100多年來，傳統(tǒng)的縫紉機產(chǎn)品在線跡形成實現(xiàn)縫紉目的過程中，刺料、勾線、挑線、送料四大主要機械機構(gòu)的協(xié)調(diào)運行主要是采用機械控制方式。無論是家用機、平縫機還是包縫機、繃縫機，它們實現(xiàn)線跡形成過程中的刺料、勾線、挑線、送料四大主要機構(gòu)協(xié)調(diào)運行的控制信號，都是由縫紉機的主軸發(fā)出和控制的。在一個線跡形成周期的過程中，刺料、勾線、挑線、送料四大主要機構(gòu)的運動位置的協(xié)調(diào)同步，是保證線跡形成質(zhì)量的關(guān)鍵。如平縫機上的刺料機構(gòu)的運動信號是首先由裝配在主軸上的針桿曲柄位置發(fā)出的；挑線機構(gòu)的運動信號也是首先由裝配在主軸上的針桿曲柄位置發(fā)出的；送料機構(gòu)的運動信號是首先由裝配在主軸上的送料偏心輪和抬牙偏心輪位置發(fā)出的；勾線機構(gòu)的運動信號是首先由裝配在主軸上的傘齒輪或同步帶輪的位置發(fā)出的。用現(xiàn)代控制論的語言說，縫紉機的主軸就是縫紉機的主運動控制箱。它控制著刺料、勾線、挑線、送料四大主要機構(gòu)的運動位置的協(xié)調(diào)同步，穩(wěn)定形成線跡以實現(xiàn)縫紉的目的，只是所有的控制信號被固化在縫紉機控制零件的結(jié)構(gòu)上和裝配的工藝上，不可編輯。所以，調(diào)整各刺料、勾線、挑線、送料四大機構(gòu)在主軸上輸出信號構(gòu)件的位置，就能協(xié)調(diào)刺料、勾線、挑線、送料四大主要機構(gòu)的運動的協(xié)調(diào)性、同步性。這個協(xié)調(diào)性、同步性是由縫紉機零件的產(chǎn)品質(zhì)量和裝配過程的工藝來保證的。

 

　　100多年來，人類在采用機械機構(gòu)控制方式控制縫紉機協(xié)調(diào)同步運動的發(fā)展過程中，也在不斷尋找最佳的機械控制方式來實現(xiàn)最佳的線跡效果。當縫紉較厚材料時如何調(diào)整，當縫紉較薄材料時如何調(diào)整，材料的厚度不一樣，縫紉機各刺料、勾線、挑線、送料四大機構(gòu)的裝配在主軸上輸出信號零件構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和位置也不一樣。這是由于縫紉機的運動的控制信號被固化在了縫紉機控制零件的結(jié)構(gòu)上和裝配的工藝上，不可編輯。機械控制方式的穩(wěn)定性和抗干擾性比電腦控制方式好，所以機器工作穩(wěn)定性比較好。這就是以機械控制為基本控制方式的縫紉機產(chǎn)品的技術(shù)特征。

 

　　從20世紀70年代開始電腦控制技術(shù)逐步滲透到由機械控制為基本控制方式的縫紉機產(chǎn)品中。回顧近40年的電腦控制技術(shù)在縫紉機產(chǎn)品應用的發(fā)展過程，它主要是通過如下幾個方面術(shù)逐步滲透到由機械控制為基本控制特征的縫紉機產(chǎn)品當中的。

 

　　1  縫紉過程中的送料方式實現(xiàn)電腦控制

 

　　對縫紉機線跡形成過程中的送料機構(gòu)運動的控制方式從機械控制方式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔X控制方式。

 

　　20世紀70年代的電腦控制家用多功能縫紉機的送料機構(gòu)，采用步進式控制電機在計算機控制下完成橫針的擺動量，實現(xiàn)縫紉過程中花樣縫紉的控制要求，代替了原來需要用一組縫紉花樣凸輪來實現(xiàn)縫紉多種花樣的控制要求，大大簡化了機械結(jié)構(gòu)。另外，因為計算機的可編輯的特點，可以編輯和儲存各種不同的花樣，從而提高了花樣的儲存量，大大提高了產(chǎn)品的適用性。20世紀80年代，電腦控制技術(shù)開始應用在工業(yè)刺繡機的送料機構(gòu)上，它的兩個X/Y方向運動控制的步進式控制電機，在計算機信號控制下完成X/Y方向的送料過程；在可編輯儲存器技術(shù)的推動下，實現(xiàn)了X/Y方向的任何送料過程的編輯，為機器實現(xiàn)自動刺繡提供了技術(shù)支持。這樣的產(chǎn)品技術(shù)代替了原來單頭機械控制縫紉機用人工控制送料的方式，實現(xiàn)了機器自動刺繡，大大提高了工作效率，降低了勞動強度，穩(wěn)定了繡品質(zhì)量。以后30年發(fā)展起來的多頭、多色、金片、纏帶等多種形式的電腦控制刺繡機產(chǎn)品，都是電腦控制技術(shù)滲透到由機械控制為基本控制特征的縫紉機產(chǎn)品的延伸。縫紉過程中的送料方式實現(xiàn)電腦控制，為縫紉各種不同的圖案創(chuàng)造了廣闊的空間。

 

　　2  部分人工操作的動作實現(xiàn)電腦控制

 

　　通過電腦控制，原先由機械和人工完成的輔助工序中的停針、剪線、撥線、抬壓腳和縫紉過程中的倒縫、加固縫、計數(shù)縫，全部實現(xiàn)了自動化。

 

　　如工業(yè)平縫機的自動停針、自動剪線、自動撥線、自動倒縫、自動計數(shù)縫、自動加固縫、自動抬壓腳等功能，原來完全由人工動作完成，現(xiàn)在由計算機發(fā)出信號后由執(zhí)行器件動作代替。

 

　　以自動停針、自動剪線、自動撥線、自動抬壓腳功能為例，原來是在完成縫紉后人工抬壓腳，再由人工將底面線剪斷的，采用電腦控制技術(shù)后，在完成縫紉后，縫紉機先根據(jù)控制信號由電機位置傳感器完成自動停針在上位，然后由剪線電磁鐵拉動剪刀進行剪線，剪線完成后再由撥線電磁鐵拉動進行撥線，將面線撥到右側(cè)準備第二次起針縫紉，最后完成自動抬壓腳，取出縫料。原來停針、剪線、撥線、抬壓腳這四個動作都是人工完成的，現(xiàn)在全部由電腦控制完成。

 

　　以自動倒縫、自動計數(shù)縫、自動加固縫為例，原來由人工操作完成的動作控制，采用電腦控制技術(shù)后，在設(shè)定倒縫、計數(shù)縫、加固縫程序后，可以在起縫時或終縫時自動完成倒縫、計數(shù)縫、加固縫功能，代替了原來人工進行按倒縫板手進行的倒縫動作，而且在加固縫過程中，倒縫針數(shù)和次數(shù)都可以設(shè)定，線跡更為穩(wěn)定。

 

　　上述這些在縫紉過程中或縫紉后原來由人工進行的操作，現(xiàn)在都由電腦控制信號控制執(zhí)行的器件完成。這些器件包括電機位置傳感器、倒縫電磁鐵、撥線電磁鐵、抬壓腳電磁鐵等。由于電腦控制技術(shù)完成的動作正確、穩(wěn)定、可靠、迅速，從而使縫紉機大大提高了工作效率，降低了勞動強度，穩(wěn)定了縫紉質(zhì)量。根據(jù)服裝廠的統(tǒng)計，電腦控制縫紉機較普通機械式縫紉機一般能提高20%以上的縫紉效率。

 

　　以開袋機為代表的具有綜合縫紉工藝的縫紉設(shè)備，在平縫機作為縫紉主機的基礎(chǔ)上，配置了相應的輔助裝置，如專門的縫料壓緊裝置、剪線裝置、開袋口裝置、輸送裝置、切袋角裝置、堆料裝置等，各個裝置的動作有專門的控制器完成。電腦控制技術(shù)的優(yōu)勢在這樣的綜合縫紉工藝的縫紉設(shè)備上得到充分的發(fā)揮。目前，開袋機的產(chǎn)品已經(jīng)在我國多個企業(yè)中生產(chǎn)，逐步趨向成熟，

 

　　在以平頭鎖眼機作為主機的自動鎖眼機上，配置了相應的輔助裝置，如專門的縫料壓緊裝置、縫料多孔鎖眼送料裝置等，各個裝置的動作有專門的控制器完成，電腦控制技術(shù)的優(yōu)勢也在這樣的綜合縫紉工藝的縫紉設(shè)備上得到充分的發(fā)揮。

 

　　以上技術(shù)都是在縫紉機使用過程中的部分人工操作的動作實現(xiàn)電腦控制，為提高縫紉效率和縫紉產(chǎn)品質(zhì)量提供了保證。

 

　　3  縫紉過程中的縫紉參數(shù)實現(xiàn)電腦控制

 

 

　　這是對縫紉機縫紉過程中的縫紉參數(shù)（縫紉速度、線量、線張力等）進行的電腦控制

　　縫紉機在線跡形成過程中需要對縫紉速度參數(shù)進行電腦控制。縫紉機運動速度根據(jù)縫紉工作的需要要進行不斷的調(diào)整。如刺繡機在連續(xù)刺繡大針距的繡品時，電腦可以自動根據(jù)針距的變化，調(diào)整縫紉速度。如平縫機在剪線時，為了保證剪線的穩(wěn)定性，電腦可以自動根據(jù)剪線信號，調(diào)整縫紉速度。如厚料機在縫料厚度變化時，為了保證縫紉厚料的線跡穩(wěn)定性，電腦可以自動根據(jù)縫料厚度信號，調(diào)整縫紉速度。另外，通過電腦控制，縫紉機在線跡形成過程中遇到縫料厚度變化時，電腦可以自動根據(jù)縫料厚度信號，調(diào)整面線張力的大小，對面線張力參數(shù)進行的實時的控制。這是縫紉過程中的面線張力參數(shù)實現(xiàn)電腦的實時的控制，以保證線跡的穩(wěn)定性。

 

　　縫紉機在線跡形成過程中，由于鎖式線跡中的底線量受到梭芯線容量大小的影響，要控制梭芯線量余量的多少，保證最后一次縫紉不發(fā)生缺底線而停止縫紉，影響縫紉質(zhì)量。因此，需要對縫紉機的梭芯的線量余量參數(shù)進行的實時的控制，及時報警，停機換梭芯。縫紉機在線跡形成過程中，為了滿足不同材料的送料要求，在差動送料過程中，需要對不同的縫紉段有不同的差動送料量的實際控制。如在西服上袖工藝中，要求通過電腦控制對不同的縫紉段進行不同差動送料量的縫紉工藝控制，以確保西服上袖工藝的穩(wěn)定性。以上都是縫紉機在縫紉過程中對縫紉參數(shù)實現(xiàn)電腦控制，參數(shù)控制是提高縫紉產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。

 

　　4  縫紉過程中刺料、挑線機構(gòu)與勾線機構(gòu)同步協(xié)調(diào)運動實現(xiàn)電腦控制

 

　　這是對縫紉機在線跡形成過程中除了送料機構(gòu)外的三個主要機構(gòu)——刺料機構(gòu)、挑線機構(gòu)與勾線機構(gòu)的同步性、協(xié)調(diào)性的電腦控制。自有縫紉機以來，刺料機構(gòu)、挑線機構(gòu)與勾線機構(gòu)的同步性、協(xié)調(diào)性的控制是在提高機械機構(gòu)的同步運動實現(xiàn)的。隨著電腦控制技術(shù)的成熟和進步，刺料機構(gòu)、挑線機構(gòu)與勾線機構(gòu)分開成2個獨立驅(qū)動機械機構(gòu)，刺料機構(gòu)、挑線機構(gòu)部分由一個驅(qū)動電機驅(qū)動，勾線機構(gòu)部分由另外一個驅(qū)動電機驅(qū)動。刺料機構(gòu)和挑線機構(gòu)在線跡形成過程中面線線環(huán)形成后，為了要確保勾線機構(gòu)勾住面線線環(huán)，確保挑線機構(gòu)在供面線的過程滿足勾線機構(gòu)擴大線環(huán)的線量的需求，確保勾線機構(gòu)在完成擴大線環(huán)、套過梭時挑線機構(gòu)能夠迅速進行收線的要求，確保勾線機構(gòu)中的線環(huán)順利收到縫料的底部等，必須確保刺料機構(gòu)、挑線機構(gòu)與勾線機構(gòu)在2個不同的驅(qū)動電機驅(qū)動下同步性、協(xié)調(diào)性實現(xiàn)電腦控制。

 

　　富怡公司推出的RPQ-ST-3333型“電腦翻頭單針絎縫機”，其機械分離方式的刺料機構(gòu)與勾線機構(gòu)采用兩個伺服電機實現(xiàn)同步協(xié)調(diào)運動的技術(shù)。兩個伺服電機實現(xiàn)同步協(xié)調(diào)運動的最高轉(zhuǎn)速達每分鐘2 500轉(zhuǎn)。其中送料機構(gòu)也采用兩個伺服電機實現(xiàn)X/Y方向的絎縫的送料運動。這樣取消了大框架絎縫機上的刺料機構(gòu)與勾線機構(gòu)為實現(xiàn)機械同步協(xié)調(diào)運動的傳動機構(gòu)，大大縮短了機械傳動鏈。為了方便絎縫料的裝卸，又采用自動翻頭系統(tǒng)，在絎縫完一床物料后，裝有刺料機構(gòu)的機頭自動翻起，垂直壓住縫料的壓腳放成水平位置，騰出空間將絎縫完的物料卸下，再將新的物料裝上，大大方便絎縫料的裝卸。

 

　　韓國日星公司推出的SPS/HT系列橋型-B1、B2型和臂型-A型“獨立驅(qū)動電子控制機頭旋轉(zhuǎn)型自動花樣機”，其機械分離方式的刺料機構(gòu)與勾線機構(gòu)采用兩個伺服電機實現(xiàn)同步協(xié)調(diào)運動的技術(shù)，兩個伺服電機實現(xiàn)同步協(xié)調(diào)運動的最高轉(zhuǎn)速達每分鐘2 200轉(zhuǎn)。其中送料機構(gòu)也采用兩個伺服電機實現(xiàn)X/Y方向的絎縫的送料運動。該產(chǎn)品另外一個特點是：由于其機械分離方式的刺料機構(gòu)與勾線機構(gòu)采用兩個伺服電機實現(xiàn)同步協(xié)調(diào)運動的技術(shù)，又在刺料機構(gòu)與勾線機構(gòu)上分別裝有可以使兩個機構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)的兩個伺服電機，可以跟蹤不同的送料方向，兩個機構(gòu)可以同步旋轉(zhuǎn)進行縫紉，因而能使縫紉線跡更佳。兩個機構(gòu)同步旋轉(zhuǎn)的精度達0.1度，確保線跡形成的穩(wěn)定性。

 

　　縫紉過程中刺料、挑線機構(gòu)與勾線機構(gòu)同步協(xié)調(diào)運動實現(xiàn)電腦控制，也是當今最新的技術(shù)發(fā)展趨勢。