端面臥式立體編織機及其機器人芯模牽引系統的製作方法

2023-06-01 05:20:02 3

本發明涉及一種立體編織機及其芯模牽引系統，尤其是一種端面臥式立體編織機及其機器人芯模牽引系統，屬於高端紡織裝備領域。

背景技術：

立體編織是錠子在編織機底盤的導向槽內交錯運動，使纖維相互交織，進而獲得立體整體結構的編織物。如圖1所示，一般，通過撥盤24的撥槽25撥動錠子26運動，撥盤24隻起傳遞動力的作用，錠子26運動的導向由錠子基座底部的船型塊在撥盤24的導向槽27內的運動來實現，錠子26的運動軌跡類似正弦曲線。由圖1可知，立式編織機編織物28的牽引方向沿牽引輥子29垂直向上。

這種立式編織機存在以下不足：(1)由於編織機錠子的數量直接決定編織物的截面尺寸，採用這種立式編織機編織大尺寸預成型體時，所需錠子數量多，編織機底盤大、佔地面積大；如果編織機底盤尺寸不變，只能減小錠子尺寸來增加錠子數量，這樣會使錠子的儲紗量減少，不利於大尺寸預成型體的連續編織。(2)立式編織機編織物的牽引方向垂直向上，芯模長度受到限制；又由於在編織大尺寸異形構件預成型體時，需要機器人或機械手複雜的牽引運動，而牽引方向向上的立式編織機無法安裝機器人或機械手的牽引軌道。

技術實現要素：

本發明的目的是實現大尺寸異形構件預成型體的立體編織。

為了達到上述目的，本發明的一個技術方案是提供了一種端面臥式立體編織機，其特徵在於，包括環形的編織底盤，編織底盤豎直布置，在編織底盤的端面上形成有錠子軌道，在編織底盤形成錠子軌道的端面上沿周向排列有一圈錠子，每個錠子的船形塊通過帶銅套長筒形撥盤頂端的撥槽安裝在錠子軌道內，帶銅套長筒形撥盤穿設在編織底盤上，錠子驅動部件經由帶銅套長筒形撥盤頂端的撥槽撥動錠子在錠子軌道內交錯運動，在每個帶銅套長筒形撥盤內穿設有同軸布置的固定芯軸，固定芯軸固定不動且具有用於使軸紗通過的中空通道。

優選地，在所述編織底盤的一側設有編織環，編織環與所述編織底盤同軸布置。

優選地，還包括編織環支架，編織環支架的一端與所述編織底盤連接固定，所述編織環固定在編織環支架的另一端。

優選地，所述錠子驅動部件包括帶減速器電機及帶銅套直齒輪副，帶減速器電機將動力傳遞給帶銅套直齒輪副後，由帶銅套直齒輪副帶動所述帶銅套長筒形撥盤轉動。

優選地，所述帶銅套直齒輪副的直齒輪孔內設有鍵槽，所述帶銅套長筒形撥盤的末端設有與鍵槽數量相等的插爪，插爪一一對應地插入鍵槽內。

優選地，所述錠子驅動部件還包括套設在所述帶銅套長筒形撥盤外的圓柱滾子軸承，圓柱滾子軸承外圈固定在所述編織底盤上，內圈固定在所述帶銅套長筒形撥盤的外圓周面上，圓柱滾子軸承的兩端分別設有軸用彈性擋圈和套設在所述帶銅套長筒形撥盤外的套筒，由軸用彈性擋圈和套筒將所述帶銅套長筒形撥盤軸向固定。

優選地，在所述套筒的兩端各設有一個所述圓柱滾子軸承。

本發明的另一個技術方案是提供了一種機器人芯模牽引系統，包括機器人及由機器人操作的芯模，其特徵在於，還包括位於上述的端面臥式立體編織機的編織底盤下方的直線牽引部件，芯模穿過所述編織底盤後，由直線牽引部件與機器人聯動，控制芯模的空間運動。

優選地，所述直線牽引部件包括直線導軌，導軌滑塊及牽引滑塊分別設於直線導軌上，牽引滑塊與帶伺服電機傳動部件相聯結，帶伺服電機傳動部件經由導軌滑塊及牽引滑塊牽引所述機器人沿直線導軌移動。

優選地，還包括機器人安裝板，所述機器人固定在機器人安裝板上，機器人安裝板固定在所述導軌滑塊及所述牽引滑塊上。

本發明採用以上技術方案的優點如下：

(1)臥式立體編織機在相同錠子數量和儲紗量下，極大減少了編織機的佔地面積，為編織大尺寸預成型體提供了保證；

(2)由於臥式編織方式，使可引入機器人芯模牽引系統，為編織複雜形狀預成型體提供了保證。

附圖說明

圖1為錠子運動示意圖；

圖2為立體編織機前軸側圖；

圖3為立體編織機後軸側圖；

圖4為錠子驅動部件局部剖視圖；

圖5為機器人安裝局部放大圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的範圍。

結合圖2、圖3，本發明提供的立體編織機包括編織機機架4、編織底盤5、錠子驅動部件6、錠子7、編織環11和編織環支架12。結合圖5，本發明提供的機器人芯模牽引系統包括牽引系統運動底座1、帶伺服電機傳動部件3、牽引滑塊15、直線導軌2、導軌滑塊13、芯模8、連接塊9、機器人10及機器人安裝板14。

結合圖2、3、4，本發明提供的一種立體編織機的結構如下：編織機機架4由地腳螺釘安裝在鋼筋混凝土地基上，為本發明的編織機提供支撐。編織底盤5垂直安裝在編織機機架4上，在其端面加工出錠子運動軌道。在編織底盤5形成錠子軌道的端面上沿周向排列有一圈錠子7，每個錠子7的兩船形塊通過帶銅套長筒形撥盤20頂端的撥槽安裝在錠子軌道內，帶銅套長筒形撥盤20穿設在編織底盤5上，錠子驅動部件6經由帶銅套長筒形撥盤20頂端的撥槽撥動錠子7在錠子軌道內交錯運動。在每個帶銅套長筒形撥盤20內穿設有同軸布置的固定芯軸16，固定芯軸16固定不動且具有用於使軸紗通過的中空通道。固定芯軸16的一端設有凸肩，用於與編織底盤5固聯的軸向定位。

錠子驅動部件6包括帶減速器電機23、帶銅套直齒輪副18、鎖緊螺母17、圓柱滾子軸承19、軸用彈性擋圈21和套筒22。圓柱滾子軸承19外圈固定在編織底盤5上，內圈固定在帶銅套長筒形撥盤20的長筒外徑上。由軸用彈性擋圈21和套筒22軸向固定圓柱滾子軸承19的內圈。一個帶銅套長筒形撥盤20由兩個圓柱滾子軸承19支撐。鎖緊螺母17在編織底盤5背面鎖緊固定芯軸16。帶銅套長筒形撥盤20的長筒末端設有兩插爪，帶銅套直齒輪副18的直齒輪內孔設有兩鍵槽，帶銅套長筒形撥盤20和帶銅套直齒輪副18套裝在固定芯軸16上且帶銅套長筒形撥盤20長筒末端的兩插爪插入帶銅套直齒輪副18直齒輪內孔的兩鍵槽內。帶減速器電機23安裝在編織底盤5背面，其將動力傳給帶銅套直齒輪副18，帶銅套直齒輪副18帶動帶銅套長筒形撥盤20轉動。一個帶減速器電機23為若干個帶銅套長筒形撥盤20提供動力。

編織環11通過編織環支架12與編織底盤5同軸安裝。可以採用不同的編織環11和編織環支架12組合，以適應不同編織點位置。

結合圖2、3、5，上述立體編織機的機器人芯模牽引系統的結構如下：牽引系統運動底座1的中心線與編織底盤5的中心線安裝在同一垂直面內。帶伺服電機傳動部件3和直線導軌2分別安裝在牽引系統運動底座1上端面的兩側。帶伺服電機傳動部件3上安裝牽引滑塊15，直線導軌2上安裝導軌滑塊13。帶伺服電機傳動部件3通過牽引滑塊15牽引機器人10，直線導軌2通過導軌滑塊13為機器人10導向。機器人10通過機器人安裝板14固聯在牽引滑塊15和導軌滑塊13上，在牽引滑塊15的牽引和導軌滑塊13的導向下沿直線導軌2運動。連接塊9連接芯模8與機器人10的末端，通過機器人10與帶伺服電機傳動部件3聯動，控制芯模8的空間運動。芯模8依據預成型體結構設計。