一种碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置，包括剑轮、剑带、支架、滑轨、滑块、引纬剑、连接块和夹持块支撑座，本发明专利技术由伺服电机驱动剑轮做变角位移往复转动，剑轮的往复转动转化为剑带与引纬剑的往复移动，经夹持块支撑座及滑块的束缚，保证引纬剑做直线运动，使引纬剑顺利进入碳棒窄缝引纬通道，完成引纬工作。工作中剑轮、剑带、滑轨、引纬剑各零件部件之间的精准协调配合完成引纬剑变动程引纬工作。本发明专利技术结构紧凑，设计新颖合理，辅助碳纤维三维织物自动编织机完成三维织物的自动化生产，提高了生产效率和产品的一致性，实用性强，使用效果好，便于推广。

A Weft Insertion Device with Variable Range and Narrow Channel for Carbon Fiber Three-Dimensional Fabric Automatic Knitting Machine

The invention discloses a weft insertion device of a narrow slot channel with variable range for a three-dimensional carbon fiber automatic knitting machine, which comprises a rapier wheel, a rapier belt, a bracket, a slide rail, a slide block, a weft insertion sword, a connecting block and a clamping block support. The rapier wheel is driven by a servo motor to rotate with variable angle displacement, the reciprocating rotation of the rapier wheel is converted into reciprocating movement of the rapier belt and the weft insertion sword, the warp clamping block support seat and the clam The binding of slider ensures that the weft insertion sword moves in a straight line, so that the weft insertion sword can enter the narrow slot weft insertion channel of carbon rod smoothly and complete the weft insertion work. In the work, the precise coordination among the components of the cam wheel, the rapier belt, the slide rail and the weft insertion sword completes the weft insertion work of the variable range of the weft insertion sword. The invention has compact structure, novel and reasonable design, assists the carbon fiber three-dimensional fabric automatic knitting machine to complete the automatic production of three-dimensional fabric, improves the production efficiency and product consistency, has strong practicability, good use effect and is easy to popularize.

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置
本专利技术涉及一种适用于编织成型碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置，配合自动编织机使用。
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，人工编织三维织物已不能碳纤维复合材料工艺的苛刻要求，因此三维织物成型自动化需求迫切。传统引纬工艺由两名工人协同工作完成引纬。两名工人分别站在碳纤维三维织物的两侧，一侧的工人手持引纬剑将其穿过碳纤维三维织物，另一侧的工人将碳纤维纱线挂在引纬剑上，然后将引纬剑拉回至初始的位置，完成一个循环。重复上述循环，完成碳纤维三维织物编织。这种编织方法每分钟人工引纬10次，在工作过程中需要两名工人协同作业，注意力高度集中，劳动强度大，效率低，人工成本昂贵。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，急需一种碳纤维三维织物自动编织机变动程引纬装置辅助碳纤维三维织物自动编织机完成自动化生产。专利技术专利“剑杆织机空间凸轮引纬”授权号：ZL201410695669.7，介绍了一种引纬装置。剑杆织机空间凸轮引纬机构,包括壳体、空间凸轮引纬机构及动力输入机构；空间凸轮引纬机构包括引纬空间凸轮、扇形齿轮、小齿轮、剑轮及剑带，扇形齿轮由引纬空间凸轮驱动，扇形齿轮与小齿轮啮合，小齿轮安装在剑轮的转轴上,剑轮与剑带啮合；空间凸轮打纬机构包括打纬空间凸轮、一对锥齿轮、摆臂及摆杆，其中一个锥齿轮由打纬空间凸轮驱动，另一个锥齿轮的转轴上安装着摆臂，摆臂上固定着摆杆；动力输入机构包括输入轴，该输入轴通过传动齿轮驱动引纬空间凸轮。该引纬装置通过空间凸轮作用于引纬机构，可以方便、快捷地输出引纬运动规律，运行安全可靠，而且空间凸轮只需加工一个凸轮槽，加工容易，结构简单，设计合理，所提供的改进结构的空间凸轮引纬，可满足不同运动需求的剑杆织机。其不足之处在于不适用于编织成型碳纤维三维织物变动程窄缝通道引纬。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供了一种编织成型碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬控制装置，辅助编织成型碳纤维三维织物自动编织机完成三维织物的自动化生产，该装置采用伺服电机作为驱动元件，剑轮、剑带、导向滑轨、引纬剑夹持块等各零件部件之间的精准协调配合完成变动程引纬工作。其结构紧凑，设计新颖合理，降低了人工的劳动强度，提高了生产效率和产品质量，引纬控制精准，使用效果好，便于实现引纬自动化。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置，其特征在于：包括工作台组件、剑轮剑带组件、支架组件、下滑槽组件、上滑槽组件、滑轨滑块组件、连接块、引纬剑和夹持块组件，所述剑轮剑带组件安装于工作台组件上，该剑轮剑带组件包括剑带和剑轮，所述剑带切出剑轮经过支架组件分别进入上下滑槽组件和下滑槽组件，所述连接块与滑轨滑块组件固连，该连接块一端固连剑带，另一端固连引纬剑，所述夹持块组件束缚引纬剑的往复直线移动。所述剑轮通过伺服电机驱动实现变角位移，引纬剑实现变动程引纬。所述工作台组件包括上工作台，下工作台和连接上工作台和下工作台的工作台连接板；所述剑轮剑带组件通过阶梯轴与剑轮支撑座固连，所述剑轮支撑座固连在上工作台上，由定位销定位；同型号的剑带与剑轮配合，所述剑带切出剑轮下方，由支架组件支撑，支架组件通过支架座固连在下工作台上，支架组件防止剑带脱离剑轮并通过支架轴承减小摩擦；下滑槽组件通过下滑槽支撑座固连在下工作台上，剑带经支架组件进入下滑槽，且下滑槽高度与支架轴承等高，保证剑带在移动过程中平整，由螺栓调节剑带在下滑槽内的工作空间；同型号的剑带与剑轮配合，所述剑带切出剑轮上方，由支架组件支撑，支架组件固连在上工作台上，支架组件防止剑带脱离剑轮并通过支架轴承减小摩擦；剑带经支架组件进入上滑槽组件，上滑槽支撑座固连在上工作台上，滑槽轴承与上滑槽支撑座固连，滑槽轴承两两一组且等高，工作空间保证与支架轴承等高，以保证剑带在移动过程中平整；所述滑轨滑块组件包括线性滑轨和滑块，所述线性滑轨与上工作台固连，通过加工槽定位；所述夹持块组件包括夹持块支撑座、夹持块轴承和光纤通道检测传感器安装孔，所述支持块支撑座固连在上工作台的前端，保证夹持块轴承与滑槽轴承同一直线度，以免引纬剑发生弯曲，导致引纬精度降低；所述光纤通道检测传感器安装孔用于安装光纤通道检测传感器。所述剑带经支架组件、上滑槽组件和下滑槽组件束缚，实现工作中剑带不脱离剑轮，减小摩擦。所述连接块与滑轨滑块组件固连，实现连接块往复直线运动精准。所述夹持块组件束缚引纬剑，实现工作中引纬剑不发生直线偏离，保证顺利进入碳棒窄缝通道。所述夹持块组件中有光纤传感器安装孔，用于固定光纤传感器，实现碳棒窄缝通道检测，保证引纬顺畅，不漏纬重纬。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术适用于编织成型碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置，辅助碳纤维三维织物自动编织机完成自动化生产，本装置采用剑轮剑带控制引纬剑的变动程往复运动，可实现变动程引纬的功能需求，引纬装置采用先检测后引纬的工作方式，确保窄缝引纬通道通畅后再引纬。剑带经剑轮驱动，经过支架上的轴承，防止剑带脱离剑轮，保证剑带平整，减小摩擦。剑带经过带有滚动轴承的滑槽，保证剑带在前后移动时直线度精准。连接引纬剑与剑带的滑块与导轨固连，保证滑块在导轨上前后移动，保证引纬剑直线运动。引纬剑通过夹持块的束缚，保证引纬剑运动的直线度，以便顺利进入窄缝碳棒通道。在引纬工作前，光纤通道检测传感器先检测碳棒通道是否通畅，保证引纬剑能通过碳棒窄缝通道，可实现引纬的定位精准。剑轮通过转动的角度变化控制剑带的动程，实现变动程引纬。引纬的距离可控，既满足了截面为正多边形立体织物引纬的需求，又可在引纬工作完成后将引纬剑整体收回，不影响自动编织机其他机构的正常工作。引纬剑耐磨，保证引纬剑在碳棒通道内反复引纬的工作寿命。剑轮剑带引纬适用于自动编织机变动程窄缝通道引纬控制，辅助自动编织机完成对碳纤维三维织物的自动化生产，提高了产品的一致性和生产效率，结构设计新颖合理，实用性强。附图说明下面通过参考附图并结合实例具体地描述本专利技术，本专利技术的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本专利技术的解释说明，而不构成对本专利技术的任何意义上的限制，在附图中：图1是本专利技术的结构示意图图2是本专利技术工作台组件的结构示意图图3是本专利技术剑轮剑带组件的结构示意图图4是本专利技术支架组件的结构示意图图5是本专利技术下滑槽组件的结构示意图图6是本专利技术上滑槽组件的结构示意图图7是本专利技术滑轨滑块组件的结构示意图图8是本专利技术连接块的结构示意图图9是本专利技术引纬剑的结构示意图图10是本专利技术夹持块组件的结构示意图图11是本专利技术的路径示意图图12是本专利技术的控制系统框图图中：1、工作台组件2、剑轮剑带组件3、支架组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置，其特征在于：包括工作台组件(1)、剑轮剑带组件(2)、支架组件(3)、下滑槽组件(4)、上滑槽组件(5)、滑轨滑块组件(6)、连接块(7)、引纬剑(8)和夹持块组件(9)，所述剑轮剑带组件(2)安装于工作台组件(1)上，该剑轮剑带组件(2)包括剑带(2‑03)和剑轮(2‑02)，所述剑带(2‑03)切出剑轮(2‑02)经过支架组件(3)分别进入上下滑槽组件(4)和下滑槽组件(5)，所述连接块(7)与滑轨滑块组件(6)固连，该连接块(7)一端固连剑带(2‑03)，另一端固连引纬剑(8)，所述夹持块组件(9)束缚引纬剑(8)的往复直线移动。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置，其特征在于：包括工作台组件(1)、剑轮剑带组件(2)、支架组件(3)、下滑槽组件(4)、上滑槽组件(5)、滑轨滑块组件(6)、连接块(7)、引纬剑(8)和夹持块组件(9)，所述剑轮剑带组件(2)安装于工作台组件(1)上，该剑轮剑带组件(2)包括剑带(2-03)和剑轮(2-02)，所述剑带(2-03)切出剑轮(2-02)经过支架组件(3)分别进入上下滑槽组件(4)和下滑槽组件(5)，所述连接块(7)与滑轨滑块组件(6)固连，该连接块(7)一端固连剑带(2-03)，另一端固连引纬剑(8)，所述夹持块组件(9)束缚引纬剑(8)的往复直线移动。2.根据权利要求1所述的碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置，其特征在于：所述剑轮(2-02)通过伺服电机驱动实现变角位移，引纬剑(8)实现变动程引纬。3.根据权利要求1所述的碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置，其特征在于：所述工作台组件(1)包括上工作台(1-01)，下工作台(1-03)和连接上工作台(1-01)和下工作台(1-03)的工作台连接板(1-02)；所述剑轮剑带组件(2)通过阶梯轴(2-04)与剑轮支撑座(2-01)固连，所述剑轮支撑座(2-01)固连在上工作台(1-01)上，由定位销定位。4.根据权利要求1所述的碳纤维三维织物自动编织机变动程窄缝通道引纬装置，其特征在于：同型号的剑带(2-03)与剑轮(2-02)配合，所述剑带(2-03)切出剑轮(2-02)下方，由支架组件(3)支撑，支架组件(3)通过支架座(3-01)固连在下工作台(1-03)上，支架组件(3)防止剑带(2-03)脱离剑轮(2-02)并通过支架轴承(3-02)减小摩擦；下滑槽组件(4)通过下滑槽支撑座(4-01)固连在下工作台(1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋秀明，董九志，嵇阿琳，陈云军，梅宝龙，程文，张玲，王富强，王坤杰，李新荣，
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：发明
国别省市：天津,12