Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 751
Скачиваний: 3
Режущая головка с ножом в установках перемещается по двум координатам в плоскости настила, а сам нож может иметь возможность поворота вокруг продольной оси. Настил материала располагается на раскройном столе со щетинистым покрытием, в которое при раскрое входит острие ножа. Режущими являются одна вертикальная кромка и нижняя кромка ножа. Частота движения ножа вдоль вертикальной кромки – 1800 – 4000 мин-1.Помимо традиционных стержневых МРИ используются различные точечные инструменты в виде проволоки, плунжерные ножи. Примеры некоторых механических инструментов для раскроя приведены на рис. 5.1. Рисунок 5.1 – Виды механического инструмента для автоматизированного раскроя5.2 Механизмы привода режущего инструментаПриводы режущего инструмента раскройных агрегатов могут быть электромеханическими и электродинамическими. На рис. 5.2 приведена кинематическая схема механизма [15] электромеханического привода ножа раскройного агрегата, совершающего два движения: вертикальное возвратно-поступательное и вращательное. Вертикальное перемещение ножу сообщается от электродвигателя 1 через кривошип 2, шатун 3, коромысло 4 и гибкий шатун 5, в нижней части которого и выполнено (или закреплено) ножевое устройство 11. Для вращательного перемещения используется электродвигатель 10, который через ременную передачу (ведущий шкив 9, ремень 8 и ведомый шкив 7) сообщает движение втулке 6, которая уже передает вращение ножу 11.На рис. 5.3 приведена кинематическая схема механизма [15] электродинамического привода ножа раскройного агрегата. Рабочий инструмент – вертикальный нож 6 непосредственно соединен с якорем привода 3 (катушкой), который совершает возвратно-поступательные перемещения. Движущийся якорь представляет собой катушку, жестко закрепленную на ступице 7, соединенной со штоком 5, который выполняет одновременно роль направляющей. Неподвижный индуктор представляет собой цилиндрический магнитопровод, являющийся одновременно корпусом с встроенным в него постоянным магнитом 2, который создает постоянное рабочее магнитное поле. Конструкция магнитопровода обеспечивает направленность магнитного потока и придание ему заданной величины и формы в щелевидном кольцевом рабочем зазоре. На торцевых крышках магнитопровода имеются подшипники скольжения
8, в которых осуществляется направленное движение якоря со штоком. Катушка свободно входит в рабочий зазор магнитопровода. Токоподвод к движущейся катушке якоря осуществляется с помощью двух электропроводящих пружин 4, выполняющих одновременно роль упругих элементов. Рисунок 5.2 – Кинематическая схема механизма электромеханического привода ножа раскройного агрегатаРисунок 5.3 – Кинематическая схема механизма электродинамического привода ножа раскройного агрегата5.3 Конструкция установки для раскроя механическим ножомПреимущественное распространение имеет оборудование с механическим режущим инструментом. Совершенствование данного оборудования ведется с учетом возможности его использования на предприятиях различной мощности и при работе с различными по свойствам материалами. Разработкой и изготовлением такого оборудования занимаются отечественные и зарубежные фирмы: ООО «Семенов и Ко» (г. Жуковский, создана на базе ЭМЗ им. Мясищева, производит установки по лицензии «Investronica») [27], «Investronica Sistemas» (Испания) [28], «Lectra Systems» (Франция) [28], «Gerber Technology» (США) [29], «Kuris-Wastema» (Германия) [27], «Bullmerwerk» (Германия) [25, 27], Shima Seiki (Япония) [30], Autex (Испания) [27], F.K. Group (Италия) [31], «Eastman» (Англия) [25], «Teva Technican» (Финляндия) [25], «Теseo spa» (Испания) [32] и др. Фирмой «Kuris-Wastema» разработана и выпускается машина Servo-Cutter Automatic, которая занимает промежуточное положение между традиционными раскройными машинами с одной стороны, и автоматизированными системами для программного раскроя – с другой [25]. Эта машина предназначена для чистового вырезания деталей кроя из настилов без из предварительного рассекания. Облегчение труда оператора, повышение производительности и точности кроя достигается за счет использования уравновешивающей параллелограммной подвески, работающей по принципу пантографа и удерживающей машину над рабочим столом. Фирма «Bullmerwerk» создала систему Vario Cutter-600, а фирма «Teva Technican» – систему 7Т-1200 BAR для раскроя настилов высотой до 1,5 м из объемных материалов [25]. Фирмой «Eastman» также предложена система Воb-о'-Link. В системе фирмы «Teva Technica» для раскроя объемных материалов использован принцип шарнирных рычагов фирмы «Kuris-Wastema» и вертикальный нож, перемещаемый на раскройном столе с отверстиями для сжатия настила материала путем создания вакуума. Также разработано устройство для создания воздушной «подушки» для
подвода и отвода материала, которое может быстро переключаться на режим создания вакуума.
Высшим достижением в области раскроя являются автоматизированные системы раскроя с программным управлением. Здесь по объемам выпуска и перерабатываемого материала ведущее место занимают системы с механическим раскройным инструментом. Подобное оборудование выпускают отечественная фирма «Семенов и К°» и зарубежные производители – фирмы «Gerber Technology», «Kuris-Wastema», «Bullmerwerk» и «Investronica». Настил материала уплотняется и удерживается с помощью вакуума. Имеется устройство для автоматической заточки ножа, а его изгиб в процессе раскроя контролируется высокочувствительным устройством. Перемещение подвижных элементов по соответствующим координатам осуществляется тиристорными приводами с высокомоментными двигателями постоянного тока.
Описываемые агрегаты могут раскраивать настилы из любых тканей, трикотажа и нетканых полотен (высота настила до 75 мм в сжатом состоянии) со скоростью 6 – 9 м/мин настилы для раскроя, выложенные на настилочных столах, передаются на раскройные столы конвейерными лентами.
Фирма «Gerber Technology» выпускает установку, ориентированную на небольшие предприятия и предназначенную для раскроя материалов в один-три слоя. В качестве раскройного инструмента использован дисковый нож диаметром 12 – 20 мм. Раскройный стол покрыт пластиковой фольгой.
Раскройные автоматы с дисковым ножом диаметром 28 и 45 мм выпускает также фирма «Kuris-Wastema». Автоматы ZAT VI и ZAT VI RC предназначены для раскроя технического текстиля и других специальных материалов.
Фирма «Bullmerwerk» выпускает автоматизированную раскройную машину Variomatic-SOO с плунжерным ножом, перемещающимся по двум координатам. Машина может оснащаться несколькими раскройными головками, работающими в автоматических режимах на разных участках раскраиваемого материала.
Продукцией этих фирм являются автоматизированные раскройные комплексы с высоким уровнем производительности, предназначенные для крупного промышленного производства. Основными функциями этих комплексов являются:
– использование данных из специализированного программного обеспечения;
– автоматический настил и выравнивание материалов;
– автоматическая подача ткани;
– вакуумное удержание материала;
– автоматическая заточка ножей;
– выполнение эффективной раскладки лекал на ткани;
– отображение на мониторе параметров процесса;
– контроль положения ножа;– регулировка скорости ножа;– балансирующий нож;– возможность сохранения параметров для повторного кроя;– совместимость с различными форматами данных;– регулировка длины и ширины эффективного окна реза;– использование сменных типов головок и лезвий.Некоторые установки имеют ряд дополнительных функций:– удаленный контроль за процессом реза;– маркировка готового кроя;– возможность обслуживания нескольких раскройных столов одновременно;– оптимизация последовательности процессов кроя;– изменение и корректировка в реальном времени процессов раскроя;– охлаждение ножей в процессе реза;– возможность самоочистки раскройного оборудования.На рис. 5.4 показан автоматический раскройный комплекс (АРК) фирмы «Gerber Technology» [28]. Он предназначен для автоматизированного раскроя настилов из различных материалов толщиной до 72 мм. В зависимости от марки установки поле раскроя составляет 1700 × 2340 мм, скорость резания регулируется от 0 до 45 м/мин. Основными составными элементами комплекса являются: раскройный стол, раскройное устройство, панель управления раскройным устройством, пульт управления комплексом, программное обеспечение, панель управления конвейера съема изделий.Рисунок 5.4 – Автоматический раскройный комплекс фирмы «Gerber Technlogy»:1 – рабочая поверхность стола; 2 – раскройная головка; 3 – портал; 4 – скалка; 5 – панель управления РУ; 6 – пульт управления комплексом; 7 – пульт управления КСС; 8 – автономный конвейер (стол)Кроме того, к раскройному комплексу примыкают настилочные установки для размотки рулонных материалов и формирования из них настилов. Комплекс оснащен вакуумным прижимом, спрессовывающим настил и препятствующим сдвигу материала в процессе резания.Раскройные столы могут иметь различное конструктивное исполнение: статическое и конвейерное. Рабочая поверхность раскройного стола (или конвейера) 1, на которой раскраиваемый настил выстилается нейлоновыми щеточными плитами щетиной вверх. Высота щетины должна быть такой