ШВЕЙНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 1999 года по МПК D05B25/00 

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к технологическому оборудованию швейного производства, в том числе и для пошива одежды по заказам населения.

Известно техническое решение (заявка JP N 63-36797, кл. D 05 B 25/00, опубл. 21.07.88 в реферативном журнале выпуска 77), содержащее швейное устройство в виде агрегата, состоящего из швейных головок, автоматически в зависимости от техпроцесса обработки изделия, поступающих на рабочую позицию из накопителя. Рабочая позиция и накопитель швейных головок находится на плоскости промстола. Агрегат снабжен блоком управления автоматическим перемещением швейных головок и их рабочим процессом.

Однако данное техническое решение ограничено обработкой только отдельных плоских швейных изделий, закрепленных на каретке. Процесс обработки осуществляется автоматически. Участие работницы в процессе не предусмотрено. Следовательно, не предусмотрены и сборочные операции, и обработка узлов и деталей объемной формы, т.е. большинство заготовительных и монтажных операций при изготовлении одежды. Агрегат имеет узкое специальное назначение.

Наиболее близким аналогом является швейное устройство в виде многооперационного швейного агрегата (патент РФ 2080024, кл. D 05 B 25/00, 1997).

Агрегат содержит стол-накопитель швейных головок полуавтоматического действия, блок управления работой агрегата, промстол, выполненный из подвижной карусельного типа и неподвижной частей. На подвижной части промстола на рабочей позиции установлена швейная головка полуавтоматического действия, главный вал которой кинематически связан с исполнительными звеньями для шитья и имеет на конце полумуфту для связи с другой полумуфтой, закрепленной на дополнительном валу, размещенном на неподвижной части промстола. Второй конец дополнительного вала несет на себе ведомый шкив для ременной передачи, связывающей его с ведущим шкивом и электродвигателем, и связан с механизмом пуска и автоматического останова машины.

Данный агрегат предназначен для использования и повышения эффективности швейных головок только полуавтоматического действия, так как на рабочую позицию они поступают с фронтальным расположением корпуса по отношению к работнице, а все швейные головки неавтоматического действия обслуживаются работницей с боковой стороны корпуса, так как пошиваемый материал в этих машинах перемещается поперек платформы швейной головки. Это положение не позволяет на данном агрегате выполнять большинство технологических операций по обработке и сборке швейных деталей и изделий.

Целью данного изобретения является повышение эффективности швейных машин неавтоматического действия за счет концентрации технологических операций на одном рабочем месте и снижение потребности в производственной площади.

Поставленная цель достигается в швейном агрегате тем, что он содержит стол-накопитель швейных головок неавтоматического действия, промстол, выполненный из подвижной и неподвижной частей, на первой из которых на рабочей позиции установлена швейная головка неавтоматического действия, главный вал которой кинематически связан с исполнительными механизмами для шитья и имеет на конце полумуфту для стыковки с другой полумуфтой, закрепленной на дополнительном валу, который размещен на неподвижной части промстола и второй конец которого имеет ведомый шкив для ременной передачи, связывающий его с ведущим шкивом и электродвигателем, и блок управления работой агрегата, при этом подвижная часть промстола выполнена в форме поворотного круга с размещением его в центре неподвижной части промстола, стол-накопитель швейных головок неавтоматического действия выполнен в виде конструктивного модуля, выступающего сборочной единицей, взятой из комплекта из двух-трех столов-накопителей для размещения на них швейных головок различного функционального назначения, причем на поверхности стола-накопителя и поворотного круга выполнены направляющие для размещения каждой из установочных плит под швейные головки, а между электродвигателем и его ведущим шкивом установлена муфта регулирования оборотов последнего.

Установочные плиты с закрепленными на них швейными головками передвигаются из стола-накопителя на поворотный круг и обратно с помощью механизмов перемещения, которые располагаются под крышкой стола-накопителя. Рабочие органы этих механизмов взаимодействуют с установочными плитами в этом случае через прорези в крышке стола-накопитея. Механизмы перемещения могут снабжаться гидро-, пневмоприводами или шаговыми электродвигателями.

Установочные плиты агрегата могут снабжаться амортизирующими роликами для перемещения их и демпфирования периодических нагрузок от работающих механизмов швейной головки.

Поворотный круг агрегата выполняется с электромеханическим приводом с шаговым электродвигателем и имеет средство фиксации его местоположения соответственно при стыковке швейной головки с дополнительным валом и при приеме ее на поворотный круг и возврате в стол-накопитель, причем средство фиксации местоположения выполнено в виде стержневого стопора с электромагнитным приводом.

Для каждой из установочных плит выполнено по одной или несколько направляющих, имеющих форму ласточкина хвоста.

На фиг. 1 показан общий вид швейного агрегата; на фиг. 2 - вид на направляющие стола-накопителя и поворотного круга при их соосном расположении; на фиг. 3 - сечение по А-А на фиг. 2, где на установочной плите размещены амортизирующие ролики; на фиг. 4 - структурная схема механизма перемещения установочной плиты со швейной головкой с гидро- или пневмоприводом; на фиг. 5 - вид взаимодействия рабочего органа механизма перемещения с установочной плитой агрегата, на фиг. 6 - структурная схема механизма перемещения установочной плиты со швейной головкой с шаговым электродвигателем; на фиг. 7 - схема поворотного круга с электромеханическим приводом от шагового электродвигателя; на фиг. 8 - схема стержневого стопора с электромагнитным приводом.

Швейный агрегат (фиг. 1) состоит из стола-накопителя 1 швейных головок неавтоматического действия, блока управления агрегата 2 с пультом 3 и промстола, выполненного из подвижной части в виде поворотного круга 4 и неподвижной части 5. Поворотный круг 4 расположен в центре неподвижной части 5 промстола в зоне рабочей позиции. На поворотном круге 4 установлена швейная головка 6 неавтоматического действия, главный вал которой кинематически связан с исполнительными механизмами для шитья (на фиг. не показано) и имеет на конце полумуфту 7 для соединения с полумуфтой 8, размещенной на дополнительном валу 9. Дополнительный вал 9 закреплен с помощью стойки 10 на неподвижной части 5 промстола. На дополнительном валу 9 расположен также ведомый шкив 11 для приводного ремня 12 к ведущему шкиву 13 электродвигателя 14. Между электродвигателем 14 и его ведущим шкивом 13 расположена фрикционная муфта 15 для регулирования от педали управления 16 через гибкую связь 17 и рычаг 18 оборотов шкива 13. Стол-накопитель 1 швейных головок имеет на поверхности направляющие 19 для установочных плит 20, на которых закреплены с помощью винтов 21 под отверстия 22 швейные головки 6. Аналогичные направляющие 19 имеются и на поворотном круге 4. Стол-накопитель 1 швейных головок может быть выполнен как конструктивный модуль, выступающий сборочной единицей, взятой из комплекта из двух-трех столов-накопителей для размещения на них швейных головок разного числа и технологического назначения, что позволяет оперативно и более качественно проводить организационно-технологическую подготовку агрегатов при смене ассортимента пошиваемых изделий.

Направляющие 19 на поверхности стола-накопителя 1 и поворотном круге 4 имеют форму ласточкина хвоста и их может быть под каждой установочной плитой 20 от одной до трех (фиг. 2 и фиг. 3). Если используется одна направляющая, то она должна быть с увеличенным поперечным сечением, что обеспечит устойчивость установочной плиты 20 на ней. Рациональнее использовать две направляющие.

Установочные плиты 20 могут быть выполнены с амортизирующими роликами 23, подпружиненными пружинами 24, которые имеют возможность регулировки поджатия (на фиг. не показано). Ролики 23 обеспечивают легкость перемещения установочных плит 20 и демпфирование периодических нагрузок от работы швейной головки (фиг. 3).

В агрегате предусмотрено ручное и автоматическое управление перемещением швейной головки из стола-накопителя на рабочую позицию и обратно. При ручном перемещении швейной головки поворотный круг 4 фиксируется при соосном расположении направляющих его и стола-накопителя 1, т.е. при приеме швейной головки на поворотный круг и возврате ее в стол-накопитель с помощью подпружиненного стержня 25, закрепленного на кронштейне 26. Стержень 25 взаимодействует с отверстиями 27 поворотного круга 4. При стыковке швейной головки с дополнительным валом унифицированного привода стержень 25 взаимодействует с отверстием 28 поворотного круга. Кроме того выступ 29 поворотного круга дополнительно фиксирует его с помощью упора 30 на неподвижной части промстола. Автоматическое же поступление швейной головки на поворотный круг 4 из стола-накопителя 1 осуществляется с помощью механизма перемещения, состоящего из рычага 31, исполнительного звена 32 и рабочего органа 33 (фиг. 4). Механизм перемещения швейной головки может быть выполнен с гидро- или пневмоприводом, имеющим силовой цилиндр 34, кинематически связанный с рычагом 31 механизма перемещения.

Механизмов перемещения швейных головок в агрегате столько, сколько позиций под установочные плиты в столе-накопителе 1. На фиг. 1 изображены три позиции под установочные плиты, но их может быть и больше (до шести). На фиг. 4 показана одна структурная схема механизма перемещения швейной головки.

Механизмы перемещения швейных головок располагаются, например, под крышкой стола-накопителя. При этом их рабочие органы 33, выполненные в виде захвата, взаимодействуют с установочными плитами 20 через прорези 35 в крышке стола-накопителя. Установочные плиты имеют для этого выступы с подпружиненными упорами 36 (фиг. 5).

Механизмы перемещения швейных головок могут быть выполнены с шаговым электродвигателем. Для этого рычаг 31 кинематически связан с шаговым электродвигателем 37 через кривошип 38 и шатун 39 (фиг. 6).

Поворотный круг 4 выполнен, как отмечалось выше, с возможностью автоматического поворота для стыковки швейной головки 6 с дополнительным валом 9 унифицированного привода, а также для расстыковки с ним. Для этого он, например, имеет электромеханический привод из зубчатых колес 40 и 41 и шагового электродвигателя 42 (фиг.7).

Поворотный круг 4 имеет в этом случае и средство автоматической фиксации его местоположения, соответственно, при приеме и возврате швейной головки с поворотного круга в стол-накопитель и при стыковке ее с дополнительным валом. Фиксатор выполнен, например, в виде стержневого стопора с электромагнитным приводом, работающим по программе от блока управления 2. По программе, естественно, будет работать и поворотный круг 4, и механизм перемещения швейных головок. Фиксатор имеет подпружиненный стержень 43 с пружиной 44 и электромагнит 45. Выводы 46 и 47 от контактов переключателя, где подвижным контактом является расширенная верхняя часть стержня 43, имеющая изолирующую прокладку от стопорящей части стержня (на фиг. не обозначено), позволяет подавать сигнал на пульт 3 о моментах стопорения и освобождения поворотного круга 4 (фиг. 8). Стопорный стержень 43 взаимодействует при этом с отверстиями 27 и 28 поворотного круга 4 и имеет ручку 48 для ручного управления.

Швейный агрегат работает следующим образом. Для выполнения ряда технологических операций по обработке швейных изделий заполняют стол-накопитель 1 соответствующими швейными головками, предварительно закрепив их на установочных плитах 20. Для вызова первой швейной головки 6 на рабочую позицию промстола необходимо совместить направляющие поворотного круга 4 с направляющими установочной плиты этой швейной головки на столе-накопителе 1. Это можно выполнить вручную и автоматически. Если действовать вручную, то вслед за этим перемещают данную швейную головку на поворотный круг 4, предварительно застопорив поворотный круг 4 стержнем 25 в соответствующем его отверстии 27. На поворотном круге 4 показано три отверстия 27, что соответствует трем положениям стопорения поворотного круга по отношению стола-накопителя 1, где имеются, соответственно, три позиции под установочные плиты 20. После расстопорения поворотного круга 4 путем вывода стержня 25 из отверстия 27 доводят поворотный круг до положения стыковки полумуфты 7 швейной головки с полумуфтой 8 дополнительного вала 9 унифицированного привода. Вслед за этим вновь стопорят поворотный круг на период выполнения рабочего процесса швейной головки. Для этого стержень 25 совмещают с отверстием 28 поворотного круга 4. При этом дополнительно фиксируется поворотный круг упором 30 на промстоле, который, имея Г-образную форму, удерживает выступ 29 поворотного круга от микроперемещений в двух плоскостях. После этого путем нажатия на педаль управления 16 приводят в движение через фрикционную муфту 15 ведущий шкив 13, приводной ремень 12, ведомый шкив 11 и с помощью полумуфт 8 и 7 главный вал швейной головки 6. После завершения технологических операций, выполняемых с помощью данной швейной головки, осуществляют ее возврат в стол-накопитель 1. Порядок действия работницы при этом обратный описанному. Для вызова другой швейной головки на рабочую позицию промстола необходимо освобожденный от стопорения при возврате предыдущей головки в стол-накопитель поворотный круг вновь застопорить, но уже связав стержень 25 с другим отверстием 27, соответствующим данной швейной головке. А далее порядок выполнения вспомогательных и основных операций, связанных с переводом швейной головки на рабочую позицию, и выполнения рабочего процесса аналогичен описанному выше. Таким же образом вызывается третья швейная головка и производится повторный вызов любой из них на рабочую позицию для выполнения рабочего процесса.

При работе агрегата по программе в автоматическом режиме работница обращается к пульту управления агрегата 3, после чего поворотный круг 4 автоматически от электродвигателя 42 поворачивается на заданный угол до совпадения его направляющих с направляющими установочной плиты 20 швейной головки на столе-накопителе 1, намеченной для первых технологических операций. Далее происходит стопорение поворотного круга 4 с помощью стержня 43 путем совмещения с отверстием 27 поворотного круга от действия электромагнита 45. Электромагнитный фиксатор устанавливается на место ручного стопора, состоящего из стержня 25 и кронштейна 26. В электромагнитном же фиксаторе также имеется ручка 48 для ручного управления стержнем 43 при отключении электромагнита 45. Вслед за стопорением поворотного круга 4 включается в работу соответствующий данной швейной головке механизм перемещения. Рабочий орган его 33 поворачивает подпружиненный упор 36 установочной плиты 20 и перемещает ее с установленной на ней швейной головкой 6 на поворотный круг 4. После расстопорения поворотного круга от действия электромагнита 45 на стержень 43 происходит поворот поворотного круга до момента стыковки полумуфты 7 швейной головки с полумуфтой 8 дополнительного вала 9 унифицированного привода. Рабочий орган 33 механизма перемещения швейной головки не препятствует повороту поворотного круга 4, так как он свободно размещен в пространстве между упором 36 и установочной плитой. В момент стыковки швейной головки с приводом происходит стопорение поворотного круга 4 стержнем 43 в отверстие 28 за счет действия электромагнита 45, а также упором 30 выступа 29. Работница производит технологический процесс обработки изделия, включив в работу швейную головку путем нажатия на педаль управления 16, что обеспечивает передачу крутящего момента от электродвигателя 14 через фрикционную муфту 15, ведущий шкив 13, приводной ремень 12, ведомый шкив 11, полумуфты 8 и 7 на главный вал швейной головки. После завершения технологического процесса обработки изделия с помощью данной швейной головки ее отправляют на стол-накопитель 1 на свое место. Для этого работница вновь обращается к пульту управления агрегата 3, и после расстопорения поворотного круга 4 от стержня 43 происходит расстыковка полумуфт 7 и 8 путем поворота поворотного круга 4, который доходит с помощью шагового электродвигателя 42 до момента совпадения направляющих его с направляющими стола-накопителя 1 со свободной позицией для установочной плиты данной швейной головки. При этом происходит стопорение поворотного круга 4 от действия стержня 43 с соответствующим отверстием 27 и захват рабочим органом 33 упора 36 установочной плиты 20. Рабочий орган 33 нажимает на подпружиненный упор 36 и перемещает установочную плиту 20 со швейной головкой 6 на свое место в столе-накопителе 1. При этом работает силовой цилиндр 34 или шаговый электродвигатель 37. Для вызова другой швейной головки 6 на рабочую позицию промстола работница вновь обращается к пульту управления 3. При этом происходит расстопорение поворотного круга 4 от стержня 43 за счет действия электромагнита 45 и поворот его до совмещения направляющих его с соответствующими направляющими стола-накопителя, где расположена выбранная швейная головка 6. После стопорения поворотного круга 4 от электромагнита 45 данная швейная головка 6 перемещается с помощью своего механизма перемещения на поворотный круг 4. Все следующие этапы движения швейной головки 6, стыковки с приводом и выполнения рабочего процесса аналогичны описанным выше. Таким же образом вызывается третья швейная головка 6 и повторный вызов любой из швейных головок 6 осуществляется аналогичным способом.

Процесс стопорения и освобождения поворотного круга 4 работница наблюдает непосредственно и по световому сигналу на пульте управления агрегата 3 от переключателя электромагнитного фиксатора.

Швейный агрегат служит для концентрации технологических операций на одном рабочем месте при пошиве одежды промышленным способом. Для этого на промстоле имеется стол-накопитель швейных головок неавтоматического действия, поступающих на рабочую позицию автоматически по программе. Работа агрегата осуществляется от блока управления работой агрегата и пульта. Швейные головки имеют стыковочные полумуфты для стыковки с полумуфтой дополнительного вала. Промстол выполнен из подвижной, на которой на рабочей позиции установлена швейная головка неавтоматического действия, и неподвижной частей. Подвижная часть промстола выполнена в форме поворотного круга с размещением его в центре неподвижной части промстола. Стол-накопитель швейных головок неавтоматического действия выполнен в виде конструктивного модуля, выступающего сборочной единицей, взятой из комплекта из двух - трех столов-накопителей для размещения на них швейных головок различного функционального назначения. На поверхности стола-накопителя и поворотного круга выполнены направляющие для размещения каждой из установочных плит под швейные головки. Агрегат обеспечивает повышение эффективности швейных машин неавтоматического действия за счет концентрации технологических операций на одном рабочем месте и снижение потребности в производственной площади. 9 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Швейный агрегат, содержащий стол-накопитель швейных головок неавтоматического действия, промстол, выполненный из подвижной и неподвижной частей, на первой из которых на рабочей позиции установлена швейная головка неавтоматического действия, главный вал которой кинематически связан с исполнительными механизмами для шитья и имеет на конце полумуфту для стыковки с другой полумуфтой, закрепленной на дополнительном валу, который размещен на неподвижной части промстола и второй конец которого имеет ведомый шкив для ременной передачи, связывающей его с ведущим шкивом и электродвигателем, и блок управления работой агрегата, отличающийся тем, что подвижная часть промстола выполнена в форме поворотного круга с размещением его в центре неподвижной части промстола, стол-накопитель швейных головок неавтоматического действия выполнен в виде конструктивного модуля, выступающего сборочной единицей, взятой из комплекта из двух-трех столов-накопителей для размещения на них швейных головок различного функционального назначения, причем на поверхности стола-накопителя и поворотного круга выполнены направляющие для размещения каждой из установочных плит под швейные головки, а между электродвигателем и его ведущим шкивом установлена муфта регулирования оборотов последнего. 2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что для каждой из установочных плит на поверхности поворотного круга и стола-накопителя выполнено по одной или несколько направляющих, имеющих форму ласточкина хвоста. 3. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что установочные плиты снабжены амортизирующими роликами для перемещения их и демпфирования периодических нагрузок работающих механизмов швейных головок. 4. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что он имеет механизмы перемещения швейных головок из стола-накопителя на поворотный круг и обратно. 5. Агрегат по п.4, отличающийся тем, что механизмы перемещения швейных головок из стола-накопителя на поворотный круг и обратно расположены под крышкой стола-накопителя и снабжены рабочими органами, взаимодействующими с установочными плитами через прорези в крышке стола-накопителя. 6. Агрегат по п. 4 или 5, отличающийся тем, что механизмы перемещения установочных плит со швейными головками снабжены гидро- или пневмоприводами. 7. Агрегат по п. 4 или 5, отличающийся тем, что механизмы перемещения установочных плит со швейными головками снабжены шаговыми электродвигателями. 8. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что поворотный круг снабжен электромеханическим приводом с шаговым электродвигателем. 9. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что поворотный круг имеет средство фиксации его местоположения соответственно при стыковке швейной головки с дополнительным валом и при приеме и возврате ее в стол-накопитель. 10. Агрегат по п.9, отличающийся тем, что средство фиксации местоположения поворотного круга выполнено в виде стержневого стопора с электромагнитным приводом.