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Title:
MULTIDIMENSIONAL WEAVING FORMING MACHINE FOR COMPOSITE MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/097415
Kind Code:
A1
Abstract:
A multidimensional weaving forming machine for a composite material comprises: a guiding template (60), comprising a plurality of columnar guiding bodies (62) arranged according to the geometrical shape of a prefabricated piece; an electrically controlled 3D movement mechanism (30), comprising: a control signal receiving end, used to receive a movement control signal corresponding to the geometrical shape of the prefabricated piece; a 3D movement output end (30a), used to form a movement trajectory according to the movement control signal; and a weaving needle (14), connected to the 3D movement output end (30a), and used to distribute weaving fibers among the columnar guiding bodies (62) based on the geometrical shape of the prefabricated piece. The multidimensional weaving forming machine for a composite material, by means of the columnar guiding bodies and the electrically controlled 3D movement mechanism, enables the weaving needle to drive weaving wires to be distributed among the columnar guiding bodies along the movement trajectory to form a guiding template, which is applicable to large-scale and complicated multidimensional weaving and forming for a composite material and capable of effectively increasing the inter-layer strength of the composite material. As a fast forming technology is applied to the multidimensional weaving and forming for a composite material, the technological process of the forming machine is automatic.

Inventors:
SHAN ZHONGDE (CN)
LI XIWEN (CN)
LIU FENG (CN)
QIAO JUANJUAN (CN)
CHEN HAIBO (CN)
QIN SHAOYAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/076582
Publication Date:
July 04, 2013
Filing Date:
June 07, 2012
Export Citation:
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Assignee:
ADVANCED MFT TECH CT CN CAMST (CN)
SHAN ZHONGDE (CN)
LI XIWEN (CN)
LIU FENG (CN)
QIAO JUANJUAN (CN)
CHEN HAIBO (CN)
QIN SHAOYAN (CN)
International Classes:
D04C3/00
Foreign References:
CN102191627A2011-09-21
US5767023A1998-06-16
EP0341575A21989-11-15
FR2884836A12006-10-27
Other References:
See also references of EP 2799604A4
None
Attorney, Agent or Firm:
KANGXIN PARTNERS , P.C. (CN)
北京康信知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 包括:

导向模板(60), 包括多个根据预制件的几何形状布置的柱形导向体(62); 电控三维运动机构(30), 位于所述导向模板(60) 的上方, 所述电控三维 运动机构 (30) 包括: 控制信号接收端, 用于接收与预制件的几何形状相对应的运动控制信号; 三维运动输出端 (30a), 根据所述运动控制信号形成运动轨迹; 编织机构 (50), 包括: 编织针(14), 与所述三维运动输出端相连, 带动编织纤维沿所述运动轨迹 在所述柱形导向体 (62) 之间运动, 使所述编织纤维按照所述预制件的几何形 状在所述柱形导向体 (62) 之间分布。

2. 根据权利要求 1所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述导向模板

( 60)包括编织平板(60a), 所述编织平板(60a)上设置有多个均匀分布的第 一通孔, 所述编织平板 (60a) 的下方设置有多孔板 (65 ), 所述多孔板 (65 ) 的下方设置有多个高度可调的导向柱(61 ), 所述多孔板(65 )具有多个与所述 第一通孔同轴对应的第二通孔, 所述导向柱 (61 ) 穿过所述第一通孔和所述第 二通孔, 所述柱形导向体 (62) 为套设在所述导向柱 (61 ) 上的高度可选择的 柱形套筒。

3. 根据权利要求 2所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述三维运动 输出端 (30a) 上设置有用于夹取所述编织针 (14)、 所述柱形导向体 (62) 或 所述导向柱 (61 ) 的气动夹头 (15 )。

4. 根据权利要求 2所述的复合材料多维织造成形机,其特征在于,所述导向柱 ( 61 ) 上设置有沿轴向等距分布的卡槽 (61a), 所述多孔板 (65 ) 的下方设有可移动 调节板(68), 所述可移动调节板(68 ) 的下方设置有与所述多孔板(65 )相对 静止的导向柱托板(64), 所述可移动调节板(68 )相对于所述多孔板(65 )可 滑动, 所述可移动调节板 (68 ) 上设置有多个与所述多孔板 (65 ) 的第二通孔 位置相对应的长圆孔(72), 所述导向柱(61 ) 穿过所述长圆孔(72)并在所述 可移动调节板 (68 ) 的运动下在所述长圆孔 (72) 内移动。

5. 根据权利要求 4所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述可移动调 节板(68)上设置有与所述卡槽(61a)配合的锁止件, 所述可移动调节板(68) 具有使所述锁止件与所述卡槽(61a)配合将所述导向柱(61) 的高度锁定的锁 止位置及使所述锁止件与所述卡槽 (61a) 分离的解锁位置。

6. 根据权利要求 5所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述锁止件为 设置在所述长圆孔 (72) 的延伸方向的一端的倾斜地向位于所述长圆孔 (72) 内的所述导向柱(61)延伸的弹簧片(71),所述卡槽(61a)由所述导向柱(61) 的圆锥部和设置在所述圆锥部的小径端的凸缘部形成。

7. 根据权利要求 4所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述可移动调 节板(68) 的下方设置有第一支撑框架(58), 所述第一支撑框架(58)设置有 位于所述可移动调节板(68)外周的第一支撑框(58a), 所述第一支撑框(58a) 上设置有定位板 (63),所述定位板 (63)的侧面设置有水平延伸的调节螺杆 (69), 所述调节螺杆 (69) 的第一端与所述可移动调节板 (68) 固定连接。

8. 根据权利要求 7所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述可移动调 节板(68) 的底面固定设置有拔叉(70), 所述调节螺杆(69) 的第一端通过所 述拔叉 (70) 与所述可移动调节板 (68) 固定连接, 所述调节螺杆 (69) 的第 二端设置有调节把手 (69a)。

9. 根据权利要求 7所述的复合材料多维织造成形机,其特征在于,所述定位板 (63 ) 上还设置有用于与所述第一支撑框 (58a) 相连的连接孔 (63a)。

10. 根据权利要求 7所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述第一支撑 框架 (58) 包括四条第一支腿 (58c), 所述导向柱托板 (64) 设置于四条所述 第一支腿 (58c) 之间。

11. 根据权利要求 2所述的复合材料多维织造成形机,其特征在于,所述多孔板 (65) 上还设置有与所述第二通孔同轴匹配的多个定位套(66), 所述导向柱(61)穿 过所述定位套 (66)。

12. 根据权利要求 2所述的复合材料多维织造成形机,其特征在于,所述导向柱 (61) 的上端设置有沿径向向外伸出的第一环台 (61c)。

13. 根据权利要求 1所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述柱形导向 体 (62) 的外周设置有多层用于对所述编织纤维限位的环槽 (62a)。

14. 根据权利要求 1所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述柱形导向 体 (62) 的上端设置有沿径向向外伸出的第二环台 (62c)。

15. 根据权利要求 1所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述电控三维 运动机构 (30) 还包括:

X轴运动单元, 包括:

X轴支撑体, 沿第一方向延伸;

X轴导轨, 设置在所述 X轴支撑体上;

X轴同步带运动机构, 沿所述 X轴导轨设置, 具有 X轴滑块;

Y轴运动单元, 包括:

Y轴支撑体 (12), 与所述 X轴滑块相连, 沿与所述第一方向垂直的 第二方向延伸;

Y轴导轨 (11 ), 设置在所述 Y轴支撑体 (12) 上;

Y轴同步带运动机构, 沿所述 Y轴导轨(11 )设置, 并具有 Y轴滑块

(31 );

Z轴运动单元, 包括:

Z轴支撑体 (8), 沿与所述第一方向和所述第二方向形成的平面垂直 的第三方向延伸;

Z轴导轨 (9), 设置在所述 Z轴支撑体 (8 ) 上;

Z轴同步带运动机构, 沿所述 Z轴导轨(9)设置, 并具有 Z轴滑块(33 ), 所述 Z轴滑块 (33 ) 与所述 Y轴滑块 (31 ) 固定连接, 其中, 所述 Z轴支撑体 (8) 的下端形成所述三维运动输出端。

16. 根据权利要求 15所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述 X轴支撑体包括两个平行设置的第一支撑体(3 )和第二支撑体(6), 所述 X轴导轨包括分别设置在所述第一支撑体 (3 )和所述第二支撑体(6)上 的第一导轨 (5 ) 和第二导轨 (7), 所述 X轴同步带运动机构设置在所述第一 支撑体 (3 ) 上, 所述 X轴同步带运动机构的同步带与所述 Y轴支撑体 (12) 的第一端相连;

所述 X轴滑块包括位于所述第一导轨 (5 ) 上的第一滑块 (17) 和位于所 述第二导轨 (7) 上的第二滑块 (27); 所述第一滑块(17)和所述第二滑块(27)分别位于所述 Y轴支撑体(12) 的第一端和第二端的下方。

17. 根据权利要求 1至 16中任一项所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 还包括柱形导向体存储架(70), 位于所述导向模板(60) 的第一侧, 所述柱形 导向体存储架 (70) 包括导向体存储支撑架 (81 ) 和设置在所述导向体存储支 撑架(81 )上的存储板(83 ), 所述存储板(83 )上预存有多个不同高度的所述 柱形导向体 (62)。

18. 根据权利要求 17 所述的复合材料多维织造成形机, 其特征在于, 所述存储板

( 83 ) 上设置有多个均匀分布的螺纹孔, 所述螺纹孔内设置有用于支撑所述柱 形导向体 (62) 的存储支撑杆, 所述存储支撑杆的下端设置有与所述螺纹孔配 合的外螺纹。

19. 根据权利要求 18所述的复合材料多维织造成形机,其特征在于,所述编织机构

( 50) 还包括纤维送丝及张紧机构, 位于所述导向模板 (60) 的第二侧。

20. 根据权利要求 19所述的复合材料多维织造成形机,其特征在于,所述纤维送丝 及张紧机构包括:

第三支架 (57); 纤维卷安装架 (56), 设置在所述第三支架 (57) 的支撑梁 (57a) 上, 具 有用于支撑纤维卷 (55 ) 的支杆;

张紧轮座板 (52), 设置在所述第三支架 (57 ) 的支撑梁 (57a) 上, 所述 张紧轮座板(52)上设置有用于为所述编织针(14)提供纤维丝的张紧轮(53 ) 和导向轮 (54)。

21. 根据权利要求 20所述的复合材料多维织造成形机,其特征在于,所述纤维送丝 及张紧机构还包括用于存放所述编织针(14)的编织针座(51 ), 所述编织针座

( 51 ) 位于所述张紧轮座板 (52) 的一侧。

Description:
复合材料多维织造成形机 技术领域 本发明涉及复合材料织造成形技术领域, 特别地, 涉及一种复合材料多维织造成 形机。 背景技术 碳纤维、 芳纶、 聚乙烯、 玻纤等高强纤维及其复合材料制品作为中国战 略性新兴 产业的一部分, 具有质量轻、 强度高、 耐腐蚀和隐蔽性独特等优点。 复合材料被广泛 地应用于风能、 航空航天、 汽车、 轨道交通、 建筑、 兵器、 装甲、 船舶、 化工和体育 竞技等领域, 一直是世界各国优先发展和竞争激烈的重要行 业。 在航空航天等尖端行 业, 复合材料是基础关键材料, 例如, 复合材料技术是波音和空中客车争霸的第一关 键技术, 也是我国民用大飞机项目的主要瓶颈制约技术 之一。 波音 787飞机使用的复 合材料已占飞机总质量的 50%以上;隐形战斗机的外壳基本是由吸波的复 合材料制造; 同时, 复合材料是飞机和舰艇隐形的基本要素之一。 虽然复合材料有许多优异性能, 但复合材料要进一步扩大应用, 必须改进下列制约弱点: 第一, 层间易开裂 现有纤维复合材料多由纤维布、 预浸布等纤维片材垒叠相加到一定厚度, 经树脂 基体固化而成。片材平面的二维方向由于有超 强纤维,强度比钢强几倍,可达 3000MPa 以上。 然而片材之间是树脂塑料基体, 层间强度很低, 仅有 lOOMPa左右, 层内纤维 与层间塑料强度相差 30多倍, 所以, 层间易开裂是纤维复合材料的先天弱点。 由于复 合材料层间强度低, 复合材料的抗冲击强度和抗压强度也较低, 尤其是受到冲击载荷 和受压疲劳载荷时, 层间开裂更是复合材料的主要失效方式。 为提高复合材料的层间强度, 可采用层间缝纫、 三维纺织、 三维编织等方法, 虽 然这些技术的研发取得了一些进展, 但工艺复杂成本很高, 使用受限。 而应用较广的 多轴向经编复合材料, 受厚度所限, 无法获得整体三维结构。 这说明, 层间易开裂是 困扰复合材料性能的主要弱点, 因而, 如何低成本增强纤维复合材料层间强度也成为 长期以来的世界难题。 第二, 叠层效率低, 劳动成本高 要使用长纤维做结构材料, 通常由纱线做成纤维片, 纤维片层合到一定厚度得到 复合材料板或制品。 应用长纤维做材料必然要经过线、 面、 板 /体的过程, 但是在生产 纤维复合材料制品的整个生产流程中, 只有线到面可以使用纺织技术高效率生产。 由 于难于自动化机械操作纤维片材, 只有飞机制造等对纤维片材的叠层准确性要求 很高 的尖端行业才能够采用昂贵的纤维自动化铺层 设备, 因而在复合材料行业中, 将纤维 片材叠层到板和制品的 层合过程多采用手工叠层, 生产效率低下, 劳动成本高。 其中, 手工叠层效率低 下是复合材料生产过程的一个主要瓶颈。 第三, 碳纤维、 芳纶、 高模聚乙烯等高强纤维价格昂贵 由于纤维复合材料的层间强度低、 叠层效率低、 叠层工序劳动成本高, 使得复合 材料的使用范围受限, 也使得碳纤维、 芳纶、 高模聚乙烯等高强纤维主要用在高端产 品, 市场容量受限; 再加上发达国家对碳纤维、 芳纶、 高模聚乙烯纤维的技术垄断, 这些高强纤维自然就十分昂贵。 可喜的是, 中国近几年逐步攻克了碳纤维和高模聚乙 烯生产的难关, 实现了国产化, 芳纶纤维的国产化也胜利在望。 如果复合材料层间强度提高, 叠层实现低成本自动化, 复合材料的应用需求将急 剧扩大, 碳纤维、 芳纶、 高模聚乙烯的产量也会大幅提高, 它们的制造成本就有望下 降。 发明内容 本发明目的在于提供一种复合材料多维织造成 形机, 以解决现技术中不存在自动 化程度高、 能够织造出高强度的复合材料的制造设备的技 术问题。 为实现上述目的, 本发明提供了一种复合材料多维织造成形机, 包括: 导向模板, 包括多个根据预制件的几何形状布置的柱形导 向体; 电控三维运动机构, 位于导向模 板的上方, 电控三维运动机构包括: 控制信号接收端, 用于接收与预制件的几何形状 相对应的运动控制信号; 三维运动输出端, 根据运动控制信号形成运动轨迹; 编织机 构, 包括: 编织针, 与三维运动输出端相连, 带动编织纤维沿运动轨迹在柱形导向体 之间运动, 使编织纤维按照预制件的几何形状在柱形导向 体之间分布。 进一步地, 导向模板包括编织平板,编织平板上设置有多 个均匀分布的第一通孔, 编织平板的下方设置有多孔板, 多孔板的下方设置有多个高度可调的导向柱, 多孔板 具有多个与第一通孔同轴对应的第二通孔, 导向柱穿过第一通孔和第二通孔, 柱形导 向体为套设在导向柱上的高度可选择的柱形套 筒。 进一步地, 三维运动输出端上设置有用于夹取编织针、 柱形导向体和 /或导向柱的 气动夹头。 进一步地, 导向柱上设置有沿轴向等距分布的卡槽, 多孔板的下方设有可移动调 节板, 可移动调节板的下方设置有与多孔板相对静止 的导向柱托板, 可移动调节板相 对于多孔板可滑动, 可移动调节板上设置有多个与多孔板的第二通 孔位置相对应的长 圆孔, 导向柱穿过长圆孔并在可移动调节板的运动下 在长圆孔内移动。 进一步地, 可移动调节板上设置有与卡槽配合的锁止件, 可移动调节板具有使锁 止件与卡槽配合将导向柱的高度锁定的锁止位 置及使锁止件与卡槽分离的解锁位置。 进一步地, 锁止件为设置在长圆孔的延伸方向的一端的倾 斜地向位于长圆孔内的 导向柱延伸的弹簧片,卡槽由导向柱的圆锥部 和设置在圆锥部的小径端的凸缘部形成。 进一步地, 可移动调节板的下方设置有第一支撑框架, 第一支撑框架设置有位于 可移动调节板外周的第一支撑框, 第一支撑框上设置有定位板, 定位板的侧面设置有 水平延伸的调节螺杆, 调节螺杆的第一端与可移动调节板固定连接。 进一步地, 可移动调节板的底面固定设置有拔叉, 调节螺杆的第一端通过拔叉与 可移动调节板固定连接, 调节螺杆的第二端设置有调节把手。 进一步地, 定位板上还设置有用于与第一支撑框相连的连 接孔。 进一步地, 第一支撑框架包括四条第一支腿, 导向柱托板设置于四条第一支腿之 间。 进一步地, 多孔板上还设置有与第二通孔同轴匹配的多个 定位套, 导向柱穿过定 位套。 进一步地, 导向柱的上端设置有沿径向向外伸出的第一环 台。 进一步地, 柱形导向体的外周设置有多层用于对编织纤维 限位的环槽。 进一步地, 柱形导向体的上端设置有沿径向向外伸出的第 二环台。 进一步地, 电控三维运动机构还包括: X轴运动单元, 包括: X轴支撑体, 沿第 一方向延伸; X轴导轨, 设置在 X轴支撑体上; X轴同步带运动机构, 沿 X轴导轨设 置, 具有 X轴滑块; Y轴运动单元, 包括: Y轴支撑体, 与 X轴滑块相连, 沿与第一 方向垂直的第二方向延伸; Y轴导轨, 设置在 Y轴支撑体上; Y轴同步带运动机构, 沿 Y轴导轨设置, 并具有 Y轴滑块; Z轴运动单元, 包括: Z轴支撑体, 沿与第一方 向和第二方向形成的平面垂直的第三方向延伸 ; z轴导轨, 设置在 Z轴支撑体上; Z 轴同步带运动机构, 沿 z轴导轨设置, 并具有 Z轴滑块, Z轴滑块与 Y轴滑块固定连 接, 其中, Z轴支撑体的下端形成三维运动输出端。 进一步地, X轴支撑体包括两个平行设置的第一支撑体和 二支撑体, X轴导轨 包括分别设置在第一支撑体和第二支撑体上的 第一导轨和第二导轨, X轴同步带运动 机构设置在第一支撑体上, X轴同步带运动机构的同步带与 Y轴支撑体的第一端相连; X轴滑块包括位于第一导轨上的第一滑块和位 第二导轨上的第二滑块; 第一滑块和 第二滑块分别位于 Y轴支撑体的第一端和第二端的下方。 进一步地, 本发明提供的复合材料多维织造成形机, 还包括柱形导向体存储架, 位于导向模板的第一侧, 柱形导向体存储架包括导向体存储支撑架和设 置在导向体存 储支撑架上的存储板, 存储板上预存有多个不同高度的柱形导向体。 进一步地, 存储板上设置有多个均匀分布的螺纹孔, 螺纹孔内设置有用于支撑柱 形导向体的存储支撑杆, 存储支撑杆的下端设置有与所述螺纹孔配合的 外螺纹。 进一步地, 编织机构还包括纤维送丝及张紧机构, 位于导向模板的第二侧。 进一步地, 纤维送丝及张紧机构包括: 第三支架; 纤维卷安装架, 设置在第三支 架的支撑梁上, 具有用于支撑纤维卷的支杆; 张紧轮座板, 设置在第三支架的支撑梁 上, 张紧轮座板上设置有用于为编织针提供纤维丝 的张紧轮和导向轮。 进一步地, 纤维送丝及张紧机构还包括用于存放所编织针 的编织针座, 编织针座 位于张紧轮座板的一侧。 本发明具有以下有益效果: 本发明提供的复合材料多维织造成形机利用柱 形导向体及电控三维运动机构, 使 编织针带动编织线沿运动轨迹在柱形导向体之 间分布形成导向模板,能够适用于大型、 复杂的复合材料的多维织造成形, 能有效提高复合材料的层间强度, 该成形机将快速 成形技术应用于复合材料多维织造成形, 工艺过程实现自动化。 除了上面所描述的目的、特征和优点之外, 本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图, 对本发明作进一步详细的说明。 附图说明 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明 的进一步理解, 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明, 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中: 图 1是本发明优选实施例的复合材料多维织造成 机的立体结构示意图; 图 2是本发明优选实施例的导向模板的组成结构 意图; 图 3是本发明优选实施例的导向体支撑杆的结构 意图; 图 4是本发明优选实施例的柱形导向体的表面结 示意图; 图 5是本发明优选实施例的导向模板下方的可移 调节板的调节结构示意图; 图 6是编织完成后导向体支撑杆自由下落时锁止 与卡槽的位置关系示意图; 图 7是可移动调节板位于锁止位置时, 锁止件与卡槽的位置关系示意图; 图 8是本发明优选实施例的电控三维运动机构的 构示意图; 图 9是图 8中的 II部放大结构示意图; 图 10是本发明优选实施例的 X轴运动单元的结构示意图; 图 11是图 10中的 A向的局部放大结构示意图; 图 12是本发明优选实施例的 Y轴运动单元的结构示意图; 图 13是图 12中的 B向结构示意图; 图 14是图 8中的 30a的局部放大结构示意图; 以及 图 15是本发明优选实施例的纤维送丝及张紧机构 局部放大结构示意图。 具体实施方式 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明 , 但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。 如图 1所示, 本发明提供了一种复合材料多维织造成形机, 包括: 导向模板 60, 该导向模板 60包括多个根据预造件的形状布置的柱形导向 62; 电控三维运动机构 30, 位于导向模板 60的上方, 电控三维运动机构 30包括: 控制信号接收端, 用于接 收运动控制信号; 三维运动输出端 30a, 根据运动控制信号形成运动轨迹; 本发明提 供的复合材料多维织造成形机还包括编织机构 50, 该编织机构 50包括: 编织针 14, 与三维运动输出端 30a相连, 带动编织线沿运动轨迹在柱形导向体 62之间分布。 如图 2所示, 为了实现导向模板 60的成形, 该导向模板 60包括编织平板 60a, 编织平板 60a上设置有多个均匀分布的第一通孔, 编织平板 60a由矩形框架 59支撑, 编织平板 60a的下方设置有多孔板 65, 多孔板 65具有多个与第一通孔同轴对应的第 二通孔, 多孔板 65的下方设置有多个高度可调的导向柱 61, 导向柱 61的上端穿过第 一通孔和第二通孔位于编织平板 60a的上方, 柱形导向体 62为套设在导向柱 61上的 高度可选择的柱形套筒。 如图 3所示, 导向柱 61上设置有沿轴向等距分布的卡槽 61a, 卡槽 61a可以由导 向柱 61上的圆锥部和设置在圆锥部的小径端的凸缘 形成。 导向柱 61的上端设置有 沿径向向外伸出的第一环台 61c。 可以利用夹紧装置抓取该第一环台 61c下面的部分, 移动导向柱 61。 如图 4所示, 为了使编织纤维能够定位在柱形导向体 62的表面, 柱形导向体 62 的外周设置有用于对所述编织纤维限位的多层 的环槽 62a, 每个环槽 62a由柱形导向 体 62上多个沿径向向外伸出的凸缘形成。 为了便于对柱形导向体 62的抓取, 柱形导 向体 62的上端可以设置有沿径向向外伸出的第二环 62c, 可以利用夹头夹住第二环 台 62c下面的部分, 对柱形导向体 62进行夹取动作。 如图 5所示, 多孔板 65的下方设置有可移动调节板 68, 可移动调节板 68的下方 设置有与多孔板 65相对静止的导向柱托板 64, 当导向柱 61 (参见图 2)全部落下时, 导向柱 61的下端位于导向柱托板 64上, 可移动调节板 68相对于多孔板 65可滑动, 可移动调节板 68上设置有多个与多孔板 65通孔的位置相对应的长圆孔 72(参见图 6), 导向柱 61穿过长圆孔 72并在可移动调节板 68的运动下在长圆孔 72内移动。 可移动调节板 68上设置有与卡槽 61a配合的锁止件, 可移动调节板 68具有使锁 止件将卡槽 61a配合将导向柱 61的高度锁定的锁止位置及使锁止件与卡槽 61a分离将 导向柱 61的高度继续调节的解锁位置。 可移动调节板 68 的下方设置有第一支撑框架 58 (参见图 2), 第一支撑框架 58 设置有位于可移动调节板 68外周的第一支撑框 58a。 再看图 5, 第一支撑框 58a上设 置有定位板 63, 定位板 63上设置有内螺纹孔, 内螺纹孔内设置有与内螺纹孔相配合 的调节螺杆 69, 调节螺杆 69的伸缩端与可移动调节板 65固定连接。 如图 6和图 7所示,锁止件可以是设置在长圆孔 72的延伸方向的一端的倾斜地向 位于该长圆孔 72内的导向柱 61延伸的弹簧片 71。 再看图 5, 可移动调节板 68的底面固定设置有拔叉 70, 调节螺杆 69的第一端与 拔叉 70固定连接, 调节螺杆 69的第二端设置有调节把手 69a。 利用调节把手 69a旋 转调节螺杆 69, 调节螺杆 69在定位板 63的内螺纹孔内伸缩, 带动拔叉 70运动, 进 而带动可移动调节板 68移动,使弹簧片 71与卡槽 61a配合,将导向柱 61锁止,此时, 导向柱 61 只能升高不能降低; 在零部件编织完成后, 通过调节螺杆 69与定位板 63 的相对直线运动带动可移动调节板 68进行直线运动,使导向柱 61不被弹簧片 71卡紧, 自由降落到导向柱托板 64上。 定位板 63上还设置有用于与第一支撑框 58a相连的连接孔 63a。 再看图 2, 第一支撑框架 58包括四条第一支腿 58c, 导向柱托板 64设置于四条第 一支腿 58c之间。 多孔板 65上还设置有与第二通孔同轴匹配的多个定位 66 (参见图 2和图 5 ), 导向柱 61穿过定位套 66。 导向模板 60中的柱形导向体 62可以根据预织造零部件的外形特征改变布置 尺 寸或形状, 用于支撑柱形导向体 62的导向柱 61的高度可以根据预织造零部件的外形 特征进行调节; 多孔板 65固定在第一支撑框架 58上, 多孔板 65上安装有套设在导向 柱 61外周的定位套 66, 用于增加导向柱 61的刚度; 可移动调节板 68通过与多孔板 65固定的多孔板安装座 67 (参见图 5 ) 吊装在多孔板 65下, 并可以相对于多孔板 65 做直线运动; 可移动调节板 68上有弹簧片 71和长圆孔 72相配合, 实现对导向柱 61 的卡紧与放开。 柱形导向体储存板 83 (参见图 1 )可以储存高度规格不同的柱形导向体 62, 根据 所编织零部件的外观形状, 选取不同高度的柱形导向体 62套在导向柱 62点阵上, 进 行近似编织。 如图 8所示, 电控三维运动机构 30还包括: X轴运动单元, 包括: X轴支撑体, 沿第一方向延伸; X轴导轨, 设置在 X轴支撑体上; X轴同步带运动机构, 沿 X轴导 轨设置, 具有 X轴滑块; Y轴运动单元, 包括: Y轴支撑体 12, 与 X轴滑块相连, 沿与第一方向垂直的第二方向延伸; Y轴导轨 11, 设置在 Y轴支撑体 12上; Y轴同 步带运动机构, 沿 Y轴导轨 11设置, 并具有 Y轴滑块 31 ; Z轴运动单元, 包括: Z 轴支撑体 8, 沿与第一方向和第二方向形成的平面垂直的第 三方向延伸; Z轴导轨 9, 设置在 Z轴支撑体 8上; Z轴同步带运动机构, 沿 Z轴导轨 9设置, 并具有 Z轴滑块 33 , Z轴滑块 33与 Y轴滑块 31固定连接, 其中, Z轴支撑体 8的下端形成三维运动 输出端 30a。 为了增加电控三维运动单元的支撑强度, X轴支撑体可以包括两个平行设置的第 一支撑体 3和第二支撑体 6, X轴导轨包括分别设置在第一支撑体 3和第二支撑体 6 上的第一导轨 5和第二导轨 7。 第一导轨 5和第二导轨 7上分别设置有第一同步带运 动机构和第二同步带运动机构, 第一同步带运动机构和第二同步带运动机构分 别具有 第一滑块 17 (参见图 9 ) 和第二滑块 27 (如图 11所示); Y轴支撑体 12的两端分别 与第一滑块 17和第二滑块 27相连。 实际上, 也可以采用四轴运动单元或五轴运动单元等更 多维的运动单元, 进而实 现复合材料的多维织造。 具体地说, X轴运动系统包括平行设置的第一导轨 5和第二导轨 7; 第一导轨由 第一支撑体 3支撑, 第二导轨 7由第二支撑体 6支撑, 第一支撑体 3和第二支撑体 6 之间相隔预定距离; 第一支撑体 3和第二支撑体 6之间的距离可以由导向模板 60 (参 见图 1 ) 的宽度确定, 可以将第一支撑体 3和第二支撑体 6之间的距离设定成较大的 距离, 导向模板 60相应加大, 以适应大尺寸零部件编织所需要的空间。 第一滑块 17 设置在第一导轨 5上,第二滑块 27设置在第二导轨 7上,第一支撑体 3和第二支撑体 6通过横连接杆 13 (参见图 8 ) 连接。 Y轴支撑体 12的一端可以通过 XY连接板 18 (参见图 9 ) 与第一滑块 17连接; X轴同步带机构中的 X轴同步带 21通过 X轴同步 带固定板 26与 Y轴支撑体 12的另一端连接。 如图 10所示, X轴主动同步带轮 22通过滚动轴承与固定在第一支撑体 3上的 X 轴减速机 24连接, X轴被动同步带轮 19通过轴承和轴端挡圈安装在 X轴被动轮轴 50 上, X轴被动轮轴 50通过螺纹紧固在第一支撑体 3上, X轴运动单元以 X轴电机 25 和 X轴减速机 24为动力单元, 以 X轴电机 25驱动 X轴主动同步带轮 22作为传动单 元, 达到驱动第一滑块 17和第二滑块 27在第一导轨 5和第二导轨 7上移动的效果。 如图 12所示, Z轴运动单元包括 Z轴导轨 9, Z轴导轨 9由 Z轴支撑体 8支撑, Z轴滑块 33设置在 Z轴导轨 9上, Z轴滑块 33通过 YZ直角连接板 10与 Y轴滑块 31连接。 Y轴同步带机构中的 Y轴同步带接头压板 38将 Y轴同步带 32压在 Y轴同 步带固定板 39上, 并固定在 YZ直角连接板 10上, Y轴主动同步带轮 35通过滚动轴 承与 Y轴支撑体 12上的 Y轴减速机 36连接, Y被动同步带轮 29通过轴承和轴端挡 圈安装在 Y轴被动轮轴 49上, Y轴被动轮轴 49紧固在 Y轴支撑体 12上(参见图 9), Y轴运动系统以 Y轴电机 37和 Y轴减速机 36为动力单元, 以 Y轴电机 37和 Y轴主 动驱动同步带轮 35作为传动单元, 达到驱动 Y轴滑块 31在 Y轴导轨 11上移动的效 果。 如图 13所示, Z轴主动同步带轮座 42固定在 YZ直角连接板 10上, Z轴主动同 步带轮 47通过滚动轴承与固定在 Z轴主动同步带轮座 42的 Z轴减速机 40连接, Z 轴主动同步带 47通过同步带滑轮 45改变方向,同步带滑轮 45通过轴承及轴端卡圈安 装在同步带滑轮轴 48上, 同步带滑轮轴 48通过螺纹紧固在 Z轴主动同步带轮座 42 上。 再看图 1,本发明提供的复合材料多维织造成形机, 包括柱形导向体存储架 80, 位于导向模板 60的第一侧,柱形导向体存储架 80包括导向体存储支撑架 81和设置在 导向体存储支撑架 81上的存储板 83, 存储板 83上预存有多个不同高度的柱形导向体 62。 存储板 83上设置有多个均匀分布的螺纹孔,螺纹孔内 置有用于支撑柱形导向体 62的存储支撑杆 (图中未示出), 存储支撑杆的下端设置有与螺纹孔配合的外螺 纹。 如图 14所示, 三维运动输出端 30a上设置有用于夹取编织针和预存在存储板 83 上的柱形导向体 62的气动夹头 15。 该气动夹头 15可以采用一个现有的标准件。 再看图 1, 本发明提供的复合材料多维织造成形机的编织 机构 50还包括纤维送丝 及张紧机构, 位于导向模板 60的第二侧。 如图 15所示, 纤维送丝及张紧机构包括: 第三支架 57; 纤维卷安装架 56, 设置 在第三支架 57的一个支撑梁 57a上,具有用于支撑纤维卷 55的支杆;张紧轮座板 52, 设置在一个支撑梁 57a上, 位于纤维卷安装架 56的斜上方, 其上设置有用于为编织针 提供纤维丝的张紧轮 53和导向轮 54。纤维卷安装架 56通过螺栓安装在支撑梁 57a上, 纤维卷 55横置在纤维卷安装架 56上, 张紧轮座板 52和编织针座 51都是通过螺栓安 装在另一个支撑梁 57a上, 张紧轮 53和导向轮 54安装在张紧轮座板 52上。 纤维卷 55的纤维丝通过导向轮 54导向后经过张紧轮 53张紧, 然后被编织针 14 (参见图 1 ) 携带进行编织。 以上仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技术人 员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的任何 修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。