[实用新型]一种避免断针的碳纤维制品针刺机

说明书

技术领域

本实用新型涉及碳纤维材料领域，尤其涉及一种避免断针的碳纤维制品针刺机。

背景技术

碳纤维具有元素碳的各种优良性能，如比重小、耐热性极好、热膨胀系数小、导热系数大、耐腐蚀性和导电性良好等。同时，它又具有纤维般的柔曲性，可进行编织加工和缠绕成型。碳纤维最优良的性能是比强度和比模量超过一般的增强纤维，它和树脂形成的复合材料的比强度和比模量比钢和铝合金还高3倍左右，是一种力学性能优异的新材料。碳纤维复合材料应用在航天、导弹和运动器材上，可以显著减轻重量，提高有效载荷，改善性能，是航天工业的重要结构材料。

目前，大多数加工碳纤维制品的针刺机是由人工操作控制每个工艺环节，各步骤间歇时间长，生产效率低下且易出现针刺制品叠层、产品不均匀等瑕疵。

专利申请号为CN201310084758.3的发明专利公布了一种用于加工碳纤维制品的针刺机，包括控制系统和机械部件，所述机械部件包括机座、进料机构、高度调节机构、针梁、以及针刺机构，其中，所述进料机构包括直线导轨、托网板、进料丝杠、进料步进电机；所述高度调节机构包括高度调节步进电机、高度调节丝杠、高度调节导柱；所述针刺机构包括异步电机、水平转轴、针刺板凸轮机构、针刺板、针刺板导柱、剥毛板凸轮机构、剥毛板、剥毛板导柱。所述控制系统连接进料步进电机、高度调节步进电机、以及异步电机。本发明的针刺机运行稳定，在针刺加工碳纤维时，纤维毛网均匀性好，并最大程度地避免了加工中的断针，可以满足高质量的生产要求。

但是，上述针刺机结构复杂，针刺板需要通过针刺机构来驱动，剥毛板需要通过剥毛机构来驱动。上述针刺机的剥毛板先于针刺板下降，并后于针刺板上升，以避免刺针断针。但是，剥毛板和针刺板均离针梁较远，且剥毛板和针刺板没有任何连接，当剥毛板和针刺板均容易产生晃动，若刺针碰撞到剥毛板，容易导致刺针断针。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种在延迟剥毛板上升时保证剥毛板移动的稳定性、避免断针的碳纤维制品针刺机，解决了现有针刺机的剥毛板移动不稳定、容易碰撞刺针导致断针的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种避免断针的碳纤维制品针刺机，包括机架，机架上安装有导柱，导柱的另一端连接有针梁，针梁上安装有针刺升降机构，针刺升降机构的另一端连接有针刺板，针刺板的另一端固定有若干刺针；所述针刺板靠近刺针的一侧通过弹簧连接有剥毛板；剥毛板的端部连接有安装板，安装板上通过轴承安装有转动轮，转动轮内连接有扭簧，针刺板的端部连接有用于驱动转动轮转动的驱动机构。

作为本实用新型的优选方案，所述驱动机构包括连接杆，连接杆的一端固定于针刺板的端部，连接杆的另一端连接有齿条；安装板上轴承安装有传动齿轮架，传动齿轮架上分别固定有第一传动齿轮和第二传动齿轮，第一传动齿轮与齿条啮合，转动轮外设置有齿圈，第二传动齿轮与齿圈啮合；第一传动齿轮的齿数小于第二传动齿轮的齿数。

作为本实用新型的优选方案，所述针刺板上连接有用于防止剥毛板相对于针刺板错位的上套筒，剥毛板上连接有下套筒，上套筒套设于下套筒内。

作为本实用新型的优选方案，所述针刺升降机构包括电机，电机安装于针梁上，针梁上通过轴承安装有转轴，电机的输出轴与转轴通过皮带传动，转轴上安装有驱动齿轮；针梁上安装有传动齿轮，驱动齿轮和传动齿轮啮合，传动齿轮的边缘铰接有连杆，连杆的另一端铰接有升降杆，升降杆的另一端与针刺板固定；针梁上固定有套筒，升降杆套设于套筒内。

作为本实用新型的优选方案，所述针梁与机架之间连接有用于驱动针梁上下移动的升降驱动机构。

作为本实用新型的优选方案，所述升降驱动机构包括丝杠，丝杠的一端固定于针梁上，丝杠上螺纹连接有螺母，螺母上固定有止推轴承，止推轴承的另一端固定于机架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的针刺板下降时，驱动机构与转动轮接触，转动轮转动，扭簧扭曲。当刺针完成针刺动作后，针刺板上升，扭簧具有最大的回复力，在扭簧的推动下，剥毛板相对于针刺板向下运动。从而，在针刺板刚升起的短暂时间内，剥毛板在扭簧回复力上的作用下，仍紧贴碳纤维制品的表面，保证了刺针顺利退针，避免刺针折断。由于剥毛板通过弹簧连接于针刺板上，剥毛板与针刺板之间的距离较小，在针刺板下压时，剥毛板不会产生晃动，减少了刺针撞击剥毛板的几率，从而，进一步较少了断针的可能。