Способ автоматического контроля и управления влажно-тепловой обработкой швейных изделий

Изобретение относится к швейной промышленности, в частности к способам влажно-тепловой обработки (ВТО) швейных изделий. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в улучшении качества и повышении производительности ВТО. Способ заключается в том, что полуфабрикат, расположенный на рабочем органе после перевода волокон тканей в высокоэластическое состояние, прессуется. При этом температура тканей и плотность конденсата контролируются и поддерживаются на заданном уровне с помощью малоинерционных термопар, например хромель копель ХК 0,2. Механическое давление рабочих органов включает три периода: нагружение, выдержка под нагрузкой и разгружение, которые измеряются известными тензорезисторами. При этом теплофизические и физико-механические процессы управляются и контролируются системой автоматического управления по специально разработанной программе, регламентирующей оптимальные пределы значений измеряемых параметров. Длительность каждого периода, а также численное значение удельного давления с учетом характера технологической операции и плотности тканей автоматически во времени сравниваются со значениями, вычисленными системой управления, и корректируются. Осуществляют вычисления (математическую обработку) и сравнение поступающей информации с датчиков (термопар и тензорезисторов) с исходными их технологическими значениями для дальнейшей их оптимизации и выдачи сигналов на продолжение процесса или его окончание. Способ позволяет оптимизировать процесс прессования и полностью его автоматизировать, тем самым улучшить качество швейных изделий и повысить производительность, исключив ручные дополнительные операции ВТО.

 

Изобретение относится к швейной промышленности, может быть использовано при влажно-тепловой обработке (ВТО) швейных изделий.

Известен способ управления влажно-тепловой обработкой, включающий жестко установленную длительность процесса прессования и неуправляемый тепловой режим [Проспект - Электропневматический гладильный пресс - CS1351. Техническое описание. Венгрия, Будапешт, Чепельский металлургический комбинат, 1985 г.].

Температура рабочих поверхностей и численное значение механического давления устанавливаются жестко посредством специальных устройств, не связанных с системой управления.

Данный способ не обеспечивает требуемого качества и производительности, т.к. параметры прессования независимы друг от друга и без обратной связи.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления влажно-тепловой обработкой, включающий программируемую длительность прессования, величину усилия и температуру рабочих поверхностей, устанавливаемых жестко (Внутрипроцессная малооперационная влажно-тепловая обработка швейных изделий, Москва, Машиностроение, 2000 г., с.48-60).

Данный способ не в полной мере обеспечивает требуемое качество и производительность, т.к. для управления процессом прессования используются временные и механические сигналы управления без обратной связи и учета физико-механических свойств тканей.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении производительности обработки и улучшении качества швейных изделий.

Это достигается тем, что в способе автоматического контроля и управления влажно-тепловой обработкой швейных изделий по изобретению при прессовании полуфабриката температура тканей и плотность конденсата контролируются и поддерживаются на заданном уровне, а механическое давление рабочих органов включает три периода - нагружение, выдержка под нагрузкой и разгружение. При этом длительность каждого периода, а также численное значение удельного давления с учетом характера технологической операции (утонение, выравнивание поверхности, формование, формообразование, выдавливание и др.) и плотности тканей автоматически во времени сравниваются со значениями, вычисленными системой управления, и корректируются. По достижении требуемого эффекта подается команда об окончании процесса прессования и переходу к следующему процессу.

Данный способ позволяет оптимизировать процесс прессования и полностью его автоматизировать, повысив тем самым производительность, и улучшить товарный вид швейных изделий без дополнительной ручной ВТО.

Способ по изобретению осуществляется следующим образом.

После перевода волокон в высокоэластическое состояние система автоматического управления процессом ВТО подает команду соответствующим исполнительным органам на прессование полуфабриката, в результате чего производится медленное нагружение полуфабриката при возрастании давления по выпуклой кривой второго порядка и передается во времени до заданной деформации без удара, выдержка под нагрузкой с окончательным нагревом контактным путем волокон его ткани и медленная разгрузка во времени по вогнутой кривой второго порядка. Процесс механического воздействия на полуфабрикат характеризуется его деформацией. При этом происходит нагрев волокон ткани рабочей поверхностью подушки. Параметры температуры ткани измеряются напрямую известными малоинерционными термопарами (например, хромель копель ХК 0,2), установленными в покрытиях рабочих органов. Плотность конденсата измеряется косвенным методом такими же термопарами, соприкасающимися с полуфабрикатом, и в зависимости от агрегатного состояния конденсата определяется его температура, которая соответствует той или иной плотности. Газообразно-жидкостное состояние соответствует меньшей плотности с температурой больше 95°С, а жидкое состояние большей плотности с температурой меньше 95°С. Для качественной ВТО плотность конденсата с температурой больше 95°С предпочтительней. Параметры плотности ткани и ее коэффициент теплопроводности являются исходными при программировании процесса.

Силовые параметры механического воздействия измеряются напрямую известными тензорезисторами (например, ДСБ-11), установленными на поверхностях покрытий рабочих органов. При этом датчики, контактирующие с полуфабрикатом, установленные на внешней части амортизирующего покрытия, в каждый момент времени автоматически измеряют деформацию пакета тканей, температуру и плотность конденсата (воды). Полученная информация постоянно поступает в систему автоматического управления, где одновременно в совокупности она обрабатывается, и в каждый момент времени значения сравниваются с расчетными. Это предопределяет момент перехода от первого ко второму, от второго к третьему этапу механического воздействия с учетом температурных и влажностных показателей процесса, а также переход к следующему этапу ВТО. В данном случае окончание процесса прессования и переходу к сушке, стабилизации или виброформованию, если такой переход имеется в процессе ВТО.

При длительной разнице сравниваемых параметров выше 5% процесс автоматически останавливается и система автоматического управления, согласно программе управления, осуществляет анализ причин, выявляет сочетание пределов параметров, корректирует их или определяет технологическую возможность окончания этапа или в целом технологического перехода с одновременной подачей команды о дальнейшем продолжении процесса ВТО. Вся информация поступает на дисплей системы автоматического управления.

При этом теплофизические и физико-механические процессы управляются и контролируются системой автоматического управления по специально разработанной программе, регламентирующей оптимальные пределы значений измеряемых параметров. Затем осуществляют вычисление (математическую обработку) и сравнение поступающей информации от датчиков (термопар и тензорезисторов) с исходными их технологическими значениями с дальнейшей их оптимизацией и выдачей сигналов на продолжение процесса или его окончание.

Способ автоматического контроля и управления влажно-тепловой обработкой швейных изделий, отличающийся тем, что при прессовании полуфабриката температура тканей и плотность конденсата контролируются и поддерживаются на заданном уровне, а механическое давление рабочих органов включает три периода: нагружение, выдержка под нагрузкой и разгружение, при этом длительность каждого периода, а также численное значение удельного давления с учетом характера технологической операции и плотности тканей автоматически во времени сравниваются со значениями, вычисленными системой управления, и корректируются, а по достижении требуемого эффекта подается команда об окончании процесса прессования и переходе к следующему процессу.