一种碳纤维三维织物自动编织机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种碳纤维三维织物自动编织机，包括升降工作台、平动工作台、转动工作台、递纬机构、工装、平动滑台、引纬机构、引纬工作台和电气控制柜；升降工作台一侧递纬线性模组上定位安装有递纬机构，该升降工作台立柱上定位安装有平动滑台，上移动板上定位安装有平动工作台，平动工作台移动板上定位安装有转动工作台，转动工作台转盘上定位安装有工装，升降工作台第三光柱上端定位安装引纬工作台，引纬线性模组上定位安装有引纬机构，电气控制柜定位安装在第三光轴外侧。本实用新型专利技术结构紧凑，设计新颖合理，编织过程中无人工干预，各机构协调配合运动实现了编织自动化，极大降低了劳动强度，提好了生产效率，实用性强，便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维三维织物自动编织机
本技术涉及编织设备
，尤其涉及一种碳纤维三维织物自动编织机。
技术介绍
碳纤维三维织物是近二十年来诞生的一种新型复合材料，是复合材料中异军突起的一支新秀，它以三维整体织物为增强体，其结构性显著改善了复合材料多方面的力学特性，从根本上克服了传统层合板层间剪切强度低而且易分层的缺点，在航空、航天、军工、汽车、医疗以及高级体育服务器等领域得到了广泛应用。然而，长期以来三维织物都采用人工编织方式进行，使得三维织物的成型效率低、人工劳动强度大、产品的一致性差。随着社会的进步和经济的发展，人工手动编织三维织物已不能满足市场的需求，因此急需一碳纤维三维织物自动编织机设备完成自动化生产。专利技术专利“碳纤维三维织物编织机”授权公告号：CN103757818B，介绍了一种碳纤维三维编织机包括机架以及设置在机架上的碳棒固定架机构、碳棒固定架定位装夹机构、碳棒定量升降机构、编织物定量升降机构、碳棒固定架120、定位旋转机构、X向导纱运行机构和Y向导纱运行机构，机架的顶部平面为工作台面，机架的旁侧设置有电气控制箱和控制面板箱；电气控制箱内设置有电气控制系统，电气控制系统包括主控制器单元以及碳棒升降控制单元、编织物升降控制单元、碳棒固定架旋转控制单元、h向导纱控制单元和Y向导纱控制单元，控制面板箱内设置有人机交互设备。该装置结构设计新颖，其不足之处是编织前不能为自动编织机引纬剑提供引纬通道检测，不具有自动整体压纱功能。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供了一种碳纤维三维织物自动编织机，其结构紧凑，设计新颖合理，降低了劳动强度，提高了生产效率和产品的一致性，实现了三维织物编织的自动化，缩短了的生产周期，降低了生产成本。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种碳纤维三维织物自动编织机，包括升降工作台、平动工作台、转动工作台、递纬机构、工装、平动滑台、引纬机构、引纬工作台和电气控制柜；所述升降工作台包括从上到下依次设置的递纬线性模组、移动板、固定板和立柱，所述递纬线性模组通过第二光轴和第一直线轴承固连并定位在下固定板上，该递纬线性模组上移动板安装递纬机构，带动递纬机构左右移动，以满足工作要求；下固定板和上固定板通过第一光轴相连，安装在地角上，中间安装第一滚珠丝杠；下移动板和上移动板通过第一光轴相连，直线轴承定位，下移动板中间部位安装有滚珠丝杠螺母，电机通过同步带轮带动丝杠旋转，可使移动板上下移动，以满足要求；立柱下端定位并固连在下固定板上，上端安装有平动滑台；右侧第三光轴上安装引纬工作台；平动工作台包括防尘板、导轨、平动工作台移动板、第二滚珠丝杠、伺服电机、位移传感器、滚珠丝杠座；两导轨安装在移动板上，平动工作台移动板连接在导轨上的滑块上，中间安装有滚珠丝杠螺母，平动工作台移动板中间安装有伺服电机、第二滚珠丝杠、滚珠丝杠座，伺服电机带动第二滚珠丝杠旋转，可使平动工作台移动板前后平动；转动工作台包括转盘、定位气缸、推力轴承座、推力轴承、转动工作台底板，转动工作台底板安装在平动工作台移动板上，推力轴承座安装在转动工作台底板上，推力轴承下端安装在推力轴承座上，上端安装在转盘上，转盘可相对转动工作台底板转动，工装安装在转盘上，可实现工装的转动；递纬机构包括递纬底板、气缸推杆、控纬气缸、递纬气缸、递纬杆、磁环、控纬立柱、挡纬片、挡纬架、控纬杆、递纬气缸支架，控纬气缸支架，控纬气缸通过控纬气缸支架安装在递纬底板上，控纬杆连接气缸推杆，推动控纬杆绕控纬销轴旋转，控制从磁环穿过的纱线左右移动，递纬气缸通过递纬气缸支架连接在递纬底板上，递纬气缸带动递纬杆上下旋转，控制纱线的上下移动；工装包括工装底板、第二直线轴承套筒、定位销钉、盲孔板、压板、压板加强圈、孔板、盖板、第二直线轴承、第四光轴，工装下底板与转动工作台转盘定位并固连，随转盘升降、平动以及绕自身轴线转动，工装上底板和下底板通过第二直线轴承和第二直线轴承套筒定位并固连，上底板和下底板之间放有碳纤维助剂回流盒，工装上加工有碳纤维助剂回流孔，盲孔板与工装上底板定位并固连，盲孔板阵列微孔周围加工有碳纤维助剂回流槽和回流孔，多余碳纤维助剂可通过回流槽和回流孔流入助剂回流盒，盲孔板孔径与压板孔径相同，便于整体织物编织完成后从中脱离，压板和压板加强圈固连安装在盲孔板上方，压板加强圈上边缘装卡在编织机平动滑台上，正常编织时压板可随平动滑台前后移动，压板孔径略大于孔板直径，便于在自动整体压纱时碳棒在压板孔自由移动，将避免压板对碳棒的摩擦损伤，两孔板放置在压板上方，束缚碳棒，保证碳棒的竖直状态，盖板放置在碳棒上端，和盲孔板共同约束碳棒的上下移动，盖板、孔板、压板上加工有安装第二直线轴承的沉孔，安装第二直线轴承后，由第四光轴将其和工装底板连在一起统一定位；平动滑台包括压板挡轴、压板定位槽、传感器固定架、压力传感器、轴承、铜滑条、压板加强圈支架、平动滑台底板和第二导轨，平动滑台底板安装在升降工作台立柱上，平动滑台底板上装有第二导轨，压板加强圈支架安装在第二导轨的滑块上，压板加强圈支架可在第二导轨上前后移动，压板加强圈支架滑槽口下端装有铜滑条，减少压板加强；引纬机构包括引纬底板、第二滑块、推纱片、夹纱片、引纬立柱、踹纱脚、打纬块、踹纱滑槽、第三导轨、滑块连接板、连杆、打纬气缸、打纬气缸座、打纬摆杆和夹纱气缸，引纬立柱安装在引纬底板最前端，引纬剑可在引纬立柱长槽内往复运动，将纱线引入引纬立柱长槽内，打纬气缸通过打纬气缸座连接在打纬底板上，打纬摆杆连接在打纬气缸上，可绕打纬气缸轴旋转，第三导轨和第二滑块安装在打纬气缸座上，第二滑块和滑块连接板相连，滑块连接板通过连杆与打纬摆杆相连，打纬气缸摆动时，第二滑块可沿第三导轨上下移动，打纬块连接在滑块连接板上，随第二滑块上下移动，踹纱脚通过上端销轴连接在踹纱脚上，可绕踹纱脚前后摆动，踹纱脚中部装有销轴，轴端装有轴承可沿踹纱滑槽上下滑动，夹纱气缸通过夹纱气缸座安装在引纬底板上，夹纱气缸推杆短程推动夹纱杆绕销轴旋转，可实现夹纱片以及铜滑片的前后移动，踹纱滑槽固定在铜滑片上，踹纱滑槽前后移动时带动踹纱脚绕销轴旋转；正常工作时，引纬剑将纱线引入引纬立柱长槽内，打纬块将纱线打下并带入到长槽底部，打纬的同时，夹纱杆前移松开夹纱，踹纱脚向前摆动的同时下移，将上一纬纱线从长槽中踹出，下一纬随即进入，打纬块上移的同时，夹纱杆前移，将纱线固定；引纬工作台包括引纬剑、引纬剑定位块、第四导轨、引纬工作台顶板、第三滑块、剑带滑槽、剑带支架、剑轮支架、引纬工作台底板、剑带、活动板、引纬线性模组和底板，引纬工作台通过引纬工作台顶板固连并定位在升降工作台第三光轴上，活动板穿过其中四根光轴，下端用卧式光轴座定位，上下位置可微调，以满足引纬工作要求，剑轮通过剑轮支架安装在引纬工作台顶板上，上剑带滑槽、下剑带滑槽、上剑带支架和下剑带支架，以保证其按规定的轨迹移动，引纬剑定位块安装在引纬工作台顶板前段，用于保证引纬剑移动轨迹的直线度，引纬线性模组安装在活动板上，线性模组滑块上安装有引纬机构，驱动引纬机构左右移动，满足功能需求。所述电气控制柜内设置有电器控制系统，电气控制系统包括升降工作台控制单元、平动工作台控制单元、转动工作台控制单元、递纬机构控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维三维织物自动编织机，其特征在于：包括升降工作台、平动工作台、转动工作台、递纬机构、工装、平动滑台、引纬机构、引纬工作台和电气控制柜；所述升降工作台一侧递纬线性模组上定位安装有递纬机构，该升降工作台立柱上定位安装有平动滑台，上移动板上定位安装有平动工作台，平动工作台移动板上定位安装有转动工作台，所述转动工作台转盘上定位安装有工装，所述升降工作台第三光柱上端定位安装引纬工作台，所述引纬工作台的引纬线性模组上定位安装有引纬机构，所述电气控制柜定位安装在第三光轴外侧。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维三维织物自动编织机，其特征在于：包括升降工作台、平动工作台、转动工作台、递纬机构、工装、平动滑台、引纬机构、引纬工作台和电气控制柜；所述升降工作台一侧递纬线性模组上定位安装有递纬机构，该升降工作台立柱上定位安装有平动滑台，上移动板上定位安装有平动工作台，平动工作台移动板上定位安装有转动工作台，所述转动工作台转盘上定位安装有工装，所述升降工作台第三光柱上端定位安装引纬工作台，所述引纬工作台的引纬线性模组上定位安装有引纬机构，所述电气控制柜定位安装在第三光轴外侧。2.根据权利要求1所述的碳纤维三维织物自动编织机，其特征在于：所述升降工作台包括从上到下依次设置的递纬线性模组、移动板、固定板和立柱，所述递纬线性模组通过第二光轴和第一直线轴承固连并定位在下固定板上，该递纬线性模组上移动板安装递纬机构，带动递纬机构左右移动，所述下固定板和上固定板通过第一光轴相连，安装在地角上，中间安装第一滚珠丝杠；下移动板和上移动板通过第一光轴相连，直线轴承定位，所述下移动板中间部位安装有滚珠丝杠螺母，伺服电机通过同步带轮带动丝杠旋转，可使移动板上下移动，所述立柱下端定位并固连在下固定板上。3.根据权利要求1所述的碳纤维三维织物自动编织机，其特征在于：所述平动工作台包括防尘板、导轨、平动工作台移动板、第二滚珠丝杠、伺服电机、位移传感器、滚珠丝杠座；两导轨安装在移动板上，平动工作台移动板连接在导轨上的滑块上，中间安装有滚珠丝杠螺母，平动工作台移动板中间安装有伺服电机、第二滚珠丝杠、滚珠丝杠座，伺服电机带动第二滚珠丝杠旋转，可使平动工作台移动板前后平动。4.根据权利要求1所述的碳纤维三维织物自动编织机，其特征在于：所述转动工作台包括转盘、定位气缸、推力轴承座、推力轴承、转动工作台底板，所述转动工作台底板安装在平动工作台移动板上，所述推力轴承座安装在转动工作台底板上，所述推力轴承下端安装在推力轴承座上，上端安装在转盘上，所述转盘可相对转动工作台底板转动。5.根据权利要求1所述的碳纤维三维织物自动编织机，其特征在于：所述递纬机构包括递纬底板、气缸推杆、控纬气缸、递纬气缸、递纬杆、磁环、控纬立柱、挡纬片、挡纬架、控纬杆、递纬气缸支架，控纬气缸支架，所述控纬气缸通过控纬气缸支架安装在递纬底板上，所述控纬杆连接气缸推杆，推动控纬杆绕控纬销轴旋转，控制从磁环穿过的纱线左右移动，递纬气缸通过递纬气缸支架连接在递纬底板上，所述递纬气缸带动递纬杆上下旋转，控制纱线的上下移动。6.根据权利要求1所述的碳纤维三维织物自动编织机，其特征在于：所述工装包括工装底板、第二直线轴承套筒、定位销钉、盲孔板、压板、压板加强圈、孔板、盖板、第二直线轴承、第四光轴，工装下底板与转动工作台转盘定位并固连，随转盘升降、平动以及绕自身轴线转动，工装上底板和下底板通过第二直线轴承和第二直线轴承套筒定位并固连，所述上底板和下底板之间放...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋秀明，董九志，陈云军，刘志勇，刘勇琼，侯晓，程文，嵇阿琳，王富强，赵永立，张玲，
申请(专利权)人：天津工业大学，西安航天复合材料研究所，
类型：新型
国别省市：天津,12