两种工业平缝机的运动学分析

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1、#L械醴【f与讲究MachincDesignandRescarch两种工业平缝机的运动学分析罗远新，陈巧殷杜如虚．孙强谢晓辉香港中芷欠学精密工程研究所：2深圳中固科学院／香港中文大学集成技术研究所摘要i业缝纫札是一井精密的机器．在高速：￡动时．它的科布札构桃巍机构钧发机构和遗布机构曲颇精确地协调运行。目是世摹i最太的缝鲫机制：§国，#■#p品≈多性能鹱盖．z能靠绮格怔庶采竞争其原因之一是对缝纫机的运动学耒稚彻底T解，所“已不在时设计进行优化最近十年来．国内外有{步学者对琏幻札的运动进行T壕八分析。参文

2、对两种相*种工Ⅱ平缝枉进竹T运动学分析从■提出T若干建议一．引官f业缝纫机是种精整的机器’。箕在高速运行时．它的刺布Hl掏．排线机构，钩线机栅和进靠机构必领精确地坼调运行，中陶是世捍上最^的缝纫机制靖国．然而垃产品人多性蘸转茹．H齄靠价褂低靡束竞孕．H厦因之足对缝蛔HL的选曲学未能栅底了辑，靳以也币能耐设计进行优化。精近}年来，j目内外仃不少学青对缝纫机的运动进行了睬八骨析。剜蝴摧青．g口尊君等研究丁种I业缝纫帆的送粕机蜘．井提出T优化矗往，Zaj日ezkowski建立缝纫机机掏的数学搂型，埘儿十的几

3、个参数的船响进{T研究‘．Robak对造卸帆#j建横并进行忻其‘王文广．辛莉敏等用^d枷5。轱=忭科缝纫凯的进行r模卷分析‘。大家都认为采刚多体动力学避千亍骨折，可“准确地料到缝纫机的动态性能’本文使用商业软件Reculdyn。对两种柑似的[业平缝机进行r运动学分斩；F砸的第i节描j；￡丁它们的CAD模型厦吾牛机构的运动衍真．第三节讨论了这两种缝蜘机异机构间的戈系．井提出j，若干建议。最后．第四节是结论，二．c心横型与各机构运动仿真我们硎宄T业平蛙机的主要运动机构包括刺啦机构．排线机}句、钳线机构车口

4、送布机构，生盯圈1跫第种帆型的CAD模型图!是第二种机型的CAD模型。目Im#“■目j镕CAD#■目2幕*n■曲罐CAD售女比较圉1与酗2可见两种机型的机构大致相同。故此，f节秘们只巷霞{}析第一种帆型之再#L枷的运动。ri)刺稚#【榆刺南机构竹作用是刺芽缝料井将面续引过缝料．井彤成面线耳一在针穿过面抖向上刚升时+面线由于缝辩的阻九水台髓针上升，从而形成十面缝环．以便钩线帆梅铸t}面线：本机构采用的硅曲柄漪块式连杆刺靠机构，由滑块牵引针秆做上下fF复运动，图3层机构的CAD圈投结构图，图4是其远动轨燕

5、．另补，由于刺布机椅屉一个曲柄滑块机构．在忽略摩擦力的情况下．萁扭连如图5所示．留4针的运动轨迹圈5驱动蒯布机梅运转的扭矩目7％№女∞*动#*罗远新等：眄种工业平缝机的运动学丹析2)g!线机构3)送布机构挑线机{句在线迹形成过程中文替提供和收回适量的蛙．井使面线和底线变织的线结在缝料中间抽鬻．其作用如下：经过采线器从线轴上拉出每十线避所耗用的面线当针下降时．把适当的而线供给帆针一当棱尖钩住线环后．继续供线绪梭子．馊其能绕过授先和援芯．当面线环坂援子上脱开后．能迅速收回面线，井使线结台赴缝抖中间抽紧．车

6、机型的挑线机构屉十网杆连轩机掏，蛔囝8所示，其运动轨迹如图9所示，目8dI＆n目(AD目＆n晦％邀布机构的作用是配合刘布机构．适时适量的进出一定量的布蚪，来完成缝合过程。馊诺料机捣出两个凸轮带动两个连杆．明十凸轮问的堵度固定，趴而使运动传递到下方的送料杆的时候能保证在送料的时候j=器证水平直线运动。衡10是崖布机构的cAD囤与机构匿；其压动轨避如圈i1所示。l⋯M—h¨目lI进难靴∞{动轨琏值得指出的毡机构中钉一可调的小连抒．橱节其长麈可以il吾节运动K度．另外．第=种机型的送布机构与第一种机恂有些，

7、F同，但其1．作原理基车是～样的：三．分析与讨论拦12是第一种挑型的刺佰、钩线与送布机构的运动轨垃。掰I3芷第种机型的刺布绚线与送布机均的运动轨避．由网中nr见眄种机型的运动基丰栩似，另外．返两种机型住运动时备十机椅之俺郝i：会有干涉，机械设计与研究2007年专刊．1加．140言E毛．1∞也．1flO．2∞20图12．第一种机型刺布、钩线及送布机构的轨迹，PositionZ(mm)11ms(s)图13．第二种机型刺布、钩线及送布机构的轨迹图14与15是第一和第二种机型各机构在除去均值后的运动轨迹。表l

8、是两种机型各机构的相位与幅值比较。从表中可以看到差别最大的是刺布与钩线的相位差。这一相位差对缝纫的质量应有一定的影响，我们将进一步研究。机型I机型II表1．两种机型各个机构的相位和幅值比较刺布送料挑线钩线相位(度)幅值(胁)相位(度)幅值(珊)013。20．25。25。35564．635018。23．4。18。32760．4340日10图14．第一种机型的幅值和相位}＼／＼＼＼／／＼＼马图15．第二种机型的幅值和相位四．结论’本文研究了两种不同的工业平缝