Автоматизация швейного производства реферат
Обновлено: 05.07.2024
Основы автоматизации швейного производства
Вариант 6
Индуктивные датчики: конструкция, принципы действия. Дифференциальные индуктивные датчики, их преимущества.
Датчик температуры – термопара: конструкция, принципы, действия, применение.
Работа схемы управления трехфазным асинхронным электродвигателем с трех мест, с тепловой защитой, технологическими контактами и контактами блокировкамибезопасности.
Структурная схема микроЭВМ, ее основные элементы и их взаимодействие.
Аналого-цифровые преобразователи датчиков. Принцип работы.
Индуктивные датчики: конструкция, принципы действия. Дифференциальные индуктивные датчики, их преимущества.
Индуктивный датчик - это преобразователь параметрического типа, принцип действия которого основан на изменении индуктивности L или взаимоиндуктивностиобмотки с сердечником, вследствие изменения магнитного сопротивления RМ магнитной цепи датчика, в которую входит сердечник.
Широкое применение индуктивные датчики находят в промышленности для измерения перемещений и покрывают диапазон от 1 мкм до 20 мм. Также можно использовать индуктивный датчик для измерения давлений, сил, уровней расхода газа и жидкости и т. д. В этом случае измеряемый параметр спомощью различных чувствительных элементов преобразуется в изменение перемещения и затем эта величина подводится к индуктивному измерительному преобразователю.
В случае измерения давлений, чувствительные элементы могут выполняться в виде упругих мембран, сильфонов, и т. д. Используются они и в качестве датчиков приближения, которые служат для обнаружения различных металлических и неметаллическихобъектов бесконтактным способом по принципу “да” или “нет”.
Достоинства индуктивных датчиков:
простота и прочность конструкции, отсутствие скользящих контактов;
возможность подключения к источникам промышленной частоты;
относительно большая выходная мощность (до десятков Ватт);
значительная чувствительность.
Недостатки индуктивных датчиков:
точность работы зависит от стабильности питающегонапряжения по частоте;
возможна работа только на переменном токе.
Типы индуктивных преобразователей и их конструктивные особенности
По схеме построения индуктивные датчики можно разделить на одинарные и дифференциальные. Одинарный индуктивный датчик содержит одну измерительную ветвь, дифференциальный – две.
В дифференциальном индуктивном датчике при изменении измеряемого параметраодновременно изменяются индуктивности двух одинаковых катушек, причем изменение происходит на одну и ту же величину, но с обратным знаком.
Как известно, индуктивность катушки:
где W– число витков; Ф – пронизывающий ее магнитный поток; I – проходящий по катушке ток.
Ток связан с МДС соотношением:
где Rm = HL / Ф – магнитное сопротивление индуктивного датчика.
Рассмотрим, например,одинарный индуктивный датчик. В основу его работы положено свойство дросселя с воздушным зазором изменять свою индуктивность при изменении величены воздушного зазора.
Индуктивный датчик состоит из ярма 1, обмотки 2, якоря 3- удерживается пружинами. На обмотку 2 через сопротивление нагрузки Rн подается напряжение питания переменного тока. Ток в цепи нагрузки определяется как:
где rд - активное сопротивлениедросселя ; L - индуктивность датчика.
Т.к. активное сопротивление цепи величина постоянная, то изменение тока I может происходить только за счет изменения индуктивной составляющей XL=IRн , которая зависит от величены воздушного зазора δ.
Каждому значению δ соответствует определенное значение I, создающего падение напряжения на сопротивлении Rн: Uвых=IRн - представляет собой выходной сигналдатчика. Можно вывести аналитическую зависимость Uвых=f(δ), при условии что зазор достаточно мал и потоками рассеяния можно пренебречь, и пренебречь магнитным сопротивлением железа Rмж по сравнению с магнитным сопротвлением воздушного зазора Rмв.
Приведем конечное выражение:
В реальных устройствах активное сопротивление цепи намного меньше индуктивного, тогда выражение.
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.
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.
Автоматизация швейных машин общего и специально назначения заключается в автоматизации электропривода.
2. Автоматизированный электропривод технологических машин и агрегатов для автоматизации основных и вспомогательно- переместительных приемов, специальных и сервисных функций.
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.
Дальнейшее развитие отечественной и зарубежной швейной промышленности предусматривает не только ещё более широкое внедрение в производство машин полуавтоматического действия, по и превращение этих машин в полные автоматы. Предусматривается также объединение их в агрегаты и автоматические поточные линии, образующие определенную технологическую цепочку.
Швейная промышленность имеет все предпосылки для широкой автоматизации производства. К таким предпосылкам в первую очередь следует отнести:
1) большой опыт, имеющийся в нашей стране по проектированию и созданию различного вида автоматов и автоматических поточных линий в различных отраслях промышленности;
2) поточно-массовую систему изготовления одежды, получившую повсеместное распространение;
3) узкую специализацию отдельных швейных фабрик на выпуск определенного ассортимента изделий;
4) подробно разработанные ГОСТы, стандарты и технические условия на отдельные виды швейных изделий и их детали.
Несмотря на перечисленные предпосылки, переход на автоматизированное швейное производство требует предварительного проведения ещё ряда организационно-технических мероприятий, главные из которых следующие:
1) организация производства крупных серий одинаковых или сходных между собой изделий на базе еще более высокого уровня специализации отдельных швейных фабрик;
2) увеличение стандартизации и унификации отдельных швейных изделий и их деталей;
3) разработка более технологичных швейных изделий, состоящих из отдельных типовых узлов, облегчающих автоматизацию их производства;
4) выработка тканей со стандартными свойствами, обладающих малой усадкой в процессе Эксплуатации сделанной из них одежды, и т. п.
Производство швейных изделий состоит из трех основных процессов: раскроя тканей, сборки изделия и его отделки. Рассмотрим вопросы автоматизации швейного производства применительно к процессу сборки изделий на швейных машинах.
За рубежом в последние годы спроектировано и построено большое количество новых швейных машин полуавтоматического действия. Швейные машины-полуавтоматы облегчают труд, механизируя ручное продвижение изделий под иглой. При этом более полно используется скорость машин, что приводит к значительному увеличению производительности труда. Кроме того, ввиду необходимости перемещать подшиваемые изделии вручную, работающий на обычных швейных машинах не имеет возможности обслуживать сразу несколько машин, тогда как при применении полуавтоматов такая возможность появляется.
Основным узлом большинства швейных машин-полуавтоматов является транспортирующая каретка или кассеты для автоматического перемещения подшиваемых изделий под иглой, применяемые вместо стандартной транспортирующей рейки. Известны также полуавтоматы, в которых подшиваемое изделие крепится па неподвижном столе, а относительно изделия перемещается шьющая головка машины. В этом случае шьющую головку перемещают по рельсам, изогнутым по форме требуемой строчки, или подвешивают па пантографе.
В первую очередь агрегаты и поточные линии будут созданы для производства простых изделий (простыни, наволочки и т. п.). Затем их следует применить для изготовления отдельных частой сложных швейных изделий, например полочек мужских рубашек, манжет, воротников и т. п. Наконец, они должны быть спроектированы для полного изготовления сложных изделий. Последнюю задачу проще всего выполнить для мужских сорочек и брюк разного фасона, обладающих наиболее технологичной конструкцией.
Главным требованием при создании агрегатов и поточных линий является автоматическое продвижение обрабатываемых изделий под иглой в процессе их пошива, а также автоматическая их загрузка и выгрузка из каждой машины. Кроме того, все швейные машины, входящие в автоматическую линию, должны иметь механизмы для обрезки нитей, останова в исходном положении и др. Одновременно с этим должны быть приняты все меры для увеличения надежности работы отдельных машин, входящих в агрегат или поточную линию. Последнее требование связано с тем, что выход из строя лишь одной из машин повлечет за собой длительную остановку всей линии или агрегата.
С точки зрения принципа работы все агрегаты и автоматические поточные линии могут осуществлять обработку швейных изделий последовательно, параллельно и смешанно. При этом они могут иметь линейную и карусельную компоновку исполнительных машин.
При последовательной обработке изделия технологические операции пошива выполняются одна за другой. Характерно, что псе вышеописанные агрегаты и поточные линии предназначены главным образом для обработки сравнительно мелких швейных изделий, или изделий, где стачивание деталей происходит по прямым линиям, поэтому создание устройств для автоматического перемещения деталей по криволинейному контуру любой длины является важнейшей задачей дальнейшей автоматизации швейного производства. Заметим, что стачивание по криволинейному контуру является наиболее распространенной швейной операцией. Устройства, обеспечивающие стачивания по криволинейному контуру, должны отвечать следующим основным требованиям:
1) иметь возможность обрабатывать изделия, контур которых имеет самые различные конфигурации;
2) обладать быстрой переналадкой на другой контур;
3) позволять швейной машине работать на высокой скорости;
4) обеспечивать погрешность обработки, лежащую в заданных пределах.
Следует отметить, что в швейной промышленности но сравнению с другими отраслями промышленности перемещение изделий по заданному криволинейному контуру облегчается отсутствием требования высокой точности их обработки, плоской их формой и наличием сравнительно небольших усилий, требующихся для перемещения изделий. Но при этом возникают дополнительные трудности, вызванные малой жёсткостью обрабатываемых изделий, а при применении челночных машин —ограниченностью направлений их перемещения, что связано с получением челночных стежков нормального переплетения или стежков с узлами.
В настоящее время основным способом перемещения в швейной машине подшиваемого изделия по заданному контуру является закрепление его в специальной каретке. Управление движением каретки будет разным в зависимости от требуемой величины ее перемещения и может быть: копирным, бескопирным, следящим и цифровым.
При использовании для перемещения транспортирующей каретки копирного способа применяют специальный кулачок (копирный диск), методика проектирования которого изложена в п. 34 этой главы, или специальный копир, укрепляемый непосредственно на каретке. Разновидностью копирного способа может быть применение гидравлической следящей системы, получающей импульсы от копира, смонтированного под транспортирующей кареткой.
Следящий способ позволяет перемещать каретку с подшиваемым изделием на значительные расстояния, для этого нужно лишь задать соответствующую программу ее перемещения. В этом случае программоносителем может служить четкий чертеж, токопроводящая линия, нанесенная на поверхность обрабатываемого изделия, и т. п. В процессе работы швейной машины программу для перемещения ее каретки считывает с программоносителя следящая система устройства.
Наиболее известны в швейной промышленности следящие системы, основанные на считывании контура чертежа при помощи фотоэлемента.
В заключение заметим, что подача сшиваемых деталей в швейную машину и автоматическое выполнение их стачивания не исчерпывает всех задач автоматизации, возникающих в швейной промышленности. Например, при дальнейшем развитии автоматически действующих швейных машин, агрегатов и автоматических поточных линий возникает необходимость в разработке способов автоматического контроля качества выполняемого процесса ниточного соединения деталей одежды и автоматического регулирования этого процесса в случае его нарушении.
Основные термины (генерируются автоматически): швейных изделий, швейных машин, швейных машинах, отдельных швейных, криволинейному контуру, отдельных швейных фабрик, швейной промышленности, поточные линии, отдельных швейных изделий, технологичных швейных изделий, виды швейных изделий, Производство швейных изделий, машин полуавтоматического действия, сложных швейных изделий, обработку швейных изделий, швейных машин полуавтоматического, мелких швейных изделий, челночных швейных машин, специализацию отдельных швейных, действующих швейных машин.
Какой производитель не мечтает решить проблемы повышения производительности труда, повысить качество выпускаемой продукции, грамотно провести техническое, технологическое переоснащение своего предприятия.
Если говорить о нашей отрасли, не для кого, не секрет, что каждое предприятие испытывает нехватку квалифицированных кадров. Особенно остро стоит проблема подготовки швейных операторов и квалифицированных механиков.
Мы можем долго дискутировать, что профессия швеи напряженная, трудоемкая и все сложнее привлечь молодежь в отрасль, но реальность такова, что как бы ни развивалась экономика, зарплата швеи будет привязана к определенному уровню оплаты труда. Конечно, проще всего повысить эту пресловутую оплату труда, но тогда стоимость готового изделия будет неконкретна на рынке.
Один из путей решения этой проблемы, минимизация количества персонала за счет автоматизации швейного производства.
Минимально автоматизация позволит повысить производительность труда в 2-3 раза. Конечно, для каждого предприятия существует своя специфика, но уже сейчас можно смело утверждать, что если вы хоть раз автоматизировали свои участки, Вы убедились на своем примере, насколько это результативно. Еще один плюс, современные японские и немецкие автоматы Brother и ASS настолько просты в использовании, что не требует очень высокой квалификации персонала.
Так как большинство процессов автоматизировано и механизировано, что позволяет быстро обучить любого сотрудника. Главное требование к сотруднику - аккуратность и, конечно же, желание зарабатывать.
Так говорят большинство наших клиентов, а практика показывает обратное. Давайте посчитаем, что средний автомат работает за троих. Значит, с любого участка я могу убрать минимум двоих сотрудников, которых мне еще и найти надо. А это сокращение наших расходов на зарплату, налоги, больничные и т.д. Один швейный автомат может обслуживать несколько линий, убираем еще людей с потока. Важный момент, который часто забывают - это минимизация брака и повышение качества изделий, а это тоже деньги и немалые. Посчитайте, сколько времени у Вас уходит на переделку брака. А это Ваши потери. И, безусловно, есть еще и повышение общей производительности. А на производстве, каждая секунда стоит денег. А простой производства - это наши убытки и недополученная прибыль.
В среднем любой автомат, по сравнению с прямострочным оборудованием, начнет Вам приносить прибыль после 6-7 месяцев эксплуатации.
Предоставьте нам Ваш текущий тайминг (временные затраты) на изделие, образцы, и мы Вам абсолютно бесплатно предоставим все необходимые расчеты.
Решения для автоматизации швейного производства
Прямострочная машина с адаптивным продвижением. BROTHER 7300
А теперь немного о новинках. Начну с нового стандарта в швейной промышленности Brother 7300 NEXIO .
Первая в мире прямострочная машина с электронным механизмом нижнего продвижения, управляемым шаговым серво-мотором, и инновационным пультом NEXIO.
Читайте также: