一种用于泡沫夹芯复合材料植入纤维的制备设备

本发明属于复合材料制备领域，更具体地，涉及一种用于泡沫夹芯复合材料植入纤维的制备设备。

背景技术：

1、泡沫夹芯复合材料具有比强度、比刚度高的特点，在现代工业领域应用广泛，通常包括有面板和芯材，但由于其面板与芯材连接强度低，在受冲击载荷、弯曲载荷或剪切载荷作用时，面板与芯材的连接极容易失效。通过纤维增强的方式能够较大的提升夹芯材料的抗弯和抗剪性能，同时防止面板与芯材的连接失效。

2、目前，纤维增强泡沫夹芯复合材料采用的制备方式，通常先制备泡沫夹芯复合材料预成型体，包括连接成一体结构的面板和芯材，通过人工在预成型体上按照预定间距进行定点，再用针具将纤维线植入泡沫板，最后采用vimp工艺完成复合材料的制备。

3、现有相关技术中存在以下问题：通过人工植入纤维线，劳动强度大、加工效率较低，且植入纤维线时容易出现角度误差，影响纤维对泡沫夹芯复合材料的加强效果。

技术实现思路

1、为了提高植入纤维线时的加工效率和精准度，本发明提供一种用于泡沫夹芯复合材料植入纤维的制备设备。

2、本发明提供的一种用于泡沫夹芯复合材料植入纤维的制备设备,采用如下的技术方案：

3、一种用于泡沫夹芯复合材料植入纤维的制备设备，包括机架本体、纤维输送机构、纤维植入机构和板材固定机构；所述机架本体上活动设置有安装架，所述纤维输送机构和纤维植入机构均设置于所述安装架上，所述安装架用于带动纤维输送机构和纤维植入机构在机架本体上移动；所述板材固定机构设置于所述机架本体上用于将泡沫夹芯复合材料固定于机架本体上；所述纤维植入机构包括针头、角度调整组件和推送组件，所述角度调整组件用于调节针头与泡沫夹芯复合材料之间的角度，所述推送组件用于推动调节角度后的针头使纤维输送机构输送的纤维线进入泡沫夹芯复合材料中。

4、通过采用上述技术方案，本技术对泡沫夹芯复合材料进行植入纤维时，先将泡沫夹芯复合材料放置于机架本体上，并通过板材固定机构进行固定稳定，纤维输送机构用于输送纤维线，再通过纤维植入机构将纤维线植入泡沫夹芯复合材料中，提高加工效率，且植入纤维线时，通过角度调整组件调整针头的角度后，推送组件推动针头使纤维线进入泡沫夹芯复合材料中，能够准确控制纤维线植入的角度的精准度，提高加工效果。

5、作为进一步优选的，所述纤维输送机构包括线盘、定位组件和切割组件，所述线盘设置于所述安装架上，所述定位组件和切割组件均设置于线盘上，所述定位组件用于定位纤维线，所述切割组件用于将纤维线的两端切断；所述线盘上开设有穿孔，所述针头将定位组件固定的纤维线从穿孔中推出进入泡沫夹芯复合材料中。

6、通过采用上述技术方案，定位组件将纤维线固定于线盘上后，使得纤维线更为稳定，便于植入，推送组件推动针头使纤维线从穿孔处穿出，同时切割组件对纤维线两端进行切割，使纤维线断开，进而使纤维线进入泡沫夹芯复合材料中。

7、作为进一步优选的，所述线盘与所述安装架转动连接；所述定位组件设置有多组，多组定位组件环绕设置于线盘上，将线盘上的纤维线分成多段；所述切割组件设置有多组，多组切割组件环绕设置于线盘上，所述切割组件用于将每段纤维线切断。

8、通过采用上述技术方案，线盘与安装架之间为转动连接，纤维线环绕设置于线盘上，通过转动线盘，能够调节每段纤维线的位置，通过针头对纤维线进行推送植入，同时切割组件对纤维线切断，使得每段纤维线依次被植入至泡沫夹芯复合材料中，线盘在转动时能够进行自动将纤维线绕于线盘上，提高了纤维线植入的效率。

9、作为进一步优选的，所述定位组件包括定位块和两个压紧片，所述定位块设置于所述穿孔处，且所述定位块上开设有与穿孔连通的缺口，两个所述压紧片分别位于定位块的两侧，输送纤维线时，使纤维线绕设于多个定位块的外部，且纤维线位于压紧片和线盘之间。

10、通过采用上述技术方案，线盘转动时，纤维线绕于定位块的外部，并通过压紧片对纤维线压紧，且线盘转动时，纤维线自动进入压紧片的底部，针头从缺口处推动纤维线穿过穿孔，使纤维线在植入时保持较为稳定的状态，从而提高纤维线植入的效果。

11、作为进一步优选的，所述切割组件包括滑动座、安装座和切刀，所述滑动座滑动连接于所述线盘上，所述安装座设置于滑动座上，所述切刀设置于所述安装座上，所述线盘上的纤维线位于所述切刀的底部，所述针头推动纤维线时，纤维线弯折接触切刀。

12、通过采用上述技术方案，移动滑动座调节其在线盘上的位置，纤维线绕于线盘上后处于切刀的底部，针头推动纤维线时，纤维线发生弯折接触切刀，从而能够被自动切断，使用更加方便，且节约设备生产和使用成本。

13、作为进一步优选的，所述角度调整组件包括连接轴和转动块，所述连接轴设置于所述安装架上，所述转动块套设于连接轴上，所述针头和推送组件均设置于所述转动块上。

14、通过采用上述技术方案，转动块转动后带动针头和推送组件转动，从而调节针头和泡沫夹芯复合材料之间的角度，再通过推送组件推动针头运动，使针头推动纤维线进入泡沫夹芯复合材料中，完成纤维线的植入且能够较好的控制纤维线植入的精准度。

15、作为进一步优选的，所述推送组件包括直线驱动件、滑轨和滑块，所述滑轨设置于所述转动块上，所述滑块与滑轨滑动适配，所述针头设置于滑块上，所述直线驱动件用于驱动所述滑块在滑轨上运动。

16、通过采用上述技术方案，直线驱动件驱动滑块运动，从而使针头能够进入泡沫夹芯复合材料中，实现纤维的植入，滑块在滑轨上滑动，提高滑块的稳定性，进一步提高纤维线植入的精准度。

17、作为进一步优选的，所述安装架上设置有支撑板，所述支撑板上开设有限位槽，所述支撑板设置于所述线盘底部，且所述限位槽与所述穿孔对应，所述安装架上设置有用于驱动所述支撑板移动的调节组件。

18、通过采用上述技术方案，针头向泡沫夹芯复合材料中植入纤维线时，支撑板对泡沫夹芯复合材料植入纤维线的底部位置进行支撑，使泡沫夹芯复合材料更稳定，且针头穿过泡沫夹芯复合材料进入限位槽中，完成纤维线的植入，且植入效果较好，调节组件使支撑板移动，能够保持对泡沫夹芯复合材料的底部对应的位置进行支撑，提高纤维线的植入效果。

19、作为进一步优选的，所述板材固定机构包括支撑架和放置架，所述支撑架设置于所述机架本体上，所述放置架设置于所述支撑架上，所述支撑架上沿长度方向设置有若干用于固定泡沫夹芯复合材料边缘的夹紧件。

20、通过采用上述技术方案，对泡沫夹芯复合材料进行固定时，通过支撑架上的夹紧件对泡沫夹芯复合材料的边缘部分进行夹紧，从而提高泡沫夹芯复合材料的放置稳定性，以便于对泡沫夹芯复合材料中植入纤维线。

21、作为进一步优选的，所述机架本体上设置有用于驱动所述安装架沿x轴运动的第一驱动组件和驱动所述安装架沿y轴运动的第二驱动组件。

22、通过采用上述技术方案，第一驱动组件和第二驱动组件配合使安装架移动至合适的位置，以便于对泡沫夹芯复合材料不同的位置进行植入纤维，提高了该设备的自动化程度，使用更加方便，提高加工效率。

23、综上所述，本发明至少包括以下有益技术效果：

24、1.本技术对泡沫夹芯复合材料进行植入纤维时，先将泡沫夹芯复合材料放置于机架本体上，并通过板材固定机构进行固定稳定，纤维输送机构用于输送纤维线，再通过纤维植入机构将纤维线植入泡沫夹芯复合材料中，提高加工效率，且植入纤维线时，通过角度调整组件调整针头的角度后，推送组件推动针头使纤维线进入泡沫夹芯复合材料中，能够准确控制纤维线植入的角度的精准度，提高加工效果；

25、2.线盘与安装架之间为转动连接，多个定位组件对纤维线进行固定，纤维线环绕设置于线盘上，通过转动线盘，能够调节每段纤维线的位置，通过针头对纤维线进行推送，同时切割组件对纤维线切断，使得每段纤维线依次穿过线盘上的穿孔被植入至泡沫夹芯复合材料中，线盘在转动时能够进行自动将纤维线绕于线盘上，提高了纤维线植入的效率；

26、3.通过移动滑动座调节其在线盘上的位置，使得纤维线绕于线盘上后处于切刀的底部，针头推动纤维线时，纤维线发生弯折接触切刀，从而能够被自动切断，使用更加方便，且节约设备生产和使用成本。