[發(fā)明專利]一種雙頭對(duì)稱回轉(zhuǎn)預(yù)制體柔性針刺成形裝備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910140254.6
• 申請(qǐng)日: 2019-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109881373A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳小明;陳利;李皎;謝軍波;張一帆;杜培健;李晨陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): D04H18/02
• 分類號(hào): D04H18/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種雙頭對(duì)稱回轉(zhuǎn)預(yù)制體柔性針刺成形裝備，包括芯模、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)卡盤(pán)上安裝有芯模；其特征在于所述針刺機(jī)還包括長(zhǎng)方形機(jī)架、左半?yún)^(qū)三軸聯(lián)動(dòng)組件、右半?yún)^(qū)三軸聯(lián)動(dòng)組件；所述的左半?yún)^(qū)三軸聯(lián)動(dòng)組件包括X軸直線運(yùn)動(dòng)組件、Y軸直線運(yùn)動(dòng)組件、針刺頭擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)組件；所述的X軸直線運(yùn)動(dòng)組件通過(guò)螺紋與長(zhǎng)方形機(jī)架連接；所述的Y軸直線運(yùn)動(dòng)組件通過(guò)螺紋安裝在X軸直線運(yùn)動(dòng)組件的大板上；所述的針刺頭擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)組件通過(guò)螺紋連接安裝在Y軸直線運(yùn)動(dòng)組件的導(dǎo)軌滑塊連接板上；所述的右半?yún)^(qū)三軸聯(lián)動(dòng)組件和左半?yún)^(qū)三軸聯(lián)動(dòng)組件完全對(duì)稱，具有相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)。該設(shè)備采用雙針刺頭對(duì)稱結(jié)構(gòu)，大大提高了針刺效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料立體預(yù)制體的制造技術(shù)，具體為一種雙頭對(duì)稱回轉(zhuǎn)預(yù)制體柔性針刺成形裝備。

背景技術(shù)

三維針刺成型技術(shù)分為平面預(yù)制件針刺成型和復(fù)雜構(gòu)件(異型)預(yù)制件針刺成型。平面預(yù)制件針刺成型研究較為廣泛，專利U.S.Patent 4790052公開(kāi)了平板預(yù)制件針刺成型技術(shù)，該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)預(yù)制件的均勻針刺成型；專利U.S.Patent 600960公開(kāi)了一種圓形針刺機(jī)，該機(jī)器利用螺旋變形帶來(lái)制備復(fù)合材料剎車(chē)盤(pán)的預(yù)制件；專利U.S.Patent 7251871公開(kāi)了一種環(huán)形預(yù)制件制備機(jī)器，該機(jī)器直接利用商業(yè)紗線制備環(huán)形預(yù)制件，節(jié)省制備螺旋帶的中間環(huán)節(jié)，從而降低了生產(chǎn)制造成本。以上的針刺技術(shù)屬于平面針刺成型技術(shù)，適合制備形狀較為簡(jiǎn)單的平面預(yù)制體。

對(duì)于異型預(yù)制件針刺成型技術(shù)，專利U.S.Patent 4621662公開(kāi)了“Novoltex”針刺成型技術(shù)，該技術(shù)利用針刺纖維帶制備軸對(duì)稱非圓柱形狀的預(yù)制件，特別用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)噴管尾錐復(fù)合材料的增強(qiáng)體；專利CN202898738U公開(kāi)了一種異型數(shù)控針刺機(jī)，用于特定品形的殼體回轉(zhuǎn)預(yù)制體針刺成型制備；專利CN105755680A公開(kāi)了一種機(jī)器人針刺設(shè)備，用于復(fù)雜多曲率曲面形狀預(yù)制件制備。雖然上述針刺設(shè)備可以滿足回轉(zhuǎn)預(yù)制體的針刺成形制備，但是由于采用單個(gè)小針板進(jìn)行針刺，針刺效率相對(duì)較低，對(duì)于大尺寸回轉(zhuǎn)預(yù)制體的高效率自動(dòng)化針刺成型存在局限性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種雙頭對(duì)稱回轉(zhuǎn)預(yù)制體柔性針刺成形裝備。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用雙針刺頭對(duì)稱結(jié)構(gòu)，可以滿足大尺寸回轉(zhuǎn)預(yù)制體的高效率自動(dòng)化針刺成型。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種雙頭對(duì)稱回轉(zhuǎn)預(yù)制體柔性針刺成形裝備，包括芯模、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)卡盤(pán)上安裝有芯模；其特征在于所述針刺機(jī)還包括長(zhǎng)方形機(jī)架、左半?yún)^(qū)三軸聯(lián)動(dòng)組件、右半?yún)^(qū)三軸聯(lián)動(dòng)組件；所述的左半?yún)^(qū)三軸聯(lián)動(dòng)組件包括X軸直線運(yùn)動(dòng)組件、Y軸直線運(yùn)動(dòng)組件、針刺頭擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)組件；所述的X軸直線運(yùn)動(dòng)組件通過(guò)螺紋與長(zhǎng)方形機(jī)架連接；所述的Y軸直線運(yùn)動(dòng)組件通過(guò)螺紋安裝在X軸直線運(yùn)動(dòng)組件的大板上；所述的針刺頭擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)組件通過(guò)螺紋連接安裝在Y軸直線運(yùn)動(dòng)組件的導(dǎo)軌滑塊連接板上；所述的右半?yún)^(qū)三軸聯(lián)動(dòng)組件和左半?yún)^(qū)三軸聯(lián)動(dòng)組件完全對(duì)稱，具有相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)；

所述的X軸直線運(yùn)動(dòng)組件包括X軸電機(jī)絲杠模組、絲杠螺母座、大板、下直線軸承座、下立板、上立板、上直線軸承座、上導(dǎo)向軸、下導(dǎo)向軸；所述的X軸電機(jī)絲杠模組通過(guò)螺紋與長(zhǎng)方形機(jī)架連接；所述的絲杠螺母座通過(guò)螺紋連接安裝在大板上；所述的大板通過(guò)螺紋連接安裝在上直線軸承座和下直線軸承座上；所述的上直線軸承座和下直線軸承座上安裝有直線軸承，并套入上導(dǎo)向軸和下導(dǎo)向軸；所述的上導(dǎo)向軸和下導(dǎo)向軸通過(guò)孔軸過(guò)渡配合分別安裝在上立板和下立板上；所述的上立板和下立板通過(guò)螺紋連接安裝在長(zhǎng)方形機(jī)架上；

所述的Y軸直線運(yùn)動(dòng)組件包括Y軸電機(jī)絲杠模組、絲杠螺母座、底板、直線導(dǎo)軌、導(dǎo)軌滑塊、導(dǎo)軌滑塊連接板、支撐板；所述的Y軸電機(jī)絲杠模組通過(guò)螺紋連接安裝在底板上；所述的底板通過(guò)螺紋與支撐板連接；所述的支撐板通過(guò)螺紋與大板連接；所述的絲杠螺母座通過(guò)螺紋連接安裝在導(dǎo)軌滑塊連接板上；所述的直線導(dǎo)軌通過(guò)螺紋連接安裝在底板上；所述的導(dǎo)軌滑塊套入直線導(dǎo)軌上；所述的導(dǎo)軌滑塊連接板通過(guò)螺紋連接安裝在導(dǎo)軌滑塊的上表面上；