CN107313161B - 基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置及其引纬方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置及引纬方法，步进电机连接并驱动左锁边气缸转动；左锁边气缸安装于左锁边气缸固定件上；左锁边激光测距装置监测左锁边气缸的活塞杆的行程；右锁边气缸安装于右锁边气缸固定件上；右锁边激光测距装置和右锁边气缸的活塞杆的行程；引纬箭杆气缸和箭杆分别安装于箭杆与气缸固定件上；箭杆激光测距装置监测箭杆的行程；打纬综框固定于机架上；右压边气缸安装于右压边固定件上，其连接U型压片；U型压片抵压于织口上；织口位于机架上；左压边激光测距装置监测织口的行程。本发明纬线锁定装置对经纱层外纬线进行固定，从而避免因箭杆往复运动所导致的纬线移动，提高引纬成功率。

Description

基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置及其引纬方法

【技术领域】

本发明涉及一种三维环形编织机的组成装置，具体涉及一种基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置，属于纺织机械技术领域。

【背景技术】

立体织物被用于复合结构的增强材料，三维正交织物通过绑纱对厚度方向进行约束，从而避免了层叠织物容易分层的问题。三维织机用于织造三维正交织物，在该装备中，通过侧面引纬装置来实现三维机织物的纬向织造，通过箭杆不断往复运动实现纬纱进入经纱层，完成三维织物织造。其中，我们将进入经纱层之间的纬纱称为纬纱中部，而将经纱层外两侧部分纬纱称为纬纱边缘。但是在箭杆多次往复运动过程中，由于箭杆与纬线的摩擦，会带动纬线随箭杆一同运动，从而使纬线退出经纱层，这将会导致织造失败。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置及其引纬方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置，其由引线装置，气路传输供给装置，行程检测装置，信号处理控制电路，电机旋转装置，压边装置以及左右锁边装置组成的连续引纬锁边装置。

本发明的另一目的在于提供一种基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置的引纬方法。

为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置，其包括步进电机，左锁边气缸，引纬箭杆气缸，箭杆，右锁边气缸，右压边气缸，U型压片，织口，箭杆激光测距装置，左锁边激光测距装置，右锁边激光测距装置，左压边激光测距装置，步进电机固定件，左锁边气缸固定件，右锁边气缸固定件，右压边固定件，箭杆与气缸固定件，打纬综框以及机架；其中，所述步进电机安装于步进电机固定件上，其连接并驱动左锁边气缸转动；所述左锁边气缸安装于左锁边气缸固定件上；所述左锁边激光测距装置和左锁边气缸的活塞杆配合，并监测活塞杆的行程；所述右锁边气缸安装于右锁边气缸固定件上；所述右锁边激光测距装置和右锁边气缸的活塞杆配合，并监测右锁边气缸的活塞杆的行程；所述引纬箭杆气缸和箭杆分别安装于箭杆与气缸固定件上；所述箭杆激光测距装置和箭杆配合，其监测箭杆的行程；所述打纬综框固定于机架上，其位于箭杆的一侧；所述右压边气缸安装于右压边固定件上，其连接所述U型压片；所述U型压片抵压于织口上；所述织口位于机架上，并呈水平设置；所述左压边激光测距装置监测织口的行程。

为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置的引纬方法，其包括如下步骤：

通过步进电机转动使左锁边气缸垂直；左锁边气缸达到垂直后由信号控制电路发出信号使左锁边气缸电磁阀打开，左锁边气缸活塞杆伸出；

左锁边激光测距装置实时监测左锁边气缸活塞杆的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使引纬箭杆气缸电磁阀打开，箭杆通过引纬箭杆气缸进入经纱层之间；

箭杆激光测距装置实时监测箭杆的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使右锁边气缸电磁阀打开，右锁边气缸的活塞杆伸出；

右锁边激光测距装置实时监测右锁边气缸的活塞杆的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使引纬箭杆气缸的电磁阀关闭，箭杆回归原位；

当箭杆激光测距装置检测到箭杆完全回位后，由信号控制电路发出信号使右锁边气缸电磁阀关闭，右锁边气缸活塞杆收回；

当左锁边激光测距装置检测到左锁边气缸活塞杆完全回位后，由信号控制电路发出信号，步进电机带动左锁边气缸转回原来角度，避免发生干涉；

电机脉冲结束后，由信号控制电路发出信号使打纬综框打入；打纬综框打入后，信号控制电路发出信号打开右压边气缸电磁阀，右压边气缸活塞杆连接U型压片伸出，压紧纬线；

左压边激光测距装置检测到压边运动行程已达到预设定值时由信号控制电路发出信号使右锁边气缸电磁阀关闭，右锁边气缸活塞杆收回；

经右锁边激光测距装置检测右锁边气缸活塞杆完全收回，则打纬综框回到原位，此时右压边依旧处于工作状态，下一次引纬开始，步骤同第一次引纬相同，步进电机转动到使气缸垂直位置，左锁边气缸活塞杆伸出起到左边锁边作用，使此次引纬的纱线能够全都在经纱层之间。引纬进入后，右锁边气缸活塞杆伸出，起右锁边作用，使此次引纬进入经纱层之间的纬纱不会因为箭杆的复位而被带出经纱层；

箭杆复位，左锁边气缸活塞杆收回，电机转动使左锁边气缸回到原位置；此时，右压边收回，以便纬纱在打纬时纬线边缘能够完全进入U型压片；

左压边激光测距装置检测到压边完全收回后，打纬进入；此时纬线左边缘应完全进入压片与织口之间，压片压下后，纬线左边缘因摩擦力被完全固定于机织物右边，以防下一次引纬时上一次的纬线被拉出；压边压下后右锁边气缸活塞杆收回，打纬综框复位，下一次循环开始。

本发明的基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置的引纬方法进一步为：所述信号控制电路由AD采样电路、信号处理模块、微机处理器以及驱动电路；其中，所述AD采样电路、信号处理模块、微机处理器和驱动电路依次电性连接；所述箭杆激光测距装置、左锁边激光测距装置、右锁边激光测距装置、左压边激光测距装置分别连接至AD采样电路；所述驱动电路连接并控制步进电机和各气缸的电磁阀。

本发明的基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置的引纬方法还为：所述激光测距装置包括激光发射端和光电元件接收端。激光发射端固定于气缸上，光电元件固定于气缸活塞杆的顶端。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明纬线锁定装置对经纱层外纬线进行固定，从而避免因箭杆往复运动所导致的纬线移动，提高引纬成功率。

2.本发明使得三维环形织机在引纬过程中免去了剪断纬线这一步骤，精简了织造过程，同时避免了纬线逃出经纱层等问题。从而提高了织机工作效率，同时有利于植织物的整体机构效果。

【附图说明】

图1是本发明的基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置的立体图。

图2是图1的主视图。

图3是图1中的右边压边装置的立体图。

图4是图1中的激光测距装置安装于气缸上的立体图。

图5为本发明运动过程方框图。

图6为本发明的信号控制电路原理图。

图7为织造过程锁边时经纱与纬纱示意图。

【具体实施方式】

请参阅说明书附图1至附图7所示，本发明为一种基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置，其由步进电机1，左锁边气缸2，引纬箭杆气缸3，箭杆4，右锁边气缸5，右压边气缸6，U型压片7，织口8，箭杆激光测距装置9，左锁边激光测距装置10，右锁边激光测距装置11，左压边激光测距装置12，步进电机固定件13，左锁边气缸固定件14，右锁边气缸固定件15，右压边固定件16，箭杆与气缸固定件17，打纬综框18，机架19等几部分组成。

其中，所述步进电机1安装于步进电机固定件13上，其连接并驱动左锁边气缸2转动。所述左锁边气缸2安装于左锁边气缸固定件14上。所述左锁边激光测距装置10和左锁边气缸2的活塞杆配合，并监测活塞杆的行程。

所述右锁边气缸5安装于右锁边气缸固定件15上。所述右锁边激光测距装置11和右锁边气缸5的活塞杆配合，并监测右锁边气缸5的活塞杆的行程。

所述引纬箭杆气缸3和箭杆4分别安装于箭杆与气缸固定件17上。所述箭杆激光测距装置9和箭杆4配合，其监测箭杆4的行程。

所述打纬综框18固定于机架19上，其位于箭杆4的一侧。

所述右压边气缸6安装于右压边固定件16上，其连接所述U型压片7。所述U型压片7抵压于织口8上。所述织口8位于机架19上，并呈水平设置。所述左压边激光测距装置12监测织口8的行程。

本发明的基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置的引纬过程如下：

通过步进电机1转动使左锁边气缸2垂直；左锁边气缸2达到垂直后由信号控制电路发出信号使左锁边气缸2电磁阀打开，左锁边气缸2活塞杆伸出；

左锁边激光测距装置10实时监测左锁边气缸2活塞杆的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使引纬箭杆气缸3电磁阀打开，箭杆4通过引纬箭杆气缸3进入经纱层之间；

箭杆激光测距装置9实时监测箭杆4的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使右锁边气缸5电磁阀打开，右锁边气缸5的活塞杆伸出；

右锁边激光测距装置11实时监测右锁边气缸6的活塞杆的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使引纬箭杆气缸3的电磁阀关闭，箭杆回归原位；

当箭杆激光测距装置9检测到箭杆4完全回位后，由信号控制电路发出信号使右锁边气缸6电磁阀关闭，右锁边气缸6活塞杆收回；

当左锁边激光测距装置10检测到左锁边气缸2活塞杆完全回位后，由信号控制电路发出信号，步进电机1带动左锁边气缸2转回原来角度，避免发生干涉；

电机脉冲结束后，由信号控制电路发出信号使打纬综框18打入；打纬综框18打入后，信号控制电路发出信号打开右压边气缸6电磁阀，右压边气缸6活塞杆连接U型压片7伸出，压紧纬线；

左压边激光测距装置12检测到压边运动行程已达到预设定值时由信号控制电路发出信号使右锁边气缸5电磁阀关闭，右锁边气缸5活塞杆收回；

经右锁边激光测距装置11检测右锁边气缸5活塞杆完全收回，则打纬综框18回到原位，此时右压边依旧处于工作状态，下一次引纬开始，步骤同第一次引纬相同，步进电机1转动到使气缸2垂直位置，左锁边气缸2活塞杆伸出起到左边锁边作用，使此次引纬的纱线能够全都在经纱层之间；引纬进入后，右锁边气缸5活塞杆伸出，起右锁边作用，使此次引纬进入经纱层之间的纬纱不会因为箭杆4的复位而被带出经纱层；

箭杆4复位，左锁边气缸2活塞杆收回，电机1转动使左锁边气缸2回到原位置；此时，右压边收回，以便纬纱在打纬时纬线边缘能够完全进入U型压片7；

左压边激光测距装置12检测到压边完全收回后，打纬进入；此时纬线左边缘应完全进入压片7与织口8之间，压片7压下后，纬线左边缘因摩擦力被完全固定于机织物右边，以防下一次引纬时上一次的纬线被拉出；压边压下后右锁边气缸5活塞杆收回，打纬综框18复位，下一次循环开始。

进一步的，所述信号控制电路由AD采样电路21、信号处理模块22、微机处理器23以及驱动电路24；其中，所述AD采样电路21、信号处理模块22、微机处理器23和驱动电路24依次电性连接；所述箭杆激光测距装置9、左锁边激光测距装置10、右锁边激光测距装置11、左压边激光测距装置12分别连接至AD采样电路21。所述驱动电路24连接并控制步进电机1和各气缸的电磁阀。

所述激光测距装置9、10、11、12包括激光发射端31和光电元件接收端32。激光发射端31固定于各气缸上，光电元件32固定于各气缸活塞杆的顶端。激光行程检测装置9、10、11、12通过检测气缸活塞杆的运动行程后将数据发送给信号控制电路。当激光测距装置检测作为左右锁边、压边和引纬的气缸的活塞杆运动的行程，并将行程数据发送至信号控制电路微机中，由微机程序判断激光测距装置测得的气缸活塞杆的运动行程是否达到预设定的，如达预设定的值，则有微机控制下一步动作气缸电磁阀开合或步进电机的转动，从而使左右锁边压边及引纬装置能够做到无需剪断纬线的连续引纬。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (4)

1.基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置，其特征在于：包括步进电机，左锁边气缸，引纬箭杆气缸，箭杆，右锁边气缸，右压边气缸，U型压片，织口，箭杆激光测距装置，左锁边激光测距装置，右锁边激光测距装置，左压边激光测距装置，步进电机固定件，左锁边气缸固定件，右锁边气缸固定件，右压边固定件，箭杆与气缸固定件，打纬综框以及机架；其中，所述步进电机安装于步进电机固定件上，其连接并驱动左锁边气缸转动；所述左锁边气缸安装于左锁边气缸固定件上；所述左锁边激光测距装置和左锁边气缸的活塞杆配合，并监测活塞杆的行程；所述右锁边气缸安装于右锁边气缸固定件上；所述右锁边激光测距装置和右锁边气缸的活塞杆配合，并监测右锁边气缸的活塞杆的行程；所述引纬箭杆气缸和箭杆分别安装于箭杆与气缸固定件上；所述箭杆激光测距装置和箭杆配合，其监测箭杆的行程；所述打纬综框固定于机架上，其位于箭杆的一侧；所述右压边气缸安装于右压边固定件上，其连接所述U型压片；所述U型压片抵压于织口上；所述织口位于机架上，并呈水平设置；所述左压边激光测距装置监测织口的行程。

2.基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置的引纬方法，其特征在于：包括如下步骤：

通过步进电机转动使左锁边气缸垂直；左锁边气缸达到垂直后由信号控制电路发出信号使左锁边气缸电磁阀打开，左锁边气缸活塞杆伸出；

左锁边激光测距装置实时监测左锁边气缸活塞杆的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使引纬箭杆气缸电磁阀打开，箭杆通过引纬箭杆气缸进入经纱层之间；

箭杆激光测距装置实时监测箭杆的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使右锁边气缸电磁阀打开，右锁边气缸的活塞杆伸出；

右锁边激光测距装置实时监测右锁边气缸的活塞杆的行程，当行程达到预设定值时，信号控制电路发出信号使引纬箭杆气缸的电磁阀关闭，箭杆回归原位；

当箭杆激光测距装置检测到箭杆完全回位后，由信号控制电路发出信号使右锁边气缸电磁阀关闭，右锁边气缸活塞杆收回；

当左锁边激光测距装置检测到左锁边气缸活塞杆完全回位后，由信号控制电路发出信号，步进电机带动左锁边气缸转回原来角度，避免发生干涉；

电机脉冲结束后，由信号控制电路发出信号使打纬综框打入；打纬综框打入后，信号控制电路发出信号打开右压边气缸电磁阀，右压边气缸活塞杆连接U型压片伸出，压紧纬线；

左压边激光测距装置检测到压边运动行程已达到预设定值时由信号控制电路发出信号使右锁边气缸电磁阀关闭，右锁边气缸活塞杆收回；

经右锁边激光测距装置检测右锁边气缸活塞杆完全收回，则打纬综框回到原位，此时右压边依旧处于工作状态，下一次引纬开始，步骤同第一次引纬相同，步进电机转动到使气缸垂直位置，左锁边气缸活塞杆伸出起到左边锁边作用，使此次引纬的纱线能够全都在经纱层之间；引纬进入后，右锁边气缸活塞杆伸出，起右锁边作用，使此次引纬进入经纱层之间的纬纱不会因为箭杆的复位而被带出经纱层；

箭杆复位，左锁边气缸活塞杆收回，电机转动使左锁边气缸回到原位置；此时，右压边收回，以便纬纱在打纬时纬线边缘能够完全进入U型压片；

左压边激光测距装置检测到压边完全收回后，打纬进入；此时纬线左边缘应完全进入压片与织口之间，压片压下后，纬线左边缘因摩擦力被完全固定于机织物右边，以防下一次引纬时上一次的纬线被拉出；压边压下后右锁边气缸活塞杆收回，打纬综框复位，下一次循环开始。

3.如权利要求2所述的基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置的引纬方法，其特征在于：所述信号控制电路由AD采样电路、信号处理模块、微机处理器以及驱动电路；其中，所述AD采样电路、信号处理模块、微机处理器和驱动电路依次电性连接；所述箭杆激光测距装置、左锁边激光测距装置、右锁边激光测距装置、左压边激光测距装置分别连接至AD采样电路；所述驱动电路连接并控制步进电机和各气缸的电磁阀。

4.如权利要求2所述的基于三维环形编织机中的连续引纬锁边装置的引纬方法，其特征在于：所述激光测距装置包括激光发射端和光电元件接收端；激光发射端固定于气缸上，光电元件固定于气缸活塞杆的顶端。