本實用新型涉及紡織技術領域,尤其涉及的是一種圓錐、圓筒殼體三維織物織機。
背景技術:
圓錐、圓筒殼體三維織物在與一些熱固性樹脂復合后可制成一種復合材料殼體,這種復合材料殼體與傳統(tǒng)的金屬殼體相比,重量大大減輕,且各種性能也都能滿足實際生產(chǎn)要求,甚至比金屬制件性能更好,可以應用在民用和軍工領域。圓錐、圓筒殼體的三維織物通常在其一端有一封頂,通過在邊部有規(guī)律地增加或減少經(jīng)紗,形成預成型殼體織物,然后緯紗沿芯模運動一周完成引緯,最終織造成圓錐、圓筒殼體三維織物。這樣的圓錐、圓筒殼體三維織物屬于異型織物,在形狀上較為特殊,織法上較為復雜,因此傳統(tǒng)生產(chǎn)大多使用人工手動編織。人工手動編織容易導致各部分紗線密度不均勻和織物型面尺寸準確性差,從而導致織物的整體力學性能降低,而且人工織造效率低,人工勞動成本大。
因此,現(xiàn)有技術有待改進和發(fā)展。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種圓錐、圓筒殼體三維織物織機,旨在解決現(xiàn)有的人工手動編織各部分紗線密度不均勻、織物型面尺寸準確性差、織物整體力學性能薄弱、效率低等技術問題。
本實用新型的技術方案如下:
一種圓錐、圓筒殼體三維織物織機,包括主機架,其中,還包括芯模、送經(jīng)機構、開口機構、引緯機構和打緯機構,芯模安裝在主機架中,送經(jīng)機構、開口機構和引緯機構設置在芯模外圍,打緯機構設置在芯模上;開口機構包括提綜通絲、提綜通絲圓環(huán)、提綜通絲目板和提綜裝置,提綜通絲目板上開有小孔,提綜通絲一端與經(jīng)紗連接,另一端繞過提綜通絲圓環(huán),并穿過提綜通絲目板上的小孔與提綜裝置連接,提綜裝置通過提綜通絲將與之相連的經(jīng)紗提起,形成開口;引緯機構包括中心軸、自動開合裝置和引緯通管,自動開合裝置上部套接在中心軸上,下部與引緯通管固定連接,引緯通管形狀為圓形且內部為中空結構,且引緯通管至少可分成兩段;引緯機構進入經(jīng)紗開口后,自動開合裝置控制引緯通管閉合,緯紗從引緯通管的分段開口處進入,在引緯通管內運動一圈即完成一次引緯,再由打緯機構將緯紗打緊。
所述的圓錐、圓筒殼體三維織物織機,其中,送經(jīng)機構包括經(jīng)紗吊環(huán)、經(jīng)紗通絲、經(jīng)紗小目板和彈簧,經(jīng)紗吊環(huán)固定在主機架上,經(jīng)紗一端與經(jīng)紗吊環(huán)連接,另一端與經(jīng)紗通絲連接,經(jīng)紗小目板上開有小孔,經(jīng)紗通絲穿過經(jīng)紗小目板上的小孔與彈簧連接,彈簧固定在主機架上。
所述的圓錐、圓筒殼體三維織物織機,其中,自動開合裝置包括張口裝置和擺動裝置,張口裝置套接在中心軸上,張口裝置與擺動裝置活動連接,擺動裝置與引緯通管固定連接。
所述的圓錐、圓筒殼體三維織物織機,其中,張口裝置包括滑動卡扣和張口桿,滑動卡扣套接在中心軸上,張口桿一端與滑動卡扣邊緣連接,以連接點為中心轉動設置,張口桿另一端與擺動裝置活動連接。
所述的圓錐、圓筒殼體三維織物織機,其中,其中,擺動裝置包括固定卡扣和擺桿,固定卡扣與中心軸固定連接,擺桿一端與固定卡扣邊緣連接,以連接點為中心轉動設置,擺桿另一端與引緯通管固定連接。
所述的圓錐、圓筒殼體三維織物織機,其中,還包括卡板裝置,卡板裝置與中心軸固定連接。
所述的圓錐、圓筒殼體三維織物織機,其中,卡板裝置包括導向板和固定扣,固定扣設置在導向板上方,并固定在中心軸上;導向板上設置有導向孔,張口桿從導向孔中穿過。
所述的圓錐、圓筒殼體三維織物織機,其中,打緯機構為筘板,筘板安裝在芯模上。
所述的圓錐、圓筒殼體三維織物織機,其中,筘板由多片筘片組成,筘片可拆卸。
所述的圓錐、圓筒殼體三維織物織機,其中,芯模豎直方向上開有可供打緯機構上下運動的細槽。
綜上所述,本實用新型提供了一種圓錐、圓筒殼體三維織物織機,設置了送經(jīng)機構、開口機構、引緯機構和打緯機構,不斷重復上述的開口運動、引緯運動和打緯運動,使經(jīng)紗22與緯紗不停地交織,最終可以在芯模2上形成織物,實現(xiàn)自動化織造圓錐、圓筒殼體三維織物。本實用新型的圓錐、圓筒殼體三維織物織機結構簡單,將人工手動織造方式變?yōu)樽詣踊圃旆绞?,大大降低了人工成本,提高了工作效率,且有效解決了織物各部分紗線密度不均勻、織物型面尺寸準確性差、織物整體力學性能薄弱等技術問題。
附圖說明
圖1是圓錐、圓筒殼體三維織物織機立體圖。
圖2是圓錐、圓筒殼體三維織物織機正視圖。
圖3是圓錐、圓筒殼體三維織物織機的經(jīng)紗布線示意圖。
圖4是提綜通絲目板的結構示意圖。
圖5為引緯機構的張開狀態(tài)示意圖。
圖6為引緯機構的閉合狀態(tài)示意圖。
圖7為是圖6中A處細節(jié)圖.
圖8為芯模和筘片結構示意圖。
其中,1為主機架;2為芯模;3為芯模固定座;4為細槽;5為經(jīng)紗通絲;6為經(jīng)紗吊環(huán);7為經(jīng)紗小目板;8為提綜通絲圓環(huán);9提綜通絲;10為提綜通絲目板;11為中心軸;12為滑動卡扣;13為張口桿;14為固定扣;15為導向板;16為固定卡扣;17為擺桿;18為引緯通管;19為防滑底扣;20為筘片;21為經(jīng)紗通絲;22為經(jīng)紗。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。
本實用新型公開了一種圓錐、圓筒殼體三維織物織機,該裝置主要用于實現(xiàn)自動化織造圓錐、圓筒殼體三維織物。參見圖1及圖2,圓錐、圓筒殼體三維織物織機,包括主機架1,還包括芯模2、送經(jīng)機構、開口機構、引緯機構和打緯機構。芯模2安裝在主機架1中,送經(jīng)機構、開口機構和引緯機構設置在芯模2外圍,打緯機構設置在芯模2上。由于圓錐、圓筒殼體三維織物屬于異型織物,在形狀上較為特殊,織法上較為復雜的一步主要是需要使緯紗繞芯模2環(huán)繞一周才能完成引緯。因此要想實現(xiàn)自動化高效織造,必須要在經(jīng)線開口和緯線引入這兩個主要步驟上設置合適的自動化機構。因此,本實用新型中對應設置了開口機構和引緯機構來完成經(jīng)線開口和緯線引入這兩個主要步驟。參見圖3,以圓錐型芯模2為例,開口機構包括提綜通絲9、提綜通絲圓環(huán)8、提綜通絲目板10和提綜裝置。實際上,因為織物上經(jīng)紗22數(shù)量比較多,因此提綜通絲目板10上開有若干小孔,如圖4所示,圖3示意圖只簡化畫出一根經(jīng)紗22的情況,以便理解。提綜通絲9的結構為一根兩端帶圓環(huán)的通絲,其一端與經(jīng)紗22連接,另一端繞過提綜通絲圓環(huán)8,并穿過提綜通絲目板10上的小孔與提綜裝置連接。提綜裝置上下運動,即可通過提綜通絲9將與之相連的經(jīng)紗22提起,這就是形成開口的原理。實際織造時,織物上某一層的每根經(jīng)紗22都連接一根提綜通絲9,每層提綜通絲9均繞過相應的提綜通絲圓環(huán)8,最后通過控制提綜裝置運動,即可一次提起某一層的經(jīng)紗22,使這一層的經(jīng)紗22和其它層的經(jīng)紗22形成一個環(huán)形開口,以便下一步引入緯紗。參見圖5,引緯機構包括中心軸,11、自動開合裝置和引緯通管18。自動開合裝置上部套接在中心軸11上,自動開合裝置可以沿中心軸11上下滑動。引緯通管18的形狀為圓形,內部為中空結構。引緯通管18可根據(jù)實際織物需要的經(jīng)紗22數(shù)量沿圓周方向分為n段,至少分成兩段,圖5示例中引緯通管8被分成了四段。自動開合裝置下部與引緯通管18固定連接,可控制引緯通管18的開合。參見圖6及圖7,引緯通管8閉合時,分段口不是完全緊密閉合的,留有讓緯紗進出的間隙。經(jīng)紗22形成開口前引緯通管18是張開的,如圖5所示,不會影響經(jīng)紗22的開口運動。經(jīng)紗22形成開口后,自動開合裝置使引緯通管18閉合,引緯通管18進而進入到兩層經(jīng)紗22的開口處。圓錐、圓筒立體織機采用噴氣引緯的方式,從引緯通管18的分段口處引入緯紗,特制的緯紗頭就在氣流的作用下牽引緯紗在引緯通管18內運動一周,這樣緯紗就繞圓錐、圓筒形芯模2運動了一周,完成了一次圓周引緯。最后由打緯機構將緯紗打緊,以上步驟重復直至織物織造完成。綜上所述,本實用新型通過設置結構簡單的開口機構和引緯機構,使得織造過程中的經(jīng)線開口和緯線引入這兩個主要步驟都可以實現(xiàn)自動化操作,大大降低了人工成本,提高了織造效率。
實際使用中,引緯機構的結構形式、運動精度以及平穩(wěn)性直接影響織機的工作效率和織物的質量。因此,為了提高引緯機構的運動精度,自動開合裝置可以分成兩個部分設置,上部分為張口裝置,下部分為擺動裝置。參見圖5及圖6,上部分的張口裝置包括滑動卡扣12和張口桿13。滑動卡扣12可設置成圓餅狀,圓心部分套接在中心軸11上,且滑動卡扣12可以在中心軸11處上下滑動,以實現(xiàn)開合功能。張口桿13一端與滑動卡扣12的邊緣連接,以連接點為中心轉動設置,即張口桿13可繞連接點360°旋轉。這樣的設置使得張口桿13的每一活動角度都能被精準控制,這能大大提高開合控制的精度。下部分的擺動裝置則包括固定卡扣16和擺桿17。固定卡扣16可以設置成圓餅狀,固定卡扣16與中心軸1固定連接,可根據(jù)實際工作經(jīng)驗在中心軸11上確定一個最佳位置。這樣的設置能夠固定擺動裝置的具體工作位置。為了防止固定卡扣16滑落,中心軸11底部可以設置一個防滑底扣19。擺桿7一端與固定卡扣16邊緣連接,以連接點為中心轉動設置,即擺桿17也可繞連接點360°旋轉。這樣的設置使得擺桿17的每一活動角度都能被精準控制,這能大大提高開合控制的精度。由圖5和圖6所示可見,引緯機構張開和閉合時形態(tài)不同,因此張口桿13和擺桿17之間是活動連接的,這樣有助于保證裝置之間運動的靈活性;擺桿17與引緯通管18固定連接,這樣有助于保證傳動的精確性。上述的設置能有效提高引緯機構整體的靈活度,使引緯機構開合更順暢,并有利于提高運動精確度,也有助于實現(xiàn)自動化。為了提高引緯機構的平穩(wěn)性,可以設置一個卡板裝置,為張口裝置的開合運動提供更平穩(wěn)的導向和支撐。卡板裝置包括固定扣14和導向板15。固定扣14可設置成矩形,方便固定在中心軸11上。固定扣14設置在導向板15的上方,導向板15的下方是固定卡扣16,這樣的設置可以防止導向板15在工作時出現(xiàn)不必要的位移,增加引緯機構整體的平穩(wěn)性。導向板15上設置有導向孔,張口桿13從導向孔中穿過。這樣的設置能夠保證張口裝置工作時張口桿13能夠按照設定的線性軌跡平穩(wěn)地運動,順暢地實現(xiàn)開合功能。綜上所述,引緯機構結構簡單,使用噴氣引緯的方式可以實現(xiàn)全自動引緯,代替現(xiàn)有的人工引緯,大大提高了引緯的效率。
進一步的,在織機開始工作前,需要布置好各經(jīng)紗22的位置,在織造過程中也需要不斷添加經(jīng)紗22,使織物經(jīng)紗密度更均勻。為了使經(jīng)紗22工作過程中保持適當?shù)膹埩疤砑咏?jīng)紗22時更加順暢有序,可以設置送經(jīng)機構。參見圖1及圖2,送經(jīng)機構包括經(jīng)紗吊環(huán)6、經(jīng)紗通絲21、經(jīng)紗小目板7和彈簧(圖中沒有畫出)。其中,經(jīng)紗吊環(huán)6固定在主機架1上,經(jīng)紗22一端與經(jīng)紗吊環(huán)6連接,另一端與經(jīng)紗通絲21連接。經(jīng)紗通絲21的結構與提綜通絲9類似,經(jīng)紗通絲21的材料與提綜通絲9略有不同,經(jīng)紗通絲21更耐磨。經(jīng)紗小目板7上開有若干小孔,其結構與提綜通絲目板10類似,其結構可參考圖4。經(jīng)紗通絲21穿過經(jīng)紗小目板7上的小孔與彈簧連接,其中彈簧固定在主機架上。經(jīng)紗小目板7的小孔比提綜通絲目板10略小,這樣可以限制經(jīng)紗通絲21發(fā)生較大的位移,避免影響織造精度。圓錐殼體織物通常需要在小端封頂,本圓錐、圓筒殼體三維織物織機采用單層平紋布疊加的方式封頂,使得圓錐殼體織物頂部紗線不會脫落,織物整體結構性更好。取經(jīng)紗22和緯紗各四根,在平面交織一小塊面積,即為一層平紋布。每層經(jīng)紗22都采用平紋織造的方式織一小塊平紋布。以圓錐型的芯模2為例,將每一層織好的平紋布依次疊放在芯模2的小端,并在芯模2的小端固定,每一層經(jīng)紗22都沿芯模2的母線均勻分布。未參與平紋布織造的經(jīng)紗22則固定在芯模2上方的經(jīng)紗吊環(huán)6上,經(jīng)紗吊環(huán)6的高度可以設置中心螺桿調節(jié)。這些經(jīng)紗22的下端同樣與經(jīng)紗通絲21相連,通過經(jīng)紗小目板9上的孔與彈簧相連,這些經(jīng)紗22是用于從芯模2的小端往大端織造時添加用的??椢镌趶膱A錐小端到圓錐大端形成的過程中,在織圓錐小端的時候,所用經(jīng)紗22的數(shù)量比較少;然后在往大端織的時候,每一個周期都需添加經(jīng)紗22,添加的經(jīng)紗22從固定在芯模2上方的經(jīng)紗吊環(huán)6上取,織到大端時用完所有經(jīng)紗吊環(huán)6上的經(jīng)紗22,這樣就可以得到密度均勻的圓錐殼體三維織物。綜上所述,設置了送經(jīng)機構可以幫助工作前布置好每一根經(jīng)紗22的位置,并準備好添加需要用到的經(jīng)紗22,這些經(jīng)紗22都由與經(jīng)紗通絲21連接的彈簧提供一致的張力,并保持張力均勻。
為了將引入經(jīng)線開口的緯線打緊,使經(jīng)線和緯線緊密的交織在一起,需要設置打緯機構。由于芯模2形狀為特殊的圓錐形或圓柱形,所以一般的打緯機構不適用于本實用新型中的圓錐、圓筒殼體三維織物織機。為了適應芯模2的特殊形狀,可將打緯機構直接設置在芯模2上。為了使打緯機構結構更簡單,打緯機構可為筘板。筘板由多片筘片20組成,筘片20可拆卸。其中,芯模2豎直方向上開有若干可供筘片20上下運動的細槽4,具體參見圖8。以圓錐芯模為例,在安裝時芯模2的小端在上,大端在下。芯模2的小端直徑越小,可開設的細槽4就越少,越往芯模2的大端,可開設的細槽4就越多。因此,設置筘片20可拆卸的方式比較適合這種圓錐型芯模。同樣,在實際織造時也是采用從小端往大端織造的方式??椢镌谛灸?小端織造時,使用的筘片20較少;越往大端織造,就要在固定的周期添加筘片20,這樣才能使織物打的更緊。筘片20上下運動將緯紗打到織口處并打緊,使得經(jīng)紗22與緯紗緊密地交織在一起,完成一次經(jīng)紗22與緯紗的交織。
本實用新型提供了一種圓錐、圓筒殼體三維織物織機,設置了送經(jīng)機構、開口機構、引緯機構和打緯機構,不斷重復上述的開口運動、引緯運動和打緯運動,使經(jīng)紗22與緯紗不停地交織,最終可以在芯模2上形成織物,實現(xiàn)自動化織造圓錐、圓筒殼體三維織物。本實用新型的圓錐、圓筒殼體三維織物織機可以織造所有三維機織物組織結構,包括多層接結組織、正交組織和角聯(lián)鎖組織三種基本結構。本實用新型的圓錐、圓筒殼體三維織物織機結構簡單,將人工手動織造方式變?yōu)樽詣踊圃旆绞剑蟠蠼档土巳斯こ杀?,提高了工作效率,且有效解決了織物各部分紗線密度不均勻、織物型面尺寸準確性差、織物整體力學性能薄弱等技術問題。
應當理解的是,本實用新型的應用不限于上述的舉例,對本領域普通技術人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。