關(guān)于服裝縫紉線(xiàn)去捻裝置的研究與設(shè)計(jì)

袁新華　方志東　黃鑫楠　鐘信

摘 要：縫紉機(jī)是完成一件衣服所必備的機(jī)器。我們現(xiàn)在主要研究的目的就是要使縫紉線(xiàn)在縫合的過(guò)程不產(chǎn)生捻。從外觀設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)此次研究去除了桌面高大的擺線(xiàn)支架以及桌面的支撐機(jī)器的撐桿，利用機(jī)器后面的維修窗口重新安裝一個(gè)長(zhǎng)為10厘米寬為15厘米的擺臺(tái)，這一外觀設(shè)計(jì)完全代替了以上兩樣?xùn)|西，節(jié)省了空間，也放寬了視野。從內(nèi)部設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，我們新加入了電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及芯片編程控制線(xiàn)軸自轉(zhuǎn)從而達(dá)到去“捻”的功能，以及在線(xiàn)孔的上方安裝傳感器感應(yīng)線(xiàn)是否被卡以達(dá)到及時(shí)傳遞信號(hào)使機(jī)器能夠正常工作，去捻這一裝置完全加大了送線(xiàn)的速度以及線(xiàn)跡的的美觀度。

關(guān)鍵詞：縫紉機(jī)；去捻；傳感；自轉(zhuǎn)

一、國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)

在服裝企業(yè)正從勞動(dòng)密集型的生產(chǎn)方式向數(shù)控?cái)?shù)碼、數(shù)字化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的階段，許多輔助設(shè)施的設(shè)計(jì)將起事半功倍的效應(yīng)。目前，國(guó)內(nèi)外所有縫紉機(jī)的送線(xiàn)裝置都是從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，一味的追求低制造成本，忽略了使用者操作的方便和快捷，通常將送線(xiàn)機(jī)構(gòu)排除在電動(dòng)、數(shù)控范圍以外，正因如此，現(xiàn)今沒(méi)有一個(gè)設(shè)備生產(chǎn)制造企業(yè)考慮更新一種全新的、科學(xué)的、便捷的送線(xiàn)裝置，而服裝企業(yè)又沒(méi)有時(shí)間解決此類(lèi)專(zhuān)業(yè)問(wèn)題。

二、研究的目的及意義

（一）對(duì)于企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的意義

①服裝縫紉線(xiàn)去捻裝置大大減少了服裝生產(chǎn)過(guò)程中更換縫線(xiàn)的時(shí)間，單位小時(shí)時(shí)間損耗小，減少短線(xiàn)率，大大減少生產(chǎn)成本，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率。

②服裝縫紉線(xiàn)去捻裝置解決了縫紉線(xiàn)加捻的問(wèn)題，使縫紉線(xiàn)張力保持統(tǒng)一，因此而保證了工藝線(xiàn)跡的整齊，保障了服裝的品質(zhì)。

③服裝縫紉線(xiàn)去捻裝置符合服裝企業(yè)數(shù)字化大批量生產(chǎn)的要求。穿線(xiàn)便捷符合現(xiàn)在數(shù)字化生產(chǎn)，可以給企業(yè)的生產(chǎn)提供。

④服裝縫紉線(xiàn)去捻裝置取代原有線(xiàn)架的傳送方式，使生產(chǎn)車(chē)間視野開(kāi)闊，環(huán)境整潔，便于管理。

（二）對(duì)于學(xué)校教學(xué)的意義

①現(xiàn)有學(xué)校服裝工藝室，縫紉機(jī)線(xiàn)架林立，導(dǎo)致學(xué)生視覺(jué)有盲區(qū)，不利于教學(xué)，服裝縫紉線(xiàn)去捻裝置去除了線(xiàn)架，教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有線(xiàn)架阻擋，視野開(kāi)闊。

②服裝縫紉線(xiàn)去捻裝置使機(jī)械換線(xiàn)穿線(xiàn)便捷，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供方便。

③服裝縫紉線(xiàn)去捻裝置取代原有的物理送線(xiàn)裝置，便于老師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)與交流，以及觀察課堂學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。

三、產(chǎn)品研究以及成果

（一）產(chǎn)品控制系統(tǒng)介紹

本產(chǎn)品服裝縫紉線(xiàn)去捻裝置的控制系統(tǒng)主要是由微處理器、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器檢測(cè)模塊和電源模塊等電路組成，使用專(zhuān)門(mén)的特殊接口插接，便于匹配其他型號(hào)的縫紉機(jī)，安裝維修方便。利用縫紉機(jī)的外置6.7v直流電源接口，引入產(chǎn)品的機(jī)體內(nèi)部接到穩(wěn)壓模塊，提供5v的直流電源供系統(tǒng)使用，通過(guò)傳感器檢測(cè)到縫紉機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生捻，而捻就是指在我們使用縫紉機(jī)時(shí)線(xiàn)被拉著轉(zhuǎn)容易累積打轉(zhuǎn)，打轉(zhuǎn)所積累下來(lái)的圈數(shù)就是所謂的“捻”，由于產(chǎn)生捻，就會(huì)在縫紉的過(guò)程中出現(xiàn)斷線(xiàn)的問(wèn)題。

（二）產(chǎn)品實(shí)物圖如下圖所示

圖2中線(xiàn)軸以及支撐桿各兩根，線(xiàn)軸主要用于擺放線(xiàn)筒，兩根軸之間的距離為6cm，線(xiàn)軸的下方連接電機(jī)，以便于軸自轉(zhuǎn)，從而達(dá)到去捻的效果。軸與支撐桿之間保持平行間距為4cm，支撐桿內(nèi)部的空心設(shè)計(jì)用于走線(xiàn)，以便于機(jī)身下方的電路與傳感器的線(xiàn)路連接，而傳感器的下方是一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的小轉(zhuǎn)輪，用于穿線(xiàn)，而轉(zhuǎn)輪這一設(shè)計(jì)主要是減少線(xiàn)與輪子的摩擦力，從而減少斷線(xiàn)的幾率，如果線(xiàn)的拉力過(guò)大就會(huì)觸動(dòng)上方的傳感器從而給電機(jī)信號(hào)，電機(jī)就會(huì)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而減少阻力不至于卡線(xiàn)而導(dǎo)致斷線(xiàn)。圖中機(jī)身固定口設(shè)計(jì)為可移動(dòng)型，是為了匹配更多型號(hào)的縫紉機(jī)型，使用螺絲與縫紉機(jī)的背面的維修窗口相固定，便于維修的同時(shí)也省了空間。固定軸套是為了連接支撐桿的上下兩端，便于線(xiàn)路安裝也便于拆卸。圖中裝置的電源來(lái)源于縫紉機(jī)備用電源，電源接口為5v。而開(kāi)關(guān)則是為了控制該裝置的啟動(dòng)和停止。

此裝置與縫紉機(jī)翻轉(zhuǎn)所接觸的位置設(shè)計(jì)為圓弧裝不易于劃傷縫紉機(jī)機(jī)身。此裝置的外殼材料均使用硬度較大，質(zhì)量較輕的材質(zhì)。我們這一裝置完全取代了目前國(guó)內(nèi)縫紉機(jī)擺線(xiàn)裝置過(guò)于高大而擋視野占空間的問(wèn)題，也取代了桌面上支撐桿的部件。去除縫紉過(guò)程中加捻的現(xiàn)象，保障縫線(xiàn)的張力一致，解決了因?yàn)槟矶鴮?dǎo)致斷線(xiàn)這一主要問(wèn)題。