Автоматизированные функции универсальных швейных машин
Основные направления совершенствования и автоматизации оборудования швейного производства.
Направления совершенствования и автоматизации производственного оборудования.
Лекция 16
Ведущие машиностроительные фирмы мира, включая АО «Орша», предлагают потребителям швейного оборудования широкий набор новой техники, где применены принципиально новые технические решения и электронные системы управления. Эти фирмы в настоящее время универсальные машины челночного стежка выпускают только с электронным приводом и рядом электронно-механических модулей, которые позволили автоматизировать целый ряд функций, а также оснастить универсальные машины дополнительными механизмами. С другой стороны использование электроники позволило повысить технологические возможности оборудования, имея в виду гибкость и мобильность, прочность и точность соединения, а также существенно сократить время на обслуживание.
Как свидетельствует опыт технического перевооружения предприятий по производству одежды – для создания гибких и высокопроизводительных процессов в первую очередь необходимо широкоспециализированное оборудование с автоматизированными системами управления. При работе на таких швейных машинах возрастает производительность труда и улучшается качество выполняемых операций благодаря повышению точности обработки.
Автоматизация швейных машин общего и специально назначения заключается в автоматизации электропривода.
Автоматизированный электропривод технологических машин и агрегатов для автоматизации основных и вспомогательно-переместительных приемов, специальных и сервисных функций.
В общем случае электроприодом называется совокупность электродвигателя, средств передачи и редуцирования движения на главный вал машины, системы управления, контроля и защиты, включая пульт управления и средства отображения информации.
При работе на швейных машинах неавтоматического действия оператору приходится тратить время и силы на выполнение таких повторяющихся операций, как “Остановить машину”, “Обрезать нитки после окончания строчки”, “Поднять в конце и опустить в начале работы лапку”.
Современные автоматизированные швейные машины отличаются от обычных универсальных машин неавтоматического действия целым рядом автоматизированных функций. Перечень автоматизированных функций представлен в таблице № 1. Этот перечень постоянно пополняется.
Таблица 1.
№ п/п | Виды автоматизированных функций |
Останов и позиционированирование иглы | |
Подъем и опускание лапки | |
Обрезка ниток | |
Закрепка | |
Регулирование длины стежка | |
Контроль края обрабатываемой детали | |
Отсчет числа стежков | |
Регулирование скорости | |
Регулирование давления | |
Регулирование усилия прокола | |
Регулирование натяжения верхней нити | |
Контроль пропуска стежков | |
Регулирование длины стежка при выходе на край детали | |
Регулирование верхнего и нижнего двигателя ткани | |
Регулирование растяжения и посадки материала и его месторасположение | |
Контроль положения края криволинейной детали | |
Совмещение деталей по рисунку | |
Контроль сопряжения срезов | |
Выполнение надсечек | |
Рассоединение игловодителей | |
Контроль верхней иглы | |
Контроль нижней нити | |
Контроль исправности иглы | |
Контроль нагрева иглы | |
Вдевание нити в ушко иглы | |
Смена шпули | |
Контроль плотности намотки нити на шпулю | |
Окрашивание верхней нити |
Основой данных устройств является автоматизированный привод, главное отличие которого от традиционного фрикционного привода – наличие в нем фиксированных частот вращения главного вала. Например, 1-ая ступень – частота вращения главного вала – 150÷200 об/мин, обеспечивающая доводку машины при е останове в заданном положении. 2-ая ступень – частота вращения ала - 1000÷2000 об/мин, производящая выполнение в автоматическом цикле закрепление нала и конца строчки, и промежуточные частоты вращения вала, при которых осуществляется пошив изделия.
После того, как машина выполнит заданное число стежков, происходит автоматический останов с позиционированием иглы, подъемом лапки, обрезка ниток.
Помимо выполнения технологических функций, автоматизированные системы управления обеспечивают ряд диагностических функций, которые контролируют работу. Следовательно, возможно сокращение времени на обслуживание и простои оборудования по механическим причинам.
Классификация автоматизированных функций. Формирование набора автоматизированных функций в швейных машинах.
Автоматизированные функции швейных машин по целевому назначению подразделяются на три группы: сервисные, специальные и типовые.
Классификация автоматизированных функций по целевому назначению приведена в таблице 2.
Таблица № 2
Классификация автоматизированных функций
Виды автоматизированных функций | Типовые | Останов и позиционированирование иглы | |
Подъем и опускание лапки | |||
Обрезка ниток | |||
Закрепка строчки | |||
контроль длины стежка | |||
Контроль края обрабатываемой детали | |||
Отсчет числа стежков | |||
Регулирование скорости | |||
Регулирование давления лапки | |||
Регулирование усилия прокола | |||
Регулирование натяжения верхней нитки | |||
Контроль пропуска стежков | |||
Специальные | Регулирование длины стежка при выходе на край детали | ||
Регулирование верхнего и нижнего двигателей ткани | |||
Регулирование растяжения и посадки материала и его месторасположения | |||
Контроль положения края криволинейной детали | |||
Совмещение деталей по рисунку | |||
Контроль сопряжения срезов | |||
Выполнение надсечек | |||
Рассоединение игловодителя | |||
Сервисные | Контроль верхней нитки | ||
Контроль нижней нитки | |||
Контроль исправности иглы | |||
Контроль нагрева иглы | |||
Вдевание нити в ушко иглы | |||
Смена шпули | |||
Контроль плотности намотки нити на шпулю | |||
Окрашивание верхней нити |
Минимально необходимый уровень автоматизации обеспечивают функции автоматизированного электропривода: 8 – регулирование частоты вращения главного вала; 2 - подъем-опускание нажимной лапки; 1 – останов и позиционирование иглы; 3 – обрезку ниток после окончания строчки. Следующая ступень автоматизации – 4 - программирование длины и конфигурации закрепки, ее местораположения; 7– отсчет числа стежков на отрезках строчки; 6 – контроль края обрабатываемой детали. Область применения этих функций охватывает практически все виды операций.
Универсальный характер имеют функции: 11 – регулирование натяжения верхней нити; 9 – давление лапки и 10 – усилия прокола материала иглой, так как служат для оптимального затягивания стежков и 5 – точного продвижения материала на длину стежка, при различных условиях соединения деталей. Все они обеспечивают качественное прокладывание строчек, а также функции контроля пропуска стежка.
Перечисленные функции необходимы для всех видов операций и швов, поэтому их можно выделить как типовые функции.
Разнообразие и особенности технологических операций: виды материалов, конфигурация и назначение детали, конструкция шва – требуют специальных функций. К таким функциям можно отнести: 13 – регулирование длины стежка при выходе на край детали при выполнении отделочных строчек; 14 – регулирование верхнего и нижнего двигателей для образования посадки или мягких складок; 17 – совмещение деталей по рисунку; 20 – рассоединение игловодителей в двухигольных машинах при прокладывании строчки в углах деталей; 19 – выполнение надсечек при страчивании выпуклых или вогнутых срезов; 16 – контроль положения края криволинейной детали относительно иглы; 18 – контроль сопряжения срезов; 15 – регулирование растяжения и посадки материала и его месторасположения.
Функции, направленные на автоматизацию обслуживания рабочего места, можно назвать сервисными. Это 21 и 22 – контроль состояния верхней и нижней ниток; 23 - контроль состояния иглы; 24 – контроль нагрева иглы; 25 – вдевание иглы в ушко шпули; 26 – смена шпули, 27 – контроль плотности намотки нити на шпулю; 28 – окрашивания верхней нити.
Формирование набора автоматизированных функций в швейных машинах.
Для выделения типов машин с широкими наборами автоматизированных функций необходимо решить две проблемы: с одной стороны, в машине должно быть максимальное число функций для более широкого охвата спектра технологических операций; с другой стороны, невозможно, чтобы одна машина могла выполнять все известные специальные, типовые и прочие функции.
Создание швейных машин осуществляется по базовым моделям. Базовая модель содержит набор взаимосвязанных типовых функций и отличается от другой характерной специальной функцией. Можно выделить восемь основных базовых моделей автоматизированных швейных машин (таблица № 3), а на их основе разрабатываются другие модификации, включая и зависимость способа укладывания и манипулирования деталей в соответствии с конструктивными особенностями.
Таблица 3.