Vytisknout celou knihuVytisknout celou knihu

Elektronická učebnice - Automatizace spojovacího procesu

Stránky: E-learningový portál Technické univerzity v Liberci
Kurz: KOD/SAZ - Stroje a zařízení v oděvní výrobě (2023)
Kniha: Elektronická učebnice - Automatizace spojovacího procesu
Vytiskl(a): Nepřihlášený host
Datum: středa, 3. července 2024, 16.29

Popis

rozpracovaná verze

Obsah

1. Automatizace

Automatizace - snaha o neustálé zvyšování produktivity práce, zkvalitňování procesu plánování a logistiky výroby klade značné požadavky na novou techniku. Cílem automatizace je zjednodušení, zpřesnění a větší operativnost řízení, zvýšení výroby, jakosti, kvality a humanizace práce práce. Mezi prostředky, které racionalizace využívá patří technické řešení problému, modernizace výroby, výpočetní technika, mechanizace a automatizace. Tyto dva důležité prvky racionalizace přispívají k tomu, aby pracovní úkoly byly co nejkratší, nejjednodušší, daly se co nejrychleji naučit a provést. 


Automatizace výroby znamená využití různých technických prostředků, s jejíž pomocí samočinně probíhají dílčí nebo celé pracovní procesy. Cílem automatizace je zvýšení produktivity, kvality a efektivity výroby. Automatizace se týká nejen manuální, ale i duševní práce.

Technický pokrok účinně zasáhl i do oděvní výroby. Šicí stroje stále patří mezi základní stroje pro spojovací proces a výrobu oděvů. Jejich široké využívání, přinutilo konstruktéry vytvořit postupně velmi velkou škálu druhů, od strojů s univerzálním použitím až po vysoce jednoúčelové stroje. Běžně používané šicí stroje jsou v mnoha případech stavěny jako jednoúčelové a jejich výkony jsou stále vyšší. Základní konstrukce však zůstávají téměř nezměněny a postupně ji doplňují dalšími mechanizačními a automatizačními prvky, které z nich tvoří vysoce jednoúčelové stroje-poloautomaty a automaty.

Velký vývoj šicích strojů

Etapa velkého vývoje a využití šicích strojů nastala na konci 70-tých a počátku 80-tých let. Na šicí stroje jsou kladeny dva základní požadavky a to výkon a flexibilita. Zatímco je pořád zájem o vysokou flexibilitu, zvyšování výkonu již nemělo smysl – rychloběžné stroje dosahovaly rychlosti až 12 000 ot/min a běžně používané stroje dosahovaly rychlosti 7 500 ot/min. Šicí stroje byly vybaveny elektronickými prvky a stop-motory. Špičkové stroje 80-tých let byly poháněny jednofázovým motorem s elektronickou regulací otáček, jsou doplněny odstřihem nití a dalšími mechanickými prvky, také podávání bylo zdokonaleno.

Automatizace šicího procesu probíhala stupňovitě. Nejdříve byly šicí stroje s automatizačními prvky, např. odstřih nitě, zdvih přítlačné patky, později poloautomaty s automatickým vedením a odkládáním díla a poté automatické šicí stroje s automatickým vedením díla pod patku šicího stroje.

Po automatizaci, která se projevovala zaváděním mikroelektronických prvků, tvorbou automat. pracovišť, nastala éra robotizace v polovině 80-tých let. Roboti našly uplatnění tam, kde byla potřeba velká fyzická výkonnost, jemná manipulace, dálkové ovládání, apod. Nástup robotizace znamenal zlepšení především v oblasti manipulace.

2. Automatizační prvky šicích strojů

Funkcí automatizačních prvků je po spuštění stroje samostatně řídit průběh celé požadované technologické operace a po ukončení dané operace šicí stroj zastavit.

Mezi základní automatizační prvky šicích strojů patří:

  • Vačka – je mechanický  prvek, který řídí funkční a kontrolní prvky jako např. přesekávací zařízení, odstřih nití, činnost spojky a spínačů. Uplatňují se především při obšívání knoflíkových dírek.
  • Transportní zařízení a zásobníky – patří mezi automatizační prvky zabezpečující plynulost výrobního procesu např.: 
    • zásobníky střihových součástí a přípravy - umožňuje plynulost podávání a umisťuje se v blízkosti šicího stroje
    • zařízení na snímání střihových součástí - slouží k nakládání střihových součástí do zásobníku, ke snímání, k odložení střihových součástí, např. výkyvný nebo posuvný odkladač
    • zařízení na upínání šitého materiálu a přípravy – druhy upínání: šablony, soustava válečků, přítlačný rámeček, upínací čelisti, upínací desky, které se otevírají nebo zavírají ručně, mechanicky nebo automaticky
    • zařízení pro mezioperační dopravu – umožňují přesun zpracovaných částí výrobku v jednoúčelovém šicím stroji anebo na automatizované lince.
  • Elektromagnetické vodící šablony a fotočlánky – sledují předepsaný tvar šití. Přenášejí pohyby na vlastní podávací mechanizmus šicí jednotky pomocí servomotoru. Uplatňují se především pro tvarové šití, při šití menších oděvních součástí jako např. manžety.
  • Ovládací automatizační prvky – umožňují rychlejší a pohotovější připravenost šicích strojů na požadovaný úkon. Ovládání je založeno na principu mechanickém, elektromagnetickém anebo pneumatickém. Čidlem sloužícím k ovládání může být fotočlánek, relé, apod. Na šicích strojích lze použít ovládací prvky na:
    • zastavení a spuštění stroje – jednoúčelový šicí stroj se uvede do chodu po vložení střihové součásti pod přítlačnou patku, tím střihová součást pokryje fotočlánky, který reaguje na světlo a spojí nebo rozpojí kontakty hnacího motoru.
    • nastavení požadované polohy jehly – po ukončení šití se stroj zastaví tím, že spojka přibrzdí, odkloní se od hnacího elektromotoru a pomocným elektromotorem se hnací motor dotočí tak, aby byla nastavena požadovaná poloha jehly.
    • na ovládání přítlačného ústrojí – používá se kolenní páka nebo pedál, v současnosti se mechanické nahradily elektromagnetickými nebo pneumatickými, řešení je stop-motory nebo servomotory.
    • na ovládání špatného chodu


Funkční automatizační prvky lze použít:

  • na výměnu cívek spodní nitě – automatickou výměnu cívky spodní nitě i v průběhu šití nalezneme u průmyslových vyšívacích strojů,
  • odstřih šicího materiálu (šicí nitě) – uskutečňuje se nožem (spíše soustavou nožů), je založený na mechanickém, pneumatickém a elektrickém principu. Impuls je dán tlačítkem, fotočlánkem nebo automaticky po skončení operace,
  • ořez a přeseknutí šitého materiálu – provádí se vertikálním, horizontálním, šikmým nebo kotoučovým nožem,
  • navolňování šitého materiálu – toto zařízení umožňuje posuv vrchního a spodního materiálu a to speciální přítlačnou patkou a zoubkovým podáváním,
  • vedení materiálu do tvaru švu – pro rovné šití postačí ústrojí pro posuv šitého materiálu, materiály je možné vést do tvaru švu pomocí mechanické nebo elektromagnetické vačky anebo optickým sledováním dané křivky (fotoelektrické zařízení),


Kontrolní automatizační prvky – sledují a kontrolují průběh operace. Při zjištění vyskytující se chyby, umožní prvky této skupiny okamžité zastavení stroje. Patří sem např. kontrola:

  • přetrhu vrchní nitě – napínací pérko vrchní nitě při porušení přestane kmitat, přitlačí se k pevnému kontaktu a tím se dává signál synchronizátoru na hlavním hřídeli, který reaguje zastavením stroje,
  • přetrhu spodní nitě – při přetrhu spodní nitě nenastane provázání a vrchní niť je unášená ve směru posuvu šitého materiálu a zdvihem přítlačné patky k pevnému kontaktu s relé, je tedy uvedené do činnosti zařízení pro zastavení stroje,
  • obsahu cívek spodní nitě – kontaktní princip, kontakty jsou umístěny v pouzdru cívky spodní nitě, po vyčerpání celé zásoby spodní nitě se kontakty spojí a relé uvede do činnosti zařízení pro zastavení stroje,
  • obsahu výstužné nitě a obsahu cívek tkanic a pásků – pracují na principu pohyblivého a pevného kontaktu,
  • přerušení operace – pracují na principu mechanickém anebo kontaktním elektrickém.

3. Pohony šicích strojů

Pohony u šicích strojů  jsou elektrické a obstarávají hlavní pohybu umožňující samotné šití. Jde o hnací jednotky (motor pohání hlavní hřídel šicího stroje), krokové motorky, podporují hlavně posuv díla, pneumatické, zajišťují pomocný pohyb vedlejších operací stroje (jako např.: zdvih patky, posun šitého díla, odstřih nitě atd.) a elektromagnetické, zajišťují stejný pohyb jako pohon pneumatický.

Hlavni pohony šicích strojů
Hlavní hnací jednotkou šicích strojů jsou motory, které ovládají nejdůležitější část šicích strojů a to hlavní hřídel. Motory šicích strojů dělíme na:

  • Spojkový motor – je to asynchronní třífázový elektromotor, dá se použít u většiny průmyslových šicích strojů. Nelze regulovat přesně otáčky ani polohu zastavení,
  • Stop motor – je to spojkový elektromotor tří fázový s elektricky řízenou spojkou  a brzdou,
  • Ac servomotor – je nejvíce využívaný jednofázový elektronický servomotor, má nižší spotřebu energie a je nejčastěji používaný na elektronicky řízené šicí stroje. Umožňuje regulaci otáček, počtu otáček a polohy zastavení jehly.  
  • DC servomotor


Krokový motor
Řadí se do skupiny přídavných zařízení, lze ho do stroje přimontovat k vykonání nějakého úkonu např. nejčastěji k posuvu materiálu. Je přesný až na 0,1 milimetr (dále jen „mm“) a citlivý na posuv „necukne“. Ve spojení s Ac servomotorem muže dojít k velké programovatelnosti stroje. Ovládání krokovými motory je kvalitnější než ovládání elektromagnetickými nebo pneumatickými pohony. U automatických šicích strojů se krokové motory používají s pneumatickými písty, pro zkvalitnění pomocných operací jako např.: posuv materiálu a přitlačení přítlačnou patkou.

Obr. 1. Krokový motor

Elektromagnet 
Elektromagnet pracuje na přívodu elektřiny, vtahováním jádra elektromagnetu, nevýhodou je menší rychlost, vetší hlučnost, hmotnost a horší možnost zástavby do stroje. Je univerzálnější a praktičtější, neboť elektřina je vždy přivedena ke stroji. Patří do skupiny přídavných prvků, které slouží, jako pohon ke spouštění rámečku, posuvu přítlačného ústrojí, odstřihu nití.

Pneumatický motor 
Pneumatický motor patří mezi tekutinové pohony, je malý, lehký a  tichý. Ke stroji musí být přiveden stlačený vzduch z kompresoru. Je žádanější, lacinější než elektromagnet. Používá se jako přídavné zařízení k vykonání pohybových úkonu stroje například zdvih přítlačného rámečku nebo patky, posuv šitého materiálu, odstřih nití, proseknutí nožem šité dílo. Stlačený vzduch z kompresoru silou působí na píst, z jedné straně nádoby přenese píst na druhou stranu, a dá pokyn k vykonání operace. Tlak stlačeného vzduchu se reguluje ručním ventilem. Po pokynu k vykonání úkonu se pneumatický píst uvolní a vypustí stlačený vzduch, který působí silou na kladku, která dá pokyn k vykonání úkonu.

Pohony (stop motor, krokový motor, elektromagnet a pneumatický píst) zajišťují pohyb některých přídavných zařízení jako je např. zdvih rámečku, posuv materiálu, odstřih nití, průsek šitého materiálu atd.

Obr. 2. Pneumatický píst      
 Obr. 3. Ruční ventil

     

4. Šicí stroje s automatizačními prvkami

V současné době vyžaduje oděvní průmysl nové moderní typy šicích strojů. Stále více a častěji se používají stroje, které vykonávají část nebo celou operaci bez zásahu obsluhy. Nazývají se stroje s automatizačními prvky. Po ukončení operace se stroj automaticky vypne. Obsluha pouze uvede stroj do pohybu a předkládá šitý materiál. 

Můžeme je dělit do čtyř základních skupin:

  • Stroje na vyšívání knoflíkových dírek
  • Stroje na přišívání prvků
  • Stroje na tvarové šití
  • Jednoúčelové šicí stroje

4.1. Šicí stroje na vyšívání knoflíkových dírek

Stroje na přišívání knoflíků a prvků, stroje na zhotovení uzávěrek a pro tvarové šití, stroje na vyšívání knoflíkových dírek, jsou stroje doplněné automatizačními prvky, které po spuštění stroje řídí celý průběh technologické operace. Po skončení operace uvedou stroj do výchozího postavení. Tyto stroje řadíme mezi poloautomaty u nichž se proces řídí programem převážně mechanicky (vačkou, programovacím kotoučem, elektromagnetickou vodící šablonou) nebo elektronicky (mikroprocesorem…). Automatické šicí stroje se využívají ke zhotovení ucelených výrobků nebo k automatickému zhotovení určitých částí výroku.

a) Poloautomatické dírkovací stroje

V oděvní výrobě jsou používané dva druhy poloautomatických dírkovacích strojů. Konfekční dírkovačka je používaná pro vyšití dírek na kabáty, saka resp. svrchní konfekci, šije klikatým dvounitným řetízkovým stehem. Prádlový dírkovací stroj se nejčastěji používána pro vyšití dírek na spodní prádlo, halenky, trika a šije klikatým dvounitným vázaným stehem. Stroje pro vyšívání dírek dosahují rychlosti 2500 ot./min. Konfekční i prádlový dírkovačka patří mezi poloautomatické šicí stroje s čelným postavením. Poloautomatické šicí stroje jsou elektronicky řízené a vybaveny digitálním ovládacím panelem pomocí, kterého lze nastavit: druh dírky, délku dírky, hustotu stehu, rychlost a způsob šití.

Konfekční dirkovačka - princip
Obr. 1. Konfekční dírkovačka - princip Obr. 2. Konfekční dírkovačka - druhy dírek Obr. 3. Prádlová dírkovačka
video1.flv video2.flv video3.flv

Dírkovací stroje mohou být zautomatizovány pomocí přídavného zařízení jako je elektromagnet a pneumatický motor, který zajišťuje některé funkce stroje, jako například zdvih a spouštění rámečku, odstřih nití, prosekávací nůž a uvolnění napětí nitě. Pro vyšití dírky obsluha vloží díl pod přítlačný rámeček a sešlápnutím pedálu nebo stlačením spínače se začne automaticky vyšívat dírka. Po vyšití dírky se dírka prosekne mezi jejími stěnami. Přítlační rámeček se zvedne odstřihnou se nitě a obsluha odebere díl. Konfekční dírka se vyšívá rubní stranou  a prádlová dírka se vyšívá lícní stranou dílu nahoru.

Pro vyšívání příčných dírek na rukávy saka, dámských šatů, podkrytových rozparků a falešných knoflíkových dírek lze použít automatický šicí stroj od firmy Reece se stehem dvounitným řetízkovým. Nastavení rozteče dírky, počet dírek, délky dírky, hustoty stehu se nastavuje prostřednictvím dotykového displeje. Automatické podávání šitého díla je řízeno pneumaticky. Po vložení šitého díla pod přítlační rámeček dírkovacího stroje a vyšití první dírky dochází k automatickému posunu díla o nastavenou vzdálenost dírek a pokračuje vyšití dalších dírek.

Automatické podávání díla k vyšívání dírek může být řešeno také jako přídavný aparát k šicímu stroji od firmy Brother. Přídavný aparát k posuvu díla může mít dvě různé velikosti pro vyšití 2 až 4 dírek nebo 2 až 6 dírek. Po naprogramování všech parametrů pro vyšití dírek obsluha vloží díl do přídavného aparátu a stroj automaticky posouvá a vyšívá dírky.

video4.flv

Plné zautomatizování dírkovacích šicích strojů umožňuje, aby veškerou operaci dělal šicí stroj automaticky a pracovník tak mohl ovládat více strojů.

b) Automatické jednoúčelové dírkovací stroje

Automatické dírkovací stroje BAS 510, Juki typ ACF-172-1790 jsou jednojehlové šicí stroje s klikatým vázaným stehem třídy 304. Jsou doplněné speciálním zařízením pro podávání, posuv a odložení materiálu. Slouží k vyšívání podélních dírek na přední díly košil, halenek, županů, pyžam, pracovních plášťů atd. Dosahují rychlosti kolem 4 000 otáček za minutu.Celý chod stroje je řízen mikropočítačem, který zajišťuje šití rovnoměrných dírek. Pomocí mikropočítače a DC servomotoru se stejnosměrným proudem, je knoflíková dírka přesně vyšitá, stačí pouze, když obsluha zadá vzdálenost od okraje k první dírce, počet dírek  a  vzdálenost mezi nimi. Zažehlené přední kraje košil se vkládají do upínacích čelistí na kraj upínacího ramene. Posuv předního díla k šicí hlavě je řízen pneumaticky, elektropneumaticky nebo pro přesnější přísun pomocí krokového motoru.

Obr. 1. Parametry nastavení dírky Obr. 2 Automatický dírkovací stroj na vyšívání dírek od firmy Juki

4.2. Šicí stroje na přišívání prvků

Stroje v této kategorii patří do skupiny automatizovaných šicích strojů na přišívání různých druhů knoflíků. Knoflíkovací šicí stroje (knoflíkovačky) šijí jednonitným řetízkovým stehem pokládaným klikatě. Používají se pro přišívání knoflíků převážně na saka a kabáty. Stroj umožňuje přišívat dvoudírkové, třídírkové nebo čtyřdírkové knoflíky různých velikostí s krčkem nebo bez krčku, spínátka, háčky, knoflíky s očkem. Knoflíkovací stroje přišívají knoflík s různým počtem stehů. Nejčastěji se používá počet 12, 14, 21 a 24 stehů. Rychlost knoflíkovacích šicích strojů je různá od 1 200 otáček za minutu až do 2 700 otáček za minutu.

Obr. 1. Knoflíkovací šicí stroj Obr. 2. Vpich jehly při našití plochého knoflíku

a) Poloautomatické knoflíkovací šicí stroje

Ploché knoflíkovací šicí stroje s čelným postavením jsou určené pro našívání knoflíků, háčků s ouškem, spínátek, sponek, přezek. Jsou používané také pro našívání etiket. Na knoflíkovacích strojích lze našívat knoflík na plocho a po výměně přídavného držáku lze přišít knoflíky s krčkem. Výhodnější je pro přišívání knoflíků s krčkem použít dvě knoflíkovačky. Jedna přišívá knoflík na plocho a druhá knoflíkovačka obšívá krček knoflíku.

video
Obr. 3. Manuální vložení knoflíku do čelistí držáků Obr. 4. Čelisti pro našití pro našití knoflíku a krčkem

Parametry (druh knoflíku, vzdálenost mezi dírkami, průměr celého knoflíku, výška krčku a počet stehů) přišití knoflíku na knoflíkovacím stroji lze nastavit manuálním posunutím ovládací páky (popř. tlačítka) podle přehledné stupnice na zadní straně šicího stroje nebo prostřednictvím displeje. Při správném nastavení parametrů přišití knoflíku jehla vpichuje do středu knoflíkové dírky.

K širšímu využití knoflíkovacích strojů slouží různé přídavná zařízení. Po výměně zarážky knoflíkovacího stroje lze přišívat knoflíky s ouškem, knoflíky s krčkem, patenty, současně dva knoflíky (proti-knoflík) a etikety. Lze také  přišívat knoflík bez prošití spodní vrstvy materiálu. Přídavné aparáty mají tvar svíracích svorek, do kterých se vkládá knoflík.

 
Obr. 5. Pákové nastavení parametrů knoflíku Obr. 6. Nastavení parametrů knoflíku prostřednictvím  panelu Obr.7. Manuální podávání knoflíku z misky u knoflíkovacího stroje

Samotné podávání knoflíku k šicí jehle do upínacích čelisti může být manuální  nebo automatické. U knoflíkovacího stroje s manuálním podávání obsluha ručně vkládá knoflík do  čelistí držáku. Knoflíky má obsluha k dispozici v miskách připevněné ke stroji většinou na levé straně stroje. 

U automatického podávání knoflíků umístěném na boční straně šicího stroje jsou knoflíky vlivem vibrací posouvané a podávané jeden po druhém do držáku k jehle do místa přišití.  Knoflíky se v talíři automatického podávače nepřetržitě posouvají spirálovitě nahoru k vodící drážce až k podavači u šicí pozice. Kontrola knoflíků a správnost natočení v zásobníku kontrolují čidla. Knoflík se točí tak dlouho až dojde k nasunutí dírek na kolíky. Knoflíkový podavač je umístěn přímo za držákem knoflíku, čelisti držáků se uvolní a podavač posune knoflík až k čelistem, které ho uchopí. Je důležité použít knoflíky se stejným průměr a tloušťku, aby se zabránilo ucpání vodící drážky.

Video: Automatické podávání knoflíku

Knoflík s krčem lze přišít ve dvou operacích na dvou šicích strojích na přišívání knoflíků. Nejdříve je knoflík přišitý na plocho a poté je na druhém stroji vytvořen krček knoflíku. Šicí stroje na přišití knoflíků nabízí také možnost kombinace plochého načití knoflíku a krčkování v jedné operaci je jedním z automatizačních pokroků vývoje šicích strojů. Stroj dosahuje rychlosti 1800 ot./min. při šití krčku a 1200 ot./min. při šití knoflíku. Vzdálenost mezi dírkami knoflíku je 1.5 ~ 6 mm. Výška krčku může být 0 mm nebo 1.5 ~ 10 mm.

video.................Přišití knoflíku s krček ve dvou operacích pfaff3307-twin......................Přišití knoflíku s krček v jedné operaci

Dosud bylo přišití knoflíku zakončeno pouze odstřihem šicích nití. U takto přišitého knoflíků se ve větší míře objevovalo jeho nežádoucí odpadnutí. Proto jsou nové knoflíkovací stroje vybaveny utahovacím zařízením umístěným na stehové desce šicího stroje. Uzlování konců šicích nití prostřednictvím zobáčku na stehové desce vrací spět poslední steh přišití knoflíku a provléká poslední smyčku. Jde o zhuštění stehu, které zabezpečí knoflík. Uzlování konců nití se může naprogramovat jako jeden uzlík nebo bezpečnější dvojité uzlování.

Obr. 8. Uzlování konců šicích nití

b) Automatické knoflíkovací šicí stroje

Automatický šicí stroj na přišívání knoflíků je jednojehlový šicí stroj s  jednonitným řetízkovým stehem třídy 101. Používá se k  přišívání knoflíků na přední díly košil. Knoflíky lze přišívat na oděvní díla, hotové oděvy a i dlouhé velikosti oblečení rychlostí šití 1 800 otáček za minutu. 

Celý chod stroje je řízen mikropočítačem, který zajišťuje velmi kvalitní výsledek. Pomocí mikropočítače a servomotoru se stejnosměrným proudem jsou knoflíky automaticky přišity, obsluha pouze zadá  na řídícím panelu vzdálenost od okraje k prvnímu knoflíku, počet knoflíků a vzdálenost mezi nimi pro daný materiál - první knoflík umístí stroj automaticky. Během procesu šití se připravuje další díl. Skládací zařízení může hotové přední díly odebrat a uložit. Stroj je vybaven také funkčním zařízením, např. automatickým odstřihem nití, senzorem pro kontrolu přetrhu vrchní nitě, snímačem nitě a nakonec skládacím ramenem, které odebírá hotové díly. Kontrola dodávání knoflíků i šitého díla.  Stroj dosahuje rychlosti 1500 ot/min.

Obr. 9. Automatický jednoúčelový šicí stroj na přišívání knoflíků na pánské košile Obr. 10. Obsluha více pracovních míst jedním pracovníkem (kombinace s dírkovacím automatickým strojem)

Tyto automatizované stroje lze pro větší efektivnost kombinovat s automatickými stroji na vyšití knoflíkových dírek, Jedna obsluha může obsluhovat až tři tyto stroje nebo kombinaci strojů (nejčastěji jeden na přišívání knoflíků a dva na vyšití knoflíkových dírek). Knoflíkovací šicí stroj je opatřen automatickým přísunem knoflíků, který poskytuje vyšší kapacitu podávání pro zvýšení produktivity práce. Velikost knoflíku je od 9 až do 22 mm a tloušťka knoflíku je od 1,8 až 3,5 mm. Kontroluje dodávání knoflíku a šitého díla, má automatický odstřih nití, detektor přetrhu nitě, automatické podávání, posunutí a odložení díla. Přísun materiálu k jehle je ovládaný krokovým motorem a pneumatickým pístem (potřeba stlačeného vzduchu), posouvá materiál o 0,1 mm pro zajištění přesného přišití knoflíku. Na konci šití každého knoflíků dochází k zapošití, aby nedocházelo k vypadnutí knoflíků, jehla vpíchne do posledního místa dvakrát.

4.3. Šicí stroje na tvarové šití

3. Šicí stroje na tvarové šití

Stroje na tvarové šití lze zařadit mezi automatizované šicí stroje používající se především na šití závorek. Můžeme je rozdělit do dvou základních skupin:

  • Závorovací stroje – šijí dvounitným vázaným stehem třídy 301, používají se převážně na vyšití závorek pro zpevnění u knoflíkových dírek, kapes, rozparku a na konci švu k zajištění.
  • Stroje na tvarové šití – šijí dvounitným vázaným stehem třídy 301, používají se na uzavírání švu uzávěrem, upevnění tkanic a ozdobných prvků tvarového šití, našívání etiket a malých dílu

Stroje na tvarové šití se používají zejména pro praktické účely jako je zpevnění knoflíkových dírek, upevnění kraje kapes a rozparku proti párání, k zajištění konce švu proti vypárání, zpevnění krajů ramínek na spodním prádle, našívání poutek, našívání etiket, štítku a malých dílu, upevnění tkanic a popruhu, šití bezpečnostních pásu, ale i pro ozdobné účely jako je tvarové šití na kapsách, popřípadě volně na oděvu. Používají se nejčastěji na oděvní, prádlové, ložní materiály, dají se použít i pro těžkou, koženou a extra těžkou konfekci jako jsou batohy, kabelky, tašky, džíny, bezpečnostní pásy, airbagy.

Obr. 1. Tvarové  šití

a) Závorovací stroje

Poloautomatické závorovaní stoje jsou v čelném postavení, ploché nebo ramenové. Šijí dvounitným vázaným. Vytvořené závorky můžou mít různý tvar  a velikost. Závorky rozlišujeme podle tvaru a velikosti na krátké (délka 3-7mm, šířka 3mm), střední (délka 5-12mm, šířka 3,5mm) a dlouhé (délka 8-16mm, šířka do 3,6mm). Rychlost šití tvarovacích strojů bývá 2 700 až 3 200 stehů za minutu.

.......video................Závorovací stroj Juki......................Upevnění poutek kalhot závorkou

Před šitím je zapotřebí nastavit důležité parametry šití jako jsou hustota stehu, rychlost šití, počet stehů, druh závorky, druh tvarového šití v souřadnicích X a Y. Přídavné zařízení pro závorovací stroj je patka pro vertikální závorky např.: pro použití na ramínka podprsenek.

video.................
Obr. 2. Zhotovení uzávěrky 

Video: Upevnění ramínka podprsenky pomocí vertikální závorky

b) Stroje na tvarové šití

Stroje na tvarové šití šijí dvounitným vázaným stehem. Stroj zajišťuje stálý šicí výkon i při maximální rychlosti 2700 ot/min. Používají se pro praktické účely jako je  našívání etiket, štítků a malých dílů, upevnění tkanic a popruhů, šití bezpečnostních pásů, ale i pro ozdobné účely jako je tvarové šití na kapsách, volně na oděvu.

video..................Tvarové šití loga........................Upevnění tkanic a popruhů (různé tvary šití)

Šicí stroje na tvarové šití kombinují stehy rovné (zajišťovací) se stehy klikatými (krycí), jsou tvořeny posuvem materiálu. Mezi přídavná zařízení strojů pro tvarové šití patří:patka na tvarové šití do šipek nebo čtverce se používá na upevnění popruhů, tkanic, pásků a bezpečnostních pásů,

  • patka na přišívání etiket se používá na přišití etiket na džiny nebo jiné oděvní materiály, patka může být velká, malá a tvarovaná,
  • patka na tvar kapsy nebo na přišívání malých dílů do tvaru se používá na ozdobné našití nakládaných kapes, tvarovaných etiket a malých tvarů,
  • dvojitá patka, je patka, která se skládá ze dvou částí, základní rám je na dvě části, používá se pro více vrstev materiálu nebo pro extra těžké materiály a pro materiály, které mají dvě odlišné vrstvy, např. při prošití velkého dílu a na něm dva malé díly na sobě.
Obr. 3. Patka na přišití tvarů Obr. 4. Patka na přišívání etiket Obr. 5. Patka na tvarové šití

Stroj je vybaven funkčním zařízením, např. odstřihem nití, regulátorem rychlosti, snímačem nitě, automatickým zdvihem patky. Jako přídavné zařízení u velmi silných materiálu se přidává chlazení jehly. U jehly se nachází chladící ventil, který na jehlu fouká chladivý vzduch a tím se jehla ochlazuje a nedochází k poškození materiálu kvůli horké jehle. Pro toto zařízení je potřeba přívod stlačeného vzduchu. Posuv materiálu je poháněny elektromagnetem nebo pneumatický. Souvislý střídavý proud servomotoru pohání hlavu šicího stroje a stará se o jeho přesné zastavení.

4.4. Jednoúčelové šicí stroje

4. Jednoúčelové šicí stroje

Jednoúčelové šicí stroje se používají v průmyslové výrobě k  šití stejných nebo konstrukčně si podobných výrobků. Prostřednictvím jednoúčelových šicích strojů lze vytvořit pracovní místo s více-strojovou obsluhou. Umožňují automatický přísun díla, co nejvíce mechanizované vedení a automatizovaný odsun díla, kontinuální šití, provádění samostatné operace a šití celých oděvních dílů. Základem je pohon šicího stroje umožňující kontrolu otáček, počet otáček, polohu zastavení.  

Jednoúčelové šicí stroje s neúplným výrobním cyklem - dvě nebo více upravené základní konstrukce strojů na společné pracovní desce podstavce.

Jednoúčelové šicí stroje s úplným výrobním cyklem  -  jsou to agregáty zapojené s časovou návazností operace  jeden nebo více pracovaných jednotek (šicích strojů).  Jednou z výhod těchto strojů je, že usnadňují práci obsluhy a zvyšují produktivitu práce.

Podle technologické operace můžeme jednoúčelové šicí stroje (agregáty) rozdělit následovně:

A) Šicí stroje na kontinuální šití     

  • švů do délky 1250mm
  • zaoblené a přímé švy
  • oděvní součásti zajišťovacím stehem       
  • obnitkování oděvních součástí
  • tvarové švy na rukávech
  • jednostranný obrub ložního a stolního prádla

 B) Šicí stroje na šití samostatných operací  

  • odšívání záševků
  • našívání nakládaných kapes na košile, kalhoty
  • předšívání předních dílů sak
  • ozdobné prošívání okrajů oděvních výrobků
  • sešívání průstřihů kapes
  • všívání podšívky do kravat

C) Šicí stroje na šití celých oděvních dílů

  • na šití a předšívání malých oděvních dílů (patky, manžety, límce)
  • kapesních váčků
  • poutek s automatickým oddělováním
  • jedno- a dvouvýpustkových kapes s patkou
  • dvoudílného košilového límce a jeho všívání do průkrčníku

A)  Automatizované šicí stroje na kontinuální šití

  1. Jednoúčelový šicí stroj pro obnitkování krajů pánských kalhot 
    Do této skupiny jednoúčelových šicích strojů můžeme zařadit stroje vykonávající šití v dlouhých rovných nebo zaoblených úsecích. Jedním z těchto strojů je obnitkovácí šicí stroj určený k obnitkování oděvnících součásti MO-3916E-DD4-20P. Má obdobnou konstrukci jako stroj obnitkovací se spodním diferenciálním podáváním a automatickým odstřihem nitě. Šije rychlostí maximálně 7.000 ot/min. Podavače nití zajišťují správné napětí přiváděné nitě a tím je zabezpečeno správné vytvoření řetízku. 

    Šicí jednotky ASB-269 nebo TS-1300 byly vytvořené na sešití bočních krajů kalhot, sukní, atd. Speciální kalhotové automatické šicí stroje se skládají z jedné obnitkovací hlavy sloužící k obnitkování krajů. Dále jsou vybavené pracovním stolem, samostatným přísunem oděvního dílu a  odkládacím ramenem pro hotové obnitkované díly.
    ednoúčelový šicí stroj ASB-269

    video

  2. Jednoúčelový šicí stroj pro sešití krajů
    Na sešití středových a bočních krajů oděvů lze využít agregát s hlavou šijící s obnitkovacím, ale i vázaným stehem. Tyto stroje nacházíme při sešití: středových a bočních krajů pánského saka, sešití krokových a bočních krajů kalhot, sešití středových krajů dámské sukně. Součástí automatických strojů jsou přítlačné čelisti, vodící a hladící válečky, které přidržují a vedou jednotlivé díly k strojové hlavě, pomocí které jsou jednotlivé díly sešity a pomocí odkladače automaticky odebrány. Obsluha pouze vkládá díl do přítlačných čelistí, zbylou práci vykonává stroj automaticky.

    video..................Pánské sako - sešití středového kraje....................Pánské sako - sešití bočního kraje...............Kalhoty - sešití bočního a krokového kraje........................................Džíny - sešití bočních krajů............................Sukně- sešití středového kraje

  3. Jednoúčelový šicí stroj pro šití zaoblených švů a našití pasového límce u pánských kalhot
    Stroj nabízí 4 nebo 5 nitné šití obnitkovacím stehem, dvojitým řetízkovým stehem anebo 2 či 3 nitným vázaným stehem. Zahájení a ukončení šití je řízeno fotobuňkou. Stálého a přesného přísunu oděvních dílů k hlavě šicího stroje je docíleno odděleným vrchního a spodního podávání. Šicí stroj s nožním ovládáním umožňuje jednodušší a kvalitnější sešití bočních krajů na kalhotách s kapsami. S programovatelným PLC s dotykovou obrazovkou může obsluha stroje i při maximální rychlosti šití snadno navést a ušít obloukové části díla (boční/kyčelní části) a vkládat správné množství textilie.

     

    ití bočních švů u kalhot s kapsami, prošití kalhotového rozparku   Našití pasového límce

  4. Automatický jednoúčelový šicí stroj na začištění délky kalhot pomocí chránítka
    Maximální rychlost stroje při vytvoření dolního kraje kalhot je 5500 ot./min., což činí 1200-1300 kalhot / 480min. Délka stehu při šití může byt 1,6 - 3,2 mm. Jehly se používají typu UY 121 GJS. Vzdálenost jedné jehly od druhé je 11,1 mm. Pneumatický odstřih nití zabezpečí plynulé ukončení při šití.
  5. Jednoúčelový šicí stroj na lemování spodního prádla 
    Mezi agregáty na kontinuální šití patří např. šicí stroj MS 1190D/V045R. Je to ramenový šicí stroj dvoujehlový s dvounitným řetízkovým stehem dosahující maximální rychlostí 4.000 ot/min, používaný k lemování, obrubování krajů oděvních dílů z lehkých materiálů. Snadno měnitelné napětí nitě a nový šicí mechanismus vytváří čisté olemované švy s minimálním navolněním materiálu. Po provedení operace je materiál odváděn pomocí odtahovacího zařízení umístěného za jehelní tyčí. Stroj je vybaven nově vyvinutým zakladačem.

B)  Automatizované šicí stroje na šití samostatných operací

Do této skupiny automatických jednoúčelových šicích strojů patří stroje pro šití samostatné technologické operace např.: našití nakládané kapsy, šití výpustkové kapsy atd.

  1. Jednoúčelový automatický šicí stroj pro odšítí odševků

  2. Jednoúčelový automatický šicí stroj pro našívání nakládaných kapes  
    K našívání nakládaných kapes u jeansů se používá jednojehlový šicí stroj AVP 875/PGM-6 s dvounitným vázaným stehem, na našívání kapes, trička a košile se používá stroj BAS - 750. Stroj je řízen AC servomotorem a mikropočítačem. V paměti počítače jsou uloženy různé druhy šablon. Tento stroj je automatizován a  plně automaticky pokládá nakládanou kapsu na oděvní díl až po její našití na předložený díl. Pomocí odkládacího ramene jsou hotové díly odváděné a ukládané. I přes vysokou rychlost stroje 3500 - 4000 ot./min je pokládání kapes rovnoměrné. Výměna přítlačných šablon kapes je rychlá velmi jednoduchá. Z funkčních zařízení je stroj vybaven automatickým odstřihem nití, měnitelnou šicí plochou, regulátorem rychlosti a bezpečnostním mechanizmem, prostřednictvím kterého se na displeji při závadě objeví název poruchy a stroj se zastaví.
    Našití nakládané kapsy Odkládací zařízení ušitých dílů Našití nakládané kapsy

    video...................

Automatický šicí stroj je ovládaný pomocí ovládacího panelu s pamětí kolem 690 druhu kapes. Při změně tvaru kapsy, se musí vyměnit celá skládací jednotka, deska pro upnutí kapsy a přítlačný držák šicího stroje jejíž pohyb je ovládán pomocí stlačeného vzduchu. Skládací jednotka je tvořena z pracovní desky a desky pro upnutí kapsy, Na první desku se podle značení laseru položí oděvní díl, na který se bude našívat kapsa (pod deskou je odsávací zařízení, které přisaje oděvní díl k desce šicího stroje). Do desky pro upnutí kapsy se dle značení laseru do svorek upne kapsa, která má již předem upravený vrchní kraj. Pote se  spustí stroj tlačítky pro obě ruce, držák s kapsou se spustí na oděvní díl, plíšky skládací jednotky postupně zahnou všechny tři strany kapsy. Po zahnutí a připravení kapsy se deska pro upnutí kapsy sama vysune. Přítlačný držák s oděvním materiálem a kapsou se automaticky přemístí pod jehlu šicího stroje dle tvarové šablony se obšije tvar kapsy. Jehelní mechanismus koná pouze hlavní přímočarý vratný pohyb a ústrojí posuvu (přítlačný držák) s dílem se posouvá podle naprogramovaného vzoru přišití kapsy. Po došití kapsy odkládací tyč odhodí oděvní materiál na odkládací rameno. Posuv materiálu a zahnutí okrajů kapsy ovládá pneumatický píst s krokovými motory. Šicí stroj má automatický návin cívky. Po zapnutí šicího stroje se cívka automaticky vyjme a zkontroluje zda je na ní navinutý dostatečně dlouhý šicí materiál. Pokud ano, cívka se automaticky vrátí zpět, pokud ne, stroj si z cívky zbytek návinu sám odvine a navine nový.

C)  Automatizované šicí stroje na šití celých oděvních dílů ....

  1. Jednoúčelový automatický šicí stroj pro našívání poutek  

Pro šití pásových poutek je používaný automatický dvoujehlový šicí stroj s krycím stehem. Jedná se o rychloběžný šicí stroj s maximální rychlostí 5,500 ot/min. Vysoká výkonnost stroje zajišťuje stoupání produktivity práce při výrobě poutek. Stroj je vybaven zakládacím zařízením, které materiál bez namáhání zahne a vytvoří stejná, rovnoměrná poutka bez kroucení a nepravidelného zahnutí. Po našití poutek dochází k samostatnému oddělování.

BAS 701, MOL-254 je stroj s plně automatickým proces od řezání dané délky poutka z nekonečného pásu po jeho našití (hlavně jeansové oděvy) s mechanismem pro složení poutka. Při přetrhu horní nitě se činnost stroje automaticky zastaví. Přesné složení a umístění poutka na přiváděný díl je řízeno pomocí senzoru. Ten také kontroluje délku poutka a tím minimalizuje spotřebu materiálu. Stroj dosahuje maximální rychlosti 2000 ot./min.

video.................................
Šicí stroj MOL-254 Ušití poutka Našití poutka MOL-254

Do stroje se vloží předem zhotovené svinuté poutko, stroj automaticky pomocí krokových motoru a pneumatického pohonu rovně nebo z každé strany šikmě odstřihne potřebnou předem navolenou délku poutka  a založí do rubní strany. Poté připravené poutko podá pod přítlačné patky podávacího ústrojí šicího stroje. Ústrojí podávání šitého materiálu posouvá poutko s materiálem podle navolených stehů a dvě jehly vyšijí naráz na každé straně poutka závorku a přichytí tak poutko k oděvnímu dílu. Odstřihnou se nitě, nadzvednou se přítlačné patky a další poutko je připravené k přišití na oděvní materiál. 

Mezi další automatizované šicí stroje patří stroje na přišívání závěsných poutek a etiket na oděvní výrobky. Pomocí pneumatického pohonu jsou ovládané čelistí pro podávání a přísun etikety či závěsného poutka. Délka a složení poutka je prováděno automaticky. Podávací čelist přinese složené poutko či odstřiženou etiketu k jehle a vyšitá závorka přichytí poutko nebo etiketu na oděvní výrobek.

video..............................

    2. Jednoúčelový šicí stroj pro předšívání  jedno a dvouvýpustkových kapes  

Jedná se o automatický jednojehlový šicí stroj s členěnou jehelní tyčí a s dvounitným vázaným stehem dosahující rychlost 1000 - 3000 ot / min. Používá se k předšívání výpustkových kapes bez, s patkou umístěných šikmo nebo rovně. Po předšití kapesního otvoru následuje proseknutí nožem (prostřižení) k poslednímu stehu. Šicí délka výpustkové kapsy závisí od nastavení, může být 18mm - 220mm.  Zajišťuje stálou kvalitu švu i při vyšší rychlosti (maximální rychlost je 2.500 ot/min). Ovládací tabule s displejem udává svými srozumitelnými piktogramy stálé informace i za chodu stroje a zajišťuje bezproblémovou a bezchybnou práci. Šicí stroj je řízen mikroprocesorem, v paměti počítače je uloženo více druhů šablon. Nedílnou součástí tohoto stroje je větší zásoba návinu spodní nitě, regulátor rychlosti, snímač nitě, odstřih nitě, měnitelná délka kapes od 35 mm do 180 mm a stahovač (výkyvná tyč), který odebírá hotové díly.

kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk llllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll

Používají se na svrchní ošacení, obleky, společenské kalhoty a na džíny. Šije dvounitným vázaným stehem třídy 301, na hlavě šicího stroje jsou umístěny dvě jehly a ústrojí pro zachycení smyčky tvoří dva vertikální kývavé chapače. 

Do upínacího držáku se vloží materiál na vrchní výpustku, materiál na spodní výpustku a předem zhotovená patka. Pod upínací držák se vloží oděvní díl, prostor je vybaven sacím motorem, který přidrží dílo k podložce. Spustí se stroj, upínací držák sjede pod jehlu, ušije délku kapsy, řezný nůž prořízne otvor kapsy a rohové nože proříznou kapsu do rožku. Stroj automaticky odhodí dílo na odkládací rameno. Posuv materiálu je řízen krokovými motory a pneumatickými písty, řezací nože řídí krokový motor.

Rozteč mezi jehlami se dá nepatrně posunout o 0,5 až 3 mm (šířka jedné výpustky nebo obou výpustku) a chapače se automaticky posunou o stejnou vzdálenost.

3) Jednoúčelový šicí stroj pro předšítí rozparku pánských kalhot
  Předšití rozparku pánských kalhot

Ukázky prvků na pánských kalhotách

5. Použitá literatura

[1]     Asynchronní motor s kotvou na krátko. MORETTI MOTORI MOTOR, GRUPPO LAURO.

[2]     Asynchronní motor se spojkou. Sewing machina Base a Stand. MEHALA MACHINES INDIA LIMITED. Leták.

[3]     Asynchronní motor. Enclused type clutet motor VE-320: VENUS PACIFICCO. Leták.

[4]     Automatizované šicí stroje RGS. [CD]. 2007.

[5]     DC motory: Elka, Motion by innovation. Leták.

[6]     Fyzika. [online]. [cit. 2009-2-22]. Dostupné na: <http://zakladyfyziky.blogspot.com/2006/03/princip-elektromotoru.html>;.

[7]     HAAS, V.: Oděvní stroje a zařízení I. Vydání 1. Praha, Informatorium, Rok 2000, 109 s. ISBN 80-86073-57-2.

[8]     HAAS, V.: Oděvní stroje a zařízení II. Vydání 1. Praha, Informatorium, Rok 2000, 161 s. ISBN 80-86073-58-0.

[9]     Quck Rotam, AC motory: ECO DRIVE CONTROL. Leták.

[10]   Kurková, K.:  Přehled automatizačních prvků a přípravků pro šicí stroje používané pro zpracování pletenin. BP 2003.

[11]   Motory šicích strojů. [online]. [cit. 2009-9-27]. Dostupné na: <http://www.emotor.cz/vnitrni.htm>;.

[12]   Motory. [online]. [cit. 2009-10-24]. Dostupné na: <http://www.emotor.cz/asynchronni-elektromotor-trifazovy.htm>;.

[13]   Ondroušková, A., Šefčíková, J.: Poloautomatizace a automatizace v oděvní výrobě, Semestrální práce SAZ, 2009.

[14]   Roklová, I., Hoření, M.: Automatizační prvky šicích strojů, Semestrální práce SAZ, 2009.

[15]   Strima [online]. [cit. 2009-10-17]. Dostupný z: <http://www.strima. com/item/361839/cs/>.

[16]   Šicí stroje Pfaff [online]. [cit. 2009-9-24]. Dostupné na:<http://www.pfaff-industrial.com>.

[17]   Šicí stroje Pfaff [online]. [cit. 2009-9-24]. Dostupné na:<http://www.pfaff.cz>.

[18]   Šicí stroje Pfaff [online]. [cit. 2009-9-24]. Dostupné na:<http://www.pfaff-servis.cz>.

[19]   Šicí stroje. [online]. [cit. 2009-9-24]. Dostupné na:<http://www.strima.com>.

[20]   Šicí stroje BROTHER [online]. [cit. 2009-9-27]. Dostupné na: <http://www.brother-czech.cz/p6d.php>;

[21]   Šicí stroje JUKI [online]. [cit. 2009-9-27]. Dostupné na: <http://www.juki.cz>

[22]   Šicí stroje JUKI [online]. [cit. 2009-9-27]. Dostupné na: <http:// http://www.juki.co.jp>.

[23]   Šicí stroje JUKI, obrázky [online]. [cit. 2009-9-27]. Dostupné na: <  www.juki.com.jp/industrial_i/common/image/slide_images>;

[24]   Šicí stroje, Beisler. [online]. [15.11.2009]. Dostupné na: <http://www.beisler-sewing.com/en/index.html>;.

[25]   Šicí stroje [online]. [cit. 2009-9-27]. Dostupné na: <http://www.industrial-sewingmachine.com>. 

[26]   Tama vyšívací stroje firmy Tajima [online]. [cit. 2009-11-10]. Dostupné na: <http://www.tama-bohemia.cz>.

[27]   Viterová, M.: Speciální programovatelné šicí stroje a jejich automatizační prvky. BP 2009.                   

[28]   Základy robotiky. [online]. [cit. 2009-9-22]. Dostupné na:  <http://robotika.cz/articles/steppers/en>;.

[29]   Žehlící lis. Intermediate pressing men’s garments. HOFFMAN. HR 12-50-03/071. Leták.