CN202380169U - 立体织机开口装置 - Google Patents

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刘家强
甘学辉
周其洪
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Abstract

本实用新型提供了一种立体织机开口装置，包括综框，其特征在于，至少一片综框连接多眼棕丝。至少一片综框连接推杆，推杆连接伺服电动缸，伺服电动缸连接驱动器，驱动器连接计算机。本实用新型可以减少综片数，对综框的运动进行高速化和数字化控制，从而大大扩展织物的品种类型和规格,降低综丝对经纱的磨损。

Description

立体织机开口装置
技术领域
本实用新型涉及一种立体织机开口装置，属于纺织技术领域。
背景技术
三维织造技术是一种新型纺织技术，它使纤维在三维空间中沿着多个方向分布并相互交织在一起形成不分层的整体结构，由它作为增强体制成的复合材料制件具有质量轻、强度高、力学性能优良等诸多优点，目前己经在航空航天、国防军工、交通运输、能源等众多领域得到广泛的应用,并向民用领域不断扩展。
三维机织物的织造技术难度大，现有三维织物织机造价高、效率低，而且层间结合度不高，不能满足多种结构的需要。目前国内研制的三维织机多处于手动或半机械状态，或处于实验室样机阶段，而且所制织的三维织物的品种少，质量稳定性难以保证，要实现三维机织物的机械化生产，必须研发高效率、自动化的三维织机。
如图1所示，为传统的三维剑杆织机的基本织造原理图。在织造过程中，经纱由经轴架7上引出，按一定规律穿过综框2上的单眼综丝12的综丝眼，再穿过钢筘8后，由织物夹具10夹持；开口机构控制综框2升降，使经纱形成多个梭口；引纬剑9夹持纬纱穿过梭口；引纬剑9退出后，钢筘8将纬纱推向织口；电机11带动夹具10将织好的立体织物引离织口，从而完成一个引纬循环。
开口机构是三维立体织机的最为关键的机构。从理论上看，立体织物的厚度越厚，在垂直方向上的经纱层数就越多。经纱层数越多，所需综框的页数就多，经纱（特别是垂纱）的开口幅度也大，梭口变形大大增加，梭口的清晰度降低；经纱的排列密度也越高，经纱与经纱之间以及经纱与综丝磨损加剧，这些问题既可能会造成经纱的频繁断头，又给引纬带来困难。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够降低综丝对经纱的磨损，避免经纱的频繁断头的立体织机开口装置。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种立体织机开口装置，包括综框，其特征在于，至少一片综框连接多眼棕丝。
优选地，至少一片综框连接推杆，推杆连接伺服电动缸，伺服电动缸连接驱动器，驱动器连接计算机。
本实用新型使用电动伺服缸控制三维立体织机的开口系统，即每一套伺服电动缸分别控制一片综框，每片综框的运动幅度可以任意变化，配合综框上安装的多眼棕丝，每开口一次可形成任意设定的多个梭口，大大丰富了可能织造的组织结构，同时能显著减少所需综框的页数，降低织造难度，利于高性能纤维的织造加工。
本实用新型的工作原理是：根据立体织物的组织结构，通过计算机编程，由计算机控制驱动器，驱动伺服电动缸动作，伺服电动缸的推杆通过一定的形式（刚性或柔性）与综框连接。因此，计算机程序根据立体织物组织结构的要求，使伺服电动缸控制综框停在相应的准确位置，从而实现灵活、多样、准确的开口运动。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
1. 开口系统采用多眼综丝，每开口一次可形成多个梭口，满足多个剑头控制多根纬纱同时引入，实现复杂结构织物组织和三维机织物的一次成型。这种方案还可以大大减少综片数，有效降低综丝对经纱的磨损。 
2. 将伺服电动缸驱动装置引入开口控制,替代常规的气动或液压系统，可以对综框的运动进行高速化和数字化控制，从而大大扩展织物的品种类型和规格。只要控制伺服电动缸的升降高度，配合采用多眼综丝，可满足织造高厚度的机织物的要求。由于伺服电动缸具有节省能源、系统构成简单、维护成本低、控制性能优良和可靠性高等优点，为整机的高速化、自动化和数字化控制奠定良好基础。
附图说明
图1为传统的三维剑杆织机的基本织造原理图；
图2为实施例1中三维正交组织织物图；
图3为实施例1中立体织机开口装置图；
图4为实施例1中计算机上运行软件的流程图；
图5为实施例2中三维全接结组织立体织物图；
图6为实施例2中立体织机开口装置图；
图7为实施例2中计算机上运行软件的流程图；
图8为实施例3中三维角联锁组织立体织物图；
图9为实施例3中立体织机开口装置图；
图10为实施例3中计算机上运行软件的流程图。
具体实施方式
    下面结合实施例来具体说明本实用新型。
实施例1
如图2所示，为实施例1中织物的三维正交组织图，该织物由第一平铺经纱22、第二平铺经纱23、第三平铺经纱24、第一垂纱21和第二垂纱25以及纬纱26组成，采用如图3所示的立体织机开口装置织造，所述的立体织机开口装置包括3片综框2，每个综框2连接多眼综丝3。所述的多眼棕丝3为三眼综丝（其中两片也可采用单眼综丝），其中两片综框2分别连接一个推杆6，推杆6连接伺服电动缸1，伺服电动缸1连接驱动器5，驱动器5连接计算机4。
第一平铺经纱22、第二平铺经纱23和第三平铺经纱24分别穿入同一片综框2上的3个综丝眼中，穿有平铺经纱的综框2不运动；第一垂纱21和第二垂纱25分别穿入两片综框2的一个综丝眼中，穿有垂纱的两片综框2由伺服电动缸1控制，能够进行大幅度上下运动，第一平铺经纱22、第二平铺经纱23第三平铺经纱24、第一垂纱21和第二垂纱25穿过钢筘8后，由夹具10夹持；引纬剑9夹持纬纱穿过梭口；引纬剑9退出后，钢筘8将纬纱推向织口；电机11带动夹具10将织好的立体织物引离织口，从而完成一个引纬循环。如图4所示，为实施例1中计算机上运行软件的流程图。
实施例2
如图5所示，为实施例2中三维全接结组织立体织物图，该织物由第一垂纱21和第二垂纱25、纬纱26、第一交结经纱32、第二交结经纱33、第三交结经纱34、第四交结经纱35、第五交结经纱36、第六交结经纱37、第七交结经纱38、第八交结经纱39组成。采用如图6所示的立体织机开口装置织造，所述的立体织机开口装置包括4片综框2，每个综框2连接多眼综丝3。所述的多眼棕丝3为四眼综丝（其中两片也可采用单眼综丝），每片综框2分别连接一个推杆6，推杆6连接伺服电动缸1，伺服电动缸1连接驱动器5，驱动器5连接计算机4。
第一交结经纱32、第三交结经纱34、第五交结经纱36、第七交结经纱38分别穿入一片综框2上的4个综丝眼中；第二交结经纱33、第四交结经纱35、第六交结经纱37、第八交结经纱39分别穿入另一片综框2上的4个综丝眼中，这两片综框2分别由伺服电动缸1控制，能够进行小幅度上下运动，使相邻两层经纱间形成梭口；第一垂纱21和第二垂纱25分别穿入两片综框2的一个综丝眼中，穿有垂纱的两片综框由伺服电动缸1控制，能够进行大幅度上下运动，将交结形成的各层织物捆绑到一起。第一垂纱21和第二垂纱25、第一交结经纱32、第二交结经纱33、第三交结经纱34、第四交结经纱35、第五交结经纱36、第六交结经纱37、第七交结经纱38、第八交结经纱39穿过钢筘8后，由织物夹具10夹持；引纬剑9夹持纬纱穿过梭口；引纬剑9退出后，钢筘8将纬纱推向织口；电机11带动夹具10将织好的立体织物引离织口，从而完成一个引纬循环。如图7所示，为实施例2中计算机上运行软件的流程图。
实施例3
如图8所示，为实施例3中三维角联锁组织立体织物图，该织物由纬纱26、第一经纱41、第二经纱42、第三经纱43、第四经纱44、第五经纱45、第六经纱46、第七经纱47、第八经纱48组成。采用如图9所示的立体织机开口装置织造，所述的立体织机开口装置包括4片综框2，每片综框2连接多眼综丝3。所述的多眼棕丝3为3眼综丝（其中两片也可采用单眼综丝），每片综框2分别连接一个推杆6，推杆6连接伺服电动缸1，伺服电动缸1连接驱动器5，驱动器5连接计算机4。
第二经纱42、第四经纱44、第六经纱46分别穿入一片综框2上的3个综丝眼中；第三经纱43、第五经纱45、第七经纱47分别穿入另一片综框2上的3个综丝眼中，这两片综框2分别由伺服电动缸1控制，能够进行较大幅度上下交错运动，形成梭口，能够参与两层织物的织造；第一经纱41和第八经纱48分别穿入两片综框2的一个综丝眼中，这两片综框2分别由伺服电动缸1控制，能够进行小幅度上下运动，参与表层织物的织造。第一经纱41、第二经纱42、第三经纱43、第四经纱44、第五经纱45、第六经纱46、第七经纱47、第八经纱48穿过钢筘8后，由织物夹具10夹持；引纬剑9夹持纬纱穿过梭口；引纬剑9退出后，钢筘8将纬纱推向织口；电机11带动夹具10将织好的立体织物引离织口，从而完成一个引纬循环。如图10所示，为实施例1中计算机上运行软件的流程图。
伺服电动缸1的推杆6与综框2之间的其他（刚性或柔性）连接形式，均在本发明保护范围之内。

Claims (2)

1.一种立体织机开口装置，包括综框（2），其特征在于，至少一片综框（2）连接多眼棕丝（3）。
2. 如权利要求1所述的立体织机开口装置，其特征在于，至少一片综框（2）连接推杆（6），推杆（6）连接伺服电动缸（1），伺服电动缸（1）连接驱动器（5），驱动器（5）连接计算机（4）。
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