寬幅碳纖維編織機(jī)及其生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是研究出一種寬幅碳纖維編制碳纖維網(wǎng)格布的專用生產(chǎn)設(shè)備及其生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種寬幅碳纖維編織機(jī)，由編織機(jī)主體、經(jīng)紗輸送裝置和編織臺(tái)組成，經(jīng)紗輸送裝置由底部支撐架、若干個(gè)經(jīng)紗傳動(dòng)軸和若干個(gè)牽引傳動(dòng)軸組成，編織機(jī)主體上還設(shè)有用于將寬幅碳纖維絲束帶間隔上下分離的經(jīng)紗提拉裝置和電控箱，編織臺(tái)上設(shè)有緯紗紗架、緯紗放紗裝置、緯紗牽引裝置、緯紗切斷裝置和緯紗平移裝置組成，以及使用寬幅碳纖維編織機(jī)生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法，本發(fā)明的有益效果在于：采用本發(fā)明的編織機(jī)，可以有效提高擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶的網(wǎng)格布編織效率，解決了擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶編織需要純手工制作的難題。
【專利說(shuō)明】寬幅碳纖維編織機(jī)及其生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于紡織機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種寬幅碳纖維編制網(wǎng)格碳纖維布的專用生產(chǎn)設(shè)備及其生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。它的比重不到鋼的1/4，制作出的碳纖維樹(shù)脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500MPa以上，是鋼的7?9倍，抗拉彈性模量為230?430GPa亦高于鋼。比強(qiáng)度可達(dá)到2000MPa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強(qiáng)度僅為59MPa(g/cm3)左右，其比模量也比鋼高。隨著碳纖維的生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展，已經(jīng)可將碳纖維絲束擴(kuò)展為原寬幅的4倍以上，通過(guò)擴(kuò)纖技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)利用12K、24K、48K甚至60K以上碳纖維替代6K、3K甚至IK的碳纖維應(yīng)用效果，然而采用傳統(tǒng)的編織機(jī)對(duì)擴(kuò)展后的寬幅碳纖維材料進(jìn)行編織時(shí)，會(huì)導(dǎo)致擴(kuò)展幅度降低或部分降低，使擴(kuò)展絲束的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)大幅減低，為避免此類現(xiàn)象的發(fā)生，寬幅碳纖維的編織基本采用純手工或部分手工的編織方式，編織效率低，成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是研究出一種寬幅碳纖維編制碳纖維網(wǎng)格布的專用生產(chǎn)設(shè)備及其生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法，可實(shí)現(xiàn)碳纖維網(wǎng)格布的自動(dòng)化生產(chǎn)，并解決了碳纖維經(jīng)過(guò)擴(kuò)纖處理后在編織過(guò)程中還原為擴(kuò)纖前狀態(tài)的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0005]一種寬幅碳纖維編織機(jī)，由編織機(jī)主體、經(jīng)紗輸送裝置和編織臺(tái)組成，所述經(jīng)紗輸送裝置位于編織機(jī)主體的一端，所述編織臺(tái)位于編織機(jī)主體的另一端，其特征在于:
[0006]所述經(jīng)紗輸送裝置由底部支撐架、若干個(gè)經(jīng)紗傳動(dòng)軸和若干個(gè)牽引傳動(dòng)軸組成，所述若干個(gè)牽引傳動(dòng)軸位于底部支撐架上，并在靠近編織機(jī)主體的一端依次橫向排列，任意所述牽引傳動(dòng)軸與底部支撐架通過(guò)軸承連接，所述牽引傳動(dòng)軸可使穿過(guò)的寬幅碳纖維絲束帶帶有拉力，使擴(kuò)纖后的碳纖維絲束不會(huì)還原為擴(kuò)纖前的狀態(tài)，所述若干個(gè)經(jīng)紗傳動(dòng)軸位于底部支撐架上，并在遠(yuǎn)離編織機(jī)主體的一端依次橫向排列，任意所述經(jīng)紗傳動(dòng)軸與底部支撐架通過(guò)軸承連接，任意所述經(jīng)紗傳動(dòng)軸上還設(shè)有若干個(gè)用于放置寬幅碳纖維絲束帶的經(jīng)紗紗架，任意所述經(jīng)紗紗架與經(jīng)紗傳動(dòng)軸活動(dòng)連接；
[0007]所述編織機(jī)主體上還設(shè)有用于將寬幅碳纖維絲束帶間隔上下分離的經(jīng)紗提拉裝置和電控箱，所述電控箱位于編織機(jī)主體的一側(cè)，用于對(duì)編織機(jī)整體的動(dòng)力輸送進(jìn)行控制，所述經(jīng)紗提拉裝置由提拉動(dòng)力輸送裝置、手動(dòng)提拉裝置、提拉橫梁和若干個(gè)提拉齒組成，所述提拉動(dòng)力輸送裝置位于編織機(jī)主體的一側(cè)與編織機(jī)主體固定連接，所述手動(dòng)提拉裝置位于提拉動(dòng)力輸送裝置的下方與提拉動(dòng)力輸送裝置通過(guò)鏈條連接，所述提拉橫梁與提拉動(dòng)力輸送裝置通過(guò)鏈條傳動(dòng)軸連接，所述若干個(gè)提拉齒均勻間隔的分布于提拉橫梁下端，任意所述提拉齒上設(shè)有送紗孔，所述送紗孔的形狀為矩形，使穿過(guò)的寬幅碳纖維絲束帶帶有拉力，并且矩形的形狀使擴(kuò)纖后的碳纖維絲束不會(huì)還原為擴(kuò)纖前的狀態(tài)，所述經(jīng)紗提拉裝置為前后兩個(gè)交錯(cuò)設(shè)置，以使穿過(guò)的寬幅碳纖維絲束帶間隔有序的上下分開(kāi)，便于緯紗從中間穿入；
[0008]所述編織臺(tái)上設(shè)有緯紗紗架、緯紗放紗裝置、緯紗牽引裝置、緯紗切斷裝置和緯紗平移裝置組成，所述緯紗紗架位于編織臺(tái)的一端與編織臺(tái)固定連接，所述緯紗牽引裝置位于編織臺(tái)的另一端，所述緯紗放紗裝置和緯紗切斷裝置位于緯紗紗架的一側(cè)，并且兩者與編織臺(tái)固定連接，所述緯紗放紗裝置由步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)傳感器和導(dǎo)向輪組成，所述步進(jìn)電機(jī)位于緯紗紗架的一側(cè)，所述步進(jìn)電機(jī)上設(shè)有用于接收信號(hào)的步進(jìn)傳感器，所述導(dǎo)向輪為若干組，任意所述導(dǎo)向輪可通過(guò)鎖緊螺母調(diào)節(jié)，以保證帶動(dòng)緯紗傳輸和保證緯紗不變形的張力，所述緯紗切斷裝置位于緯紗放紗裝置遠(yuǎn)離緯紗紗架的一側(cè)，所述緯紗切斷裝置由氣缸感應(yīng)器、切絲機(jī)構(gòu)和緯紗托組成，所述切絲機(jī)構(gòu)上設(shè)有氣缸感應(yīng)器用于接收信號(hào)控制切絲機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，所述緯紗托位于切絲機(jī)構(gòu)的底部，所述緯紗托與切絲機(jī)構(gòu)固定連接，所述緯紗牽引裝置由伺服電機(jī)、傳動(dòng)桿、夾取手指、手指氣缸和傳動(dòng)滑軌組成，所述傳動(dòng)滑軌與編織臺(tái)固定連接，所述傳動(dòng)桿與傳動(dòng)滑軌活動(dòng)連接，所述傳動(dòng)滑軌上設(shè)有用于接收信號(hào)控制傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)的伺服電機(jī)，所述夾取手指位于傳動(dòng)桿的一端，所述夾取手指上設(shè)有用于給予夾取手指開(kāi)閉動(dòng)力的手指氣缸，在所述編織臺(tái)的兩側(cè)各具有一個(gè)緯紗平移裝置，任意所述緯紗平移裝置由機(jī)械臂、夾取手指和平移傳動(dòng)裝置組成，所述平移傳動(dòng)裝置與編織臺(tái)固定連接，所述機(jī)械臂與平移傳動(dòng)裝置固定連接，通過(guò)平移傳動(dòng)裝置帶動(dòng)機(jī)械臂前后運(yùn)動(dòng)，所述夾取手指位于機(jī)械臂的一端，所述夾取手指與機(jī)械臂固定連接，所述緯紗放紗裝置可通過(guò)小型電機(jī)放出少量緯紗便于緯紗牽引裝置的夾取手指夾持，所述緯紗切斷裝置的緯紗托可在切斷緯紗時(shí)對(duì)緯紗放紗裝置放出的少量緯紗進(jìn)行托起，以進(jìn)一步保證緯紗牽引裝置的夾取手指夾持緯紗的準(zhǔn)確性；所述編織臺(tái)下還設(shè)有收卷軸和離型紙卷，用于對(duì)編制好的碳纖維網(wǎng)格布進(jìn)行收集。
[0009]進(jìn)一步，所述緯紗放紗裝置、緯紗切斷裝置和緯紗牽引裝置設(shè)置在一條軸線上，以保證緯紗牽引裝置的夾取手指夾持緯紗的準(zhǔn)確性；
[0010]進(jìn)一步，所述夾取手指的前端與緯紗托處于同一垂直平面，以保證緯紗牽引裝置的夾取手指夾持緯紗的準(zhǔn)確性。
[0011]進(jìn)一步，所述經(jīng)紗提拉裝置可根據(jù)寬幅碳纖維絲束帶的寬度更換為不同送紗孔尺寸的經(jīng)紗提拉裝置。
[0012]進(jìn)一步，所述緯紗放紗裝置通過(guò)導(dǎo)向輪放出緯紗的長(zhǎng)度為探出緯紗托外3-5cm。
[0013]進(jìn)一步，所述收卷軸每次運(yùn)動(dòng)距離為可調(diào)的，運(yùn)動(dòng)距離為編織布所用擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶的寬度。
[0014]再進(jìn)一步，所述經(jīng)紗紗架和/或緯紗紗架上均設(shè)有根據(jù)紗架旋轉(zhuǎn)距離判斷碳纖維絲束帶將要用盡的報(bào)警裝置。
[0015]再進(jìn)一步，所述夾取手指的咬合部上設(shè)有橡膠層。
[0016]再進(jìn)一步，所述提拉橫梁、提拉齒、傳動(dòng)桿、機(jī)械臂的材質(zhì)為不銹鋼。
[0017]一種使用寬幅碳纖維編織機(jī)生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法，包括如下步驟，其特征在于:
[0018]步驟A:—種使用寬幅碳纖維編織機(jī)生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法，將離型紙卷的收納紙置于編織臺(tái)上，并將收納紙的一端送入收卷軸，將多組擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶置于經(jīng)紗紗架上，將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶通過(guò)牽引傳動(dòng)軸分別穿入經(jīng)紗提拉裝置上提拉齒的送紗孔中，置于編織臺(tái)上的收納紙上，將一組擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶置于緯紗紗架上，將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶穿入放紗裝置上的的若干個(gè)導(dǎo)向輪之間，置于緯紗切斷裝置的緯紗托上，并探出3-5cm;
[0019]步驟B:電控箱控制啟動(dòng)編織機(jī)，兩個(gè)提拉裝置一個(gè)向上運(yùn)動(dòng)，一個(gè)向下運(yùn)動(dòng)，將多組擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶每相隔一條上下分開(kāi)；
[0020]步驟C:緯紗牽引裝置啟動(dòng)，通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)滑軌上的傳動(dòng)桿向緯紗切斷裝置方向運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)桿前端的手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指打開(kāi)，傳動(dòng)桿前端的夾取手指運(yùn)動(dòng)至緯紗托探出的3-5cm的擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶位置后手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指閉合，將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶咬緊拉拽回編織臺(tái)的另一端；
[0021]步驟D:編織臺(tái)兩側(cè)的緯紗平移裝置啟動(dòng)，緯紗平移裝置的手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指打開(kāi)，通過(guò)平移傳動(dòng)裝置帶動(dòng)機(jī)械臂前移，將緯紗平移裝置的夾取手指移動(dòng)至拉拽回的擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶位置，手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指閉合將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶夾緊，氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，緯紗切斷裝置啟動(dòng)，通過(guò)切絲機(jī)構(gòu)將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶切斷；
[0022]步驟E:步進(jìn)傳感器接收信號(hào)，緯紗放紗裝置啟動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶送出至緯紗托上，并且探出3-5cm后停止，同時(shí)，緯紗牽引裝置的手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指打開(kāi)，緯紗平移裝置的平移傳動(dòng)裝置帶動(dòng)機(jī)械臂后移，將緯紗拉入至編織臺(tái)上，緯紗平移裝置的手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指打開(kāi)，緯紗平移裝置的機(jī)械臂繼續(xù)后移與擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶脫開(kāi)；
[0023]步驟F:收卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶寬度的距離，完成一次緯紗編織過(guò)程；
[0024]按照A、B、C、D、E、F過(guò)程機(jī)械往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶網(wǎng)格布的自動(dòng)化編織。
[0025]本發(fā)明的有益效果在于:采用本發(fā)明的編織機(jī)，可以有效提高擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶的網(wǎng)格布編織效率，解決了擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶編織需要純手工制作的難題，大量節(jié)約了人力、物力成本。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明背面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明經(jīng)紗提拉裝置的局部放大圖；
[0030]圖5是本發(fā)明緯紗放紗裝置、緯紗牽引裝置和緯紗切斷裝置的局部示意圖；
[0031]圖6是本發(fā)明緯紗放紗裝置和緯紗切斷裝置的局部放大圖；
[0032]圖7是本發(fā)明圖6的俯視圖。[0033]圖中，1、編織機(jī)主體2、經(jīng)紗輸送裝置3、編織臺(tái)4、經(jīng)紗傳動(dòng)軸5、牽引傳動(dòng)軸
[0034]6、底部支撐架7、經(jīng)紗紗架8、經(jīng)紗提拉裝置9、提拉動(dòng)力輸送裝置
[0035]10、提拉橫梁11、提拉齒12、送紗孔13、緯紗紗架14、緯紗放紗裝置
[0036]15、緯紗牽引裝置16、緯紗切斷裝置17、緯紗平移裝置18、步進(jìn)電機(jī)
[0037]19、步進(jìn)傳感器20、導(dǎo)向輪21、氣缸感應(yīng)器22、切絲機(jī)構(gòu)23、緯紗托
[0038]24、伺服電機(jī)25、傳動(dòng)桿26、夾取手指27、手指氣缸28、機(jī)械臂29、平移傳動(dòng)裝置30、收卷軸31、離型紙卷32、報(bào)警裝置33、電控箱34、手動(dòng)提拉裝置
[0039]35、傳動(dòng)滑軌36、手指氣缸感應(yīng)器
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做出簡(jiǎn)要說(shuō)明。
[0041]需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)中所使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)“一端”、“另一端”、“橫向”、“一側(cè)”、“另一側(cè)”是按照機(jī)械領(lǐng)域及本領(lǐng)域技術(shù)人員約定俗成的方向或技術(shù)常識(shí)來(lái)定義的，因而本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以根據(jù)描述的需要采用其他技術(shù)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行描述，如以編織機(jī)主體為參考基準(zhǔn)，采用“前端”、“后端”、“橫向”、“縱向”、“左側(cè)”、“右偵『進(jìn)行描述，或者以其他部件為參
考基準(zhǔn)進(jìn)行類似描述。
[0042]一種寬幅碳纖維編織機(jī)，如圖1、2、3、4、5、6、7所述，由編織機(jī)主體1、經(jīng)紗輸送裝置2和編織臺(tái)3組成，所述經(jīng)紗輸送裝置2位于編織機(jī)主體I的一端，所述編織臺(tái)3位于編織機(jī)主體I的另一端；
[0043]所述經(jīng)紗輸送裝置2由底部支撐架6、若干個(gè)經(jīng)紗傳動(dòng)軸4和若干個(gè)牽引傳動(dòng)軸5組成，所述若干個(gè)牽引傳動(dòng)軸5位于底部支撐架6上，并在靠近編織機(jī)主體I的一端依次橫向排列，任意所述牽引傳動(dòng)軸5與底部支撐架6通過(guò)軸承連接，所述牽引傳動(dòng)軸5可使穿過(guò)的寬幅碳纖維絲束帶帶有拉力，使擴(kuò)纖后的碳纖維絲束不會(huì)還原為擴(kuò)纖前的狀態(tài)，所述若干個(gè)經(jīng)紗傳動(dòng)軸4位于底部支撐架6上，并在遠(yuǎn)離編織機(jī)主體I的一端依次橫向排列，任意所述經(jīng)紗傳動(dòng)軸4與底部支撐架6通過(guò)軸承連接，任意所述經(jīng)紗傳動(dòng)軸4上還設(shè)有若干個(gè)用于放置寬幅碳纖維絲束帶的經(jīng)紗紗架7，任意所述經(jīng)紗紗架7與經(jīng)紗傳動(dòng)軸4活動(dòng)連接；
[0044]所述編織機(jī)主體I上還設(shè)有用于將寬幅碳纖維絲束帶間隔上下分離的經(jīng)紗提拉裝置8和電控箱33，所述電控箱33位于編織機(jī)主體I的一側(cè)，用于對(duì)編織機(jī)整體的動(dòng)力輸送進(jìn)行控制，所述經(jīng)紗提拉裝置8由提拉動(dòng)力輸送裝置9、手動(dòng)提拉裝置34、提拉橫梁10和若干個(gè)提拉齒11組成，所述提拉動(dòng)力輸送裝置9位于編織機(jī)主體I的一側(cè)與編織機(jī)主體I固定連接，所述手動(dòng)提拉裝置34位于提拉動(dòng)力輸送裝置9的下方與提拉動(dòng)力輸送裝置9通過(guò)鏈條連接，所述提拉橫梁10與提拉動(dòng)力輸送裝置9通過(guò)鏈條傳動(dòng)軸連接，所述若干個(gè)提拉齒11均勻間隔的分布于提拉橫梁10下端，任意所述提拉齒11上設(shè)有送紗孔12，所述送紗孔12的形狀為矩形，使穿過(guò)的寬幅碳纖維絲束帶帶有拉力，并且矩形的形狀使擴(kuò)纖后的碳纖維絲束不會(huì)還原為擴(kuò)纖前的狀態(tài)，所述經(jīng)紗提拉裝置8為前后兩個(gè)交錯(cuò)設(shè)置，以使穿過(guò)的寬幅碳纖維絲束帶間隔有序的上下分開(kāi)，便于緯紗從中間穿入；
[0045]所述編織臺(tái)3上設(shè)有緯紗紗架13、緯紗放紗裝置14、緯紗牽引裝置15、緯紗切斷裝置16和緯紗平移裝置17組成，所述緯紗紗架13位于編織臺(tái)3的一端與編織臺(tái)3固定連接，所述緯紗牽引裝置15位于編織臺(tái)3的另一端，所述緯紗放紗裝置14和緯紗切斷裝置16位于緯紗紗架13的一側(cè)，并且兩者與編織臺(tái)3固定連接，所述緯紗放紗裝置14由步進(jìn)電機(jī)18、步進(jìn)傳感器19和導(dǎo)向輪20組成,所述步進(jìn)電機(jī)18位于纟韋紗紗架13的一側(cè),所述步進(jìn)電機(jī)18上設(shè)有用于接收信號(hào)的步進(jìn)傳感器19，所述導(dǎo)向輪20為若干組，任意所述導(dǎo)向輪20可通過(guò)鎖緊螺母調(diào)節(jié)，以保證帶動(dòng)緯紗傳輸和保證緯紗不變形的張力，所述緯紗切斷裝置16位于緯紗放紗裝置14遠(yuǎn)離緯紗紗架13的一側(cè)，所述緯紗切斷裝置16由氣缸感應(yīng)器21、切絲機(jī)構(gòu)22和緯紗托23組成，所述切絲機(jī)構(gòu)22上設(shè)有氣缸感應(yīng)器21用于接收信號(hào)控制切絲機(jī)構(gòu)22啟動(dòng)，所述緯紗托23位于切絲機(jī)構(gòu)22的底部，所述緯紗托23與切絲機(jī)構(gòu)22固定連接，所述緯紗牽引裝置15由伺服電機(jī)24、傳動(dòng)桿25、夾取手指26、手指氣缸27和傳動(dòng)滑軌35組成，所述傳動(dòng)滑軌35與編織臺(tái)3固定連接，所述傳動(dòng)桿25與傳動(dòng)滑軌35活動(dòng)連接，所述傳動(dòng)滑軌35上設(shè)有用于接收信號(hào)控制傳動(dòng)桿25運(yùn)動(dòng)的伺服電機(jī)24，所述夾取手指26位于傳動(dòng)桿25的一端，所述夾取手指26上設(shè)有用于給予夾取手指26開(kāi)閉動(dòng)力的手指氣缸27，所述手指氣缸27上設(shè)有接收控制信號(hào)的手指氣缸感應(yīng)器36，在所述編織臺(tái)3的兩側(cè)各具有一個(gè)緯紗平移裝置17，任意所述緯紗平移裝置17由機(jī)械臂28、夾取手指26和平移傳動(dòng)裝置29組成，所述平移傳動(dòng)裝置29與編織臺(tái)3固定連接，所述機(jī)械臂28與平移傳動(dòng)裝置29固定連接，通過(guò)平移傳動(dòng)裝置29帶動(dòng)機(jī)械臂28前后運(yùn)動(dòng)，所述夾取手指26位于機(jī)械臂28的一端，所述夾取手指26與機(jī)械臂28固定連接，所述緯紗放紗裝置14可通過(guò)小型電機(jī)20放出少量緯紗便于緯紗牽引裝置15的夾取手指26夾持，所述緯紗切斷裝置16的緯紗托23可在切斷緯紗時(shí)對(duì)緯紗放紗裝置14放出的少量緯紗進(jìn)行托起，以進(jìn)一步保證緯紗牽引裝置15的夾取手指26夾持緯紗的準(zhǔn)確性；所述編織臺(tái)3下還設(shè)有收卷軸30和離型紙卷31，用于對(duì)編制好的碳纖維網(wǎng)格布進(jìn)行收集；
[0046]所述緯紗放紗裝置14、緯紗切斷裝置16和緯紗牽引裝置15設(shè)置在一條軸線上，以保證緯紗牽引裝置15的夾取手指26夾持緯紗的準(zhǔn)確性；
[0047]所述夾取手指26的前端與緯紗托23處于同一垂直平面，以保證緯紗牽引裝置15的夾取手指26夾持緯紗的準(zhǔn)確性；
[0048]所述經(jīng)紗提拉裝置8可根據(jù)寬幅碳纖維絲束帶的寬度更換為不同送紗孔12尺寸的經(jīng)紗提拉裝置8 ；
[0049]所述緯紗放紗裝置14通過(guò)導(dǎo)向輪20放出緯紗的長(zhǎng)度為探出緯紗托23外3-5cm ；
[0050]所述收卷軸30每次運(yùn)動(dòng)距離為可調(diào)的，運(yùn)動(dòng)距離為編織布所用擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶的寬度；
[0051]所述經(jīng)紗紗架7和/或緯紗紗架13上均設(shè)有根據(jù)紗架旋轉(zhuǎn)距離判斷碳纖維絲束帶將要用盡的報(bào)警裝置32 ；
[0052]所述夾取手指26的咬合部上設(shè)有橡膠層；
[0053]所述提拉橫梁10、提拉齒11、傳動(dòng)桿25、機(jī)械臂28的材質(zhì)為不銹鋼。
[0054]一種使用寬幅碳纖維編織機(jī)生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法，將離型紙卷31的收納紙置于編織臺(tái)3上，并將收納紙的一端送入收卷軸30，將多組擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶置于經(jīng)紗紗架7上，將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶通過(guò)牽引傳動(dòng)軸5分別穿入經(jīng)紗提拉裝置8上提拉齒11的送紗孔12中，置于編織臺(tái)3上的收納紙上，將一組擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶置于緯紗紗架13上，將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶穿入放紗裝置上的的若干個(gè)導(dǎo)向輪20之間，置于緯紗切斷裝置16的緯紗托23上，并探出3-5cm ；[0055]電控箱33控制啟動(dòng)編織機(jī)，兩個(gè)提拉裝置一個(gè)向上運(yùn)動(dòng)，一個(gè)向下運(yùn)動(dòng)，將多組擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶每相隔一條上下分開(kāi)；
[0056]緯紗牽引裝置15啟動(dòng)，通過(guò)伺服電機(jī)24帶動(dòng)傳動(dòng)滑軌35上的傳動(dòng)桿25向緯紗切斷裝置16方向運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)桿25前端的手指氣缸感應(yīng)器36接收信號(hào)，夾取手指26打開(kāi)，傳動(dòng)桿25前端的夾取手指26運(yùn)動(dòng)至緯紗托23探出的3-5cm的擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶位置后手指氣缸感應(yīng)器36接收信號(hào)，夾取手指26閉合，將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶咬緊拉拽回編織臺(tái)3的另一端；
[0057]編織臺(tái)3兩側(cè)的緯紗平移裝置17啟動(dòng)，緯紗平移裝置17的手指氣缸感應(yīng)器36接收信號(hào)，夾取手指26打開(kāi)，通過(guò)平移傳動(dòng)裝置29帶動(dòng)機(jī)械臂28前移，將緯紗平移裝置17的夾取手指26移動(dòng)至拉拽回的擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶位置，手指氣缸感應(yīng)器36接收信號(hào)，夾取手指26閉合將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶夾緊，氣缸感應(yīng)器21接收信號(hào)，緯紗切斷裝置16啟動(dòng)，通過(guò)切絲機(jī)構(gòu)22將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶切斷；
[0058]步進(jìn)傳感器19接收信號(hào)，緯紗放紗裝置14啟動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)18帶動(dòng)導(dǎo)向輪20轉(zhuǎn)動(dòng)將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶送出至緯紗托23上，并且探出3-5cm后停止，同時(shí)，緯紗牽引裝置15的手指氣缸感應(yīng)器36接收信號(hào)，夾取手指26打開(kāi)，緯紗平移裝置17的平移傳動(dòng)裝置29帶動(dòng)機(jī)械臂28后移，將緯紗拉入至編織臺(tái)3上，緯紗平移裝置17的手指氣缸感應(yīng)器36接收信號(hào)，夾取手指26打開(kāi)，緯紗平移裝置17的機(jī)械臂28繼續(xù)后移與擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶脫開(kāi)；
[0059]收卷軸30轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶寬度的距離，完成一次緯紗編織過(guò)程；
[0060]按照上述過(guò)程機(jī)械往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶網(wǎng)格布的自動(dòng)化編織。
[0061]電控箱33可以根據(jù)生產(chǎn)的需要對(duì)動(dòng)力輸出頻率和輸出距離進(jìn)行調(diào)整。
[0062]實(shí)施例:本裝置編織幅寬為20mm的12K碳纖維絲束，轉(zhuǎn)數(shù)為5?40轉(zhuǎn)/分鐘。
[0063]本裝置可生產(chǎn)的碳纖維織物寬度最高可達(dá)1000mm，編織機(jī)的運(yùn)行速度可達(dá)到120轉(zhuǎn)/分鐘。本裝置的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)全部使用觸摸式控制板，可用于編織的碳纖維寬度為:5mm至50_，編織機(jī)的設(shè)計(jì)有效地阻止了在編織過(guò)程中纖維寬度的變形?？椢锟墒褂酶鞣N各樣的編織結(jié)構(gòu)進(jìn)行編織，包括平紋編織，斜紋編織，緞紋編織。
[0064]采用本發(fā)明的編織機(jī)，可以有效提高擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶的網(wǎng)格布編織效率，解決了擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶編織需要純手工制作的難題，大量節(jié)約了人力、物力成本。
[0065]以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種寬幅碳纖維編織機(jī)，由編織機(jī)主體、經(jīng)紗輸送裝置和編織臺(tái)組成，所述經(jīng)紗輸送裝置位于編織機(jī)主體的一端，所述編織臺(tái)位于編織機(jī)主體的另一端，其特征在于: 所述經(jīng)紗輸送裝置由底部支撐架、若干個(gè)經(jīng)紗傳動(dòng)軸和若干個(gè)牽引傳動(dòng)軸組成，所述若干個(gè)牽引傳動(dòng)軸位于底部支撐架上，并在靠近編織機(jī)主體的一端依次橫向排列，任意所述牽引傳動(dòng)軸與底部支撐架通過(guò)軸承連接，所述牽引傳動(dòng)軸可使穿過(guò)的寬幅碳纖維絲束帶帶有拉力，使擴(kuò)纖后的碳纖維絲束不會(huì)還原為擴(kuò)纖前的狀態(tài)，所述若干個(gè)經(jīng)紗傳動(dòng)軸位于底部支撐架上，并在遠(yuǎn)離編織機(jī)主體的一端依次橫向排列，任意所述經(jīng)紗傳動(dòng)軸與底部支撐架通過(guò)軸承連接，任意所述經(jīng)紗傳動(dòng)軸上還設(shè)有若干個(gè)用于放置寬幅碳纖維絲束帶的經(jīng)紗紗架，任意所述經(jīng)紗紗架與經(jīng)紗傳動(dòng)軸活動(dòng)連接； 所述編織機(jī)主體上還設(shè)有用于將寬幅碳纖維絲束帶間隔上下分離的經(jīng)紗提拉裝置和電控箱，所述電控箱位于編織機(jī)主體的一側(cè)，用于對(duì)編織機(jī)整體的動(dòng)力輸送進(jìn)行控制，所述經(jīng)紗提拉裝置由提拉動(dòng)力輸送裝置、手動(dòng)提拉裝置、提拉橫梁和若干個(gè)提拉齒組成，所述提拉動(dòng)力輸送裝置位于編織機(jī)主體的一側(cè)與編織機(jī)主體固定連接，所述手動(dòng)提拉裝置位于提拉動(dòng)力輸送裝置的下方與提拉動(dòng)力輸送裝置通過(guò)鏈條連接，所述提拉橫梁與提拉動(dòng)力輸送裝置通過(guò)鏈條傳動(dòng)軸連接，所述若干個(gè)提拉齒均勻間隔的分布于提拉橫梁下端，任意所述提拉齒上設(shè)有送紗孔，所述送紗孔的形狀為矩形，使穿過(guò)的寬幅碳纖維絲束帶帶有拉力，并且矩形的形狀使擴(kuò)纖后的碳纖維絲束不會(huì)還原為擴(kuò)纖前的狀態(tài)，所述經(jīng)紗提拉裝置為前后兩個(gè)交錯(cuò)設(shè)置，以使穿過(guò)的寬幅碳纖維絲束帶間隔有序的上下分開(kāi)，便于緯紗從中間穿A ； 所述編織臺(tái)上設(shè)有緯紗紗架、緯紗放紗裝置、 緯紗牽引裝置、緯紗切斷裝置和緯紗平移裝置組成，所述緯紗紗架位于編織臺(tái)的一端與編織臺(tái)固定連接，所述緯紗牽引裝置位于編織臺(tái)的另一端，所述緯紗放紗裝置和緯紗切斷裝置位于緯紗紗架的一側(cè)，并且兩者與編織臺(tái)固定連接，所述緯紗放紗裝置由步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)傳感器和導(dǎo)向輪組成，所述步進(jìn)電機(jī)位于緯紗紗架的一側(cè)，所述步進(jìn)電機(jī)上設(shè)有用于接收信號(hào)的步進(jìn)傳感器，所述導(dǎo)向輪為若干組，任意所述導(dǎo)向輪可通過(guò)鎖緊螺母調(diào)節(jié)，以保證帶動(dòng)緯紗傳輸和保證緯紗不變形的張力，所述緯紗切斷裝置位于緯紗放紗裝置遠(yuǎn)離緯紗紗架的一側(cè)，所述緯紗切斷裝置由氣缸感應(yīng)器、切絲機(jī)構(gòu)和緯紗托組成，所述切絲機(jī)構(gòu)上設(shè)有氣缸感應(yīng)器用于接收信號(hào)控制切絲機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，所述緯紗托位于切絲機(jī)構(gòu)的底部，所述緯紗托與切絲機(jī)構(gòu)固定連接，所述緯紗牽引裝置由伺服電機(jī)、傳動(dòng)桿、夾取手指、手指氣缸和傳動(dòng)滑軌組成，所述傳動(dòng)滑軌與編織臺(tái)固定連接，所述傳動(dòng)桿與傳動(dòng)滑軌活動(dòng)連接，所述傳動(dòng)滑軌上設(shè)有用于接收信號(hào)控制傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)的伺服電機(jī)，所述夾取手指位于傳動(dòng)桿的一端，所述夾取手指上設(shè)有用于給予夾取手指開(kāi)閉動(dòng)力的手指氣缸，在所述編織臺(tái)的兩側(cè)各具有一個(gè)緯紗平移裝置，任意所述緯紗平移裝置由機(jī)械臂、夾取手指和平移傳動(dòng)裝置組成，所述平移傳動(dòng)裝置與編織臺(tái)固定連接，所述機(jī)械臂與平移傳動(dòng)裝置固定連接，通過(guò)平移傳動(dòng)裝置帶動(dòng)機(jī)械臂前后運(yùn)動(dòng)，所述夾取手指位于機(jī)械臂的一端，所述夾取手指與機(jī)械臂固定連接，所述緯紗放紗裝置可通過(guò)小型電機(jī)放出少量緯紗便于緯紗牽引裝置的夾取手指夾持，所述緯紗切斷裝置的緯紗托可在切斷緯紗時(shí)對(duì)緯紗放紗裝置放出的少量緯紗進(jìn)行托起，以進(jìn)一步保證緯紗牽引裝置的夾取手指夾持緯紗的準(zhǔn)確性；所述編織臺(tái)下還設(shè)有收卷軸和離型紙卷，用于對(duì)編制好的碳纖維網(wǎng)格布進(jìn)行收集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種寬幅碳纖維編織機(jī)，其特征在于:所述緯紗放紗裝置、緯紗切斷裝置和緯紗牽引裝置設(shè)置在一條軸線上，以保證緯紗牽引裝置的夾取手指夾持緯紗的準(zhǔn)確性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種寬幅碳纖維編織機(jī)，其特征在于:所述夾取手指的前端與緯紗托處于同一垂直平面，以保證緯紗牽引裝置的夾取手指夾持緯紗的準(zhǔn)確性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種寬幅碳纖維編織機(jī)，其特征在于:所述經(jīng)紗提拉裝置可根據(jù)寬幅碳纖維絲束帶的寬度更換為不同送紗孔尺寸的經(jīng)紗提拉裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種寬幅碳纖維編織機(jī)，其特征在于:所述緯紗放紗裝置通過(guò)導(dǎo)向輪放出緯紗的長(zhǎng)度為探出緯紗托外3-5cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1任意所述一種寬幅碳纖維編織機(jī)，其特征在于:所述收卷軸每次運(yùn)動(dòng)距離為可調(diào)的，運(yùn)動(dòng)距離為編織布所用擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意所述一種寬幅碳纖維編織機(jī)，其特征在于:所述經(jīng)紗紗架和/或緯紗紗架上均設(shè)有根據(jù)紗架旋轉(zhuǎn)距離判斷碳纖維絲束帶將要用盡的報(bào)警裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意所述一種寬幅碳纖維編織機(jī)，其特征在于:所述夾取手指的咬合部上設(shè)有橡膠層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意所述一種寬幅碳纖維編織機(jī)，其特征在于:所述提拉橫梁、提拉齒、傳動(dòng)桿、機(jī)械臂的材質(zhì)為不銹鋼。
10.一種使用寬幅碳纖維編織機(jī)生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法，包括如下步驟，其特征在于: 步驟A:—種使用寬幅碳纖維編織機(jī)生產(chǎn)碳纖維網(wǎng)格布的方法，將離型紙卷的收納紙置于編織臺(tái)上，并將收納紙的一端`送入收卷軸，將多組擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶置于經(jīng)紗紗架上，將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶通過(guò)牽引傳動(dòng)軸分別穿入經(jīng)紗提拉裝置上提拉齒的送紗孔中，置于編織臺(tái)上的收納紙上，將一組擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶置于緯紗紗架上，將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶穿入放紗裝置上的的若干個(gè)導(dǎo)向輪之間，置于緯紗切斷裝置的緯紗托上，并探出3-5cm ； 步驟B:電控箱控制啟動(dòng)編織機(jī)，兩個(gè)提拉裝置一個(gè)向上運(yùn)動(dòng)，一個(gè)向下運(yùn)動(dòng)，將多組擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶每相隔一條上下分開(kāi)； 步驟C:緯紗牽引裝置啟動(dòng)，通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)滑軌上的傳動(dòng)桿向緯紗切斷裝置方向運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)桿如端的手指氣缸感應(yīng)器接收彳目號(hào)，夾取手指打開(kāi)，傳動(dòng)桿如端的夾取手指運(yùn)動(dòng)至緯紗托探出的3-5cm的擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶位置后手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指閉合，將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶咬緊拉拽回編織臺(tái)的另一端； 步驟D:編織臺(tái)兩側(cè)的緯紗平移裝置啟動(dòng)，緯紗平移裝置的手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指打開(kāi)，通過(guò)平移傳動(dòng)裝置帶動(dòng)機(jī)械臂前移，將緯紗平移裝置的夾取手指移動(dòng)至拉拽回的擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶位置，手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指閉合將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶夾緊，氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，緯紗切斷裝置啟動(dòng)，通過(guò)切絲機(jī)構(gòu)將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶切斷； 步驟E:步進(jìn)傳感器接收信號(hào)，緯紗放紗裝置啟動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)導(dǎo)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)將擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶送出至緯紗托上，并且探出3-5cm后停止，同時(shí)，緯紗牽引裝置的手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指打開(kāi)，緯紗平移裝置的平移傳動(dòng)裝置帶動(dòng)機(jī)械臂后移，將緯紗拉入至編織臺(tái)上，緯紗平移裝置的手指氣缸感應(yīng)器接收信號(hào)，夾取手指打開(kāi)，緯紗平移裝置的機(jī)械臂繼續(xù)后移與擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶脫開(kāi)； 步驟F:收卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶寬度的距離，完成一次緯紗編織過(guò)程；按照A、B、C、D、E、F過(guò)程機(jī)械往 復(fù)運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)纖后的碳纖維絲束帶網(wǎng)格布的自動(dòng)化編織。
【文檔編號(hào)】D03D49/00GK103628224SQ201310671551
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】朱星名 申請(qǐng)人:天津昂林貿(mào)烽高新材料有限公司