梁興斌/文
一種電腦橫機針床跑合機的設計
梁興斌/文
根據目前電腦橫機的針床加工使用情況,及對編織的影響,要求電腦橫機針床必須先跑合順滑后再裝配上機,據此提出整機的設計方案。其中主要部件為三角針道的設計,通過分析針床的工作狀態,確定了需要磨合的兩段部位,從而設計了利用專用的跑合針和選針片進行跑合的三角組件,并說明了整機裝配時的注意事項。最后通過試制驗證了經過跑合后的針床,織針的運動順滑,改善了編織質量,提高了裝配效率。
電腦橫機;針床跑合機;跑合針;選針片;跑合三角
電腦橫機是通過機頭內的三角使針在針床的針槽內高速上下運動,完成織針的編織工作。因此,織針在針床內運動是否靈活、順滑會大大影響編織物的質量。而由于目前機械加工精度、裝配方式等原因,針槽底面及兩側面會存在加工刀痕和細小的毛刺。如果直接上機編織,織針運動后會有磨粒掉下,織針的運動會受阻滯,影響編織速度,且易出現織物破洞、碼子花等缺陷。因此為了零件配合的靈活、順滑,需要將針床在上機之前先進行針與針槽的跑合。為此,公司決定設計制作針床跑合機。
2.1 機架部分
由于針床為長板狀零件,重量較重,要有穩固的底座,因此采用電腦橫機現有鑄鐵基本款的機架(即不帶起底板功能),配上現有機座,一次安裝前后兩塊針床進行跑合。這種設計可采用庫房內因換代而淘汰下來的零部件,不增加成本。
2.2 傳動部分
傳動裝置由步進電機驅動,經同步帶及同步輪減速,帶動機頭對針床進行跑合。零部件也采用現有零件,不需要另行設計。但左右同步帶輪必須設計防護罩,以保障人身安全。
2.3 機頭部分
整機最主要的部件是機頭部裝內的三角部裝,需要針對專用的跑合針的結構及針床的跑合部位,設計合適的跑合三角。其余部分如機頭鋁盒、天橋等零件可直接借用現有電腦機零件。另外,機頭在磨合中產生的鐵屑顆粒等,應及時去除,以免給針槽造成二次損傷。
因此,這部分還應加裝自動加油系統。該系統隨機頭的運行,自動對針槽進行沖洗,將污物帶走,并帶走摩擦產生的熱量。沖洗下來的臟油通過接油盤收集,過濾后重新回到油箱,再循環使用。
2.4 電控系統
采用電腦橫機最基本的電控系統就可滿足跑合機的使用要求。注意機器應安裝必要的安全報警、自停裝置,如針床震動保護、機頭限位保護等。當運行出現意外撞針及機頭超出設定的行程時,可以及時停機,不至于造成太大的損失。
整機示意圖如下:
3.1跑合針的確定
正常編織時的針床組件圖(見圖2),從右至左依次排列了織針、推針片、檔位控制片和選針片。結合其工作原理可分析:織針與推針片相扣,由推針片推動實現編織,三角應作用于推針片的兩個針踵上,使它左右移動,其最大移動范圍為A;檔位控制片由選針片推動,選針片有三個針踵,其中中間的針踵起選針的作用。三角作用于上下兩個針踵上,使它左右移動,其最大移動范圍為B。綜上分析,針床上的A、B兩段是主要的工作部位,因此確定針床需要的磨合部位為A、B兩段。
A段的跑合針因市場上可購買到現成的零件,為沖壓件,價格便宜,厚度尺寸各針種均可通用,因此按采購的跑合針尺寸設計跑合三角即可。
B段沒有專用的跑合針,而且此處選針片有一定的側彎彈性,才能卡在針槽內不會下落,且選針片的移動距離較小,磨損也較少,而且價格也低于推針片,因此考慮直接選用該零件選針片作磨合使用。
在針床跑合時,只需先裝上A段跑合針和相應針種的選針片,組裝后的針床見圖3。兩段針分別由鑲條和鋼絲定位,各自前后活動時不干涉。待上機跑合完后,拆下清洗,挑去磨損嚴重的針,其余針仍可重復使用。
發生例數10例以上的嚴重ADR/ADE中,除了注射用紫杉醇脂質體為抗腫瘤藥物,其他都為抗菌藥物(表5)。藥品劑型都為注射劑。
3.2 跑合三角的設計
3.2.1 確定三角底板的總寬度
三角底板必須裝在機頭鋁盒上,因此機頭鋁盒的寬度決定了三角底板的寬度。為充分利用公司庫房中現有廢舊零件以節約成本,經測量后挑選出可使用的原報廢品,寬度尺寸為雙系統6英寸的鋁盒,和相配套的連接前后鋁盒的天橋。
3.2.2 設計上段的三角走針道
三角整體部件設計圖,如圖4所示。
上部三角由一組上導針三角和下導針三角分別用螺釘及定位銷裝在三角底板上,形成走針道,跑合針的上下針踵在上下段三角形成的封閉走針道內運動。設計時考慮要使各針種的織針均能通用,更換不同針床時,可以不更換三角組件直接上機跑合,提高通用性。機頭每運行一行,跑合針可在針床內A段上下運動三次,起到很好的磨合作用。設計時應注意兩端是跑合針進入三角的導向段要足夠高,可保證即使織針位于上鑲條附近也可順利進入三角,不會撞針。
P是針的起針角度,正常編織系統的起針角度為52°~54°,根據三角斜面的受力原理的分析,角度增大時,三角所受的沖擊力也大,針踵所受的反作用力也增大。為提高跑合針的耐用度,在保證三角寬度的情況下,盡量減小該起針角度,將該角度設計為45°。角度較小所受的沖擊力較小,機頭可以以更快的速度運行。
3.2.3設計選針段的三角
B段選針片的移動距離較小,在起針角度一定的情況下,可上下的次數也較多,因A、B段的針并不相連,因此可以各自獨立工作不干涉。其設計原理同上,根據寬度和角度,設計了一組選針上導針三角和選針下導針三角,分別鎖在選針底板上(見圖4),可以實現機頭每運行一行,針在針床的B段內上下運動七次,起到了很好的磨合作用。
選針片還應有復位的裝置,由圖3可看出選針片除前端有鋼絲支撐,后下部沒有支撐。雖然選針片有側彎,可以靠彈性卡在針槽里,但有時人為將針按入針槽或其它原因,使針沒有露出針床面,會造成漏針。因此,在三角部裝的兩邊,各設置一個復位三角,其上有抬針斜面(見圖4A-A視圖),作用于選針片的尾部,可以將尾部掉入針床內的針抬起至工作位。起到了保護選針片,防止撞針漏針的作用。
最后,三角底板與選針底板通過螺釘聯接為一個整體。然后用配套的天橋將前后鋁盒固定連接,將整個機頭部分通過連接塊與同步帶連接,開機后即可運行。
在整機各部分安裝好后,第一次使用前,將針床放在機座上,在機座的導軌托腳上旋入長螺釘,頂住針床下邊沿,以調整上下位置。使跑合針在三角內運動時,不能與針床上的鑲條和鋼絲干涉,即針的上下極限位分別與鑲條或鋼絲留有一定的間隙。確定好位置后,再用螺母備緊,以后跑合相同寬度尺寸的各針種的針床,可以直接放上去使用,不再需要調整針床位置。
開始跑合時速度控制慢些,運行正常無異常聲響后,再逐漸加快。開始跑合后,打開自動沖油系統,可以看到在油的沖刷下,帶著污物的黑色油從針槽下邊流出,效果明顯。
針床跑合完后,需要將所有的跑合針及選針片卸下,對針床和針進行徹底清洗,然后按正常裝配工序進行插針、組裝,上機編織。
由于試制專用跑合機的運行速度可以大于正常編織速度,且一行內針的活動次數也更多,所以針床的跑合效率更高。并且針床的主要工作面均進行了跑合,則裝機后整機的跑合時間可以大大減少,提高了裝配效率,縮短整個工藝時間,適合用于大批量生產工序的安排。通過試制樣機進行的針床跑合效果測試,跑合后的針床編織較順滑。后期調試及織布片時,針槽內明顯干凈,沒有黑色油污,因織針引起的故障減少,效果十分明顯。因此,根據每月的生產批量配備了多臺針床跑合機配合使用。