[发明专利]一种完全自动化三维异型整体编织设备

说明书

本发明提供一种完全自动化三维异型整体编织设备，包括多个携纱器；还包括：携纱器控制模块：用于根据复合材料的设计形状，将纱线按照设定的轨迹通过多个携纱器携带到设定位置使得纱线组与其它设定纱线组交织，并把纱线组按照设定的角度进行旋转使得纱线组内的设定纱线相互交织；所述轨迹与复合材料的设计形状相适应。本发明提供的完全自动化三维异型整体编织设备能够提高实现自动化编织复杂三维异型整体构件。

技术领域

本发明涉及复合材料编织技术领域，尤其涉及一种完全自动化三维异型整体编织设备。

背景技术

随着编织技术的发展，三维异型整体编织复合材料由于其完整性以及高机械性能在材料技术领域占据越来越重要的地位。与层合复合材料相比，三维异型整体编织复合材料具有完全整体、不分层的结构，可用于制造主承力构件和高功能制件。因此，进一步研究新型三维编织技术和三维异型整体编织复合材料对发展我国新材料具有重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种完全自动化三维异型整体编织设备，能够提高实现自动化编织复杂三维异型整体构件。

基于上述目的本发明提供的完全自动化三维异型整体编织设备，包括多个携纱器；还包括：

携纱器控制模块：用于根据复合材料的设计形状，将纱线按照设定的轨迹通过多个携纱器携带到设定位置使得纱线组与其它设定纱线组交织，并把纱线组按照设定的角度进行旋转使得纱线组内的设定纱线相互交织；

所述轨迹与复合材料的设计形状相适应。

可选的，所述多个携纱器位于同一高度。

可选的，所述设备还包括多边形底盘，用于限定所述多个携纱器的运动范围。

可选的，所述多边形底盘上设置有多个能够旋转的公转体和设置于公转体边缘、能够旋转的自转体；所述公转体为圆弧多边形，所述圆弧多边形至少一个边缘处设置所述自转体，所述公转体旋转时带动所述自转体围绕所述公转体旋转；所述自转体围绕一旋转点旋转，且自转体的旋转轨迹弧度与所述圆弧多边形的边缘配合，使得自转体能够在所述圆弧多边形限定的范围内旋转；所述携纱器固定于所述自转体上。

可选的，所述公转体为圆弧等边多边形。

可选的，所述自转体为条形状；所述自转体与所述公转体圆弧边的直径配合；所述携纱器通过设置在底部的固定座以可拆卸方式连接于所述公转体上，且当相邻公转体旋转到其中一个公转体的圆弧边所在的圆与另一个公转体的圆弧边所在的圆的圆心重合时，所述自转体自转能够将所述一个公转体的圆弧边上连接的固定座移动到所述另一个公转体的圆弧边上，使得所述固定座更换其所连接的公转体。

可选的，所述公转体旋转中心在底盘上的位置相对固定。

可选的，所述预制件编织单元具体包括：

移动子单元：用于根据复合材料的设计形状，将纱线组成的纱线组按照设定的轨迹通过所述携纱器携带到设定位置；

旋转子单元：用于通过所述携纱器把纱线组按照设定角度进行旋转；

所述轨迹与预制件的设计形状相适应。

可选的，所述预制件编织单元还包括：

设定位置计算子单元：根据所述携纱器在预设编织路径中的下一位置坐标和当前位置坐标，计算该携纱器从当前位置移动到下一位置所经过的公转体作为设定位置；

设定角度计算子单元：根据所述携纱器从当前位置移动到下一位置所经过的公转体，计算所述携纱器在每个所要经过的公转体处旋转的角度作为设定角度。

可选的，所述纱线组包括至少两组纱线。

可选的，所述纱线包括：碳纤维，芳纶纤维，玄武岩纤维，玻璃纤维，聚酯纤维，微/纳米纱线。