專利名稱：通過輸送機和豎直滑槽而供應有纖維片的圓形針刺機器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于制造針刺織物結(jié)構(gòu)的圓形針刺機器(needlingmachines)的一般 領域，更具體而言，其涉及向所述機器自動供應纖維片(fiber sheets) 0
背景技術：
眾所周知，圓式針刺機器用來制作環(huán)形織物結(jié)構(gòu)，該環(huán)形織物結(jié)構(gòu)用于構(gòu)成由復 合材料制成的環(huán)形部件的纖維增強部，特別是指制動盤，例如用于飛機制動器的由碳/碳 (C/C)復合材料制成的盤。在這種針刺機器中，用于針刺的螺旋纖維片位于針刺臺上，并且通過驅(qū)動裝置驅(qū) 動而旋轉(zhuǎn)，該驅(qū)動裝置通常為摩擦驅(qū)動裝置?？梢栽卺槾膛_上從用于針刺的一片材料平展 地為該類型的機器進行供應，由位于該針刺機器外部的解繞設備輸送該片材料。文獻WO 02/088449公開了一種針刺機器，其中用于針刺的纖維片是自動供應的。 為此目的，該針刺機器包括存儲籃、一組圓錐形輥子以及螺旋滑槽，該存儲籃位于針刺臺之 上并容納用于針刺的纖維片，該圓錐形輥子用于連續(xù)地從存儲籃抽取片，該螺旋滑槽用于 拉緊從存儲籃解繞的片并且將其帶到與摩擦驅(qū)動裝置對準的針刺臺。然而，該針刺機器顯 現(xiàn)的缺點是，用于驅(qū)動纖維片的圓錐形輥子在纖維片解繞的同時使其滑動，從而在纖維片 抵達針刺臺時使其發(fā)生變形。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是通過提出一種圓形針刺機器來緩解這種缺點，其中針 刺臺自動供應有纖維片且不會引起所述片變形。該目的通過一種用于針刺由螺旋纖維片形成的織物結(jié)構(gòu)的圓形針刺機器而實現(xiàn)， 所述機器包括針刺臺，所述針刺臺設置在送料臺之下，所述送料臺用于供應用于針刺的螺 旋纖維片，并且其中，根據(jù)本發(fā)明，所述送料臺包括圓形帶式輸送機，所述圓形帶式輸送機 用于將用于針刺的螺旋纖維片接收在所述圓形帶式輸送機上，所述輸送機以豎直軸線為中 心，并且具有徑向狹槽，所述徑向狹槽開口到所述圓形輸送機之下，以便連續(xù)地解繞在所述 輸送機上接收到的所述纖維片，所述狹槽向著基本直的滑槽開口到所述輸送機之下，所述 基本直的滑槽在所述輸送機和所述針刺臺的支撐托盤之間豎直地延伸，所述支撐托盤以所 述輸送機的豎直軸線為中心，以便拉緊從所述輸送機解繞的所述片并將其帶到所述針刺臺 上，所述支撐托盤具有用于驅(qū)動所述纖維片圍繞所述豎直軸線旋轉(zhuǎn)的裝置。圓形輸送機的存在使得可以不張緊地輸送所述纖維片，隨后借助于所述滑槽而將 所述片豎直地引導向所述針刺臺。因此，在對所述纖維片針刺之前在所述纖維片中不出現(xiàn) 變形。此外，與螺旋滑槽相比，基本直的滑槽的存在使得可以節(jié)省用于設置所述機器的其它 功能(例如，接合所述纖維片并自動對其切割)的空間。在有利設置中，所述針刺臺進一步包括引導托盤，所述引導托盤以所述豎直軸線 為中心，并且在低的操作位置和升高的脫離位置之間相對于所述支撐托盤可豎直地運動，在所述低的操作位置中，所述引導托盤倚靠在所述支撐托盤上，在所述升高的脫離位置中， 所述弓I導托盤設置在所述支撐托盤之上。在這樣的環(huán)境下，所述滑槽的一部分固定到所述送料臺且另一部分固定到所述針 刺臺的引導托盤，這些部分適合于在所述引導托盤的豎直運動的過程中使一個在另一個的 內(nèi)部平移地運動。用于驅(qū)動所述纖維片旋轉(zhuǎn)的裝置可以包括兩對圓錐形輥子，所述圓錐形輥子成角 度地彼此隔開，并且設計為與被帶到所述針刺臺上的所述纖維片接觸。圓錐形擠壓輥子可以固定到所述針刺臺的引導托盤，并且可以設置在離開所述滑 槽的出口處。所述送料臺可以進一步包括輥子，所述輥子設置在所述圓形輸送機之下，并且成 角度地插置于所述狹槽和所述滑槽的入口之間，以便能夠使所述片的自由端從所述輸送機 解繞，以將其拉緊并引導向所述滑槽?？梢栽O置用于從所述針刺臺的支架移除所述織物結(jié)構(gòu)的裝置，所述裝置有利地包 括操縱臂，所述操作臂具有鉸接指，所述鉸接指用于抓持并移除所述織物結(jié)構(gòu)。還可以設置 切割裝置，所述切割裝置用于切割所述纖維片。優(yōu)選地，所述送料臺的圓形輸送機具有兩個彎曲的輸送機部分，每個輸送機部分 為半盤的形式并且設置為面對另一個輸送機部分，所述狹槽由兩個輸送機部分之間余留的 間隙形成。


下面將參考附圖通過如下描述闡明本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點，這些附圖顯示了不 具有限制特征的實施例。在這些附圖中·圖1是本發(fā)明的圓形針刺機器的整體的立體圖； 圖2是圖1的針刺機器的送料臺的局部剖去的示意性平面圖；·圖3是沿圖2中的III-III的剖視圖； 圖4是圖1的針刺機器的針刺臺的示意性平面圖； 圖5A和5B是以兩個不同位置顯示圖1的針刺機器的針刺臺的示意性視圖；并 且 圖6是圖1的針刺機器的移除臺的示意性視圖。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明的圓形針刺機器10的示意性視圖。該機器用于針刺由螺旋纖維片 (或帶)制成的環(huán)形織物結(jié)構(gòu)或者預制件。針刺機器10包括送料臺100、針刺臺200和移除臺300，送料臺100用于供應用于 針刺的纖維片，針刺臺200位于送料臺之下，移除臺300用于從針刺臺移除經(jīng)針刺的結(jié)構(gòu)。用于供應用于針刺的纖維片的送料臺100包括圓形輸送機102，輸送機102以豎直 軸線104為中心并且將用于針刺的纖維片106接收于其上。纖維片被更精確地圍繞中心圓 柱108纏繞為多層，中心圓柱108以豎直軸線104為中心，并且纖維片由圓形輸送機驅(qū)動而 圍繞所述軸線旋轉(zhuǎn)。
如圖1至3所示，更具體地，送料臺的圓形輸送機102包括兩個彎曲的輸送機部分 10 和102b，每一個輸送機部分的形式為半盤，該半盤設置為面對另一個半盤(這些輸送 機部分的直的邊緣平行并彼此面對)。這些彎曲的輸送機部分的旋轉(zhuǎn)方向取向為使得纖維 片106圍繞豎直軸線104形成360°的整圈轉(zhuǎn)動。每個彎曲的輸送機部分10h、102b由此用來執(zhí)行纖維片106的180°的半圈轉(zhuǎn)動。 為此目的并以公知的方式，每個彎曲的輸送機部分包括環(huán)形(或無端)帶110a、110b，環(huán)形 帶IlOaUlOb圍繞水平軸線的靜止圓柱形桿112a、112b張緊，使其沿循半圓形軌跡。所述 環(huán)形帶的彎曲邊緣114a、114b固定到適合于沿循半圓形軌跡的環(huán)形鏈條116a、116b(或類 似物)。該環(huán)形鏈條在與圓柱形桿112a、112b相同的軸線上在兩個鏈輪117a、117b之間張 緊，這些鏈輪中的一個由電機118a、118b旋轉(zhuǎn)。電機118a、118b同步，以使彎曲的輸送機部 分的兩個環(huán)形帶以同樣的旋轉(zhuǎn)速度運動。彎曲的輸送機部分102a、102b彼此隔開，以便在它們之間余留出徑向狹槽120，以 允許設置在圓形輸送機上的纖維片106解繞。板122覆蓋彎曲的輸送機部分之間的該間隙 的大約一半。徑向狹槽120開口到送料臺的圓形輸送機102之下并進入基本直的滑槽400，滑槽 400在圓形輸送機和針刺臺200之間豎直地延伸。該滑槽的功能是取走正從輸送機解繞的 片106并將其豎直地引導至針刺臺上。為此目的，如圖2所示，滑槽400的入口 402相對于狹槽120(在圓形輸送機102 的旋轉(zhuǎn)方向上)成角度地偏移一些。有利地，圓錐形輥子1 設置在圓形輸送機102中，圓 錐形輥子1 連接到圓形輸送機102，并且成角度地插置于狹槽102和滑槽400的入口 402 之間。該輥子由此能夠使纖維片106的自由端從輸送機解繞，以便將其拉緊并引導向滑槽 的入口。直的滑槽400的形式為從其入口 402豎直地延伸至其彎曲出口 404的中空管狀管 道，入口 402開口到圓形輸送機102之下，出口 404的形狀與針刺臺的支撐托盤202的曲線 輪廓相匹配(參見圖4)。該托盤以豎直軸線104為中心，并且接收由滑槽從送料臺帶來的 纖維片。以此方式帶到支撐托盤204上的纖維片被驅(qū)動而在與圓形輸送機相同的旋轉(zhuǎn)方 向上圍繞豎直軸線104旋轉(zhuǎn)，以便穿到針刺頭之下，如下文所述。為此目的，用于纖維片的 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括成角度地彼此隔開的兩對(或更多對)圓錐形輥子。每對輥子204包括 圓錐形輥子20 和圓錐形承壓輥子204b，圓錐形輥子20 形成連續(xù)地與纖維片接觸的擠 壓輥子，圓錐形承壓輥子204b面對擠壓輥子20 設置在支撐托盤中的開口中，從而將纖維 片夾在擠壓輥子20 和承壓輥子204b之間。更精確地，支撐托盤被穿透，使得承壓輥子 204b直接與設置在托盤上的纖維片接觸。例如，每一個擠壓輥子20 均借助于各自獨立的齒輪電機單元206而被驅(qū)動旋 轉(zhuǎn)，齒輪電機單元206受到控制裝置(未顯示)的控制。承壓輥子204b可以自由地旋轉(zhuǎn)，或 者可選地，它們可以被驅(qū)動。具體而言，控制裝置用來使各個輥子的旋轉(zhuǎn)速度同步。當然， 可以為個輥子設想其它的常規(guī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和同步裝置。針刺臺還具有引導托盤208，引導托盤208的形式為兩個環(huán)形壁210，環(huán)形壁210 以豎直軸線104為中心并從支撐托盤202豎直地延伸。這些豎直壁通過側(cè)向增強部212而連接在一起，并且它們用來在纖維片圍繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)的同時為其提供側(cè)向引導。在有利配置中，引導托盤在低的操作位置和升高的脫離位置之間相對于支撐托 盤202可豎直地運動，在該低的操作位置中，引導托盤倚靠在所述支撐托盤上，以便為纖維 片106提供側(cè)向引導(圖5A)，在該升高的脫離位置中，引導托盤設置在所述支撐托盤之上 (圖5B)。在引導托盤208的升高位置，由經(jīng)針刺的纖維片形成的織物結(jié)構(gòu)214可以通過移 除裝置而容易地被移除到移除臺300上，移除裝置的更多細節(jié)將在下文描述。引導托盤208的豎直運動例如借助于致動器216而提供，致動器216具有其固定 到送料臺100的圓筒216a以及其緊固到引導托盤的桿件216b。致動器通過控制裝置(未 顯示)而起動。引導托盤圍繞桿218而平移地升高，桿218以豎直軸線104為中心并且緊 固到送料臺。而且，該豎直運動是可能的，這是因為滑槽400的一部分400a固定到送料臺100， 另一部分400b固定到針刺臺的引導托盤208，這兩部分400a、400b適合于在引導托盤運動 的過程中使一個在另一個的內(nèi)部平移地運動(在圖5A和5B的實例中，在這些運動的過程 中，在固定到送料臺的部分400a的內(nèi)部平移地運動的是固定到引導托盤的部分400b)。應當注意到，引導臺208具有成角度的切口 219，切口 219對應于針刺頭(將在下 文中描述)的形狀，并且在其豎直地運動時允許引導托盤穿過。在另一個有利的配置中，引導托盤208還具有圓錐形擠壓輥子220，擠壓輥子220 設置在離開滑槽400的出口處。更精確地，當纖維片離開滑槽時該擠壓輥子緊接地設置在 纖維片之上，以便在纖維片穿過針刺頭下面之前將纖維片正確地展平。兩對輥子204用于 將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動傳輸?shù)嚼w維片和加壓輥子220，并且優(yōu)選地成角度地彼此隔開大約120° (圖 4)。而且，由于擠壓輥子固定到引導托盤，所以擠壓輥子適合與引導托盤一起豎直地運動。針刺頭222對被帶到支撐托盤上的纖維片進行針刺，針刺頭222具有預定的一定 數(shù)量的鉤針，并且豎直地設置在位于兩對圓錐形輥子204之間的支撐托盤之上，輥子204用 于將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動傳輸?shù)剿銎?。以公知的方式，為了能對纖維片的各個疊置層彼此進行針刺， 通過常規(guī)的驅(qū)動裝置2 驅(qū)動針刺頭進行豎直往復運動。此外，在驅(qū)動裝置226的驅(qū)動下， 針刺臺的支撐托盤202可隨著針刺操作的進行而豎直地運動。還設置有位于針刺頭上游的切割裝置，一旦已經(jīng)達到了用于織物結(jié)構(gòu)的預定最終 厚度(隨著各個層彼此疊置，未顯示的傳感器用來精確地監(jiān)測該厚度)，切割裝置就切割所 述片。如圖4所示，這些切割裝置可以包括圓形刀228，圓形刀2 可在徑向上沿著托架230 運動，托架230由引導托盤208承載，托架在纖維片的旋轉(zhuǎn)方向上成角度地設置在擠壓輥子 220之后。當然，可以設想其它切割裝置。一旦已經(jīng)切割了所述片并已經(jīng)對所述結(jié)構(gòu)進行了針刺，圖6中所示的移除裝置能 夠?qū)⒖椢锝Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到移除臺300上，用于轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)線上的另一站，例如熱處理站。為此目 的，移除裝置包括操縱臂302，操縱臂302在徑向上延伸并具有鉸接指304，鉸接指304用于 抓持織物結(jié)構(gòu)214并將其移除到移除臺的托盤306。該移除操縱要求針刺臺的引導托盤處 于其如圖5B所示的升高位置。應當注意到，中央控制裝置(圖中未顯示)連接到送料臺的彎曲的輸送機部分的 電機118a、118b，連接到針刺臺的支撐托盤202的驅(qū)動裝置226，連接到用于驅(qū)動纖維片 旋轉(zhuǎn)的一對圓錐形輥子204的齒輪電機單元206，連接到用于驅(qū)動針刺頭222的驅(qū)動裝置224，連接到用于切割纖維片的切割裝置228、230，并且連接到用于移除織物結(jié)構(gòu)的移除裝 置302、304。這些中央控制裝置提供了獲得連續(xù)針刺工藝所需的同步和控制。
權(quán)利要求
1.一種圓形針刺機器(10)，用于針刺由螺旋纖維片形成的織物結(jié)構(gòu)，所述機器包括針 刺臺000)，所述針刺臺(200)設置在送料臺(100)之下，所述送料臺(100)用于供應用 于針刺的螺旋纖維片，所述機器的特征在于，所述送料臺包括圓形帶式輸送機(102)，所述 圓形帶式輸送機(10 用于將用于針刺的螺旋纖維片(106)接收在所述圓形帶式輸送機 (102)上，所述輸送機以豎直軸線(104)為中心，并且具有徑向狹槽(120)，所述徑向狹槽 (120)開口到圓形輸送機之下，以便連續(xù)地解繞在所述輸送機上接收到的所述纖維片，所述 狹槽向著基本直的滑槽(400)開口到所述輸送機之下，所述基本直的滑槽(400)在所述輸 送機和所述針刺臺的支撐托盤(20 之間豎直地延伸，所述支撐托盤O02)以所述輸送機 的豎直軸線為中心，以便拉緊從所述輸送機解繞的所述片并將所述片帶到所述針刺臺上， 所述支撐托盤具有用于驅(qū)動所述纖維片圍繞所述豎直軸線旋轉(zhuǎn)的裝置(204、206)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓形針刺機器(10)，其中所述針刺臺(200)進一步包括引導 托盤008)，所述引導托盤Q08)以所述豎直軸線為中心，并且能夠在低的操作位置和升高 的脫離位置之間相對于所述支撐托盤(20 豎直地運動，在所述低的操作位置中，所述引 導托盤(208)倚靠在所述支撐托盤上，在所述升高的脫離位置中，所述引導托盤(208)設置 在所述支撐托盤之上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圓形針刺機器(10)，其中所述滑槽(400)的一部分GOOa) 固定到所述送料臺(100)且另一部分GOOb)固定到所述針刺臺的引導托盤008)，這些部 分適合于在所述引導托盤的豎直運動的過程中使一個在另一個的內(nèi)部平移地運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的圓形針刺機器(10)，其中用于驅(qū)動所述纖 維片旋轉(zhuǎn)的裝置包括兩對圓錐形輥子004)，所述圓錐形輥子(204)成角度地彼此隔開，并 且設計為與被帶到所述針刺臺上的所述纖維片接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的圓形針刺機器(10)，進一步包括圓錐形擠 壓輥子020)，所述圓錐形擠壓輥子Q20)固定到所述針刺臺的引導托盤008)，并且設置 在離開所述滑槽G00)的出口處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項所述的圓形針刺機器(10)，其中所述送料臺 (100)進一步包括輥子(IM)，所述輥子(124)設置在圓形輸送機(10 之下，并且成角度 地插置于所述狹槽(120)和所述滑槽的入口(40 之間，以便能夠使所述片的自由端從所 述輸送機解繞，以將其拉緊并引導向所述滑槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項所述的圓形針刺機器(10)，進一步包括用于從所 述針刺臺的支撐托架(202)移除所述織物結(jié)構(gòu)014)的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圓形針刺機器(10)，其中用于移除所述織物結(jié)構(gòu)的所述裝置 包括操縱臂(302)，所述操作臂(302)具有鉸接指(304)，所述鉸接指(304)用于抓持并移 除所述織物結(jié)構(gòu)(214)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任意一項所述的圓形針刺機器(10)，其中所述針刺臺 (200)進一步包括切割裝置0觀、230)，所述切割裝置(228、230)用于切割所述纖維片。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任意一項所述的圓形針刺機器(10)，其中所述送料臺 (100)的圓形輸送機具有兩個彎曲的輸送機部分(102a、102b)，每個輸送機部分為半盤的 形式并且設置為面對另一個輸送機部分，所述狹槽由兩個輸送機部分之間余留的間隙形 成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過輸送機和豎直滑槽而供應有纖維片的圓形針刺機器。圓形針刺機器(10)用于針刺由螺旋纖維片形成的織物結(jié)構(gòu)，該機器包括設置在用于供應用于針刺的螺旋纖維片的送料臺(100)之下的針刺臺(200)。送料臺包括圓形帶式輸送機(102)，用于將用于針刺的螺旋纖維片(106)接收在其上，輸送機以豎直軸線(104)為中心，并且具有開口到圓形輸送機之下的徑向狹槽(120)，以便連續(xù)地解繞在輸送機上接收到的纖維片，狹槽向著在輸送機和針刺臺的支撐托盤之間豎直地延伸的基本直的滑槽(400)開口到輸送機之下，支撐托盤以輸送機的豎直軸線為中心，以便拉緊從輸送機解繞的片并將片帶到針刺臺上，所述支撐托盤具有用于驅(qū)動纖維片圍繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)的裝置。
文檔編號D04H18/02GK102115956SQ201010601068
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者M·法龍, V·德萊克魯瓦 申請人:馬塞爾-布加蒂股份有限公司