摘要
随着物价的上涨，人工成本越来高，自动化的应用开始进入大型工厂。广东溢达纺织有限公司目光长远，看重未来，大力发展自动化，减少人力的使用。在众多的复杂工序中，有一道工序是将一卷布对折后，再通过及骨车对对折处进行车缝，这道工序的效率较低，于是本人设计了一部自动完成本工序的装置——及骨车自动环口装置。
首先创建了该装置的三维图形（运用solidworks软件），以运动学及结构力学的知识为依据，对该装置各个结构的设计进行力的计算，而后再对材料进行选择。根据课本以及网上资料，对可能出现的布的偏移，进行纠偏装置的选择与程序的设定。最后根据理论的知识以及设计，制作出该装置，并通过调试，将该装置的稳定性进行调整，从而完成这一道工序的自动化。
本文主要针对以上方面进行分析以及介绍。
关键词：及骨车；对折；斜纹捆；纠偏；自动收料；
Abstract
As prices rise, labor costs are high, the application of automation began to enter the large-scale factory. Guangdong Esquel Textile Co., Ltd. long-term vision, future value, vigorously develop the automation, reduce the use of. In many complex processes, a process is a roll of cloth in half, and then through the and bone vehicles to half of sewing, the efficiency of this process is low, so I designed a a automatic device for the process of self - and bone car ring opening device.
Created in the first 3D graphics of the device (using the SolidWorks software), on the basis of kinematics and mechanics knowledge, force of each structure of the device design calculation, and then the material choice. According to the textbooks and online information, offset on possible cloth, selection and program correction device set. Finally according to the theory of knowledge of design and produce the device, and debugging through, the stability of the device is adjusted, so as to complete the automation of the process.
This paper mainly analyzed and introduced in the above aspects.
Key words: Overlock Machine;fold; twill tie; correction; automatic charging;
目录
摘要 I
Abstract II
1. 绪论 1
1.1. 本研究课题的背景 1
1.2. 本课题研究的内容 2
1.3. 本课题研究的方法和手段 2
2. 机械结构设计方案 3
2.1. 总体功能需求分析 3
2.2. 折叠方案选择 3
2.3. 对折机构的设计 4
2.4. 轴辊的设计 5
2.5. 整体框架的设计 5
2.6. 衣车部分的设计 5
2.7. 衣车自动运行的执行机构设计： 7
2.8. 收料架的设计 8
2.9. 纠偏机构的设计 8
2.9.1. 纠偏的原因： 8
2.9.2. 纠偏方案 9
2.10. 总设计三维图 10
2.11. 本章小结 11
3. 机械硬件选型 12
3.1. 整体框架铝型材的选型 12
3.2. 轴承设计： 14
3.3. 联轴器的设计： 15
3.4. 电机的选型 16
3.5. 皮带传动的选型 18
3.6. 气缸的选型 19
3.7. 机械元件清单 20
3.8. 本章小结 20
4. 电气部分设计 21
4.1. 设计思路 21
4.2. 功能图以及流程图 21
4.3. 控制系统的I/O点及地址分配 23
4.4. 电器原理图 24
4.5. 元件的选型 24
4.5.1. PLC的选型 24
4.5.2. 电源选型 25
4.5.3. 传感器选型 25
4.5.4. 电磁阀的选型 27
4.5.5. 步进电机驱动器的选型 27
4.6. 电气元件清单 28
4.7. 本章小结 28
5. 控制系统软件介绍 29
5.1. 程序初始化 29
5.2. 启动/停止程序 29
5.3. 纠偏程序 30
5.4. 收料箱程序 30
6. 实物的制作与调试 35
6.1. 折叠及张力机构的搭建 35
6.2. 衣车的改良 36
6.3. 电箱的连接 36
6.4. 收料架的制作 37
6.5. 整体框架的装配 39
6.6. 纠偏机构的装配 39
6.7. 机器的调试 40
7. 设计总结 41
7.1. 总结 41
7.2. 展望 41
致谢 41
参考文献： 43
附录一 44
附录二 45
1.绪论
1.1.本研究课题的背景
服装是人类生活的基本条件之一。人们在长期的社会生产实践中，逐步创造了各式各样的服装生产工具和加工机械。服装的制作由手工到采用机器，期间经历了几千年的漫长历史。
17世纪中期，由于蒸汽机的发明，英国纺织工业开始了工业革命。因而纺织从小规模的家庭副业生产逐步转变为大规模的工业生产。这样一来，手工作坊式的服装制作已无法适应服装业高速的发展以及人们对新式服装的需求。所以这就需要服装生产也来一次革命，用机械来代替笨拙的手工操作。服装缝纫机就是在这种情况下诞生的。到了20世纪70年代，由于电子技术的蓬勃发展，特别是微型电子计算机的广泛应用，缝纫机工业又获得了新的生机，从此缝纫机进入了电子时代。随着服装工业的不断发展和人们物质文化生活水平的提高，人们对缝纫机的质量和性能不断提出新的要求。
及骨车便诞生了，其一般分三线，四线，五线。主要是用于防止服装的缝头起毛。及骨车裁与缝纫可同时进行，线迹如同网眼，也适用于弹性面料。包缝机不仅能够用于包边，还能应用于缝合T恤、运动服、内衣,针织等面料。
在及骨车众多繁琐的工序中，有一道工序为及骨车环口，是需要将一匹布对折并在对折处缝合，车缝后的布料用于斜纹捆条的加工。
这道工序分为两个步骤：由于一匹布的重量较大，工人不容易抬起，所以在车缝之前，需先使用卷布机反转将一卷布放开，叠放在一个装布的小车内。再由工人将小车从卷布机处送到车缝处进行车缝。
而车缝的步骤也较为繁琐，对于一个新手，需要一个工人在后边辅助将布对折，放到小车内，该工人在前边操作及骨车，对对折边进行车缝。随着该工人的推动，布边被车缝的同时堆积在及骨车后边的布料越来越多，较为杂乱，最后得到布匹较为凌乱。
由于人手操作会产生一些不必要的动作以及一卷布大概长200码，所以这一道工序耗时较长。并且对于新手需要两个人完成，所以工厂车间提出做出一套自动化机械来完成本道工序。
图1.1 人手操作过程
1.2.本课题研究的内容
本设计以卷布为对象，利用PLC以及三角板特殊机构实现布的对折以及自动车缝。本设计涉及的主要内容是三角板对折机构，PLC控制电机带动布进给，PLC控制纠偏程序，PID控制功能的实现与优化。
图1.2 工作流程图
本设计主要的工作过程：
a.省去了工人将一卷布放开并送到车间的过程，直接将布料放在机器上
b.通过PLC控制电机带动布匹运动，进行自动进给
c.通过使用一块三角板，将布匹对折
d.同时由传感器感应布边位置，使用PLC监视并控制布边在一定范围内波动，来达到纠偏的效果
e.并且在及骨车后加装一个由气缸控制的自动收料装置，来实现车缝后布料的整齐叠放
1.3.本课题研究的方法和手段
本课题的研究方法和手段是先和导师探讨后，达成共识，再使用solidworks进行三维图的设计。再根据绘制的三维图的尺寸，绘制出CAD图纸，进行加工。在加工的同时，下单订购材料以及编写程序。等材料齐全后开始装配制作整台机器，而后进行程序的调试。
在制作的过程中经常向部门的师傅请教，并且请他们一起帮忙进行装配。
2.机械结构设计方案
2.1.总体功能需求分析
本课题是在了解了车间工作方式以及工序的具体步骤基础上，由车间提出减轻工作量的情况下，针对工序该工序的繁琐以及物料的整齐性进行的开发。因设计自动化，则需要
由以上所述，可以了解到设计出的机械必须拥有的功能如下：
a.能够省去车缝前将布料从卷布放开成一堆布
b.能够使布料对折整齐
c.能够自动控制布料进给
d.能够控制及骨车工作与进给电机联动
e.能够对布料进行纠偏
f.能够自动收料并且较为整齐
2.2.折叠方案选择
方案一：制作一个大型蝴蝶（车间用来折叠捆条的辅助工具），入口处长1500mm，对布料进行折叠，出口处长750mm。由电机带动布料，与衣车同步车缝，再在衣车后方加装一个收料装置，进行收料。
