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.

Автоматизированные функции универсальных швейных машин

№ п/п	Виды автоматизированных функций
1	2
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
1	2
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

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 управленияобеспечивают 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	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

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.

Возможные модификации базовых моделей автоматизированных

швейных машин

Код	Базовая модель швейной машины с характерной автоматизированной функцией	Набор автоматизированных функций	Размер и форма деталей	Число функций	Способ манипулирования деталей	Номенклатура технологи операций (ТО)	Доля ТО, 5
1	2	3	4	5	6	7	8
1.А	Автоматизированная одноигольная швейная машина с отсчетом числа стежков	Типовые функции: 1. Позицирование иглы 2. Подъем и опускание лапки 3. Обрезка ниток 4. Закрепка строчки 5. Регулирование длины стежка	Детали крупные различной геометрической формы Форма деталей одноплоскостная	19	Ручной механизированный с помощью зажимов; автоматизированный	Стачивание, притачивание, настрачивание, например манжет к рукавам, кокеток к полочкам и спинке, отделочных деталей со стабильными размерами, застрачивание низа изделий	35

1	2	3	4	5	6	7	8
		7. Отсчет числа стежков 9. Регулирование давления лапки 10. Регулирование усилия прокола 12. Контроль пропуска стежков Сервисные функции: 21. Контроль верхней нитки 22. Контроль нижней нитки 23. Контроль исправности игы 24. Контроль нагрева иглы 25. Вдевание нитки в ушко иглы 26. Смена шпули 27. Контроль плотности намотки нитки на шпулю 28. Окрашивание верхней нитки				краев деталей и т. п.
2.А	Автоматизированная одноигольная швейная машина с контролем края обрабатываемой детали	Типовые и сервисные функции соответствуют 1.А + функция 6 – контроля края обрабатываемой детали	Детали мелкие, крупные одноплоскостные	20	Автоматический	Стачивание, настрачивание мелких отделочных деталей и т. п.	3
3.А	Автоматизированная одноигольная швейная машина с устройством для выполнения дадсечек на сопряженных деталях по отсчету числа участков	Типовые и сервисные функции соответствуют 1.А + специальные функции: 19 – выполнение надсечек 18 – контроль сопряженности срезов деталей	Детали крупные одноплоскостные	21	Автоматический	Притачивание фигурных деталей, например, кокеток, стачивание рельефов, боковых срезов и т. п.	4

1	2	3	4	5	6	7	8
4.А	Автоматизированная одноигольная швейная машина с регулированием длины последних стежков	Типовые функции соответствуют набору 2.А; сервисные соответствуют 1.А + специальные функции: 13 - регулирование длины последних стежков и 14 – контроль положения края деталей	Детали мелкие, средние и крупные одноплоскостные	22	Автоматический поворот и съем	Точное обтягивание стачивание деталей в углах, прокладывание отделочных строчек и т. п.	19
5.А	Автоматизированная двухигольная швейная машина с рассоединением игловодителей	Типовые функции соответствуют набору 2.А; сервисные набору 1.А; специальные набору 4.А + функция 20 - рассоединение игловодителя с отключением иглы	Детали мелкие, средние и крупные одноплоскостные	23	Автоматический поворот и съем	Точное обтягивание стачивание деталей в углах, прокладывание отделочных строчек и т. п.	6
6.А	Автоматизированная одноигольная швейная машина с совмещением деталей по рисунку материала	Типовые и сервисные функции соответствуют 1.А + специальные функции: 17 – совмещение деталей по рисунку4 18 – контроль сопряженности срезов	Детали крупные одноплоскостные	21	Автоматический	Стачивание боковых срезов. Рельефов, срезов бочков, спинки и т. п.	7
7.А	Автоматизированная одноигольная швейная машина с регулированием верхнего двигателя ткани	Типовые соответствуют набору 2.А, сервисные - 2.А + специальные функции: 14 - регулирование верхнего двигателя; 18 – контроль сопряженности срезов	Детали мелкие и крупные	22	Автоматический	Втачивание, настрачивание тесьмы, рюш, оборок и т. п. к полочке, кокеткам, рукавам, воротнику и др.	4

1	2	3	4	5	6	7	8
8.А	Автоматизированная одноигольная швейная машина с регулированием верхнего и нижнего двигателей ткани	Типовые и сервисные функции соответствуют 1.А + специальные функции: 15 - регулирование посадки; 16 – контроль положения края; 18 - контроль сопряженности срезов	Детали мелкие и средние	22	Автоматический	Стачивание, настрачивание, притачивание, например отлета воротника в стойку, горловину и т. п.	22

Реально универсальные швейные машины выпускаются пока еще с ограниченным количеством автоматизированных функций. Но, как показывает практика, количество моделей таких машин постоянно растет. Растет и количество автоматизированных функций.