一种2.5D预制体纬纱剪切机构的制作方法

本发明涉及一种2.5d预制体纬纱剪切机构，具体用于预制体的纬纱剪切，尤其适用于2.5d自动编织机在工作时的纬纱剪切，属于编织技术领域。

背景技术：

2.5d编织制造成型是一种新型编织技术，它是纱束在三维空间中沿着经向和纬向相互垂直的两个方向分布并相互交织在一起形成的整体结构，有特作为增强体制成的复合材料构件具有质量轻、高强度、力学性能优异等诸多优点，目前已经在航空航天、国防军工、交通运输、能源等众多领域得到广泛的应用，并向民用领域不断扩展。2.5d编织设备如图1所示，为2.5d编织的基本制造原理图。在制造的过程中，经向纱束1由经轴架2上引出，按一定规律穿过与通丝3相连综丝的综丝眼4，再穿过钢筘5后，由夹具6夹持；开口装置8控制综丝眼4升降，使经向纱束1形成多个梭口；引纬器7将纬纱引过梭口；引纬结束后，钢筘5将纬纱推向织口；引离机构将形成的预制体引出，形成一个制造循环。

引纬机构是2.5d编织预制体成型制造中五大运动系统之一，成型制造高厚度2.5d编织预制体，编织成型制造过程中，预制体的织口高度不断改变，引入的纬向纱束要随着织口高度改变而改变，目前2.5d编织预制体成型制造中的引纬普遍采用人工引纬然后人工手动剪断纬纱，无法适用2.5d自动编织机在工作时的纬纱自动剪切。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种预制体纬纱剪切机构，以利用该纬纱剪切机构实现2.5d自动编织机在工作时自动对纬纱进行剪切。本发明采用如下技术方案：

一种2.5d预制体纬纱剪切机构，其用于对预制体的纬纱进行切断，该2.5d预制体纬纱剪切机构包括机架，在机架上安装有支架，该支架具有一安装端和一自由端，支架的安装端通过转轴铰接在机架上，在支架的自由端上转动地安装有圆刀片以及驱动圆刀片转动的第一电机；

在机架上固定安装有活塞缸，支架具有一朝向下方的下侧面，该活塞缸的活塞杆活动地抵靠在支架的下侧面上，支架能够随活塞杆的伸缩、以转轴为中心轴上下摆动，从而带动圆刀片上下摆动；

当活塞杆向上伸出时，圆刀片位于纬纱的上方，当活塞杆向下缩回时，支架向下摆动，使圆刀片向下移动并切断纬纱。

本申请中，上述的支架可以直接安装在机架上，也可以为通过其它部件间接安装在机架上，即支架可以直接安装在机架上，也可以采用桥接的方式安装在机架上。

优选地，所述活塞缸为气压缸或液压缸。

利用活塞缸的活塞杆的伸缩功能，使支架绕转轴进行摆动，从而带动圆刀片上下摆动，当编织机在进行编织时，活塞杆处于伸出状态，使圆刀片保持在纬纱的上方，在完成编织后，需要对纬纱进行切断时，启动活塞缸，使活塞杆缩回，支架绕转轴向下摆动，同时启动第一马达，使圆刀片转动，在支架的带动下，圆刀片向下移动将纬纱切断，完成纬纱切断后，重新使活塞杆向上伸出，使圆刀片向上移动，编织机可以进行下一次引纬动作。

采用本发明后，可以通过控制第一电机和活塞缸来实现自动化操作，以达到2.5d编织机自动化编织的实现，从而可以减少人工，提高织造效率。

单纯地采用活塞缸对圆刀片上下移动，可以切割厚度小于20mm预制体的纬纱。

进一步，为对厚度更厚预制体的纬纱进行切割，在机架上安装有导向部、凸轮以及驱动凸轮转动的第二电机，沿竖直方向设置有活动连接在导向部上的导杆，导杆的下端活动地抵靠在凸轮上，支架的安装端通过上述转轴铰接在导杆上；当凸轮转动时，该凸轮能够驱动导杆上下移动，并带动圆刀片上下移动。

通过凸轮可以使导杆上下移动，从而增大圆刀片的上下移动范围，使圆刀片可以切割厚度大于20mm的预制体的纬纱。

具体地，所述导向部为导向套，所述导向套活动地套设在导杆上。采用导向套作为导向部，可以简化设备结构，并使导杆能够灵活地沿导向套移动，避免产生卡顿现象，保证了设备的可靠性。

进一步，为对不同高度的纬纱进行剪切，在工作时，首先启动第二电机，驱动凸轮转动，调整导杆的高度，使圆刀片位于需要剪切的纬纱的上方，然后启动第一电机，使圆刀片转动，然后启动活塞缸，使活塞缸的活塞杆向下移动，带动圆刀片向下移动将相应的纬纱切断。

为增加凸轮与导杆之间的灵活性，在导杆的下端安装有抵靠在凸轮上的滚轮。

附图说明：

图1为2.5d预制体编织设备的基本制造原理图。

图2为2.5d预制体纬纱剪切机构的一实施例的结构简图。

图3为2.5d预制体纬纱剪切机构完成纬纱切割后的状态图。

图4为2.5d预制体纬纱剪切机构的另一实施例的结构简图。

具体实施方式：

实施例1：

如图2所示，一种2.5d预制体纬纱剪切机构，其用于对纬纱进行切断，该2.5d预制体纬纱剪切机构包括机架50，在机架50上安装有导向套15、凸轮13以及驱动凸轮13转动的第二电机，第二电机在附图中未显示，沿竖直方向设置有活动连接在导向套上的导杆14，导杆14的下端活动地抵靠在凸轮13上，支架10的安装端102通过转轴16铰接在导杆14的顶端，支架10的远离安装端102的一端形成为自由端103，在该自由端103上转动地安装有圆刀片11以及驱动圆刀片转动的第一电机9。在本实施例中，圆刀片11通过滚动轴承104安装在固定轴105上，该固定轴105固定安装在第一电机9的输出轴上。在导杆的下端安装有抵靠在凸轮上的滚轮18。

在导杆14的侧壁上安装有一气压缸12，该气压缸12位于支架10的下方，气压缸12的活塞杆121沿竖直方向延伸，支架10具有一朝向下方的下侧面101，活塞杆121活动地抵靠在支架的下侧面101上，当活塞杆121沿竖直方向伸缩时，支架10能够随活塞杆的伸缩、以转轴16为中心轴上下摆动，从而带动圆刀片11上下摆动。

当活塞杆向上伸出时，圆刀片位于纬纱的上方，当活塞杆向下缩回时，支架向下摆动，使圆刀片向下移动并切断纬纱。

当凸轮转动时，该凸轮能够驱动导杆上下移动，并带动圆刀片上下移动。

在本实施例中采用了气压缸作为支架摆动的动力，可以理解，在其它实施例中，还可以采用液压缸作为支架摆动的动力。

以下对本实施例的工作过程进行说明，当所要切断的纬纱所对应的预制体的厚度小于20mm时，首先启动第二电机，转动凸轮13，请参阅图3，使导杆下移到最低位置，然后关闭第二电机，使导杆保持在该位置，同时使气压缸12的活塞杆121保持伸出状态，以使圆刀片11位于所对应纬纱的上方，当完成该纬纱的牵引后，启动气压缸12，使活塞杆121向下缩回，支架在重力的作用下向下摆动，并带动圆刀片向下移动，此时，第一电机已带动圆刀片转动，在圆刀片向下移动的同时，完成对纬纱的切割，完成纬纱的切割后，关闭第一电机，并使活塞杆向上伸出，使支架向上摆动返回原位，并同时带动圆刀片向上移动返回原位。

当所要切断的纬纱所对应的预制体的厚度大于20mm时，需要凸轮参于动作，以完成对纬纱的切割，以下进行具体的说明。然后启动第一电机，使圆刀片转动，然后启动活塞缸，使活塞缸的活塞杆向下移动，带动圆刀片向下移动将相应的纬纱切断。

请同时参阅图2和图3，当需要对纬纱进行剪切时，首先启动第二电机，驱动凸轮转动，调整导杆的高度并保持，且使气压缸的活塞杆保持伸出状态，使圆刀片位于需要剪切的纬纱的上方，如图2所示。然后进行相应纬纱的牵引，完成该纬纱的牵引后，启动第一电机，圆刀片开始转动，然后启动气压缸，使活塞杆向下缩回，圆刀片向下完成对纬纱的切割。由于导杆的移动，加大了圆刀片上下移动的范围，使其上下切割范围加大。

可以理解，当本发明仅用于切割厚度小于20mm的预制体的纬纱时，请参阅图4，可以取消凸轮、第二电机以及导杆，使支架810通过转轴816直接连接在机架850上，利用气压缸812的活塞杆的伸缩完成圆刀片的上下移动。