一种多轴段恒张力整经工艺

1.本发明涉及纺织技术领域，特指一种多轴段恒张力整经工艺。


背景技术：

2.高性能纤维交织织物复合材料增强体具有快速成形和高强轻质的特点，由此受到航空航天及轻量化汽车的广泛关注。尤其是具有三维立体交织结构的织物增强体，基于传统剑杆织机工艺，织物具有经纱、纬纱及衬经纱等多组分纱线，其立体交织结构需要配合复杂的综框开口动作，传统织机的开口系统一般为双工位对称开口，因此经纱张力呈现一动态平衡状态。而三维交织结构则需要综框具有多工位或不对称开口，因此经纱张力难以恢复并张紧，导致开口不清而引纬失败。另外，高性能纤维一般需要借助经纱筒子架，传统经纱筒子架占地空间巨大且成本高昂。
3.因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种多轴段恒张力整经工艺，本案由此产生。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种多轴段恒张力整经工艺，为高性能纤维三维立体织物的织造提供恒定经纱张力，保证开口清晰。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种多轴段恒张力整经工艺，包括纱盘组件、转轴组件，纱盘组件设置在支架组件上，其包括设置在同一转轴上的若干沙盘，每个独立沙盘的主体为套筒，套筒内开设有一道槽，槽内安装有摩擦片，套筒与转轴为间隙配合，由摩擦片提供回转摩擦转矩；转轴组件通过轮带连接各纱盘组件的转轴同步转动；当选择电机为恒转模式时，调整电机转速，让转轴持续转动，驱动转轴回转；当选择电机为触发模式时，通过综框开口信号触发，每发生一次综框开口，驱动电机转动，转轴回转一指定的转角，从而保证纱线被重新张紧。
7.利用体积小而薄的纱盘代替纱筒，利用纱盘内的摩擦片所产生的摩擦力来保持纱线张力恒定，由此实现在一紧凑的空间中容纳数量众多的转轴，为高性能纤维三维立体织物的织造提供恒定经纱张力，保证开口清晰。
8.进一步，还包括导纱组件，导纱组件设置在支架组件上并对纱线起到引导作用；导纱组件包括导纱滚筒和开设有导纱眼的导纱架，导纱滚筒设置在导纱架的框架中，导纱滚筒用于引导离导纱眼较远一端的纱盘所引出的纱线。
9.每一根纱线具有独立的纱盘和对应的导纱眼。
10.进一步，支架组件包括横梁、竖梁，横梁、竖梁组成矩形框架，纱盘组件、导纱组件在支架组件中层层设置。
11.进一步，转轴组件通过带轮传递转矩，转矩由电机驱动，各纱盘组件的转轴通过轮带连接同步旋转，转轴旋转方向与纱盘出纱方向相反。
12.进一步，转轴组件由带轮驱动，再通过一对齿轮副传递转矩。
13.进一步，齿轮副安装在一u形支架上，u形支架上安装一对轴承座，轴承座通过螺栓固定。
14.该种结构可方便拆卸，取下转轴。
15.进一步，带轮为双槽带轮，或用两个单槽带轮构成双槽。
16.其目的是实现同步驱动多个转轴。
17.进一步，电机采用步进电机和减速器配合使用。
18.进一次，导纱滚筒采用光滑滚动轴承，导纱眼采用陶瓷眼。
19.在起到导纱作用的同时，减少纱线磨损。
20.采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
21.采用电机驱动带轮，使转轴产生同步旋转，纱盘进行反向旋转，利用纱盘与转轴的间的摩擦力保持纱线张紧力。
附图说明
22.图1为本发明的示意图；
23.图2为本发明的实施例侧视图；
24.图3为本发明的实施例的局部示意图；
25.图4为本发明的实施例纱盘组件示意图；
26.图5为本发明实施例经纱架控制方法示意图。
27.标号说明
28.以说明书附图中的11-1为例，其中11表示为横梁，-1表示为横梁中的第一组。
具体实施方式
29.为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所做出的仅仅形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
30.在下面的描述中凡是设计上、下、左、右、前、后的方向性或称方位性的概念均是以图1所处的位置状态为例，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。
31.如图所示(图中示出了8组纱盘组件)，一种多轴段恒张力整经工艺，包括支架组件、转轴组件、导纱组件、纱盘组件。支架组件由横梁(11、12)、竖梁13组成矩形框架，矩形框架采用u型支架，通过角码14进行固结，内外侧连接各有一个角码。
32.支架组件竖梁上设有转轴安装孔，转轴31安装在矩形框架内部，转轴组件通过带轮24传递转矩，转矩由电机21驱动，各转轴31通过轮带23连接同步旋转，转轴旋转方向与纱盘40出纱方向相反。纱盘组件4套于转轴31上，纱盘与转轴具有摩擦力，该摩擦力使纱盘回转并使纱线具有恒定的张紧力。导纱组件包括导纱滚筒34和开设有若干导纱眼的导纱架，导纱滚筒设置在导纱架的框架中，每一根纱线具有独立对应的纱盘40和导纱眼32。
33.转轴组件由带轮24驱动，再通过一对齿轮副26、27传递转矩，齿轮副安装在一u形支架28上，u形支架上安装一对轴承座27，轴承座通过螺栓30固定，可方便拆卸，取下转轴31；螺栓30采用蝶形螺栓，可在无工具下徒手拆转轴。
34.参考图3，带轮24为双槽带轮，其目的是实现同步驱动多个转轴31。电机21采用步
进电机和减速器配合使用，亦可使用伺服电机或其他电机，其目的是具有可控转速和较大转矩。同步带轮23为优选方案，亦可采用链轮、皮带轮，其目的是实现转轴同步同向旋转。
35.参考图3，导纱组件的导纱滚筒34安装的连接支架33上，用于后排纱线导纱，纱线穿过导纱眼32，导纱滚筒采用光滑滚动轴承，其目的是起后排纱线导纱作用，并减少纱线磨损。导纱眼采用陶瓷眼，亦可采用其他光滑的导纱方式，其目的是起纱线引导作用，并减少纱线磨损。
36.参考图4，纱盘组件包括套筒41、侧盘43和摩擦片42，套筒具有一道槽，摩擦片42安装于槽内，套筒安装于转轴31上，套筒与转轴为间隙配合，由摩擦片提供回转摩擦转矩；摩擦片42置于纱盘内部，在纱盘40与转轴间隙配合下，与转轴表面发生接触摩擦，起滑动摩擦作用。
37.优选地，摩擦片42采用不锈钢薄片，薄片厚度优选为0.02毫米，摩擦片越厚，摩擦力越大。
38.优选地，纱盘40为独立套筒，纱盘之间有间隔，避免纱盘相互摩擦。一组纱盘套接与转轴上，由一根转轴31同步驱动，由此实现每个纱盘独立出纱和回转驱动。
39.控制方法包括绕纱、安装纱盘、穿纱和电机模式选择，可选择恒转模式和触发模式：恒转模式为调整电机21转速，让转轴持续转动，全时驱动转轴回转；触发模式为综框开口信号触发，每发生一次开口，驱动电机转动，转轴回转一指定的转角，从而保证纱线被重新张紧。


技术特征：
1.一种多轴段恒张力整经工艺，其特征在于：包括纱盘组件、转轴组件，纱盘组件设置在支架组件上，其包括设置在同一转轴上的若干沙盘，每个独立沙盘的主体为套筒，套筒内开设有一道槽，槽内安装有摩擦片，套筒与转轴为间隙配合，由摩擦片提供回转摩擦转矩；转轴组件通过轮带连接各纱盘组件的转轴同步转动；当选择电机为恒转模式时，调整电机转速，让转轴持续转动，驱动转轴回转；当选择电机为触发模式时，通过综框开口信号触发，每发生一次综框开口，驱动电机转动，转轴回转一指定的转角，从而保证纱线被重新张紧。2.根据权利要求1所述一种多轴段恒张力整经工艺，其特征在于：还包括导纱组件，导纱组件设置在支架组件上并对纱线起到引导作用；导纱组件包括导纱滚筒和开设有导纱眼的导纱架，导纱滚筒设置在导纱架的框架中，导纱滚筒用于引导离导纱眼较远一端的纱盘所引出的纱线。3.根据权利要求1所述一种多轴段恒张力整经工艺，其特征在于：支架组件包括横梁、竖梁，横梁、竖梁组成矩形框架，纱盘组件、导纱组件在支架组件中层层设置。4.根据权利要求1所述一种多轴段恒张力整经工艺，其特征在于：转轴组件通过带轮传递转矩，转矩由电机驱动，各纱盘组件的转轴通过轮带连接同步旋转，转轴旋转方向与纱盘出纱方向相反。5.根据权利要求4所述一种多轴段恒张力整经工艺，其特征在于：转轴组件由带轮驱动，再通过一对齿轮副传递转矩。6.根据权利要求5所述一种多轴段恒张力整经工艺，其特征在于：齿轮副安装在一u形支架上，u形支架上安装一对轴承座，轴承座通过螺栓固定。7.根据权利要求5所述一种多轴段恒张力整经工艺，其特征在于：带轮为双槽带轮，或用两个单槽带轮构成双槽。8.根据权利要求4所述一种多轴段恒张力整经工艺，其特征在于：电机采用步进电机和减速器配合使用。9.根据权利要求2所述一种多轴段恒张力整经工艺，其特征在于：导纱滚筒采用光滑滚动轴承，导纱眼采用陶瓷眼。

技术总结
本发明涉及纺织技术领域，特指一种多轴段恒张力整经工艺，包括纱盘组件、转轴组件，纱盘组件设置在支架组件上，其包括设置在同一转轴上的若干沙盘，每个独立沙盘的主体为套筒，套筒内开设有一道槽，槽内安装有摩擦片，套筒与转轴为间隙配合，由摩擦片提供回转摩擦转矩；转轴组件通过轮带连接各纱盘组件的转轴同步转动；当选择电机为恒转模式时，调整电机转速，让转轴持续转动，驱动转轴回转；当选择电机为触发模式时，通过综框开口信号触发，每发生一次综框开口，驱动电机转动，转轴回转一指定的转角，从而保证纱线被重新张紧。采用上述方案后，能为高性能纤维三维立体织物的织造提供恒定经纱张力，保证开口清晰。保证开口清晰。保证开口清晰。


技术研发人员：应志平 潘晓晖 吴震宇 程晓颖 向忠
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2022.01.05
技术公布日：2022/10/27