Важнейшая роль в производстве швейных изделий принадлежит технологическим процессам. Все технологические операции по обработке и сборке швейных деталей в своей совокупности должны быть экономически целесообразны. А достигнута эта цель может быть только при достаточно высоком уровне используемого оборудования на производстве, а также современных технологий и организации производства.
Внедрение высококачественного швейного оборудования, автоматизация швейных процессов, улучшение качества оборудования, постоянное его обновление, все это неотъемлемые части совершенствования швейного производства.
Эффективность швейного производства, в первую очередь, зависит от используемого на предприятии оборудования. Для производства одежды высокого качества необходимо внедрять новые технологические процессы с применением швейных полуавтоматов, швейных автоматов, машин с электронным управлением и автоматическими функциями.
За счет автоматизации таких операций, как автоматическая программируемая закрепка, обрезка нити, позиционирование иглы, электромагнита подъема лапки, производительность увеличивается на 20-30 %.
Эти машины в значительной степени облегчают труд работника. Увеличивается качество и количество выпускаемой продукции.
Следует вывод, что автоматизация и комплексная механизация швейных производств выгодна всем швейным предприятиям и не зависит от размеров производства, будь то крупные или совсем небольшие.
1. Понятие автоматики и автоматизации. Значение автоматизации в современном швейном производстве.
Автоматика — это область науки и техники, изучающая и разрабатывающая совокупность теоретических и технических методов и средств для построения автоматических систем и средств функционирующих без участия человека.
Перспективным и более высоким уровнем комплексной автоматизации швейного производства, основанном на применении встроенных в швейное оборудование роботов, технологических машин со встроенными микропроцессорными системами управления, является роботизация швейного производства.
Технологические процессы состоят из простых операций, а машины – из механизмов. Операции и механизмы связаны между собой в определённой последовательности и во времени. Таким образом, процессы и машины функционируют на верхнем уровне системы швейного производства, а технологические операции и приёмы, кинематические звенья и механизмы, кинематические пары и рабочие и рабочие инструменты машин, о работе которых необходимо собирать информацию с помощью датчиков для работы автоматических устройств и автоматизированных систем на нижнем уровне этой же системы.
Автоматизация технологических процессов и контроль их основных параметров
... монтажа технологических установок в комплекте с приборами и средствами автоматизации; широкое ... используют милливольтметры и потенциометры. Автоматические потенциометры предназначены для измерения, записи ... соответствии со схемами. Измерение параметров и настройка. Проверка показаний ... производство индивидуальных наборов ручных инструментов для слесарей-монтажников приборов и средств автоматизации; ...
Автоматизация производства означает, что все операции, стадии или процесс в целом выполняются машинами или аппаратами и регулируются приборами или механизмами под контролем человека. Принцип автоматизации производства реализуется созданием многооперационных и многопозиционных полуавтоматов, автоматов и агрегатов и линий полуавтоматического или автоматического действия. В швейном производстве проводятся большие работы по автоматизации выполнения отдельных операций, созданию агрегатов, отдельных полуавтоматических линий.
Современный уровень развития технологии одежды, основанный на новых научно-технических решениях, значительно изменился и, поэтому, требуется обновление устаревших сведений по всем технологическим и техническим направлениям, особенно в области подготовки производства, новой технологии, техники, ее автоматизации, технологических процессов сборки изделий и их управления.
Большая роль в повышении эффективности производства и выживания в конкурентной борьбе сейчас принадлежит информационным технологиям, а также новой рациональной организации труда на рабочих местах с учетом повышения технологических возможностей новой техники.
Сокращение доли ручного труда за счет введения автоматизированного управления принципиально важно с точки зрения технического обеспечения стабильности стежкообразования, а, следовательно, уменьшения потерь прочности игольной нитки и ее обрывности. В свою очередь это позволяет увеличивать скорость машины без ущерба качества соединения.
Сокращению машинно-ручного времени способствует функция автоматизированного останова с позиционированием иглы в крайнем верхнем или нижнем положении. Останов с иглой внизу необходим для выполнения поворотов детали, формирования соединяемых срезов. Окончание строчки и последующая обрезка ниток требуют останова с иглой вверху. Доля строчек, требующих точное позиционирование иглы, в процессах по изготовлению, например, мужских сорочек составляет 60-70%.
Автоматизированный подъем и опускание производится после позиционирования иглы и обрезки ниток.
Автоматическая обрезка ниток ликвидирует ручной труд на эту операцию.
Закрепление окончания строчки одинарной или двойной закрепкой выполняется с помощью функции:
- изменение направления подачи материала и отсчета числа стежков.
Одним из важных устройств автоматики для швейного оборудования является микропроцессорная система управления стежкообразующими механизмами. Это — комплекс функций регулирования натяжения верхней нитки, давления прижимной лапки, усилия прокола материала иглой в зависимости от целого комплекса факторов: угла поворота и частоты вращения главного вала, направления перемещения деталей, физико-механических свойств текстильных материалов, изменения толщины пакета или появления локальных утолщений.
Для прокладывания двухлинейной отделочной строчки в уголках видовых элементов одежды таких, как борта, рельефов, шлицы, воротников, манжет, других деталей на обычной двухигольной машине необходимо отключать, а затем снова подключать одну из игл. При этом затрачивается целый ряд ручных приемов, а качество не всегда обеспечивается стабильно. Фирмами «Дюркопп», «Пфафф» (ФРГ) и др. созданы средства для автоматического рассоединения игловодителей в процессе шитья и последующего подключения иглы в заданной точке.
Работа на двухигольной машине с микропроцессором осуществляется по программе, которую вводят в память машины. При этом указывают, какая из игл должна отключаться и, сколько стежков до и после поворота нужно сделать одной иглой. Затем осуществляется шитье двумя иглами.
Краеобметочные и стачивающие — обметочные машины всегда котировались очень высоко. В этой области фирма «Yuki» представила ряд машин МО-6100 с «сухой» головкой, он обладает всеми достоинствами «сухих» головок, главное из которых — исключение попадания масла на обрабатываемые детали. Машины снабжены механизмами изменения наклона зубчатой рейки и дифференциального соотношения шага реек, что позволяет их настроить на любые виды обрабатываемых материалов. Они имеют в базовом варианте механизм микроподъема прижимной лапки, что также повышает качество строчек на проблемных материалах.
Автоматизация швейных машин общего и специально назначения заключается в автоматизации электропривода.
2. Автоматизированный электропривод технологических машин и агрегатов для автоматизации основных и вспомогательно-
В общем случае электроприводом 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.
|
№ п/п |
Виды автоматизированных функций |
|
1 |
Останов и позиционированирование иглы |
|
2 |
Подъем и опускание лапки |
|
3 |
Обрезка ниток |
|
4 |
Закрепка |
|
5 |
Регулирование длины стежка |
|
6 |
Контроль края обрабатываемой детали |
|
7 |
Отсчет числа стежков |
|
8 |
Регулирование скорости |
|
9 |
Регулирование давления |
|
10 |
Регулирование усилия прокола |
|
11 |
Регулирование натяжения верхней нити |
|
12 |
Контроль пропуска стежков |
|
13 |
Регулирование длины стежка при выходе на край детали |
|
14 |
Регулирование верхнего и нижнего двигателя ткани |
|
15 |
Регулирование растяжения и посадки материала и его месторасположение |
|
16 |
Контроль положения края криволинейной детали |
|
17 |
Совмещение деталей по рисунку |
|
18 |
Контроль сопряжения срезов |
|
19 |
Выполнение надсечек |
|
20 |
Рассоединение игловодителей |
|
21 |
Контроль верхней иглы |
|
22 |
Контроль нижней нити |
|
23 |
Контроль исправности иглы |
|
24 |
Контроль нагрева иглы |
|
25 |
Вдевание нити в ушко иглы |
|
26 |
Смена шпули |
|
27 |
Контроль плотности намотки нити на шпулю |
|
28 |
Окрашивание верхней нити |
Таблица 1. Автоматизированные функции универсальных швейных машин
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.
3. 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.
|
Виды автоматизированных функций |
Типовые |
1 |
Останов и позиционированирование иглы |
|
2 |
Подъем и опускание лапки |
||
|
3 |
Обрезка ниток |
||
|
4 |
Закрепка строчки |
||
|
5 |
контроль длины стежка |
||
|
6 |
Контроль края обрабатываемой детали |
||
|
7 |
Отсчет числа стежков |
||
|
8 |
Регулирование скорости |
||
|
9 |
Регулирование давления лапки |
||
|
10 |
Регулирование усилия прокола |
||
|
11 |
Регулирование натяжения верхней нитки |
||
|
12 |
Контроль пропуска стежков |
||
|
Специальные |
13 |
Регулирование длины стежка при выходе на край детали |
|
|
14 |
Регулирование верхнего и нижнего двигателей ткани |
||
|
15 |
Регулирование растяжения и посадки материала и его месторасположения |
||
|
16 |
Контроль положения края криволинейной детали |
||
|
17 |
Совмещение деталей по рисунку |
||
|
18 |
Контроль сопряжения срезов |
||
|
19 |
Выполнение надсечек |
||
|
20 |
Рассоединение игловодителя |
||
|
Сервисные |
21 |
Контроль верхней нитки |
|
|
22 |
Контроль нижней нитки |
||
|
23 |
Контроль исправности иглы |
||
|
24 |
Контроль нагрева иглы |
||
|
25 |
Вдевание нити в ушко иглы |
||
|
26 |
Смена шпули |
||
|
27 |
Контроль плотности намотки нити на шпулю |
||
|
28 |
Окрашивание верхней нити |
Таблица № 2. Классификация автоматизированных функций
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.
4. 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.
