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CN106436011B - 端面卧式立体编织机及其机器人芯模牵引系统 - Google Patents

端面卧式立体编织机及其机器人芯模牵引系统 Download PDF

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韩百峰
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    • D04C3/00—Braiding or lacing machines
    • D04C3/40—Braiding or lacing machines for making tubular braids by circulating strand supplies around braiding centre at equal distances

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  • Textile Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种端面卧式立体编织机，其特征在于，包括环形的编织底盘，编织底盘竖直布置，在编织底盘的端面上形成有锭子轨道，沿编织底盘的周向排列有一圈锭子，每个锭子的船形块通过带铜套长筒形拨盘顶端的拨槽安装在锭子轨道内，带铜套长筒形拨盘穿设在编织底盘上，在每个带铜套长筒形拨盘内穿设有同轴布置的固定芯轴，固定芯轴固定不动且具有用于使轴纱通过的中空通道。本发明的另一个技术方案是提供了一种机器人芯模牵引系统。本发明为编织大尺寸复杂形状预成型体提供了保证。

Description

端面卧式立体编织机及其机器人芯模牵引系统
技术领域
本发明涉及一种立体编织机及其芯模牵引系统，尤其是一种端面卧式立体编织机及其机器人芯模牵引系统，属于高端纺织装备领域。
背景技术
立体编织是锭子在编织机底盘的导向槽内交错运动，使纤维相互交织，进而获得立体整体结构的编织物。如图1所示，一般，通过拨盘24的拨槽25拨动锭子26运动，拨盘24只起传递动力的作用，锭子26运动的导向由锭子基座底部的船型块在拨盘24的导向槽27内的运动来实现，锭子26的运动轨迹类似正弦曲线。由图1可知，立式编织机编织物28的牵引方向沿牵引辊子29垂直向上。
这种立式编织机存在以下不足：(1)由于编织机锭子的数量直接决定编织物的截面尺寸，采用这种立式编织机编织大尺寸预成型体时，所需锭子数量多，编织机底盘大、占地面积大；如果编织机底盘尺寸不变，只能减小锭子尺寸来增加锭子数量，这样会使锭子的储纱量减少，不利于大尺寸预成型体的连续编织。(2)立式编织机编织物的牵引方向垂直向上，芯模长度受到限制；又由于在编织大尺寸异形构件预成型体时，需要机器人或机械手复杂的牵引运动，而牵引方向向上的立式编织机无法安装机器人或机械手的牵引轨道。
发明内容
本发明的目的是实现大尺寸异形构件预成型体的立体编织。
为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种端面卧式立体编织机，其特征在于，包括环形的编织底盘，编织底盘竖直布置，在编织底盘的端面上形成有锭子轨道，在编织底盘形成锭子轨道的端面上沿周向排列有一圈锭子，每个锭子的船形块通过带铜套长筒形拨盘顶端的拨槽安装在锭子轨道内，带铜套长筒形拨盘穿设在编织底盘上，锭子驱动部件经由带铜套长筒形拨盘顶端的拨槽拨动锭子在锭子轨道内交错运动，在每个带铜套长筒形拨盘内穿设有同轴布置的固定芯轴，固定芯轴固定不动且具有用于使轴纱通过的中空通道。
优选地，在所述编织底盘的一侧设有编织环，编织环与所述编织底盘同轴布置。
优选地，还包括编织环支架，编织环支架的一端与所述编织底盘连接固定，所述编织环固定在编织环支架的另一端。
优选地，所述锭子驱动部件包括带减速器电机及带铜套直齿轮副，带减速器电机将动力传递给带铜套直齿轮副后，由带铜套直齿轮副带动所述带铜套长筒形拨盘转动。
优选地，所述带铜套直齿轮副的直齿轮孔内设有键槽，所述带铜套长筒形拨盘的末端设有与键槽数量相等的插爪，插爪一一对应地插入键槽内。
优选地，所述锭子驱动部件还包括套设在所述带铜套长筒形拨盘外的圆柱滚子轴承，圆柱滚子轴承外圈固定在所述编织底盘上，内圈固定在所述带铜套长筒形拨盘的外圆周面上，圆柱滚子轴承的两端分别设有轴用弹性挡圈和套设在所述带铜套长筒形拨盘外的套筒，由轴用弹性挡圈和套筒将所述带铜套长筒形拨盘轴向固定。
优选地，在所述套筒的两端各设有一个所述圆柱滚子轴承。
本发明的另一个技术方案是提供了一种机器人芯模牵引系统，包括机器人及由机器人操作的芯模，其特征在于，还包括位于上述的端面卧式立体编织机的编织底盘下方的直线牵引部件，芯模穿过所述编织底盘后，由直线牵引部件与机器人联动，控制芯模的空间运动。
优选地，所述直线牵引部件包括直线导轨，导轨滑块及牵引滑块分别设于直线导轨上，牵引滑块与带伺服电机传动部件相联结，带伺服电机传动部件经由导轨滑块及牵引滑块牵引所述机器人沿直线导轨移动。
优选地，还包括机器人安装板，所述机器人固定在机器人安装板上，机器人安装板固定在所述导轨滑块及所述牵引滑块上。
本发明采用以上技术方案的优点如下：
(1)卧式立体编织机在相同锭子数量和储纱量下，极大减少了编织机的占地面积，为编织大尺寸预成型体提供了保证；
(2)由于卧式编织方式，使可引入机器人芯模牵引系统，为编织复杂形状预成型体提供了保证。
附图说明
图1为锭子运动示意图；
图2为立体编织机前轴侧图；
图3为立体编织机后轴侧图；
图4为锭子驱动部件局部剖视图；
图5为机器人安装局部放大图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
结合图2、图3，本发明提供的立体编织机包括编织机机架4、编织底盘5、锭子驱动部件6、锭子7、编织环11和编织环支架12。结合图5，本发明提供的机器人芯模牵引系统包括牵引系统运动底座1、带伺服电机传动部件3、牵引滑块15、直线导轨2、导轨滑块13、芯模8、连接块9、机器人10及机器人安装板14。
结合图2、3、4，本发明提供的一种立体编织机的结构如下：编织机机架4由地脚螺钉安装在钢筋混凝土地基上，为本发明的编织机提供支撑。编织底盘5垂直安装在编织机机架4上，在其端面加工出锭子运动轨道。在编织底盘5形成锭子轨道的端面上沿周向排列有一圈锭子7，每个锭子7的两船形块通过带铜套长筒形拨盘20顶端的拨槽安装在锭子轨道内，带铜套长筒形拨盘20穿设在编织底盘5上，锭子驱动部件6经由带铜套长筒形拨盘20顶端的拨槽拨动锭子7在锭子轨道内交错运动。在每个带铜套长筒形拨盘20内穿设有同轴布置的固定芯轴16，固定芯轴16固定不动且具有用于使轴纱通过的中空通道。固定芯轴16的一端设有凸肩，用于与编织底盘5固联的轴向定位。
锭子驱动部件6包括带减速器电机23、带铜套直齿轮副18、锁紧螺母17、圆柱滚子轴承19、轴用弹性挡圈21和套筒22。圆柱滚子轴承19外圈固定在编织底盘5上，内圈固定在带铜套长筒形拨盘20的长筒外径上。由轴用弹性挡圈21和套筒22轴向固定圆柱滚子轴承19的内圈。一个带铜套长筒形拨盘20由两个圆柱滚子轴承19支撑。锁紧螺母17在编织底盘5背面锁紧固定芯轴16。带铜套长筒形拨盘20的长筒末端设有两插爪，带铜套直齿轮副18的直齿轮内孔设有两键槽，带铜套长筒形拨盘20和带铜套直齿轮副18套装在固定芯轴16上且带铜套长筒形拨盘20长筒末端的两插爪插入带铜套直齿轮副18直齿轮内孔的两键槽内。带减速器电机23安装在编织底盘5背面，其将动力传给带铜套直齿轮副18，带铜套直齿轮副18带动带铜套长筒形拨盘20转动。一个带减速器电机23为若干个带铜套长筒形拨盘20提供动力。
编织环11通过编织环支架12与编织底盘5同轴安装。可以采用不同的编织环11和编织环支架12组合，以适应不同编织点位置。
结合图2、3、5，上述立体编织机的机器人芯模牵引系统的结构如下：牵引系统运动底座1的中心线与编织底盘5的中心线安装在同一垂直面内。带伺服电机传动部件3和直线导轨2分别安装在牵引系统运动底座1上端面的两侧。带伺服电机传动部件3上安装牵引滑块15，直线导轨2上安装导轨滑块13。带伺服电机传动部件3通过牵引滑块15牵引机器人10，直线导轨2通过导轨滑块13为机器人10导向。机器人10通过机器人安装板14固联在牵引滑块15和导轨滑块13上，在牵引滑块15的牵引和导轨滑块13的导向下沿直线导轨2运动。连接块9连接芯模8与机器人10的末端，通过机器人10与带伺服电机传动部件3联动，控制芯模8的空间运动。芯模8依据预成型体结构设计。

Claims (8)

1.一种端面卧式立体编织机的机器人芯模牵引系统，包括机器人(10)及由机器人操作的芯模(8)，其特征在于，还包括端面卧式立体编织机，该端面卧式立体编织机包括环形的编织底盘(5)，编织底盘(5)竖直布置，在编织底盘(5)的端面上形成有锭子轨道，在编织底盘(5)形成锭子轨道的端面上沿周向排列有一圈锭子(7)，每个锭子(7)的船形块通过带铜套长筒形拨盘(20)顶端的拨槽安装在锭子轨道内，带铜套长筒形拨盘(20)穿设在编织底盘(5)上，锭子驱动部件(6)经由带铜套长筒形拨盘(20)顶端的拨槽拨动锭子(7)在锭子轨道内交错运动，所述锭子驱动部件(6)包括带减速器电机(23)及带铜套直齿轮副(18)，带减速器电机(23)将动力传递给带铜套直齿轮副(18)后，由带铜套直齿轮副(18)带动所述带铜套长筒形拨盘(20)转动，在每个带铜套长筒形拨盘(20)内穿设有同轴布置的固定芯轴(16)，固定芯轴(16)固定不动且具有用于使轴纱通过的中空通道，端面卧式立体编织机的编织底盘(5)下方设有直线牵引部件，芯模(8)穿过编织底盘(5)后，由直线牵引部件与机器人(10)联动，控制芯模(8)的空间运动。
2.如权利要求1所述的一种端面卧式立体编织机的机器人芯模牵引系统，其特征在于，在所述编织底盘(5)的一侧设有编织环(11)，编织环(11)与所述编织底盘(5)同轴布置。
3.如权利要求2所述的一种端面卧式立体编织机的机器人芯模牵引系统，其特征在于，还包括编织环支架(12)，编织环支架(12)的一端与所述编织底盘(5)连接固定，所述编织环(11)固定在编织环支架(12)的另一端。
4.如权利要求1所述的一种端面卧式立体编织机的机器人芯模牵引系统，其特征在于，所述带铜套直齿轮副(18)的直齿轮孔内设有键槽，所述带铜套长筒形拨盘(20)的末端设有与键槽数量相等的插爪，插爪一一对应地插入键槽内。
5.如权利要求1所述的一种端面卧式立体编织机的机器人芯模牵引系统，其特征在于，所述锭子驱动部件(6)还包括套设在所述带铜套长筒形拨盘(20)外的圆柱滚子轴承(19)，圆柱滚子轴承(19)外圈固定在所述编织底盘(5)上，内圈固定在所述带铜套长筒形拨盘(20)的外圆周面上，圆柱滚子轴承(19)的两端分别设有轴用弹性挡圈(21)和套设在所述带铜套长筒形拨盘(20)外的套筒(22)，由轴用弹性挡圈(21)和套筒(22)将所述带铜套长筒形拨盘(20)轴向固定。
6.如权利要求5所述的一种端面卧式立体编织机的机器人芯模牵引系统，其特征在于，在所述套筒(22)的两端各设有一个所述圆柱滚子轴承(19)。
7.如权利要求1所述的一种端面卧式立体编织机的机器人芯模牵引系统，其特征在于，所述直线牵引部件包括直线导轨(2)，导轨滑块(13)及牵引滑块(15)分别设于直线导轨(2)上，牵引滑块(15)与带伺服电机传动部件(3)相联结，带伺服电机传动部件(3)经由导轨滑块(13)及牵引滑块(15)牵引所述机器人(10)沿直线导轨(2)移动。
8.如权利要求7所述的一种端面卧式立体编织机的机器人芯模牵引系统，其特征在于，还包括机器人安装板(14)，所述机器人固定在机器人安装板(14)上，机器人安装板(14)固定在所述导轨滑块(13)及所述牵引滑块(15)上。
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