数控平缝机机械系统研究与实现

《数控平缝机机械系统研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、数控平缝机机械系统研究与实现第一章绪论1.1课题选题背景和意义中国于2001年12月11日正式成为aLiang,2004),这是一台铁木结构的可缝制厚料的设备，是手工缝制与机械缝制的过渡。至今两百多年的时间，缝细机的发展主要有以下几个阶段：机械缝细机、电动缝紉机、电脑缝纫机（高铁生，1994)。1.机械缝纫机时期：最初的缝纽机是纯机械的，根据操作方式不同分为手摇式和脚踏式两种。汤姆斯设计的首台缝细机是通过手摇来进行工作的，线迹釆用的是单线链式，工作时打洞在先、穿线在后，通常是用于缝制厚料。自1820年至1850年，为缝

2、细机的发明黄金阶段，发明家不断地组合优化，研制出了四大机构和钩线机构中的梭子，而梭芯至今还被称做缝纫机的心脏部件。美国人胜家在学习、总结了多种缝纽机的工作原理后，于1851年发明了类似现代家用缝细机（王承康，2005),即锁式线迹缝纺机，在八年后，胜家公司创造了第一台脚踏式缝细机。2.电动缝细机时期：在电动机出现之后，在1889年美国胜家公司设计出由电动机取代人力驱动缝细机，缝勁机行业从此进入了电力代替人力工作的新时代。随着科技的发展，电机的发展飞快型号众多，用于驱动工业缝细机的电机有：电磁离合器式电机、机械离合器式电

3、机、直流电机、步进电机、感应交流伺服电机、永磁交流伺服电机和无刷直流电机。3.电脑缝细机时期：1975年，胜家公司又发明了电脑控制的多功能家用缝细机，采用电脑控制，自动化程度有很大提升，后来工业用缝细机亦渐渐采用电脑控制，很大程度上提升了当时缝细机的工作效率（周春峻，2006)。第二章数控平缝机的整体结构设计2.1工业平缝机简介2.1.1工业平缝机构造工业平缝机是最大的缝纽机机种（吴剑敏，2007)，也是服装生产中最基本的设备，占服装生产设备的78%。从工业平缝机工作流程来看，主要由机针、挑线杆体、旋梭和送料牙等四个主

4、要部件，按一定的顺序来进行工作的。这些主要部件分别属于缝细机的剌料机构、挑线机构、钩线机构和送料机构（邹慧君，1998)。刺料机构：主要由针杆、机针、挑线曲柄、针杆连接柱、针杆滑块导轨、针杆连杆、针杆曲柄等零件组成。挑线机构：主耍由挑线系统和夹线系统所组成。钩线机构：主要由旋梭机构和传动系统所组成。送料机构：主要由送料装置和压料系统等组成。数控技术，是釆用数字控制的方法对某一过程实现自动控制的技术，它所控制的一般为位置，速度、角度等机械量和与机械能量有关的开关量。本次设计的工业平缝机，主要是通过数控技术控制缝制工作的，

5、依据数控技术，对其机械结构进行设计。数控平缝机主要实现三个运动轴的运动，即主轴、X轴和Y轴的运动，主轴运动主要实现机针的刺料、挑线杆挑线运动和旋梭的钩线运动，X、Y轴完成布料的进给，实现布料的二维进给，进而能够缝制出各种形状的二维缝迹。为实现三个运动轴的各项功能，进行机械结构的设计，布料输送装置进行X轴运动，机头与梭床完成Y轴运动，机头与梭床共同实现主轴运动。第三章平缝机关键部件的结构设计..........123.1龙门架的结构设计..........123.2机头的设计..........193.3梭床的设计...

6、.......263.4模板输送装置的设计..........313.5辊筒支架的结构..........343.5.1ANSYS软件..........343.5.2辊筒支架..........353.6本章小结..........37第四章机械系统运动分析..........384.1挑线杆穿线孔运动分析..........384.2机针运动分析..........384.3压脚运动分析..........404.4数控平缝机运动曲线..........404.5布料输送与机头和梭床的运动..........424

7、.6本章小结..........43第五章数控平缝机试验分析..........445.1数控平缝机样机..........445.2数控平缝机试验分析..........455.3本章总结..........49结论本次设计的全自动数控平缝机很大程度上提升了现有工业平缝机的自动化程度，降低工人的劳动程度。不需要工人手工操作布料的进给方向，只需把夹有布片的模板放置在输送台上，根据模板的型号，选取特定的缝纫轨迹，然后自动进行缝制；控制方面，可以无极调节针距，以及是否倒缝和倒缝的距离。控制系统内可以存储一定数量的车缝轨迹，

8、可以通过按键选择不同的轨迹进行缝制。两条缝迹间自动剪线，压脚自动抬起。本台新型平缝机还在试验阶段，相对现阶段的高速平缝机来说，最大的进步是自动化程度的提升，转速虽然相对低一些，但还有很大的提升空间，相信将是工业平缝机行业的一个巨大改革。主要的成果如下：1)对数控平缝机的整体机械结构进行了设计，包括龙门架的结构设计，机头与梭床的结构