应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统，包括退纱装置和衬纬装置，所述衬纬装置设置于退纱装置的前端。本发明专利技术采用气电传感结合光栅与数码信号处理控制和感应整个多轴向经编设备的展平碳纱无捻衬入装置的运动配合。退纱装置中的凸状阶梯型纱架、退绕装置与张力装置的互相感应不但可以缩小从纱盘中退绕出来的展平碳纱间空隙还可保持碳纱张力均匀；衬纬装置中的角度架与控制器对展平碳纱进行输送的同时也促使丝束进一步均匀分布保持展平碳纱宽度均匀、无捻度、无磨损起毛等纱疵确保展平碳纱保持张力一致、缝隙率低，以实现多轴向经编设备生产面密度更小、更薄的多轴向织物的目的。

Application of seamless carbon yarn lining system in multi axial warp knitting equipment

The invention relates to a stretched carbon yarn non twist lining system applied to multi axial warp knitting equipment, comprising a yarn returning device and a weft insertion device. The invention adopts the electro pneumatic sensing combined with the grating and digital signal processing to control and induce the movement coordination of the stretched carbon yarn non twist lining device of the whole multi axial warp knitting equipment. Mutual induction annealing device of convex ladder type yarn yarn frame, unwinding device and tension device can not only reduce the yarn unwinding from the intraday out of the flat carbon yarn can also keep the gap between carbon yarn tension uniform; on flat yarn conveying with carbon has prompted further flattening to maintain uniform distribution of tow carbon yarn width no, no wear, uniform twist yarn raising flat carbon yarn to ensure consistent tension, low rate of slot lining frame and the angle of the insertion device controller, to achieve the multi axial warp knitting equipment for the production of multi axial surface density of smaller and thinner fabrics to.

【技术实现步骤摘要】
应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统
本专利技术涉及纺织高性能纤维织造机械领域，具体地，涉及一种应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统，该应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统有效解决新产品的研发问题，具有实用性强、适应性广、可操作性强、满足科学创新的发展观念。
技术介绍
多轴向经编织物作为目前最有预设计性的增强材料结构，随着复合材料对性能要求的提高其织造技术也在日新月异。尤其对于碳纤维多轴向织物来说，正朝着更薄更轻的趋势发展。碳纤维在多数情况下为非加捻纱，是由很多单丝组成的长丝纱，在多轴向经编设备织造前会将碳纤维原料进行展平处理使其聚集的小丝束展开平铺在碳纱的整个截面内，将碳纱截面变薄、表面宽度变大。在多轴向经编设备衬纬过程中，展平的碳纤维从纱盘中退出至少需经过纱架导轮装置、衬纬小车治具、针排最后成为多轴向碳纤维织物的单取向角度纱片，在此过程中，展平碳纤维需要不断的受到卷边、摩擦、加捻、分纰、缝隙等问题的影响，以致碳纤维多轴向经编织物的单层衬纬纱的小克重织物问题难以被攻克。目前没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
技术实现思路
针对现有技术中碳纤维多轴向经编织物展平衬纬纱容易加捻、起毛、分纰的问题，本专利技术将提供了一种应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统进行解决。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统，包括退纱装置和衬纬装置，所述衬纬装置设置于退纱装置的前端；其中：所述退纱装置用于将纱架中的展平纱展开以及退绕输出至衬纬装置；所述展开是指在展平纱同一平面内沿宽度方向水平展开；所述衬纬装置用于完成衬纬工序。优选地，所述退纱装置包括凸状阶梯型纱架和集丝架，所述集丝架设置于凸状阶梯型纱架和衬纬装置之间。优选地，所述凸状阶梯型纱架包括凸状阶梯型安装架以及安装于凸状阶梯型安装架上的至少一组退绕装置和张力装置，所述退绕装置和张力装置配合设置。优选地，所述退绕装置包括纱盘主轴、纱盘和电机，所述纱盘安装于纱盘主轴上，所述纱盘主轴与电机驱动连接；所述张力装置包括张力扳杆、张力轮和导纱轮a，所述张力扳杆的一端与张力轮连接，所述纱盘、张力轮和导纱轮a依次设置形成展平纱行走路径。优选地，所述张力轮和导纱轮a均采用长度大于展平纱宽度的陶瓷轮。优选地，所述纱盘主轴的运转方向与张力扳杆的摆角相关；其中：当张力扳杆从临界点向上摆时，纱盘主轴沿展平纱退出方向进行放纱并通过张力扳杆使张力轮下降；当张力扳杆处于临界点以下时，纱盘主轴沿与展平纱退出方向相反的方向收纱并通过张力扳杆使张力轮上升。优选地，所述张力装置还包括传感器和半圆形片，所述传感器通过半圆形片与张力扳杆的另一端连接。优选地，所述半圆形片随张力扳杆的摆动进行旋转，当半圆形片的直径边与圆边的交界点与传感器接触时，传感器被抬高，张力扳杆的位置处于最大摆角或最小摆角的位置，传感器将信号发送给电机，对纱盘主轴的运转进行控制。优选地，所述张力扳杆上设有用于调整张力扳杆摆动力臂大小的弹簧。优选地，所述集丝架上设有用于展平纱穿过的多个瓷眼，多个瓷眼间相邻交错水平排列，其中每一个瓷眼采用磨去棱角的矩形形状，以适应展平纱的宽度和厚度。优选地，所述衬纬装置包括角度架和衬纬小车，所述衬纬小车设置于角度架上。优选地，所述角度架包括控制器和角度框，所述控制器设置于角度框上靠近一侧边缘的位置。优选地，所述角度框包括多个单元部分，其中每一个单元部分均包括两根碳板片、上下两根尼龙管以及带有双侧螺纹的尼龙柱，所述上下两根尼龙管连接于两根碳板片的中间，所述带有双侧螺纹的尼龙柱连接于两根碳板片的两端，相邻两个单元部分通过带有双侧螺纹的尼龙柱的一侧螺纹进行衔接；所述控制器与上下两根尼龙管控制连接。优选地，所述衬纬小车包括衬纬治具和导纱轮b，所述衬纬治具设置于导纱轮b的下方，所述导纱轮b沿衬纬纱角度进行左右摆动用于调节衬纬纱张力，同时用于在铺展平衬纬纱的过程中将角度架中输出的展平纱导入衬纬治具。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术采用的退纱装置，首先由凸状阶梯型纱架将展平碳纤维按设计需求排列平铺，然后由退绕装置与张力装置配合放出，经过集丝架达到同一平面相应宽度内平铺若干根展平碳纤维的效果，同时为了避免展平碳纤维摩擦折损的现象，本专利技术中导纱轮a及张力轮均采用长度稍大于展平纱(展平碳纤维)宽度的陶瓷轮，其表面光滑，两端设有平滑转角不会损伤碳纤维，同时亦可限制展平纱(展平碳纤维)左右移动。本专利技术采用的退纱装置，可达到展平纱(展平碳纤维)无捻度加入、无摩擦起毛、分纰、无卷边的效果。2、本专利技术采用的衬纬装置，其中的角度架包括控制器、角度框，将集丝架中引出的展平碳纤维沿运行方向向下转90°进入衬纬小车(只有在小车运行到机器中央时为90°，当小车在其他位置时该角度小于90°)，其中角度框的角度与经编多轴向单层碳纤维布的衬纬角度相同，可有效避免碳纤维在衬入过程中被加捻。从角度架中出来的展平碳纤维进入衬纬小车，由衬纬小车治具控制展平碳纤维随小车运动，在针排处，在针耙的辅助下沿铺纬角度方向将展平碳纤维绕在针排上，随多轴向经编设备的针排轨道进入针床进行编织。3、本专利技术针对以上问题对碳纤维退纱装置、衬纬装置两部分进行了改造，以满足多碳纤维轴向经编织物的单层角度布面需求，如：克重、平整度、纬纱宽度、缝隙率等物理性能。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术提供的应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统侧视图；图2为本专利技术所述退纱装置侧视图；图3为本专利技术所述凸状阶梯型纱架正视图；图4为本专利技术所述角度架正视图；图5为本专利技术所述衬纬小车俯视图。图中：1-1为碳纤维多轴向经编织物铺纬时针排，2-1为纱盘主轴，2-2为纱盘，2-3为张力扳杆，2-4为张力轮，2-5为导纱轮a，2-6为传感器，2-7为集丝架，2-8为凸状阶梯型纱架，3-1为瓷眼，3-2为展平纱，4-1为控制器，4-2为角度框，4-3为碳板片，4-4为尼龙管，4-5为尼龙柱，5-1为衬纬治具，5-2为导纱轮b。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。实施例本实施例提供了一种应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统，包括退纱装置和衬纬装置，所述衬纬装置设置于退纱装置的前端；其中：所述退纱装置用于将纱架中的展平纱展开以及退绕输出至衬纬装置；所述展开是指在展平纱同一平面内沿宽度方向水平展开；所述衬纬装置用于完成衬纬工序。进一步地，所述退纱装置包括凸状阶梯型纱架和集丝架，所述集丝架设置于凸状阶梯型纱架和衬纬装置之间。进一步地，所述凸状阶梯型纱架包括凸状阶梯型安装架以及安装于凸状阶梯型安装架上的至少一组退绕装置和张力装置，所述退绕装置和张力装置配合设置。进一步地，所述退绕装置包括纱盘主轴、纱盘和电机，所述纱盘安装于纱盘主轴上，所述纱盘主轴与电机驱动连接；所述张力装置包括张力扳杆、张力轮和导纱轮a，所述张力扳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统，其特征在于，包括退纱装置和衬纬装置，所述衬纬装置设置于退纱装置的前端；其中：所述退纱装置用于将纱架中的展平纱展开以及退绕输出至衬纬装置；所述展开是指在展平纱同一平面内沿宽度方向水平展开；所述衬纬装置用于完成衬纬工序。

【技术特征摘要】
1.一种应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统，其特征在于，包括退纱装置和衬纬装置，所述衬纬装置设置于退纱装置的前端；其中：所述退纱装置用于将纱架中的展平纱展开以及退绕输出至衬纬装置；所述展开是指在展平纱同一平面内沿宽度方向水平展开；所述衬纬装置用于完成衬纬工序。2.根据权利要求1所述的应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统，其特征在于，所述退纱装置包括凸状阶梯型纱架和集丝架，所述集丝架设置于凸状阶梯型纱架和衬纬装置之间；所述凸状阶梯型纱架包括凸状阶梯型安装架以及安装于凸状阶梯型安装架上的至少一组退绕装置和张力装置，所述退绕装置和张力装置配合设置；所述集丝架上设有用于展平纱穿过的多个瓷眼，多个瓷眼间相邻交错水平排列，其中每一个瓷眼采用磨去棱角的矩形形状，以适应展平纱的宽度和厚度。3.根据权利要求2所述的应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统，其特征在于，所述退绕装置包括纱盘主轴、纱盘和电机，所述纱盘安装于纱盘主轴上，所述纱盘主轴与电机驱动连接；所述张力装置包括张力扳杆、张力轮和导纱轮a，所述张力扳杆的一端与张力轮连接，所述纱盘、张力轮和导纱轮a依次设置形成展平纱行走路径。4.根据权利要求3所述的应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统，其特征在于，所述纱盘主轴的运转方向与张力扳杆的摆角相关；其中：当张力扳杆从临界点向上摆时，纱盘主轴沿展平纱退出方向进行放纱并通过张力扳杆使张力轮下降；当张力扳杆处于临界点以下时，纱盘主轴沿与展平纱退出方向相反的方向收纱并通过张力扳杆使张力轮上升。5.根据权利要求3所述的应用于多轴向经编设备展平碳纱无捻衬入系统，其特征在于，所述张力装...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱家强，王滨，臧海迪，孙昊，李炜，
申请(专利权)人：上海晋飞复合材料科技有限公司，东华大学，
类型：发明
国别省市：上海,31