CN114635231A - 一种全自动的针刺装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全自动的针刺装置及其使用方法，包括支撑架，支撑架一侧设有在X轴方向移动的C型架,C型架内设有在Z轴方向移动的针刺驱动箱，支撑架另一侧设有在Y轴方向移动的电动转盘，电动转盘上设有转动的转动架，转动架端部设有转动可拆卸的转轴。木模的安装拆卸简单方便，定位精度高，大大提高毛毡的针刺质量；全自动的针刺作业，大大提高毛毡的针刺效率，同时保证针刺更为均匀；能够适用锥形、圆柱多种形状的木模，适用范围广，调节方便；自动化控制，能够通过图像检测分析仪实时扫描木模毛毡厚度，从而自动调节木模与刺针间距。

Description

一种全自动的针刺装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及针刺机的技术领域，具体涉及一种全自动的针刺装置及其使用方法。

背景技术

针刺机是将一定厚度的耐火纤维毛毡，经压实、针刺，织成耐火纤维毛毡的成毯设备。利用具有三角形或其他形状的截面，且在棱边上带有刺钩的刺针对纤维网反复进行穿刺。由交叉成网或气流成网机下机的纤网，在喂入针刺机时十分蓬松，只是由纤维与纤维之间的抱合力而产生一定的强力，但强力很差，当多枚刺针刺入纤网时，刺针上的刺钩就会带动纤网表面及次表面的纤维，由纤网的平面方向向纤网的垂直方向运动，使纤维产生上下移位，而产生上下移位的纤维对纤网就产生一定挤压，使纤网中纤维靠拢而被压缩。

现有的针刺机仅能在平面进行针刺，对于回转体的针刺还需要人工进行针刺，人工操作麻烦，针刺的力度与针刺间距不够均匀，使得成品质量差，效率低。

中国专利“CN208685178U”涉及一种用于生产回转体预制体的自动针刺机，该专利通过电机驱动连杆带动刺针上下往复移动，从而对木模上的毛毡进行针刺，但是刺针多但无法左右移动，仅能往复对同一位置进行针刺，针刺质量差，对于异型锥形的回转体木模，该针刺机无法很好的适用，且自动控制程度低，针刺效率低下。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种全自动的针刺装置及其使用方法，解决上述背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括支撑架，支撑架一侧设有在X轴方向移动的C型架, C型架内设有在Z轴方向移动的针刺驱动箱，支撑架另一侧设有在Y轴方向移动的电动转盘，电动转盘上设有转动的转动架，转动架端部设有转动可拆卸的转轴。

优选方案中，支撑架呈L型，支撑架一侧端部固设有滑台，C型架一侧通过滑块抵靠在滑台上移动，支撑架另一侧端面固设有多个滑轨，电动转盘底部抵靠在滑轨上移动。

优选方案中，C型架内设有转动的第一丝杆，第一丝杆两侧固设有导向柱，针刺驱动箱与C型架之间设有滑动座；

第一丝杆与滑动座螺纹连接，滑动座两侧抵靠在导向柱上滑动，第一丝杆端部固设有手轮，转动手轮带动第一丝杆转动，从而驱动滑动座与针刺驱动箱抵靠在导向柱上滑动。

优选方案中，C型架上固设有支撑柱，支撑柱端部设有铰接的转动板，转动板上固设有图像检测分析仪，通过转动板的转动调节以使图像检测分析仪正对木模。

优选方案中，电动转盘底部固设有丝套，支撑架上设有转动的第二丝杆，支撑架一侧固设有第一电机，第一电机的输出轴与第二丝杆固定连接，第二丝杆与丝套螺纹连接；

第一电机驱动第二丝杆转动，从而带动电动转盘抵靠在滑轨上移动。

优选方案中，电动转盘一侧固设有第四电机，第四电机通过蜗杆与蜗轮驱动电动转盘的台面转动，转动架固定在台面上一起转动。

优选方案中，转动架一侧固设有第三电机，第三电机的输出轴上设有连接的主轴，主轴通过轴承座与转动架连接，转轴一端抵靠固定在主轴内，另一端通过轴承座与转动架连接。

优选方案中，主轴端部固设有固定板，木模端部通过螺栓与固定板连接，转轴与主轴之间设有销轴，通过销轴连接固定转轴与主轴。

优选方案中，针刺驱动箱内固设有导向套，导向套内设有滑动的针刺轴，针刺轴端部固设有多个水平并列均布的刺针；

针刺驱动箱内固设有第五电机，第五电机的输出轴上设有连接的偏心轮，偏心轮通过连杆与针刺轴端部连接，从而通过第五电机驱动偏心轮转动，以使连杆带动针刺轴抵靠在导向套内往复移动。

其方法是：S1、滑动分离转轴与主轴，将木模套在转轴上，转轴端部通过销轴与主轴固定连接，木模端部通过螺栓与固定板固定连接；

S2、手动驱动手轮，从而带动刺针在Z轴上移动，以使刺针与木模的轴线处于同一水平面上；

S3、电动转盘转动调节转动架与木模，以使木模一侧的外表面与刺针垂直；

S4、调节刺针与木模进行零位确定，同时通过图像检测分析仪对木模的外部轮廓进行扫描；

S5、在木模上包覆一层毛毡，通过第三电机驱动木模转动，同时通过第五电机驱动刺针往复移动对毛毡进行针刺，滑台带动刺针移动从而对木模的整个外表面进行均匀的针刺；

S6、在针刺的同时图像检测分析仪对木模的外部轮廓进行持续扫描，根据木模外部包覆的毛毡堆积厚度，从而通过第一电机控制木模远离刺针。

本发明提供了一种全自动的针刺装置及其使用方法，有益效果：

1、木模的安装拆卸简单方便，定位精度高，大大提高毛毡的针刺质量；

2、全自动的针刺作业，大大提高毛毡的针刺效率，同时保证针刺更为均匀；

3、能够适用锥形、圆柱多种形状的木模，适用范围广，调节方便；

4、自动化控制，能够通过图像检测分析仪实时扫描木模毛毡厚度，从而自动调节木模与刺针间距。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明整体结构俯视图；

图2是本发明整体结构正视图；

图3是本发明锥形木模安装俯视图；

图4是本发明A-A剖视图；

图5是本发明B-B剖视图；

图6是本发明C型架正剖视图；

图7是本发明刺针驱动箱俯视图；

图中：支撑架1；滑台2；第一电机3；第二电机4；滑块5；C型架6；第一丝杆601；手轮602；滑轨7；第二丝杆8；电动转盘9；转动架10；转轴11；第三电机12；固定板13；主轴14；第四电机15；针刺驱动箱16；图像检测分析仪17；滑动座18；导向套19；针刺轴20；刺针21；连杆22；偏心轮23；支撑柱24；转动板25；第五电机26；木模27。

具体实施方式

实施例1

如图1~7所示，一种全自动的针刺装置及其使用方法，包括支撑架1，支撑架1一侧设有在X轴方向移动的C型架6, C型架6内设有在Z轴方向移动的针刺驱动箱16，支撑架1另一侧设有在Y轴方向移动的电动转盘9，电动转盘9上设有转动的转动架10，转动架10端部设有转动可拆卸的转轴11。由此结构，木模27固定在转轴11上，根据木模27外部轮廓转动调节转动架10，从而使得针刺驱动箱16与木模27垂直，针刺驱动箱16在C型架6上调节从而使得针刺驱动箱16中的刺针与木模27的轴线水平，保证针刺质量，C型架6在支撑架1上移动从而使得刺针覆盖木模27的外表面，大大提供针刺效率与质量。

优选方案中，支撑架1呈L型，支撑架1一侧端部固设有滑台2，C型架6一侧通过滑块5抵靠在滑台2上移动，支撑架1另一侧端面固设有多个滑轨7，电动转盘9底部抵靠在滑轨7上移动。由此结构，滑台2通过第二电机4驱动，从而使得C型架6通过滑块5抵靠在滑台2上往复移动，操作简单方便。

优选方案中，C型架6内设有转动的第一丝杆601，第一丝杆601两侧固设有导向柱，针刺驱动箱16与C型架6之间设有滑动座18；

第一丝杆601与滑动座18螺纹连接，滑动座18两侧抵靠在导向柱上滑动，第一丝杆601端部固设有手轮602，转动手轮602带动第一丝杆601转动，从而驱动滑动座18与针刺驱动箱16抵靠在导向柱上滑动。由此结构，根据木模27的轴线高度，从而调节针刺驱动箱16，以使刺针21与木模27的轴线处于同一水平。

优选方案中，C型架6上固设有支撑柱24，支撑柱24端部设有铰接的转动板25，转动板25上固设有图像检测分析仪17，通过转动板25的转动调节以使图像检测分析仪17正对木模27。由此结构，转动调节转动板25，以使图像检测分析仪17对木模27进行扫描，从而对木模27外侧的毛毡的针刺厚度与质量进行实时监测。

优选方案中，电动转盘9底部固设有丝套，支撑架1上设有转动的第二丝杆8，支撑架1一侧固设有第一电机3，第一电机3的输出轴与第二丝杆8固定连接，第二丝杆8与丝套螺纹连接；

第一电机3驱动第二丝杆8转动，从而带动电动转盘9抵靠在滑轨7上移动。

优选方案中，电动转盘9一侧固设有第四电机15，第四电机15通过蜗杆与蜗轮驱动电动转盘9的台面转动，转动架10固定在台面上一起转动。由此结构，锥形的木模27通过电动转盘9带动转动，从而使得锥形的木模27的一侧外表面与刺针21垂直。

优选方案中，转动架10一侧固设有第三电机12，第三电机12的输出轴上设有连接的主轴14，主轴14通过轴承座与转动架10连接，转轴11一端抵靠固定在主轴14内，另一端通过轴承座与转动架10连接。

优选方案中，主轴14端部固设有固定板13，木模27端部通过螺栓与固定板13连接，转轴11与主轴14之间设有销轴，通过销轴连接固定转轴11与主轴14。由此结构，木模27套在转轴11上，并通过螺栓固定在固定板13连接，从而第三电机12能够驱动木模27转动。木模27安装拆卸简单方便。

优选方案中，针刺驱动箱16内固设有导向套19，导向套19内设有滑动的针刺轴20，针刺轴20端部固设有多个水平并列均布的刺针21；

针刺驱动箱16内固设有第五电机26，第五电机26的输出轴上设有连接的偏心轮23，偏心轮23通过连杆22与针刺轴20端部连接，从而通过第五电机26驱动偏心轮23转动，以使连杆22带动针刺轴20抵靠在导向套19内往复移动。由此结构，通过第五电机26带动偏心轮23转动，从而驱动刺针21高速的往复移动进行针刺作业。

实施例2

如图1~7所示，结合实施例1进一步说明：滑动分离转轴11与主轴14，将木模27套在转轴11上，转轴11端部通过销轴与主轴14固定连接，木模27端部通过螺栓与固定板13固定连接；手动驱动手轮602，从而带动刺针21在Z轴上移动，以使刺针21与木模27的轴线处于同一水平面上；电动转盘9转动调节转动架10与木模27，以使木模27一侧的外表面与刺针21垂直；调节刺针21与木模27进行零位确定，同时通过图像检测分析仪17对木模27的外部轮廓进行扫描；在木模27上包覆一层毛毡，通过第三电机12驱动木模27转动，同时通过第五电机26驱动刺针21往复移动对毛毡进行针刺，滑台2带动刺针21移动从而对木模27的整个外表面进行均匀的针刺；在针刺的同时图像检测分析仪17对木模27的外部轮廓进行持续扫描，根据木模27外部包覆的毛毡堆积厚度，从而通过第一电机3控制木模27远离刺针21。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动的针刺装置，其特征是：包括支撑架（1），支撑架（1）一侧设有在X轴方向移动的C型架（6）, C型架（6）内设有在Z轴方向移动的针刺驱动箱（16），支撑架（1）另一侧设有在Y轴方向移动的电动转盘（9），电动转盘（9）上设有转动的转动架（10），转动架（10）端部设有转动可拆卸的转轴（11）。

2.根据权利要求1所述一种全自动的针刺装置，其特征是：支撑架（1）呈L型，支撑架（1）一侧端部固设有滑台（2），C型架（6）一侧通过滑块（5）抵靠在滑台（2）上移动，支撑架（1）另一侧端面固设有多个滑轨（7），电动转盘（9）底部抵靠在滑轨（7）上移动。

3.根据权利要求1所述一种全自动的针刺装置，其特征是：C型架（6）内设有转动的第一丝杆（601），第一丝杆（601）两侧固设有导向柱，针刺驱动箱（16）与C型架（6）之间设有滑动座（18）；

第一丝杆（601）与滑动座（18）螺纹连接，滑动座（18）两侧抵靠在导向柱上滑动，第一丝杆（601）端部固设有手轮（602），转动手轮（602）带动第一丝杆（601）转动，从而驱动滑动座（18）与针刺驱动箱（16）抵靠在导向柱上滑动。

4.根据权利要求1所述一种全自动的针刺装置，其特征是：C型架（6）上固设有支撑柱（24），支撑柱（24）端部设有铰接的转动板（25），转动板（25）上固设有图像检测分析仪（17），通过转动板（25）的转动调节以使图像检测分析仪（17）正对木模（27）。

5.根据权利要求2所述一种全自动的针刺装置，其特征是：电动转盘（9）底部固设有丝套，支撑架（1）上设有转动的第二丝杆（8），支撑架（1）一侧固设有第一电机（3），第一电机（3）的输出轴与第二丝杆（8）固定连接，第二丝杆（8）与丝套螺纹连接；

第一电机（3）驱动第二丝杆（8）转动，从而带动电动转盘（9）抵靠在滑轨（7）上移动。

6.根据权利要求1所述一种全自动的针刺装置，其特征是：电动转盘（9）一侧固设有第四电机（15），第四电机（15）通过蜗杆与蜗轮驱动电动转盘（9）的台面转动，转动架（10）固定在台面上一起转动。

7.根据权利要求1所述一种全自动的针刺装置，其特征是：转动架（10）一侧固设有第三电机（12），第三电机（12）的输出轴上设有连接的主轴（14），主轴（14）通过轴承座与转动架（10）连接，转轴（11）一端抵靠固定在主轴（14）内，另一端通过轴承座与转动架（10）连接。

8.根据权利要求7所述一种全自动的针刺装置，其特征是：主轴（14）端部固设有固定板（13），木模（27）端部通过螺栓与固定板（13）连接，转轴（11）与主轴（14）之间设有销轴，通过销轴连接固定转轴（11）与主轴（14）。

9.根据权利要求1所述一种全自动的针刺装置，其特征是：针刺驱动箱（16）内固设有导向套（19），导向套（19）内设有滑动的针刺轴（20），针刺轴（20）端部固设有多个水平并列均布的刺针（21）；

针刺驱动箱（16）内固设有第五电机（26），第五电机（26）的输出轴上设有连接的偏心轮（23），偏心轮（23）通过连杆（22）与针刺轴（20）端部连接，从而通过第五电机（26）驱动偏心轮（23）转动，以使连杆（22）带动针刺轴（20）抵靠在导向套（19）内往复移动。

10.根据权利要求1~9任意一项所述一种全自动的针刺装置的使用方法，其方法是：S1、滑动分离转轴（11）与主轴（14），将木模（27）套在转轴（11）上，转轴（11）端部通过销轴与主轴（14）固定连接，木模（27）端部通过螺栓与固定板（13）固定连接；

S2、手动驱动手轮（602），从而带动刺针（21）在Z轴上移动，以使刺针（21）与木模（27）的轴线处于同一水平面上；

S3、电动转盘（9）转动调节转动架（10）与木模（27），以使木模（27）一侧的外表面与刺针（21）垂直；

S4、调节刺针（21）与木模（27）进行零位确定，同时通过图像检测分析仪（17）对木模（27）的外部轮廓进行扫描；

S5、在木模（27）上包覆一层毛毡，通过第三电机（12）驱动木模（27）转动，同时通过第五电机（26）驱动刺针（21）往复移动对毛毡进行针刺，滑台（2）带动刺针（21）移动从而对木模（27）的整个外表面进行均匀的针刺；

S6、在针刺的同时图像检测分析仪（17）对木模（27）的外部轮廓进行持续扫描，根据木模（27）外部包覆的毛毡堆积厚度，从而通过第一电机（3）控制木模（27）远离刺针（21）。

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