3 Исследование механизма нитепритягивателя

Скорости перемещения глазка нитепритягивателя определяются путем построения планов скоростей для 5-ти положений механизма. Положения заданы углами φ₁=50⁰, φ₂=120⁰, φ₃=200⁰, φ₄=270⁰, φ₅=330⁰. Расчет ведется при частоте вращения главного вала n (n=4200 об/мин).

По заданной частоте вращения главного вала и длине кривошипа l_ОВ (м) находим скорость точки В.

V_A= ω*l_ОВ= *l_ОВ, V_В= *l_ОВ= *0,014=6,2 м/c.

Определяем масштабный коэффициент:

µ_V=V_В/pa; µ_V =6,2/62=0,1 .

Для φ₁=40⁰ (рис. 4.1): из произвольной точки р (полюса скоростей) откладываем вектор V_В, который перпендикулярен кривошипу ОВ и направлен в сторону его вращения. Конец вектора обозначим как b.

Скорость точки C находим, решая систему векторных уравнений:

Система решается графически. Из точки b проводим прямую перпендикулярно шатуну ВС, а из полюса p – прямую перпендикулярную коромыслу DC, на пересечении этих прямых получаем точку c, в которой сходятся стрелки векторов V_С и V_СВ. Умножая, полученные графическим способом величины, на масштабный коэффициент определяем скорость V_С и V_СВ.

V_С=рс × µ_V=15×0,1=1,5 м/с;

V_СВ=bc × µ_V=53×0,1=5,3 м/с.

Скорость точки Е находится через углы треугольника ВСЕ. На пересечении прямых, проведенных из точек b и c с учетом углов треугольника, получают точку e. Соединяя точку e с полюсом, определяют скорость точки Е, с учетом масштабного коэффициента.

V_Е=ре × µ_V=36,5×0,1=0,365 м/с.

Для углов φ₂=120⁰, φ₃=200⁰, φ₄=270⁰, φ₅=330⁰ планы скоростей строятся аналогичным образом (рис.4.2, 4.3, 4.4, 4.5).

φ₂: V_С=6,2 м/с; V_СВ=0,7 м/с; V_Е=6,9 м/с;

φ₃: V_С=3,5 м/с; V_СВ=5,9 м/с; V_Е=8,5 м/с;

φ₄: V_С=0,9 м/с; V_СВ=5,6 м/с; V_Е=4,6 м/с;

φ₅: V_С=9,25 м/с; V_СВ=5,1 м/с; V_Е=14,4 м/с.

4 Кинематическая схема петельного полуавтомата с микропроцессорным управлением

Полуавтомат петельный предназначен для автоматического обметывания петель с закрепками любой формы (прямыми, поперечными, клиновидными и др.) двухниточным челночным стежком на швейных изделиях из легких, средних и средне - тяжелых материалов (рис. 5.1). Спецификация приведена в приложении 2.

Техническая характеристика полуавтомата:

Максимальная скорость шитья, стежков/мин – 3000;

Длина петли по ножу, мм – 8-38;

Ширина петли, мм – 2,5-6;

Ширина обметки петли, мм – 1-3;

Длина закрепки по концам прямой петли, мм – 1,5-2;

Шаг обметки, мм – 0,5-1;

Максимальная толщина обрабатываемых материалов в сжатом состоянии, мм – 3;

Концы ниток после обрезки, мм, не более – 12;

Высота подъема прижима, мм – 10;

Установленная мощность электродвигателей, кВт – 0,7;

Масса, кг, не более – 180;

Габариты полуавтомата, мм, не более:

Длина – 1060;

Ширина – 575;

Высота (регулируется) – 1550;

Оригинальными составными частями полуавтомата являются: механизм зигзага, координатное устройство, механизм ножа, блок микропроцессорного управления.

Механизм вертикальных перемещений иглы

Игловодитель 9 получает вертикальное возвратно-поступательное движение от главного вала 3 через кривошип 4, шатун 5, ползун 6, поводок 7.

Механизм челнока

Ротационное движение челночное устройство 42, жестко закрепленное на валике 41, получает посредством зубчатой пары 17, 40 от распределительного вала 16, приводимого во вращение через зубчато-ременную передачу 14 от главного вала З.

Механизм зигзага

Качательное движение поперек линии строчки рамка игловодителя 8 с установленным в ней игловодителем 9 получает по заданной управляющей программе от шагового электродвигателя ШД-1 через коромысло 13, шатун 12, коромысло 11. Рамка игловодителя 8 совершает одно поперечное перемещение за два укола иглы. Величина этого перемещения соответствует ширине кромки петли.

Координатное устройство

Координатное устройство предназначено для сообщения прижимной рамке 18 перемещений в двух взаимно-перпендикулярных направлениях: по осям X, Y. Движение по оси X сообщается прижимной рамке 15 от шагового электродвигателя ШД-1 через коромысло 31, шатун 30, коромысло 29, вал 24, коромысло 28, шатун 20, шатун 21, кронштейн 19.

Поступательное движение по оси Y прижимная рамка 18 получает от шагового электродвигателя ШД-3 через шестерню 27, зубчатую рейку 26, кронштейн 25, коромысла 22, 28, шатуны 20, 21, кронштейн 19. Прижимное усилие сообщается рамке пружиной 52.

Механизм ножа

Нож 43 для прорезки петли получает вертикальное движение вниз от электромагнита ЭМ2, через коромысло 51, шатун 50, двуплечее коромысло 49, тягу 48, двуплечее коромысло 47, шатун 46, поводок 45, стержень 44.

Электромагнит ЭМ2 механизма ножа срабатывает одновременно с электромагнитом автоматической обрезки ниток при выполнении последнего стежка. Возвратное движение вверх ножа 43 (после выключения ЭМ2) производится пружиной 53.

Механизм подъема прижимной рамки

Механизм служит для подъема прижимного устройства 18 после окончания шитья.

Подъем прижимной рамки 18 осуществляется от электромагнита ЭМ1 через двуплечее коромысло 39 и тягу 38, коромысло 37, вал 36, коромысло 35, тягу 34, коромысло 33, вал 23, коромысло 22, шатуны 21, 20, кронштейн 19.

Порядок работы петельного полуавтомата с МПУ

Петельный полуавтомат работает следующим образом. Под прижимную рамку 18, которая в исходном состоянии поднята, укладывают обрабатываемую деталь, нажимают на педаль 16. При этом прижим 18 опускается и прижимает обрабатываемую деталь к игольной пластине.

Шаговым электродвигателям ШД-1, ШД-2, ШД-3 с помощью системы программного управления задается режим работы, обеспечивающий законы движения прижимной рамке 15 и рамке игловодителя 8 в соответствии с рисунком петли. Перемещения прижимной рамки и рамки игловодителя синхронизированы с вертикальным возвратно-поступательным движением игловодителя 9.

Обметывание кромок петли осуществляется за счет одновременного вертикального возвратно-поступательного движения игловодителя 9, качания рамки игловодителя 8 поперек направления подачи материала, вращения челночного устройства 42 и перемещения прижимной рамки 18 в направлении оси Y.

Закрепки выполняются в результате сложения вертикального возвратно-поступательного движения игловодителя 9, качания рамки игловодителя 8, вращения челночного устройства 42 и перемещений прижимной рамки 18 по осям X и Y в соответствии с их формой.

После обметывания петли и выполнения закрепок срабатывает механизм автоматической обрезки ниток (на рисунках не показан). Затем происходит прорубание петли ножом и автоматический подъем прижимной рамки. Деталь с обработанной петлей снимается или перемещается для обметывания новой петли. Изменение формы и размера петли осуществляется нажатием на кнопку пульта управления и, при необходимости, заменой ножа в держателе.