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电脑绣花机移框结构优化设计文献综述

 2020-04-15 20:19:28  

1.目的及意义
1.研究目的
手工绣历史悠久,但费时耗力,效率低,难以做出复杂图案,已经不再适应当前需求庞大,要求繁杂的市场。于是电脑绣花机应运而生。
电脑绣花机工作是,通过主控模板控制,主轴电机通过传动轮带动针杆,针杆带动线上下运动,而X、Y轴步进电机带动绣框在X、Y方向运动,从而绣出精美图案;其中以刺绣部分和移框部分最为重要,这两部分各自独立又相互协调,共同完成刺绣过程[1-2]。主轴转速的高低,决定了移框是快还是慢,由于机械传动性能的限制和步进电机性能的限制,绣框移动不可能无限制地快,所以,绣框移动的速度反过来也对主轴的转速有一定的要求[4]。而主轴速度越快,工作效率就越高,节省能耗,降低成本。电脑绣花机对移框的联系越紧密,对其的要求就越高,为了使其适应更高的速度,达到更高的效率,因此我们将对绣花机移框进行一定的调查与研究优化。
2.研究现状

经过近两百年的研究与发展,电脑绣花机功能和稳定性有了巨大的进展。2011年,Lokodi Zsolt研究并比较了脚踏式辛格缝纫机与数控缝纫绣花机的适应性差别,比较两种绣花机的特点[15]。现如今在国外,著名的绣花机商家有韩国的SWF、日本的田岛和百灵达绣花机械有限公司和德国的蔡斯克(ZSK)。他们生产的绣花机优势在于高效率,可靠度高,功能多样等,而能做到这些程度,除了电控技术之外,和其在机械结构和驱动系统的优势也是分不开的[5]。




图1百灵达绣花机(BEKY-Y912F)


相比较而言,国内绣花机有着很高的性价比,也出现了许多优秀的企业和公司。比如深圳富怡,北方天鸟,江苏通力等等。但国产绣花机在机械结构的用材、加工精度和工艺水平上与国外同类机种中还存在很大差距[5]。

移框机构是电脑绣花机主要的执行机构之一,主轴转速的高低, 决定了移框是快还是慢,但移框不能无限制的加快速度。在刺绣过程中,面料通过绷框或直接固联于框架,在绣花机每一针刺绣过程中,框架受电脑控制在x方向和y方向移动一定的位移△x和△y,形成刺绣针迹,最终形成刺绣花纹移框机构的运动性能直接影响绣花机的刺绣精度及运动的平稳性[6].移框机构一般采用平面直角坐标定位方式,框架由两组互相垂直的同步带驱动,同步带则由两只互相独立的步进电机带动[7-8]。其工作原理如图2所示。


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