基于柔性絲袋定形的汽燈紗罩自動加工系統(tǒng)研究.pdf

1、本文針對汽燈紗罩自動加工過程中的翻邊、穿線和扎口操作，建立了汽燈紗罩原料筒形絲袋的柔性物體力學(xué)模型，對其在特定條件下的受力和變形規(guī)律進(jìn)行了理論分析和仿真計算，通過加載對柔性絲袋定形，成功研制了汽燈紗罩自動加工樣機(jī)。
　　筒形絲袋是典型的高柔性物體，目前尚沒有成熟的建模方法。為了解筒形絲袋在特定受力條件下的變形規(guī)律，取構(gòu)成筒形絲袋的最小單元四點(diǎn)鉸接的“菱形”作為研究對象，首先建立片狀絲袋在兩垂直方向均勻拉力作用條件下的力學(xué)模型，仿真

2、計算得到片狀絲袋在均布外力作用下形狀由兩方向拉力大小之比決定的結(jié)論；然后建立筒形絲袋在汽燈紗罩加工時所必需的內(nèi)置定形芯塊、長度方向拉伸條件下的力學(xué)模型，仿真計算得到筒形絲袋內(nèi)置芯塊受拉時的形狀在與芯塊接觸的區(qū)域保持與芯塊的外形一致的結(jié)論。
　　以筒形絲袋定形為基礎(chǔ)，以穿線和扎口兩個操作為核心設(shè)計柔性絲袋自動加工樣機(jī)。采取先穿線后扎口的流程，設(shè)計了基于上料、穿線和扎口的三工位操作方案，并通過2套專門的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)在工位間轉(zhuǎn)移絲袋。整機(jī)驅(qū)

3、動以氣缸為主，共計36個氣缸，1個步進(jìn)電機(jī)，選用PLC作為主控制器設(shè)計整機(jī)的控制系統(tǒng)，觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互?？刂品绞椒质謩?、半自動、自動3種運(yùn)行模式。目前已對設(shè)備的前三個工位進(jìn)行了精心調(diào)試，設(shè)備運(yùn)行正常，實(shí)現(xiàn)了汽燈紗罩的自動上料和穿線。
　　該樣機(jī)的研制成功是對柔性材料加工的一次嘗試，對于柔性材料特性有了深入的了解和認(rèn)識，解決了柔性材料諸多理論分析和加工難題，為柔性材料加工自動化的后續(xù)研究及相關(guān)產(chǎn)品如自動化服裝加工、海帶自動打結(jié)等具