一种切割不同宽度水松纸的切割参数调整方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110355804A(43)申请公布日2019.10.22(21)申请号201910558088.1(22)申请日2019.06.26(71)申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路1号(72)发明人周长江陈国淳张吉军唐乐为(74)专利代理机构深圳市兴科达知识产权代理有限公司44260代理人王翀阳江军(51)Int.Cl.B26D5/00(2006.01)G06F17/12(2006.01)权利要求书4页说明书9页附图5页(54)发明名称一种切割不同宽度水松纸的切割参数调整方法(57)摘要本发明公开了一种切割不同宽度水松纸的切割参数调整方法。本发明对切纸轮机构和刀辊机构进行模拟仿真并且调整切割参数至能够完成水松纸切割工作的方法，大大降低了对切纸轮机构和刀辊机构模拟的计算量，可以快速确定能够完成水松纸切割工作的切割参数，从而在保证切割完整度的情况下，降低刀片的变形量，保证切割过程中装置的稳定性及使用寿命。CN110355804ACN110355804A权利要求书1/4页1.一种切割不同宽度水松纸的切割参数调整方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、得到镶块的刀刃旋转产生的圆柱面状的刀刃包络面和刀片的刀刃旋转产生的单叶双曲面状的刀刃包络面，得到切割轨迹；步骤二、根据圆柱面状的刀刃包络面和单叶双曲面状的刀刃包络面的重合点计算得到镶块与刀片的切割初始点由切割初始点运动至切割终点刀片转动的角度θ；步骤三、输入所需要切割的水松纸的初始宽度h，即得到镶块与刀片啮合的点由切割初始点运动至切割终点的长度为h时刀片转动的角度θ1；步骤四、输入所需要切割的水松纸的宽度2w；调整刀辊架小端高度、大端高度和刀片在刀辊架安装面沿刀辊架安装面的相对面即C面的垂直向的移动量；其中设刀辊架小端高度调整量a、大端高度调整量b、刀片刃口沿C面垂直方向向外侧的延伸移动量为d；根据步骤一和步骤二计算得到调整刀辊架小端高度、大端高度和刀片移动量后镶块与刀片切割水松纸宽度等于2w时，切割初始点由切割初始点运动至切割终点刀片转动的角度θ2；步骤五、若θ1<θ2则重新调整a、b、d，否则进行下一步；步骤六、设镶块与刀片啮合的切割初始点时，刀片的初始角度为T，则计算刀片的转动角度为T+g时，镶块与刀片是否处于啮合状态且干涉量小于设定值i，否则重复新调整a、b、d，是则计算T+2g时镶块与刀片是否处于啮合状态；否则重复新调整a、b、d；是则计算T+3g镶块与刀片是否处于啮合状态且干涉量小于i；重复上述步骤至T+n*g；n*g≥θ2；若T+n*g时镶块与刀片处于啮合状态且干涉量小于i则进行下一步，否者否则重复新调整a、b、d；n为自然数；步骤七、输出a、b、d的值。2.如权利要求1所述的切割不同宽度水松纸的切割参数调整方法，其特征在于，所述g＝0.003；n*g＝θ2；h＝74mm，i＝0.01mm。3.如权利要求1所述的切割不同宽度水松纸的切割参数调整方法，其特征在于，所述步骤一的步骤如下：以切纸轮轮体几何中心点为原点O,切纸轮轮体旋转中心线为X轴，水平方向为Y轴，竖直方向为Z轴建立空间直角坐标系OXYZ；剪切式水松纸切割装置镶块刀刃随切纸轮轮体中心线旋转产生圆柱面状的刀刃包络面，设x、y、z为变量，镶块刀刃包络面的曲面方程见式(1.1)，其中w为设定水松纸宽度值的一半；其中，z表示镶块刀刃包络面的曲面在Z轴向的坐标；y表示镶块刀刃包络面的曲面在Y轴向的坐标；x表示镶块刀刃包络面的曲面在X轴向的坐标；刀片安装于具有锥度的刀辊架上且具有高度差，绕刀辊轮体中心向旋转产生单叶双曲面状的刀刃包络面，设刀片刀刃两端的坐标分别为A2(x1,y1,z1)、B2(x2,y2,z2)：2CN110355804A权利要求书2/4页联立方程(1.1)、(1.10)即为切割轨迹，见式(1.11)；4.如权利要求3所述的切割不同宽度水松纸的切割参数调整方法，其特征在于，所述步骤二的步骤如下：根据切割轨迹得到切割初始点和切割终点s1(x3,y3,z3)、s2(x4,y4,z4)，采用空间投影法，将切割初始点与切割终点投影至YOZ平面可得投影点s1′(0,y3,z3)、s2′(0,y4,z4)，角s1′Os2′即水松纸切割时长即为切纸轮系统由切割初始点运动至切割终点所需角度θ。5.如权利要求4所述的切割不同宽度水松纸的切割参数调整方法，其特征在于，所述步骤四的步骤如下：以刀辊架小端高度、大端高度以及刀片移动量为变量，刀辊架小端高度调整量a、大端高度调整量b、移动量为刀片沿垂直于C面向左的移动量d；设刀片端点初始坐标分别为A0(x01,y01,z01)、B0(x02,y02,z02)、A01(x03,y03,z03)；