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新型自动化柔性线材定长裁断机

参赛方向: 3D设计与3D打印

参赛赛区: 山东赛区

参赛组别: 教师组

参赛院校: 青岛理工大学

参赛院系: 机电工程系

参赛教师: 胡耀增,王龙,张守东

项目简介

           柔性线材裁断机是柔性线材生产线重要设备之一。其主要功能是将柔性线材按照生产要求将柔性线材裁成标准长度,再将柔性线材卷取到工字轮上。整个生产线的操作由一个操作工完成,仅通过控制面板控制生产线及负责卷取装置上工字轮的更换。

裁断机通过控制系统实现设备的全自动运行,具有效率高、适用范围广、可自动裁断及卷取等特点,可减少人工效率低下及裁断长度不均等问题。

由于柔性线材要求尺寸精度高,本设计采用步进电机驱动,保证了裁切的精确度。采用空气动力系统,清洁环保无染。

项目详情

该项目采用3D软件进行基础的设计和分析,在生产制造的过程中应用了3D打印技术,对相关的零件进行3D打印,有效的缩短了生产制造的过程。

柔性线材裁断机是一套全自动的高效的加工设备,该设备主要由以下装置组成:
导开装置:用于以恒速导开柔性线材;


递线装置:将柔性线材以设定的速度输送到裁断装置;

裁断装置:对柔性线材进行裁切;

夹取装置:将柔性线材夹取并移动到卷取装置处;

卷取装置:将柔性线材始端固定在工字轮上并包装成卷,便

于运输。

难点创新

柔性线材在载物台上面的转动的轴向拉伸

    柔性线材在被牵引的过程中出现拉伸的现象,需要在模拟实验的时候对数据进行测量,标记好牵引之前的距离,完成牵引过程之后的实际距离是多少,以此来计算拉伸的形变量。通过调整牵引力的大小和载重架的摩擦因数,降低因为拉伸产生的形变量。

***8218;裁断机构采用何种刀具

一般的裁断的刀具都是金属刀具,在裁断的时候容易摩擦产生火花,针对柔性线材的特殊要求,本课题选择用陶瓷材料做裁断机构的刀具。硬度高,陶瓷刀的第一大优点,就是耐磨性相对于其他材料的刀具。超耐用,陶瓷刀的耐用度比传统刀具高几倍,一些品牌较好的陶瓷刀,其耐用度甚至可以达到普通刀具的几十倍。

本项目的特色与创新之处

1、实现了柔性线材的快速定距裁断,通过检测器自动检测柔性线材长度进行裁切,减少了人工丈量或者固定长度后进行裁切的麻烦。

2、通过电磁铁吸附住空线圈,并通过电机带动单个空线圈进行缠线,实现了快速更换线圈,加快了工作效率。

3、裁切后的柔性线材通过多个支腿上的线圈进行缠线,可以快速转换线圈,实现不间断作业,实现了自动化整理,减少人工缠线的劳动负担,加快柔性线材加工生产的效率,提高机械自动化水平。

4、通过夹头器实现了柔性线材缠线时的牵引和定向定位,取代人工操作,减少了人力消耗。

5、通过贴胶滚轴实现缠绕好的线圈的贴胶处理,避免了缠绕好的柔性线材出现松弛的现象,方便快捷。

成果成效
项目取得的成果:实用新型专利一项,发明专利一项。
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