CN115142175A - 一种超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺织设备技术领域，且公开了一种超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统，包括多剑杆引纬机构，多剑杆选取机构，剑杆固定机构以及剑杆托举机构，所述多剑杆引纬机构，多剑杆选取机构，剑杆固定机构以及剑杆托举机构分别固定在主机架上，所述多剑杆引纬机构包括剑杆、光电传感器、直线轴承和直线模组，所述剑杆通过连接块与直线模组链接在一起，所述剑杆的数量为若干，若杆所述剑杆在其对应的端部均安装有光电传感器，所述剑杆的另一端安装直线轴承，光点传感器用于检测对应剑杆的状态。在织造一定厚度的多层织物时，可根据不同的编织规律同时选择不同纬线进行引纬动作，完成多剑杆编织的自动织造，提高了织造效率。

Description

一种超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统

技术领域

本发明归属于纺织设备领域，特别是涉及一种用于碳纤维等高性能纤维的超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统，通过设计多剑杆引纬机构、多剑杆选取机构以及多剑杆托举机构，进而提高织机引纬时的稳定性，从而提高织物的整体结构性能。

背景技术

具有一定厚度的三维碳纤维纺织结构复合材料是以三维碳纤维织物为基础,通过物理和化学方法使其与树脂复合而成。三维纺织结构有机织、针织、编织和非织造。超宽超厚三维织机由系统组成,三维立体织物的织造过程一般分为提综、引纬、打纬、送经、卷取五大运动。对于超宽超厚立体织物往往需要多根纬纱同时引纬,及其超宽超厚的织物要求会对引纬机构有一些特殊要求。

目前，具有一定厚度的碳纤维复合材料织物，由于其具有轻量化、高强度、易加工、寿命长、多样化以及可回收等的特性，已被广泛应用于各种领域。三维平板织机已经可以实现全自动运作，现有的可以织造出一定厚度织物的小型三维平板织机都可完成全自动高效的完成织造，其引纬机构的主要工作原理一般为喷气式引纬、喷水式引纬以及多剑杆引纬等。但对于长远距离引纬额引纬机构的合理设计这一技术难题，我们始终没有一个很好的解决办法。对于一些有特殊要求的，比如要求织造超宽超厚织物时，引纬的距离也随之增大，而现有的这些引纬机构的工作方式会存在剑杆下垂、剑杆抖动等问题，进而影响纬线下垂以及对边线机构和打纬机构产生影响，进而影响到织物的结构以及织机的整体织造效率。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：在织造具有一定厚度的织物尤其是有特殊要求的织物时，选择剑杆引纬的方式来提高长距离引纬的可控性及准确性，但选用剑杆进行长距离引纬的方式存在一些较为明显的问题，比如剑杆下垂以及剑杆抖动；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。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统，包括多剑杆引纬机构，多剑杆选取机构，剑杆固定机构以及剑杆托举机构，所述多剑杆引纬机构，多剑杆选取机构，剑杆固定机构以及剑杆托举机构分别固定在主机架上。

优选的，所述多剑杆引纬机构包括剑杆、光电传感器、直线轴承和直线模组，所述剑杆通过连接块与直线模组链接在一起，所述剑杆的数量为若干，若杆所述剑杆在其对应的端部均安装有光电传感器，所述剑杆的另一端安装直线轴承，光点传感器用于检测对应剑杆的状态，直线轴承对剑杆起着导向作用，同时对剑杆有着初步支撑作用，以提高引纬系统的稳定性。

优选的，所述多剑杆选取机构包括气缸固定板、气缸、气缸推头以及剑杆固定组件，所述气缸固定板固定于机架上，所述气缸安装在固定板上，气缸的数量为若干，若干所述气缸的一端均安装有气缸推头，其若干所述气缸均对应一套剑杆选取机构，所述剑杆选取机构通过将按固定块与剑杆及直线模组连接板固定在一起，通过控制气缸动作，使气缸推头按下所要选择的剑杆选取组件，锁死剑杆，使选择后的剑杆能随直线模组运动，没被选择的剑杆则停留原地，不做动作，且光电传感器实时反馈各个剑杆的状态，以此来确保剑杆选取的精确性。

优选的，所述剑杆固定机构包括上壳、转芯、扭簧、销轴、下壳以及压簧，上、下壳连接在一起后一起固定在剑杆固定块以及模组连接板上，所述上壳内壁装有滑块，所述下壳内壁有方槽型轨道；所述方槽型轨道内部结构为转芯、扭簧、销轴以及压簧，所述转芯外圈有槽型轨道，所述销轴端部侧面有前后对称的两个滑块，在气缸的运作下，气缸推头下压转芯，转芯在上壳内壁滑块的作用下转动，上转芯与销轴通过扭簧连接，转芯下压时也会使销轴下压，锁住剑杆；气缸推头再次下压转芯时，销轴被压簧弹起，松开剑杆，以此来保证选择所需剑杆的精确性与稳定性。

优选的，所述剑杆托举机构包括U型槽滚动轮、滚轮固定板、滚轮固定座，滑轨，所述气缸以及气缸固定板，以及经整个剑杆托举机构均通过固定板固定于主机架上，所述滚轮组件通过滚轮固定座与滑轨的滑块连接，在气缸的作用下所述滚轮组件可沿滑轨做伸出、回收动作。该装置在剑杆伸出时，离该引纬组件较远的剑杆托举机构在气缸的推动下沿滑轨伸出一定距离，对伸出的剑杆在其端部给予支撑，每两个滚轮间有一定的距离，该距离可弥补剑杆的下垂量，U型槽滚动轮对剑杆有导向作用，同时也可削弱剑杆的抖动。以此来确保引纬的稳定性，为打纬做准备。

与现有技术相比，本发明提供了一种超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统，具备以下有益效果：

在本发明一种超宽超厚三维立体平板织机的多剑杆引纬系统中，采用直线模组驱动机构，根多剑杆通过连接块、连接板与直线模组连接，连接板上固定有剑杆选取机构，在扣板的另一端有一剑杆托举机构通过固定板固定于主机架上，三大机构配合运作，完成长距离多剑杆引纬运动。

该机构的优势在于以下几点：

1、在织造一定厚度的多层织物时，可根据不同的编织规律同时选择不同纬线进行引纬动作，完成多剑杆编织的自动织造，提高了织造效率。

2、克服了剑杆织机在长远距离引纬时出现的剑杆下垂和剑杆抖动这些技术难题，使多剑杆长距离引纬成为可行的引纬方式。

3、提高了长距离多剑杆引纬的稳定性，同时也为立体织物的特殊交织结构提供了保障，为打纬做好准备，使织机能达到更好的织造效果。

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。

本发明，极大的提高了长距离剑杆引纬机构的稳定性和连续性，因此，本发明多剑杆引纬系统稳定性高，整体效率高，织物效果好。

附图说明

图1是本发明装置的整体立体结构示意图。

图2是多剑杆引纬机构的立体结构示意图；

图3是多剑杆选取机构的立体结构示意图；

图4是剑杆固定机构的立体结构示意图；

图5是剑杆托举机构的立体结构示意图；

图6是剑杆固定机构转芯的立体结构示意图；

图7是剑杆固定机构下壳的立体结构示意图；

图8是组件连接垫块的立体结构示意图。

其中：1、主机架；2、引纬支撑架；3、多剑杆选取机构；4、多剑杆引纬机构；5、剑杆托举机构；6、打纬扣板；7、剑杆选取机构；8、模组连接板；9、引纬剑杆支撑板；10、模组电机；11、直线模组模块；12、直线模组套筒；13、剑杆滑轨；14、光电传感器；15、感应片；16、垫高块；17、电缆保护链；18、电缆链连接件；19、引纬固定板；20、引纬剑杆；21、引纬直线轴承；22、引纬直线轴承座；23、剑杆选取气缸；24、剑杆选取气缸固定板；25、剑杆固定机构；26、组件连接垫块；27、剑杆固定块；28、剑杆选取气缸推头；29、剑杆固定机构下壳；30、销轴；31、剑杆固定机构上壳；32、转芯；33、扭簧；34、压簧；35、剑杆托举滑块；36、剑杆托举导轨；37、剑杆托举气缸；38、托举气缸固定板金；39、滚轮固定板；40、U型槽滚动轮；41、滚轮固定座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，该发明装置的三大部分主要固定在主机架1、及引纬支架2上，主机架1位于中间，在主机架1上固定有打纬扣板6以及剑杆托举机构5，在主机架1的两侧分别对称固定有两套剑杆托举机构5，在主机架1的两侧对称放置两个引纬支撑架2，在每个引纬支撑架上分别固定有多剑杆选取机构3、多剑杆引纬机构4。本发明采用两套多剑杆引纬机构、两套多剑杆选取机构以及两套剑杆托举机构对称放置。首先，根据织物编织规律确定对应需要的引纬剑杆20，通过多剑杆选取机构3对所需要的引纬剑杆20进行选取；(控制剑杆选取气缸23按下剑杆固定机构25，锁住对应的剑杆。)然后，在模组电机10的驱动下，直线模组模块11带着引纬剑杆20移动，同时，远离该侧引纬剑杆的剑杆托举机构5开始工作，在剑杆托举气缸37作用下，U型槽滚动轮40将沿着剑杆托举导轨36伸出，在引纬剑杆20到达极限位置时将被伸出的剑杆托举机构5中的U型槽滚动轮40拖举住，以完成引纬动作。

超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统的多剑杆引纬机构包括剑杆选取机构7、模组连接板8、引纬剑杆支撑板9、模组电机10、直线模组模块11、直线模组套筒12、剑杆滑轨13、光电传感器14、感应片15、垫高块16、电缆保护链17、电缆链连接件18、引纬固定板19、引纬剑杆20、引纬直线轴承21、引纬直线轴承座22。该多剑杆引纬机构4在主机架1两侧对称放置，在引纬固定板19上安装有六套同样的装置，一个剑杆选取机构7、一个剑杆滑轨13、一个光电传感器14、一个感应片15、一个垫高块16、一个引纬剑杆20、一个引纬直线轴承21、一个引纬直线轴承座22；在直线模组模块11的驱动下，被选取的引纬剑杆20在引纬直线轴承21的导向以及托举下完成引纬动作，光电传感器14时刻传出信号来确保引纬剑杆20处于正确状态；在引纬剑杆20到达极限位置并完成勾线动作后，在直线模组模块11的驱动下，被选取的引纬剑杆20在引纬直线轴承21的导向以及托举下完成回缩动作，完成一整个引纬循环动作。

超宽超厚三维平板织机的多剑杆选取系统的多剑杆引纬机构包括剑杆选取气缸23、剑杆选取气缸固定板24、剑杆固定机构25、组件连接垫块26、剑杆固定块27、引纬剑杆20、剑杆选取气缸推头28。剑杆选取气缸固定板24固定在有一侧的引纬支撑架2上，在剑杆选取气缸固定板24上安装有6个剑杆选取气缸23，每个剑杆选取气缸固定板24都装有一个剑杆选取气缸推头28，剑杆选取气缸推头28与剑杆固定机构25中的转芯32同轴心放置，剑杆固定机构25与组件连接垫块26连接，在组件连接垫块26中间插有引纬剑杆20，组件连接垫块26中间的横向通孔直径略大于引纬剑杆20的外径，在初始状态时，引纬剑杆20由两端的引纬直线轴承21和引纬剑杆支撑板9水平抬起，此时引纬剑杆20处于可以横向自由移动状态。在给定的织物编织规律要求下，通过多剑杆选取机构选取需要引纬的剑杆，需要引纬的引纬剑杆20将在直线模组模块11的驱动下完成引纬动作，未被选择的剑杆则在引纬直线轴承21和引纬剑杆支撑板9的支撑下保持初始位置，不做引纬动作。

超宽超厚三维平板织机的多剑杆选取系统的多剑杆选取机构包括引纬剑杆20、剑杆选取气缸23、剑杆选取气缸固定板24、剑杆固定机构25、组件连接垫块26、剑杆固定块27、剑杆选取气缸推头28。剑杆选取气缸固定板24固定于引纬支撑架2上，多个剑杆选取气缸23固定于剑杆选取气缸固定板24，每个剑杆选取气缸23都与剑杆固定机构25的转芯32同轴心放置，以便于剑杆选取气缸推头28能正好按在转芯32的中间凹槽，引纬剑杆20穿过组件连接垫块26，剑杆固定机构25安装在组件连接垫块26上，组件连接垫块26为长方体结构，其结构图如图8所示，横向有直径略大于引纬剑杆20外径的通孔，用于放置剑引纬杆20，垂直于引纬固定板19方向有个一定深度的孔，用与销轴30固定引纬剑杆20，引纬剑杆20在距其端部一定距离的位置有通孔，在安装时该通孔与剑杆固定机构25的销轴30同轴心放置，以便完成引纬剑杆20固定操作。

超宽超厚三维平板织机的多剑杆选取系统的剑杆固定机构包括组件连接垫块26、剑杆固定机构下壳29、销轴30、剑杆固定机构上壳31、转芯32、扭簧33、压簧34。

该机构主要分为内部结构和外部结构，外部分为剑杆固定机构上壳31、剑杆固定机构下壳29，剑杆固定机构上壳31的内壁下端设计有固定小滑块，剑杆固定机构下壳29的机构如图7所示，在其内壁上公有五个槽型轨道，在其内壁均匀间隔分布两长两短四个槽型轨道以及底部的一个环形槽轨。内部结构分为转芯32、销轴30、扭簧33以及压簧34，从上到下依次安装，转芯32的具体结构如图6所示在其下半部分的外壁损伤2分布有八条槽轨，四条竖直轨道、四条斜轨道；销轴30上端侧面设计有滑块，压簧34套在销轴30上，销轴30与转芯32间连接有扭簧33.工作时转芯32在剑杆选取气缸推头28的推动下，该剑杆固定机构的内部结构整体下移，此时转芯32在上壳滑块的作用下转芯沿着转芯32上的槽轨旋转下降，此时销轴30上的滑块在下壳槽轨的限制下不发生旋转，同时扭簧蓄积一定的扭力，当上壳滑块沿着转芯上的斜槽轨由底部到顶部时，也就是转动1/4圆时，转芯上的滑块翻过转芯斜槽轨的最高点进入竖直槽轨，销轴的滑块也沿着下壳的长槽轨从下壳顶部移至底部环形槽轨，此时在扭簧33的作用下，给销轴提供力使其旋转，同时压簧34也给销轴30提供一个向上的力，销轴30上的滑块沿着环形槽轨旋转1/4圆后被推进短槽轨，此时销轴29插入要选取的引纬剑杆，将其与剑杆选取机构固定在一起，完成剑杆选取动作。当需要取消剑杆选取时，重复上述操作，转芯32再次下压后先转过1/4圆，销轴30在扭簧33以及压簧34的作用下转过1/4圆，压簧上的滑块经过环形槽轨由短槽轨进入长槽轨，在压簧34的作用下该机勾的内部结构上移，销轴30松开引纬剑杆20。此机构能更加精准、稳定的选取剑杆。

超宽超厚三维平板织机的多剑杆选取系统的剑杆托举机构包括举滑块35、剑杆托举导轨36、剑杆托举气缸37、托举气缸固定板金38、滚轮固定板39、U型槽滚动轮40、滚轮固定座41。该机构固定于主机架1的两侧，U型槽滚动轮40通过滚轮固定板39固定于滚轮固定座41上，滚轮固定座41两边连接有滑轨，剑杆托举气缸37装在滑轨中间且与滚轮固定座41连接。

工作时，当引纬机构开始引纬时，远离该侧引纬机构得剑杆托举机构在剑杆托举气缸37的作用下，使U型槽滚动轮40沿着滑轨方向推出，每两U型槽滚动轮40间有一定的间距，此间距用来弥补引纬剑杆20的下垂量，在引纬时，引纬剑杆20在到达指定位置时由于其自重和速度，在伸出时会产生下垂和抖动，在剑杆伸到指定位置时，U型槽滚动轮40也到指定位置，引纬剑杆插入两个U型槽滚动轮40，U型槽滚动轮40的槽型结构对引纬剑杆20进行导向、托举以及消除抖动，在完成编线后引纬剑杆缩回后，剑杆托举机构也回到初始位置，为下一次剑杆托举做准备。该机构，很好的提高了长距离剑杆引纬机构的稳定性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统，包括多剑杆引纬机构，多剑杆选取机构，剑杆固定机构以及剑杆托举机构，所述多剑杆引纬机构，多剑杆选取机构，剑杆固定机构以及剑杆托举机构分别固定在主机架上。

2.根据权利要求1所述的一种超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统，其特征在于：所述多剑杆引纬机构包括剑杆、光电传感器、直线轴承和直线模组，所述剑杆通过连接块与直线模组链接在一起，所述剑杆的数量为若干，若杆所述剑杆在其对应的端部均安装有光电传感器，所述剑杆的另一端安装直线轴承。

3.根据权利要求1所述的一种超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统，其特征在于：所述多剑杆选取机构包括气缸固定板、气缸、气缸推头以及剑杆固定组件，所述气缸固定板固定于机架上，所述气缸安装在固定板上，气缸的数量为若干，若干所述气缸的一端均安装有气缸推头，其若干所述气缸均对应一套剑杆选取机构，所述剑杆选取机构通过将按固定块与剑杆及直线模组连接板固定在一起。

4.根据权利要求1所述的一种超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统，其特征在于：所述剑杆固定机构包括上壳、转芯、扭簧、销轴、下壳以及压簧，上、下壳连接在一起后一起固定在剑杆固定块以及模组连接板上，所述上壳内壁装有滑块，所述下壳内壁有方槽型轨道；所述方槽型轨道内部结构为转芯、扭簧、销轴以及压簧，所述转芯外圈有槽型轨道，所述销轴端部侧面有前后对称的两个滑块。

5.根据权利要求1所述的一种超宽超厚三维平板织机的多剑杆引纬系统，其特征在于：所述剑杆托举机构包括U型槽滚动轮、滚轮固定板、滚轮固定座，滑轨，所述气缸以及气缸固定板，以及经整个剑杆托举机构均通过固定板固定于主机架上，所述滚轮组件通过滚轮固定座与滑轨的滑块连接。

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