早期的缝纫机大多以直线缝为主要模式。由于缝纫产品种类繁多,某一缝纫产品的生产过程需要几道不同的工序进行整合。如果所有工序都只用一台直线缝纫机缝制,操作者的劳动强度会增加,生产效率会低。为了解决这个问题,人们发明了各种特殊用途的缝纫机。一些工业缝纫机是为特定的缝纫产品,甚至是特定的工序而专门设计的。到目前为止,世界上有5000多种特种缝纫机。例如用于针织品、针织品、皮革、包、帆、鞋、包、球、书等的缝纫机。以及用于平缝、包缝、平缝、锁扣、上袖缝、折缝、暗缝、加固缝、锯齿形缝等的缝纫机。,以及由此衍生出的各种特殊型号。该专机的发明和使用为提高生产效率和节省劳动力带来了良好的效果。
早期缝纫机的缝纫速度只有每分钟200针左右。虽然与手工缝制相比有了很大的进步,但是从工业化生产的角度来看,总的效率还是相当低的,远远不能满足生产的需要。因此,提高缝纫机的运行速度可以提高缝纫效率,这必然成为人们追求的目标。通过不断的努力,缝纫机的缝制速度从低速(每分钟1000针左右)发展到中速(每分钟1000针左右)、中速(每分钟3000针左右)、高速(每分钟5000针左右)、超高速(每分钟7000针左右甚至10000针左右)。
因为缝纫机还是需要人操作的,人的反应速度必须适应缝纫机速度,所以缝纫速度的提高必然是有限的,不可能无限提高。一般7000-8000转/分钟的缝制速度是操作者可能适应的极限值,只限于一些直缝工序。
上述专业化和提速都属于机械技术的提升。特种机器的应用必然要求在缝纫机上增加许多机械机构。有些零件结构特殊复杂,精度要求高,相应增加了制造难度。复杂系数的增加也会伴随着机器故障率的增加。为了提高缝纫速度,需要在材料、热处理工艺、润滑条件、机构选择、机器平衡等方面采取一系列相应的措施。,所有这些都成为制造成本增加的相关因素。鉴于此,在过去的20-30年间,国内外有关单位在缝纫机的机电一体化方面做了大量的工作,并取得了很大的成就。
对于缝纫机来说,机电一体化大致是指缝纫机的挑布、挑线、钩线、送料等执行部件仍采用原有的机械机构,而采用电子或微电脑系统进行控制。一般来说,有编程和CPU处理的控制系统称为微机控制或计算机控制系统,没有编程和CPU处理的控制系统称为电控系统,其中电控技术相对简单。从控制内容的广度来看,可分为单机控制和缝纫单元(缝纫组合)计算机控制两大类,后者更加智能化和自动化。
据日本两家著名缝纫机公司近几年生产的工业缝纫机不完全统计,机电一体化机器的比例分别达到58.4%和46.6%,且有上升趋势。缝纫机的类型有自动剪线、平缝、锁边缝、平缝、双针缝、曲折缝、加固缝、平缝、缠绕缝、装饰缝、图案缝、平扣眼缝、圆扣眼缝、家庭刺绣和工业刺绣缝、大面积图案缝、自动换筒、手缝的缝纫机,以及诸如自动贴袋、自动开袋和自动开胸的缝纫单元。
虽然国内机电一体化缝纫机起步于80年代中期,但由于条件发展缓慢,目前已有一些技术成熟、有一定批量生产的机型,如自动切线平缝机、多头电脑绣花机、工业曲折缝缝纫机等。还有家用电脑多功能缝纫机、家用电脑绣花机、工业自动开袋机、电脑花样装订机等几大类。
根据缝制条件的变化,检测并反馈后自动进行设定的缝制工作。例如:激光或红外套定位、自动缝纫、厚薄缝料缝纫张力自动调节、自动变速、自动变扭矩、自动切线、自动补针、人机对话用户编程、缝纫过程实用跟踪等。
几台机械缝纫机可以在一台机电一体化缝纫机上完成工作。比如工业曲折缝缝纫机,一般一台机械曲折缝缝纫机只能缝制一种花样,而电脑曲折缝缝纫机可以缝制20种或更多花样。
由于计算机控制,许多原本需要机械机构控制的零件可以省略,加工内容也相应减少。但这些省略的机械零件往往是形状复杂、精度要求高、加工耗时、制造成本相对较高的零件。
因为自动化程度高,可以减少很多工人的操作。你只需要按下按钮或者操作踏板就可以工作,甚至可以全自动工作。
机电缝纫机由于技术含量高,控制系统复杂,研发投入大,价格相对较高,批量生产依赖于社会电子行业的配合和合适元器件的提供。此外,行业内缺乏从事机电一体化的技术人才,熟悉缝纫机技术和微电子技术的复合型人才更少,这些都给机电缝纫机的发展带来不利因素。
但从性价比来看,在发展竞争中,机电一体化缝纫机以其功能多、性能好、生产效率高的先天优势,逐渐被市场认可。因此,可以预见,这将是中国缝纫机行业技术发展的必然趋势。