一种控压调深的平板针刺设备制造技术

本发明专利技术涉及平板针刺机技术领域，公开了一种控压调深的平板针刺设备，包括：针刺行程传感器，用于检测刺针行程参数；压丝行程传感器，用于检测压丝行程参数；针刺液压轴，驱动所述刺针运动；控制模块，判断获取的所述针刺行程参数和压丝行程参数的行程差是否达到预设阈值,控制针刺液压轴带动刺针运动，当达到预设阈值时控制所述针刺液压轴停止针刺操作。本发明专利技术能够实现可控压力、可控深度的高效率针刺操作，并保证了预制体的密度均匀性和表面平整性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种控压调深的平板针刺设备


[0001]本专利技术涉及平板针刺机
，具体涉及一种控压调深的平板针刺设备。

技术介绍

[0002]碳/碳(C/C)复合材料是一种具有高熔点、低密度、热膨胀系数低、较好的抗烧蚀和热震性能等一系列优异性能的热结构材料，而碳纤维预制体是制备碳/碳复合材料的关键基础材料。平板针刺预制体作为一种重要的碳纤维预制体，由其制备形成的碳/碳(C/C)复合材料在航空航天、光伏热场等领域中应用非常广泛。
[0003]当前，在平板针刺预制体制备过程中，因无法科学调控平板针刺设备施加压力，故而无法得到理想密度的平板针刺预制体，影响后续制备碳/碳复合材料的各项性能参数；此外，当前平板针刺设备的针刺深度无法精准控制，对于所制备平板预制体的密度等性能影响较大。因此提出了一种控压调深的平板针刺设备用于解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种控压调深的平板针刺设备，能够解决平板针刺设备施加物料上的压力不均匀、且不可调控，针刺深度无法精准控制，不能得到理想密度的平板针刺预制体的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种控压调深的平板针刺设备，包括：
[0006]针刺行程传感器，用于检测刺针行程参数；
[0007]压丝行程传感器，用于检测压丝行程参数；
[0008]针刺液压轴，驱动所述刺针运动；
[0009]压丝液压轴，驱动所述压丝板运动；
[0010]控制模块，判断获取的所述针刺行程参数和压丝行程参数的行程差是否达到预设阈值,控制针刺液压轴带动刺针运动，当达到预设阈值时控制所述针刺液压轴停止针刺操作。
[0011]较佳地，所述设备还包括压力传感器，所述压力传感器用于实时检测压丝板施加在物料上的压力参数，所述控制模块根据所述压力参数判断是否达到压力阈值，如果达到，则控制所述压丝板停止施压。
[0012]较佳地，所述压丝板通过U型连接架与压丝液压轴固定连接,所述压丝液压轴带动压丝板上下运动。
[0013]较佳地，所述针刺液压轴通过针刺板带动刺针，随所述针刺液压轴上下运动。
[0014]较佳地，所述压丝板上设置有与所述刺针对应的刺孔，所述刺针通过所述刺孔对所述压丝板下方的物料进行针刺。
[0015]较佳地，所述压力传感器固定在承压板下方，用于检测针刺操作时所述压丝板施加在物料上的压力。
[0016]较佳地，所述控制模块通过液压电磁阀控制液压油的流动，控制所述压丝液压轴
和所述针刺液压轴的运动。
[0017]较佳地，所述设备还包括步进电机,所述步进电机连接控制模块，控制模块根据针刺操作要求设定步进电机的步进距离和频率，控制物料的往复步进传送。
[0018]较佳地，所述步进电机与驱动传输轴固定连接，所述驱动传输轴两端通过送料侧板与被动传输轴活动连接，所述驱动传输轴通过传送带带动所述被动传输轴转动，进行物料步进传送。
[0019]较佳地，所述针刺操作要求包括：停止针刺时，通过控制针刺液压电磁阀改变液压油流向，使得所述针刺液压轴带动所述刺针向上进行复位操作,当所述针刺液压轴向上复位运动达到设定时间，控制压丝液压电磁阀改变液压油流向，使得所述压丝液压轴开始向上运动复位，当所述压丝液压轴开始向上运动复位时，所述步进电机按照单次步进距离将物料进行传送。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]1、提出将压力传感器、液压电磁阀、行程传感器等信号集成的基于一定逻辑运算的控制模块控制系统，实现可控压力、可控深度的高效率针刺操作。
[0022]2、控制模块与压力传感器和行程传感器的控制设计,能够确保每次针刺操作都能够在预设压力下、按照预设针刺深度稳定进行，确保所制备预制体能够达到工业生产所需密度，且保证了预制体的密度均匀性和表面平整性。
[0023]3、提出利用液压系统进行针刺操作的设计，极大降低平板针刺设备因机械振动产生的刺针横向位移对预制体性能的影响。
[0024]4、提出基于控制模块和步进电机的传输控制设计，当物料完成一轮传输过程的针刺操作后，工人在物料上叠铺碳布和网胎后，可通过控制模块，改变步进电机驱动方向，省去传统人工转移物料至传送装置另一端的繁琐操作，提高生产效率，防止所制备预制体边角变形和分层等，确保产品质量。
附图说明
[0025]图1为一种控压调深的平板针刺设备整体结构示意图；
[0026]图2为液压系统结构示意图；
[0027]图3为针刺装置结构示意图；
[0028]图4为液压系统与针刺装置局部剖视图；
[0029]图5为送料装置俯视图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]本实施例提供一种控压调深的平板针刺设备，请参照图1—5。
[0032]一种控压调深的平板针刺设备，包括：针刺行程传感器14，用于检测刺针行程参数；压丝行程传感器13，用于检测压丝行程参数；针刺液压轴16，驱动刺针22运动；控制模块
7，判断获取的针刺行程参数和压丝行程参数的行程差是否达到预设阈值,控制针刺液压轴16带动刺针22运动，当达到预设阈值时控制针刺液压轴16停止针刺操作。
[0033]针刺行程传感器14和压丝行程传感器13，分别与一个针刺液压轴16和一个压丝液压轴15连接，在针刺液压轴16中有对应的针刺行程传感电偶10，在压丝液压轴15中有对应的压丝行程传感电偶6，控制模块7可以获取针刺行程传感器14和压丝行程传感器13实时检测到的行程参数。
[0034]较佳地，在控制模块7上设定液压电磁阀相关参数，液压电磁阀包括压丝液压电磁阀11和针刺液压电磁阀12，控制模块7通过液压电磁阀控制液压油的流向及流速，分别控制压丝液压轴15和针刺液压轴16的运动方向和运动速度。压丝液压轴15和针刺液压轴16连接液压系统1，液压系统1通过传动装置18与电机17相连，电机17为液压系统1内部液压油的流动提供动力驱动。
[0035]压丝液压电磁阀11包括压丝液压电磁阀4和压丝液压电磁阀5，压丝液压电磁阀4和压丝液压电磁阀5在控制模块的电信号下可同步进行操作；针刺液压电磁阀12包括针刺液压电磁阀8和针刺液压电磁阀9，针刺液压电磁阀8和针刺液压电磁阀9在控制模块的电信号下可同步进行操作。压丝液压轴15包括压丝液压轴19和压丝液压轴20,在液压油的驱动下，压丝液压轴19和压丝液压轴20同步进行操作；针刺液压轴16包括第一针刺液压轴26和第二针刺液压轴27，在液压油的驱动下，第一针刺液压轴26和第二针刺液压轴27同步进行操作。
[0036]较佳地，压丝液压轴15与U型连接架23固定连接，U型连接架23本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控压调深的平板针刺设备，其特征在于，包括：针刺行程传感器，用于检测刺针行程参数；压丝行程传感器，用于检测压丝行程参数；针刺液压轴，驱动所述刺针运动；控制模块，判断获取的所述针刺行程参数和压丝行程参数的行程差是否达到预设阈值,控制针刺液压轴带动刺针运动，当达到预设阈值时控制所述针刺液压轴停止针刺操作。2.如权利要求1所述的一种控压调深的平板针刺设备，其特征在于，所述设备还包括压力传感器，所述压力传感器用于实时检测压丝板施加在物料上的压力参数，所述控制模块根据所述压力参数判断是否达到压力阈值，如果达到，则控制所述压丝板停止施压。3.如权利要求2所述的一种控压调深的平板针刺设备，其特征在于，所述压丝板通过U型连接架与压丝液压轴固定连接,所述压丝液压轴带动压丝板上下运动。4.如权利要求1所述的一种控压调深的平板针刺设备，其特征在于，所述针刺液压轴通过针刺板带动刺针，随所述针刺液压轴上下运动。5.如权利要求3所述的一种控压调深的平板针刺设备，其特征在于，所述压丝板上设置有与所述刺针对应的刺孔，所述刺针通过所述刺孔对所述压丝板下方的物料进行针刺。6.如权利要求2
‑
3、5任一项所述的一种控压调深的平板针...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍彩霞，郝魁，李爱军，张方舟，
申请(专利权)人：上海大学绍兴研究院，
类型：发明
国别省市：