關于服裝縫紉線去捻裝置的研究與設計

袁新華　方志東　黃鑫楠　鐘信

摘 要：縫紉機是完成一件衣服所必備的機器。我們現(xiàn)在主要研究的目的就是要使縫紉線在縫合的過程不產(chǎn)生捻。從外觀設計上來說此次研究去除了桌面高大的擺線支架以及桌面的支撐機器的撐桿，利用機器后面的維修窗口重新安裝一個長為10厘米寬為15厘米的擺臺，這一外觀設計完全代替了以上兩樣東西，節(jié)省了空間，也放寬了視野。從內(nèi)部設計來說，我們新加入了電機驅(qū)動以及芯片編程控制線軸自轉(zhuǎn)從而達到去“捻”的功能，以及在線孔的上方安裝傳感器感應線是否被卡以達到及時傳遞信號使機器能夠正常工作，去捻這一裝置完全加大了送線的速度以及線跡的的美觀度。

關鍵詞：縫紉機；去捻；傳感；自轉(zhuǎn)

一、國內(nèi)外研究動態(tài)

在服裝企業(yè)正從勞動密集型的生產(chǎn)方式向數(shù)控數(shù)碼、數(shù)字化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型的階段，許多輔助設施的設計將起事半功倍的效應。目前，國內(nèi)外所有縫紉機的送線裝置都是從經(jīng)濟的角度出發(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，通常將送線機構(gòu)排除在電動、數(shù)控范圍以外，正因如此，現(xiàn)今沒有一個設備生產(chǎn)制造企業(yè)考慮更新一種全新的、科學的、便捷的送線裝置，而服裝企業(yè)又沒有時間解決此類專業(yè)問題。

二、研究的目的及意義

（一）對于企業(yè)實際生產(chǎn)的意義

①服裝縫紉線去捻裝置大大減少了服裝生產(chǎn)過程中更換縫線的時間，單位小時時間損耗小，減少短線率，大大減少生產(chǎn)成本，同時也提高了生產(chǎn)效率。

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

③服裝縫紉線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服裝縫紉線去捻裝置取代原有線架的傳送方式，使生產(chǎn)車間視野開闊，環(huán)境整潔，便于管理。

（二）對于學校教學的意義

①現(xiàn)有學校服裝工藝室，縫紉機線架林立，導致學生視覺有盲區(qū)，不利于教學，服裝縫紉線去捻裝置去除了線架，教學過程中沒有線架阻擋，視野開闊。

②服裝縫紉線去捻裝置使機械換線穿線便捷，為學生學習提供方便。

③服裝縫紉線去捻裝置取代原有的物理送線裝置，便于老師對學生的指導與交流，以及觀察課堂學習動態(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)品服裝縫紉線去捻裝置的控制系統(tǒng)主要是由微處理器、步進電機、步進電機驅(qū)動模塊、傳感器檢測模塊和電源模塊等電路組成，使用專門的特殊接口插接，便于匹配其他型號的縫紉機，安裝維修方便。利用縫紉機的外置6.7v直流電源接口，引入產(chǎn)品的機體內(nèi)部接到穩(wěn)壓模塊，提供5v的直流電源供系統(tǒng)使用，通過傳感器檢測到縫紉機工作時產(chǎn)生捻，而捻就是指在我們使用縫紉機時線被拉著轉(zhuǎn)容易累積打轉(zhuǎn)，打轉(zhuǎn)所積累下來的圈數(shù)就是所謂的“捻”，由于產(chǎn)生捻，就會在縫紉的過程中出現(xiàn)斷線的問題。

（二）產(chǎn)品實物圖如下圖所示

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

此裝置與縫紉機翻轉(zhuǎn)所接觸的位置設計為圓弧裝不易于劃傷縫紉機機身。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內(nèi)縫紉機擺線裝置過于高大而擋視野占空間的問題，也取代了桌面上支撐桿的部件。去除縫紉過程中加捻的現(xiàn)象，保障縫線的張力一致，解決了因為捻而導致斷線這一主要問題。