CN103911770B - 一种多轴向交叉铺网机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非织造布的制造设备技术领域，具体为一种多轴向交叉铺网机，包括传送纤维网的传输机构，传输机构的传输末端安装剪切纤维网的切网机构，而在切网机构的下方设有堆网机构，所述堆网机构的底端设有带动堆网机构旋转的旋转机构，所述堆网支撑平台的一侧设有将堆网支撑平台上铺装好的纤维网输送至下一工位的输出机构。本发明所述铺网机可实现多轴向交叉铺网，即任何角度、多个方向、多种交叉堆叠方式的铺网动作，根据要求可实现特殊铺网；且铺网效果好，铺出的角度严格一致，方向性、均匀性好。

Description

一种多轴向交叉铺网机

技术领域

本发明涉及非织造布的制造设备技术领域，具体为一种铺网机。

背景技术

纤维增强复合材料以其质量轻、设计灵活、绿色环保和易设计成整体结构等优点而受到人们的青睐，近年来，纤维增强复合材料广泛应用于各行各业，对纤维增强复合材料的性能要求也不断提高，其中对于梳理毡提出多角度交叉铺网方式、增加梳理毡铺网的可设计性等改善梳理毡成型复合材料的性能要求。

现有的铺网机多为0°铺网方式和90°铺网方式，如图1所示，多角度交叉铺网还没有单独的成型设备，要达到多角度交叉铺网需要多台铺网机的协调配合，铺网方式单一，设备成本高，占地空间大，而且铺网效果也难于控制。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种多轴向交叉铺网机，可实现多角度铺网、多交叉铺叠，且铺网方式灵活，铺网效果好。

本发明的技术方案为，一种多轴向交叉铺网机，包括传送纤维网的传输机构，传输机构的传输末端安装剪切纤维网的切网机构，而在切网机构的下方设有堆网机构，堆网机构包括水平的堆网支撑平台、沿堆网支撑平台上表面水平传送纤维网的堆网输送带，所述堆网机构的底端设有带动堆网机构旋转的旋转机构，旋转机构包括与堆网支撑平台的支撑杆底部连接的由旋转电机驱动的旋转平台、旋转平台上的旋转定位机构，所述堆网支撑平台的一侧设有将堆网支撑平台上铺装好的纤维网输送至下一工位的输出机构。

传输机构将纤维网传送至切网机构，由切网机构将纤维网切断后铺在堆网支撑平台上表面，堆网输送带可控制堆网支撑平台上的纤维网平整的铺好，而旋转平台可带动支撑平台转动，并由旋转定位机构控制旋转的角度，由切网机构切断的第一段纤维网平铺在堆网支撑平台上后，由旋转平台带动堆网支撑平台旋转，并由旋转定位机构控制旋转的角度，由切网机构切断的第二段纤维网与第一段纤维网就成一定角度，以此类推，多段纤维网之间就可以成各种不同的角度，实现多角度铺网、多交叉铺叠。

所述切网机构包括两个切网支座、断网电机、设在两个切网支座之间的平行设置的A定辊组及B定辊组，所述断网电机的输出轴与A定辊组中的最下端的一个定辊连接，而B定辊组安装在定辊支座上；该切网机构还设有可供定辊支座向A定辊组方向往复滑动的滑动机构、定辊驱动电机，所述定辊驱动电机的输出轴与定辊支座连接而驱动定辊支座运动。

所述A定辊组包括上下平行的A上定辊和A下定辊，B定辊组包括上下平行的B上定辊和B下定辊，且A上定辊与B上定辊组成的定辊上平面平行于A下定辊与B下定辊组成的定辊下平面。

所述断网电机的输出轴与A下定辊连接，而B下定辊通过轴承与定辊支座连接。

所述切网支座内部设有容纳定辊支座的支座凹槽。

所述滑动机构包括一端安装在支座凹槽内壁而另一端穿过定辊支座的切网支座导轨、一端安装在支座凹槽内壁而另一端穿过定辊支座并与定辊驱动电机的输出轴连接的螺杆。

滑动机构带动定辊支座移动，A上定辊与B上定辊负责将纤维网夹紧，而A下定辊在断网电机的带动下转动，纤维网在A下定辊与B下定辊之间，由于A下定辊与B下定辊的相对转动而被切断。

所述旋转定位机构包括安装在旋转平台顶面的弧形的均匀设有刻度的角度定位槽，角度定位槽的一端设有起始定位夹，而角度定位槽的另一端设有终止定位夹，并在旋转平台下方设有可由起始定位夹及终止定位夹触发的定位开关；所述旋转平台中还设有制动器。

由起始定位夹触发定位开关而控制旋转平台开始转动，再由终止定位夹触发定位开关而控制旋转平台停止转动。

所述起始定位夹与终止定位夹之间的角度定位槽安装一个或多个暂停定位夹，且暂停定位夹可触发定位开关。

所述旋转平台的顶面设有与旋转平台共轴线的初始定位盘，并在初始定位盘的外边沿设有指向角度定位槽的初始定位盘刻度指针。

所述定位开关包括开关支架、开关支架顶部的开关主体、设在开关主体两个相对侧面的起始触头开关和终止触头开关。

所述开关主体的顶面设有暂停触头开关。

所述起始定位夹包括起始定位夹上压盘、起始定位夹下压盘、起始定位夹底部的起始定位夹触头，所述起始定位夹上压盘置于旋转平台的上方，而起始定位夹下压盘置于旋转平台的下方，所述起始定位夹上压盘的底面设有起始定位夹Ｕ型止位块，该起始定位夹Ｕ型止位块置于旋转平台的上方，且起始定位夹Ｕ型止位块的两端厚度不同，并设有起始定位夹紧固件将起始定位夹上压盘、起始定位夹Ｕ型止位块和起始定位夹下压盘紧固至旋转平台上；起始定位夹触头的下部设有可容纳起始触头开关所在的开关主体侧面的起始定位夹触头凹槽。

所述终止定位夹包括终止定位夹上压盘、终止定位夹下压盘、终止定位夹底部的终止定位夹触头，所述终止定位夹上压盘置于旋转平台的上方，而终止定位夹下压盘置于旋转平台的下方，所述终止定位夹上压盘的底面设有终止定位夹Ｕ型止位块，该终止定位夹Ｕ型止位块置于旋转平台的上方，且终止定位夹Ｕ型止位块的两端厚度不同，并设有终止定位夹紧固件将终止定位夹上压盘、终止定位夹Ｕ型止位块和终止定位夹下压盘紧固至旋转平台上；终止定位夹触头的下部设有可容纳终止触头开关所在的开关主体侧面的终止定位夹触头凹槽。

所述暂停定位夹包括暂停定位夹上压盘、暂停定位夹下压盘、暂停定位夹底部的暂停定位夹触头，所述暂停定位夹上压盘置于旋转平台的上方，而暂停定位夹下压盘置于旋转平台的下方，所述暂停定位夹上压盘的底面设有暂停定位夹Ｕ型止位块，该暂停定位夹Ｕ型止位块置于旋转平台的上方，且暂停定位夹Ｕ型止位块的两端厚度不同，并设有暂停定位夹紧固件将暂停定位夹上压盘、暂停定位夹Ｕ型止位块和暂停定位夹下压盘紧固至旋转平台上；暂停定位夹触头的底端设有可触发暂停触头开关的尖端触头。

所述输出机构包括传送轮组、平行的上滑轨和下滑轨，传送轮组中的A传送轮安装在上滑轨上并可沿上滑轨滑动，而传送轮组中的B传送轮安装在下滑轨上并可沿下滑轨滑动，并设有传送皮带顺次穿过传送轮组的各传送轮。

与现有的设备相比，本发明所述多轴向交叉铺网机的优点在于：

⑴可实现多轴向交叉铺网，即任何角度、多个方向、多种交叉堆叠方式的铺网动作，根据要求可实现特殊铺网；

⑵铺网效果好，铺出的角度严格一致，方向性、均匀性好；

⑶结构简单，模块化设计，便于改造升级，功能强，成本低。

附图说明

图1是传统铺网后的纤维毡结构示意图；

图2是采用本发明铺网机可实现的两轴向铺网后的纤维毡角度结构示意图；

图3是采用本发明铺网机可实现的两轴向铺网后的纤维毡层间结构示意图；

图4是采用本发明铺网机可实现的多轴向铺网后的纤维结构示意图；

图5是本发明整体结构示意图；

图6为本发明所述切网机构的整体结构示意图；

图7为本发明所述切网机构的部分结构示意图；

图8为本发明所述旋转定位机构的结构示意图；

图9为起始定位夹的结构示意图；

图10为终止定位夹的结构示意图；

图11为暂停定位夹的结构示意图；

图12为定位开关的结构示意图；

图13为输出机构的结构示意图；

图14为本发明控制系统的框图。

具体实施方式

如图5所示，一种多轴向交叉铺网机，包括传送纤维网的传输机构1，传输机构1的传输末端安装剪切纤维网的切网机构3，而在切网机构的下方设有堆网机构，堆网机构包括水平的底部由支撑杆支撑的堆网支撑平台5、沿堆网支撑平台5上表面水平传送纤维网的堆网输送带6,所述堆网机构的底端设有带动堆网机构旋转的旋转机构，旋转机构包括与堆网支撑平台5的支撑杆底部连接的由旋转电机驱动的旋转平台4、旋转平台4上的旋转定位机构，所述堆网支撑平台的一侧设有将堆网支撑平台5上铺装好的纤维网50输送至下一工位的输出机构。

如图6、图7所示，切网机构包括两个切网支座7、断网电机8、设在两个切网支座7之间的平行设置的A定辊组及B定辊组，所述断网电机8的输出轴与A定辊组中的最下端的一个定辊连接，而B定辊组安装在定辊支座9上；该切网机构还设有可供定辊支座9向A定辊组方向往复滑动的滑动机构、定辊驱动电机10，所述定辊驱动电机10的输出轴与定辊支座9连接而驱动定辊支座9运动。A定辊组包括上下平行的A上定辊11和A下定辊12，B定辊组包括上下平行的B上定辊13和B下定辊14，且A上定辊11与B上定辊13组成的定辊上平面平行于A下定辊12与B下定辊14组成的定辊下平面。断网电机8的输出轴与A下定辊12连接，而B下定辊14通过轴承与定辊支座9连接。

切网支座7内部设有容纳定辊支座9的支座凹槽；滑动机构包括一端安装在支座凹槽内壁而另一端穿过定辊支座9的切网支座导轨16、一端安装在支座凹槽内壁而另一端穿过定辊支座9并与定辊驱动电机10的输出轴连接的螺杆17。

如图8所示，旋转定位机构包括安装在旋转平台4顶面的弧形的均匀设有刻度23的角度定位槽18，角度定位槽18的一端设有起始定位夹19，而角度定位槽18的另一端设有终止定位夹20，并在旋转平台4下方设有可由起始定位夹19及终止定位夹20触发的定位开关；所述旋转平台4中还设有制动器。起始定位夹19与终止定位夹20之间的角度定位槽18安装一个暂停定位夹21，且暂停定位夹21可触发定位开关。

旋转平台4的顶面设有与旋转平台4共轴线的初始定位盘2，并在初始定位盘2的外边沿设有指向角度定位槽18的初始定位盘刻度指针24。

如图12所示，定位开关包括开关支架25、开关支架25顶部的开关主体26、设在开关主体两个相对侧面的起始触头开关27和终止触头开关28；开关主体26的顶面设有暂停触头开关29。

如图9所示，起始定位夹包括起始定位夹上压盘30、起始定位夹下压盘31、起始定位夹底部的起始定位夹触头32，所述起始定位夹上压盘30置于旋转平台4的上方，而起始定位夹下压盘31置于旋转平台4的下方，所述起始定位夹上压盘30的底面设有起始定位夹Ｕ型止位块33，该起始定位夹Ｕ型止位块33置于旋转平台4的上方，且起始定位夹Ｕ型止位块33的两端厚度不同，并设有起始定位夹紧固件34将起始定位夹上压盘30、起始定位夹Ｕ型止位块33和起始定位夹下压盘31紧固至旋转平台4上；起始定位夹触头32的下部设有可容纳起始触头开关27所在的开关主体26侧面的起始定位夹触头凹槽。

如图10所示，终止定位夹包括终止定位夹上压盘35、终止定位夹下压盘36、终止定位夹底部的终止定位夹触头37，所述终止定位夹上压盘35置于旋转平台4的上方，而终止定位夹下压盘36置于旋转平台4的下方，所述终止定位夹上压盘38的底面设有终止定位夹Ｕ型止位块57，该终止定位夹Ｕ型止位块57置于旋转平台4的上方，且终止定位夹Ｕ型止位块37的两端厚度不同，并设有终止定位夹紧固件38将终止定位夹上压盘35、终止定位夹Ｕ型止位块57和终止定位夹下压盘36紧固至旋转平台4上；终止定位夹触头37的下部设有可容纳终止触头开关28所在的开关主体26侧面的终止定位夹触头凹槽。

如图11所示，暂停定位夹包括暂停定位夹上压盘39、暂停定位夹下压盘40、暂停定位夹底部的暂停定位夹触头41，所述暂停定位夹上压盘39置于旋转平台4的上方，而暂停定位夹下压盘40置于旋转平台4的下方，所述暂停定位夹上压盘39的底面设有暂停定位夹Ｕ型止位块42，该暂停定位夹Ｕ型止位块42置于旋转平台4的上方，且暂停定位夹Ｕ型止位块42的两端厚度不同，并设有暂停定位夹紧固件43将暂停定位夹上压盘39、暂停定位夹Ｕ型止位块42和暂停定位夹下压盘40紧固至旋转平台4上；暂停定位夹触头41的底端设有可触发暂停触头开关29的尖端触头。

如图13所示，输出机构包括传送轮组、平行的上滑轨45和下滑轨46，传送轮组中的A传送轮47安装在上滑轨45上并可沿上滑轨45滑动，而传送轮组中的B传送轮48安装在下滑轨46上并可沿下滑轨46滑动，并设有传送皮带49顺次穿过传送轮组的各传送轮。

图2-⑴中，单方向铺网角度严格一致，由于旋转台静止，往复铺网机相对堆网台做严格往复运动，一层铺完后，无需切断连续纤维网，继续往复铺叠，达到设定铺网层数后斩断连续纤维网，随后自动停机，铺好的基毡转入下一程序。即可铺出图2-⑴所示的纤维网。其中图2-⑶为0/90°铺网方式、图2-⑷为±45°铺网方式、图2-⑵为±X角度铺网方式,三者的不同之处在于铺网夹角不同，同时纤维网相对旋转台起始铺网角度不一致；对于0/90°铺网方式，铺网夹角为90°，铺网前把角度定位夹头调至90°夹角，由于为0～90°铺网，角度初始定位盘调整到0°位置，堆网台一边与铺网方向平行；同理±45°铺网方式，铺网夹角为90°，角度定位夹头调至90°夹角，角度初始定位盘调整到45°位置，堆网台一边与铺网方向呈45°角；而对于±X角度铺网方式，铺网夹角为2X度，角度定位夹头调至2X度夹角，角度初始定位盘调整到X度位置，堆网台一边与铺网方向呈X度角。

对于两轴向铺网，如图3为交叉铺叠方式，其中图3-⑴为传统一对一交叉铺叠、图3-⑵上部分为一对多交叉铺叠、图3-⑵整体为混合交叉铺叠，三者的不同之处在于切断开关、往复铺网行程开关及角度定位开关之间的相互控制方式不同；一对一交叉铺叠，往复铺网N个行程控制一次切断，切断一次行程控制旋转一次转角，以此单循环铺网；一对多交叉铺叠，往复铺网N个行程控制一次切断，切断一次行程控制旋转一次转角，再往复铺网M（N≠M）个行程控制一次切断，切断一次行程控制旋转一次转角，以此双循环铺网；混合交叉铺叠，即N与M值在循环的过程中有规律发生变化。

如图4为铺网角度及交叉铺网方式,即多角度交叉铺网，实施例3与实施例2不同之处在于铺网夹角为多个角度方向，通过增加角度定位夹头及改变角度定位夹头的类型来实现多个夹角铺网，角度定位开关通过触碰角度定位夹头来控制开合，如对于-45°/0°/45°铺网，即在±45°铺网方式基础上，在往返角度定位夹头中间0°位置增加一个暂停角度定位夹头，其他方式不改变，也即堆网台初始位置与铺网方向呈+45°—转0°暂停—转-45°返回—转+45°。

Claims (15)

1.一种多轴向交叉铺网机，包括传送纤维网的传输机构（1），其特征是，传输机构（1）的传输末端安装剪切纤维网的切网机构（3），而在切网机构的下方设有堆网机构，堆网机构包括水平的底部由支撑杆支撑的堆网支撑平台(5)、沿堆网支撑平台（5）上表面水平传送纤维网的堆网输送带（6），所述堆网机构的底端设有带动堆网机构旋转的旋转机构，旋转机构包括与堆网支撑平台（5）的支撑杆底部连接的由旋转电机驱动的旋转平台（4）、旋转平台（4）上的旋转定位机构，所述堆网支撑平台的一侧设有将堆网支撑平台（5）上铺装好的纤维网输送至下一工位的输出机构。

2.根据权利要求1所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述切网机构包括两个切网支座（7）、断网电机（8）、设在两个切网支座（7）之间的平行设置的A定辊组及B定辊组，所述断网电机（8）的输出轴与A定辊组中的最下端的一个定辊连接，而B定辊组安装在定辊支座（9）上；该切网机构还设有可供定辊支座（9）向A定辊组方向往复滑动的滑动机构、定辊驱动电机（10），所述定辊驱动电机（10）的输出轴与定辊支座（9）连接而驱动定辊支座（9）运动。

3.根据权利要求2所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述A定辊组包括上下平行的A上定辊（11）和A下定辊（12），B定辊组包括上下平行的B上定辊（13）和B下定辊（14），且A上定辊（11）与B上定辊(13)组成的定辊上平面平行于A下定辊（12）与B下定辊（14）组成的定辊下平面。

4.根据权利要求1所述多轴向交叉铺网机，其特征是，断网电机(8)的输出轴与A下定辊（12）连接，而B下定辊（14）通过轴承与定辊支座（9）连接。

5.根据权利要求2所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述切网支座（7）内部设有容纳定辊支座（9）的支座凹槽（15）。

6.根据权利要求5所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述滑动机构包括一端安装在支座凹槽（15）内壁而另一端穿过定辊支座（9）的切网支座导轨（16）、一端安装在支座凹槽（15）内壁而另一端穿过定辊支座（9）并与定辊驱动电机（10）的输出轴连接的螺杆（17）。

7.根据权利要求1所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述旋转定位机构包括安装在旋转平台（4）顶面的弧形的均匀设有刻度（23）的角度定位槽（18），角度定位槽（18）的一端设有起始定位夹（19），而角度定位槽（18）的另一端设有终止定位夹（20），并在旋转平台（4）下方设有可由起始定位夹（19）及终止定位夹（20）触发的定位开关；所述旋转平台（4）中还设有制动器。

8.根据权利要求7所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述起始定位夹（19）与终止定位夹（20）之间的角度定位槽（18）安装一个或多个暂停定位夹（21），且暂停定位夹（21）可触发定位开关。

9.根据权利要求7所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述旋转平台（4）的顶面设有与旋转平台（4）共轴线的初始定位盘（2），并在初始定位盘（2）的外边沿设有指向角度定位槽（18）的初始定位盘刻度指针（24）。

10.根据权利要求7所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述定位开关包括开关支架（25）、开关支架（25）顶部的开关主体（26）、设在开关主体两个相对侧面的起始触头开关（27）和终止触头开关（28）。

11.根据权利要求10所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述开关主体（26）的顶面设有暂停触头开关（29）。

12.根据权利要求7所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述起始定位夹包括起始定位夹上压盘（30）、起始定位夹下压盘（31）、起始定位夹底部的起始定位夹触头（32），所述起始定位夹上压盘（30）置于旋转平台（4）的上方，而起始定位夹下压盘（31）置于旋转平台（4）的下方，所述起始定位夹上压盘（30）的底面设有起始定位夹Ｕ型止位块（33），该起始定位夹Ｕ型止位块（33）置于旋转平台（4）的上方，且起始定位夹Ｕ型止位块（33）的两端厚度不同，并设有起始定位夹紧固件（34）将起始定位夹上压盘（30）、起始定位夹Ｕ型止位块（33）和起始定位夹下压盘（31）紧固至旋转平台(4)上；起始定位夹触头（32）的下部设有可容纳起始触头开关（27）所在的开关主体（26）侧面的起始定位夹触头凹槽。

13.根据权利要求7所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述终止定位夹包括终止定位夹上压盘（35）、终止定位夹下压盘（36）、终止定位夹底部的终止定位夹触头（37），所述终止定位夹上压盘（35）置于旋转平台（7）的上方，而终止定位夹下压盘（36）置于旋转平台（4）的下方，所述终止定位夹上压盘（38）的底面设有终止定位夹Ｕ型止位块（57），该终止定位夹Ｕ型止位块（57）置于旋转平台（4）的上方，且终止定位夹Ｕ型止位块（57）的两端厚度不同，并设有终止定位夹紧固件（38）将终止定位夹上压盘（35）、终止定位夹Ｕ型止位块（57）和终止定位夹下压盘（36）紧固至旋转平台（4）上；终止定位夹触头（37）的下部设有可容纳终止触头开关（28）所在的开关主体（26）侧面的终止定位夹触头凹槽。

14.根据权利要求8所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述暂停定位夹包括暂停定位夹上压盘（39）、暂停定位夹下压盘（40）、暂停定位夹底部的暂停定位夹触头（41），所述暂停定位夹上压盘（39）置于旋转平台（4）的上方，而暂停定位夹下压盘（40）置于旋转平台（4）的下方，所述暂停定位夹上压盘（39）的底面设有暂停定位夹Ｕ型止位块（42），该暂停定位夹Ｕ型止位块（42）置于旋转平台（4）的上方，且暂停定位夹Ｕ型止位块（42）的两端厚度不同，并设有暂停定位夹紧固件（43）将暂停定位夹上压盘（39）、暂停定位夹Ｕ型止位块（42）和暂停定位夹下压盘（40）紧固至旋转平台（4）上；暂停定位夹触头（41）的底端设有可触发暂停触头开关（29）的尖端触头。

15.根据权利要求1所述多轴向交叉铺网机，其特征是，所述输出机构包括传送轮组、平行的上滑轨（45）和下滑轨（46），传送轮组中的A传送轮（47）安装在上滑轨（45）上并可沿上滑轨（45）滑动，而传送轮组中的B传送轮（48）安装在下滑轨（46）上并可沿下滑轨（46）滑动，并设有传送皮带（49）顺次穿过传送轮组的各传送轮。