一种环形三维编织机纤维导向环控制系统及其调节方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种三维环形编织机的组成系统，具体涉及一种环形三维编织机纤维导向环控制系统及其调节方法，属于纺织机械技术领域。
【背景技术】
[0002]环形三维编织机是一种使纤维按照一定的运动规律相互交织在一起形成织物的编织机，通过纤维锭在环形携纱盘上按照一定的规律运动，牵引纤维高效快速的编织并覆盖在芯轴表面。在长期的研宄发展过程中，为了更好地使纤维按照一定的编织角覆盖在芯轴表面，逐渐引入了纤维导向环这一机构来控制纤维的收敛区域的形状和尺寸。
[0003]环形三维编织机是一种复杂的生产装备，诸多运动组件按照某一特定规律运动，最终为了保证纤维正确的覆盖在芯轴表面。其中经向和玮向的纤维在导向环的作用下，在特定的区域内将形成一个近似于圆锥形的收敛区域，由于纤维的接触和纤维编织过程都发生在锥形收敛区域内，因此收敛区域的形状与大小直接决定着纤维的运动轨迹和纤维在芯轴表面的几何参数。环形三维编织机运行过程中芯轴的直径和截面形状将会发生变化，因此，纤维的锥形收敛区域能否随芯轴的变化而产生合理变化决定着最终织物的几何形状和力学性能，依据芯轴的截面形状的变化来完成导向环直径的调节成为完成编织过程的重要的控制环节。
[0004]随着市场对三维编织物效果要求的不断提高，三维编织机对收敛区域的调节控制较以往提出了更高要求。导向环作为辅助纤维收敛到芯轴表面的关键部件，受到了越来越多的研宄关注。但是，传统三维编织机导向环往往按一定形状尺寸固定在编织机上。而通过研宄发现，纤维的在芯轴表面的编织角度不但受到卷取速度和纤维锭在携纱盘上转动速度的影响，并且纱线收敛区域的形状对织物的几何形状同样有较大影响。因此，在很多生产场合中，在使用形状位置固定导向环情况下，由于导向环的形状没有随着芯轴的截面形状和尺寸产生合理变化，从而导致在编织过程中编织角在织物的不同部分产生较大波动，进而影响到编织效果。
[0005]因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的环形三维编织机纤维导向环控制系统及其调节方法，以克服现有技术中的所述缺陷。
【发明内容】
[0006]为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种环形三维编织机纤维导向环控制系统，其能够在更换形状尺寸不同的芯轴之后，自动控制导向环调节装置，使纤维锥形收敛区域形状尺寸达到理想状态，从而保证在编织任意形状芯轴时，纤维能够合理收敛。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种环形三维编织机纤维导向环控制系统的调节方法。
[0008]为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为:一种环形三维编织机纤维导向环控制系统，其包括芯轴形状尺寸检测装置、编织芯轴、逻辑处理模块、液压调节装置以及可调纤维导向环；其中，所述芯轴形状尺寸检测装置和编织芯轴相对设置，其内安装有红外发射管和光电接收管；所述逻辑处理模块与液压调节装置相连，其包括微机处理器、驱动电路模块和信号处理模块；所述微机处理器与驱动电路模块相连；所述驱动电路模块与红外发射管相连；所述光电接收管与信号处理模块相连；所述信号处理模块通过一 AD采样电路与微机处理器相连；于所述可调纤维导向环上安装有能调节导向环大小的液压缸；所述液压调节装置通过管线与液压缸相连。
[0009]本发明的环形三维编织机纤维导向环控制系统进一步设置为:所述液压缸通过支座与可调纤维导向环连接。
[0010]本发明的环形三维编织机纤维导向环控制系统进一步设置为:所述可调纤维导向环为由具有弹性的橡胶材料制作的可调纤维导向环。
[0011]本发明的环形三维编织机纤维导向环控制系统还设置为:所述信号处理模块包括放大电路和带通滤波电路。
[0012]为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为:一种环形三维编织机纤维导向环控制系统的调节方法，其包括如下步骤:
1)在环形三维编织机上将纤维固定在编织芯轴的开始端，并将环形三维编织机的卷取速度和携纱盘的圆周角速度作为设置参数输入给逻辑处理模块；
2)启动仪器；
3)编织芯轴沿卷取速度方向经过芯轴形状尺寸检测装置；芯轴形状尺寸检测装置发射红外线并接收通过芯轴表面反射回来的红外信号，并将接收到的红外信号发送给逻辑处理模块，由芯轴表面对光的反射特性可知，形状尺寸不同的芯轴对同一波长的红外信号具有不同吸收量；通过微机处理器产生脉冲信号通过驱动电路对电流进行放大来驱动红外发射管发射红外线，并采用相应特征的光电接收管接收通过芯轴表面后反射回来的红外信号，以得到正弦信号；通过信号处理模块对正弦信号进行处理；处理后的信号通过A/D采样电路进行采样并反馈到微处理器中，根据电压信号的变化，微处理器记录接收到的红外信号可计算出芯轴的形状和尺寸；
4)根据步骤3)计算得到的形状尺寸，逻辑处理模块将控制信号数据输出给液压调节装置，液压调节装置控制液压缸，使液压缸来调节导向环的大小，直到达到与芯轴形状尺寸相匹配的尺寸。
[0013]本发明的环形三维编织机纤维导向环控制系统的调节方法进一步为:所述信号处理模块包括放大电路、带通滤波电路；放大电路先对信号进行放大，然后将放大后的信号通过带通滤波电路，使所需要的信号和噪声分离开得到比较纯净的信号。
[0014]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:本发明的环形三维编织机纤维导向环控制系统及其调节方法能实现不同形状尺寸的芯轴在设计可调导向环的辅助下，都能将纤维按照理想的收敛区域覆盖在芯轴表面。安装有本发明的三维环形编织机在生产过程中，能够在更换不同芯轴之后，自动控制导向环调节装置，使纤维的收敛锥形区域达到合理的形状，从而保证纤维收敛区域的形状随芯轴形状尺寸变化而产生变化，纤维能够更准确的覆盖在芯轴表面，提尚织造品质。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的环形三维编织机纤维导向环控制系统的结构框图。
[0016]图2是本发明的可调纤维导向环结构示意图。
[0017]图3是本发明的环形三维编织机纤维导向环控制系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0018]请参阅说明书附图1至附图3所示，本发明为一种环形三维编织机纤维导向环控制系统，其由芯轴形状尺寸检测装置1、编