南京航空航天大学单忠德获国家专利权
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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种复合材料三维织造过程的非接触式张力稳定控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117127300B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310916598.8,技术领域涉及:D03D41/00;该发明授权一种复合材料三维织造过程的非接触式张力稳定控制方法是由单忠德;李昊昊;孙启利;孙正;王尧尧;郭子桐设计研发完成,并于2023-07-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种复合材料三维织造过程的非接触式张力稳定控制方法在说明书摘要公布了:本发明公开一种复合材料三维编织成形过程非接触式张力稳定控制方法,涉复合材料成形制造领域。该方法通过相机检测碳纤维纱线的消耗速度,控制主动式携纱器上的电机转速,使携纱器的收放纱速度与编织纱的消耗速度持平,维持纱线张力的稳定可控。本发明基于视觉检测方法,可实现同时对多根不同运动轨迹的纱线进行张力控制,减少张力测量仪器的使用以及仪器与纱线的直接接触,减小纱线的磨损程度,提高预制体制造过程的自动化程度,形成高质量的复合材料预制体。
本发明授权一种复合材料三维织造过程的非接触式张力稳定控制方法在权利要求书中公布了:1.一种复合材料三维织造过程的非接触式张力稳定控制方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)设定编织待检测特征点:在携纱器、芯模上设置特征点,作为视觉检测的目标; (2)特征点空间坐标识别:设置视觉检测设备,每隔固定一段时间拍摄图像,通过拍摄图像定位携纱器、芯模上的特征点,计算携纱器、芯模的空间坐标以及相对位置关系; (3)纱线当前速度检测:将每一次检测的特征点空间位置与上一次测量的图像进行对比,求得纱线消耗速度,判断主动控制的收纱放纱速度; (4)电机速度控制:将数据传输至控制模块中,由控制模块进行电机速度控制; (5)携纱器调整放纱速度:如果测量速度大于实际速度,则提高携纱器的放纱速度;如果测量速度小于实际速度,则降低携纱器的放纱速度; 步骤(3)中,每隔时间t获取芯模特征点坐标、携纱器特征点坐标、纱线交织点坐标,其中纱线交织点坐标为零个、一个或多个;根据纱线交织点数量对纱线进行分段,依据空间位置和芯模形状、携纱器位置确定每一段纱线长度,各段纱线长度求和作为本次测量长度,并与上次所测量长度对比得到长度差,同时结合时间t求得纱线速度。
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