衣物自动包装机折叠机构设计与优化

蔡 田， 李 佳， 罗石元， 陈 帅

(武汉科技大学 冶金装备及其控制省部共建教育部重点实验室， 湖北 武汉 430081)

近年来，随着服装生产向全面自动化与无人工厂的方向发展，自动包装装置已逐步应用于服装自动生产线中[1-2]。衣物自动包装机主要由衣物输送机构、衣物折叠机构和衣物装袋机构组成。其中衣物折叠机构是实现衣物包装自动化的关键一步，其性能直接影响了整体的包装速度与包装精度。

目前，国内已有诸多衣物折叠机构的设计与研究见诸报端，其中多数为通过折叠板翻转来实现衣物折叠。钱帧志等[3]通过“L”形曲拐与电机输出轴连接使顶翻板和侧翻板进行翻转折叠衣物；方敏[4]通过单片机来控制各个折叠板的翻转顺序；梁一丁等[5]基于DSP电子控制系统，实现了从衣物输送到衣物折叠并储藏的一整套工作流程；孙兆星等[6]设计了一款实现衣物运送、衣架取出、折衣与收纳4项功能于一体的自动折衣收纳机。上述多种机构均能完成衣物的折叠，但都是基于多个电机控制各折叠板翻转完成折叠动作。多个电机的存在会导致控制系统复杂，进而导致系统整体的灵敏度、协调能力大幅下降，并使得机构本身的制造成本进一步增加。

针对上述问题，课题组设计了一款单驱动衣物折叠机构，旨在减少机构的控制需求同时降低经济成本。课题组首先提出由单电机带动双凸轮来实现间歇式折叠动作的技术方案，并对机构尺寸进行优化，最后在ADAMS中进行仿真，验证其设计的合理性。……