[发明专利]一种双头对称回转预制体柔性针刺成形装备

说明书

本发明公开了一种双头对称回转预制体柔性针刺成形装备，包括芯模、回转工作台；所述回转工作台卡盘上安装有芯模；其特征在于所述针刺机还包括长方形机架、左半区三轴联动组件、右半区三轴联动组件；所述的左半区三轴联动组件包括X轴直线运动组件、Y轴直线运动组件、针刺头摆动运动组件；所述的X轴直线运动组件通过螺纹与长方形机架连接；所述的Y轴直线运动组件通过螺纹安装在X轴直线运动组件的大板上；所述的针刺头摆动运动组件通过螺纹连接安装在Y轴直线运动组件的导轨滑块连接板上；所述的右半区三轴联动组件和左半区三轴联动组件完全对称，具有相同的机械结构。该设备采用双针刺头对称结构，大大提高了针刺效率。

技术领域

本发明涉及复合材料立体预制体的制造技术，具体为一种双头对称回转预制体柔性针刺成形装备。

背景技术

三维针刺成型技术分为平面预制件针刺成型和复杂构件(异型)预制件针刺成型。平面预制件针刺成型研究较为广泛，专利U.S.Patent 4790052公开了平板预制件针刺成型技术，该技术可实现预制件的均匀针刺成型；专利U.S.Patent 600960公开了一种圆形针刺机，该机器利用螺旋变形带来制备复合材料刹车盘的预制件；专利U.S.Patent 7251871公开了一种环形预制件制备机器，该机器直接利用商业纱线制备环形预制件，节省制备螺旋带的中间环节，从而降低了生产制造成本。以上的针刺技术属于平面针刺成型技术，适合制备形状较为简单的平面预制体。

对于异型预制件针刺成型技术，专利U.S.Patent 4621662公开了“Novoltex”针刺成型技术，该技术利用针刺纤维带制备轴对称非圆柱形状的预制件，特别用于制造发动机喷管尾锥复合材料的增强体；专利CN202898738U公开了一种异型数控针刺机，用于特定品形的壳体回转预制体针刺成型制备；专利CN105755680A公开了一种机器人针刺设备，用于复杂多曲率曲面形状预制件制备。虽然上述针刺设备可以满足回转预制体的针刺成形制备，但是由于采用单个小针板进行针刺，针刺效率相对较低，对于大尺寸回转预制体的高效率自动化针刺成型存在局限性。

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，提供一种双头对称回转预制体柔性针刺成形装备。该设备结构简单，采用双针刺头对称结构，可以满足大尺寸回转预制体的高效率自动化针刺成型。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种双头对称回转预制体柔性针刺成形装备，包括芯模、回转工作台；所述回转工作台卡盘上安装有芯模；其特征在于所述针刺机还包括长方形机架、左半区三轴联动组件、右半区三轴联动组件；所述的左半区三轴联动组件包括X轴直线运动组件、Y轴直线运动组件、针刺头摆动运动组件；所述的X轴直线运动组件通过螺纹与长方形机架连接；所述的Y轴直线运动组件通过螺纹安装在X轴直线运动组件的大板上；所述的针刺头摆动运动组件通过螺纹连接安装在Y轴直线运动组件的导轨滑块连接板上；所述的右半区三轴联动组件和左半区三轴联动组件完全对称，具有相同的机械结构；

所述的X轴直线运动组件包括X轴电机丝杠模组、丝杠螺母座、大板、下直线轴承座、下立板、上立板、上直线轴承座、上导向轴、下导向轴；所述的X轴电机丝杠模组通过螺纹与长方形机架连接；所述的丝杠螺母座通过螺纹连接安装在大板上；所述的大板通过螺纹连接安装在上直线轴承座和下直线轴承座上；所述的上直线轴承座和下直线轴承座上安装有直线轴承，并套入上导向轴和下导向轴；所述的上导向轴和下导向轴通过孔轴过渡配合分别安装在上立板和下立板上；所述的上立板和下立板通过螺纹连接安装在长方形机架上；

所述的Y轴直线运动组件包括Y轴电机丝杠模组、丝杠螺母座、底板、直线导轨、导轨滑块、导轨滑块连接板、支撑板；所述的Y轴电机丝杠模组通过螺纹连接安装在底板上；所述的底板通过螺纹与支撑板连接；所述的支撑板通过螺纹与大板连接；所述的丝杠螺母座通过螺纹连接安装在导轨滑块连接板上；所述的直线导轨通过螺纹连接安装在底板上；所述的导轨滑块套入直线导轨上；所述的导轨滑块连接板通过螺纹连接安装在导轨滑块的上表面上；