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裁剪机:缝纫机实现电脑控制的四个主要方面

编辑:山东平原裁剪机有限公司   时间:2014/05/29   字号:
摘要:裁剪机:缝纫机实现电脑控制的四个主要方面
100多年来,传统的缝纫机产品在线迹形成实现缝纫目的过程中,刺料、勾线、挑线、送料四大主要机械机构的协调运行主要是采用机械控制方式。无论是家用机、平缝机还是包缝机、绷缝机,它们实现线迹形成过程中的刺料、勾线、挑线、送料四大主要机构协调运行的控制信号,都是由缝纫机的主轴发出和控制的。在一个线迹形成周期的过程中,刺料、勾线、挑线、送料四大主要机构的运动位置的协调同步,是保证线迹形成质量的关键。如平缝机上的刺料机构的运动信号是首先由装配在主轴上的针杆曲柄位置发出的;挑线机构的运动信号也是首先由装配在主轴上的针杆曲柄位置发出的;送料机构的运动信号是首先由装配在主轴上的送料偏心轮和抬牙偏心轮位置发出的;勾线机构的运动信号是首先由装配在主轴上的伞齿轮或同步带轮的位置发出的。用现代控制论的语言说,缝纫机的主轴就是缝纫机的主运动控制箱。它控制着刺料、勾线、挑线、送料四大主要机构的运动位置的协调同步,稳定形成线迹以实现缝纫的目的,只是所有的控制信号被固化在缝纫机控制零件的结构上和装配的工艺上,不可编辑。所以,调整各刺料、勾线、挑线、送料四大机构在主轴上输出信号构件的位置,就能协调刺料、勾线、挑线、送料四大主要机构的运动的协调性、同步性。这个协调性、同步性是由缝纫机零件的产品质量和装配过程的工艺来保证的。
100多年来,人类在采用机械机构控制方式控制缝纫机协调同步运动的发展过程中,也在不断寻找最佳的机械控制方式来实现最佳的线迹效果。当缝纫较厚材料时如何调整,当缝纫较薄材料时如何调整,材料的厚度不一样,缝纫机各刺料、勾线、挑线、送料四大机构的装配在主轴上输出信号零件构件的结构和位置也不一样。这是由于缝纫机的运动的控制信号被固化在了缝纫机控制零件的结构上和装配的工艺上,不可编辑。机械控制方式的稳定性和抗干扰性比电脑控制方式好,所以机器工作稳定性比较好。这就是以机械控制为基本控制方式的缝纫机产品的技术特征。
从20世纪70年代开始电脑控制技术逐步渗透到由机械控制为基本控制方式的缝纫机产品中。回顾近40年的电脑控制技术在缝纫机产品应用的发展过程,它主要是通过如下几个方面术逐步渗透到由机械控制为基本控制特征的缝纫机产品当中的。
1 缝纫过程中的送料方式实现电脑控制
对缝纫机线迹形成过程中的送料机构运动的控制方式从机械控制方式转变为电脑控制方式。
20世纪70年代的电脑控制家用多功能缝纫机的送料机构,采用步进式控制电机在计算机控制下完成横针的摆动量,实现缝纫过程中花样缝纫的控制要求,代替了原来需要用一组缝纫花样凸轮来实现缝纫多种花样的控制要求,大大简化了机械结构。另外,因为计算机的可编辑的特点,可以编辑和储存各种不同的花样,从而提高了花样的储存量,大大提高了产品的适用性。20世纪80年代,电脑控制技术开始应用在工业刺绣机的送料机构上,它的两个X/Y方向运动控制的步进式控制电机,在计算机信号控制下完成X/Y方向的送料过程;在可编辑储存器技术的推动下,实现了X/Y方向的任何送料过程的编辑,为机器实现自动刺绣提供了技术支持。这样的产品技术代替了原来单头机械控制缝纫机用人工控制送料的方式,实现了机器自动刺绣,大大提高了工作效率,降低了劳动强度,稳定了绣品质量。以后30年发展起来的多头、多色、金片、缠带等多种形式的电脑控制刺绣机产品,都是电脑控制技术渗透到由机械控制为基本控制特征的缝纫机产品的延伸。缝纫过程中的送料方式实现电脑控制,为缝纫各种不同的图案创造了广阔的空间。
2 部分人工操作的动作实现电脑控制
通过电脑控制,原先由机械和人工完成的辅助工序中的停针、剪线、拨线、抬压脚和缝纫过程中的倒缝、加固缝、计数缝,全部实现了自动化。
如工业平缝机的自动停针、自动剪线、自动拨线、自动倒缝、自动计数缝、自动加固缝、自动抬压脚等功能,原来完全由人工动作完成,现在由计算机发出信号后由执行器件动作代替。
以自动停针、自动剪线、自动拨线、自动抬压脚功能为例,原来是在完成缝纫后人工抬压脚,再由人工将底面线剪断的,采用电脑控制技术后,在完成缝纫后,缝纫机先根据控制信号由电机位置传感器完成自动停针在上位,然后由剪线电磁铁拉动剪刀进行剪线,剪线完成后再由拨线电磁铁拉动进行拨线,将面线拨到右侧准备第二次起针缝纫,最后完成自动抬压脚,取出缝料。原来停针、剪线、拨线、抬压脚这四个动作都是人工完成的,现在全部由电脑控制完成。
以自动倒缝、自动计数缝、自动加固缝为例,原来由人工操作完成的动作控制,采用电脑控制技术后,在设定倒缝、计数缝、加固缝程序后,可以在起缝时或终缝时自动完成倒缝、计数缝、加固缝功能,代替了原来人工进行按倒缝板手进行的倒缝动作,而且在加固缝过程中,倒缝针数和次数都可以设定,线迹更为稳定。
上述这些在缝纫过程中或缝纫后原来由人工进行的操作,现在都由电脑控制信号控制执行的器件完成。这些器件包括电机位置传感器、倒缝电磁铁、拨线电磁铁、抬压脚电磁铁等。由于电脑控制技术完成的动作正确、稳定、可靠、迅速,从而使缝纫机大大提高了工作效率,降低了劳动强度,稳定了缝纫质量。根据服装厂的统计,电脑控制缝纫机较普通机械式缝纫机一般能提高20%以上的缝纫效率。
以开袋机为代表的具有综合缝纫工艺的缝纫设备,在平缝机作为缝纫主机的基础上,配置了相应的辅助装置,如专门的缝料压紧装置、剪线装置、开袋口装置、输送装置、切袋角装置、堆料装置等,各个装置的动作有专门的控制器完成。电脑控制技术的优势在这样的综合缝纫工艺的缝纫设备上得到充分的发挥。目前,开袋机的产品已经在我国多个企业中生产,逐步趋向成熟,
在以平头锁眼机作为主机的自动锁眼机上,配置了相应的辅助装置,如专门的缝料压紧装置、缝料多孔锁眼送料装置等,各个装置的动作有专门的控制器完成,电脑控制技术的优势也在这样的综合缝纫工艺的缝纫设备上得到充分的发挥。
以上技术都是在缝纫机使用过程中的部分人工操作的动作实现电脑控制,为提高缝纫效率和缝纫产品质量提供了保证。
3 缝纫过程中的缝纫参数实现电脑控制
这是对缝纫机缝纫过程中的缝纫参数(缝纫速度、线量、线张力等)进行的电脑控制
缝纫机在线迹形成过程中需要对缝纫速度参数进行电脑控制。缝纫机运动速度根据缝纫工作的需要要进行不断的调整。如刺绣机在连续刺绣大针距的绣品时,电脑可以自动根据针距的变化,调整缝纫速度。如平缝机在剪线时,为了保证剪线的稳定性,电脑可以自动根据剪线信号,调整缝纫速度。如厚料机在缝料厚度变化时,为了保证缝纫厚料的线迹稳定性,电脑可以自动根据缝料厚度信号,调整缝纫速度。另外,通过电脑控制,缝纫机在线迹形成过程中遇到缝料厚度变化时,电脑可以自动根据缝料厚度信号,调整面线张力的大小,对面线张力参数进行的实时的控制。这是缝纫过程中的面线张力参数实现电脑的实时的控制,以保证线迹的稳定性。
缝纫机在线迹形成过程中,由于锁式线迹中的底线量受到梭芯线容量大小的影响,要控制梭芯线量余量的多少,保证最后一次缝纫不发生缺底线而停止缝纫,影响缝纫质量。因此,需要对缝纫机的梭芯的线量余量参数进行的实时的控制,及时报警,停机换梭芯。缝纫机在线迹形成过程中,为了满足不同材料的送料要求,在差动送料过程中,需要对不同的缝纫段有不同的差动送料量的实际控制。如在西服上袖工艺中,要求通过电脑控制对不同的缝纫段进行不同差动送料量的缝纫工艺控制,以确保西服上袖工艺的稳定性。以上都是缝纫机在缝纫过程中对缝纫参数实现电脑控制,参数控制是提高缝纫产品质量的重要手段。
4 缝纫过程中刺料、挑线机构与勾线机构同步协调运动实现电脑控制
这是对缝纫机在线迹形成过程中除了送料机构外的三个主要机构——刺料机构、挑线机构与勾线机构的同步性、协调性的电脑控制。自有缝纫机以来,刺料机构、挑线机构与勾线机构的同步性、协调性的控制是在提高机械机构的同步运动实现的。随着电脑控制技术的成熟和进步,刺料机构、挑线机构与勾线机构分开成2个独立驱动机械机构,刺料机构、挑线机构部分由一个驱动电机驱动,勾线机构部分由另外一个驱动电机驱动。刺料机构和挑线机构在线迹形成过程中面线线环形成后,为了要确保勾线机构勾住面线线环,确保挑线机构在供面线的过程满足勾线机构扩大线环的线量的需求,确保勾线机构在完成扩大线环、套过梭时挑线机构能够迅速进行收线的要求,确保勾线机构中的线环顺利收到缝料的底部等,必须确保刺料机构、挑线机构与勾线机构在2个不同的驱动电机驱动下同步性、协调性实现电脑控制。
富怡公司推出的RPQ-ST-3333型“电脑翻头单针绗缝机”,其机械分离方式的刺料机构与勾线机构采用两个伺服电机实现同步协调运动的技术。两个伺服电机实现同步协调运动的最高转速达每分钟2 500转。其中送料机构也采用两个伺服电机实现X/Y方向的绗缝的送料运动。这样取消了大框架绗缝机上的刺料机构与勾线机构为实现机械同步协调运动的传动机构,大大缩短了机械传动链。为了方便绗缝料的装卸,又采用自动翻头系统,在绗缝完一床物料后,装有刺料机构的机头自动翻起,垂直压住缝料的压脚放成水平位置,腾出空间将绗缝完的物料卸下,再将新的物料装上,大大方便绗缝料的装卸。
韩国日星公司推出的SPS/HT系列桥型-B1、B2型和臂型-A型“独立驱动电子控制机头旋转型自动花样机”,其机械分离方式的刺料机构与勾线机构采用两个伺服电机实现同步协调运动的技术,两个伺服电机实现同步协调运动的最高转速达每分钟2 200转。其中送料机构也采用两个伺服电机实现X/Y方向的绗缝的送料运动。该产品另外一个特点是:由于其机械分离方式的刺料机构与勾线机构采用两个伺服电机实现同步协调运动的技术,又在刺料机构与勾线机构上分别装有可以使两个机构同步旋转的两个伺服电机,可以跟踪不同的送料方向,两个机构可以同步旋转进行缝纫,因而能使缝纫线迹更佳。两个机构同步旋转的精度达0.1度,确保线迹形成的稳定性。
缝纫过程中刺料、挑线机构与勾线机构同步协调运动实现电脑控制,也是当今最新的技术发展趋势。

 

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