一種環形三維編織機纖維導向環控制系統及其調節方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種三維環形編織機的組成系統，具體涉及一種環形三維編織機纖維導向環控制系統及其調節方法，屬于紡織機械技術領域。
【背景技術】
[0002]環形三維編織機是一種使纖維按照一定的運動規律相互交織在一起形成織物的編織機，通過纖維錠在環形攜紗盤上按照一定的規律運動，牽引纖維高效快速的編織并覆蓋在芯軸表面。在長期的研宄發展過程中，為了更好地使纖維按照一定的編織角覆蓋在芯軸表面，逐漸引入了纖維導向環這一機構來控制纖維的收斂區域的形狀和尺寸。
[0003]環形三維編織機是一種復雜的生產裝備，諸多運動組件按照某一特定規律運動，最終為了保證纖維正確的覆蓋在芯軸表面。其中經向和瑋向的纖維在導向環的作用下，在特定的區域內將形成一個近似于圓錐形的收斂區域，由于纖維的接觸和纖維編織過程都發生在錐形收斂區域內，因此收斂區域的形狀與大小直接決定著纖維的運動軌跡和纖維在芯軸表面的幾何參數。環形三維編織機運行過程中芯軸的直徑和截面形狀將會發生變化，因此，纖維的錐形收斂區域能否隨芯軸的變化而產生合理變化決定著最終織物的幾何形狀和力學性能，依據芯軸的截面形狀的變化來完成導向環直徑的調節成為完成編織過程的重要的控制環節。
[0004]隨著市場對三維編織物效果要求的不斷提高，三維編織機對收斂區域的調節控制較以往提出了更高要求。導向環作為輔助纖維收斂到芯軸表面的關鍵部件，受到了越來越多的研宄關注。但是，傳統三維編織機導向環往往按一定形狀尺寸固定在編織機上。而通過研宄發現，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動速度的影響，并且紗線收斂區域的形狀對織物的幾何形狀同樣有較大影響。因此，在很多生產場合中，在使用形狀位置固定導向環情況下，由于導向環的形狀沒有隨著芯軸的截面形狀和尺寸產生合理變化，從而導致在編織過程中編織角在織物的不同部分產生較大波動，進而影響到編織效果。
[0005]因此，為解決上述技術問題，確有必要提供一種創新的環形三維編織機纖維導向環控制系統及其調節方法，以克服現有技術中的所述缺陷。
【發明內容】
[0006]為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種環形三維編織機纖維導向環控制系統，其能夠在更換形狀尺寸不同的芯軸之后，自動控制導向環調節裝置，使纖維錐形收斂區域形狀尺寸達到理想狀態，從而保證在編織任意形狀芯軸時，纖維能夠合理收斂。
[0007]本發明的另一目的在于提供一種環形三維編織機纖維導向環控制系統的調節方法。
[0008]為實現上述第一目的，本發明采取的技術方案為:一種環形三維編織機纖維導向環控制系統，其包括芯軸形狀尺寸檢測裝置、編織芯軸、邏輯處理模塊、液壓調節裝置以及可調纖維導向環；其中，所述芯軸形狀尺寸檢測裝置和編織芯軸相對設置，其內安裝有紅外發射管和光電接收管；所述邏輯處理模塊與液壓調節裝置相連，其包括微機處理器、驅動電路模塊和信號處理模塊；所述微機處理器與驅動電路模塊相連；所述驅動電路模塊與紅外發射管相連；所述光電接收管與信號處理模塊相連；所述信號處理模塊通過一 AD采樣電路與微機處理器相連；于所述可調纖維導向環上安裝有能調節導向環大小的液壓缸；所述液壓調節裝置通過管線與液壓缸相連。
[0009]本發明的環形三維編織機纖維導向環控制系統進一步設置為:所述液壓缸通過支座與可調纖維導向環連接。
[0010]本發明的環形三維編織機纖維導向環控制系統進一步設置為:所述可調纖維導向環為由具有彈性的橡膠材料制作的可調纖維導向環。
[0011]本發明的環形三維編織機纖維導向環控制系統還設置為:所述信號處理模塊包括放大電路和帶通濾波電路。
[0012]為實現上述第二目的，本發明采取的技術方案為:一種環形三維編織機纖維導向環控制系統的調節方法，其包括如下步驟:
1)在環形三維編織機上將纖維固定在編織芯軸的開始端，并將環形三維編織機的卷取速度和攜紗盤的圓周角速度作為設置參數輸入給邏輯處理模塊；
2)啟動儀器；
3)編織芯軸沿卷取速度方向經過芯軸形狀尺寸檢測裝置；芯軸形狀尺寸檢測裝置發射紅外線并接收通過芯軸表面反射回來的紅外信號，并將接收到的紅外信號發送給邏輯處理模塊，由芯軸表面對光的反射特性可知，形狀尺寸不同的芯軸對同一波長的紅外信號具有不同吸收量；通過微機處理器產生脈沖信號通過驅動電路對電流進行放大來驅動紅外發射管發射紅外線，并采用相應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，以得到正弦信號；通過信號處理模塊對正弦信號進行處理；處理后的信號通過A/D采樣電路進行采樣并反饋到微處理器中，根據電壓信號的變化，微處理器記錄接收到的紅外信號可計算出芯軸的形狀和尺寸；
4)根據步驟3)計算得到的形狀尺寸，邏輯處理模塊將控制信號數據輸出給液壓調節裝置，液壓調節裝置控制液壓缸，使液壓缸來調節導向環的大小，直到達到與芯軸形狀尺寸相匹配的尺寸。
[0013]本發明的環形三維編織機纖維導向環控制系統的調節方法進一步為:所述信號處理模塊包括放大電路、帶通濾波電路；放大電路先對信號進行放大，然后將放大后的信號通過帶通濾波電路，使所需要的信號和噪聲分離開得到比較純凈的信號。
[0014]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:本發明的環形三維編織機纖維導向環控制系統及其調節方法能實現不同形狀尺寸的芯軸在設計可調導向環的輔助下，都能將纖維按照理想的收斂區域覆蓋在芯軸表面。安裝有本發明的三維環形編織機在生產過程中，能夠在更換不同芯軸之后，自動控制導向環調節裝置，使纖維的收斂錐形區域達到合理的形狀，從而保證纖維收斂區域的形狀隨芯軸形狀尺寸變化而產生變化，纖維能夠更準確的覆蓋在芯軸表面，提尚織造品質。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的環形三維編織機纖維導向環控制系統的結構框圖。
[0016]圖2是本發明的可調纖維導向環結構示意圖。
[0017]圖3是本發明的環形三維編織機纖維導向環控制系統的原理框圖。
【具體實施方式】
[0018]請參閱說明書附圖1至附圖3所示，本發明為一種環形三維編織機纖維導向環控制系統，其由芯軸形狀尺寸檢測裝置1、編