CN102828348A

CN102828348A - 异型数控针刺机

Info

Publication number: CN102828348A
Application number: CN2012103344736A
Authority: CN
Inventors: 张宇鹏; 赵雅娥; 姚文中; 兰联合
Original assignee: BAOJI SAIWEI HEAVY MACHINE TOOL CO LTD
Current assignee: BAOJI SAIWEI HEAVY MACHINE TOOL CO LTD
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2032-09-12
Also published as: CN102828348B

Abstract

一种异型数控针刺机，具有垂直支座和位于垂直支座左侧的绕C轴水平旋转的工作台，所述垂直支座前端安装有沿Z轴直线运动的滑板组件，所述滑板组件上安装有沿X轴直线运动的横梁，所述横梁的左端安装有绕B轴旋转的针刺头组件；所述滑板组件通过安装在垂直支座上的Z轴丝杆机构驱动，所述横梁通过安装在其上的X轴丝杆机构驱动，所述针刺头组件通过安装在横梁上的蜗轮蜗杆机构Ⅰ带动绕B轴旋转，使针刺头组件在0－90°范围无级摆动，所述工作台通过蜗轮蜗杆机构Ⅱ驱动。本发明采用悬臂式结构解决了装卸工件受限，操作受影响等问题，不但能满足多品种特定形态壳体表面以及碳纤维表面制品的针刺成型，而且提高了可操作性和工作效率。

Description

异型数控针刺机

技术领域

本发明属于针刺成型材料生产设备技术领域，具体涉及一种异型数控针刺机。

背景技术

已有的针刺成型材料大都采用龙门式机床进行加工，机床装卸工件受横梁限制，操作受两边立柱影响，加工节拍受限，不但生产效率低，而且不能满足异型壳体制品及碳纤维表面制品的针刺成型。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种异型数控针刺机，采用悬臂式结构解决了装卸工件受限，操作受影响等问题，不但能满足多品种特定形态壳体表面以及碳纤维表面制品的针刺成型，而且提高了可操作性和工作效率。

本发明采用的技术方案：一种异型数控针刺机，具有垂直支座和位于垂直支座左侧的绕C轴水平旋转的工作台，所述垂直支座前端安装有沿Z轴直线运动的滑板组件，所述滑板组件上安装有沿X轴直线运动的横梁，所述横梁的左端安装有绕B轴旋转的针刺头组件；所述滑板组件通过安装在垂直支座上的Z轴丝杆机构驱动，所述横梁通过安装在其上的X轴丝杆机构驱动，所述针刺头组件通过安装在横梁上的蜗轮蜗杆机构Ⅰ带动绕B轴旋转，使针刺头组件在0－90°范围无级摆动，所述工作台通过蜗轮蜗杆机构Ⅱ驱动。

所述蜗轮蜗杆机构Ⅰ包括安装在横梁上的减速电机，减速电机的动力输出轴上联接有传动轴，传动轴上联接有蜗杆，所述横梁左端上方安装有针刺电机；所述针刺头组件包括安装在横梁左端内腔中的旋转轴，所述旋转轴的内腔中安装有针刺主轴，旋转轴的中部固定有蜗轮，蜗杆位于横梁左端内腔的上部并与蜗轮啮合；所述旋转轴的前端固定有针刺导向板，所述针刺主轴的前端面上偏心铰接有针刺连杆，针刺连杆的另一端铰接在针刺滑板的一端，针刺滑板位于针刺导向板上的导向槽中，针刺滑板的另一端固定有针刺板；所述针刺主轴的后端安装有平衡轮，且针刺电机通过传动带驱动针刺主轴旋转。

所述垂直支座的上端固定有滑轮支架，且滑轮支架上方安装有滑轮，横梁配重设置在垂直支座的后方，链条的一端连接在横梁配重的上端，另一端绕过滑轮后与滑板组件的上端连接。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本发明通过数控***控制C、B轴的旋转和Z轴上下移动、X轴左右移动，满足多品种特定形态壳体表面以及碳纤维表面制品的针刺成型。特别适合椭球封头壳体、带法兰封头壳体、圆锥体壳体、方形壳体等特定类型的非封闭壳体制品及碳纤维表面制品的针刺成型，且劳动强度低，工作效率高。

2、本发明针刺头安装在悬臂机构上，行程大，加工范围宽，实现了操作区域无障碍，极大的提高了操作时的安全性。

3、本发明采用数控旋转工作台，定位精度高，承载能力大，运转平稳可靠，为保证针刺精度和质量提供了保障。

附图说明

图1为本发明结构主视图，

图2为本发明结构左视图，

图3为本发明针刺头旋转机构结构示意图，

图4为本发明针刺头组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1－4描述本发明的一种实施例。

一种异型数控针刺机，具有垂直支座1和位于垂直支座1左侧的绕C轴水平旋转的工作台2，所述垂直支座1前端安装有沿Z轴直线运动的滑板组件3，所述滑板组件3上安装有沿X轴直线运动的横梁4，所述横梁4的左端安装有绕B轴旋转的针刺头组件5；所述滑板组件3通过安装在垂直支座1上的Z轴丝杆机构7驱动，所述横梁4通过安装在其上的X轴丝杆机构8驱动，所述针刺头组件5通过安装在横梁4上的蜗轮蜗杆机构Ⅰ9带动绕B轴旋转，使针刺头组件5在0－90°范围无级摆动，所述工作台2通过蜗轮蜗杆机构Ⅱ6驱动。

所述蜗轮蜗杆机构Ⅰ9包括安装在横梁4上的减速电机14，减速电机14的动力输出轴上联接有传动轴15，传动轴15上联接有蜗杆16；所述针刺头组件5包括安装在横梁4左端内腔中的旋转轴11，所述旋转轴11的内腔中安装有针刺主轴12，所述旋转轴11的中部固定有蜗轮13，蜗杆16位于横梁4左端内腔的上部并与蜗轮13啮合；所述旋转轴11的前端固定有针刺导向板17，所述针刺主轴12的前端面上偏心铰接有针刺连杆18，针刺连杆18的另一端铰接在针刺滑板19的一端，针刺滑板19位于针刺导向板17上的导向槽中，针刺滑板19的另一端固定有针刺板20；所述针刺主轴12的后端安装有平衡轮21，且针刺电机10通过传动带驱动针刺主轴12旋转。针刺主轴12带动偏心连接的针刺连杆18往复直线运动，针刺连杆18带动针刺滑板19在针刺导向板17上的导向槽中往复直线运动，使固定在针刺滑板19另一端的针刺板20往复运动完成针刺动作。

所述垂直支座1的上端固定有滑轮支架22，且滑轮支架22上方安装有滑轮23，横梁配重24设置在垂直支座1的后方，链条25的一端连接在横梁配重24的上端，另一端绕过滑轮23后与滑板组件3的上端连接。

工作时，首先在针刺板20上安装针板，并将芯模26固定在水平旋转的工作台2上，然后在芯模26表面铺满一层网胎及碳纤维布，通过数控***控制工作台2旋转(C轴)、横梁4左右移动（X轴)、针刺头组件5旋转（B轴）、横梁4上下移动(Z轴)，使针刺板20上的针板按数控程序运动至指定针刺位置，针刺头组件5开始按设定频率进行针刺，同时数控***检测针刺运动位置，在针板上的刺针脱离产品表面及再次刺入产品表面的时间间隔内，C轴完成预定角度进给；如此反复，完成产品预定区域一周针刺后，C、B、Z、X轴按数控程序运动使针刺板20上的针板至下一指定针刺位置，完成下一预定区域针刺，直至完成整个产品的针刺成型。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims

1.一种异型数控针刺机，其特征在于：具有垂直支座（1）和位于垂直支座（1）左侧的绕C轴水平旋转的工作台（2），所述垂直支座（1）前端安装有沿Z轴直线运动的滑板组件（3），所述滑板组件（3）上安装有沿X轴直线运动的横梁（4），所述横梁（4）的左端安装有绕B轴旋转的针刺头组件（5）；所述滑板组件（3）通过安装在垂直支座（1）上的Z轴丝杆机构（7）驱动，所述横梁（4）通过安装在其上的X轴丝杆机构（8）驱动，所述针刺头组件（5）通过安装在横梁（4）上的蜗轮蜗杆机构Ⅰ（9）带动绕B轴旋转，使针刺头组件（5）在0－90°范围无级摆动，所述工作台（2）通过蜗轮蜗杆机构Ⅱ（6）驱动。

2.根据权利要求1所述的异型数控针刺机，其特征在于：所述蜗轮蜗杆机构Ⅰ（9）包括安装在横梁（4）上的减速电机（14），减速电机（14）的动力输出轴上联接有传动轴（15），传动轴（15）上联接有蜗杆（16），所述横梁（4）左端上方安装有针刺电机（10）；所述针刺头组件（5）包括安装在横梁（4）左端内腔中的旋转轴（11），所述旋转轴（11）的内腔中安装有针刺主轴（12），旋转轴（11）的中部固定有蜗轮（13），蜗杆（16）位于横梁（4）左端内腔的上部并与蜗轮（13）啮合；所述旋转轴（11）的前端固定有针刺导向板（17），所述针刺主轴（12）的前端面上偏心铰接有针刺连杆（18），针刺连杆（18）的另一端铰接在针刺滑板（19）的一端，针刺滑板（19）位于针刺导向板（17）上的导向槽中，针刺滑板（19）的另一端固定有针刺板（20）；所述针刺主轴（12）的后端安装有平衡轮（21），且针刺电机（10）通过传动带驱动针刺主轴（12）旋转。

3.根据权利要求1或2所述的异型数控针刺机，其特征在于：所述垂直支座（1）的上端固定有滑轮支架（22），且滑轮支架（22）上方安装有滑轮（23），横梁配重（24）设置在垂直支座（1）的后方，链条（25）的一端连接在横梁配重（24）的上端，另一端绕过滑轮（23）后与滑板组件（3）的上端连接。