Y牙排米机的数控化改造与性能提升

摘要

随着全球制造业的变革和兴盛，拉链在社会各行各业尤其是纺织制造业的应用面日益增大。而Y牙排米机是中国拉链生产使用非常广泛的设备，但因其结构形式与控制方式存在拉链变型号生产时需更换相应型号的配件、主轴装配难度大和不能组网等缺陷，无法满足高效性、柔性化生产需求，故对拉链生产设备的数控化改造与性能提升势在必行。 本文基于现有Y牙排米机机械结构和工作原理，采用数字化传感控制技术，针对上述拉链机存在的问题，从结构和控制两方面着手数控化改造和性能提升。结构方面通过主轴时序仿真发现送丝送带时序可独立于主轴来单独控制从而提出两台电机协同工作在适当时刻进行送丝送带代替原有凸轮传动方案，并进行主轴和整机的模态分析以避免共振或以特定频率振动。后基于机械结构设计出基于PLC的步进电机控制系统，经调试后发现该控制系统含有缺陷从而提出并详细设计了基于电子凸轮E-CAM控制系统来满足设计需求。 本文基于物理样机进行调试并分析了送丝过程、电机性能对缺齿、斜齿、间距不均等现象的影响；伺服启停响应时间对齿距不均、条装生产首末两端齿缺陷的影响；最后得出合格的码装生产条件及条装生产性能提升方向。经过调试后的数控化Y牙排米机实现了与原纯机械设备同样工业转速下的排米。数控化改造后的Y牙排米机能够生产稀密牙拉链、无需变型号时更换两机器配件，减少主轴凸轮数量并可组网进行远程分布式控制，从而解决了目前拉链生产中的缺陷，具有广泛的市场前景。

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