Підвищення точності розкрою у швейних машинах циклічного шиття за допомогою лазерного сканера

Abstract

У статті розглянуто питання обґрунтування вибору лазерного сканера для швейної машини циклічного шиття, призначеного для забезпечення адаптивного регулювання фокусної відстані лазерного вузла в процесі розкрою матеріалів змінної товщини. Актуальність дослідження зумовлена широким застосуванням машин циклічного шиття у швейному виробництві та необхідністю підвищення якості лазерного різання в умовах складного рельєфу заготовок. Проаналізовано обмеження механічних і контактних способів сканування, а також недоліки лазерних вузлів із фіксованим та двопозиційним положенням фокусної лінзи. Показано, що використання лазерного сканера як засобу активного безконтактного вимірювання відстані до поверхні матеріалу дає змогу оперативно реагувати на зміну висоти ділянок заготовки та підтримувати оптимальне фокусування в реальному часі. Розглянуто технічні переваги запропонованого рішення, зокрема високу швидкодію, відсутність механічного контакту з матеріалом, можливість інтеграції з системою автофокусування та простоту адаптації до різних технологічних схем шиття. Обґрунтовано, що лазерний сканер є найбільш доцільним елементом системи керування лазерною головкою швейної машини циклічного шиття, оскільки забезпечує стабільну якість різання, зменшення браку та підвищення технологічної гнучкості обладнання.

The article considers the substantiation of the selection of a laser scanner for a cyclic sewing machine intended to provide adaptive adjustment of the laser head focus distance during cutting of materials with variable thickness. The relevance of the study is determined by the widespread use of cyclic sewing machines in garment production and the need to improve laser cutting quality under conditions of complex workpiece geometry. The limitations of mechanical and contact-based scanning methods are analyzed, as well as the shortcomings of laser heads with fixed and two-position lens arrangements. It is shown that the use of a laser scanner as an active noncontact distance measurement device makes it possible to respond promptly to changes in the surface height of the workpiece and maintain optimal focusing in real time. The technical advantages of the proposed solution are discussed, including high response speed, absence of mechanical contact with the material, compatibility with an autofocus system, and ease of adaptation to various sewing process configurations. It is substantiated that the laser scanner is the most appropriate element of the laser head control system for a cyclic sewing machine, as it ensures stable cutting quality, reduced defects, and improved technological flexibility of the equipment.