本帖最后由 tengxun01 于 2015-5-4 10:15 编辑
终于回来了,之前不方便,没及时回复,感谢各位讨论这么热烈。
特别鸣谢:
@Cavalier_Ricky @冷水黄金 @子云绳业 @桂花暗香 @祥云飞鱼 @机械设计逍遥 @非标UFO @嘟嘟love @l6067066 @qdsantian1 @qinghuap123 等各位(为通过好友验证,无法@了)。
一、个位大侠想了很多办法,总的来说分为两种方式:1、展平切。 2、不展平切。
二、牵引动力布置又分为:1、牵引力在切刀之前(即送料)。2、牵引力在切刀之后(即拉料)。
三、裁切方式又有:1、冷切。2、热切(电热丝、刀片)。3、超声波(定制刀模)。4、激光(偶没用过,无经验)。
实际上,我实验过很多次,每种方法都缺陷,且比较难处理(套用@Cavalier_Ricky 大侠的话说,掉了很多头发,哈哈)。
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为免走入误区,下面我来说下这种“料”的麻烦之处。
一、开口式编织套管(又称纵包管)的成型(采用聚酯单丝及复丝纺织而成):
编织带(带状) ——通过一定管径 ——加热(纬纱卷曲) ——冷却定形(成管状)
二、目前的裁切方式:
“管状+手工+电热丝”,即人工拿着编织套管(不展开),按一定长度,往电热丝上烫过去。 缺陷:劳动强度大,效率低,合格率低(切口不齐,切口两层容易熔在一起)。 所以考虑上自动化,用机器来实现定量裁切,解决上述缺陷。 目标:误差在±2mm。
三、特性及难点: 1、呈管状时,在纵向上有一定“刚度”。即,可以在任何位置施加牵引力,使其移动(当然不能在太远的位置);
2、摊平展开呈带状时,在纵向上失去“刚度”。即不容易在该“带子”的中后部施加牵引力。就如布料一般,要想使其移动,在布料的前端施加拉力比在后端施加推力要容易。
(做实验,截取30mm长的自卷管。以两辊对压驱动,压板压平。在中、后部施加向前的推力,无法顺利使其移动。因为展平后的管子,若不压平,其会自然卷曲;若压平(不可能压死),则其边缘上翘,与压板有摩擦力,阻碍往前移动)
实验如图:
实验时压板与辊子缝隙5mm(已尽可能的靠近辊子根部)。若不手工把“料头”压入压板下面,单靠两根辊对滚,则无法顺利送料。 个人考虑,若动力后置(在切刀的后面),也许只有用“输送带对压”传送,也许会比“辊子对滚”顺利点,但仍然存在“料头”无法送的问题。如下图:
3、自卷编织套管展开后,纬纱变形呈S状(每根纬纱的变形不一定相同)。同时,经纱也变形拉长。如图所示(热成型阶段变形所致):——直接影响展平效果
4、纬纱的变形,除了拉长之外,编织带在从“带状”热成型为“管状”时,在空间成“螺旋状”——每一根纬纱卷成管状时,不是在同一平面内首尾相连,而是错位成“螺旋状”。如图:——直接影响展平裁切。因为,即使展平后裁切的切口是齐的,但收缩为管状时,切口又不在同一平面内了,导致不齐。该变形是影响“展平裁切效果”的主要因素,实测,自由状态下至少5mm的错位,且不稳定。
5、某一局部施加拉力,则该局部变形较大,如图:
6、冷切易抽丝、掉线头。热切(电热丝),温度控制不好会有熔积瘤。
四、裁切方式: 1、展平裁切 OR 不展平裁切
2、热刀 OR 超声波(经验不多,有用过的可以指点一下)
3、移动送料 (难点在于,如何自动把“料头”准确、平滑地送入切刀下面。可能牵涉到切割支撑的问题)
五、已失败的方案:
1、来料为“管状”——不展平。采用气缸控制机械爪,抓取料头重叠部,移动一定距离,热刀下落,裁切。
为甚要抓取“料头重叠部”?
为了避免“特性及难点5”的现象发生。若只抓住了一侧的话,另一侧将在摩擦力作用下往后错位(可以把一张纸卷起来,拉,试一下),导致切口不齐。
该方案的优点是不需要考虑材料展平变形(避免了最复杂的问题)——来料什么形状,切完就是什么形状(但仍有切刀下压的轻微变形)。 但失败的主要原因:该编织套管在进料时,重叠的部分方向不确定(从截面上看,卷料在机械爪拉力的作用下,“重叠部”移动过程中,忽左忽右,忽上忽下),机械爪无法准确抓住“重叠部”。
此外,气缸驱动的速度不太理想(效率低)。
2、来料为“管状”,经展平,用上下2个橡胶辊对压,滚动送料,热刀裁切。就是“特性及难点2”,做实验的方案。
首先,由于料头无法顺利送到压板下面,失败! 其次,即使人工用压板压好,解决了送料问题,但无法控制展开后的各种变形,所以切口不齐,失败!
3、超声波+齿轮送料(用超声波缝纫机做过实验),如图:
采用小模数,细牙。加大齿宽,做成辊子面上带齿的形状(从端面看,就是上下两个齿轮)。展平后的编织带压在两个齿辊中间,齿辊对滚送料。到达设定长度后,启动超声波使下齿辊高频振动,发热,裁断编织带。
该方案,可以解决自动送料,以及切口熔积瘤的问题。但实际上,无法精确定长裁切。 因为,齿越细(齿厚小),对滚一次,送料的长度越小。要想达到±2mm,齿厚必须<2mm——可能无法加工。
另外,由于中间有编织带的存在,(相对热刀和电热丝而言)超声波切割的是一个区域(同时振动切割的至少会有3个齿),而不是线。 更为重要的:因为是展平切,同样没有解决材料变形的问题。
4、砧板式超声波切割机(实验)
编织套管,经展平后,上机实验。切实切断了,但仍无法解决展平以及变形的问题,失败。
五、总结(编辑这么长的文,好麻烦啊!)
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| | | 主要解决“展平状态-恢复自由卷”与原始状态不一致的变形问题 | | | 两者都适用,结构复杂,但抓取定位不准(抓取点有讲究) | | 适用展平送料,结构简单,但送料不顺畅,且料头无法送料 | | 适用展平送料,结构简单,送料顺畅,可精确送料,且有料头无法送料的问题 | | 适用展平送料,结构简单,送料问题解决,但无法精确定长送料 | 经验有限,思来想去,没有更好的办法。请大家帮忙,畅所欲言。 |
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