System for Sewing Machine Industry Standard Innovation——Constructive Research for a Technical Standards System for Sewing Machines

Constructive research of a market-oriented industry's system of technical standardization by redefining those technical standards is the basis of innovation. Through considering and implementing innovation of the industry's standards, rapid development and standardization of the industry can be achieved.

CHINA'S SEWING MACHINE INDUSTRY

China’s export of sewing machinesstarted in the 1950s.At that time theButterfly brand household sewingmachine produced by the Shanghai XiechangSewing Machine Factory and the Tiger brandsewing machine produced by the ShanghaiHuigong Sewing Machine Factory enjoyeda good reputation in Southeast Asia. Along with China’s reform and openingdrive and economic development,and on thebasis of changes in market demand,thesewing machine industry has conducted rapidadjustment to the product structure,withmore stress being placed on technicalintroduction and renovation.Under theleadership an support of the Ministry ofLight Industry,products have developed fromhousehold sewing machines to Industrialones.While meeting the domestic

缝衣针包装机的主要结构设计研究

大部分缝衣针用铝箔纸、外包装纸进行包装,该包装方式主要采用纯手工操作,针对该情况,充分考量包装机的工作稳定性、自动化程度和生产效率,并注重细节的处理,设计出高效的缝衣针包装机,以满足安全、环保等方面的要求.

印花面料的边缘轮廓快速提取方法

工业协作型缝纫机器人代替操作工自动完成缝合是未来发展的必然趋势,但当前的工业协作型缝纫机器人难以快速精准地定位面料边缘轮廓信息,影响缝纫效率与缝纫质量。针对印花面料提出线下使用深度学习建立面料检测模型,线上调用面料检测模型分割面料与背景并结合传统轮廓检测算法快速准确提取面料边缘轮廓的方法。首先,建立面料图像数据集,并通过卷积拆分和融合损失函数对VGG-UNet模型进行优化,将面料数据集输入至优化的VGG-UNet模型进行训练学习并构建最优面料检测模型;其次,利用最优面料检测模型分割面料与背景;然后,采用数学形态学算法对分割后的面料图像进行自适应开运算去除面料边缘的毛边;最后,利用Canny算子对去除毛边后的面料图像进行轮廓提取。实验结果表明,本文方法可较好去除面料毛边并快速精准提取印花面料的边缘轮廓,所提取的轮廓与面料边缘轮廓高度拟合,轮廓提取精度高于99%,轮廓提取时间仅需0.216 s。本文研究可为后续机器人的轨迹规划提供快速准确的坐标信息,提高缝合质量和效率,推进无人化、自动化缝合生产线的实现。

模板机缝制过程的织物压缩滑动力学性能研究

针对使用模板机进行服装生产依赖聚氯乙烯(PVC)材质服装模板,不适用于小批量定制服装生产的问题,提出应用于模板机的万向球组代替缝纫模板的通用缝制方法,通过织物与万向球之间的相对滑动实现待缝纫布料的固定,减小自动缝制对模板的依赖,适用于各种类型服装的定制生产。为研究织物在万向球挤压下的自动缝纫性能,选择20种不同材料参数与编织工艺的织物进行拉压性能测试,建立缝纫机针穿刺织物缝纫力模型,通过理论分析与实验验证得到满足缝纫要求的织物的压缩率与织物纤维体积含量的关系式,为不同布料进行模板缝纫时的万向球挤压深度提供参考。

缝纫机的发明及在中国的引入与发展

缝纫机的发明对提升服装行业的生产效率起到了举足轻重的作用,它引入中国以后对我国近代科技传播有着很大的影响,特别是对女性群体接触近现代科学技术大有裨益。文章对缝纫机的发明过程及其在中国的引进与发展进行探讨,研究认为:1)清朝末年,缝纫机作为上层社会的玩具或摆件被引入中国;民国时期,国内缝纫机的使用者开始增多,缝纫机工业也开始逐渐兴起;但直到新中国成立以后,缝纫机工业才开始有了迅猛发展。2)民国时期,国家内部因无法解决各派势力纷争而导致社会动荡,对西方势力的一味妥协又使得外商可以对国内企业进行肆无忌惮的掠夺,严重阻碍了我国缝纫机工业的发展。3)新中国成立以后,我国抓住了家用缝纫机国产化的机遇,使用和拥有缝纫机成为了一种风尚。后来伴随着家用缝纫机的需求量降低,我国推动了家用缝纫机向工业缝纫机的转型,最终使得我国跨入缝纫机工业大国的行列。

面向工业缝纫机噪声品质评估的双耳融合模型

为解决单纯采用A计权声压级判定工业缝纫机噪声品质好坏的准确率低、采用单次随机划分数据集建模导致模型泛化性不高以及仅使用单通道数据描述声品质导致无法充分反映人的双耳听觉特性的问题,提出一种工业缝纫机噪声品质评估方法。以声压级、A计权声压级、响度、尖锐度、抖动度、粗糙度和音调度作为声品质客观参数,采用基于排序法的参考等级评分法进行主观评价试验,通过蒙特卡洛仿真和多元线性回归建立工业缝纫机噪声品质评估的左右耳独立预测模型和双耳融合预测模型。结果表明:利用蒙特卡洛仿真得到的模型具有最大的统计概率,与单次随机划分数据集进行模型搭建相比,该方法得到的模型具有更小的随机性和更大的泛化性;左右耳独立模型的测试准确率分别为93.56%和92.56%,而双耳融合模型为94.53%,说明双耳融合模型的预测结果与人的主观评价结果更匹配。

基于机器视觉的缝纫线迹缺陷检测方法

缝纫线迹缺陷检测过程易受缝纫机抖动和面料移动过快等影响,针对缺陷检测过程中的扰动影响,以高精度和快速检测缺陷特征为目标,提出一种基于机器视觉的缝纫线迹缺陷检测方法。首先将主干网络的标准卷积改用蓝图卷积的DeblurGAN-v2算法和拉普拉斯算法联用,分辨模糊与清晰图像,并对运动模糊图像去模糊。然后将师生特征金字塔匹配算法应用到缝纫线迹缺陷检测上,将困难样本挖掘技术应用到师生特征金字塔匹配算法中提高了算法的检测精度与速度。结果表明:图像去模糊算法有效地去除了由外部干扰引起的图像模糊问题,缺陷检测算法检测正确率保持在95%以上,单张图片检测速度在0.04 s以下。本文方法能有效检测线迹缺陷特征,保障生产的高效性和连续性。

鞋用自动折边机多用途改造过程研究

刷胶、帮片折边、帮片反包边是制鞋生产过程中常见的工序。刷胶主要是为了固定帮片位置,便于粘合与缝制;折边和反包边工艺主要是为了部件边缘更加美观。刷胶工序主要采用手工和过胶机设备来完成操作;帮片折边主要采用手工折边或使用自动上胶折边机折边;反包边目前以手工反包边为主。本文以自动上胶折边机器为研究对象,分析3种工艺的共性和差异。通过对自动上胶折边机相关部件的改造,达到一个机器加工3道工序的目的,实现了缝帮设备的多用途使用,提高了生产效率,降低了生产成本。

基于机器视觉的衣领智能缝纫系统

传统的衣领的缝纫都为手工缝纫,缝纫质量差异化严重、效率低、人工成本高,针对这些不足,搭建一个基于机器视觉的智能缝纫系统,该系统将视觉定位技术、运动控制技术应用在电动缝纫机上,完成衣领的智能缝纫。系统通过预先标定方法获得图像中的点移动到缝纫机缝针正下方时图像坐标与机械运动坐标的关系,工作时运用机器视觉技术获得待缝纫衣领的图像并计算缝纫路径和缝纫点坐标,通过得到的图像坐标与机械运动坐标的转换关系,再结合运动控制技术和电动缝纫机技术完成衣领的智能缝纫。该系统可减少一线缝纫工的劳动强度和技术难度,提高衣领缝纫质量和缝纫效率。

工业平缝机振动测试

针对工业平缝机存在的振动问题,对工业平缝机进行振动测试,分析振动响应,识别振动源。通过振动测试,得到最高转速下工业平缝机不同位置的振动频谱,以及不同转速下的振动频谱,同时得到加速度随转速变化曲线。测试结果表明,不同转速下工业平缝机加速度峰值对应的频率约为转动频率的整数倍,最高转速下1倍转动频率对应的加速度最大。工业平缝机在160~170 Hz和260~270 Hz频率范围内存在固有频率,并且有四个共振转速,3250 r/min转速下共振最为严重。在非共振转速下,1倍和2倍转动频率对应的加速度在整机振动加速度中占比较大,随着转速的加快,1倍和2倍转动频率对应的加速度增大。

缝纫机自动送料装置的改进设计

文章介绍了缝纫机自动送料装置改进设计的原则,阐述了缝纫机自动送料装置的工作流程,研究了缝纫机自动送料装置的改进设计。旨在提高缝纫机自动送料装置的自动化水平,进而提升缝纫机的工作效率和工作质量。

SEW伺服控制在全自动倒棱机进给系统上的应用

介绍了SEW伺服控制下全自动倒棱机进给系统的机械结构及其控制过程。该SEW伺服控制系统主要包括SEW伺服控制器、PLC、触摸屏,通过PROFIBUS-DP对倒棱机进给系统的位置和状态进行监控;利用SEW伺服控制器输出扭矩大、运行速度准确稳定、快速定位等特点,克服了进给系统的误差,保证了进给系统的稳定,从而提高HFW钢管坡口切割的质量和效率,满足倒棱机生产节奏的要求。

碳纤维仿手工线迹缝合机针力学性能分析及优化设计

针对10 mm厚碳/碳复合材料缝合预制体碳纤维缝合线摩擦起毛和断裂的问题,建立机针缝合预制体的力学模型,求解机针工作时所受应力,根据所用材料的各项属性参数计算缝合机针工作的最小半径,根据机针所用碳纤维缝合线的拉伸强度及折弯半径,对机针开口弯曲半径进行求解,以减小碳纤维缝合线所受的来自于针孔处的剪切力,进而降低碳纤维缝合线的断裂风险。根据所得结果建立机针三维模型,通过ABAQUS软件对机针和缝合线进行拉伸仿真,实验结果表明:改良后的机针对碳纤维线的剪切应力降低了68.18%;所设计的机针强度、刚度以及安全系数满足工作要求;通过对针孔形状的优化设计可以降低碳纤维缝合线的磨损情况及断裂风险。

HF1280码垛机的SEW伺服控制系统设计

砖坯码垛机是压砖机重要的配套设备,针对码垛机码垛工艺需求,利用SEW伺服控制器运行速度准确稳定、快速定位等特点,设计了HF1 280码垛机的控制系统。该系统采用带PROFIBUS总线分散式I/O单元的欧姆龙PLC为主站,SEW伺服控制器为驱动单元作为PLC的从站。详细阐述了码垛机电气控制硬件、软件设计、伺服系统关键参数设定、MOVITOOLS软件调试等。实践证明该伺服控制系统与原变频控制相比,定位精度明显提高,误差在0.5mm以内,运行周期快5s,系统抗干扰能力大大增强。

智能服装缝制关键技术及成套装备研发

针对面料缝合过程中人力需求高、自动化程度低、效率低等问题,结合机器视觉、工业机械臂和缝机等,设计并研发了从上料到缝合到下料的智能缝制成套装备。首先,对基于拉线编码器的机械臂绝对定位误差优化补偿技术、基于Canny算子的面料轮廓识别与关键点提取技术、基于比例积分微分(PID)闭环控制算法的机械臂与缝纫机速度的同步控制技术进行了研究。然后,针对具体的应用需求研发了双层面料智能缝制设备,并对其进行了简单介绍。案例分析结果表明,通过几种技术的结合,提高了缝制成套装备机械臂的绝对定位精度、面料轮廓识别提取能力、缝制质量的一致性,减少了人工需求,助力服装缝制行业的转型升级。

高速工业平缝机混合驱动送料机构设计

针对传统送料机构存在结构复杂、调节精度低、使用柔性差等缺陷,创新地提出了一种可柔性调节的混合驱动送料机构。利用封闭矢量法对混合驱动送料机构进行运动学分析,推导了牙齿轨迹与驱动电动机输出转角的函数关系;对驱动电动机输出转角进行函数规划,详细分析了转角函数中各系数对牙齿轨迹的影响,并针对几种实际缝纫场景提出了牙齿轨迹柔性调节的优化策略;分析了送料过程中牙齿所受的负载,建立了混合驱动送料机构的动力学仿真模型,对驱动电动机极限工况下的动态特性进行了分析;通过高速录像设备结合图形识别分析软件,对混合驱动送料机构的牙齿轨迹进行追踪标定,测试结果与理论计算结果相符合。混合驱动送料机构具有结构简洁、运行可靠、柔性调节等优点,深度契合当前少人化、自动化、智能化的生产需求。

基于嵌入式花样缝纫机控制系统的拼布设计研究

为充分发挥数字化缝纫设备的优势并运用于当下服饰设计领域,选取拼布设计作为研究对象,采用嵌入式花样缝纫机作为拼布缝制实现方式。研究表明:嵌入式控制系统下的拼布缝制流程具有高精度、高效率及高质量的特点,花样编程系统容错率高,人机交互页面“用户友好”,为今后拼布的量产化缝制方式提供了一定的实践依据。

缝纫机旋梭轴转子动力学特性研究

针对缝纫机旋梭轴系高速运行不稳定的问题,计算了旋梭轴系的转子动力学,分析了失稳的原因,对旋梭轴系稳定性进行了理论分析,对旋梭轴转子动力学特性进行了仿真研究。首先,根据缝纫机转子瞬时位置及其受力情况,推导出了转子动力学方程,建立了旋梭轴系动力学分析模型;然后,在ANSYS Workbench软件中对刚性支承下旋梭轴系进行了转子动力学仿真分析,通过模态分析和不平衡响应分析,找到了旋梭轴系在工作转速内失稳的原因;最后,研究了旋梭轴径、支承位置、支承刚度、阻尼系数、轴向预紧力对旋梭轴系稳定性的影响,确定了满足使用工况的旋梭轴系结构和支承刚度范围。研究结果表明:缝纫机工作转速内有1个临界转速,影响了旋梭轴系的稳定性;增大轴径对提升临界转速的效果不明显;增加一个支承点,轴承刚度高于1 000 N/mm,轴套支承刚度高于100 N/mm,阻尼系数小于0.1,轴向预紧力小于100 N;旋梭轴系在工作转速内可以稳定运行。

Analysis of Vibrations of Roller of the Polymer Composite Coating Equipment on Stitches of Tarpaulin Materials

The article presents a structural diagram and the principle of operation of the installation of a sewing machine for applying a polymer composition to the stitch lines of tarpaulin materials. The calculation schemes and the mathematical model of oscillations of the axis of the composite roller during the application of the polymer composition along the lines of tarpaulin materials are presented. Based on the numerical solution of the problem, the regularities of roller oscillations are presented. The main parameters of the system are substantiated.