[發明專利]一種梯度結構編織物的織造裝置及其織造方法

有效

• 申請號: 201811545771.3
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109402865B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 吳震宇;石琳;伍誠堅;胡旭東
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: D04C3/40
• 分類號: D04C3/40
• 代理公司: 紹興市知衡專利代理事務所(普通合伙) 33277
• 代理人: 施春宜

1.一種梯度結構編織物的織造裝置，其特征在于：包括機架、攜紗器固定底座、攜紗器運動軌道、攜紗器、錠子、芯軸、內導向環、外導向環、導向環固定支架、多自由度機械手以及攝像頭；其中，所述攜紗器固定底座固定在機架上，其上安裝有攜紗器運動軌道；所述錠子安裝在攜紗器上；所述攜紗器固定在攜紗器運動軌道上；所述導向環固定支架安裝在攜紗器固定底座上，其上安裝有內導向環、外導向環和攝像頭；所述多自由度機械手末端夾持著芯軸，芯軸插入內導向環、外導向環的中央；

所述織造裝置連接至一信號處理控制電路，所述信號處理控制電路包括織物梯度編織結構工藝設計軟件、編織集成裝置數控代碼編譯器、控制計算機、環形編織機控制器以及多自由度機械手控制器；其中，所述織物梯度編織結構工藝設計軟件、編織集成裝置數控代碼編譯器和控制計算機依次電性連接；所述控制計算機電性分別連接至攝像頭、環形編織機控制器和多自由度機械手控制器；所述環形編織機控制器電性連接至攜紗器；所述多自由度機械手控制器電性連接至多自由度機械手。

2.如權利要求1所述的梯度結構編織物的織造裝置，其特征在于：所述內導向環或外導向環上安裝一導向環內盤。

3.一種采用如權利要求1至2項任意一項所述的梯度結構編織物的織造裝置的織造方法，其特征在于：包括如下工藝步驟：

1)，在織物梯度編織結構工藝設計軟件中輸入編織結構信息；編織集成裝置數控代碼編譯器生成編織環形織物初始圖形；

2)，然后根據目標編織物結構在初始圖形上調節局部編織角度，生成所需梯度編織結構圖；控制計算機分析處理所生成的梯度編織結構圖，信息數據分別傳給攝像頭、環形編織機控制器和多自由度機械手控制器；攝像頭監控識別實時編織角，并把編織角信息數據傳輸給控制計算機，控制計算機再根據所得到的實時編織角信息對數據進行調整；

3)，環形編織機控制器控制驅動攜紗器繞著順時針和逆時針方向進行轉動；多自由度機械手控制器控制驅動多自由度機械手運動，從而控制其所夾持芯軸的抽取速度、方向和徑向位置；錠子上的編織紗經過內導向環或者外導向環相互交織包覆在芯軸上面形成編織物。

4.如權利要求3所述的梯度結構編織物的織造裝置的織造方法，其特征在于：所述編織結構信息包括編織層數，編織長度，織物組織結構、每層層內編織角度、編織紗間隙。

5.如權利要求3所述的梯度結構編織物的織造裝置的織造方法，其特征在于：在編織層內軸向梯度結構時，多自由度機械手只在軸向方向抽取芯軸并且改變芯軸抽取速度；同時兩組攜紗器帶著錠子在攜紗器運動軌道上繞著順時針和逆時針方向轉動，錠子上的編織紗經過內導向環或者外導向環相互交織包覆在芯軸上面，進而得到層內軸向結構梯度變化編織物。

6.如權利要求3所述的梯度結構編織物的織造裝置的織造方法，其特征在于：在編織層內周向梯度結構時，多自由度機械手夾持著芯軸并改變其在徑向方向的位置，同時保持其軸向抽取速度不變；同時兩組攜紗器帶著錠子在攜紗器運動軌道上繞著順時針和逆時針方向轉動，錠子上的編織紗經過內導向環或者外導向環相互交織包覆在芯軸上面，從而得到層內周向結構梯度變化編織物；或者通過在內導向環或者外導向環上安裝導向環內盤，改變導向環的形狀和大小，實現層內周向結構梯度變化編織增強體的編織。