[實用新型]一種用于加工碳纖維制品的針刺機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320120144.1
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN203144671U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范臻
• 申請（專利權(quán)）人: 太倉市萬龍非織造工程有限公司
• 主分類號: D04H18/02
• 分類號: D04H18/02
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 楊帆

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種針刺機械設(shè)備，尤其涉及一種用于加工碳纖維制品的全自動針刺機。

背景技術(shù)

碳纖維具有元素碳的各種優(yōu)良性能，如比重小、耐熱性極好、熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱系數(shù)大、耐腐蝕性和導(dǎo)電性良好等。同時，它又具有纖維般的柔曲性，可進行編織加工和纏繞成型。碳纖維最優(yōu)良的性能是比強度和比模量超過一般的增強纖維，它和樹脂形成的復(fù)合材料的比強度和比模量比鋼和鋁合金還高3倍左右，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料。碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用在航天、導(dǎo)彈和運動器材上，可以顯著減輕重量，提高有效載荷，改善性能，是航天工業(yè)的重要結(jié)構(gòu)材料。

目前，大多數(shù)加工碳纖維制品的針刺機是由人工操作控制每個工藝環(huán)節(jié)，各步驟間歇時間長，生產(chǎn)效率低下且易出現(xiàn)針刺制品疊層、產(chǎn)品不均勻等瑕疵。現(xiàn)有技術(shù)中的全自動針刺機是通過升降針刺機的下半部分來調(diào)節(jié)工作面高度，并且采用鏈條傳動進料，置于鏈條上的進料板的穩(wěn)定程度不夠高。此外，現(xiàn)有的全自動針刺機的剝毛板與針刺板是同步運動。在針刺高強度碳纖維和多層毛網(wǎng)時，進料板的不穩(wěn)定以及剝毛板和針刺板的同步運動容易導(dǎo)致針的折斷和纖維毛網(wǎng)不均勻，干擾加工過程并且造成產(chǎn)品瑕疵，無法滿足高質(zhì)量的生產(chǎn)需求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種用于加工碳纖維制品的針刺機，其運行穩(wěn)定，在針刺加工碳纖維時，纖維毛網(wǎng)均勻性好，并最大程度地避免了加工中的斷針，可以滿足高質(zhì)量的生產(chǎn)要求。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種用于加工碳纖維制品的針刺機，包括控制系統(tǒng)和機械部件，所述機械部件包括機座、安裝在機座上的進料機構(gòu)、安裝在機座上的高度調(diào)節(jié)機構(gòu)、支承在高度調(diào)節(jié)機構(gòu)上的針梁、以及安裝在針梁上的針刺機構(gòu)，其中：

所述進料機構(gòu)包括固定在機座上的直線導(dǎo)軌、安裝在直線導(dǎo)軌上的托網(wǎng)板、與托網(wǎng)板連接的進料絲杠、與進料絲杠連接并固定到機座的進料步進電機；

所述高度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括固定到機座的多個高度調(diào)節(jié)步進電機、下端與高度調(diào)節(jié)步進電機連接并且上端滑動連接到針梁的高度調(diào)節(jié)絲杠、下端固定到機座并且上部連接到針梁的多個高度調(diào)節(jié)導(dǎo)柱；

所述針刺機構(gòu)包括固定在針梁上的異步電機、與異步電機連接并且通過支撐軸承連接到針梁的水平轉(zhuǎn)軸、連接到水平轉(zhuǎn)軸的多個針刺板凸輪機構(gòu)、連接到針刺板凸輪機構(gòu)下端的針刺板、下端與針刺板連接并且上部滑動連接到針梁的多個針刺板導(dǎo)柱、連接到水平轉(zhuǎn)軸的多個剝毛板凸輪機構(gòu)、連接到剝毛板凸輪機構(gòu)下端的剝毛板、下端與剝毛板連接并且上部滑動連接到針梁的剝毛板導(dǎo)柱，且剝毛板位于托網(wǎng)板和托網(wǎng)板上方的針刺板之間；

所述控制系統(tǒng)連接進料步進電機、高度調(diào)節(jié)步進電機、以及異步電機。

進一步地，所述控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器。

進一步地，所述控制系統(tǒng)包括連接到異步電機的變頻器、以及與進料步進電機和高度調(diào)節(jié)步進電機連接的步進控制系統(tǒng)，并且變頻器和步進控制系統(tǒng)分別連接到可編程邏輯控制器。

進一步地，所述高度調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括固定到針梁并且與高度調(diào)節(jié)導(dǎo)柱滑動連接的高度調(diào)節(jié)直線軸承。

進一步地，所述高度調(diào)節(jié)絲杠是梯形絲杠。

進一步地，所述高度調(diào)節(jié)步進電機的數(shù)量為4個，并且高度調(diào)節(jié)導(dǎo)柱的數(shù)量為4個。

進一步地，所述針刺機構(gòu)還包括固定到針梁并且與針刺板導(dǎo)柱滑動連接的針刺板直線軸承、以及固定到針梁并且與剝毛板導(dǎo)柱滑動連接的剝毛板直線軸承。

進一步地，所述針刺板凸輪機構(gòu)的數(shù)量為2個。

進一步地，所述剝毛板凸輪機構(gòu)的數(shù)量為2個。

進一步地，所述的針刺板導(dǎo)柱的數(shù)量為2個。

由于采用以上技術(shù)方案，本實用新型的有益效果包括：

采用步進電機和絲杠配合直線導(dǎo)軌進料，進料板穩(wěn)定性高，在針刺碳纖維時，纖維毛網(wǎng)均勻性好，最大程度地避免了加工中的斷針；

改進為調(diào)節(jié)針刺機上部的針刺機構(gòu)高度并且使剝毛板和針刺板異步運動，進一步避免了加工中的斷針；

通過可編程邏輯控制器控制碳纖維加工，其中預(yù)設(shè)含有多種操作模式的可編程邏輯控制器程序，以滿足不同的加工需要，降低成本，簡化操作。

附圖說明

圖1示出了本實用新型的針刺機的示意圖；