[发明专利]一种回转预制体柔性针刺机

说明书

本发明公开了一种回转预制体柔性针刺机，包括芯模、回转工作台和针刺头；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、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；所述的针刺头通过螺纹与针刺头摆动运动组件的连接法兰连接；该设备结构简单，成本较低，采用四轴联动机构，可实现顶部封闭、小批量、多品种回转预制体的针刺成型。

技术领域

本发明涉及复合材料立体预制体的制造技术，具体为一种回转预制体柔性针刺机。

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。

对于回转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回转预制体，适用于制备火箭发动机喷管预制体；专利CN107059252A公开了一种变直径回转体织物针刺成形设备，采用大型针板，具有效率高的优点。然而，上述两个专利都无法满足顶部封闭的回转预制体的针刺成型，且难以适应于小批量、多品种回转预制体的针刺成形。

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，虽然可以满足各种回转预制体的针刺成形制备，但是设备成本相对较高。

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，提供一种回转预制体柔性针刺机。该设备结构简单，成本较低，采用四轴联动机构，可实现顶部封闭、小批量、多品种回转预制体的针刺成型。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种回转预制体柔性针刺机，包括芯模、回转工作台和针刺头；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、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；所述的针刺头通过螺纹与针刺头摆动运动组件的连接法兰连接；

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；