浏览全部资源
扫码关注微信
高速工业平缝机混合驱动送料机构设计
Design on a Hybrid Drive Feeding Mechanism of High-speed Industrial Sewing Machine
- 机械传动 2023年47卷第10期 页码：83-89
- 作者机构：
1.杰克科技股份有限公司， 浙江 台州 318010
2.台州开放大学 高职学院， 浙江 台州 318010
3.浙江杰克智能缝制科技有限公司， 浙江 台州 318010
- 作者简介：
郑吉（1989— ），男，浙江台州人，硕士，高级工程师；主要研究方向为计算机辅助工程与仿真；bingleng2008@qq.com。
邱卫明（1980— ），男，浙江台州人，教授，国务院特殊津贴专家；主要研究方向为机电一体化和缝制装备技术；qwm800110@163.com。
- 基金信息：
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2023.10.012
中图分类号：纸质出版日期：2023-10-15，
收稿日期：2022-08-12，
修回日期：2022-09-08，
扫 描 看 全 文
郑吉,邱卫明,崔林涛等.高速工业平缝机混合驱动送料机构设计[J].机械传动,2023,47(10):83-89.
Zheng Ji,Qiu Weiming,Cui Lintao,et al.Design on a Hybrid Drive Feeding Mechanism of High-speed Industrial Sewing Machine[J].Journal of Mechanical Transmission,2023,47(10):83-89.
郑吉,邱卫明,崔林涛等.高速工业平缝机混合驱动送料机构设计[J].机械传动,2023,47(10):83-89. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2023.10.012.
Zheng Ji,Qiu Weiming,Cui Lintao,et al.Design on a Hybrid Drive Feeding Mechanism of High-speed Industrial Sewing Machine[J].Journal of Mechanical Transmission,2023,47(10):83-89. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2023.10.012.
摘要
针对传统送料机构存在结构复杂、调节精度低、使用柔性差等缺陷，创新地提出了一种可柔性调节的混合驱动送料机构。利用封闭矢量法对混合驱动送料机构进行运动学分析，推导了牙齿轨迹与驱动电动机输出转角的函数关系；对驱动电动机输出转角进行函数规划，详细分析了转角函数中各系数对牙齿轨迹的影响，并针对几种实际缝纫场景提出了牙齿轨迹柔性调节的优化策略；分析了送料过程中牙齿所受的负载，建立了混合驱动送料机构的动力学仿真模型，对驱动电动机极限工况下的动态特性进行了分析；通过高速录像设备结合图形识别分析软件，对混合驱动送料机构的牙齿轨迹进行追踪标定，测试结果与理论计算结果相符合。混合驱动送料机构具有结构简洁、运行可靠、柔性调节等优点，深度契合当前少人化、自动化、智能化的生产需求。
Abstract
Aiming at the defects of the traditional feeding mechanism
such as complex structure
low adjustment accuracy and poor flexibility
a flexible hybrid drive feeding mechanism is proposed. In this study
the closed vector method is used to analyze the kinematics of the hybrid drive feeding mechanism
and the functional relationship between the tooth trajectory and the rotation angles of the drive motors is derived. The rotation angles of the drive motor are planned by functions
and the influence of each coefficient in the rotation angle functions on the tooth trajectory is analyzed in detail. The optimization strategies of flexible adjustment of tooth trajectory are also proposed for several practical sewing scenarios. What's more
the load on the tooth is analyzed during the feeding process
as well as the dynamic characteristics of the drive motors under the extreme working conditions by establishing the dynamic simulation model of the hybrid drive feeding mechanism. By using high-speed video equipment and graphic recognition analysis software
the tooth trajectory of the hybrid drive feeding mechanism is tracked and calibrated
and the test results are consistent with the theoretical calculation results. The hybrid drive feeding mechanism has the advantages of simple structure
reliable operation and flexible adjustment
which deeply meets the current production needs of less people
automation and intelligence.
关键词
工业平缝机送料机构混合驱动运动学分析牙齿轨迹
Keywords
Industrial sewing machineFeeding mechanismHybrid driveKinematics analysisTooth trajectory
references
张青，邹慧君，郭为忠，等.闭合五杆缝纫机送料机构的运动仿真和轨迹优化［J］.机械设计与研究，2004，20（6）：25-28.
ZHANG Qing，ZOU Huijun，GUO Weizhong，et al.Motion simulation and trajectory optimization of closed five-bar feeding mechanism of sewing machine［J］.Machine Design and Research，2004，20（6）：25-28.
郑吉，柯祥林，何明金，等.高速工业平缝机步进挑线机构设计［J］.轻工机械，2021，39（4）：84-88.
ZHENG Ji，KE Xianglin，HE Mingjin，et al.Design on stepping thread-taking-up mechanism of high speed industrial sewing machine［J］.Light Industry Machinery，2021，39（4）：84-88.
王汝慧.混合驱动六杆机构的研究［D］.太原：中北大学，2010：1-8.
WANG Ruhui.Study on hybrid-driven six-bar mechanism［D］.Taiyuan：North University of China，2010：1-8.
TOKUZ L C，JONES J R.Programmable modulation of motion using hybrid machines［C］//Proceedings of IMECHE，1991：85-91.
TOKUZ L C.Hybrid machine modeling and control［D］.Liverpool：Liverpool Polytechnic，1992：356-360.
LI R Q，DAI J S.Workspace atlas and stroke analysis of seven-bar mechanisms with the translation-output［J］.Mechanism and Machine Theory，2012，47（1）：117-134.
康利君，李瑞琴，杨伟，等.一种柔顺五杆机构的动力学建模与仿真［J］.机械传动，2013，37（1）：39-42.
KANG Lijun，LI Ruiqin，YANG Wei，et al.Dynamic modeling and simulation of the compliant five-bar mechanism［J］.Journal of Mechanical Transmission，2013，37（1）：39-42.
王英，宋胜涛，李瑞琴.混合驱动七杆机构的运动分析及优化设计［J］.机械传动，2014，38（6）：53-55．
WANG Ying，SONG Shengtao，LI Ruiqin.Kinematic analysis and optimization design of hybrid driven seven-bar mechanism［J］.Journal of Mechanical Transmission，2014，38（6）：53-55．
彭利平，訾斌.混合驱动平面五杆并联机构的工作空间研究［J］.机械传动，2010，34（4）：20-23．
PENG Liping，ZI Bin.Study on workplace of the hybrid-driven planar five-bar parallel mechanism［J］.Journal of Mechanical Transmission，2010，34（4）：20-23．
郭蓉.平面连杆机构计算机辅助设计方法的研究［D］.合肥：合肥工业大学，2005：6-12.
GUO Rong.Study on CAD system for plane linkage mechanism［D］.Hefei：Hefei University of Technology，2005：6-12.
石全伟.平面机构的计算机辅助分析与仿真［D］.天津：天津工业大学，2007：7-14.
SHI Quanwei.Computer aided analysis and simulation of the planar mechanism［D］.Tianjin：Tiangong University，2007：7-14.
孙恒，陈作模，葛文杰.机械原理［M］.北京：高等教育出版社，2005：37-40.
SUN Heng，CHEN Zuomo，GE Wenjie.Theory of machines and mechanisms［M］.Beijing：Higher Education Press，2005：37-40.
税清路，邹慧君.遗传算法在缝纫机送料机构优化设计中的运用［J］.机械设计与研究，2005，21（3）：92-94.
SHUI Qinglu，ZOU Huijun.The application of genetic algorithm in optimal design of the sewing machine feeding mechanism［J］.Machine Design and Research，2005，21（3）：92-94.
张侃旻，马晓建，郭金柱.高速工业缝纫机动力学仿真与分析［J］.轻工机械，2010，28（2）：17-21.
ZHANG Kanmin，MA Xiaojian，GUO Jinzhu.Dynamic simulation and analysis in high-speed sewing machine［J］.Light Industry Machinery，2010，28（2）：17-21.
刘亚辉.高速工业平缝机动力学建模与分析［D］.长沙：湖南大学，2013：17-27.
LIU Yahui.Dynamic modeling and analysis on high-speed industrial lockstitch sewing machine［D］.Changsha：Hunan University，2013：17-27.
0
浏览量
11
下载量
0
CSCD
- 网络PDF下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 豫ICP备05013835号-5
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies