一種環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三維環(huán)形編織機(jī)的組成系統(tǒng)，具體涉及一種環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法，屬于紡織機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)形三維編織機(jī)是一種使纖維按照一定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相互交織在一起形成織物的編織機(jī)，通過纖維錠在環(huán)形攜紗盤上按照一定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，牽引纖維高效快速的編織并覆蓋在芯軸表面。在長(zhǎng)期的研宄發(fā)展過程中，為了更好地使纖維按照一定的編織角覆蓋在芯軸表面，逐漸引入了纖維導(dǎo)向環(huán)這一機(jī)構(gòu)來控制纖維的收斂區(qū)域的形狀和尺寸。
[0003]環(huán)形三維編織機(jī)是一種復(fù)雜的生產(chǎn)裝備，諸多運(yùn)動(dòng)組件按照某一特定規(guī)律運(yùn)動(dòng)，最終為了保證纖維正確的覆蓋在芯軸表面。其中經(jīng)向和瑋向的纖維在導(dǎo)向環(huán)的作用下，在特定的區(qū)域內(nèi)將形成一個(gè)近似于圓錐形的收斂區(qū)域，由于纖維的接觸和纖維編織過程都發(fā)生在錐形收斂區(qū)域內(nèi)，因此收斂區(qū)域的形狀與大小直接決定著纖維的運(yùn)動(dòng)軌跡和纖維在芯軸表面的幾何參數(shù)。環(huán)形三維編織機(jī)運(yùn)行過程中芯軸的直徑和截面形狀將會(huì)發(fā)生變化，因此，纖維的錐形收斂區(qū)域能否隨芯軸的變化而產(chǎn)生合理變化決定著最終織物的幾何形狀和力學(xué)性能，依據(jù)芯軸的截面形狀的變化來完成導(dǎo)向環(huán)直徑的調(diào)節(jié)成為完成編織過程的重要的控制環(huán)節(jié)。
[0004]隨著市場(chǎng)對(duì)三維編織物效果要求的不斷提高，三維編織機(jī)對(duì)收斂區(qū)域的調(diào)節(jié)控制較以往提出了更高要求。導(dǎo)向環(huán)作為輔助纖維收斂到芯軸表面的關(guān)鍵部件，受到了越來越多的研宄關(guān)注。但是，傳統(tǒng)三維編織機(jī)導(dǎo)向環(huán)往往按一定形狀尺寸固定在編織機(jī)上。而通過研宄發(fā)現(xiàn)，纖維的在芯軸表面的編織角度不但受到卷取速度和纖維錠在攜紗盤上轉(zhuǎn)動(dòng)速度的影響，并且紗線收斂區(qū)域的形狀對(duì)織物的幾何形狀同樣有較大影響。因此，在很多生產(chǎn)場(chǎng)合中，在使用形狀位置固定導(dǎo)向環(huán)情況下，由于導(dǎo)向環(huán)的形狀沒有隨著芯軸的截面形狀和尺寸產(chǎn)生合理變化，從而導(dǎo)致在編織過程中編織角在織物的不同部分產(chǎn)生較大波動(dòng)，進(jìn)而影響到編織效果。
[0005]因此，為解決上述技術(shù)問題，確有必要提供一種創(chuàng)新的環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)，其能夠在更換形狀尺寸不同的芯軸之后，自動(dòng)控制導(dǎo)向環(huán)調(diào)節(jié)裝置，使纖維錐形收斂區(qū)域形狀尺寸達(dá)到理想狀態(tài)，從而保證在編織任意形狀芯軸時(shí)，纖維能夠合理收斂。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)，其包括芯軸形狀尺寸檢測(cè)裝置、編織芯軸、邏輯處理模塊、液壓調(diào)節(jié)裝置以及可調(diào)纖維導(dǎo)向環(huán)；其中，所述芯軸形狀尺寸檢測(cè)裝置和編織芯軸相對(duì)設(shè)置，其內(nèi)安裝有紅外發(fā)射管和光電接收管；所述邏輯處理模塊與液壓調(diào)節(jié)裝置相連，其包括微機(jī)處理器、驅(qū)動(dòng)電路模塊和信號(hào)處理模塊；所述微機(jī)處理器與驅(qū)動(dòng)電路模塊相連；所述驅(qū)動(dòng)電路模塊與紅外發(fā)射管相連；所述光電接收管與信號(hào)處理模塊相連；所述信號(hào)處理模塊通過一 AD采樣電路與微機(jī)處理器相連；于所述可調(diào)纖維導(dǎo)向環(huán)上安裝有能調(diào)節(jié)導(dǎo)向環(huán)大小的液壓缸；所述液壓調(diào)節(jié)裝置通過管線與液壓缸相連。
[0009]本發(fā)明的環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置為:所述液壓缸通過支座與可調(diào)纖維導(dǎo)向環(huán)連接。
[0010]本發(fā)明的環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)置為:所述可調(diào)纖維導(dǎo)向環(huán)為由具有彈性的橡膠材料制作的可調(diào)纖維導(dǎo)向環(huán)。
[0011]本發(fā)明的環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)還設(shè)置為:所述信號(hào)處理模塊包括放大電路和帶通濾波電路。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法，其包括如下步驟:
1)在環(huán)形三維編織機(jī)上將纖維固定在編織芯軸的開始端，并將環(huán)形三維編織機(jī)的卷取速度和攜紗盤的圓周角速度作為設(shè)置參數(shù)輸入給邏輯處理模塊；
2)啟動(dòng)儀器；
3)編織芯軸沿卷取速度方向經(jīng)過芯軸形狀尺寸檢測(cè)裝置；芯軸形狀尺寸檢測(cè)裝置發(fā)射紅外線并接收通過芯軸表面反射回來的紅外信號(hào)，并將接收到的紅外信號(hào)發(fā)送給邏輯處理模塊，由芯軸表面對(duì)光的反射特性可知，形狀尺寸不同的芯軸對(duì)同一波長(zhǎng)的紅外信號(hào)具有不同吸收量；通過微機(jī)處理器產(chǎn)生脈沖信號(hào)通過驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電流進(jìn)行放大來驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外線，并采用相應(yīng)特征的光電接收管接收通過芯軸表面后反射回來的紅外信號(hào)，以得到正弦信號(hào)；通過信號(hào)處理模塊對(duì)正弦信號(hào)進(jìn)行處理；處理后的信號(hào)通過A/D采樣電路進(jìn)行采樣并反饋到微處理器中，根據(jù)電壓信號(hào)的變化，微處理器記錄接收到的紅外信號(hào)可計(jì)算出芯軸的形狀和尺寸；
4)根據(jù)步驟3)計(jì)算得到的形狀尺寸，邏輯處理模塊將控制信號(hào)數(shù)據(jù)輸出給液壓調(diào)節(jié)裝置，液壓調(diào)節(jié)裝置控制液壓缸，使液壓缸來調(diào)節(jié)導(dǎo)向環(huán)的大小，直到達(dá)到與芯軸形狀尺寸相匹配的尺寸。
[0013]本發(fā)明的環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法進(jìn)一步為:所述信號(hào)處理模塊包括放大電路、帶通濾波電路；放大電路先對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，然后將放大后的信號(hào)通過帶通濾波電路，使所需要的信號(hào)和噪聲分離開得到比較純凈的信號(hào)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明的環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)及其調(diào)節(jié)方法能實(shí)現(xiàn)不同形狀尺寸的芯軸在設(shè)計(jì)可調(diào)導(dǎo)向環(huán)的輔助下，都能將纖維按照理想的收斂區(qū)域覆蓋在芯軸表面。安裝有本發(fā)明的三維環(huán)形編織機(jī)在生產(chǎn)過程中，能夠在更換不同芯軸之后，自動(dòng)控制導(dǎo)向環(huán)調(diào)節(jié)裝置，使纖維的收斂錐形區(qū)域達(dá)到合理的形狀，從而保證纖維收斂區(qū)域的形狀隨芯軸形狀尺寸變化而產(chǎn)生變化，纖維能夠更準(zhǔn)確的覆蓋在芯軸表面，提尚織造品質(zhì)。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的可調(diào)纖維導(dǎo)向環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]請(qǐng)參閱說明書附圖1至附圖3所示，本發(fā)明為一種環(huán)形三維編織機(jī)纖維導(dǎo)向環(huán)控制系統(tǒng)，其由芯軸形狀尺寸檢測(cè)裝置1、編