一种立体非纺织材料增强设备及工艺的制作方法

涉及非纺织材料加工生产领域，特别是涉及一种立体非纺织材料增强设备。

背景技术：

1、由非纺织材料加工而成的平板预制体，平板预制体为中间材料并不能直接使用，需要再经过在打孔后，再植pin用于增强其性能，才可以得到成品，现有技术方案为人工打孔、插pin、剪断，使用电熨斗将pin丝压平在平板预制体上。现有技术的缺点为：

2、（1）人员劳动强度大、工作效率低、人工成本高；

3、（2）人工打孔精度低，人工使用手电钻打孔定位不准，造成打孔位置偏差，不匀称；

4、（3）由于人员技术水平不一限制，人工植入pin可能存在植入尺寸不到位，或将pin丝折断造成产品质量风险，无法保证产品质量的一致性；

5、（4）人工剪断时精度低造成pin丝剪断长度不一；

6、（5）人工压平时角度无法保持一致；

7、因此，有必要对这种针刺设备进行结构优化，以克服上述缺陷。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述的问题，提出一种稳定性高、高效率的用于平板预制体的立体非纺织材料增强设备。

2、本技术提供一种立体非纺织材料增强设备，包括；机架组件、移动横梁组件、升降组件、打孔送丝组件、气动剪刀组件和热压组件，所述移动横梁组件滑动连接在所述机架组件上，所述移动横梁组件的左右两侧分别安装横梁驱动装置，所述横梁驱动装置驱动移动横梁组件前后往复运行；

3、所述升降组件滑动设置在所述移动横梁组件上，所述升降组件调节控制打孔送丝组件的升降，所述升降组件上设置有横向驱动装置，所述横向驱动装置推动升降组件沿所述横梁组件左右往复运行；

4、打孔送丝组件：所述打孔送丝组件通过打孔伺服电机驱动打孔主轴高速旋转，通过打孔主轴端部的末端安装针在平板预制体上打孔，打孔同时送丝伺服电机驱动包胶轮将pin丝按要求长度通过打孔主轴和末端安装针内部通孔输送pin丝；

5、气动剪刀组件：由滑台气缸控制气动剪刀移动完成剪断动作，用于剪断pin丝；

6、热压组件：所述热压组件设置在移动横梁组件上，所述热压组件能够将剪断的pin丝通过热压板压平在平板预制体上；

7、所述机架组件内设置有电控箱，所述电控箱电连接并控制移动横梁组件、升降组件、打孔送丝组件、气动剪刀组件和热压组件。

8、在一实施方式中，所述机架组件包括机架，所述机架周向设有左防护罩、右防护罩、前挡板和前门，所述机架的上表面设置有盖板和底孔板，所述机架底部设置地脚，所述机架两侧均设置有第一斜齿条和第一直线滑轨，所述移动横梁组件沿机架两侧的第一斜齿条和第一直线滑轨做前后往复移动，所述底孔板用于工作时放置平板预制体，所述电控箱处于机架后侧内部，所述电控箱内安装电气控制元件。

9、在一实施方式中，所述移动横梁组件包括移动横梁以及设置在移动横梁上的第二斜齿条和第二直线滑轨，两个横梁驱动装置对称设置在移动横梁的两端，各横梁驱动装置上设有电机防护罩，各横梁驱动装置包括第一伺服电机和第一减速机，第一减速机端部设有与第一斜齿条齿轮配合的第一斜齿轮，横梁驱动装置底部设有与第一直线滑轨滑动配合的第一直线滑块，所述升降组件沿所述第二斜齿条和第二直线滑轨做左右往复移动。

10、在一实施方式中，所述移动横梁组件上设置有多个压紧组件，各所述压紧组件包括压紧气缸和压紧板，所述压紧板用于将平板预制体压紧固定在机架组件的上表面，所述压紧气缸与压紧板之间设有浮动接头，各所述压紧板上还连接有导向轴和直线轴承，各所述直线轴承和压紧气缸固定在移动横梁组件上，当所述压紧气缸缸杆伸出时，所述压紧板下降压紧平板预制体，当压紧气缸缸杆缩回时，压紧板上升，此时移动横梁组件可前后往复移动。

11、在一实施方式中，所述升降组件包括固定底板以及设置在固定底板前侧的第三伺服电机、第三减速机和马达座，所述第三减速机输出端连接有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆的另一端通过丝杆支座固定在固定底板上，所述滚珠丝杆的一侧设有防护板，所述固定底板上还设有第三直线滑轨和第三直线滑块，所述打孔送丝组件的一端通过滚珠丝杆螺母组件转动固定在滚珠丝杆上，所述打孔送丝组件的另一端固定在第三直线滑块上，第三伺服电机和第三减速机驱动滚珠丝杆转动，使打孔送丝组件沿着第三直线滑轨上下升降运动。

12、在一实施方式中，所述横向驱动装置设置于所述固定底板的后侧，所述横向驱动装置包括第二伺服电机、第二减速机、第二斜齿轮和第二直线滑块，所述第二斜齿轮和第二斜齿条齿轮配合，所述第二直线滑块和第二直线滑轨滑动配合。

13、在一实施方式中，所述打孔送丝组件包括第一送丝安装板和第二送丝安装板，所述第一送丝安装板的一端通过滚珠丝杆螺母组件转动固定在滚珠丝杆上，所述第一送丝安装板的一端固定在第三直线滑块上，所述第二送丝安装板和第一送丝安装板之间设置有支撑板；所述第一送丝安装板前侧还设有导向槽和料卷轮，所述料卷轮上的pin丝通过导向槽流动到打孔送丝组件内，所述热压组件设置于所述打孔送丝组件的一侧。

14、在一实施方式中，所述第二送丝安装板上的设置有送丝零部件、打孔零部件和气动剪刀组件组成，所述送丝零部件包括送丝伺服电机、包胶轮、压板和压轮，所述包胶轮套设在所述送丝伺服电机的主轴上， 所述压板通过支点台阶螺丝转动固定在第二送丝安装板上，所述压轮转动固定在压板上，所述压板和第二送丝安装板之间设置有弹簧，使所述压轮压紧在包胶轮上，所述包胶轮的上方和下方分别设置有过线管；

15、所述打孔零部件包括轴承座、打孔主轴、打孔伺服电机和同步带，打孔伺服电机通过电机安装板固定在第二送丝安装板上，所述打孔伺服电机上设置主动同步轮，所述打孔主轴上设置从动同步轮，所述主动同步轮和从动同步轮之间通过同步带传动，所述第二送丝安装板上还设置有同步带护罩，所述打孔主轴通过下轴承和上轴承固定在轴承座上，所述打孔主轴的上端连接过线管，所述打孔主轴的下端设置有末端安装针。

16、在一实施方式中，所述气动剪刀组件包括滑台气缸、剪刀安装板和气动剪刀，所述滑台气缸固定在第二送丝安装板上，所述剪刀安装板固定在滑台气缸上，所述气动剪刀设置于所述剪刀安装板的一端，所述气动剪刀刃口平面与末端安装针所处轴线成60°夹角；

17、当送丝完成需要剪断pin丝时，所述滑台气缸驱动所述气动剪刀前进到达末端安装针下方，气动剪刀将pin丝剪断，剪断完成后所述滑台气缸驱动气动剪刀退回。

18、在一实施方式中，所述热压组件包括热压安装板，所述热压安装板上连接有带导杆气缸，所述带导杆气缸的伸缩端部连接有上转接板、下转接板和多个直线连接轴承，各直线连接轴承贯穿固定在上转接板上，所述下转接板与各直线连接轴之间设置有连接轴，所述下转接板的底部设有用于热压板。

19、本技术的技术优势：

20、（1）解决了人员劳动强度大、工作效率低、人工成本高的问题，工作人员将成卷的pin丝安装到料卷轮设备上，pin丝经过导向槽引导，并穿入打孔送丝组件后启动设备，设备自动运行按照工艺要求间距和数量对平板预制体打孔、插pin、剪断、压平，减少人工操作；

21、（2）本发明打孔采用中空式打孔主轴和末端安装针打孔，即打孔主轴和末端安装针上有过线孔可穿入pin丝，打孔同时pin丝从过线孔中穿入，在送丝伺服电机驱动下完成送丝操作，打孔和送丝同步进行，效率高；

22、（3）打孔送丝组件通过向驱动装置中的第二伺服电机、第二减速机、第二斜齿轮和第二直线滑块进行位置定位，重复定位精度高，打孔位置间距精度高，保证平板预制体的产品质量一致；

23、（4）升降组件采用第三伺服电机、第三减速机和滚珠丝杆旋转推动打孔送丝组件上下移动打孔送丝，精度高，保证每个孔中插pin深度一致，保证产品质量一致性；

24、（5）采用气动剪刀剪断pin丝，通过升降组件和滑台气缸对气动剪刀位置定位，确保每次剪断长度均匀一致性；

25、（6）采用热压板对pin丝和平板预制体自动热压压平，保证压平角度均匀一致无歪斜。