[发明专利]一种变直径回转体织物针刺成型设备

权利要求书

1.一种变直径回转体针刺成型设备，其特征在于：包括机架、针刺机构、压力反馈及调节装置、模具旋转机构和模具升降机构；针刺机构、模具旋转机构和模具升降机构从上到下依次设置，针刺机构和模具升降机构均设在机架上，模具旋转机构设在模具升降机构上、在模具升降机构的带动下升降，压力反馈及调节装置设在针刺机构上；

针刺机构包括第一伺服电机、皮带轮组、主轴、一对外侧双向凸轮、一对内侧双向凸轮、两个内侧连杆、两个外侧连杆、针梁、仿形针板和仿形剥网板；第一伺服电机固定在机架顶部，第一伺服电机通过皮带轮组驱动主轴旋转；一对外侧双向凸轮和一对内侧双向凸轮均安装在主轴上、且在主轴上上下往复运动，其中，一对内侧双向凸轮位于一对外侧双向凸轮之间；一对内侧双向凸轮分别通过两个内侧连杆与针梁连接，仿形针板固定在针梁上；一对外侧双向凸轮分别通过两个外侧连杆与仿形剥网板连接，仿形剥网板位于针梁下方，压力反馈及调节装置安装在外侧连杆与仿形剥网板之间。

2.根据权利要求1所述的变直径回转体针刺成型设备，其特征在于：压力反馈及调节装置包括压力传感器和压力调节装置；压力调节装置包括压力调节弹簧和导向杆，导向杆穿过压力调节弹簧，导向杆一端与外侧连杆连接、另一端通过压力传感器与仿形剥网板连接。

3.根据权利要求2所述的变直径回转体针刺成型设备，其特征在于：压力传感器为薄片式压力传感器。

4.根据权利要求3所述的变直径回转体针刺成型设备，其特征在于：薄片式压力传感器的厚度为0.2mm、响应时间为＜50ms。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的变直径回转体针刺成型设备，其特征在于：模具升降机构包括第三伺服电机、蜗轮蜗杆装置、导轨和升降平台；导轨有两道、相对设置在机架的两侧；第三伺服电机固定在机架上，通过联轴器与蜗轮蜗杆装置连接；蜗轮蜗杆装置固定在机架上，蜗轮蜗杆的上部与升降平台连接、并带动升降平台上下移动；升降平台两端分别滑动联接在两道导轨内。

6.根据权利要求5所述的变直径回转体针刺成型设备，其特征在于：模具旋转机构包括第二伺服电机、伞齿轮组、模具固定座、模具固定轴和模具；第二伺服电机固定在升降平台上、并通过联轴器与伞齿轮组连接，伞齿轮组输出端与模具固定轴连接，模具固定轴与模具的一端连接，模具的另一端通过轴承固定在模具固定座上，模具固定座固连在升降平台上。

7.根据权利要求6所述的变直径回转体针刺成型设备，其特征在于：伞齿轮组包括大伞齿、小伞齿、小伞齿连接轴和固定座；大伞齿和小伞齿成90°啮合；小伞齿通过小伞齿连接轴和固定座联接，小伞齿连接轴和第二伺服电机连接，固定座固定在升降平台上。

8.根据权利要求6所述的变直径回转体针刺成型设备，其特征在于：还包括控制系统，控制系统包括人机界面、PLC可编程逻辑控制器、与伺服电机联接的控制器及用于检测压力的压力传感器，实现针刺机构、模具旋转机构和模具升降机构的相互协调运动，以及剥网板压力反馈的闭环控制。

9.根据权利要求6所述的变直径回转体针刺成型设备，其特征在于：模具为8字型，针板和剥网板外形与模具沿母线的外形轮廓相贴合；针刺前需要将网胎和基布组成的单元层均匀缠铺在模具上，针刺完成后叠层缠铺，继续针刺，最后达到产品厚度。