一种三维自动编织设备的运行方法与流程

文档序号:17328643发布日期:2019-04-05 21:56阅读:184来源:国知局
一种三维自动编织设备的运行方法与流程
本发明属于编织设备的运行方法领域,具体地说,涉及一种三维自动编织设备的运行方法。
背景技术
:三维编织是一种三维编织物成型工艺,用高性能纤维经三维编织工艺可织成绳缆、带、网、板材、管材、异形三维编织物等,这类编三维编织物结构、功能独特,具有高强、高模、高可靠性、耐高压、耐磨损、延伸率精准可控等特点,而自动化的三维编织设备是三维编织技术能否产业化的关键。公开号为cn204644597u及cn1312408a的中国专利,但公开的三维自动编织机只能适用于某种特定、单一结构三维编织物的编织,抬高了三维编织的设备成本;无法进行三维编织新工艺的开发和试织,不利于三维编织技术的发展;不能满足三维编织工艺可设计性强及结构多样化的需求,限制了三维编织技术在复合材料领域的应用,设计一种三维自动编织设备和与该设备匹配的运行方式,使其满足织物编织的需求成为亟待解决的问题。有鉴于此特提出本发明。技术实现要素:本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种三维自动编织设备的运行方法,三维自动编织设备包括可相对于主体段转动的夹子段,夹子段上设有可夹持储纱器的夹子,通过夹子段的夹子夹持储纱器,夹子段转动带动储纱器相对于主体段转动,缩回夹子,避免阻碍储纱器的移动,三维自动编织设备按编织程序控制多个夹子段依次重复上述过程,实现纱线的相互交织得到三维编织织物。为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:一种三维自动编织设备的运行方法,三维自动编织设备包括多个储纱器和多个编织站,编织站呈阵列排布,编织站包括主体段和夹子段,所述夹子段设置于主体段上并可相对于主体段的轴线旋转,每个夹子段上均设有用于夹持储纱器的多个夹子,储纱器环绕编织站设置并与夹子相对;三维自动编织设备控制夹子段伸出至少一个夹子夹持与其相对的储纱器,夹子段旋转带动储纱器绕其周向转动一定角度后停止,缩回夹子,三维自动编织设备按编织程序控制多个夹子段依次重复上述过程,实现纱线的相互交织得到三维编织物。三维自动编织设备控制相邻的两个夹子段的夹子依次夹持同一储纱器并分别绕各自编织站的周向转动,实现储纱器在两个编织站之间的传递;优选地,三维自动编织设备控制一个夹子段伸出夹子夹持储纱器旋转一定角度后停止,夹子缩回;控制与其相邻的另一个夹子段伸出夹子夹持该储纱器旋转一定角度后停止,缩回夹子,实现储纱器在两个编织站之间的传递;优选地,所述旋转角度为n×90°(n为整数,n=-4~+4)。三维自动编织设备还包括环绕每个编织站的环形轨道,储纱器设置于环形轨道内并可沿环形轨道移动,相邻的两环形轨道相切处形成共享巢,三维自动编织设备控制一个夹子段伸出夹子夹持储纱器转动至共享巢后停止,缩回夹子,控制共享巢的另一个夹子段伸出夹子夹持该储纱器旋转一定角度后停止,缩回夹子,实现储纱器在两个编织站之间的传递;优选地,储纱器在两个编织站之间的传递包括以下步骤:(1)一个编织站将储纱器移动至相邻的两个编织站的共享巢内;(2)该编织站的夹子缩回,完成交出储纱器动作;(3)相邻编织站上的夹子伸出,夹住该共享巢中的储纱器;(4)该相邻的编织站旋转,带动夹子夹持的储纱器绕该编织站的周向移动;(5)当储纱器到达指定位置后,缩回夹子,完成了储纱器在相邻编织站间的移动。三维自动编织设备控制同一夹子段的夹子先后夹持同一储纱器绕该编织站周向移动一定角度后停止,缩回夹子,实现储纱器在同一编织站上的移动;优选地,三维自动编织设备控制夹子段伸出夹子夹持储纱器沿环形轨道移动一定角度后缩回夹子,再控制该夹子段伸出同一/另一夹子夹持同一储纱器沿同一环形轨道移动一定角度,实现储纱器在同一编织站上的移动;更优选地,包括以下步骤:(1)一个夹子段的夹子夹持储纱器移动至指定位置;(2)同一夹子段的夹子伸出,夹住该储纱器;(3)该夹子段旋转,带动夹子夹持的储纱器绕编织站的周向移动;(4)当储纱器到达指定位置后,缩回夹子,完成了储纱器在同一编织站上的移动。三维自动编织设备还包括旋转定位系统,旋转定位系统检测夹子段的旋转角度并定位夹子段的位置,三维自动编织设备根据旋转定位系统检测和定位结果,控制夹子段停止。所述旋转定位系统包括旋转码盘和旋转定位传感器,所述旋转码盘包括圆环状的定位码盘,定位码盘与夹子段同轴设置并同角度旋转,定位码盘上设有一个定位孔,旋转定位传感器包括定位传感器,三维自动编织设备根据定位传感器是否检测到定位孔,判断夹子段是否旋转至指定位置,如果是,则控制夹子段停止转动。所述旋转码盘还包括呈圆环状的计数码盘,计数码盘与夹子段同轴设置并同角度旋转,计数码盘上设有沿着周向均匀分布的多个计数孔,旋转定位传感器还包括计数传感器,计数传感器检测计数码盘转动过程中经过其检测端的计数孔的数量,三维自动编织设备根据计数传感器检测的计数孔的数量,判断夹子段是否旋转至预设角度,如果是,控制编织站减速;优选地,所述预设角度小于储纱器自初始位置至指定位置扫过的角度。三维自动编织设备判断计数传感器检测的计数孔的数量是否等于预设值,如果是,则判定夹子段旋转至预设角度,控制编织站的减速,再根据定位传感器是否检测到定位孔,判断夹子段是否旋转至指定位置,如果是,则控制夹子段停转;优选地,预设值小于储纱器自初始位置转至指定位置扫过的计数孔的数量。三维自动编织设备还包括用于检测纱线断线的断线检测系统,三维自动编织设备根据断线检测系统检测的结果,判断储纱器上的纱线是否断线。断线检测系统包括断线检测片,所述断线检测片设置在储纱器的纱线上;接近传感器,所述接近传感器设置在编织站上,纱线断线状态下,断线检测片位于接近传感器的检测范围内,接近传感器检测断线检测片是否在其感应区内,三维自动编织设备根据接近传感器检测的结果,判断纱线是否断线。采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:1、三维自动编织设备包括可相对于主体段转动的夹子段,夹子段上设有可夹持储纱器的夹子,通过夹子段的夹子夹持储纱器,夹子段转动带动储纱器相对于主体段转动一定角度后,缩回夹子以避免阻碍储纱器的移动;2、三维自动编织设备控制相邻的两个夹子段的夹子依次夹持同一储纱器并分别绕各自编织站的周向转动,实现储纱器在两个编织站之间的传递,实现织物在横向和纵向上的延伸;3、三维自动编织设备控制同一夹子段的夹子先后夹持同一储纱器绕该编织站周向移动一定角度后停止,缩回夹子,实现储纱器在同一编织站上的移动,实现纱线的交织;4、通过设置定位码盘和定位传感器,三维自动编织设备采用定位传感器检测定位码盘来控制储纱器停止,使储纱器的停止位置更为准确;5、通过设置计数码盘和计数传感器,三维自动编织设备采用计数传感器计算计数码盘转动过程中转过的计数孔的数量,根据计数孔的数量控制储纱器减速,减少由于储纱器运动速度过大带来的晃动,使储纱器平稳停止。下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本发明的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中:图1是本发明实施例中三维自动编织设备的结构示意图;图2是本发明实施例中储纱器的正视图;图3是本发明实施例中储纱器的侧视图;图4是本发明实施例中储纱器的后视图;图5是本发明实施例中三维自动编织设备发生断线时的结构示意图;图6是本发明实施例中接近传感器的结构示意图;图7是本发明实施例中接近传感器的分布示意图;图8是本发明另一实施例中接近传感器的分布示意图;图9是本发明再一实施例中接近传感器的分布示意图;图10是本发明实施例中旋转定位系统的结构示意图;图11是本发明实施例中旋转定位系统的内部结构示意图;图12是本发明实施例中定位码盘的结构示意图;图13是本发明实施例中计数码盘的结构示意图;图14是本发明实施例中旋转定位传感器的结构示意图;图15是本发明实施例中旋转定位传感器的分布示意图;图16是本发明另一实施例中旋转定位传感器的分布示意图;图17是本发明再一实施例中旋转定位传感器的分布示意图;图18是本发明实施例中编织站的结构示意图;图19是本发明实施例中夹子段的结构示意图图20是本发明三维自动编织机的运行方法流程图。需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。实施例一如图1所示,本实施例中介绍了一种三维自动编织设备1000,该三维自动编织设备1000包括框架900、多个储纱器100和多个编织站800,编织站800设置在框架900的中空内部、并在框架900内组成阵列形式。编织过程中,编织站800绕着编织站800的轴线周向旋转,各储纱器100在编织站800的夹持作用下,绕着编织站800的外周、在框架900靠近编织面的端面上移动,以令各储纱器100所携带的纱线相互编织,在编织面处形成三维编织物。本实施例中,框架900位于靠近编织面一端设有支撑板901,支撑板901用于支撑储纱器100,支撑板901与编织站800的轴线相垂直设置,储纱器100搁置在支撑板901的靠近编织面一端。本实施例中,各编织站800的靠近编织面一端设有轨道盘200,轨道盘200与编织站800同轴设置,支撑板901上设有与轨道盘200数量相等的圆形镂空部903,轨道盘200搁置在镂空部903内,镂空部903的直径大于轨道盘200的直径,以形成环形轨道904,储纱器100在环形轨道904内、绕着轨道盘200的外周移动。本实施例中,轨道盘200呈圆饼状,并与镂空部903同轴设置,轨道盘200与支撑盘901平齐设置。本实施例中,相邻镂空部903相交设置,相交位置形成相邻编织站800的共享巢,每个编织站800均设有4个绕编织站800轴线间隔90度角度的、与相邻编织站800共同的共享巢,储纱器100通过共享巢移动到相邻环形轨道904上、继而绕着相邻编织站800的轨道盘200周向移动。实施例二如图1所示,本实施例中,储纱器100包括底座盘柱107和底座101,底座101和底座盘柱107均沿着编织站800的轴向延伸,底座盘柱107设置在储纱器100的远离编织面一端,底座101设置在储纱器100的远离编织面一端,底座盘柱107与底座101相固定设置,底座101的直径远大于底座盘柱107的直径,底座盘柱107与底座101同轴设置。本实施例中,底座101搁置在支撑板901上,底座盘柱107穿过环形轨道904伸入框架900内,编织站800夹持底座盘柱107、并周向旋转,以带动储纱器100在环形轨道904内、绕着轨道盘200的外周移动。本实施例中,编织站800包括夹子段801,夹子段801设置在轨道盘200的远离编织面一侧、并可绕着编织站800的轴线周向旋转,夹子段801上设有夹子8011,夹子8011夹持底座盘座107,以带动储纱器100在环形轨道904内、绕着轨道盘200的外周移动。本实施例中,该三维自动编织设备1000还包括电机902,电机902用于驱动编织站800的周向顺时针旋转和周向逆时针旋转。在三维编织过程中,编织站驱动储纱器的过程如下:(1)驱动某一个编织站的夹子移动到指定储纱器的位置;(2)夹子伸出,夹住该储纱器的底座盘柱;(3)编织站旋转,夹子跟随编织站旋转,带动夹子夹持的储纱器旋转;(4)当储纱器到达到指定位置后,缩回夹子,完成储纱器的移动。实施例三如图2至图4所示,本实施例中介绍了一种用于三维编织设备1000的大容量储纱器100,该大容量储纱器100包括储纱管108、纱线传递单元500和张力调节单元600,纱线传递单元500用于将储纱管100上的纱线自储纱管100传递至编织面上,张力调节单元600用于在纱线传递过程中进行纱线张力的调节,以令纱线在张力作用下进行退绕。通过设置纱线传递单元和张力调节单元,本实施例中,纱线传递单元500包括上过线轮104和下过线轮105,上过线轮104设置在储纱器100的靠近编织面一端,下过线轮105设置在储纱器100的远离编织面一端,纱线自储纱管108通过上过线轮104和下过线轮105传递至编织面。本实施例中,该储纱器100还包括用于固定安装储纱管108、纱线传递单元500和张力调节单元600的底座101,底座101沿着储纱器100的轴向向两端延伸,底座101内部中空设置以形成中空内部110,储纱管108设置在底座101的中空内部110,并与底座101同轴设置,上过线轮104设置在底座101的中空内部110的靠近编织面一端,下过线轮105设置在底座101的中空内部110的远离编织面一端。本实施例中,底座101呈圆柱状,底座101的中空内部110贯穿底座101的第一侧面111和对应第二侧面、并与储纱器100的外部空间相连通,以在第一侧面111上形成贯穿部1111,贯穿部1111呈矩形弯折的光滑曲面,上过线轮104设置在底座101的第一侧面111的贯穿部1111上,并位于靠近编织面一端;下过线轮105设置在底座101的第一侧面111的贯穿部1111上。本实施例中,底座101的中空内部110的靠近编织面一端固定设有上过线轮固定块1041,上过线轮固定块1041的一端与底座101的中空内部110的靠近编织面一端相固定连接,另一端沿着底座101的轴向向远离编织面一端延伸,上过线轮104安装在上过线轮固定块1041的朝向储纱器100外部一侧,以固定安装上过线轮104。本实施例中,底座101的中空内部110的远离编织面一端固定设有滑块1051和与滑块1-51相配合设置的滑块直线轴承106,滑块1051和滑块直线轴承106均位于底座101的第一侧面111的贯穿部1111上,并均沿着底座101的周向延伸,并与底座101的第一侧面的未贯穿部分光滑过渡,滑块1051与滑块直线轴承106的靠近编织面一端相固定连接,下过线轮104安装在滑块1051上,下过线轮105可在纱线张力作用下向编织面一端滑动,由于下过线轮105、滑块1051和滑块直线轴承106相互固定连接,下过线轮105在纱线张力作用下向编织面一端滑动时,滑块1051和滑块直线轴承106也共同朝向编织面一端滑动。实施例四如图2至图4所示,本实施例中,纱线传递单元500包括多个上过线轮104和多个下过线轮105,各上过线轮104沿着底座101的周向间隔分布在底座101的中空内部110的靠近编织面一端,各下过线轮105沿着底座101的周向间隔分布在底座101的中空内部110的远离编织面一端,各上过线轮104和各下过线轮105在中轴面上的投影交错间隔设置。本实施例中,各上过线轮104沿着底座101的周向间隔分布在底座101的第一侧面111的贯穿部1111上,各上过线轮104处于同一径面上,并与第一侧面111的未贯穿部分处于同一光滑曲面上。本实施例中,各下过线轮105沿着底座101的周向间隔分布在底座101的第一侧面111的贯穿部1111上,各下过线轮105处于同一径面上,并与第一侧面111的未贯穿部分处于同一光滑曲面上。本实施例中,纱线自储纱管108上传递至各上过线轮104和各下过线轮105上,纱线在各上、下过线轮上形成蛇形走向。实施例五如图5至图6所示,本实施例中介绍了一种用于三维自动编织设备1000的断线检测系统300,该断线检测系统300包括断线检测片301和接近传感器302,断线检测片301设置在三维自动编织设备1000的储纱器100上,接近传感器302设置在三维自动编织设备1000的轨道盘200上;在编织过程中,断线检测片301在纱线的作用下离开接近传感器302的感应区,当储纱器100发生断线,断线检测片301落入接近传感器302的感应区,接近传感器302感应到断线检测片301,判定三维自动编织设备1000发生断线。通过在三维自动编织设备上设置断线检测系统,该三维自动编织设备可实现实时断线检测功能,在编织过程中,只要有任何一个储纱器出现断线情况,断线检测系统均可检测到这一断线情况、可使自动三维编织设备停止运行并发出警报。本实施例中,在编织过程中,储纱器100可在电机的作用下沿着轨道盘200的外周移动,同时断线检测片301在纱线的作用下可沿着储纱器100的轴向向编织面一侧提升,断线检测片301和接近传感器302位于轨道盘302的同一侧;在正常编织过程中,断线检测片301在纱线的作用下向编织面一侧提升、完全离开接近传感器302的感应区,此时,接近传感器302检测不到断线检测片301,三维自动编织设备1000正常运行;当储纱器100发生断线时,断线检测片301在自身重力的作用下回落至原位、落入接近传感器302的感应区,此时,接近传感器302感应到断线检测片301,判定三维自动编织设备1000发生断线。本实施例中,储纱器100包括底座101和底座下盘103,底座101沿着储纱器100的轴向向两端延伸,呈镂空状,以构成储纱器100的支撑骨架,以固定储纱器100的储纱管108、上过线轮104、下过线轮105等,底座下盘103设置在底座101的远离编织面一侧,底座盘柱107垂直穿过底座下盘103、端部与底座101的远离编织面一端相固定连接,以固定底座下盘103。本实施例中,轨道盘200部分夹持在底座101和底座下盘103之间,并且储纱器100可绕着轨道盘200的外周旋转,断线检测片301设置在储纱器100的底座101内部、位于底座101的远离编织面一端,接近传感器302设置在轨道盘200的未被夹持区域、位于轨道盘200的靠近编织面一端。本实施例中,底座101的远离编织面一端设有底座盘102,底座盘102用以支撑固定底座101,底座盘102和底座101相固定连接、并同轴设置,底座101呈镂空的圆柱状,底座盘102、底座下盘103、轨道盘200均呈圆饼状,底座101、底座盘102的直径相等,底座101、底座盘102、轨道盘200、底座下盘103四者平行设置,底座101和底座下盘103分别设置在底座盘102的两侧,底座盘柱107垂直穿过底座下盘103的中心、并与底座盘102的远离编织面一端相固定,底座盘102的靠近编织面一端与底座101相固定;轨道盘200部分夹持在底座盘102和底座下盘103之间。实施例六如图5至图6所示,本实施例中,储纱器100还包括上过线轮104和下过线轮105,上过线轮104和下过线轮105用于将储纱器100中的纱线在电机109的驱动下传递至编织面,上过线轮104和下过线轮105均设置在底座101的镂空内部,上过线轮104设置在底座101内部的靠近编织面一端、下过线轮105设置在底座101内部的远离编织面一端,纱线呈波浪状分别缠绕在各上过线轮104和各下过线轮105上,以使得纱线在张力的作用下可进行退绕。本实施例中,断线检测片301设置在底座101的镂空内部、位于底座101的远离编织面的一端,同时位于上过线轮104的远离编织面一侧,下过线轮105固定在断线检测片301的靠近编织面的一端,断线检测片301的靠近编织面一端设置有下过线轮301,对应远离编织面的一端与底座101的内部相接触;在正常编织过程中,断线检测片301在依次缠绕在上过线轮104、下过线轮105的纱线的作用下沿着储纱器的轴向向上过线轮104一侧提升,即,向编织面一侧提升。本实施例中,断线检测片301、上过线轮104、下过线轮105均位于底座101的外周曲面上、与底座101的外周曲面相光滑过渡,并沿着底座101的周向延伸。本实施例中,断线检测片301和上过线轮104可设置在底座101的外周曲面的不同侧,优选的,断线检测片301、上过线轮104和下过线轮105同轴设置,其轴线与储纱器1000的轴线平行。本实施例中,断线检测片301的靠近编织面的一端设置有滑块直线轴承106,用于固定安装下过线轮105,滑块直线轴承106的远离编织面一端与断线检测片301相固定连接,对应靠近编织面一端与下过线轮105相固定连接;断线检测片301、滑块直线轴承106、上过线轮104、下过线轮105均位于底座101的外周曲面上,并沿着底座101的周向延伸;优选的,断线检测片301、滑块直线轴承106、上过线轮104和下过线轮105同轴设置,其轴线与储纱器1000的轴线平行。实施例七如图5至图6所示,本实施例中,接近传感器302设置在轨道盘200未被夹持区域内,接近传感器302的一端与轨道盘200相固定连接,另一端沿着与轨道盘200相垂直方向向编织面一侧延伸,接近传感器302朝向断线检测片301一端设有用于检测断线检测片301的工作面3021,工作面3021与轨道盘200相垂直设置。本实施例中,工作面3021的远离编织面一端与断线检测片301的远离编织面一端平齐,工作面3021与断线检测片301之间的直线距离处于工作面3021的感应范围内;正常编织过程中,断线检测片301在纱线作用下向编织面一侧提升,断线检测片301的远离编织面一端高于工作面3021的靠近编织面一端。本实施例中,轨道盘200上设有多个接近传感器302,各接近传感器302绕着轨道盘200周向设置,并关于轨道盘200中心对称设置。本实施例中,轨道盘200上还设有接近传感器座,接近传感器座通过螺钉结构与轨道盘200相固定连接,接近传感器200安装在接近传感器座上,并通过螺钉结构与接近传感器座相固定连接,以使得接近传感器200固定在轨道盘200上。实施例八如图7所示,本实施例中,轨道盘200上设有两个接近传感器302,两个接近传感器302设置在轨道盘200的同一条直径上,并关于轨道盘200中心对称。实施例九如图8所示,本实施例中,轨道盘200上设有三个接近传感器302,各接近传感器302之间间隔120゜设置,并关于轨道盘200中心对称。实施例十如图9所示,本实施例中,轨道盘200上设有四个接近传感器302,各传感器302之间间隔90゜设置,并关于轨道盘200中心对称。实施例十一如图5至图9所示,本实施例中,正常编织过程中,断线检测片301在纱线的作用下向编织面一侧提升,断线检测片301的远离编织面一端高于接近传感器302的工作面3021的靠近编织面一端,断线检测片301离开接近传感器302的感应区,接近传感器302未检测到断线检测片301,三维自动编织设备1000正常工作。本实施例中,当储纱器100发生断线情况,断线检测片301在自身重力作用下回落至原位,落入接近传感器302的感应区,断线检测片301的远离编织面一端与接近传感器302的工作面3021的远离编织面一端相平齐,接近传感器302感应到断线检测片301,产生断线信号,三维自动编织设备1000的单片机采集到该断线信号,将该断线信号发送至三维自动编织设备1000的上位机,上位机停止发送编织指令,并发出警报,提示三维自动编织设备1000发生断线。实施例十二如图10至图14所示,本实施例中介绍了一种用于三维自动编织设备的旋转定位系统700,该旋转定位系统700包括旋转码盘705和旋转定位传感器706,旋转码盘705可周向旋转式设置在三维自动编织设备的编织站上,旋转定位传感器706固定设置在三维自动编织设备的编织站上,编织过程中,旋转码盘705随着编织站共同绕编织站的轴线周向旋转,旋转定位传感器706检测旋转码盘705所旋转的角度以确定编织站旋转角度,当旋转定位传感器706检测到所设定的旋转角度,三维自动编织设备控制编织站停止旋转。本实施例中,旋转码盘705上设有开孔,旋转码盘随着编织站共同绕编织站的轴线周向旋转的过程中,旋转定位传感器706通过检测开孔以确定旋转码盘705所旋转的角度,从而控制编织站和旋转码盘705停止旋转。旋转定位传感器706可采用光电传感器或其他能实现检测开孔的传感器。实施例十三如图10至图14所示,本实施例中,旋转码盘705包括圆环状的定位码盘7051,定位码盘7051与编织站同轴设置,旋转定位传感器706包括定位传感器7061,定位码盘7051上设有一个定位孔7054,编织过程中,定位码盘7051随着编织站共同绕着定位码盘7051的轴线周向旋转,当定位传感器7061检测到定位码盘7051的定位孔7054时,三维自动编织设备控制编织站停止旋转。本实施例中,定位传感器7061设置在定位码盘7051的内侧,定位传感器7061上设有两个定位工作部7065,两个定位工作部7065上下相对设置,定位码盘7051设置在两个定位工作部7065的上下间隙中,两个定位工作部7065相互配合以检测定位码盘7051上的定位孔7054。当定位传感器7061检测到定位孔7054,定位传感器7061判定编织站旋转到位,三维自动编织设备控制编织站停止旋转。本实施例中,定位传感器7061呈水平放置的u型结构,u型定位传感器7061的开口水平朝向定位码盘7051,两个定位工作部7065均设置在u型定位传感器7061的开口端,两个定位工作部7065上下相对设置,两个定位工作部7065之间的上下间隙构成了u型定位传感器7061的开口,定位码盘7051位于u型定位传感器7061的开口内。本实施例中,定位码盘7051上的定位孔7054的长度范围为1-4mm,宽度范围为0.5-2mm。本实施例中,该旋转定位系统700还包括用于固定安装定位码盘7051和定位传感器7061的探测底板704和码盘隔离圈702,探测底板704与编织站的轴线相垂直设置,码盘隔离圈702呈圆筒状,码盘隔离圈702的内部中空,并且其中空内部贯穿码盘隔离圈702的上下两侧面,码盘隔离圈702与编织站同轴设置,并设置在探测底板704的上方,定位码盘7051设置在码盘隔离圈702的中空内部,定位码盘7051与码盘隔离圈702相固定连接、并与码盘隔离圈702同轴设置,定位传感器7061的底部与探测底板704相固定连接。本实施例中,探测底板704上设有定位传感器底座7063,定位传感器底座7063分别与探测底板和定位传感器7061相固定连接,以令定位传感器7063固定在探测底板704上。本实施例中,编织站的轴线位于竖直方向,探测底板704水平放置。本实施例中,码盘隔离圈702的下方设有同等直径的码盘支架下圈703,码盘支架下圈703呈圆圈状,并与码盘隔离圈702同轴连接,码盘支架下圈703的下端搁置在探测底板704上。本实施例中,码盘隔离圈702的上方设有同等直径的码盘支架上盖701,码盘支架上盖701的下端与码盘隔离圈702同轴连接,码盘隔离圈702的内部还设有码盘支架7053,码盘支架7053分别与码盘隔离圈702的内周和定位码盘7051相固定连接。本实施例中,码盘支架上盖701和探测底板704上均设有相对应的通孔,用于安装旋转轴,旋转轴、通孔和编织站均同轴设置,旋转轴旋转带动码盘支架上盖701、码盘隔离圈702、码盘支架下圈703和定位码盘7051共同旋转。实施例十四如图10至图14所示,本实施例中,旋转码盘705还包括呈圆环状的计数码盘7052,旋转定位传感器706还包括计数传感器7062,计数码盘7052上设有沿着周向均匀分布的多个计数孔7055。编织过程中,计数码盘7052随着编织站共同绕着编织站的轴线周向旋转,当计数传感器7062检测到所设定数量的计数码盘7052的计数孔7055时,三维自动编织设备控制编织站旋转速度减小。本实施例中,计数传感器7062设置在计数码盘7052的内侧,计数传感器7062上设有两个计数工作部7066,两个计数工作部7066上下相对设置,计数码盘7052设置在两个计数工作部7066的上下间隙中,两个计数工作部7066相互配合以检测计数码盘7052上的计数孔7055的个数。当计数传感器7062检测到所设定数量的计数孔7055时,计数传感器7062判定编织站旋转了指定角度,三维自动编织设备控制编织站旋转速度降低。本实施例中,计数传感器7062呈水平放置的u型结构,u型计数传感器7062的开口水平朝向计数码盘7052,两个计数工作部7066均设置在u型计数传感器7062的开口端,两个计数工作部7066上下相对设置,两个计数工作部7066之间的上下间隙构成了u型计数传感器7062的开口,计数码盘7052位于u型计数传感器7062的开口内。本实施例中,计数码盘7052上的计数孔7055的长度范围为1-4mm,宽度范围为0.5-2mm。本实施例中,计数码盘7052同轴设置在码盘隔离圈702的中空内部、并位于定位码盘7051的上方,计数码盘7052与定位码盘7051直径相等,计数码盘7052高于定位传感器7061的定位工作部7065的最顶端,定位码盘7051低于计数传感器7062的计数工作部7066的最低端。本实施例中,计数传感器7062的底部与探测底板704相固定连接,计数码盘7052经码盘支架7053与码盘隔离圈702的内周相固定连接。本实施例中,探测底板704上设有计数传感器底座7064,计数传感器底座7064分别与探测底板704和计数传感器7062相固定连接,以将计数传感器7062固定在探测底板704上。本实施例中,旋转定位传感器706包括多个定位传感器7061和一个计数传感器7062,各定位传感器7061周向间隔分布在码盘隔离圈702内,计数传感器7062可设置在任意两个定位传感器7061之间。实施例十五如图15所示,本实施例中,探测底板704上设有两个定位传感器7061,两个定位传感器7061设置在探测底板704的同一条直径上,并关于探测底板704中心对称。本实施例中,计数传感器7062设置在两个定位传感器7061之间。实施例十六如图16所示,本实施例中,探测底板704上设有三个定位传感器7061,各定位传感器7061之间间隔120゜设置,并关于探测底板704中心对称。本实施例中,计数传感器7062设置在任意两个定位传感器7061之间。实施例十七如图17所示,本实施例中,探测底板704上设有四个定位传感器7061,各定位传感器7061之间间隔90゜设置,并关于探测底板704中心对称。本实施例中,计数传感器7062设置在任意两个定位传感器7061之间。实施例十八如图10至图14所示,本实施例中,编织过程中,编织站在离合控制系统的控制下绕着编织站的轴线周向旋转,定位码盘7051和计数码盘7052随着编织站共同绕着编织站的轴线周向旋转,三者的旋转速度相同。本实施例中,旋转过程中,计数传感器7062检测经过计数传感器7062的计数工作部7065的计数码盘7052的计数孔7055,当计数传感器7062检测到所设定数量的计数孔7055时,判定编织站旋转了设定角度,计数传感器7062向单片机发出信号,单片机控制编织站旋转速度降低。本实施例中,当编织站旋转速度降低后,定位码盘7051随之速度同样降低,定位传感器7061检测经过定位传感器7061的定位工作部7065的定位码盘7051的定位孔7054,当设定的定位传感器7061检测到定位孔7054后,定位传感器7061向单片机发出信号,单片机判定编织站旋转到位,控制编织站停止旋转。如图18至图19所示,本实施例中介绍了一种用于三维自动编织设备1000的编织站800,该编织站800包括夹子段801和旋转定位系统700,夹子段801上设有用于夹持三维自动编织设备1000的储纱器100的夹子8011,夹子8011可随着夹子段801共同绕着编织站800的轴线周向旋转,旋转定位系统700用于控制夹子段801旋转到指定位置。本实施例中,夹子段801、旋转定位系统700与编织站800同轴设置,编织过程中,夹子8011夹持储纱器100进行周向旋转,当旋转定位系统700判定夹子8011旋转到指定位置,夹子8011停止旋转。本实施例中,该编织站800还包括旋转轴802,旋转轴802位于编织站800的中心,沿着编织站800的轴向向两端延伸,旋转轴802分别穿过夹子段801和旋转定位系统700,离合控制系统805控制旋转轴802周向顺时针旋转、逆时针旋转和停止转动,旋转轴802带动夹子段801和旋转定位系统700进行周向旋转。本实施例中,旋转轴802自靠近编织面一端向远离编织面一端依次穿过夹子段801和旋转定位系统700,旋转轴802可进行周向顺时针旋转、逆时针旋转和停止转动,旋转轴802带动夹子8011和旋转定位系统700进行周向旋转。本实施例中,旋转轴802的远离编织面一端设有伞齿807。实施例十九如图18至图19所示,本实施例中,夹子段801包括夹子安装板8012,夹子安装板8012与编织站800的轴线相垂直设置,夹子8011固定安装在夹子安装板8012上,旋转轴802穿过夹子安装板8012的中心、并带动夹子安装板8012周向顺时针旋转和逆时针旋转。本实施例中,夹子8011沿着编织站800的径向固定在夹子安装板8012上,并可沿着编织站800的径向伸缩,夹子8011沿着编织站800的径向向外伸出时,夹持储纱器100,并带着储纱器100共同绕编织站800的周向旋转;夹子8011沿着编织站800的径向向内回缩时,松开储纱器100,停止周向旋转。本实施例中,旋转轴802带动夹子安装板8012旋转,由于夹子固定安装在夹子安装板8012上,夹子随着夹子安装板8012共同旋转。旋转轴802开始旋转时,夹子8011和夹子安装板8012随着旋转轴802共同周向旋转,夹子8011沿着编织站800的径向向外伸出,夹持储纱器100,并带着储纱器100共同绕编织站800的周向旋转;旋转轴802停止旋转时,夹子8011和夹子安装板8012停止周向旋转,夹子8011松开储纱器100,并沿着编织站800的径向向内回缩。本实施例中,夹子段801的远离编织面一端设有编织站电机804,编织站电机804控制夹子8011的径向伸缩。夹子8011上设有沿着编织站800径向延伸的齿条8013,夹子安装板8012上还设有与齿条8013相配合设置的夹子齿轮8014,夹子齿轮8014和齿条8013相配合以控制夹子8011的径向伸缩,编织站电机804通过控制夹子齿轮8014以控制夹子8011的径向伸缩。本实施例中,夹子段801还包括微动开关,微动开关用于指示夹子8011伸出和缩回的端点。本实施例中,夹子段801设有多个夹子8011,各夹子8011等角度周向间隔分布;优选的,夹子段801上设有四个夹子8011,各夹子8011之间间隔90゜设置,并关于旋转轴802对称设置。实施例二十如图18至图19所示,本实施例中,编织站800包括离合控制系统805,离合控制系统805包括如下三种状态:(1)与三维自动编织设备1000的电机相连接,控制旋转轴802周向顺时针旋转;(2)与三维自动编织设备1000的电机相连接,控制旋转轴802周向逆时针旋转;(3)与三维自动编织设备1000的电机相断开,控制旋转轴802停止旋转。实施例二十一如图18至图19所示,本实施例中,编织站800包括动力控制系统,动力控制系统包括如下三种状态:(1)控制旋转轴802周向顺时针旋转;(2)控制旋转轴802周向逆时针旋转;(3)控制旋转轴802停止旋转。实施例二十二如图18至图19所示,本实施例中,编织站800还包括轨道盘200,轨道盘200位于编织站800的靠近编织面一端,轨道盘200的靠近编织面的一端设有用于检测储纱器100断线的接近传感器302,轨道盘200的远离编织面的一端设有用于检测储纱器100移动到位的位置检测传感器402;本实施例中,轨道盘200的中心、靠近编织面一端设有提环803,提环803沿着编织站800的轴向延伸,用于维修时提出和放置编织站800。本实施例中,编织站800还包括导电滑环806,导电滑环806的一端与旋转定位系统804相固定连接,另一端沿着编织站的轴向延伸、与离合控制系统805相固定连接,用于旋转轴802、夹子段801和旋转定位系统804的供电。实施例二十三如图1-19所示,一种三维自动编织设备1000的运行方法,三维自动编织设备1000包括多个储纱器100和多个编织站800,编织站800呈阵列排布,编织站800包括主体段10和夹子段801,所述夹子段801设置于主体段10上并可相对于主体段10的轴线旋转,每个夹子段801上均设有用于夹持储纱器100的多个夹子8011,储纱器100环绕编织站800设置并与夹子8011相对;三维自动编织设备1000控制夹子段801伸出至少一个夹子8011夹持与其相对的储纱器100,夹子段801旋转带动储纱器100绕其周向转动一定角度后停止,缩回夹子8011,三维自动编织设备1000按编织程序控制多个夹子段801依次重复上述过程,实现纱线的相互交织得到三维编织物。本实施例为实施例一-实施例二十二所介绍的任意一种三维自动编织设备1000的运行方法。具体的方案,三维自动编织设备1000控制相邻的两个夹子段801的夹子8011依次夹持同一储纱器100并分别绕各自编织站800的周向转动,实现储纱器100在两个编织站800之间的传递。具体的,三维自动编织设备1000控制一个夹子段801伸出夹子8011夹持储纱器100旋转一定角度后停止,夹子8011缩回;控制与其相邻的另一个夹子段801伸出夹子8011夹持该储纱器100旋转一定角度后停止,缩回夹子8011,实现储纱器100在两个编织站800之间的传递。进一步的方案,三维自动编织设备1000还包括环绕每个编织站800的环形轨道904,储纱器100设置于环形轨道904内并可沿环形轨道904移动,相邻的两环形轨道904相切处形成共享巢,三维自动编织设备1000控制一个夹子段801伸出夹子8011夹持储纱器100转动至共享巢后停止,缩回夹子8011,控制与其相邻的另一个夹子段801伸出夹子8011夹持该储纱器100旋转一定角度后停止,缩回夹子8011,实现储纱器100在两个编织站800之间的传递;夹子段801可以正转也可以翻转,由于编织站800为阵列排布,一般,夹子段801的夹子8011带动储纱器100旋转90°的整倍数,即所述旋转角度为n×90°(n为整数,n=-4~+4)。即正转则表示为90°、180°、270°、360°,翻转则表示为-90°、-180°、-270°、-360°。进一步的方案,三维自动编织设备1000控制同一夹子段801的夹子8011先后夹持同一储纱器100绕该编织站800周向移动一定角度后停止,缩回夹子8011,实现储纱器100在同一编织站800上的移动。最好是,三维自动编织设备1000控制夹子段801伸出夹子8011夹持储纱器100沿环形轨道904移动一定角度后缩回夹子8011,再控制该夹子段801伸出同一/另一夹子8011夹持同一储纱器100沿同一环形轨道904移动一定角度,实现储纱器100在同一编织站800上的移动。储纱器100在同一编织站800上的移动以及储纱器100在相邻两个编织站800上进行传递,实现储纱器100带动纱线移动,实现纱线在编制面上(织口处)的相互交织,最终得到三维编织物。进一步的方案,三维自动编织设备1000还包括旋转定位系统700,旋转定位系统700检测夹子段801的旋转角度并定位夹子段801的位置,三维自动编织设备1000根据旋转定位系统700检测和定位结果,控制夹子段801停止。进一步的方案,所述旋转定位系统700包括旋转码盘705和旋转定位传感器706,所述旋转码盘705包括圆环状的定位码盘7051,定位码盘7051与夹子段801同轴设置并同角度旋转,定位码盘7051上设有一个定位孔7054,旋转定位传感器706包括定位传感器7061,三维自动编织设备1000根据定位传感器7061是否检测到定位孔7054,判断夹子段801是否旋转至指定位置,如果是,则控制夹子段801停止转动。进一步的方案,所述旋转码盘705还包括呈圆环状的计数码盘7052,计数码盘7052与夹子段801同轴设置并同角度旋转,计数码盘7052上设有沿着周向均匀分布的多个计数孔7055,旋转定位传感器706还包括计数传感器7062,计数传感器7062检测计数码盘7052转动过程中经过其检测端的计数孔7055的数量,三维自动编织设备1000根据计数传感器7062检测的计数孔7055的数量,判断夹子段801是否旋转至预设角度,如果是,控制编织站800减速。最好是,所述预设角度小于储纱器100自初始位置至指定位置扫过的角度。如果仅设置定位传感器7061,夹子段801转动过程中具有一定转速,定位效果不好,通过设置计数传感器7062和计数码盘7052,在接近预设角度时,降低夹子段801的转动速度,然后通过定位传感器7061和定位孔7054实现定位,定位效果更好。进一步的方案,三维自动编织设备1000判断计数传感器7062检测的计数孔7055的数量是否等于预设值,如果是,则判定夹子段801旋转至预设角度,控制编织站800的减速,再根据定位传感器7061是否检测到定位孔7054,判断夹子段801是否旋转至指定位置,如果是,则控制夹子段801停转。一般的,预设值小于储纱器100自初始位置转至指定位置扫过的计数孔7055的数量。进一步的方案,三维自动编织设备1000还包括用于检测纱线断线的断线检测系统,三维自动编织设备1000根据断线检测系统检测的结果,判断储纱器100上的纱线是否断线。进一步的方案,断线检测系统包括断线检测片,所述断线检测片设置在储纱器100的纱线上;接近传感器,所述接近传感器设置在编织站800上,纱线断线后,断线检测片位于接近传感器的检测范围内,接近传感器检测断线检测片是否在其感应区内,三维自动编织设备1000根据接近传感器检测的结果,判断纱线是否断线。实施例二十四本实施例为实施例二十三的三维自动编织设备1000及其运行方法,具体的步骤如下:1、选取q×p个编织站800,多个编织站800排列成q×p的编织站800阵列;2、选取t=(q+1)×(p+1)-1个储纱器100;3、根据编织程序排列储纱器100的初始位置,储纱器100环绕编织站800设置并与夹子8011相对;4、初始化三维自动编织机;5、编织站800伸出m夹子8011,m=0x1到0xf(4个夹子8011共有0—15种伸出方式);6、伸出的夹子8011夹持与之对应的储纱器100旋转n×90°(n=-4-+4);7、根据编织程序依次控制编织站800移动储纱器100,实现纱线相互交织,最终在织口处形成三维编织物,实现新工艺试织的目的。其中,步骤5中,编织站800伸出m夹子8011的方式包括:每个编织站800包括四个夹子8011,四个夹子8011互成90°设置,同时伸出4个夹子8011是1种方式,同时伸出3个夹子8011是4种方式,伸出两个夹子8011是6中方式,伸出一个夹子8011是4种方式,总共15种方式。在三维编织过程中,储纱器100在同一编织站800上移动的步骤如下:(1)一个编织站800的夹子8011夹持储纱器100移动至指定位置;(2)同一编织站800的夹子8011伸出,夹住该储纱器100;(3)该编织站800旋转,带动夹子8011夹持的储纱器100绕编织站800的周向移动;(4)当储纱器100到达指定位置后,缩回夹子8011,完成了储纱器100在同一编织站800上的移动。当任何一个储纱器100处于共享巢的位置时,该储纱器100相邻的两个编织站800均可以带动该储纱器100移动,实现了储纱器100在相邻编织站800间的传递。在三维编织过程中,储纱器100在相邻编织站800间移动的步骤如下:(1)一个编织站800将储纱器100移动至相邻的两个编织站800的共享巢内;(2)该编织站800的夹子8011缩回,完成交出储纱器100动作;(3)相邻编织站800上的夹子8011伸出,夹住该共享巢中的储纱器100;(4)该相邻的编织站800旋转,带动夹子8011夹持的储纱器100绕该编织站800的周向移动;(5)当储纱器100到达指定位置后,缩回夹子8011,完成了储纱器100在相邻编织站800间的移动。如图20所示,一种更为具体的三维自动编织设备1000的运行方法,最终得到三维编织物,包括以下步骤:1、选取4个运行的编织站800,排列成2×2的编织站800阵列,4个编织站800分别命名为(1,1)、(1,2)、(2,1)、(2,2),如图20中的i1所示,i1中,东西为编织站800阵列的横向,南北为编织站800阵列的纵向。2、选取t=3×3-1=8个储纱器100;3、根据工艺排列好储纱器100的初始位置,如图20中i1所示;4、初始化三维自动编织机,使各编织站800的北夹子8011朝向编织机的北方位;5、根据工艺伸缩夹子8011,夹子8011夹持对应的储纱器100移动,实现纱线相互交织,最终在织口处形成三维编织物,具体步骤如下:上表中,m=8表示图20中i1中编织站800北向的夹子8011,如,编织站800(1,2)左上的夹子8011,m=4表示图20中i1中编织站800东向的夹子8011,如,编织站800(1,2)右上的夹子8011,m=2表示图20中i1中编织站800南向的夹子8011,如,编织站800(1,2)右下的夹子8011,m=1表示图20中i1中编织站800西向的夹子8011,如,编织站800(1,2)左下的夹子8011。表中节拍表示三维自动编设备的运行步骤,以节拍1为例进行解释:节拍(1,1)编织站伸出m夹子,m=41(2,2)编织站伸出m夹子,m=11节拍1表示,三维自动编设备控制,(1,1)编织站800伸出其东侧的夹子8011夹持(1,1)和(1,2)之间的储纱器100,同时,(2,2)编织站800伸出其西侧的夹子8011夹持(2,1)和(2,2)之间的储纱器100。图20中,i1为储纱器100的初始位置,图i2为第一步完成后储纱器100的位置图,图i3为第二步完成后储纱器100的位置图,i4为第三步完成后储纱器100的位置图,i5为第四步完成后储纱器100的位置图。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。当前第1页12
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