CN204589476U - 适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构，包括机架，在机架上设置有X向导轨，在X向导轨上设置两个或两个以上的Y向导轨，在每个Y向导轨上均设置一个铺纬小车；在X向导轨上位于每个Y向导轨旁均设置一个直线电机a，在每个Y向导轨上位于铺纬小车旁均设置一个直线电机b；在机架上位于X向导轨的内侧安装有链板，在链板上固定有链轮。本实用新型适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构，采用两个直线电机驱动两个方向的导轨，通过控制直线电机的速度，实现铺设不同角度的纱线，解决了现有纱线铺纬机构铺设纱线角度单一、只能铺设垂直角度纱线而不能铺设斜向纱线的问题。

Description

适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构

技术领域

本实用新型属于纺织设备技术领域，具体涉及一种适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构。

背景技术

多轴向三维织物结构设计灵活，具有较高的抗撕裂能力，织物的抗拉强度高，剪切性能较好，还具有较好的各向同性。并且它的原材料的适应性比较好，可以应用各种高性能纤维，如碳纤维、玻璃纤维等。因此，多轴向三维织机目前在航空航天业、船舶业、风力发电业等很多领域都有所应用。

纱线铺纬机构是多轴向三维织机中的重要机构，铺纬系统性能的好坏直接影响着织物性能。目前常见的二维织机织造的织物是两个相互垂直的纱线系统交织的结果，三维织机织造的三维织物是三个相互垂直的纱线系统交织的结果，这样的织物力学性能存在明显的各向异性，所制成的复合材料机械性能抗拉强度高，而抗剪切性能却较差；为了改善三维织物的力学性能，在三组正交的纱线系统中增加水平面的或垂直面内不同层的斜向纱线就能改善三维织物的力学性能，进而改善其所制成的复合材料的抗剪切性能。在三维机织物中增加斜纱层较为困难，给织机的开口和引纬带来一定困难；虽然也有斜纱引纬的方法，但很难实现自动化织造，因而三维多轴向织机的机械自动化实 现较为困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构，解决现有纱线铺纬机构铺设纱线角度单一、只能铺设垂直角度纱线而不能铺设斜向纱线的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构，包括机架，在机架上设置有X向导轨，在X向导轨上设置两个以上的Y向导轨，在每个Y向导轨上均设置一个铺纬小车；在X向导轨上位于每个Y向导轨旁均设置一个直线电机a，在每个Y向导轨上位于铺纬小车旁均设置一个直线电机b；在机架上位于X向导轨的内侧安装有链板，在链板上固定有链轮。

本实用新型适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构的特点还在于：

铺纬小车的具体结构为：包括相互垂直固连的底座和立板，在底座上垂直设置有丝杠，丝杠由伺服电机驱动，在立板上平行设置两个导轨，两个导轨分别与铺纬手臂的两端相连，铺纬手臂还与丝杠通过螺纹配合连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构，采用两个直线电机驱动两个方向的导轨，通过控制直线电机的速度比，实现铺设不同角度的纱线，解决了现有纱线铺纬机构铺设纱线角度单一、只能铺设垂直角度纱线而不能铺设斜向纱线的问题。

附图说明

图1为本实用新型适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构的结构示意图；

图2为图1中铺纬小车的结构示意图。

图中，1.Y向导轨，2.铺纬小车，2-1.伺服电机，2-2.导轨，2-3.铺纬手臂，2-4.丝杠，2-5.底座，2-6.立板，3.X向导轨，4.链板，5.机架，6.链轮，7.直线电机a，8.直线电机b。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

本实用新型适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构，如图1所示，包括机架5，在机架5上设置有X向导轨3，在X向导轨3上垂直等距设置三个Y向导轨1，在每个Y向导轨1上均设置一个铺纬小车2。在X向导轨3上位于每个Y向导轨1旁均设置一个直线电机a7，直线电机a7驱动Y向导轨1沿着X向导轨3运动，在每个Y向导轨1上位于铺纬小车2旁均设置一个直线电机b8，直线电机b8驱动铺纬小车2沿着Y向导轨1运动。铺纬小车2的具体结构如图2所示，包括相互垂直固连的底座2-5和立板2-6，在底座上垂直设置有丝杠2-4，丝杠2-4由伺服电机2-1驱动，在立板2-6上平行设置两个导轨2-2，两个导轨2-2分别与铺纬手臂2-3的两端相连，铺纬手臂2-3还与丝杠2-4通过螺纹配合连接。在机架5上位于X向导轨3的内侧安装有链板4，在链板4上固定有链轮6，链轮6对链板4起到支撑及传动作用。

当纱线从三维织机的送经机构中引出后，纱线的断头固定在铺纬小车2的铺纬手臂2-3上，Y向导轨1可以在X向导轨3上由直线电机a7驱动作往复直线运动；同时，铺纬小车2可以在直线电机b8驱动下在Y向导轨1上作直线往复运动；并且在伺服电机2-1驱动丝杠2-4旋转时，铺纬手臂2-3也可以沿着两个导轨2-2作上下的直线往复运动，实现分层铺纬。

铺纬开始时，最左端的铺纬小车2带着纱线进行铺纬，纱线可以成一定角度铺设，通过控制直线电机a7和直线电机b8的速度比可以灵活控制实现不同的纱线铺设角度。由于直线电机a7、直线电机b8以及纱线构成一个速度三角形，纱线铺设角度的大小和方向分别由直线电机a7和直线电机b8的速度大小和方向确定。因此，如纱线与Y向导轨1的夹角为铺设角度α，则α正切值即为直线电机a7与直线电机b8的速度之比。此关系可用下面的公式来表示：tanα＝Va/Vb，其中，α为纱线的铺设角度，Va为直线电机a7的速度，Vb为直线电机b8的速度。按照上面的公式，如果想铺设的角度为+30°，那么可以控制直线电机a7和直线电机b8的速度比为如果想铺设+45°，那么可以控制直线电机a7和直线电机b8的速度比为1:1；如果想铺设的角度为+60°，那么可以控制直线电机a7和直线电机b8的速度比为直线电机a7和直线电机b8的速度没有确定的值，可以根据需要调节，最大为2m/s。铺好的纱线会随着链板4往前移动，当到达中间的Y向导轨1处，中间的铺纬小车2在该纱线层上进行二次铺纱，为了增强织物的力学性能，铺设纱线的角度与之前是 不一样的，当中间的铺纬小车2从右向左按照上述相同的角度与速度关系规律铺设，就可以实现-30°、-45°、-60°的纱线铺设。最右端的铺纬小车2在前两个铺纬小车都完成铺设以后再进行铺纱动作。整个铺纬完成后，纱线铺纬工作就全部结束。

利用本实用新型的纱线铺纬机构进行铺设纱线时，可以通过控制直线电机a7与直线电机b8的速度比，完成铺设不同角度的纱线，使得织物预制件的结构形式多样，适应性有很大程度的提升，铺纱的效率也大大提高。

本实用新型设计的纱线铺纬机构可以铺设多种角度的纱线，利用该纱线铺纬机构可实现水平面内不同层斜向纱线的铺放。这种纱线铺纬机构可以与后续的绗缝机、双针床经编机、三维正交织机组合织制各种三维多轴经编和三维多轴机织物。

Claims (2)

1.适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构，包括机架(5)，在机架(5)上设置有X向导轨(3)，在X向导轨(3)上设置两个以上的Y向导轨(1)，在每个Y向导轨(1)上均设置一个铺纬小车(2)；在X向导轨(3)上位于每个Y向导轨(1)旁均设置一个直线电机a(7)，在每个Y向导轨(1)上位于铺纬小车(2)旁均设置一个直线电机b(8)；在机架(5)上位于X向导轨(3)的内侧安装有链板(4)，在链板(4)上固定有链轮(6)。

2.根据权利要求1所述的适用于多轴向三维织机的纱线铺纬机构，其特征在于，所述铺纬小车(2)的具体结构为：包括相互垂直固连的底座(2-5)和立板(2-6)，在底座(2-5)上垂直设置有丝杠(2-4)，丝杠(2-4)由伺服电机(2-1)驱动，在立板(2-6)上平行设置两个导轨(2-2)，两个导轨(2-2)分别与铺纬手臂(2-3)的两端相连，铺纬手臂(2-3)还与丝杠(2-4)通过螺纹配合连接。