[实用新型]一种针刺密度均匀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，尤其涉及一种针刺密度均匀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，上述托网板在直线导轨上移动时，需要通过进料步进电机驱动进料丝杠来使托网板移动。托网板与针刺板的升降通过不同的驱动机构来驱动，时间一长，托网板的步进运动无法实时与针刺板的升降运动保持一致，刺针可能重复在碳纤维制品的某个区域上重复刺针，导致针刺不均匀、表面不平整的情况。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种托网板与针刺板的运动保持相同频率、针刺密度均匀的碳纤维制品用针刺机，解决了现有碳纤维制品的针刺密度不均匀导致不平整的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种针刺密度均匀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，针刺板的另一端连接有剥毛板和若干刺针；所述机架上通过轴承安装有至少两根导辊，导辊上安装有传送带，传送带上连接有托网板，导辊的端部安装有单向齿轮，针刺板的端部连接有固定板，固定板上连接有齿条板，齿条板位于单向齿轮的一侧。

作为本实用新型的优选方案，所述齿条板的上端高度低于刺针的下端高度。

作为本实用新型的优选方案，所述单向齿轮包括内圈，内圈固定套设在导辊上，内圈外套设有齿圈，齿圈内表面设置有若干齿槽，内圈上铰接有棘爪，棘爪与内圈之间连接有用于扭转棘爪端部紧靠齿槽的扭簧。

作为本实用新型的优选方案，所述传送带的两端设置有用于阻挡托网板相对于传送带滑动的弹性挡边。

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，所述针刺板与剥毛板通过弹簧连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的托网板设置于传送带上，当导辊转动时，传送带带动托网板移动，从而刺针对托网板上的碳纤维制品进行均匀针刺。当针刺板下降时，齿条板上的齿条与单向齿轮啮合，单向齿轮带动导辊转动，从而托网板步进一定的距离，刺针对未处理的碳纤维产品区域进行刺针。针刺板每下降一次，托网板就步进一次，托网板与针刺板的移动保持同步频率，因此，刺针每次都对未处理区域下针，保证了针刺的均匀性，保证了碳纤维制品表面的平整。

2、齿条板的位置较低，齿条板先与单向齿轮啮合，从而托网板完成步进运动，齿条与单向齿轮啮合完成后，托网板不再移动。当托网板停止步进后，刺针才接触碳纤维制品，从而刺针能稳定地对碳纤维制品进行刺针，避免刺针接触移动中的碳纤维制品时刺针容易折断的情况。