本發(fā)明涉及紡織機械，特別涉及一種仿生立體織物的成型工裝平臺及其工作方法。

背景技術(shù)：

1、仿生復(fù)合材料是一種輕質(zhì)高性能可匹配設(shè)計的新型結(jié)構(gòu)芯材，可滿足復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)輕質(zhì)、高強度、高剛度等要求，是高性能輕質(zhì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)先進性的重要體現(xiàn)。

2、目前，仿生立體織物通常是采用機器編織工藝的成型方法，雖然長度方向不受限制，但是受儲紗機構(gòu)的容量限制，通常仿生層數(shù)不超過10層，難以廣泛應(yīng)用。

3、因此，亟待需要一種仿生立體織物的成型工裝平臺及其工作方法來解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供了一種仿生立體織物的成型工裝平臺及其工作方法，能夠?qū)崿F(xiàn)高層數(shù)的仿生立體織物的制備。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種仿生立體織物的成型工裝平臺，包括基座、三自由度定位機構(gòu)和定位輔助機構(gòu)，所述三自由度定位機構(gòu)和所述定位輔助機構(gòu)安裝于所述基座上，所述基座用于支撐所述三自由度定位機構(gòu)和所述定位輔助機構(gòu)以及用于平鋪待成型布料，所述三自由度定位機構(gòu)用于壓緊所述待成型布料的表面，以控制仿生織物的成型節(jié)點位置，所述定位輔助機構(gòu)用于支撐所述三自由度定位機構(gòu)。

3、在一些可能的設(shè)計中，所述基座包括模組定位板、工作臺面、連接板和導(dǎo)軌定位板，所述模組定位板、所述工作臺面和所述導(dǎo)軌定位板安裝于所述連接板上，所述模組定位板和所述導(dǎo)軌定位板位于所述工作臺面的兩側(cè)，所述三自由度定位機構(gòu)安裝于所述模組定位板上，所述定位輔助機構(gòu)安裝于所述導(dǎo)軌定位板上，所述工作臺面用于平鋪待成型布料。

4、在一些可能的設(shè)計中，所述三自由度定位機構(gòu)包括x向調(diào)節(jié)模組、z向調(diào)節(jié)模組和y向標尺，所述x向調(diào)節(jié)模組安裝于所述模組定位板上，所述z向調(diào)節(jié)模組安裝于所述x向調(diào)節(jié)模組上，所述y向標尺的一端安裝于所述z向調(diào)節(jié)模組上，另一端與所述定位輔助機構(gòu)連接，所述x向調(diào)節(jié)模組用于控制仿生織物的成型行距，所述z向調(diào)節(jié)模組用于調(diào)節(jié)所述工作臺面上鋪層布料的厚度，所述y向標尺用于控制仿生織物的成型節(jié)點間距，并配合所述z向調(diào)節(jié)模組對鋪層布料進行壓緊。

5、在一些可能的設(shè)計中，所述x向調(diào)節(jié)模組包括x向線性導(dǎo)軌和x向模組滑塊，所述z向調(diào)節(jié)模組包括z向線性導(dǎo)軌和z向模組滑塊，所述x向線性導(dǎo)軌安裝于所述模組定位板上，所述x向模組滑塊能夠沿所述x向線性導(dǎo)軌滑動，所述z向線性導(dǎo)軌安裝于所述x向模組滑塊上，所述z向模組滑塊能夠沿所述z向線性導(dǎo)軌滑動，所述y向標尺的一端安裝于所述z向模組滑塊上。

6、在一些可能的設(shè)計中，所述定位輔助機構(gòu)包括定位輔助導(dǎo)軌、定位輔助滑塊、轉(zhuǎn)接塊、調(diào)節(jié)螺母、鎖緊螺母和調(diào)節(jié)螺釘，所述定位輔助導(dǎo)軌安裝于所述導(dǎo)軌定位板上，所述定位輔助滑塊能夠沿所述定位輔助導(dǎo)軌滑動，所述轉(zhuǎn)接塊安裝于所述定位輔助滑塊上，所述調(diào)節(jié)螺釘安裝于所述轉(zhuǎn)接塊上并垂直于所述基座的上表面，所述調(diào)節(jié)螺釘穿過所述y向標尺的另一端，所述調(diào)節(jié)螺母安裝于所述y向標尺的下表面，所述鎖緊螺母安裝于所述y向標尺的上表面。

7、第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種如上述任一項實施例所述的成型工裝平臺的工作方法，包括：

8、s1、將第一層待成型布料平鋪在所述工作臺面上并固定，再將第二層待成型布料平鋪在第一層待成型布料上并固定；

9、s2、松開所述調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)所述z向模組滑塊，使所述y向標尺下降至與第二層待成型布料上方的預(yù)設(shè)高度；

10、s3、調(diào)節(jié)x向模組滑塊，使所述y向標尺移動至初始成型位置；

11、s4、調(diào)節(jié)所述z向模組滑塊，使所述y向標尺的下表面緊貼第二層待成型布料的上表面；

12、s5、將所述調(diào)節(jié)螺母和所述鎖緊螺母鎖緊，使所述y向標尺平直壓住第二層待成型布料的上表面；

13、s6、控制纖維引入位置，并將第一層待成型布料和第二層待成型布料成型為單層蜂窩仿生織物；

14、s7、將第二層待成型布料作為新的第一層待成型布料，將第三層待成型布料作為新的第二層待成型布料，循環(huán)步驟s1～s6，直至完成仿生立體織物的織造。

15、本發(fā)明實施例提供了一種仿生立體織物的成型工裝平臺及其工作方法，通過在基座上安裝三自由度定位機構(gòu)和定位輔助機構(gòu)，使得三自由度定位機構(gòu)可以壓緊待成型布料的表面，以控制仿生織物的成型節(jié)點位置，而定位輔助機構(gòu)則用于支撐三自由度定位機構(gòu)。如此，可以實現(xiàn)對節(jié)點的精準控制，保證仿生結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，提高產(chǎn)品質(zhì)量；并可以實現(xiàn)大尺寸、高層數(shù)的仿生立體織物的制備；此外，本方案對仿生立體織物可以實現(xiàn)多組同時操作，顯著提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

技術(shù)特征：

1.一種仿生立體織物的成型工裝平臺，其特征在于，包括基座(1)、三自由度定位機構(gòu)(2)和定位輔助機構(gòu)(3)，所述三自由度定位機構(gòu)(2)和所述定位輔助機構(gòu)(3)安裝于所述基座(1)上，所述基座(1)用于支撐所述三自由度定位機構(gòu)(2)和所述定位輔助機構(gòu)(3)以及用于平鋪待成型布料，所述三自由度定位機構(gòu)(2)用于壓緊所述待成型布料的表面，以控制仿生織物的成型節(jié)點位置，所述定位輔助機構(gòu)(3)用于支撐所述三自由度定位機構(gòu)(2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型工裝平臺，其特征在于，所述基座(1)包括模組定位板(11)、工作臺面(12)、連接板(13)和導(dǎo)軌定位板(14)，所述模組定位板(11)、所述工作臺面(12)和所述導(dǎo)軌定位板(14)安裝于所述連接板(13)上，所述模組定位板(11)和所述導(dǎo)軌定位板(14)位于所述工作臺面(12)的兩側(cè)，所述三自由度定位機構(gòu)(2)安裝于所述模組定位板(11)上，所述定位輔助機構(gòu)(3)安裝于所述導(dǎo)軌定位板(14)上，所述工作臺面(12)用于平鋪待成型布料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成型工裝平臺，其特征在于，所述三自由度定位機構(gòu)(2)包括x向調(diào)節(jié)模組(21)、z向調(diào)節(jié)模組(22)和y向標尺(23)，所述x向調(diào)節(jié)模組(21)安裝于所述模組定位板(11)上，所述z向調(diào)節(jié)模組(22)安裝于所述x向調(diào)節(jié)模組(21)上，所述y向標尺(23)的一端安裝于所述z向調(diào)節(jié)模組(22)上，另一端與所述定位輔助機構(gòu)(3)連接，所述x向調(diào)節(jié)模組(21)用于控制仿生織物的成型行距，所述z向調(diào)節(jié)模組(22)用于調(diào)節(jié)所述工作臺面(12)上鋪層布料的厚度，所述y向標尺(23)用于控制仿生織物的成型節(jié)點間距，并配合所述z向調(diào)節(jié)模組(22)對鋪層布料進行壓緊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成型工裝平臺，其特征在于，所述x向調(diào)節(jié)模組(21)包括x向線性導(dǎo)軌(211)和x向模組滑塊(212)，所述z向調(diào)節(jié)模組(22)包括z向線性導(dǎo)軌(221)和z向模組滑塊(222)，所述x向線性導(dǎo)軌(211)安裝于所述模組定位板(11)上，所述x向模組滑塊(212)能夠沿所述x向線性導(dǎo)軌(211)滑動，所述z向線性導(dǎo)軌(221)安裝于所述x向模組滑塊(212)上，所述z向模組滑塊(222)能夠沿所述z向線性導(dǎo)軌(221)滑動，所述y向標尺(23)的一端安裝于所述z向模組滑塊(222)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成型工裝平臺，其特征在于，所述定位輔助機構(gòu)(3)包括定位輔助導(dǎo)軌(31)、定位輔助滑塊(32)、轉(zhuǎn)接塊(33)、調(diào)節(jié)螺母(34)、鎖緊螺母(35)和調(diào)節(jié)螺釘(36)，所述定位輔助導(dǎo)軌(31)安裝于所述導(dǎo)軌定位板(14)上，所述定位輔助滑塊(32)能夠沿所述定位輔助導(dǎo)軌(31)滑動，所述轉(zhuǎn)接塊(33)安裝于所述定位輔助滑塊(32)上，所述調(diào)節(jié)螺釘(36)安裝于所述轉(zhuǎn)接塊(33)上并垂直于所述基座(1)的上表面，所述調(diào)節(jié)螺釘(36)穿過所述y向標尺(23)的另一端，所述調(diào)節(jié)螺母(34)安裝于所述y向標尺(23)的下表面，所述鎖緊螺母(35)安裝于所述y向標尺(23)的上表面。

6.一種如權(quán)利要求5所述的成型工裝平臺的工作方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及紡織機械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種仿生立體織物的成型工裝平臺及其工作方法。其中，該成型工裝平臺包括基座、三自由度定位機構(gòu)和定位輔助機構(gòu)，所述三自由度定位機構(gòu)和所述定位輔助機構(gòu)安裝于所述基座上，所述基座用于支撐所述三自由度定位機構(gòu)和所述定位輔助機構(gòu)以及用于平鋪待成型布料，所述三自由度定位機構(gòu)用于壓緊所述待成型布料的表面，以控制仿生織物的成型節(jié)點位置，所述定位輔助機構(gòu)用于支撐所述三自由度定位機構(gòu)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠?qū)崿F(xiàn)高層數(shù)的仿生立體織物的制備。

技術(shù)研發(fā)人員：季紳,王芳芳,張方超,楊宏宇,姬靈超,夏蔡濤,崔月巖
受保護的技術(shù)使用者：南京玻璃纖維研究設(shè)計院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30