裁剪機(jī)切割刀頭振動(dòng)分析及控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-31 19:59
皮革、服裝、紙箱等柔性材料制品與人們的生活工作都密切相關(guān),目前國(guó)內(nèi)服裝、皮革等柔性材料裁剪屬典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),產(chǎn)品單一,生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效率很低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。制約了我國(guó)紡織工業(yè)的發(fā)展,而數(shù)控裁剪機(jī)的出現(xiàn),解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)中人工成本較高、材料利用率低、生產(chǎn)質(zhì)量不足等問題。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在生產(chǎn)出來的全自動(dòng)數(shù)控裁剪機(jī)能實(shí)現(xiàn)基本的面料裁剪,但仍存在切割刀頭在裁剪過程中振動(dòng)較大的問題,由于切割刀頭的振動(dòng),嚴(yán)重影響刀頭內(nèi)部零、部件的工作性能和使用壽命,同時(shí),振動(dòng)還伴隨著噪聲,這會(huì)影響工作人員的身心健康,降低生產(chǎn)效率,因此切割刀頭的振動(dòng)控制顯得非常關(guān)鍵。切割刀頭具有高速切割、切割精度高等優(yōu)勢(shì),是柔性材料切割加工的發(fā)展方向,在我國(guó),切割刀頭的切割精度、振動(dòng)速度、噪聲控制、可靠性和使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界先進(jìn)水平,這主要是缺乏對(duì)切割刀頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析的研究。因此,本文結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論、動(dòng)平衡分析、有限元分析以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方法,對(duì)裁剪機(jī)切割刀頭進(jìn)行振動(dòng)分析和控制研究。整個(gè)控制過程可以簡(jiǎn)單地分為以下幾個(gè)部分。首先,對(duì)切割刀頭的傳動(dòng)部件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,將刀頭簡(jiǎn)化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu),分別計(jì)算了曲柄、連桿、...
【文章來源】:福建農(nóng)林大學(xué)福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常用
第一章緒論14圖1-2格柏皮革裁剪機(jī)Fig1-2Gerberleathercuttingmachine切割精度和材料利用率一直都是裁剪行業(yè)非常注重的因素,而切割刀頭是裁剪過程中最關(guān)鍵的一環(huán),國(guó)外學(xué)者很多都借鑒數(shù)控機(jī)床刀頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及切割高新技術(shù)的利用等方面實(shí)現(xiàn)高精度和高利用率切割。2014年學(xué)者Quentin等人通過傳感器監(jiān)控切割過程中各傳動(dòng)部件的力傳遞情況,分析刀片連桿長(zhǎng)度方向上的受力情況,其中旋轉(zhuǎn)部位傳遞的力最大,占83%,并對(duì)旋轉(zhuǎn)部位進(jìn)行改進(jìn),同時(shí)還找出了影響切割刀片實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)切割的各類參數(shù):壓腳壓力、刀片軸受力、平臺(tái)厚度、刀片疲勞強(qiáng)度、溫度等,通過優(yōu)化影響參數(shù)保證切割精度[21]。由于超聲振動(dòng)切割刀頭技術(shù)目前國(guó)外一般應(yīng)用于軍工、航空、航天等專用領(lǐng)域,我國(guó)的超聲振動(dòng)切割刀頭技術(shù)目前處在起步開發(fā)時(shí)期,該技術(shù)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)未得到推廣,目前仍是以激光切割和高速機(jī)械切割兩種方式。2018年學(xué)者F.V.Murashko等人提出使用兩個(gè)圖像的矩陣差來獲取關(guān)于被掃描物體的形狀數(shù)據(jù),探索了將算法應(yīng)用于皮革工業(yè)中用于天然皮革圖案切割的可能性,為皮革材料切割進(jìn)入智能化提供了算法和理論基礎(chǔ),為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化柔性材料切割提供可能性[22]。2018年學(xué)者InetaVilumsone-Nemes將柔性材料進(jìn)行粗加工和精加工,首先將較大的面料均勻在圖案設(shè)計(jì)中分成較小的區(qū)域塊,便于使用各種類型的切割機(jī)進(jìn)行移動(dòng)處理,在可移動(dòng)的切割刀頭進(jìn)行粗加工過程中,在部件輪廓周圍留有一定的面料余量。粗加工用于形狀復(fù)雜部分。執(zhí)行粗加工后,組件將沿其原始輪廓進(jìn)行精加工,凹槽和鉆孔標(biāo)記放置在組件上的重要位置,以指導(dǎo)后續(xù)的連續(xù)切割操作,最后利用切割刀頭切開這些槽口,實(shí)現(xiàn)高效率切割,通過粗加工和精加工結(jié)合保證材料的高利用率以及切割精度,并減少了切割過
瑞洲大型數(shù)控裁剪機(jī)Fig1-3RUIZHOULargeCNCcuttingmachine
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]噪聲與振動(dòng)控制行業(yè)2017年發(fā)展綜述[J]. Noise Vibration Control Committee of CAEPI;. 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2018(03)
[2]淺析箱包用天然皮革的裁剪原則[J]. 謝輝,王華帥,黃倩敏,楊壁蔓. 西部皮革. 2018(03)
[3]典型機(jī)載設(shè)備加速振動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)用方法研究[J]. 錢自富,張慶軍,陳濤. 裝備環(huán)境工程. 2017(11)
[4]服裝自動(dòng)裁剪機(jī)面料握持新技術(shù)[J]. 趙娜娜,王曉云. 毛紡科技. 2017(01)
[5]SOLIDWORKS Motion在動(dòng)平衡設(shè)計(jì)仿真中的應(yīng)用[J]. 彭軍. 智能制造. 2016(Z1)
[6]皮革裁剪頭設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 葛宏偉,萬中魁,周天航,壽開榮,楊亮亮. 機(jī)電工程. 2013(10)
[7]多維虛擬振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 周成,李家文,李永,唐飛. 火箭推進(jìn). 2013(04)
[8]服裝數(shù)控裁床裁剪效率的研究與進(jìn)展[J]. 葉晶,陳之戈. 現(xiàn)代絲綢科學(xué)與技術(shù). 2013(03)
[9]工程機(jī)械的減振降噪研究[J]. 馬力前,姚友良,宋文龍. 今日工程機(jī)械. 2012(20)
[10]高速加工環(huán)境下的刀具動(dòng)平衡技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 彭明峰,王堃. 航空制造技術(shù). 2012(10)
博士論文
[1]結(jié)構(gòu)共振疲勞試驗(yàn)及裂紋構(gòu)件的振動(dòng)疲勞耦合分析[D]. 劉文光.南京航空航天大學(xué) 2010
碩士論文
[1]高速振動(dòng)刀力學(xué)性能分析[D]. 王光男.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[2]低速機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性與疲勞計(jì)算研究[D]. 邢東宇.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[3]數(shù)控服裝裁剪機(jī)的開發(fā)與空行程優(yōu)化[D]. 李迅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]皮革數(shù)控裁剪系統(tǒng)裁剪控制技術(shù)研究[D]. 沈俊佳.浙江大學(xué) 2007
[5]裁切工藝中振動(dòng)的治理研究[D]. 徐蓓蓓.西安理工大學(xué) 2007
[6]高速精密壓力機(jī)動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 李軍芳.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
[7]高速數(shù)控皮革裁剪機(jī)控制系統(tǒng)研制[D]. 朱年軍.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3208881
【文章來源】:福建農(nóng)林大學(xué)福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常用
第一章緒論14圖1-2格柏皮革裁剪機(jī)Fig1-2Gerberleathercuttingmachine切割精度和材料利用率一直都是裁剪行業(yè)非常注重的因素,而切割刀頭是裁剪過程中最關(guān)鍵的一環(huán),國(guó)外學(xué)者很多都借鑒數(shù)控機(jī)床刀頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及切割高新技術(shù)的利用等方面實(shí)現(xiàn)高精度和高利用率切割。2014年學(xué)者Quentin等人通過傳感器監(jiān)控切割過程中各傳動(dòng)部件的力傳遞情況,分析刀片連桿長(zhǎng)度方向上的受力情況,其中旋轉(zhuǎn)部位傳遞的力最大,占83%,并對(duì)旋轉(zhuǎn)部位進(jìn)行改進(jìn),同時(shí)還找出了影響切割刀片實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)切割的各類參數(shù):壓腳壓力、刀片軸受力、平臺(tái)厚度、刀片疲勞強(qiáng)度、溫度等,通過優(yōu)化影響參數(shù)保證切割精度[21]。由于超聲振動(dòng)切割刀頭技術(shù)目前國(guó)外一般應(yīng)用于軍工、航空、航天等專用領(lǐng)域,我國(guó)的超聲振動(dòng)切割刀頭技術(shù)目前處在起步開發(fā)時(shí)期,該技術(shù)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)未得到推廣,目前仍是以激光切割和高速機(jī)械切割兩種方式。2018年學(xué)者F.V.Murashko等人提出使用兩個(gè)圖像的矩陣差來獲取關(guān)于被掃描物體的形狀數(shù)據(jù),探索了將算法應(yīng)用于皮革工業(yè)中用于天然皮革圖案切割的可能性,為皮革材料切割進(jìn)入智能化提供了算法和理論基礎(chǔ),為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化柔性材料切割提供可能性[22]。2018年學(xué)者InetaVilumsone-Nemes將柔性材料進(jìn)行粗加工和精加工,首先將較大的面料均勻在圖案設(shè)計(jì)中分成較小的區(qū)域塊,便于使用各種類型的切割機(jī)進(jìn)行移動(dòng)處理,在可移動(dòng)的切割刀頭進(jìn)行粗加工過程中,在部件輪廓周圍留有一定的面料余量。粗加工用于形狀復(fù)雜部分。執(zhí)行粗加工后,組件將沿其原始輪廓進(jìn)行精加工,凹槽和鉆孔標(biāo)記放置在組件上的重要位置,以指導(dǎo)后續(xù)的連續(xù)切割操作,最后利用切割刀頭切開這些槽口,實(shí)現(xiàn)高效率切割,通過粗加工和精加工結(jié)合保證材料的高利用率以及切割精度,并減少了切割過
瑞洲大型數(shù)控裁剪機(jī)Fig1-3RUIZHOULargeCNCcuttingmachine
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]噪聲與振動(dòng)控制行業(yè)2017年發(fā)展綜述[J]. Noise Vibration Control Committee of CAEPI;. 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2018(03)
[2]淺析箱包用天然皮革的裁剪原則[J]. 謝輝,王華帥,黃倩敏,楊壁蔓. 西部皮革. 2018(03)
[3]典型機(jī)載設(shè)備加速振動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)用方法研究[J]. 錢自富,張慶軍,陳濤. 裝備環(huán)境工程. 2017(11)
[4]服裝自動(dòng)裁剪機(jī)面料握持新技術(shù)[J]. 趙娜娜,王曉云. 毛紡科技. 2017(01)
[5]SOLIDWORKS Motion在動(dòng)平衡設(shè)計(jì)仿真中的應(yīng)用[J]. 彭軍. 智能制造. 2016(Z1)
[6]皮革裁剪頭設(shè)計(jì)及動(dòng)力學(xué)分析[J]. 葛宏偉,萬中魁,周天航,壽開榮,楊亮亮. 機(jī)電工程. 2013(10)
[7]多維虛擬振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 周成,李家文,李永,唐飛. 火箭推進(jìn). 2013(04)
[8]服裝數(shù)控裁床裁剪效率的研究與進(jìn)展[J]. 葉晶,陳之戈. 現(xiàn)代絲綢科學(xué)與技術(shù). 2013(03)
[9]工程機(jī)械的減振降噪研究[J]. 馬力前,姚友良,宋文龍. 今日工程機(jī)械. 2012(20)
[10]高速加工環(huán)境下的刀具動(dòng)平衡技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 彭明峰,王堃. 航空制造技術(shù). 2012(10)
博士論文
[1]結(jié)構(gòu)共振疲勞試驗(yàn)及裂紋構(gòu)件的振動(dòng)疲勞耦合分析[D]. 劉文光.南京航空航天大學(xué) 2010
碩士論文
[1]高速振動(dòng)刀力學(xué)性能分析[D]. 王光男.哈爾濱工程大學(xué) 2018
[2]低速機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性與疲勞計(jì)算研究[D]. 邢東宇.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[3]數(shù)控服裝裁剪機(jī)的開發(fā)與空行程優(yōu)化[D]. 李迅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]皮革數(shù)控裁剪系統(tǒng)裁剪控制技術(shù)研究[D]. 沈俊佳.浙江大學(xué) 2007
[5]裁切工藝中振動(dòng)的治理研究[D]. 徐蓓蓓.西安理工大學(xué) 2007
[6]高速精密壓力機(jī)動(dòng)態(tài)特性分析[D]. 李軍芳.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
[7]高速數(shù)控皮革裁剪機(jī)控制系統(tǒng)研制[D]. 朱年軍.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3208881
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