定長裁切編織管，這個結構如何改？思考良久，束手無策

水水5

你們都是前輩啦，學到了很多~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生負壓的裝置，支撐臺有多個小孔，負壓產生的吸力呢，能使料平整，但又不影響輸送。當然了，還應該有個旋轉的毛刷，不時的“攤平”一下。
樓主理解精神就好了，自己發揮。個人拙見，請慎重。

tengxun01

終于回來了，之前不方便，沒及時回復，感謝各位討論這么熱烈。
特別鳴謝：
@Cavalier_Ricky @冷水黃金 @子云繩業 @桂花暗香 @祥云飛魚 @機械設計逍遙 @非標UFO @嘟嘟love @l6067066 @qdsantian1 @qinghuap123 等各位（為通過好友驗證，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，無經驗）。

實際上，我實驗過很多次，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，哈哈）。
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為免走入誤區，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，用機器來實現定量裁切，解決上述缺陷。

目標：誤差在±2mm。

三、特性及難點：

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（當然不能在太遠的位置）；
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。
     （做實驗，截取30mm長的自卷管。以兩輥對壓驅動，壓板壓平。在中、后部施加向前的推力，無法順利使其移動。因為展平后的管子，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）
實驗如圖：

實驗時壓板與輥子縫隙5mm（已盡可能的靠近輥子根部）。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“輥子對滾”順利點，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，不是在同一平面內首尾相連，而是錯位成“螺旋狀”。如圖：——直接影響展平裁切。因為，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了，導致不齊。該變形是影響“展平裁切效果”的主要因素，實測，自由狀態下至少5mm的錯位，且不穩定。

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(經驗不多，有用過的可以指點一下)
3、移動送料 (難點在于，如何自動把“料頭”準確、平滑地送入切刀下面。可能牽涉到切割支撐的問題)

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5”的現象發生。若只抓住了一側的話，另一側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)，導致切口不齊。

  該方案的優點是不需要考慮材料展平變形(避免了最復雜的問題)——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：該編織套管在進料時，重疊的部分方向不確定(從截面上看，卷料在機械爪拉力的作用下，“重疊部”移動過程中，忽左忽右，忽上忽下)，機械爪無法準確抓住“重疊部”。
    此外，氣缸驅動的速度不太理想（效率低）。

2、來料為“管狀”，經展平，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2”，做實驗的方案。

首先，由于料頭無法順利送到壓板下面，失敗！

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，失敗！

3、超聲波+齒輪送料(用超聲波縫紉機做過實驗)，如圖：

采用小模數，細牙。加大齒寬，做成輥子面上帶齒的形狀(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。到達設定長度后，啟動超聲波使下齒輥高頻振動，發熱，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。但實際上，無法精確定長裁切。

因為，齒越細(齒厚小)，對滾一次，送料的長度越小。要想達到±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：因為是展平切，同樣沒有解決材料變形的問題。

4、砧板式超聲波切割機(實驗)
編織套管，經展平后，上機實驗。切實切斷了，但仍無法解決展平以及變形的問題，失敗。

五、總結（編輯這么長的文，好麻煩啊！）

		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	√	×	經驗較少
	激光	無經驗
材料變形		必須考慮	適當考慮	主要解決“展平狀態-恢復自由卷”與原始狀態不一致的變形問題
送料方式	機械手	兩者都適用，結構復雜，但抓取定位不準(抓取點有講究)
	輥子對滾	適用展平送料，結構簡單，但送料不順暢，且料頭無法送料
	傳送帶	適用展平送料，結構簡單，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，結構簡單，送料問題解決，但無法精確定長送料
經驗有限，思來想去，沒有更好的辦法。請大家幫忙，暢所欲言。

l6067066

l6067066 發表于 2015-4-30 18:55
樓主'根據你的問題受到一個啟發，可以采用上下兩個板鏈式輸送機，也就是2個輸送機的鏈板夾緊帶料，切刀可以 ...

看看這個示意圖

老狼_123

樓主，依照你現有模型，做下更改應該就可以了。。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動就行。。導向槽可以保證編織管順利進入下一工序。
  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 發表于 2015-5-4 10:09
終于回來了，之前不方便，沒及時回復，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向管，可以考慮不銹鋼，外壁拋光以減小摩擦力。導向管底部有很薄的連續支撐，這樣料上去以后是處于部分打開狀態。輸送動力來自于互成120度角的三個摩擦輪。因為料管并未完全展開，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 發表于 2015-5-4 10:23
樓主，依照你現有模型，做下更改應該就可以了。。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動 ...

大俠好！試著理解了下：

老狼_123

tengxun01 發表于 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，再回復你。

l6067066

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

可以網上看看板鏈的結構

Cavalier_Ricky

塵世天涯 發表于 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，我想很值得細化分析一下。

我也是觀察不夠細心，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。

但要考慮的還是送料。

前面我也說過，這種料看著簡單，材質卻挺倔的。原料卷纏繞不好的話，直直地供料，還得費點心思。。。

經過熱處理將展平狀態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，也很難做到。

35樓的方案，很有可行性。各種帶料寬度的規格，只要更換這個導軸就行了。

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

這會導致切口和帶料不垂直。尤其是較短規格的裁切應該更明顯。

這就需要還得有多組輪子始終將料帶貼合到導軸的同時，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，進給驅動，不推薦只用一組輪，定長很難保證的。