定長裁切編織管，這個結(jié)構(gòu)如何改？思考良久，束手無策

水水5

你們都是前輩啦，學(xué)到了很多~有個小小的不成熟的想法：
問題看來是只要不讓它卷曲就好辦多了，如何不讓它卷曲呢？我覺得應(yīng)該采用類似于氣動吸盤的原理，使料卷在支撐臺上保持平整。比如支撐臺下面做個能產(chǎn)生負(fù)壓的裝置，支撐臺有多個小孔，負(fù)壓產(chǎn)生的吸力呢，能使料平整，但又不影響輸送。當(dāng)然了，還應(yīng)該有個旋轉(zhuǎn)的毛刷，不時的“攤平”一下。
樓主理解精神就好了，自己發(fā)揮。個人拙見，請慎重。

tengxun01

終于回來了，之前不方便，沒及時回復(fù)，感謝各位討論這么熱烈。
特別鳴謝：
@Cavalier_Ricky @冷水黃金 @子云繩業(yè) @桂花暗香 @祥云飛魚 @機(jī)械設(shè)計(jì)逍遙 @非標(biāo)UFO @嘟嘟love @l6067066 @qdsantian1 @qinghuap123 等各位（為通過好友驗(yàn)證，無法@了）。

一、個位大俠想了很多辦法，總的來說分為兩種方式：1、展平切。  2、不展平切。

二、牽引動力布置又分為：1、牽引力在切刀之前（即送料）。2、牽引力在切刀之后（即拉料）。

三、裁切方式又有：1、冷切。2、熱切（電熱絲、刀片）。3、超聲波（定制刀模）。4、激光（偶沒用過，無經(jīng)驗(yàn)）。

實(shí)際上，我實(shí)驗(yàn)過很多次，每種方法都缺陷，且比較難處理（套用@Cavalier_Ricky 大俠的話說，掉了很多頭發(fā)，哈哈）。
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為免走入誤區(qū)，下面我來說下這種“料”的麻煩之處。

一、開口式編織套管(又稱縱包管)的成型（采用聚酯單絲及復(fù)絲紡織而成）：

編織帶(帶狀) ——通過一定管徑  ——加熱(緯紗卷曲) ——冷卻定形(成管狀)

二、目前的裁切方式：

“管狀+手工+電熱絲”，即人工拿著編織套管(不展開)，按一定長度，往電熱絲上燙過去。

缺陷：勞動強(qiáng)度大，效率低，合格率低(切口不齊，切口兩層容易熔在一起)。

所以考慮上自動化，用機(jī)器來實(shí)現(xiàn)定量裁切，解決上述缺陷。

目標(biāo)：誤差在±2mm。

三、特性及難點(diǎn)：

1、呈管狀時，在縱向上有一定“剛度”。即，可以在任何位置施加牽引力，使其移動（當(dāng)然不能在太遠(yuǎn)的位置）；
2、攤平展開呈帶狀時，在縱向上失去“剛度”。即不容易在該“帶子”的中后部施加牽引力。就如布料一般，要想使其移動，在布料的前端施加拉力比在后端施加推力要容易。
     （做實(shí)驗(yàn)，截取30mm長的自卷管。以兩輥對壓驅(qū)動，壓板壓平。在中、后部施加向前的推力，無法順利使其移動。因?yàn)檎蛊胶蟮墓茏樱?font color="#ff0000">若不壓平，其會自然卷曲；若壓平(不可能壓死)，則其邊緣上翹，與壓板有摩擦力，阻礙往前移動）
實(shí)驗(yàn)如圖：

實(shí)驗(yàn)時壓板與輥?zhàn)涌p隙5mm（已盡可能的靠近輥?zhàn)痈�部�?/font>。若不手工把“料頭”壓入壓板下面，單靠兩根輥對滾，則無法順利送料。

個人考慮，若動力后置(在切刀的后面)，也許只有用“輸送帶對壓”傳送，也許會比“輥?zhàn)訉�滾”順利點(diǎn)，但仍然存在“料頭”無法送的問題。如下圖：

3、自卷編織套管展開后，緯紗變形呈S狀(每根緯紗的變形不一定相同)。同時，經(jīng)紗也變形拉長。如圖所示(熱成型階段變形所致)：——直接影響展平效果

4、緯紗的變形，除了拉長之外，編織帶在從“帶狀”熱成型為“管狀”時，在空間成“螺旋狀”——每一根緯紗卷成管狀時，不是在同一平面內(nèi)首尾相連，而是錯位成“螺旋狀”。如圖：——直接影響展平裁切。因?yàn)�，即使展平后裁切的切口是齊的，但收縮為管狀時，切口又不在同一平面內(nèi)了，導(dǎo)致不齊。該變形是影響“展平裁切效果”的主要因素，實(shí)測，自由狀態(tài)下至少5mm的錯位，且不穩(wěn)定。

5、某一局部施加拉力，則該局部變形較大，如圖：

6、冷切易抽絲、掉線頭。熱切（電熱絲），溫度控制不好會有熔積瘤。

四、裁切方式：

1、展平裁切 OR 不展平裁切
2、熱刀 OR 超聲波(經(jīng)驗(yàn)不多，有用過的可以指點(diǎn)一下)
3、移動送料 (難點(diǎn)在于，如何自動把“料頭”準(zhǔn)確、平滑地送入切刀下面�？赡軤可娴角懈钪�撐的問題)

五、已失敗的方案：
1、來料為“管狀”——不展平。采用氣缸控制機(jī)械爪，抓取料頭重疊部，移動一定距離，熱刀下落，裁切。


    為甚要抓取“料頭重疊部”？
    為了避免“特性及難點(diǎn)5”的現(xiàn)象發(fā)生。若只抓住了一側(cè)的話，另一側(cè)將在摩擦力作用下往后錯位(可以把一張紙卷起來，拉，試一下)，導(dǎo)致切口不齊。

  該方案的優(yōu)點(diǎn)是不需要考慮材料展平變形(避免了最復(fù)雜的問題)——來料什么形狀，切完就是什么形狀(但仍有切刀下壓的輕微變形)。

  但失敗的主要原因：該編織套管在進(jìn)料時，重疊的部分方向不確定(從截面上看，卷料在機(jī)械爪拉力的作用下，“重疊部”移動過程中，忽左忽右，忽上忽下)，機(jī)械爪無法準(zhǔn)確抓住“重疊部”。
    此外，氣缸驅(qū)動的速度不太理想（效率低）。

2、來料為“管狀”，經(jīng)展平，用上下2個橡膠輥對壓，滾動送料，熱刀裁切。就是“特性及難點(diǎn)2”，做實(shí)驗(yàn)的方案。

首先，由于料頭無法順利送到壓板下面，失��！

其次，即使人工用壓板壓好，解決了送料問題，但無法控制展開后的各種變形，所以切口不齊，失��！

3、超聲波+齒輪送料(用超聲波縫紉機(jī)做過實(shí)驗(yàn))，如圖：

采用小模數(shù)，細(xì)牙。加大齒寬，做成輥?zhàn)用嫔蠋�齒的形狀(從端面看，就是上下兩個齒輪)。展平后的編織帶壓在兩個齒輥中間，齒輥對滾送料。到達(dá)設(shè)定長度后，啟動超聲波使下齒輥高頻振動，發(fā)熱，裁斷編織帶。

該方案，可以解決自動送料，以及切口熔積瘤的問題。但實(shí)際上，無法精確定長裁切。

因?yàn)�，齒越細(xì)(齒厚小)，對滾一次，送料的長度越小。要想達(dá)到±2mm，齒厚必須<2mm——可能無法加工。

另外，由于中間有編織帶的存在，(相對熱刀和電熱絲而言)超聲波切割的是一個區(qū)域（同時振動切割的至少會有3個齒），而不是線。

更為重要的：因?yàn)槭钦蛊角校�同樣沒有解決材料變形的問題。

4、砧板式超聲波切割機(jī)(實(shí)驗(yàn))
編織套管，經(jīng)展平后，上機(jī)實(shí)驗(yàn)。切實(shí)切斷了，但仍無法解決展平以及變形的問題，失敗。

五、總結(jié)（編輯這么長的文，好麻煩�。。�

		展平切	不展平切	備注
切刀形式	熱切	√	×	有兩層熔接的問題
	超聲波	√	×	經(jīng)驗(yàn)較少
	激光	無經(jīng)驗(yàn)
材料變形		必須考慮	適當(dāng)考慮	主要解決“展平狀態(tài)-恢復(fù)自由卷”與原始狀態(tài)不一致的變形問題
送料方式	機(jī)械手	兩者都適用，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但抓取定位不準(zhǔn)(抓取點(diǎn)有講究)
	輥?zhàn)訉�滾	適用展平送料，結(jié)構(gòu)簡單，但送料不順暢，且料頭無法送料
	傳送帶	適用展平送料，結(jié)構(gòu)簡單，送料順暢，可精確送料，且有料頭無法送料的問題
	齒形輥對滾	適用展平送料，結(jié)構(gòu)簡單，送料問題解決，但無法精確定長送料
經(jīng)驗(yàn)有限，思來想去，沒有更好的辦法。請大家?guī)兔Γ瑫乘�欲言�?/font>

l6067066

l6067066 發(fā)表于 2015-4-30 18:55
樓主'根據(jù)你的問題受到一個啟發(fā)，可以采用上下兩個板鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)，也就是2個輸送機(jī)的鏈板夾緊帶料，切刀可以 ...

看看這個示意圖

老狼_123

樓主，依照你現(xiàn)有模型，做下更改應(yīng)該就可以了。。示意圖如下，在圖中兩個支撐板之間只有一個刀片做上下運(yùn)動就行。。導(dǎo)向槽可以保證編織管順利進(jìn)入下一工序。
  圖中我畫的比例比較隨意，按照你原先做好的模型做下更改，你看看效果

塵世天涯

tengxun01 發(fā)表于 2015-5-4 10:09
終于回來了，之前不方便，沒及時回復(fù)，感謝各位討論這么熱烈。
特別鳴謝：
@Cavalier_Ricky @冷水黃金 @子 ...

有個想法，樓主看一下是否可行吧

既然你說了，成型的時候中間是有個管子的，那輸送料的時候，中間是否也可以放個導(dǎo)向管，可以考慮不銹鋼，外壁拋光以減小摩擦力。導(dǎo)向管底部有很薄的連續(xù)支撐，這樣料上去以后是處于部分打開狀態(tài)。輸送動力來自于互成120度角的三個摩擦輪。因?yàn)榱瞎懿⑽赐耆�展開，所以可以保持一定剛度，因此拉或者推都可以。
裁切位置導(dǎo)向管及支撐斷開一個縫隙，裁切還是用電熱絲，裁切過程中料管停止，電熱絲上下移動完成裁切

這樣既解決了送料的問題，也解決了料變形的問題

以上，供參考

tengxun01

l6067066 發(fā)表于 2015-5-4 10:11
看看這個示意圖

試著理解了下大俠的意思，如此這般？

tengxun01

老狼_123 發(fā)表于 2015-5-4 10:23
樓主，依照你現(xiàn)有模型，做下更改應(yīng)該就可以了。。示意圖如下，在圖中兩個支撐板之間只有一個刀片做上下運(yùn)動 ...

大俠好！試著理解了下：

老狼_123

tengxun01 發(fā)表于 2015-5-4 11:03
大俠好！試著理解了下：

切斷時候是需要展開的嗎？如果需要展評供料的話，那么軸向的”剛性“就失去了，嚴(yán)重的說，可能無法順利供料。如果是這樣的話，容我考慮下，再回復(fù)你。

l6067066

tengxun01 發(fā)表于 2015-5-4 10:33
試著理解了下大俠的意思，如此這般？

可以網(wǎng)上看看板鏈的結(jié)構(gòu)

Cavalier_Ricky

塵世天涯 發(fā)表于 2015-5-4 10:30
有個想法，樓主看一下是否可行吧

既然你說了，成型的時候中間是有個管子的，那輸送料的時候，中間是否 ...

35樓 塵世天涯兄的主意，我想很值得細(xì)化分析一下。

我也是觀察不夠細(xì)心，才注意到重疊部分不到180度。

35樓的方法，能保持最接近原始卷曲狀態(tài)。

但要考慮的還是送料。

前面我也說過，這種料看著簡單，材質(zhì)卻挺倔的。原料卷纏繞不好的話，直直地供料，還得費(fèi)點(diǎn)心思。。。

經(jīng)過熱處理將展平狀態(tài)的帶料卷成管狀的工序中，不知有沒有做好兩邊定位。

看首頁里的圖片，好像帶料的邊不是很值。我想，這種死倔的材質(zhì)，也很難做到。

35樓的方案，很有可行性。各種帶料寬度的規(guī)格，只要更換這個導(dǎo)軸就行了。

但，還得考慮帶料的兩邊不直，材質(zhì)較倔，會導(dǎo)致導(dǎo)軸底部的分隔板不是一直都和帶料兩邊貼合的。

這會導(dǎo)致切口和帶料不垂直。尤其是較短規(guī)格的裁切應(yīng)該更明顯。

這就需要還得有多組輪子始終將料帶貼合到導(dǎo)軸的同時，向下捋好，使帶料的兩邊盡量始終貼合到底部的分隔板。

另外，進(jìn)給驅(qū)動，不推薦只用一組輪，定長很難保證的。