Патент на изобретение №2347025

(54) ШВЕЙНАЯ ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА

(57) Реферат:

Изобретение относится к легкой промышленности и направлено на повышение эффективности работы производственной системы путем организации параллельного запуска однородной серии изделий и разнородной партии изделий. Производственная система содержит один или два ряда рабочих мест из промстолов со швейными машинами, мониторами и пультами управления функционированием рабочих мест, накопители готовых изделий и швейных деталей и узлов, соединенные с рабочими местами подвесным цепным и ленточным конвейерами. Гибкая транспортерная лента конвейера выполнена в виде ленты Мебиуса с горизонтальной плоской поверхностью верхней ветви ее между ведущим и ведомым устройствами привода, выполненными каждый в виде зубчатого колеса, образующего зубчатое зацепление с отверстиями на ленте, на которой расположены карманы с застежками для размещения в них швейных деталей и узлов, и стол диспетчера с монитором и блоком управления. Отверстия на ленте проходят по средней продольной ее оси, по обе стороны от которой на ленте размещены в ряд указанные карманы. По разные стороны конвейера установлены технологически связанные с ними ряды рабочих мест и утюжильные столы. Цепь подвесного конвейера проходит над транспортерной лентой ленточного конвейера, в начале которого находятся стол запуска, накопитель швейных деталей и узлов и накопитель полуфабрикатов, а в конце – рабочее место приема и контроля качества готовых изделий и накопитель последних. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к легкой промышленности для структуризации швейного оборудования в производственные системы, в том числе и для малых швейных предприятий.

Известна швейная производственная система, представленная в патенте РФ №2087607, D05B 19/00 и D05B 21/00 от 1997 г. Патентообладатель – Государственная академия сферы быта и услуг, автор – Сучилин В.А. Данная швейная производственная система включает ряд рабочих мест со швейными машинами, накопитель швейных деталей и узлов, соединенный с рабочими местами транспортным средством, например, в виде подвесного цепного конвейера с гибкой замкнутой цепью, получающей движение от привода через ведущее и ведомое устройства натяжения ее в виде зубчатых колес, блок управления, связывающий в единую структуру производственную систему и обеспечивающий работу ее по программе. В этой производственной системе предусмотрена замена швейных машин на рабочих местах с помощью робота, что обеспечивает гибкость ее работы. При работе системы швейные детали и узлы из накопителя с помощью подвесного конвейера поступают на рабочие места, где проходят обработку и сборку и возвращаются с помощью того же конвейера на склад готовой продукции, расположенный в зоне накопителя деталей и узлов.

Представленная производственная система относительно сложна для использования на малых швейных предприятиях. Она не предусматривает параллельный запуск изделий из мелких серий и изделий из малых партий, что практикуется в настоящее время с целью повышения эффективности функционирования на швейных предприятиях сферы сервиса.

Наиболее близким решением по технологической сущности и достигаемому результату к заявляемому объекту является швейная производственная система, представленная в патенте РФ №2262561, D05B 25/00. Патентообладателем является ГОУВПО «МГУС» с приоритетом изобретения от 20 января 2004 г. (авторы: Сучилин В.А., Архипова и др.). Данная швейная производственная система содержит ряд рабочих мест в виде промстолов со швейными машинами и пультами управления функционированием рабочих мест, накопитель готовых изделий и накопитель швейных деталей и узлов, соединенные с рабочими местами соответственно цепным подвесным конвейером, расположенным с одной стороны ряда рабочих мест, и ленточным конвейером, расположенным с другой стороны, гибкая транспортерная лента которого замкнута таким образом, что один конец ее при соединении со вторым на нижней ветви ленты повернут на 180°, образует одностороннюю поверхность вида ленты Мебиуса, на которой расположены карманы с застежками для размещения в них швейных деталей и узлов, причем ведущее и ведомое устройства привода ленточного конвейера выполнены каждое из них в виде двух колес с плоскими ободами, посаженных на оси и образующих между ветвями ленты и осью полости, а рабочие места и стол диспетчера оборудованы мониторами, связанными с базой данных обработки и сборки швейных изделий микроЭВМ блока управления производственной системы, связывающими в единую структуру швейную производственную систему и обеспечивающими ее работу по заданной программе.

Карманов на поверхности ленты конвейера может быть равно или больше чем рабочих мест, а застежки на них выполнены, например, с применением ленты «липучка».

Края ленты ленточного конвейера могут быть выполнены перфорированными с армированием контуров полученных отверстий металлическими элементами, обеспечивающими зубчатое зацепление с колесами привода, которые в этом случае выполняются в виде зубчатых.

Данная производственная система может иметь и два ряда рабочих мест, расположенных по разные стороны ленточного конвейера.

Данная производственная система работает следующим образом. Диспетчер, он же технолог, разрабатывает план обработки швейных деталей, узлов и сборки их в изделия, составляет схему и программу работы производственной системы. На основе разработанной схемы перед рабочей сменой заполняются карманы ленты конвейера швейными деталями для производства первой партии изделий. Изделия могут быть различными, детали их подобраны в группы, например, на основе однородности технологических маршрутов обработки, т.е. возможности обработки их на данных швейных машинах. Заполняются только те карманы, которые расположены напротив рабочих мест. Работники берут эти детали, перекладывают на тележки-стеллажи и начинают их обработку и сборку в узлы в намеченной последовательности. При этом работницы включают мониторы и используют базу данных по обработке деталей и узлов и консультации диспетчера по выполнению технологических операций.

После выполнения технологических операций по обработке деталей и сборке в узлы работницы помещают их в свободные карманы ленты конвейера, с помощью пульта управления сообщают диспетчеру о завершении своего этапа работы и номер кармана с узлами (при укладывании узлов в карман транспортерной ленты любой из работниц движение ленты блокируется с пульта управления, расположенного на промстоле). Диспетчер, получив информацию от рабочего места, сразу адресует данные узлы на рабочие места по сборке узлов в изделия.

После выполнения сборки узлов в изделие работница закрепляет его на плечиках и отправляет в накопитель готовых изделий с помощью подвесного цепного конвейера, нажав соответствующую кнопку на пульте. (При закреплении готовых изделий на плечиках любой из работниц движение цепного конвейера блокируется с пульта управления промстола.)

По мере выполнения обработки деталей и узлов свободные карманы ленты конвейера заполняют, по мере необходимости, вспомогательные рабочие по команде диспетчера из накопителя деталей и узлов для производства другой партии изделий. Лента конвейера позволяет по количеству карманов, которых больше числа рабочих мест, готовить заранее к производству несколько партий различных изделий. Программное обеспечение функционирования производственной системы осуществляет блок управления в виде микроЭВМ по принципу работы системы с ЧПУ.

Однако в связи с тем, что производственная система содержит только один ряд карманов на транспортерной ленте ленточного конвейера для размещения швейных деталей и узлов, то при расположении рабочих мест с одной стороны ленточного конвейера сложно организовать согласованность выполнения технологических операций между рабочими местами, при параллельном запуске двух изделий одновременно, а при расположении рабочих мест в данной производственной системе по обе стороны ленточного конвейера сложно организовать технологически связанные с упомянутыми однорядно расположенными на ленте карманами параллельные потоки обработки деталей и узлов и сборки швейных изделий. Это не позволяет в полной мере загрузить ленточный конвейер. Учитывая также, что на современных малых швейных предприятиях с целью обеспечения необходимой эффективности и загрузки оборудования, как правило, одновременно пошивают изделия как малыми партиями (разные изделия, подобранные в одну разнородную группу), так и мелкими сериями (одинаковые изделия, собранные в одну однородную группу), что требует, в связи с различиями в их маршрутной технологии, применения разной компоновки оборудования по обе стороны ленточного конвейера. Кроме того, расположение же цепного конвейера с одной стороны рабочих мест вынуждает работниц вставать и подходить к цепному конвейеру для закрепления на нем готового изделия после сборки его на рабочих местах.

Задачей предлагаемой швейной производственной системы является повышение эффективности ее работы за счет повышения загрузки ленточного конвейера путем организации параллельного запуска однородной серии изделий и разнородной партии изделий.

Поставленная задача решается тем, что в известной производственной системе, содержащей два ряда рабочих мест в виде промстолов со швейными машинами, мониторами и пультами управления функционированием рабочих мест, а также накопитель готовых изделий и накопитель швейных деталей и узлов, которые соединены с рабочими местами соответственно подвесным цепным и ленточным конвейерами. Гибкая транспортерная лента ленточного конвейера при этом образует одностороннюю поверхность вида ленты Мебиуса с горизонтальной плоской поверхностью верхней ветви ее между ведущим и ведомым устройствами привода, которые образуют с лентой зубчатые зацепления. На ленте расположены карманы с застежками для размещения в них швейных деталей и узлов. Предлагаемая система также предусматривает наличие стола диспетчера с монитором и блоком управления, включающим микроЭВМ с базой данных обработки и сборки швейных изделий, связывающим в единую структуру швейную производственную систему и обеспечивающим ее работу по заданной программе. При этом ведущее и ведомое устройства привода ленточного конвейера, выполненные каждое из них в виде зубчатого колеса, связанного с перфорированными отверстиями на транспортерной ленте, контуры которых армированы металлическими элементами. Перфорированные отверстия проходят по средней продольной оси транспортерной ленты, по обе стороны которой на ленте размещены в ряд упомянутые карманы, а по разные стороны ленточного конвейера установлены соответственно технологически связанные с ними ряды рабочих мест и утюжильные столы. Цепь подвесного цепного конвейера размещена над транспортерной лентой ленточного конвейера, в начале которого кроме стола диспетчера (он же стол запуска изделий в производство), расположены накопитель швейных деталей и узлов и накопитель полуфабрикатов, а в конце – рабочее место приема и контроля качества готовых изделий и упомянутый накопитель готовых изделий.

Диаметр зубчатых колес привода, как правило, примерно равен или несколько более ширины транспортерной ленты.

Края транспортерной ленты могут быть выполнены с перфорированными отверстиями, контуры которых армированы металлическими элементами, для связи с опорными звездочками, расположенными равномерно по всей длине под верхней ветвью ее и образующими с ними зацепление вида цепь-звездочка.

Электропривод ленточного конвейера обеспечивает, в случае необходимости, реверсивное движение транспортерной ленте.

Содержание заявляемого изобретения иллюстрируется ниже приведенными фигурами: фиг.1 – структурная схема швейной производственной системы, фиг.2 – схема ленты конвейера, выполненной по виду ленты Мебиуса; фиг.3 – элемент ленточного конвейера.

Швейная производственная система (фиг.1) состоит из двух рядов промстолов 1 со швейными машинами 2, пультами управления 3, мониторами 4, стола диспетчера 5 с монитором 4 и блоком управления 6. Промстолы со швейными машинами, пультами управления и мониторами составляют рабочие места для обработки швейных деталей, узлов и сборки изделий. Рабочие места имеют тележки-стеллажи 7 для швейных деталей и узлов. Рабочие места связаны транспортным средством, например в виде цепного подвесного конвейера 8, с накопителем готовых изделий 9, а также транспортным средством – ленточным конвейером 10 с накопителем швейных деталей и узлов 11 и накопителем полуфабрикатов 12. Гибкий элемент-лента 13 конвейера выполнена замкнутой, притом таким образом, что один конец ее при замыкании со вторым на нижней ветви ленты повернут на 180°, т.е. первый конец ленты а-б соединен со вторым ее концом a₁-б₁ так, что точка а совпадает с точкой б₁, а точка б с точкой a₁ (фиг.2), и образует одностороннюю поверхность вида ленты Мебиуса, на которой выполнены карманы 14 с застежками 15 (фиг.3).

Застежки 15 могут быть выполнены с использованием ленты «липучка». Карманы 14 пронумерованы. Они расположены в ряд по обе стороны от средней линии транспортерной ленты 13. Ведущее и ведомое устройства привода конвейера выполнены в виде двух зубчатых колес 16 (на фиг.З показано одно колесо), связанных с перфорированными отверстиями 17 на транспортерной ленте 13, расположенными по средней продольной ее оси, контуры которых армированы металлическими элементами (не показано). Края транспортерной ленты 13 также могут быть выполнены с перфорированными отверстиями 18, контуры которых также армированы металлическими элементами (не показано), для зацепления с опорными звездочками 19, расположенными равномерно по всей длине под верхней ветвью ленты.

Зубчатые колеса 16 привода выполнены так, что диаметр их примерно равен или несколько более ширины гибкой транспортерной ленты 13.

Стол диспетчера 5, расположенный в начале конвейера, является и столом запуска изделий в производство, а в конце конвейера размещены стол 20 рабочего места приема и контроля качества готовых изделий и упомянутый накопитель 9 готовых изделий.

Рабочие места 1 обработки и сборки швейных изделий снабжены утюжильными столами 21, которых может быть меньше, чем число рабочих мест.

Блок управления 6 включает микроЭВМ с базой данных обработки и сборки швейных изделий и связывает в единую структуру швейную производственную систему через коммутационные связи (не показано) и обеспечивает ее работу по заданной программе

На цепном конвейере установлены крючки (не показано) для готовых изделий, размещенных на «плечиках».

Наличие трех накопителей в производственной системе, соответственно накопителя готовых изделий, накопителя полуфабрикатов и накопителя швейных деталей и узлов, соединенных с рабочими местами цепным подвесным конвейером и ленточным конвейером, позволяет упростить планирование и подготовку обработки деталей и узлов и сборку их в изделия за счет более четкого разделения технологических операций в процессе изготовления изделий и учета времени их исполнения, а также обеспечивать возможную примерку полуфабрикатов изделий при желании заказчика.

Применение ленточного конвейера, где лента выполнена по виду ленты Мебиуса с расположением карманов в два параллельных ряда относительно продольной оси по обе стороны ее, позволяет располагать рабочие места по обе стороны конвейера и обеспечивать возможность технологически связывать их с последними, что дает возможность одновременного запуска изделий из мелких серий и из малых партий для повышения эффективности работы швейных предприятий, особенно малых предприятий, за счет возможности расширения ассортимента и увеличения количества изделий, предварительно подготавливаемых к запуску.

Соединение ленты конвейера в замкнутый контур в нижней ее ветви позволяет располагать верхнюю ветвь в горизонтальной плоскости на всей протяженности рабочих мест производственной системы, что дает возможность работницам брать и укладывать детали и узлы в карманы ленты конвейера непосредственно сверху.

Применение карманов с застежками на транспортерной ленте для размещения деталей и узлов позволяет надежно базировать и удерживать их на ленте при движении ее.

Возможность расположения большего числа карманов на ленте транспортера, чем число рабочих мест производственной системы, позволяет заранее планировать несколько технологических процессов производства одежды.

Наличие мониторов на рабочих местах, связанных с базой данных обработки деталей и узлов и сборки изделий микроЭВМ блока управления и монитором диспетчера, позволяет более эффективно осуществлять технологические процессы производственной системы.

Применение в производственной системе рабочего места для приема готового изделия и контроля качества его с передачей в накопитель готовых изделий позволяет завершать производственный цикл изготовления изделия. Этому также способствует размещение вдоль рабочих мест утюжильных столов.

Расположение цепи цепного подвесного конвейера над транспортерной лентой ленточного конвейера, вдоль ее, позволяет работницам с обоих рядов рабочих мест устанавливать готовые изделия на него для перемещения их к накопителю.

Выполнение краев транспортерной ленты с перфорированными отверстиями, контуры которых армированы металлическими элементами, для зацепления с опорными звездочками, расположенными равномерно по всей длине под верхней ветвью ее, позволяет устранить прогиб ленты при размещении в карманах швейных деталей и узлов. При этом шаг перфорированных отверстий, диаметр звездочек и шаг зубьев их значительно меньше соответствующих параметров зубчатого зацепления привода конвейера и транспортерной ленты

Отверстия с армированными контурами, расположенные как по средней продольной оси транспортерной ленты, так и по краям ее, могут быть заменены цепями, образующими с соответствующими зубчатыми колесами и звездочками зубчатые зацепления.

Выбор величины диаметра зубчатых колес привода транспортерной ленты не меньше ширины гибкой транспортерной ленты обеспечивает беспрепятственный поворот гибкой ленты на 180° в нижней ее ветви.

Швейная производственная система работает следующим образом. Диспетчер, он же технолог, разрабатывает план обработки швейных деталей, узлов и сборки их в изделия. Затем составляет схему и программу работы производственной системы. На основе разработанной схемы перед рабочей сменой заполняются карманы 14 ленты 13 конвейера 10, например со стороны левого ряда рабочих мест деталями изделий мелкой серии, а карманы со стороны правого ряда рабочих мест деталями изделий малой партии. Как правило, заполняют только те карманы 14, которые расположены напротив рабочих мест. Работницы берут эти детали, перекладывают на тележки-стеллажи 7 и начинают обработку их и сборку в узлы в намеченной последовательности, используя как швейные машины 2, так и утюжильные столы 21 с утюгами. При этом работницы включают мониторы 4 и используют базу данных по обработке деталей и узлов и консультации диспетчера по выполнению технологических операций.

После выполнения технологических операций по обработке деталей и сборке в узлы работницы помещают их в свободные карманы 14 ленты 13 конвейера 10. С помощью пульта управления 3 они сообщают диспетчеру о завершении своего этапа работы и номер кармана с узлами. (При укладывании узлов в карман транспортерной ленты любой из работниц движение ленты блокируется с пульта управления, расположенного на промстоле.) Диспетчер, получив информацию от рабочего места, сразу адресует данные узлы на рабочие места по сборке узлов в изделия.

После выполнения сборки узлов в изделие работница размещает его на «плечиках» (не показано) и отправляет в накопитель 9 готовых изделий с помощью подвесного цепного конвейера 8, нажав соответствующую кнопку на пульте. (При закреплении готовых изделий на «плечиках» любой из работниц движение цепного конвейера блокируется с пульта управления промстола.)

При выполнении изделия в виде полуфабриката оно также размещается на «плечиках» и с помощью цепного конвейера отправляется в накопитель 12 для полуфабрикатов.

По мере выполнения обработки деталей и узлов свободные карманы 14 ленты конвейера 10 заполняют, по предварительно намеченному плану, вспомогательные рабочие по команде диспетчера из накопителя деталей и узлов 11 для производства другой партии изделий.

Лента конвейера позволяет по количеству карманов, которых больше числа рабочих мест, готовить заранее к производству несколько партий различных изделий.

Программное обеспечение функционирования производственной системы осуществляет блок управления 6 с микроЭВМ по принципу работы системы с ЧПУ.

Формула изобретения

1. Швейная производственная система, содержащая два ряда рабочих мест из промстолов со швейными машинами, мониторами и пультами управления функционированием рабочих мест, накопитель готовых изделий и накопитель швейных деталей и узлов, соединенные с рабочими местами соответственно подвесным цепным и ленточным конвейерами, на гибкой ленте последнего расположены карманы с застежками для размещения в них швейных деталей и узлов, причем сама гибкая транспортерная лента ленточного конвейера выполнена в виде ленты Мебиуса с горизонтальной плоской поверхностью верхней ветви ее между ведущим и ведомым устройствами привода, выполненные каждое из них в виде зубчатого колеса, образующего зубчатое зацепление с перфорированными отверстиями на ленте, контуры которых армированы металлическими элементами, и стол диспетчера с монитором и блоком управления, включающим микро-ЭВМ с базой данных обработки и сборки швейных изделий, связывающим в единую структуру швейную производственную систему и обеспечивающим ее работу по заданной программе, отличающаяся тем, что упомянутые перфорированные отверстия расположены по средней продольной оси транспортерной ленты, по обе стороны от которой на ленте размещены в ряд указанные карманы, а по разные стороны ленточного конвейера установлены соответственно технологически связанные с ними ряды рабочих мест и утюжильные столы, при этом цепь подвесного цепного конвейера проходит над транспортерной лентой ленточного конвейера, в начале которого находятся стол запуска, накопитель швейных деталей и узлов и накопитель полуфабрикатов, а в конце – рабочее место приема и контроля качества готовых изделий и накопитель последних.

2. Швейная производственная система по п.1, отличающаяся тем, что края ленты выполнены с перфорированными отверстиями, контуры которых армированы металлическими элементами для зацепления с опорными звездочками, расположенными равномерно по всей длине под верхней ветвью ленты.

3. Швейная производственная система по п.1, отличающаяся тем, что диаметр зубчатых колес привода равен либо несколько более ширины гибкой транспортерной ленты конвейера.

РИСУНКИ