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裁剪機:縫紉機實現電腦控制的四個分析

編輯:山東平原裁剪機有限公司   時間:2014/05/29   字號:
摘要:裁剪機:縫紉機實現電腦控制的四個分析

縫紉機實現電腦控制的四個分析

  100多年來,傳統的縫紉機產品在線跡形成實現縫紉目的過程中,刺料、勾線、挑線、送料四大主要機械機構的協調運行主要是采用機械控制方式。無論是家用機、平縫機還是包縫機、繃縫機,它們實現線跡形成過程中的刺料、勾線、挑線、送料四大主要機構協調運行的控制信號,都是由縫紉機的主軸發出和控制的。在一個線跡形成周期的過程中,刺料、勾線、挑線、送料四大主要機構的運動位置的協調同步,是保證線跡形成質量的關鍵。如平縫機上的刺料機構的運動信號是首先由裝配在主軸上的針桿曲柄位置發出的;挑線機構的運動信號也是首先由裝配在主軸上的針桿曲柄位置發出的;送料機構的運動信號是首先由裝配在主軸上的送料偏心輪和抬牙偏心輪位置發出的;勾線機構的運動信號是首先由裝配在主軸上的傘齒輪或同步帶輪的位置發出的。用現代控制論的語言說,縫紉機的主軸就是縫紉機的主運動控制箱。它控制著刺料、勾線、挑線、送料四大主要機構的運動位置的協調同步,穩定形成線跡以實現縫紉的目的,只是所有的控制信號被固化在縫紉機控制零件的結構上和裝配的工藝上,不可編輯。所以,調整各刺料、勾線、挑線、送料四大機構在主軸上輸出信號構件的位置,就能協調刺料、勾線、挑線、送料四大主要機構的運動的協調性、同步性。這個協調性、同步性是由縫紉機零件的產品質量和裝配過程的工藝來保證的。
 
  100多年來,人類在采用機械機構控制方式控制縫紉機協調同步運動的發展過程中,也在不斷尋找最佳的機械控制方式來實現最佳的線跡效果。當縫紉較厚材料時如何調整,當縫紉較薄材料時如何調整,材料的厚度不一樣,縫紉機各刺料、勾線、挑線、送料四大機構的裝配在主軸上輸出信號零件構件的結構和位置也不一樣。這是由于縫紉機的運動的控制信號被固化在了縫紉機控制零件的結構上和裝配的工藝上,不可編輯。機械控制方式的穩定性和抗干擾性比電腦控制方式好,所以機器工作穩定性比較好。這就是以機械控制為基本控制方式的縫紉機產品的技術特征。
 
  從20世紀70年代開始電腦控制技術逐步滲透到由機械控制為基本控制方式的縫紉機產品中?;仡櫧?0年的電腦控制技術在縫紉機產品應用的發展過程,它主要是通過如下幾個方面術逐步滲透到由機械控制為基本控制特征的縫紉機產品當中的。
 
  1,縫紉過程中的送料方式實現電腦控制
 
  對縫紉機線跡形成過程中的送料機構運動的控制方式從機械控制方式轉變為電腦控制方式。
 
  20世紀70年代的電腦控制家用多功能縫紉機的送料機構,采用步進式控制電機在計算機控制下完成橫針的擺動量,實現縫紉過程中花樣縫紉的控制要求,代替了原來需要用一組縫紉花樣凸輪來實現縫紉多種花樣的控制要求,大大簡化了機械結構。另外,因為計算機的可編輯的特點,可以編輯和儲存各種不同的花樣,從而提高了花樣的儲存量,大大提高了產品的適用性。20世紀80年代,電腦控制技術開始應用在工業刺繡機的送料機構上,它的兩個X/Y方向運動控制的步進式控制電機,在計算機信號控制下完成X/Y方向的送料過程;在可編輯儲存器技術的推動下,實現了X/Y方向的任何送料過程的編輯,為機器實現自動刺繡提供了技術支持。這樣的產品技術代替了原來單頭機械控制縫紉機用人工控制送料的方式,實現了機器自動刺繡,大大提高了工作效率,降低了勞動強度,穩定了繡品質量。以后30年發展起來的多頭、多色、金片、纏帶等多種形式的電腦控制刺繡機產品,都是電腦控制技術滲透到由機械控制為基本控制特征的縫紉機產品的延伸??p紉過程中的送料方式實現電腦控制,為縫紉各種不同的圖案創造了廣闊的空間。
 
  2,部分人工操作的動作實現電腦控制
 
  通過電腦控制,原先由機械和人工完成的輔助工序中的停針、剪線、撥線、抬壓腳和縫紉過程中的倒縫、加固縫、計數縫,全部實現了自動化。
 
  如工業平縫機的自動停針、自動剪線、自動撥線、自動倒縫、自動計數縫、自動加固縫、自動抬壓腳等功能,原來完全由人工動作完成,現在由計算機發出信號后由執行器件動作代替。
 
  以自動停針、自動剪線、自動撥線、自動抬壓腳功能為例,原來是在完成縫紉后人工抬壓腳,再由人工將底面線剪斷的,采用電腦控制技術后,在完成縫紉后,縫紉機先根據控制信號由電機位置傳感器完成自動停針在上位,然后由剪線電磁鐵拉動剪刀進行剪線,剪線完成后再由撥線電磁鐵拉動進行撥線,將面線撥到右側準備第二次起針縫紉,最后完成自動抬壓腳,取出縫料。原來停針、剪線、撥線、抬壓腳這四個動作都是人工完成的,現在全部由電腦控制完成。
 
  以自動倒縫、自動計數縫、自動加固縫為例,原來由人工操作完成的動作控制,采用電腦控制技術后,在設定倒縫、計數縫、加固縫程序后,可以在起縫時或終縫時自動完成倒縫、計數縫、加固縫功能,代替了原來人工進行按倒縫板手進行的倒縫動作,而且在加固縫過程中,倒縫針數和次數都可以設定,線跡更為穩定。
 
  上述這些在縫紉過程中或縫紉后原來由人工進行的操作,現在都由電腦控制信號控制執行的器件完成。這些器件包括電機位置傳感器、倒縫電磁鐵、撥線電磁鐵、抬壓腳電磁鐵等。由于電腦控制技術完成的動作正確、穩定、可靠、迅速,從而使縫紉機大大提高了工作效率,降低了勞動強度,穩定了縫紉質量。根據服裝廠的統計,電腦控制縫紉機較普通機械式縫紉機一般能提高20以上的縫紉效率。
 
  以開袋機為代表的具有綜合縫紉工藝的縫紉設備,在平縫機作為縫紉主機的基礎上,配置了相應的輔助裝置,如專門的縫料壓緊裝置、剪線裝置、開袋口裝置、輸送裝置、切袋角裝置、堆料裝置等,各個裝置的動作有專門的控制器完成。電腦控制技術的優勢在這樣的綜合縫紉工藝的縫紉設備上得到充分的發揮。目前,開袋機的產品已經在我國多個企業中生產,逐步趨向成熟,
 
  在以平頭鎖眼機作為主機的自動鎖眼機上,配置了相應的輔助裝置,如專門的縫料壓緊裝置、縫料多孔鎖眼送料裝置等,各個裝置的動作有專門的控制器完成,電腦控制技術的優勢也在這樣的綜合縫紉工藝的縫紉設備上得到充分的發揮。
  以上技術都是在縫紉機使用過程中的部分人工操作的動作實現電腦控制,為提高縫紉效率和縫紉產品質量提供了保證。
 
  3,縫紉過程中的縫紉參數實現電腦控制
 
  這是對縫紉機縫紉過程中的縫紉參數(縫紉速度、線量、線張力等)進行的電腦控制  縫紉機在線跡形成過程中需要對縫紉速度參數進行電腦控制??p紉機運動速度根據縫紉工作的需要要進行不斷的調整。如刺繡機在連續刺繡大針距的繡品時,電腦可以自動根據針距的變化,調整縫紉速度。如平縫機在剪線時,為了保證剪線的穩定性,電腦可以自動根據剪線信號,調整縫紉速度。如厚料機在縫料厚度變化時,為了保證縫紉厚料的線跡穩定性,電腦可以自動根據縫料厚度信號,調整縫紉速度。另外,通過電腦控制,縫紉機在線跡形成過程中遇到縫料厚度變化時,電腦可以自動根據縫料厚度信號,調整面線張力的大小,對面線張力參數進行的實時的控制。這是縫紉過程中的面線張力參數實現電腦的實時的控制,以保證線跡的穩定性。 
  縫紉機在線跡形成過程中,由于鎖式線跡中的底線量受到梭芯線容量大小的影響,要控制梭芯線量余量的多少,保證最后一次縫紉不發生缺底線而停止縫紉,影響縫紉質量。因此,需要對縫紉機的梭芯的線量余量參數進行的實時的控制,及時報警,停機換梭芯??p紉機在線跡形成過程中,為了滿足不同材料的送料要求,在差動送料過程中,需要對不同的縫紉段有不同的差動送料量的實際控制。如在西服上袖工藝中,要求通過電腦控制對不同的縫紉段進行不同差動送料量的縫紉工藝控制,以確保西服上袖工藝的穩定性。以上都是縫紉機在縫紉過程中對縫紉參數實現電腦控制,參數控制是提高縫紉產品質量的重要手段。 
  4,縫紉過程中刺料、挑線機構與勾線機構同步協調運動實現電腦控制
 
  這是對縫紉機在線跡形成過程中除了送料機構外的三個主要機構刺料機構、挑線機構與勾線機構的同步性、協調性的電腦控制。自有縫紉機以來,刺料機構、挑線機構與勾線機構的同步性、協調性的控制是在提高機械機構的同步運動實現的。隨著電腦控制技術的成熟和進步,刺料機構、挑線機構與勾線機構分開成2個獨立驅動機械機構,刺料機構、挑線機構部分由一個驅動電機驅動,勾線機構部分由另外一個驅動電機驅動。刺料機構和挑線機構在線跡形成過程中面線線環形成后,為了要確保勾線機構勾住面線線環,確保挑線機構在供面線的過程滿足勾線機構擴大線環的線量的需求,確保勾線機構在完成擴大線環、套過梭時挑線機構能夠迅速進行收線的要求,確保勾線機構中的線環順利收到縫料的底部等,必須確保刺料機構、挑線機構與勾線機構在2個不同的驅動電機驅動下同步性、協調性實現電腦控制。

 

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