主动式椭圆轨迹针刺机的制作方法

1.本实用新型涉及非织造布设备领域，具体为一种主动式椭圆轨迹针刺机。


背景技术：

2.针刺机是非织造布生产中最为广泛使用的一种设备。通过针刺工艺，可将经梳理铺网形成的多层纤维网加工成达到密度，厚度，强力等指标要求的毡状材料。
3.针刺机工作时，刺针作上、下往复运动，对物料进行穿刺。此过程中，每一针刺行程，物料沿传送方向运动一定距离（称之为步进量）；刺针从刺入到拔出物料，物料沿传送方向运动大致半个步进量，这也就意味着针孔被拉长，从而造成针刺物针迹粗糙，粗大的针孔不利于产品的后续加工，对于诸如过滤材料，皮革基布等要求结构细腻，表面平整或须进行涂层的产品，这种影响是非常明显有害的，并且刺针因受物料牵拉而弯曲，甚至造成断针，而且也影响了产品的表观质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种主动式椭圆轨迹针刺机，可以有效解决背景技术中的问题。
5.实现上述目的的技术方案是：主动式椭圆轨迹针刺机，包括机架，机架内安装有针刺组件，针刺组件包括针板梁、输入侧主轴和输出侧主轴，输入侧主轴上连接有输入侧连杆，输出侧主轴上连接有输出侧连杆，输入侧主轴上连接的输入侧连杆、输出侧主轴上连接的输出侧连杆依次并列布置，针板梁设置有分别与并列布置的输入侧连杆、输出侧连杆对应的针板梁座；
6.其特征在于：所述针刺机还包括椭圆轨迹发生机构和椭圆轨迹发生驱动机构，所述椭圆轨迹发生机构包括分别与输入侧连杆、输出侧连杆数量相对应的摆杆，摆杆上设置有一端开口的纵向滑槽，所述输入侧连杆的下端、针板梁座的一端通过第一销轴铰接在对应摆杆的纵向滑槽的开口端内，摆杆远离纵向滑槽开口端的一端与凸轮轴组件连接，输出侧连杆的下端通过第二销轴与针板梁座的另一端铰接，并可上下、前后滑动的穿置在摆杆的纵向滑槽内；
7.椭圆轨迹发生驱动机构用于分别驱动凸轮轴组件转动，从而通过摆杆带动针板梁座产生水平摆动。
8.进一步地，所述凸轮轴组件包括传动轴，凸轮轴组件的传动轴之间同轴线设置、并且为相互连接的一体式结构，所述传动轴上分别连接有随传动轴同步转动的偏心轮，所述摆杆通过滚针轴承套装在对应凸轮轴组件的偏心轮上。
9.进一步地，所述椭圆轨迹发生驱动机构包括传动箱，传动箱的输入端与输出侧主轴传动连接，输出端与相互连接为一体的传动轴传动连接。
10.进一步地，凸轮轴组件设置在远离摆杆开口端的一端，凸轮轴组件包括滑块轴、安装在机架上的轴承座、通过轴承转动安装在轴承座内的中心轴，中心轴为空心轴、并与输入
侧主轴平行布置，中心轴两端均伸出轴承座，中心轴一端连接有与椭圆轨迹发生驱动机构传动连接的从动同步带轮；
11.所述滑块轴设置在中心轴远离从动同步带轮的一端，滑动轴一端中心位置一体设置有短轴、另一端设置有竖向设置的燕尾槽，摆杆远离开口端的一端通过轴承安装在对应凸轮轴组件的短轴上，所述中心轴的端部设置有滑动插装在燕尾槽内的燕尾块，滑动轴的上方和下方分别设置有与燕尾块固定连接的限位板，位于上方的限位板的中心位置螺纹连接有上限位螺栓，位于下方的限位板的中心位置螺纹连接有下限位螺栓，所述滑动轴定位设置在上限位螺栓和下限位螺栓之间；
12.燕尾槽的底部中心位置设置有垂直于燕尾槽的腰形槽，中心轴内穿置与同轴布置的调节杆，调节杆的前端一体设置有同轴布置的扩径段，扩径段的前端连接左右相对中心轴的轴线偏心设置的偏心轴头，调节杆前端的扩径段与中心轴之间通过台阶限位，偏心轴头可水平活动的穿置在滑动轴的腰形槽内，调节杆的尾端向外伸出中心轴、并螺纹连接有将调节杆紧固在中心轴内的锁紧螺母，锁紧螺母与中心轴之间的调节杆上还连接有指针，所述指针内侧设置有安装在从动同步带轮上，并与指针相配合的刻度盘。
13.进一步地，所述椭圆轨迹发生驱动机构包括传动箱，传动箱的输入端与输出侧主轴传动连接，输出端连接有通过轴承安装在机架上的传动轴，传动轴上设置有与凸轮轴组件上的从动同步带轮传动连接的主动同步带轮。
14.本实用新型的有益效果：
15.本实用新型在针刺过程同时具有垂直运动和水平运动，即该针刺机的刺针针尖的运动轨迹等于或近于椭圆。椭圆的长轴为针刺机的动程，椭圆的短轴为刺针针尖水平摆动量。
16.本实用新型的刺针从刺入到拔出物料的过程中，由于刺针具有和物料同向的水平运动，故物料与刺针在传送方向的相对位移将接近消除或大为减小，从而明显有效地提高针刺产品的表观质量。
附图说明
17.图1为第一实施例的主视图；
18.图2为图1的侧视图；
19.图3为第一实施例中椭圆轨迹发生机构的结构示意图；
20.图4为图3中a-a向剖视图；
21.图5为第一实施例的椭圆轨迹发生原理图；
22.图6为第二实施例中椭圆轨迹发生机构的结构示意图；
23.图7为图6中b-b向剖视图；
24.图8为图7中c-c向剖视图；
25.图9为图7中d向视图；
26.图10为第二实施例的椭圆轨迹发生原理图。
具体实施方式
27.第一实施例
28.如图1-5所示，本实用新型包括机架1，机架1内安装有针刺组件2、椭圆轨迹发生机构9和椭圆轨迹发生驱动机构10，针刺组件2包括横向布置的针板梁3、输入侧主轴4和输出侧主轴5，输入侧主轴4上连接有输入侧连杆6，输出侧主轴5上连接有输出侧连杆7，输入侧连杆6、输出侧连杆7依次并列布置，针板梁3设置有分别与并列布置的输入侧连杆6、输出侧连杆7对应的针板梁座36。
29.椭圆轨迹发生机构9包括传动轴11、分别与输入侧连杆6、输出侧连杆7数量相对应的摆杆12，摆杆12纵向布置在对应输入侧连杆6、输出侧连杆7的下端，传动轴11位于对应输出侧连杆7下端远离输入侧连杆6的一侧，摆杆12上设置有一端开口的纵向滑槽13，所述输入侧连杆6的下端、针板梁座36的一端通过第一销轴14铰接在对应摆杆12的纵向滑槽13的开口端内，摆杆12远离纵向滑槽13开口端的一端通过滚针轴承15安装在传动轴11上，所述滚针轴承15与传动轴11之间分别设置有随传动轴11同步转动的偏心轮16，输出侧连杆7的下端通过第二销轴17与针板梁座36的另一端铰接，并可上下、前后滑动的穿置在摆杆12的纵向滑槽13内。
30.椭圆轨迹发生驱动机构10包括传动箱18，传动箱18的输入端与输出侧主轴5通过同步齿形带传动连接，输出端与传动轴11之间亦通过同步齿形带连接传动。
31.本实施例的工作原理：
32.如图2～5所示，本实用新型工作时，输入侧主轴4通过输入侧连杆6、输出侧主轴5通过输出侧连杆7带动针板梁垂直运动，同时椭圆轨迹发生驱动机构10驱动传动轴11转动，传动轴11通过偏心轮16还带动针板梁座36实现前后水平运动，水平运动幅度由偏心轮16的偏心距e决定。偏心距e（一般e≤5）为定值。
33.本实用新型的针板梁座36上连接的针板刺针针尖的运动轨迹为正椭圆，故物料与刺针在传送方向的相对位移将接近消除或大为减小，从而明显有效地提高针刺产品的表观质量。
34.第二实施例
35.如图6-10所示，本实施例与第一实施例的区别在于椭圆轨迹发生机构，本实施例所述的椭圆轨迹发生机构包括分别与输入侧连杆6、输出侧连杆7数量相对应的摆杆19和偏心距可调的凸轮轴组件20。
36.摆杆19纵向布置在对应输入侧连杆6、输出侧连杆7的下端，摆杆19上设置有一端开口的纵向滑槽37，所述输入侧连杆6的下端、针板梁座36的一端通过第三销轴45铰接在对应摆杆19的纵向滑槽37的开口端内，输出侧连杆7的下端通过第四销轴46与针板梁座36铰接，并可上下、前后滑动的穿置在摆杆19的纵向滑槽37内。
37.凸轮轴组件20设置在远离摆杆19开口端的一端，凸轮轴组件20包括滑块轴24、安装在机架上的轴承座27、通过轴承转动安装在轴承座27内的中心轴23，中心轴23为空心轴、并与输入侧主轴平行布置，中心轴23两端均伸出轴承座27，中心轴23一端连接有与椭圆轨迹发生驱动机构10传动连接的从动同步带轮29。
38.所述滑块轴24设置在中心轴23远离从动同步带轮29的一端，滑动轴24一端中心位置一体设置有短轴38、另一端设置有竖向设置的燕尾槽39，摆杆19远离开口端的一端通过轴承安装在对应凸轮轴组件20的短轴38上，所述中心轴23的端部设置有滑动插装在燕尾槽39内的燕尾块40，滑动轴24的上方和下方分别设置有与燕尾块40固定连接的限位板25，位
于上方的限位板25的中心位置螺纹连接有上限位螺栓22，位于下方的限位板的中心位置螺纹连接有下限位螺栓41，所述滑动轴24定位设置在上限位螺栓22和下限位螺栓41之间。
39.燕尾槽39的底部中心位置设置有垂直于燕尾槽的腰形槽42，中心轴23内穿置与同轴布置的调节杆28，调节杆28的前端一体设置有同轴布置的扩径段47，扩径段47的前端连接左右相对中心轴23的轴线偏心设置的偏心轴头43，调节杆28前端的扩径段47与中心轴23之间通过台阶限位，偏心轴头43可水平活动的穿置在滑动轴24的腰形槽42内，调节杆28的尾端向外伸出中心轴23、并螺纹连接有将调节杆28紧固在中心轴23内的锁紧螺母44，锁紧螺母44与中心轴23之间的调节杆28上还连接有指针31，所述指针31内侧设置有安装在从动同步带轮29上，并与指针31相配合的刻度盘30。
40.椭圆轨迹发生驱动机构10的输入端与输出侧主轴传动连接、输出端连接有通过轴承安装在机架内的传动轴34，传动轴34上设置有分别与各凸轮轴组件20上的从动同步带轮29位置相对应的主动同步带轮33，主动同步带轮33与对应凸轮轴组件20上的从动同步带轮29通过同步齿形带传动连接。
41.本实施的工作原理：
42.在针板梁座由连杆带动下作垂直运动的同时，椭圆轨迹发生驱动机构10驱动中心轴23和滑块轴24转动，滑块轴24左端的短轴头38通过摆杆19带动针板梁座36实现前后水平运动，从而实现剌针作椭圆运动。
43.凸轮轴组件20的偏心距调节方法：
44.停机状态下，松开上限位螺栓22、下限位螺栓41、锁紧螺母44，轻微拨动指针31，通过调节杆28端部偏心轴头43带动滑块轴24沿中心轴23端部的燕尾块40上下移动，偏心量的大小见刻度盘。调好后，锁紧上限位螺栓22、下限位螺栓41、锁紧螺母44。