縫紉機自動送料裝置的改進設計

［摘 要］文章介紹了縫紉機自動送料裝置改進設計的原則，闡述了縫紉機自動送料裝置的工作流程，研究了縫紉機自動送料裝置的改進設計。旨在提高縫紉機自動送料裝置的自動化水平，進而提升縫紉機的工作效率和工作質量。

［關鍵詞］縫紉機；自動送料裝置；改進設計

［中圖分類號］TS941.562 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）09–0032–03

目前，國內縫紉設備行業(yè)已經形成了一條完整的產業(yè)鏈，涵蓋了從原材料供應、零部件制造、整機組裝到銷售服務的各個環(huán)節(jié)。產業(yè)鏈的不斷完善不僅提升了縫紉設備的生產效率和質量，同時也使得國內縫紉設備在全球市場上具有更強的競爭力。送料裝置是縫紉機中的關鍵設備，負責將布料送入縫紉區(qū)域，其工作原理為：通過驅動機構使送料輪或送料牙轉動或移動，從而推動布料進入縫紉區(qū)域。送料速度和送料量可以通過調節(jié)驅動機構的轉速或送料輪的直徑等參數來靈活調整。送料裝置通常需要與縫紉機的針桿機構、線軸等部件協同工作，以確保縫紉過程的順利進行。在當今社會，隨著市場競爭的日漸激烈，傳統(tǒng)的縫紉機送料裝置已經無法滿足生產需求，而對縫紉機送料裝置進行自動化改造，不僅可以提升縫紉機的生產效率，同時也能夠確保產品質量。因此，文章針對縫紉機自動送料裝置進行改進設計具有重要的現實意義。

1 縫紉機自動送料裝置改進設計原則

1.1 提高送料精度與穩(wěn)定性

針對縫紉機送料裝置的自動化改進，應以提高送料精度和穩(wěn)定性為核心目標，這是確保縫紉機性能卓越的關鍵所在。在縫紉過程中，布料能否準確、平穩(wěn)地送入縫紉區(qū)域，直接影響到縫紉效率和產品質量。通過提高送料精度和穩(wěn)定性，可以確保布料能夠準確、平穩(wěn)地送入縫紉區(qū)域，從而避免布料在縫制過程中出現錯位、起皺等問題，提高縫紉效率和產品質量。這不僅可降低生產成本，提高生產效率的要求，同時也可提升產品的市場競爭力，滿足現代縫紉行業(yè)對于高質量、高效率縫制的需求。

1.2 降低故障發(fā)生概率

降低故障率不僅關乎到設備的運行效率，也直接影響到生產線的穩(wěn)定性和產品的質量。對此，在進行送料裝置改進過程中，應仔細分析送料裝置在運行過程中可能遇到的各種情況，并選用高質量的材料和零部件來降低故障發(fā)生概率。

1.3 自動化

自動化是設備升級改造的一個主要方向。實現送料裝置自動化的關鍵在于引入先進的自動化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠實時感知和分析送料過程中的送料速度、送料量、布料張力等各種參數，并根據這些信息自動調節(jié)和優(yōu)化送料參數。通過精確的算法和高速的運算能力，自動控制系統(tǒng)能夠確保布料在送料過程中保持平穩(wěn)、勻速，減少布料抖動和偏移，從而大幅提高縫制效率和產品質量。

2 縫紉機自動送料裝置的工作過程

縫紉機自動送料裝置的工作流程如下：縫紉機啟動后，將所需進行加工的布料平放在縫紉機自動送料裝置平臺上→光感傳感器接收到布料輸入信號，經控制箱轉換后，將信號數據傳輸給伺服電機，電機帶動縫紉機開始運行，同時自動送料裝置開始工作→當布料被輸送至縫紉機壓腳下方時，縫紉機自動對布料進行加工→加工完成后，布料通過自動剪線光傳感器，傳感器信號被發(fā)送至控制箱→控制箱依據設定好的程序發(fā)送動作指令給氣動閥，由氣動閥控制自動剪線單元，完成對布料的剪線工作→布料被傳送至打布光感傳感器下方→待傳感器接收到信號數據，與控制箱及啟動控制閥進行信號交換→打布裝置接收到動作指令，開始打布。在此過程中，由于布料已經被送至集料口，此時打布板在打布氣缸推動下，會將布料推進集料口，掉入集料框之中，從而實現對布料的自動收集工作→布料加工完成后，如果系統(tǒng)未檢測到有后續(xù)布料被添加至工作臺，縫紉機自動停止工作。

3 自動送料裝置改進設計

3.1 機械裝置

機架設計的主要目的是為了方便操作，為此在進行設計過程中，將自動送料裝置和機頭安裝在機架上方，并在機架下方安裝帶有制動緊鎖功能的輪子，以方便移動。為了進一步提升裝置的工作穩(wěn)定性，在機架周圍安裝3 個支架，然后再將電機和控制系統(tǒng)放入支架之內。

文章所設計的縫紉機自動送料輸送裝置共計有3塊輸送板，3 塊板子通過兩套中間連接裝置連為一體。采用連接軸將同步帶輪連接在一起，保證其同步工作。張緊輪被安裝在輸送板孔位之中，以實現對同步帶的張緊。張緊輪可以結合實際需求來靈活調整其安裝位置。該自動送料輸送裝置有兩種不同的壓輪機構，以起到下壓同步帶和壓住布料的目的，確保同步帶和布料可以同時向前進行輸送。此外，文章所設計的縫紉機自動送料裝置還具有兩套懸掛裝置，分別安裝在縫紉機機頭處和工作臺上。為了確保人員安全和設備安全，自動送料裝置還安裝有對應的安全防護設備。

3.2 傳感器

3.2.1 啟動光感傳感器

在縫紉機自動送料裝置中，啟動光感傳感器主要用于檢測縫紉機是否準備好開始工作或布料是否已正確放置在送料裝置上。當準備好布料并準備啟動縫紉機時，送料裝置上的布料放置區(qū)會被光源照射。如果布料已正確放置并遮擋了光源，啟動光感傳感器會檢測到這一變化，并將這一變化轉換為電信號傳輸到縫紉機的控制系統(tǒng)或中央處理單元。控制系統(tǒng)接收到啟動光感傳感器發(fā)出的信號后，會進行分析和判斷，如果判斷結果為啟動條件已滿足，控制系統(tǒng)會向縫紉機送料裝置發(fā)送啟動指令，后縫紉機開始工作，送料裝置開始將布料送入縫紉區(qū)域。文章對自動送料裝置設計采用的啟動光感傳感器為PK–LB100N 傳感器，其技術參數見表1。

3.2.2 自動剪線光傳感器

自動剪線光傳感器主要用于檢測縫紉任務的結束點，并觸發(fā)自動剪線機構進行剪線操作。其主要工作原理為，當縫紉機完成縫紉工作后，線頭會移動到預設的剪線位置，此時，自動剪線光傳感器會檢測到線頭遮擋了光線或改變了光線的反射路徑，便會觸發(fā)一個電信號。傳感器將檢測到的光線轉換為電信號，并將這個信號傳輸到縫紉機的控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)接收到來自自動剪線光傳感器的信號后，會進行分析和判斷。如果判斷結果為需要進行剪線操作，控制系統(tǒng)會向自動剪線機構發(fā)送指令。接收到控制系統(tǒng)的指令后，自動剪線機構會執(zhí)行剪線動作。完成剪線操作后，縫紉機會繼續(xù)進行下一輪的縫紉工作，同時，自動剪線光傳感器也會繼續(xù)監(jiān)測線頭的位置，以便再次觸發(fā)剪線操作。文章對自動送料裝置設計采用的自動剪線光感傳感器為KR–Q150PW 型傳感器，其技術參數見表2。

3.2.3 打布光感傳感器

打布光感傳感器位于縫紉機工作快要結束的位置，共計有兩個傳感器，利用固定裝置將其安裝至機架之上，以實現對打布機構的控制。待加工完成的物料被傳送至集料口處，打布光傳感器會感應到物料的存在，然后將數據信息發(fā)送至縫紉機的控制系統(tǒng)，再由控制系統(tǒng)發(fā)送指令至氣孔控制閥，通過閥門動作來將布料推入集料箱內。文章對自動送料裝置設計采用的打布光感傳感器為KR–Q150PW 型傳感器。

3.3 氣動裝置

氣動裝置主要指的是氣動閥門組，其具有結構簡單、使用成本低及安全高效等優(yōu)點，因此文章采用氣動裝置來對自動送料裝置進行設計。氣動裝置以壓縮空氣為動力來控制閥門的開關，文章設計中的自動剪線系統(tǒng)、打布系統(tǒng)及導向系統(tǒng)等均采用氣動閥門進行控制，進而完成對自動送料裝置的生產控制。氣動裝置的結構如圖1 所示。

4 結束語

隨著工業(yè)自動化和智能化發(fā)展進程的不斷深入，縫紉機將朝著更加智能化、自動化的方向發(fā)展。為了提升生產效率，文章針對縫紉機自動送料裝置進行了改進設計，經過改進后的自動送料裝置不僅降低了工人的勞動強度，同時也使得縫紉機運行更加穩(wěn)定和安全。未來，縫紉機送料裝置會采用更加先進的傳感器和控制系統(tǒng)，實現對布料狀態(tài)、送料速度及精度等參數的實時監(jiān)測和自動調節(jié)。同時，隨著新材料和新技術的應用，送料裝置的結構和性能也將得到進一步提升，以滿足更高要求的縫紉需求。

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