TWI796332B - 剪切裝置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本案在一要旨中揭示一種剪切裝置(1)之操作方法,具有剪筒(3),繞縱軸線(2)轉動,和剪蝸線(13),安裝在剪筒(3)上,下刀支架(4),供支持下刀(5)平行於縱軸線(2)延伸,其中測量剪切裝置(1)的狀態,且其中在剪蝸線(13)和按切線方向剪過剪筒(3)的下刀(5)間,導引待剪材料的各剪蝸線(13)上之剪點(16),連續從下刀(5)之進料端(6)運動至出料端(7)。又,另揭示此剪切裝置(1)。
為評估剪切裝置之操作狀態,擬測量下刀和下刀支架間之狀態。
Description
本發明一要旨係關於一種剪切裝置之操作方法,具有剪筒,繞縱軸線轉動,和剪蝸線,安裝在剪筒上,下刀支架,供支持下刀平行於縱軸線延伸,其中測量剪切裝置的狀態,且其中在剪蝸線和下方間導引,待剪材料的各剪蝸線上之剪點,按切線方向剪過剪筒,連續從下刀之進料端運動至出料端。本發明又分別關於剪切裝置。
此等方法和剪切裝置是用來剪切紡織品、地毯、毛皮、皮草等織物,尤其是可分別獲得均勻絨頭高度和纖維長度。具有螺旋形剪蝸線裝設在剪筒上之剪切裝置,安裝在剪切機內成一體。剪切機操作時,剪筒連同剪刀對下刀呈切線方向轉動。剪蝸線在下刀的刀刃上運動,沿下刀的切程,提供連續性剪切。織物利用剪切機的剪切台,供應至刀刃,使超出所需絨頭高度的織物部份,導引通過剪蝸線和下刀之間,即被切斷。
按照已知方法,剪切裝置之狀態基本上是由操作人員,根據切樣、剪筒與下刀互動結果之行程,並根據剪切機特性之操作噪音,加以評鑑。校正主要是由操作人員以人工為之,尤其是下刀相對於剪筒的位置,是利用鉗子、固定螺釘,或其他機械式調節元件進行。
WO 95/31596 A1、US 5,379,497 A和US 3,941,986 A擬議在剪切裝置上,於下刀和剪筒間測量刀間隙高度,並按照測量結果,調節高度。
做為本發明背景,EP 1 798 011 A倡議測量轉動修整機切輥和計數輥間作用之壓力、距離或溫度,以及位置變化。EP 1 442 652 B1和EP 1 080 629 B1擬議測量下刀的震動,或流過刀間隙之電流,由於分別作用以決定撕散機高度和刀間隙,必要時並調節高度。EP 0 172 467 A1建議使用趨近感測器,測量收穫機的高度和刀間隙。
科學研究涉及下刀溫度以及剪切機之發出聲音。
本發明之目的,在於測量剪切裝置之操作狀態。
基於已知方法,本發明擬議測量下刀和下刀架間之狀態。在一要旨中,介於下刀和下刀架間之測量元件,很接近下刀和剪筒間之剪切點,因而是在剪切裝置評鑑操作狀態最重要且靈敏位置。在另一要旨中,介於下刀和下刀架間之測量元件,與所有活動零件隔離,受到保護,以免在剪切操作中遭到影響。
按照本發明方法,測量最好包括震動測量。剪切操作中,剪蝸線在下刀上方機械性滑動時,會產生震動,傳送到剪切裝置的組件。此等震動產生特性噪音的原因,操作人員一如技術上已知,用來評鑑操作狀態。
按照震動形態,可以決定剪筒平衡品質、蝸線數量及其在剪筒上的裁切特性。又,特性震動形態可以早先在剪切裝置隨後發生損壞之前,提早認知到操作關鍵狀態,即鬆弛之剪蝸線。
又,按照本發明方法,震動最好在進料端測量。進料端是在操作中剪蝸線與下刀首次互動時,下刀在剪筒縱向之末端。剪切刀由於與下刀互動,在此處特別容易斷裂。
本發明方法中,測量最好包括溫度測量。下刀是利用剪切機操作中,下刀與剪蝸線間的剪切點摩擦加熱。在此點,溫度可能遠高於100℃,造成對織物不良效果,和損壞下刀。溫度也是最適作動剪切裝置之一項重要特性。下刀可能發生溫度太高,尤其是由於下刀和剪蝸線間過份接觸力、剪蝸線在下刀上方行進途徑太寬、在下刀上方接觸線潤滑不足或漏失,以及在剪筒之切速太快所致。
再者,按照此發明方法,溫度是在出料端測量。在此處,缺乏潤滑是起初效應。
本發明方法中,測量最好包括力量測量。利用下刀與下刀架間之壓縮力量,即可識別剪筒相對於下刀的物品靜態失調,以及剪筒縱軸線與相對於剪切行程平行位置之水平或直立偏差。壓縮力量之測量,可在初次啟動、保養、修理,以及修理和停機後再啟用時,簡化調節作業。
壓縮力量的動態測量,得以評鑑剪切裝置在操作當中的狀態。結合溫度變化、機械震動和扭矩之測量值,可以決定裁切行為至使用要求之準確資料。
又,在此等發明方法中,力量是在進料端、出料端,以及進料和出料端間測量。組合此三個測量值,提供剪筒和下刀之平行關係,以及剪切行程之曲率。剪切裝置之狀態,可藉在其他處的力量測量,更加細述。
在本發明方法中,測得狀態最好傳送至評估裝置。資料傳送至通常評估裝置,可容許不同測量值有相關性、儲存測量值、分析經時發展,以及產生預期。
又,在如此發明方法中,狀態是以無線方式按類比或數值傳送。尤其是利用行動網路,無線傳送至中央伺服器,得以利用工業化國家可用之密集結構。
評估裝置最好又能評估如此發明方法中之狀態,產生指令改變剪筒和/或下刀之幾何位置。由此所得測量資料和對操作人員的操作指令,可準備在機器控制系統的螢幕上輸出。根據測量資料可以描述和目視靜態和動態操作狀態。
又,在本發明如此方法中,位置是自動變化。機器控制可按照界定標的狀態控制,並且基於測量資料,保持機器在特定限度內操作。
在本發明方法評估中,最好是包含測量轉動剪筒之驅動扭矩。在習知剪切機中,剪筒是利用電動馬達驅動。驅動動力是利用變速機控制和調整,經常記錄、作證,並提供進一步處理耗電之偏差或起伏。此資料可快速且容易經由硬體和軟體介面讀出,特別可容許組合前述測量震動狀態、溫度,以及下刀與下刀架間之壓縮力量,對操作狀態綜合總結。
從習知剪切裝置出發,本發明擬議把測量元件定位在下刀和下刀架之間。本發明剪切裝置得以實現本發明方法,亦以上述方法之優點為特徵。
本發明剪切裝置之測量元件,附設在下刀架。只要下刀架是由機器鋼調製成,測量元件之安裝於該架,即牽涉到比測量元件安裝於硬化下刀更省事。
本發明方法和本發明剪切裝置可簡化初始啟用、保養後開機、校正保養、修理和使用任務、得以靜態和動態狀況監測、剪切參數和剪切效能最適化,以及靜態和動態損壞預防,和相撞或損壞監測。
1‧‧‧剪切裝置
2‧‧‧縱軸線
3‧‧‧剪筒
4‧‧‧下刀架
5‧‧‧下刀
6‧‧‧進料端
7‧‧‧出料端
8‧‧‧擺動軸承
9‧‧‧洞孔
10‧‧‧壓力感測器
11‧‧‧加速度感測器
12‧‧‧溫度感測器
13‧‧‧剪蝸線
14‧‧‧調整螺釘
15‧‧‧側板
16‧‧‧剪點
本發明茲按照具體例加以說明,附圖中:第1圖為本發明剪切裝置;第2圖為本發明剪切裝置細部圖。
本發明剪切裝置1如第1圖所示,包括縱軸線2、剪筒3、下刀架4,和下刀5。剪筒3分別於軸承座(圖上未示)各進料端6和出料端7,利用擺動軸承,樞裝於縱軸線2周圍。
下刀5包括十二個洞孔9,各插入一壓力感測器10。壓力感測器10緊貼下刀5,各測量作用於下刀5與下刀架4間之壓縮力量。
下刀5在進料端6設加速感測器11,在出料端7設溫度感測器12。加速感測器11測量震動,而溫度感測器12測量剪切裝置1之溫度。
24個螺旋形剪蝸線13,在進料端6和出料端7,利用藉側板15固設之調整螺釘14,固定於剪筒3。
剪切裝置1操作時,剪筒3連同剪蝸線13繞縱軸線2轉動,使剪蝸線13與下刀5接觸的剪點16,從進料端6連續運動至出料端7。
根據壓力感測器10、加速度感測器11和溫度感測器12之測量值,並根據剪筒3驅動扭矩和轉動速度,可得剪切裝置1在靜態和動態操作之狀態,儲存於機器控制器,經由行動網路傳送至伺服器,在此由專業系統解讀。機器控制器、行動網路和伺服器,在圖上未示。
專業系統決定根據狀態值之解讀設定,使剪切裝置1之剪切效能和一般狀態最適化之參數,並把設定參數送回到機器控制器。機器控制器按照設定參數,自動調節剪筒3之轉速、剪筒3和/或下刀5之幾何形位置。
2‧‧‧縱軸線
5‧‧‧下刀
6‧‧‧進料端
7‧‧‧出料端
10‧‧‧壓力感測器
11‧‧‧加速度感測器
12‧‧‧溫度感測器
13‧‧‧剪蝸線
14‧‧‧調整螺釘
15‧‧‧側板
16‧‧‧剪點
Claims (16)
- 一種剪切裝置(1)之操作方法,該剪切裝置(1)具有繞縱軸線(2)轉動之剪筒(3),安裝在該剪筒(3)上之剪蝸線(13)以及下刀支架(4),支持下刀(5)與縱軸線(2)平行延伸之該下刀支架(4),其中該方法包括測量該剪切裝置(1)之狀態,以及在剪蝸線(13)和按切線方向剪過該剪筒(3)的該下刀(5)間,導引待剪材料的各剪蝸線(13)上之剪點(16),連續從該下刀(5)之進料端(6)運動至出料端(7),其特徵為,在該下刀(5)與該下刀支架(4)之間測量狀態。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中測量包括震動測量。
- 如申請專利範圍第2項之方法,其中震動是在進料端(6)測量。
- 如申請專利範圍第2項之方法,其中一加速感測器(11)測量震動。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中測量包括溫度測量。
- 如申請專利範圍第5項之方法,其中溫度是在出料端(7)測量。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中測量包括力量測量。
- 如申請專利範圍第7項之方法,其中力量是在進料端(6)、出料端(7)以及進料端(6)和出料端(7)之間測量。
- 如申請專利範圍第1至8項任一項之方法,其中測量狀態傳送至評估裝置。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中狀態是以無線方式傳送。
- 如申請專利範圍第9項之方法,其中評估裝置評估狀態,產生指令,以改變該剪筒(3)和/或該下刀(5)之幾何形位置者,及/或改變該剪筒之轉速。
- 如申請專利範圍第11項之方法,其中位置及/或轉速是自動改變。
- 如申請專利範圍第11項之方法,其中狀態之評估係基於結合在壓縮力量的動態測量、溫度變化、機械震動和扭矩之測量值。
- 如申請專利範圍第11項之方法,其中轉動測量剪筒(3)之驅動扭矩,並包含在評估內。
- 一種剪切裝置(1),具有托架裝置,在托架裝置可繞縱軸線(2)轉動的剪筒(3),和安裝在該剪筒(3)上之剪蝸線(13),具有下刀支架(4)支持下刀(5)與該縱軸線(2)平行延伸,並有測量元件以測量該剪切裝置(1)之狀態,其中該剪筒(3)轉動時,於該剪蝸線(13)和按切線方 向剪過該剪筒(3)的該下刀(5)間,導引待剪材料在各剪蝸線(13)上之剪點(16),連續從該下刀(5)之進料端(6)運動至出料端(7),其特徵為,測量元件係配置在該下刀(5)和該下刀支架(4)之間。
- 如申請專利範圍第15項之剪切裝置(1),其中測量元件係配置在該下刀支架(4)上。
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