CN114855355A - 一种用于三维编织机的径向纱植入装置 - Google Patents

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    • D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
    • D04C3/00—Braiding or lacing machines

Abstract

本发明公开了一种用于三维编织机的径向纱植入装置，包括送线装置、压线装置、位于送线装置下方的接线盘，所述送线装置包括送线盘、驱动送线盘竖直方向移动的送线驱动装置，所述送线盘设置若干用于径向纱通过的通孔，所述接线盘设置若干接线接口，且接线接口设置夹紧装置，所述压线装置包括压杆和驱动压杆运动的压线驱动装置，当送线盘位于最低点时，径向纱端部穿过接线接口，夹紧装置夹紧径向纱；当植入径向纱时，所述送线盘位于最高点，且夹紧装置夹紧径向纱，压杆推动径向纱向接线盘中心移动。通过接线接口准确定位径向纱植入位置，通过压杆压入径向纱实现了在狭小空间内完成径向纱的自动化精确植入，提高了径向纱植入和三维编织的效率。

Description

一种用于三维编织机的径向纱植入装置
技术领域
本发明涉及复合材料三维编织，具体是涉及一种用于三维编织机的径向纱植入装置。
背景技术
三维编织复合材料对航空航天、国防等领域具有重要意义，纤维束在一定空间内组成网状结构的材料，与传统的二维编织相比，其层间性能良好，编织结构可以根据要求灵活变化，形成各种异形结构复合材料，具有广泛的应用前景。
通过在三维编织的过程中引入其他方向上的纱线，如径向纱线，增加复合材料预制体中的纱线数量，可以提高预制体的性能。但是目前预制体中植入径向纱线大多依靠人工完成，效率低下，并且编织过程中，编织区域空间狭小，纱线连接紧密，难以实现径向纱的自动化、精确的植入。
发明内容
发明目的：针对以上缺点，本发明提供一种高效、精确、自动化的用于三维编织机的径向纱植入装置。
技术方案：为解决上述问题，本发明采用一种用于三维编织机的径向纱植入装置，包括送线装置、压线装置、位于送线装置下方的接线盘，所述送线装置包括送线盘、驱动送线盘竖直方向移动的送线驱动装置，所述送线盘设置若干用于径向纱通过的通孔，所述接线盘设置若干接线接口，且接线接口设置夹紧装置，所述压线装置包括压杆和驱动压杆运动的压线驱动装置，当送线盘位于最低点时，径向纱端部穿过接线接口，夹紧装置夹紧径向纱；当植入径向纱时，所述送线盘位于最高点，且夹紧装置夹紧径向纱，压杆推动径向纱向接线盘中心移动。
进一步的，所述送线盘底部设置导线管，导线管一端与送线盘的通孔连通，导线管用于将径向纱导向接线接口。
进一步的，还包括接线驱动装置，所述接线驱动装置驱动接线盘相对于送线盘转动。所述接线驱动装置包括接线驱动电机和转轴，所述接线驱动电机输出轴沿竖直方向延伸，且接线驱动电机的输出端与转轴一端固定连接，转轴沿竖直方向延伸，且转轴另一端与接线盘的中心固定连接。
进一步的，所述送线盘设置的通孔数量比接线盘设置的接线接口数量多，接线盘转动使接线接口切换对应的送线盘通孔。
进一步的，所述压线驱动装置包括套设在转轴上的轴套、第一连杆、第二连杆和电缸，所述第一连杆一端与压杆一端固定连接，且第一连杆延伸方向垂直于压杆延伸方向，所述第二连杆一端与接线驱动电机输出端铰接，另一端与第一连杆的杆身铰接，所述电缸输出端与轴套固定连接，电缸带动轴套沿转轴上下移动，带动压杆远离或靠近接线盘中心。
有益效果：本发明相对于现有技术，其显著优点是通过接线接口准确定位径向纱植入位置，通过压杆压入径向纱实现了在狭小空间内完成径向纱的自动化精确植入，提高了径向纱植入和三维编织的效率；在纱线的植入过程中，使用筘片对径向纱进行打紧，使径向纱贴合预制体，提高了径向纱植入预制体的性能与质量。
附图说明
图1所示为本发明中径向纱植入装置的结构示意图；
图2所示为本发明中送线盘位于最低点时的结构示意图；
图3所示为本发明中送线盘位于最高点时的结构示意图；
图4所示为本发明中电缸输出轴与轴套连接的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例中的一种用于三维编织机的径向纱植入装置，包括送线装置2、压线装置10、位于送线装置2下方的圆形接线盘6、接线驱动装置。送线装置2包括环形送线盘21、驱动送线盘21竖直方向上下移动的送线驱动装置1，送线驱动装置1可以为电动伸缩杆或者电动气缸，一端与送线盘连接，另一端连接于三维编织机上，以三维编织机为基础驱动送线盘21上下移动，接线盘6和送线盘21同心安装，送线盘21设置若干用于径向纱通过的通孔22，通孔一端位于送线盘21的侧面，通孔22另一端位于送线盘21的底面，送线盘21底部设置导线管4，导线管4一端与送线盘的通孔连通，导线管4沿竖直方向延伸，送线盘21侧面设置若干携纱器3，携纱器3与送线装置2安装在同一高度附近，携纱器3携带纱线5，且纱线5由携纱器3携带然后从送线盘21侧边的通孔穿入导线管4。
接线盘6周向均匀设置若干接线连杆7，接线连杆7外端设置接线接口，且接线接口设置夹紧装置，接线接口正对导线管4的出口端，当送线盘21位于最低点时，由导线管4导向的径向线穿过接线接口，夹紧装置夹紧径向纱。接线驱动装置包括接线驱动电机12、底座11、转轴13，接线驱动电机12输出轴沿竖直方向延伸，且接线驱动电机12的输出端与底座11底部固定连接，转轴13一端固定连接于底座11顶部，转轴沿竖直方向延伸，且转轴另一端与接线盘6的中心固定连接，接线驱动电机12驱动接线盘6相对于送线盘21转动，送线盘设置的通孔数量比接线盘6设置的接线接口数量多，可以根据实际需求在送线盘中预先穿好纱线，接线盘6转动使接线接口切换送线盘21上另一方向的径向纱，提高径向纱植入效率。
压线装置包括压杆和驱动压杆运动的压线驱动装置，压线驱动装置包括套设在转轴上的轴套9、第一连杆15、第二连杆10、电缸16，如图4所示，底座11内部安装电缸16，电缸输出轴端部与轴套9固定，第一连杆15一端与压杆14一端固定连接，且第一连杆15延伸方向垂直于压杆14延伸方向，所述第二连杆10一端与接线驱动电机固定端铰接，另一端与第一连杆的杆身铰接，压杆另一端设置筘片8，筘片8平面垂直于压杆延伸方向，通过电缸输出轴带动轴套沿转轴上下移动，带动筘片8远离或靠近接线盘中心；筘片8植入径向线且对径向纱进行打紧，使径向纱贴合预制体，提高了径向纱植入预制体的性能与质量。
上述径向纱植入装置的植入过程为：
首先携纱器携带纱线，携纱器转动送出纱线；选择自动穿线装置或手动穿线，纱线穿过送线盘的通孔及导线管，并伸出导线管一定长度；如图2和图3所示，执行径向纱植入时，送线驱动装置1驱动送线盘21向下移动，导线管和纱线跟随送线盘21向下运动；当纱线5到达接线盘6的接线接口处，并穿过接线接口时，夹紧装置夹紧纱线；然后送线驱动装置1驱动送线盘21向上运动，导线管跟随送线盘向上运动，纱线停留不动；电缸驱动轴套移动从而驱动压杆和筘片8将纱线送入编织区域，然后夹紧装置松开纱线，完成一次径向纱植入，然后压杆复位，完成该方向上的径向纱植入后，接线驱动电机12驱动底座旋转一定角度，重复上述步骤，完成其他方向的径向纱植入。

Claims (7)

1.一种用于三维编织机的径向纱植入装置，其特征在于，包括送线装置(2)、压线装置(10)、位于送线装置(2)下方的接线盘(6)，所述送线装置(2)包括送线盘(21)、驱动送线盘(21)竖直方向移动的送线驱动装置(1)，所述送线盘(21)设置若干用于径向纱通过的通孔，所述接线盘(6)设置若干接线接口，且接线接口设置夹紧装置，所述压线装置包括压杆和驱动压杆运动的压线驱动装置，当送线盘(21)位于最低点时，径向纱端部穿过接线接口，夹紧装置夹紧径向纱；当植入径向纱时，所述送线盘(21)位于最高点，且夹紧装置夹紧径向纱，压杆推动径向纱向接线盘中心移动。
2.根据权利要求1所述的径向纱植入装置，其特征在于，所述送线盘(21)底部设置导线管(4)，导线管(4)一端与送线盘的通孔连通，导线管(4)用于将径向纱导向接线接口。
3.根据权利要求1所述的径向纱植入装置，其特征在于，还包括接线驱动装置，所述接线驱动装置驱动接线盘(6)相对于送线盘(21)转动。
4.根据权利要求3所述的径向纱植入装置，其特征在于，所述接线驱动装置包括接线驱动电机和转轴，所述接线驱动电机(12)输出轴沿竖直方向延伸，且接线驱动电机(12)的输出端与转轴一端固定连接，转轴沿竖直方向延伸，且转轴另一端与接线盘(6)的中心固定连接。
5.根据权利要求3所述的径向纱植入装置，其特征在于，所述送线盘设置的通孔数量比接线盘(6)设置的接线接口数量多，接线盘(6)转动使接线接口切换对应的送线盘通孔。
6.根据权利要求4所述的径向纱植入装置，其特征在于，所述压线驱动装置包括套设在转轴上的轴套、第一连杆、第二连杆和电缸，所述第一连杆一端与压杆一端固定连接，且第一连杆延伸方向垂直于压杆延伸方向，所述第二连杆一端与接线驱动电机输出端铰接，另一端与第一连杆的杆身铰接，所述电缸输出端与轴套固定连接，电缸带动轴套沿转轴上下移动，带动压杆远离或靠近接线盘中心。
7.根据权利要求6所述的径向纱植入装置，其特征在于，所述压杆靠近接线盘一端设置筘片(8)，筘片(8)所在平面垂直于压杆延伸方向。
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