三维编织的发展十分迅速,在高性能纺织复合材料的研究与开发中有着独特的优势和地位。三维编织机的机械化和自动化程度需要快速地提高,可变径的具体实现更需要精确和全面自动化,这要求三维编织工艺及三维编织设备需要不断的改进和完善。因此本成果在陕西省科学技术研究发展计划项目“异型可变径三维编织机的研发(2013K07-20)的支持下完成。
本成果研发了一种可变径的三维编织机,提出了一种可突破传统编织设备局限的柔性编织底盘,重点研究了实现载纱锭座驱动和控制的方案。该方案中底盘上驱动块和载纱锭座之间并非刚性连接,驱动块仅为锭座提供一定规律的驱动,锭座的运动完全由电磁铁控制。底盘上的每一个载纱锭座都是一个独立的个体,其运动路线均可由控制程序设定,突破了传统编织设备上载纱装置必须整行整列运动的限制。组建了柔性编织底盘的控制系统,并设计了操作界面。通过“PC+运动控制卡”的方式来对步进电机进行控制,采用CMScomm控件实现了PC和单片机之间的通信。
本成果设计了一种有别于传统携纱器的自动可变径携纱器。该型携纱器能够控制纱线具有恒定的张紧力,较大的纱线回收量,并能通过无线控制实现自动的增减纱。完成新型携纱器自动增减纱装置上控制系统的设计,主要包括硬件电路的设计和软件系统的设计。完成携纱器样机的装配继而进行增减纱试验,在装配好的样机上实现无线控制的增纱、减纱试验。
本成果已解决关键技术,需要合作进行产业化攻关。