[发明专利]一种伺服针刺枪

说明书

本发明公开了一种伺服针刺枪，包括枪体组件和针刺组件，所述枪体组件包括前手柄、后手柄、枪身、缓冲控制螺纹调节杆、锁紧螺母和触发感应开关;所述针刺组件包括伺服电机、伺服电机安装板、联轴器、前端轴承座、丝杠、直线导轨、导轨滑块、丝杠螺母、针板安装板、针板、刺针、剥网板、后端轴承座。该伺服针刺枪能够实现小批量、多品种复杂形状立体预制件的可控针刺成型。

技术领域

本发明涉及复合材料立体预制件制造设备，具体为一种伺服针刺枪。

背景技术

碳纤维毡叠层经针刺形成的预制件是碳/碳复合材料的结构增强材料。碳纤维针刺预制件经致密化处理制成的碳/碳复合材料具有突出的超高温结构强度和稳定性，优异的抗烧蚀、抗侵蚀和抗热震等性能，是固体火箭发动机喉衬和扩张段等关键热结构部件的防热结构材料，也是飞机刹车片、可重复使用再入飞行器等部件的关键材料。

文献《针刺炭纤维预制件的发展与应用》（嵇阿琳，李贺军，崔红，炭素技术，2010第3期第29卷）对比了国内外针刺炭纤维预制件的发展和应用。碳纤维预制件针刺技术起源于法国欧洲动力装置公司发明的NOVOLTEX针刺专利技术，炭布/碳纤维网胎叠层后逐层针刺形成一定厚度和形状的预制件，并指出“针刺预制件成型的设备与预制件形状有关，基本上一种形状预制件即需要一种针刺设备”（Olry P. Process and apparatus formanufacturing axi-symmetrical three-dimensional structures: U.S. Patent 4,621,662[P]. 1986-11-11.）。专利U.S. Patent 6009605公开了一种三维针刺圆环预制件的针刺机，用于C/C复合材料刹车盘圆环预制件的针刺成型。专利CN107059252A公开了一种变直径回转体织物针刺成型设备，用于顶、底不封闭的变径预制体制备。CN202898738U公开了一种异型数控针刺机，用于特定品形的封顶预制体针刺成型制备。

综上所述，现有的针刺设备专用性强，都是一种形状预制件即需要一种针刺设备，设备往往较大，没有普适性，而且现有的针刺预制件大都采用改造的传统大型针刺机进行加工，对于具有形状复杂的立体预制件的针刺成型往往需要经过特殊的改造和定制，效率低，不能满足小批量、多品种的复杂形状的立体预制件的快速针刺成型的需要。基于上述存在的问题，专利CN105755679A公开了一种手提气动针刺枪，虽然该针刺枪能够用于多品种、小批量针刺预制体的针刺成型，然而该手提气动针刺枪基于气钉枪改造而来，针刺过程的冲击反作用力非常大，依靠人手很难稳定操控，一方面易于造成刺针折断，另一方面针刺力度难以把控，针刺预制体质量无法得到很好的保证，而且气动难以实现高速度针刺。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种高稳定性的伺服针刺枪。该伺服针刺枪能够实现小批量、多品种复杂形状立体预制件的可控快速针刺成型，使用简单、方便、灵活。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种伺服针刺枪，包括枪体组件和针刺组件，其特征在于：所述枪体组件包括前手柄、后手柄、枪身、缓冲控制螺纹调节杆、锁紧螺母和触发感应开关，所述针刺组件包括伺服电机、伺服电机安装板、联轴器、前端轴承座、丝杠、直线导轨、导轨滑块、丝杠螺母、针板安装板、针板、刺针、剥网板、后端轴承座；所述的前手柄和后手柄通过螺纹连接固定在枪身的下表面；所述的缓冲控制螺纹调节杆通过螺纹连接固定在枪身的前端面，并通过锁紧螺母锁紧；所述的触发感应开关通过螺纹连接固定在前手柄上；所述的伺服电机安装板、前端轴承座、直线导轨和后端轴承座均通过螺纹连接固定在枪身末端的上表面上；所述的伺服电机通过螺纹连接固定在伺服电机安装板的一侧；所述的丝杠通过轴孔配合安装在前端轴承座和后端轴承座上；所述的伺服电机和丝杠通过联轴器连接起来；所述的导轨滑块配合安装在直线导轨上；所述的丝杠螺母通过螺纹连接固定在导轨滑块上；所述的针板安装板通过螺纹连接固定在丝杠螺母上；所述的针板通过螺纹连接固定在针板安装板上；所述的刺针通过过过盈配合安装在针板上；所述的剥网板通过螺纹连接固定在后端轴承座的上表面上。