造。该装置在引纬方向只用一个动力元件，便可以实现各个剑杆的独立控制，可以实现多个纬纱同步进行引纬，同时引纬时其中任意一个剑杆做引纬运动时不受其他剑杆和纬纱的影响。

Claims (3)

1.一种立体织机可选剑杆引纬机构，包括n根剑杆（9），n≥2，其特征在于，n根剑杆（9）的末端穿过剑杆后底座（7）后分别穿入各自的电永磁磁体（6）内，电永磁磁体（6）得电后，将对应的剑杆（9）与剑杆后底座（7）锁死；

n根剑杆（9）的前端穿过底座（13）后自剑杆前导向板（10）穿出，在底座（13）上设有n个剑杆控制气缸（8），每个剑杆控制气缸（8）对应一根剑杆（9），当剑杆控制气缸（8）伸长到位后将对应的剑杆（9）与底座（13）锁死；

底座（13）由水平位移机构驱动前后移动，当第n根剑杆（9），n=1,……,N，对应的电永磁磁体（6）失电且被对对应的剑杆控制气缸（8）与底座（13）锁死后，底座（13）带动第n根剑杆（9）前后移动；

在所述剑杆后底座（7）旁固定有传感器支架（4），在传感器支架（4）上固定有n个霍尔传感器（5），n个霍尔传感器（5）分别检测n根剑杆（9）的位置。

2.如权利要求1所述的一种立体织机可选剑杆引纬机构，其特征在于，所述水平位移机构包括用于驱动所述底座（13）的行程控制气缸（3）及平移导向机构，行程控制气缸（3）的气缸伸缩杆（14）与所述底座（13）相连，所述底座（13）设于平移导向机构上。

3.如权利要求2所述的一种立体织机可选剑杆引纬机构，其特征在于，所述平移导向机构包括设于所述底座（13）底部的导轨载具（12），导轨载具（12）设于导轨（11）上。