一种联动针刺成型设备制造技术

本发明专利技术涉及一种联动针刺成型设备，包括联动针刺成型设备，包括主体框架，联动针刺成型设备还包括垂向针刺机构、水平针刺机构及产品安装调节平台，产品安装调节平台包括用于安装被加工产品的产品安装轴及驱动产品安装轴平移或升降的二维移动驱动装置，二维移动驱动装置上还设有驱动产品安装轴转动的转动电机，垂向针刺机构设置于产品安装轴的上方，垂向针刺机构用于沿垂直方向对被加工产品进行针刺，水平针刺机构位于产品安装轴的侧方，水平针刺机构用于沿水平方向对被加工产品进行针刺。本发明专利技术的联动针刺成型设备自动化程度高、生产成本低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
一种联动针刺成型设备


[0001]本专利技术涉及一种成型设备，尤其涉及一种联动针刺成型设备。

技术介绍

[0002]碳纤维复合材料具有优越的力学性能，其弹性模量高、密度小，在众多轻量化应用领域具有广阔的发展前景，在航空航天和车辆制造领域，已经有大量碳纤维复合材料投入应用，并且以较快的速度逐年递增。
[0003]针刺预制体复合材料制品目前具有广泛的应用需求，经后续气相沉积工艺可进一步制备成碳/碳复合材料或陶瓷基复合材料等高性能复材制品，具有轻质、耐高温、耐摩擦、抗腐蚀等多种优异的功能特点，在航空航天领域、太阳能核心材料多晶、单晶硅制备等领域具有广泛应用，针刺预制体可以制备成各种形状的三维制品，能够满足多领域、多规格的应用需求。因此具有参数调节尺度大，生产效率高，性能稳定的针刺复合材料设备具有重要的应用需求。
[0004]随着应用的增加，行业对复合材料产品的需求日益增加，其中碳/碳复合材料产品的制备也逐渐从传统的手工制作发展成机械化制作，生产效率得到了很大提高，同时制作产品的劳动强度大大减小。在针刺复合材料产品的生产制备方面，近十年有了很大的发展，已经基本脱离传统手工制作的阶段，目前各类产品的生产主要由机械设备完成，但是这类设备的自动化程度还有待提高。由于针刺复合材料产品制备过程中所涉及的工艺复杂，所采用的材料为纤维布、纤维毡和纤维丝等不易成型的碳纤维材料，而且产品规格大小、形状均不一致，因此在进行设备自动化设计过程中存在较大难度。就目前的生产设备而言，自动化程度相对较弱，依然需要辅助大量的人工操作。r/>[0005]目前自动化程度较高的生产设备，如公开号为“CN108162435A”的中国专利中公开的一种成型设备，其具有针刺过程中产品绕轴自动转动的特点，并且能够自动判断针刺入产品的位置，实现产品与针之间的联动关系，产品安装轴能够实现水平(0度)到垂直(90度)的转动，实现产品表面各个位置的针刺操作。但是在产品调节过程中依然存在调节时间较长，效率发挥不够充分等不足。鉴于提高生产效率和节省劳动力成本的需求，进一步研发具有自动化特点的复合材料针刺设备具有重要意义。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种自动化程度高、生产成本低的联动针刺成型设备。
[0007]本专利技术的联动针刺成型设备，包括主体框架，联动针刺成型设备还包括垂向针刺机构、水平针刺机构及产品调节平台，产品调节平台包括用于安装被加工产品的产品安装轴及驱动产品安装轴平移或升降的二维移动驱动装置，二维移动驱动装置上还设有驱动所述产品安装轴转动的转动电机，所述垂向针刺机构设置于产品安装轴的上方，垂向针刺机构用于沿垂直方向对被加工产品进行针刺，所述水平针刺机构位于产品安装轴的端部的一
侧，水平针刺机构用于沿水平方向对被加工产品进行针刺。
[0008]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：本专利技术的联动针刺成型设备，通过垂向针刺机构及水平针刺机构的设置，实现了对被加工产品的垂向和水平针刺功能，同时，产品调节平台的设置，实现了对被加工产品的位置调整及转动驱动功能，从而使本联动针刺成型设备能够根据产品的型号调整其水平位置及高度，进而提高了其通用性及设备整体的自动化程度，降低了生产的成本。
[0009]综上所述，本专利技术的联动针刺成型设备自动化程度高、生产成本低。
[0010]进一步的，本专利技术的联动针刺成型设备，所述二维移动驱动装置包括能够水平移动的轨道小车、位于轨道小车上方的安装平台、设于轨道上并用于驱动安装平台升降的安装平台升降装置，所述转动电机设置于安装平台上，所述产品安装轴架设于安装平台上的轴承座上，产品安装轴的一端与转动电机连接，另一端用于安装被加工产品。
[0011]轨道小车及安装平台升降装置的设置实现了对产品安装轴的二维驱动，从而实现了对被加工产品的位置调整，使得本专利技术的联动针刺成型设备能够与不同型号的被加工产品适应。
[0012]进一步的，本专利技术的联动针刺成型设备，所述轨道小车上设置有导套、所述安装平台上设置有与导套滑动配合的导柱。
[0013]导柱及导套的设置使得安装平台升降更为稳定。
[0014]进一步的，本专利技术的联动针刺成型设备，所述垂向针刺设备包括设于主体框架上的连接轴、驱动连接轴转动的垂向针刺电机、设于连接轴两端的偏心机构及与偏心机构连接的垂向针刺板。
[0015]垂向针刺电机及偏心机构等部件的设置，实现了对垂向针刺板的垂向振动驱动，进而使其能够对下方的被针刺产品进行垂向针刺。
[0016]进一步的，本专利技术的联动针刺成型设备，所述主体框架的顶部设置有安装架，所述垂向针刺电机固设于安装架上，垂向针刺板上设置有滑柱，安装架上设置有与滑柱滑动配合的滑套。
[0017]滑柱及滑套的设置使得垂向针刺机构运动更稳定。
[0018]进一步的，本专利技术的联动针刺成型设备，所述水平针刺机构包括调节面板、设于调节面板上的水平振动机构及设于水平振动机构输出端的水平针刺板。
[0019]水平振动机构的设置用于实现对水平针刺板的振动驱动。
[0020]进一步的，本专利技术的联动针刺成型设备，所述调节面板上还设有二维微调机构，所述水平振动机构设置于二维微调机构上。
[0021]二维微调结构的设置实现了对水平振动机构位置的微调功能，以使其与被加工产品适应。
[0022]进一步的，本专利技术的联动针刺成型设备，水平针刺机构还包括驱动调节面板升降的调节面板升降装置。
[0023]调节面板升降装置的设置实现了对水平针刺机构的高度调节，以使其进一步与被加工产品适应。
[0024]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0025]图1是联动针刺成型设备的使用状态图；
[0026]图2是联动针刺成型设备的立体结构图；
[0027]图3是联动针刺成型设备的主视图；
[0028]图4是联动针刺成型设备的左视图；
[0029]图5是产品调节平台的立体结构图；
[0030]图6是产品调节平台的另一立体结构图；
[0031]图7是垂向针刺机构的立体结构图；
[0032]图8是垂向针刺机构的另一立体机构图；
[0033]图9是水平针刺机构的立体结构图。
[0034]图中，主体框架1，垂向针刺机构2，水平针刺机构3，产品调节平台4，被加工产品5，产品安装轴6，转动电机8，轨道小车9，安装平台10，轨道11，安装平台升降装置12，轴承座13，滚轮14，升降驱动电机15，蜗杆16，升降丝杆17，导套18，导柱19，连接轴20，垂向针刺电机21，偏心机构22，垂向针刺板23，安装架24，滑柱25，调节面板26，水平振动机构27，水平针刺板28，滑杆29，二维微调机构30，调节基座31，调节面板升降装置32。
具体实施方式
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联动针刺成型设备，包括主体框架(1)，其特征在于：联动针刺成型设备还包括垂向针刺机构(2)、水平针刺机构(3)及产品安装调节平台(4)，产品安装调节平台包括用于安装被加工产品(5)的产品安装轴(6)及驱动产品安装轴平移或升降的二维移动驱动装置，二维移动驱动装置上还设有驱动所述产品安装轴转动的转动电机(8)，所述垂向针刺机构设置于产品安装轴的上方，垂向针刺机构用于沿垂直方向对被加工产品进行针刺，所述水平针刺机构位于产品安装轴的端部的一侧，水平针刺机构用于沿水平方向对被加工产品进行针刺。2.根据权利要求1所述的联动针刺成型设备，其特征在于：所述二维移动驱动装置包括能够水平移动的轨道小车(9)、位于轨道小车上方的安装平台(10)、设于轨道(11)上并用于驱动安装平台升降的安装平台升降装置(12)，所述转动电机设置于安装平台上，所述产品安装轴架设于安装平台上的轴承座(13)上，产品安装轴的一端与转动电机连接，另一端用于安装被加工产品。3.根据权利要求2所述的联动针刺成型设备，其特征在于：所述安装平台上设置有滑槽，产品安装轴能够通过该滑槽在安装平台上实现伸出和缩进。4.根据权利要求3所述的联动针刺成型设备，其特征在于：所述轨道小车上设置有导套(18)、所述安装平台上设置有与导套滑动配合的导柱(19)。5.根据权利要求1所述的联动针刺成型设备，其特征在于：所述垂向针刺设备包括设于主体框架上的连接轴(20)、驱动连接轴转动的垂向...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵敏强，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：