一种环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种三维环形编织机的组成系统，具体涉及一种环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统，属于纺织机械技术领域。
【背景技术】
[0002]环形三维编织机是一种使纤维按照一定的运动规律相互交织在一起形成织物的编织机，通过纤维锭在环形携纱盘上按照一定的规律运动，牵引纤维高效快速的编织并覆盖在芯轴表面。在长期的研宄发展过程中，为了更好地使纤维按照一定的编织角覆盖在芯轴表面，逐渐引入了纤维导向环这一机构来控制纤维的收敛区域的形状和尺寸。
[0003]环形三维编织机是一种复杂的生产装备，诸多运动组件按照某一特定规律运动，最终为了保证纤维正确的覆盖在芯轴表面。其中经向和玮向的纤维在导向环的作用下，在特定的区域内将形成一个近似于圆锥形的收敛区域，由于纤维的接触和纤维编织过程都发生在锥形收敛区域内，因此收敛区域的形状与大小直接决定着纤维的运动轨迹和纤维在芯轴表面的几何参数。环形三维编织机运行过程中芯轴的直径和截面形状将会发生变化，因此，纤维的锥形收敛区域能否随芯轴的变化而产生合理变化决定着最终织物的几何形状和力学性能，依据芯轴的截面形状的变化来完成导向环直径的调节成为完成编织过程的重要的控制环节。
[0004]随着市场对三维编织物效果要求的不断提高，三维编织机对收敛区域的调节控制较以往提出了更高要求。导向环作为辅助纤维收敛到芯轴表面的关键部件，受到了越来越多的研宄关注。但是，传统三维编织机导向环往往按一定形状尺寸固定在编织机上。而通过研宄发现，纤维的在芯轴表面的编织角度不但受到卷取速度和纤维锭在携纱盘上转动速度的影响，并且纱线收敛区域的形状对织物的几何形状同样有较大影响。因此，在很多生产场合中，在使用形状位置固定导向环情况下，由于导向环的形状没有随着芯轴的截面形状和尺寸产生合理变化，从而导致在编织过程中编织角在织物的不同部分产生较大波动，进而影响到编织效果。
[0005]因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统，以克服现有技术中的所述缺陷。
【实用新型内容】
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统，其能够在更换形状尺寸不同的芯轴之后，自动控制导向环调节装置，使纤维锥形收敛区域形状尺寸达到理想状态，从而保证在编织任意形状芯轴时，纤维能够合理收敛。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:一种环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统，其包括芯轴形状尺寸检测装置、编织芯轴、逻辑处理模块、液压调节装置以及可调纤维导向环；其中，所述芯轴形状尺寸检测装置和编织芯轴相对设置，其内安装有红外发射管和光电接收管；所述逻辑处理模块与液压调节装置相连，其包括微机处理器、驱动电路模块和信号处理模块；所述微机处理器与驱动电路模块相连；所述驱动电路模块与红外发射管相连；所述光电接收管与信号处理模块相连；所述信号处理模块通过一 AD采样电路与微机处理器相连；于所述可调纤维导向环上安装有能调节导向环大小的液压缸；所述液压调节装置通过管线与液压缸相连。
[0008]本实用新型的环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统进一步设置为:所述液压缸通过支座与可调纤维导向环连接。
[0009]本实用新型的环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统进一步设置为:所述可调纤维导向环为由具有弹性的橡胶材料制作的可调纤维导向环。
[0010]本实用新型的环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统还设置为:所述信号处理模块包括放大电路和带通滤波电路。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:本实用新型的环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统能实现不同形状尺寸的芯轴在设计可调导向环的辅助下，都能将纤维按照理想的收敛区域覆盖在芯轴表面。安装有本实用新型的三维环形编织机在生产过程中，能够在更换不同芯轴之后，自动控制导向环调节装置，使纤维的收敛锥形区域达到合理的形状，从而保证纤维收敛区域的形状随芯轴形状尺寸变化而产生变化，纤维能够更准确的覆盖在芯轴表面，提高织造品质。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统的结构框图。
[0013]图2是本实用新型的可调纤维导向环结构示意图。
[0014]图3是本实用新型的环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0015]请参阅说明书附图1至附图3所示，本实用新型为一种环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统，其由芯轴形状尺寸检测装置1、编织芯轴2、逻辑处理模块3、液压调节装置4以及可调纤维导向环5等几部分组成。
[0016]其中，所述芯轴形状尺寸检测装置I和编织芯轴2相对设置，其内安装有红外发射管9和光电接收管10。
[0017]所述逻辑处理模块3与液压调节装置4相连，其包括微机处理器7、驱动电路模块6和信号处理模块8。其中，所述微机处理器7与驱动电路模块6相连。所述驱动电路模块6与红外发射管9相连。所述光电接收管10与信号处理模块8相连。所述信号处理模块8通过一 AD采样电路11与微机处理器7相连，其包括放大电路和带通滤波电路。
[0018]于所述可调纤维导向环5上安装有能调节其大小的液压缸12，其由具有弹性的橡胶材料制作而成。进一步的，所述液压缸12通过支座15与可调纤维导向环5连接。
[0019]所述液压调节装置4通过管线16与液压缸12相连。
[0020]本实用新型的环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统的控制方法如下:
[0021]I)在环形三维编织机上将纤维固定在编织芯轴2的开始端，并将环形三维编织机的卷取速度和携纱盘的圆周角速度作为设置参数输入给逻辑处理模块3 ;
[0022]2)启动仪器；
[0023]3)编织芯轴2沿卷取速度方向经过芯轴形状尺寸检测装置I ;芯轴形状尺寸检测装置I发射红外线并接收通过编织芯轴2表面反射回来的红外信号，并将接收到的红外信号发送给逻辑处理模块3，由编织芯轴2表面对光的反射特性可知，形状尺寸不同的芯轴对同一波长的红外信号具有不同吸收量；通过微机处理器7产生脉冲信号，通过驱动电路模块6对电流进行放大来驱动红外发射管9发射红外线，并采用相应特征的光电接收管10接收通过芯轴2表面后反射回来的红外信号，以得到正弦信号；通过信号处理模块8对正弦信号进行处理；所述信号处理模块8包括放大电路、带通滤波电路；放大电路先对信号进行放大，然后将放大后的信号通过带通滤波电路，使所需要的信号和噪声分离开得到比较纯净的信号；处理后的信号通过A/D采样电路11进行采样并反馈到微机处理器7中，根据电压信号的变化，微机处理器7记录接收到的红外信号可计算出芯轴的形状和尺寸；
[0024]4)根据步骤3)计算得到的形状尺寸，逻辑处理模块3将控制信号数据输出给液压调节装置4，液压调节装置4控制液压缸12，使液压缸12来调节导向环5的大小，直到达到与芯轴2形状尺寸相匹配的尺寸。
[0025]以上的【具体实施方式】仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。
【主权项】
1.一种环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统，其特征在于:包括芯轴形状尺寸检测装置、编织芯轴、逻辑处理模块、液压调节装置以及可调纤维导向环；其中，所述芯轴形状尺寸检测装置和编织芯轴相对设置，其内安装有红外发射管和光电接收管；所述逻辑处理模块与液压调节装置相连，其包括微机处理器、驱动电路模块和信号处理模块；所述微机处理器与驱动电路模块相连；所述驱动电路模块与红外发射管相连；所述光电接收管与信号处理模块相连；所述信号处理模块通过一 AD采样电路与微机处理器相连；于所述可调纤维导向环上安装有能调节导向环大小的液压缸；所述液压调节装置通过管线与液压缸相连。
2.如权利要求1所述环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统，其特征在于:所述液压缸通过支座与可调纤维导向环连接。
3.如权利要求1所述环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统，其特征在于:所述可调纤维导向环为由具有弹性的橡胶材料制作的可调纤维导向环。
4.如权利要求1所述环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统，其特征在于:所述信号处理模块包括放大电路和带通滤波电路。
【专利摘要】本实用新型涉及一种环形三维编织机纤维导向环自动化控制系统，芯轴形状尺寸检测装置和编织芯轴相对设置，其内安装有红外发射管和光电接收管；逻辑处理模块与液压调节装置相连，其包括微机处理器、驱动电路模块和信号处理模块；微机处理器与驱动电路模块相连；驱动电路模块与红外发射管相连；光电接收管与信号处理模块相连；信号处理模块通过一AD采样电路与微机处理器相连；于可调纤维导向环上安装有调节导向环大小的液压缸；液压调节装置通过管线与液压缸相连。本实用新型可降低纤维的在收敛区域内的变形程度，使纤维在收敛区域内更接近直线并且使收敛区域的锥角保持基本恒定，织物在芯轴表面的织角更接近于理想值，改善织造品质。
【IPC分类】D04C3-48, D04C3-00
【公开号】CN204455493
【申请号】CN201520008027
【发明人】迟进佳, 吴震宇, 丁煌, 向忠
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月7日