一种便于调节的双向针刺机构的制作方法

本实用新型涉及针刺成型设备领域，特别指一种用于光伏面板行业的碳纤维针刺成型的便于调节的双向针刺机构。

背景技术：

现有针刺机械设备的针刺系统，其针刺动作的实现往往靠凸轮机构、曲柄连杆机构实现，受该类型机构的固有特点限制，一般存在动作变化性不可调整的缺点：当需要变化动作的次序与时间时，显然凸轮机构和曲柄连杆机构就无能为力。凸轮机构和曲柄连杆机构一旦设计使用，基本上是不可改变的，除了有些设计成可调角度的凸轮勉强能调整一点角度外，基本都是刚性的。此外，靠机械传动机构的针刺系统，如果要实现多针刺工位的功能，往往需要叠加多套机械针刺系统。当需要灵活、精准快速的调整刺针相对于被刺工件的相对角度时，采用机械传动机构的针刺系统需要大型的变位机构，这无疑增加了系统运动时的不稳定性和冲击、占用空间大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种可根据需要调节针刺角度，并可进行双向针刺作业的便于调节的双向针刺机构。

本实用新型的技术方案是构造一种针刺机构，它包括安装座，设置在安装座上的带抱闸的伺服电机，连接在带抱闸的伺服电机输出端的刺针气缸，和设置在刺针气缸的活塞杆上的刺针集成，所述刺针集成对应刺针气缸运动方向均设置有刺针块。

在其中一个实施例中，所述的刺针气缸为双向直线运动气缸，刺针集成对应双向直线运动气缸运动方向的两端均设置有刺针块。利用直线气缸双向动作的特点可实现双向针刺，当气缸大腔通入高压气体时，气缸伸出，推动一侧刺针进行针刺作业；当气缸小腔通入高压气体时，气缸缩回，推动对应侧刺针进行针刺作业。

在其中一个实施例中，所述的刺针集成包括刺针盒和刺针块，所述刺针块可拆卸的安装在刺针盒的两端，且一端刺针块多、一端刺针块少。可拆卸的安装方便更换不同型号的刺针，也方便及时更换有损伤的刺针。刺针集成两侧的刺针数量设置不一样的，利于根据要加工的模具及产品的外形选择使用，确保针刺质量。

在其中一个实施例中，所述的刺针气缸的活塞杆头部设置有l形法兰板，所述刺针集成安装于该法兰板上。采用l形的法兰板使得活塞杆的运动方向与刺针的运动方向高度一致，并且便于安装，确保了刺针运行平稳有效。

在其中一个实施例中，所述的带抱闸的伺服电机的输出端设置有联轴器，联轴器另一端连接有带法兰的旋转轴，所述刺针气缸设置在该旋转轴的法兰上，并由带抱闸的伺服电机驱动其旋转进而调整刺针块上的刺针与待刺针模具的角度。采用联轴器和带法兰的旋转轴来连接伺服电机与刺针气缸及刺针集成，使得安装传动更加平稳，有利于刺针角度的调整。

优选的，所述的带抱闸的伺服电机后端设置有角度传感器，辅助伺服电机和控制部分完成角度的调节。

本实用新型的优点及有益效果：

本实用新型利用带角度传感器和抱闸的伺服电机对刺针与被刺工件的角度进行无级调整，扩展了针刺范围，能针刺各种带曲面的工件，且能调整刺针方向与被刺工件的曲面夹角，大大减低了卡针、断针的概率。并且充分利用气缸的伸缩往复工作节拍，气缸的伸缩和收回都能进行针刺动作，没有空闲工作节拍，大大提高了工作效率。

本实用新型采用直线气缸来实现针刺动作，可以通过成熟的plc控制技术进行调整，是柔性的，克服了现有针刺设备角度调整多为刚性带来的问题。同时采用直线气缸，一个气缸上就可以布置两套刺针，节省了零部件的数量，节省了安装空间，运行更加稳定。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

附图序号说明：

1、刺针集成，2、双向直线运动气缸，3、带法兰的旋转轴，4、轴承座，5、安装座，6、带抱闸的伺服电机，7、角度传感器，8、法兰板，9、刺针盒，10、刺针块。

具体实施方式

本实用新型结构及工作原理：

一种便于调节的双向针刺机构包括带抱闸和角度传感器的伺服电机、联轴器、轴承座、带安装法兰的旋转轴、双向直线运动气缸、固定在直线运动气缸头部两端安装不同刺针块的刺针集成。带安装法兰的旋转轴安装在轴承座上进行固定，伺服电机通过联轴器与带安装法兰的旋转轴连接在一起，伺服电机将其旋转角度同步传递给轴，之后伺服电机停止转动并被电机自带的抱闸锁死，以维持角度的固定。由于直线运动气缸和安装在气缸头部的刺针集成是随着轴一起转动的，刺针也会旋转想同的角度。这样，可以无级的调节刺针与被刺工件的夹角方向。刺针集成的两端安装不同数量、不同类型的刺针块。利用直线运动气缸双向动作的特点可实现双向针刺，当气缸大腔通入高压气体时，气缸伸出，推动一侧刺针块进行针刺作业。当气缸小腔通入高压气体时，气缸缩回，推动对应侧刺针块进行针刺作业。这样充分利用了气缸伸缩的所有工作节拍，工作效率大大提高。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”或“连接”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1所示，该针刺机构包括安装座5，设置在安装座5上的带抱闸的伺服电机6，连接在带抱闸的伺服电机6输出端的双向直线运动气缸2，和设置在双向直线运动气缸2的活塞杆上的刺针集成1，且刺针集成1对应双向直线运动气缸2运动方向的两端均设置有刺针块10。

具体的，所述刺针集成1包括刺针盒9和刺针块10。所述刺针块10可拆卸的安装在刺针盒9的两端，且一端刺针块多、一端刺针块少。所述双向直线运动气缸2的活塞杆头部设置有l形法兰板8，刺针集成1安装于该法兰板上。所述带抱闸的伺服电机6的输出端设置有联轴器，联轴器另一端连接有带法兰的旋转轴3，双向直线运动气缸2设置在该旋转轴的法兰上，并由带抱闸的伺服电机6驱动其旋转进而调整刺针块10上的刺针与待刺针模具的角度。带抱闸的伺服电机6后端设置有角度传感器7。

另外，本例中双向直线运动气缸、带抱闸的伺服电机、角度传感器等均连接plc控制部分并由其控制工作，控制部分的控制系统和控制电路均为现有技术，本例中其它未详尽的组成部件亦为现有技术。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

技术特征：

1.一种便于调节的双向针刺机构，其特征在于包括安装座，设置在安装座上的带抱闸的伺服电机，连接在带抱闸的伺服电机输出端的刺针气缸，和设置在刺针气缸的活塞杆上的刺针集成，所述刺针集成对应刺针气缸运动方向均设置有刺针块。

2.根据权利要求1所述的便于调节的双向针刺机构，其特征在于所述的刺针气缸为双向直线运动气缸，刺针集成对应双向直线运动气缸运动方向的两端均设置有刺针块。

3.根据权利要求1或2所述的便于调节的双向针刺机构，其特征在于所述的刺针集成包括刺针盒和刺针块，所述刺针块可拆卸的安装在刺针盒的两端，且一端刺针块多、一端刺针块少。

4.根据权利要求1或2所述的便于调节的双向针刺机构，其特征在于所述的刺针气缸的活塞杆头部设置有l形法兰板，所述刺针集成安装于该法兰板上。

5.根据权利要求1或2所述的便于调节的双向针刺机构，其特征在于所述的带抱闸的伺服电机的输出端设置有联轴器，联轴器另一端连接有带法兰的旋转轴，所述刺针气缸设置在该旋转轴的法兰上，并由带抱闸的伺服电机驱动其旋转进而调整刺针块上的刺针与待刺针模具的角度。

6.根据权利要求1所述的便于调节的双向针刺机构，其特征在于所述的带抱闸的伺服电机后端设置有角度传感器。

技术总结
本实用新型涉及一种便于调节的双向针刺机构，包括安装座，设置在安装座上的带抱闸的伺服电机，连接在带抱闸的伺服电机输出端的刺针气缸，和设置在刺针气缸的活塞杆上的刺针集成，所述刺针集成对应刺针气缸运动方向均设置有刺针块。本实用新型利用带角度传感器和抱闸的伺服电机对刺针与被刺工件的角度进行无级调整，扩展了针刺范围，能针刺各种带曲面的工件，且能调整刺针方向与被刺工件的曲面夹角，大大减低了卡针、断针的概率。并且充分利用气缸的伸缩往复工作节拍，气缸的伸缩和收回都能进行针刺动作，没有空闲工作节拍，大大提高了工作效率。

技术研发人员：张英伦;文延中;张林泉
受保护的技术使用者：长沙佳而特电子科技有限公司
技术研发日：2020.04.15
技术公布日：2020.12.11