Агрегатно-модульный принцип конструирования подразумевает создание изделий на основе модулей и блоков. Здесь под модулем понимается составная часть изделия, преимущественно состоящая из унифицированных или стандартизированных элементов различного функционального назначения. Именно на основе унификации развивается агрегатирование – метод конструирования машин, приборов и прочих изделий из стандартных деталей и модулей. Агрегатирование – это структурно-переменный синтез машин, при котором решение новой задачи обеспечивается изменением структуры машины, то есть пространственного положения отдельных модулей, их номенклатуры и количества, способов их соединения.

Если говорить конкретно о швейных рабочих местах, то имеются несколько множеств устройств, которые нужно объединить определенным образом: стандартные шьющие головки, автоматизированные приводы, устройства стабилизации основных перемещений и блоки вспомогательных устройств. Иными словами, можно взять швейную машину, новую или эксплуатировавшуюся на производстве, и превратить ее в автоматизированный агрегат добавлением соответствующих блоков. Такой подход позволяет воспользоваться следующими преимуществами:

- сократить сроки проектирования;

- упростить проектирование благодаря использованию стандартных модулей;

- обеспечить высокую производительность создаваемого агрегата за счет интенсификации основного процесса и автоматизации вспомогательных приемов;

- возможностью многократного использования модулей при смене объекта агрегатирования;

- возможностью использования операторов низкой квалификации.

ООО «Фирма ШВЕЙМАШ» к настоящему времени накопила богатый опыт создания и использования на предприятиях автоматизированных рабочих мест (АРМ) швейного производства. В настоящей статье мы остановимся лишь на нескольких примерах, которые иллюстрируют такие рабочие места в наиболее популярном на настоящий момент ассортименте: трикотажных изделиях типа футболок, худи, спортивных брюк. В них может использоваться шьющая головка любого известного производителя, если она обеспечивает приемлемое качество транспортирования текстильного материала, хорошее петлеобразование с низкой обрывностью ниток и высокую надежность.

В рабочих местах используются в основном автоматизированные приводы ведущих производителей: тайваньского лидера электротехнической промышленности HO SHING, а также китайских брендов BRUCE, GRAND, POWER MAX. Они различаются по способу монтажа - на главном валу машины или под крышкой стола, реализуемым функциям, например, наличию позиционирования иглы, и мощности, от 550 до 850 Вт. Как правило, в приводах применяются в качестве силовых переключателей IGBT-транзисторы, биполярные преобразователи с изолированным затвором.   

Стабилизации рабочих ходов агрегата способствуют устройства компании RACING PULLER: дополнительные транспортеры, растягивающие ролики, устройства подачи резинки и тесьмы с заданным натяжением. Дополнительные транспортеры, пуллеры и ремни синхронизируются с главным валом швейной машины с помощью вариаторов, что позволяет точно настроить величину их подачи (рис. 1).

Американо-китайский производитель GRAND выпускает широкую гамму устройств для автоматизации вспомогательных приемов работы на швейных машинах: обрезки цепочки ниток, подъема лапки, удаления остатков ниток и обрези, пуллеры, устройства подачи эластичной ленты и т. п. На рис. 2 в качестве примера приведена схема комплексного устройства для создания вакуума, обрезки цепочки и удаления ниток и обрези.   

На базе четырехниточного оверлока марки BRUCE с цилиндрическим рукавом и сочетанием нижнего дифференциального и управляемого верхнего двигателей материала разработано АРМ BRC-5114TD/AC-1302/KS/GA втачивания резинки в пояс спортивных брюк (рис. 3). Оператор надевает резинку, предварительно соединенную в кольцо, на растягивающие ролики. Ролики имеют пневматический привод, что позволяет упростить процесс надевания резинки и полуфабриката на ролики, а также равномерно распределить посадку полуфабриката на резинку. Затем идет процесс соединения резинки с основным материалом. В конце процесса оператор отводит полуфабрикат в сторону, выполняется автоматическая обрезка цепочки ниток боковым пневматическим устройством с помощью вакуума, создаваемого пневматическим блоком, аналогичным тому, что показан на рис. 2.

На той же базе создано АРМ для притачивания манжет к низу рукавов. В нем вместо комплекта из трех растягивающих роликов применено устройство из шести роликов. Наконец, еще одно АРМ на базе той же шьющей головки объединяет функции обоих описанных АРМ и может применяться в процессах меньшей мощности, так как позволяет обрабатывать как пояс, так и манжеты трикотажных изделий.     

Эффективное АРМ создано «Швеймашем» на базе стандартной обметочной машины MO-6716 DA-FF-50 H и стандартного набора модулей фирмы GRAND GMD1N-28-NPDD (рис. 4). В набор модулей входит автоматизированный привод, устанавливаемый непосредственно на главном валу машины, автоматическое устройство обрезки цепочки ниток ножничного типа, пневматическое устройство всасывания остатков цепочки ниток, пыли и обрези, пневматическое устройство подъема лапки. Сигнал на срабатывание устройства обрезки ниток подается от фотодатчика под лапкой при освобождении его обрабатываемой деталью. При этом имеется возможность программирования задержки срабатывания ножа с пульта управления, то есть регулирования длины остающейся цепочки ниток. АРМ простыми средствами обеспечивает повышение производительности труда на операции до 30 %. 

Крупнейший турецкий дилер JUKI успешно развивает автоматизированные решения для этой корпорации. Он создал интересное автоматизированное рабочее место JTR-SU-MO-6714CX/CA-PTU-AP4-TFC/4T для втачивания воротника-«рибана» в горловину футболки с одновременной подачей укрепляющей бейки на основе стандартных модулей (рис. 5). В АРМ используется высокоскоростная шьющая головка JUKI MO-6714 C/X81028: 4-четырехниточного обметочного стежка с цилиндрической платформой малого диаметра, дифференциальным нижним и верхним двигателями материала, которая установлена на укороченном промышленном столе. Головка обеспечивает идеальное перемещение многослойного пакета полуфабрикатов. Обрезка цепочки ниток выполняется боковым вакуумным устройством ТО43, а вакуум создается инжекторной системой МС8, для подъема лапки используется пневматическое устройство АК102. Шьющая головка оснащена системой растягивающих роликов, на которые оператор надевает сшитый в кольцо воротник. Модуль TFC предназначен для подачи в зону шитья укрепляющей трикотажной бейки по сигналу оператора нажатием коленного выключателя. Приводом главного вала служит автоматизированный привод фирмы HO SHING с выносным синхронизатором на главном валу машины. АРМ обеспечивает прекрасное качество выполнения операции с высокой производительностью, которая достигает 2130-2580 воротников за 8 часов.

Описанные АРМ занимают промежуточное положение, как по производительности, так и по универсальности применения, а также по стоимостным показателям между обычной швейной машиной и швейным полуавтоматом. Их можно эффективно использовать в технологических процессах средней мощности.