平缝机是服装行业中最常用到的一种缝制设备,随着整个机械行业数控化的发展趋势,平缝机也逐渐向自动化、高效能、环保型的方向发展,来缩短与世界先进水平的距离。本课题来自“陕西省数控一代机械产品创新应用示范工程”项目的子课题,提出了伺服驱动平缝机的研究思路,并进行了虚拟样机设计,其优点是缩短了传统机械传动链长度,集成了自动化控制功能,提高了缝纫效率。在前人对平缝机研究的基础上,本文的主要研究工作包括以下几个方面:(1)了解和研究传统平缝机的组成、特点及工作原理,分析伺服驱动技术的优点,调查用户所需产品功能和技术要求,将伺服驱动技术应用到平缝机中,并结合缝纫机的已有技术,提出了伺服驱动平缝机控制系统方案和整机运动方案,为后续的机构研究和虚拟样机设计提供了基础。(2)对伺服驱动平缝机的针杆机构、挑线机构、送布机构和钩线机构进行了设计计算,是对传统图解法设计过程的统一总结和归纳,进而对送布机构提出了新的设计思路,通过伺服电机的配合,取消了送布传动过程中的部分传动环节,使机构得到了一定的简化,有助于对平缝机机构的创新设计。(3)建立了平缝机的虚拟样机。根据功能需求对整机进行了模块划分,通过模块间的逐级装配来实现对整机的虚拟装配。通过三维仿真软件,完成了平缝机主要运动机构的动态模拟和仿真分析,对于针杆机构,还考虑了铰链间隙对其影响以及平衡计算问题,在送布机构中补充考虑了送布滑块和轴套的因素,验证了各个机构的合理性和可行性。本文的创新之处是将伺服驱动技术与平缝机融合起来,结合各自优点,形成了新的技术方案,并对送布机构提出了机构创新思路,从而缩短了运动链,取消了某些传动环节,完成了对平缝机的再归纳和再设计;在仿真分析方面,考虑了铰链间隙及平衡问题对针杆机构的影响,这对机构的优化改进提供了理论依据。因此,本文伺服驱动平缝机的研究,对后续缝制设备的数控化改造和机构优化奠定了基础。