CN109695092B - 一种用于三维机织的连续引纬装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于三维机织的连续引纬装置及方法，其打纬钢筘位于剑杆机架的一侧；织口位于打纬钢筘打纬的方向上；左、右步进电机分别安装于织口上，并分别驱动左、右直线电机转动；立柱固定于打纬钢筘和剑杆机架之间；剑杆安装于剑杆固定上、下夹板之间；螺线圈II安装于剑杆固定上下夹板之间，螺线圈I安装于剑杆机架上；剑杆固定下夹板和激光测距装置配合，并监测剑杆的行程；剑杆固定夹板安装于剑杆机架上；磁铁与剑杆固接；滑块、摇杆、转盘组成曲柄滑块机构；滑块带动剑杆固定上、下夹板；剑杆驱动电机安装于剑杆机架上，其驱动转盘。本发明实现了对每根引纬剑杆的独立控制，同时免去了剪断纬纱这一步骤，提高窄幅织机工作效率。

Description

一种用于三维机织的连续引纬装置及方法

【技术领域】

本发明涉及一种窄幅编织机的组成装置，具体涉及一种用于三维机织的连续引纬装置及方法，属于纺织机械技术领域。

【背景技术】

纺织复合材料由于其良好的综合性能，在航空航天等领域具有非常重要的应用价值。而三维机织物作为纺织复合材料的主要组成部分，其结构对纺织复合材料的性能有着重大影响。不同于传统机织物，三维机织物在厚度结构方面具有较大可设计性，可以通过改变其厚度方向的结构对复合材料力学性能进行优化与改善。因此，三维机织物的织造过程要求对进入织物厚度的纬纱的数目进行控制，即对引纬运动时进入经纱层的剑杆数目进行控制。

然而，传统引纬机构无法满足对各个剑杆进行独立控制，导致三维机织物组织结构单一，缺乏可设计性。同时在剑杆多次往复运动过程中，由于剑杆与纬纱的摩擦，会带动纬纱随剑杆一同运动，从而使已经进入经纱层的纬纱退出经纱层，从而导致织造失败。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的用于三维机织的连续引纬装置及方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，使用方便，且织造效率高的用于三维机织的连续引纬装置。

本发明的另一目的在于提供一种用于三维机织的连续引纬方法。

为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种用于三维机织的连续引纬装置，其包括左步进电机，左直线电机，右步进电机，右直线电机，织口，打纬钢筘，立柱，剑杆，剑杆固定上夹板，剑杆固定下夹板，滑块，摇杆，转盘，剑杆驱动电机，螺线圈，磁铁，激光测距装置及剑杆机架；其中，所述打纬钢筘位于剑杆机架的一侧；所述织口位于打纬钢筘打纬的方向上；所述左步进电机安装于织口上，其连接并驱动左直线电机转动；所述右步进电机安装于织口之上，其连接并驱动右直线电机转动；所述立柱固定于打纬钢筘和剑杆机架之间；所述剑杆安装于剑杆固定上夹板与剑杆固定下夹板之间；所述螺线圈II安装于剑杆固定上夹板与剑杆固定下夹板之间，螺线圈I安装于剑杆机架上；所述剑杆固定下夹板和激光测距装置配合，并监测剑杆的行程；所述剑杆固定夹板安装于剑杆机架上；所述磁铁与剑杆固接；所述滑块、摇杆、转盘组成曲柄滑块机构并安装于剑杆机架上；所述滑块带动剑杆固定上下夹板；所述剑杆驱动电机安装于剑杆机架上，其通过一减速齿轮组驱动转盘。

本发明的用于三维机织的连续引纬装置进一步设置为：所述磁铁与剑杆通过固定键固定一体。

本发明的用于三维机织的连续引纬装置还设置为：所述螺线圈I，螺线圈II能和磁铁相吸附。

为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：一种用于三维机织的连续引纬方法，其包括如下步骤：

1)，读取上位机设定的引纬信息，确定每根剑杆的状态，相对应剑杆的一对螺线圈分别得电和失电，从而吸引与剑杆配合的磁铁；

2)，右步进电机转动到初始角度，信号控制电路发出信号使右直线电机得正电，直线电机杆伸出，穿过未进入经纱层的纬纱与上次引纬进入经纱层的纬纱之间的夹角；

3)，右直线电机达到最大行程后触发微动开关，右直线电机断电自锁，信号控制电路发出信号使右步进电机转动；

4)，右步进电机转动使右直线电机垂直，右直线电机垂直后由信号控制电路发出信号使剑杆驱动电机旋转，剑杆驱动电机旋转带动剑杆进入经纱层之间；

5)，激光测距装置实时监测剑杆固定下夹板的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使剑杆驱动电机停止旋转，同时信号控制电路发出信号使左直线电机的负电，左直线电机杆收回；

6)，左直线电机杆完全收回后触发微动开关，信号控制电路发出信号控制左步进电机转动到初始设定角度

7)，左步进电机转动到预定角度后，信号控制电路发出信号使左直线电机得正电，左直线电机杆伸出，穿过剑杆与本次引纬进入经纱层的纬纱之间的夹角；

8)，左直线电机达到最大行程后触发微动开关，左直线电机断电自锁，信号控制电路发出信号控制剑杆驱动电机继续转动，剑杆驱动电机继续转动带动剑杆离开经纱层；

9)，激光测距装置实时监测剑杆固定下夹板的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使剑杆驱动电机停止旋转，同时控制左步进电机转动；

10)，左步进电机转动使左直线电机垂直，左直线电机垂直后由信号控制电路发出信号使打纬钢筘进行打纬运动；

11)，打纬运动结束后，信号控制电路发出信号使右直线电机得负电，右直线电机杆收回；

12)，右直线电机杆完全收回后触发微动开关，信号控制电路发出信号使右步进电机转到初始位置；

13)，右步进电机回到初始位置后，再次读取上位机设定的引纬信息，确定每根剑杆的状态，下一次循环开始。

本发明的用于三维机织的连续引纬方法进一步为：所述激光行程检测装置通过检测剑杆固定下夹板的运动行程后将数据发送给信号控制电路。由信号控制电路判断激光测距装置测得的剑杆固定下夹板的运动行程是否达到预设定的值，如达预设定的值，则由信号控制电路控制下一步动作，步进电机的转动或直线电机的得正、负电，从而使引纬装置能够做到无需剪断纬纱的连续引纬。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明的用于三维机织的连续引纬装置可以对要进行引纬的剑杆进行控制，从而织造出厚度方向上不同结构的三维机织物；

2.本发明的用于三维机织的连续引纬装置使得窄幅织机在引纬过程中免去了剪断纬纱这一步骤，精简了织造过程，从而提高了窄幅织机的工作效率。

【附图说明】

图1是本发明的用于三维机织的连续引纬装置的正视图。

图2是本发明的用于三维机织的连续引纬装置的俯视图。

图3是本发明的局部爆炸图(图中虚线表示装配关系)。

图4是本发明的引纬示意图。

图5是本发明的引纬过程流程图。

【具体实施方式】

请参阅说明书附图1至附图5所示，本发明为一种用于三维机织的连续引纬装置，其由左步进电机1，左直线电机2，右步进电机3，右直线电机4，织口6，打纬钢筘7，立柱8，剑杆9，剑杆固定上夹板10，剑杆固定下夹板11，滑块12，摇杆13，转盘14，剑杆驱动电机15、减速齿轮组16、17，螺线圈I18、螺线圈II19，磁铁20，激光测距装置22及剑杆机架23等几部分组成。

其中，所述打纬钢筘7位于剑杆机架23的一侧；所述织口6位于打纬钢筘7打纬的方向上。

所述左步进电机1安装于织口6上，其连接并驱动左直线电机2转动；所述右步进电机3安装于织口6之上，其连接并驱动右直线电机4转动。

所述立柱8固定于打纬钢筘7和剑杆机架23之间；所述剑杆9安装于剑杆固定上夹板10与剑杆固定下夹板11之间。

所述螺线圈II19安装于剑杆固定上夹板10与剑杆固定下夹板11之间，螺线圈I18安装于剑杆机架23上；

所述剑杆固定下夹板11和激光测距装置22配合，并监测剑杆9的行程。所述剑杆固定上夹板10与剑杆固定下夹板11安装于剑杆机架上。

所述磁铁20与剑杆9固接，在本实施方式中，所述磁铁20与剑杆9通过固定键21固定一体。所述螺线圈I18、螺线圈II19和磁铁20相吸附。

所述滑块12、摇杆13、转盘14组成曲柄滑块机构并安装于剑杆机架23上。所述滑块12带动剑杆固定上夹板10和剑杆固定下夹板11，剑杆固定上夹板10和剑杆固定下夹板11联动剑杆9。所述剑杆驱动电机15安装于剑杆机架23上，其通过一减速齿轮组16、17驱动转盘14，转盘14带动摇杆13，摇杆13再驱动滑块12。

上述用于三维机织的连续引纬装置的连续引纬方法包括如下步骤：

1)，读取上位机设定的引纬信息，确定每根剑杆9的状态：需要引纬的剑杆9对应的螺线圈II19得电、螺线圈I18不得电，由螺线圈II19将磁铁20吸住，带动剑杆一起运动；不需要引纬的剑杆9对应的螺线圈I18得电、螺线圈II19不得电，由螺线圈I18将磁铁20吸住，固定在剑杆机架23上。

2)，右步进电机3转动到初始角度，信号控制电路发出信号使右直线电机4得正电，直线电机杆伸出，穿过未进入经纱层24的纬纱25与上次引纬进入经纱层24的纬纱27之间的夹角。

3)，右直线电机4达到最大行程后触发微动开关，右直线电机4断电自锁，信号控制电路发出信号使右步进电机3转动。

4)，右步进电机3转动使右直线电机4垂直，右直线电机4垂直后由信号控制电路发出信号使剑杆驱动电机15旋转，剑杆驱动电机15旋转带动剑杆9进入经纱层24之间。

5)，激光测距装置22实时监测剑杆固定下夹板11的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使剑杆驱动电机15停止旋转，同时信号控制电路发出信号使左直线电机2的负电，左直线电机杆收回。

6)，左直线电机2完全收回后触发微动开关，信号控制电路发出信号控制左步进电机1转动到初始设定角度。

7)，左步进电机1转动到预定角度后，信号控制电路发出信号使左直线电机2得正电，左直线电机杆伸出，穿过剑杆9与本次引纬进入经纱层24的纬纱26之间的夹角。

8)，左直线电机2的电机杆达到最大行程后触发微动开关，左直线电机2断电自锁，信号控制电路发出信号控制剑杆驱动电机15继续转动，剑杆驱动电机15继续转动带动剑杆9离开经纱层24。

9)，激光测距装置22实时监测剑杆固定下夹板11的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使剑杆驱动电机15停止旋转，同时控制左步进电机1转动；具体的说，激光行程检测22装置通过检测剑杆固定下夹板11的运动行程后将数据发送给信号控制电路。由信号控制电路判断激光测距装置22测得的剑杆固定下夹板11的运动行程是否达到预设定的值，如达预设定的值，则由信号控制电路控制下一步动作，步进电机1、3的转动或直线电机2、4的得正、负电，从而使引纬装置能够做到无需剪断纬纱的连续引纬。

10)，左步进电机1转动使左直线电机2垂直，左直线电机2垂直后由信号控制电路发出信号使打纬钢筘8进行打纬运动。

11)，打纬运动结束后，信号控制电路发出信号使右直线电机4得负电，右直线电机4的电机杆收回。

12)，右直线电机4的电机杆完全收回后触发微动开关断电自锁，信号控制电路发出信号使右步进电机3转到初始位置。

13)，右步进电机3回到初始位置后，再次读取上位机设定的引纬信息，确定每根剑杆9的状态，下一次循环开始。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于三维机织的连续引纬装置的连续引纬方法，其特征在于：所述连续引纬装置包括左步进电机，左直线电机，右步进电机，右直线电机，织口，打纬钢筘，立柱，剑杆，剑杆固定上夹板，剑杆固定下夹板，滑块，摇杆，转盘，剑杆驱动电机，螺线圈I，螺线圈II，磁铁，激光测距装置及剑杆机架；其中，所述打纬钢筘位于剑杆机架的一侧；所述织口位于打纬钢筘打纬的方向上；所述左步进电机安装于织口上，其连接并驱动左直线电机转动；所述右步进电机安装于织口之上，其连接并驱动右直线电机转动；所述立柱固定于打纬钢筘和剑杆机架之间；所述剑杆安装于剑杆固定上夹板与剑杆固定下夹板之间；所述螺线圈II安装于剑杆固定上夹板与剑杆固定下夹板之间，螺线圈I安装于剑杆机架上；所述剑杆固定下夹板和激光测距装置配合，并监测剑杆的行程；所述剑杆固定上夹板与剑杆固定下夹板安装于剑杆机架上；所述磁铁与剑杆固接；所述螺线圈I，螺线圈II能和磁铁相吸附；所述滑块、摇杆、转盘组成曲柄滑块机构并安装于剑杆机架上；所述滑块带动剑杆固定上夹板与剑杆固定下夹板；所述剑杆驱动电机安装于剑杆机架上，其通过一减速齿轮组驱动转盘；

所述连续引纬方法包括如下步骤：

1），读取上位机设定的引纬信息，确定每根剑杆的状态，相对应剑杆的一对螺线圈分别得电和失电，从而吸引与剑杆配合的磁铁；

2），右步进电机转动到初始角度，信号控制电路发出信号使右直线电机得正电，直线电机杆伸出，穿过未进入经纱层的纬纱与上次引纬进入经纱层的纬纱之间的夹角；

3），右直线电机达到最大行程后触发微动开关，右直线电机断电自锁，信号控制电路发出信号使右步进电机转动；

4），右步进电机转动使右直线电机垂直，右直线电机垂直后由信号控制电路发出信号使剑杆驱动电机旋转，剑杆驱动电机旋转带动剑杆进入经纱层之间；

5），激光测距装置实时监测剑杆固定下夹板的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使剑杆驱动电机停止旋转，同时信号控制电路发出信号使左直线电机得负电，左直线电机杆收回；

6），左直线电机杆完全收回后触发微动开关，信号控制电路发出信号控制左步进电机转动到初始设定角度

7），左步进电机转动到预定角度后，信号控制电路发出信号使左直线电机得正电，左直线电机杆伸出，穿过剑杆与本次引纬进入经纱层的纬纱之间的夹角；

8），左直线电机达到最大行程后触发微动开关，左直线电机断电自锁，信号控制电路发出信号控制剑杆驱动电机继续转动，剑杆驱动电机继续转动带动剑杆离开经纱层；

9），激光测距装置实时监测剑杆固定下夹板的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使剑杆驱动电机停止旋转，同时控制左步进电机转动；

具体的说，所述激光测距装置通过检测剑杆固定下夹板的运动行程后将数据发送给信号控制电路；由信号控制电路判断激光测距装置测得的剑杆固定下夹板的运动行程是否达到预设定的值，如达预设定的值，则由信号控制电路控制下一步动作，步进电机的转动或直线电机得正、负电，从而使引纬装置能够做到无需剪断纬纱的连续引纬；

10），左步进电机转动使左直线电机垂直，左直线电机垂直后由信号控制电路发出信号使打纬钢筘进行打纬运动；

11），打纬运动结束后，信号控制电路发出信号使右直线电机得负电，右直线电机杆收回；

12），右直线电机杆完全收回后触发微动开关，信号控制电路发出信号使右步进电机转到初始位置；

13），右步进电机回到初始位置后，再次读取上位机设定的引纬信息，确定每根剑杆的状态，下一次循环开始。

2.如权利要求1所述的用于三维机织的连续引纬装置的连续引纬方法，其特征在于：所述磁铁与剑杆通过固定键固定一体。