Раскройное оборудование для обувного производства

Рейтинг:

/ 0

Подробности: Категория: Оборудование №1 2014; Создано 19.02.2014 16:44; Просмотров: 7015

Раскройное оборудование для обувного производства:
от вырубных прессов до автоматических систем раскроя

Производство обуви является сложным процессом, включающим ряд последовательных операций, от правильного проведения которых зависит качество обуви, в том числе ее внешний вид, удобство и комфортность при соответствующих эксплуатационных свойствах.

Для современного обувного производства характерно постоянное совершенствование и модернизация машин и оборудования, оснащение их микропроцессорной и другой микроэлектронной техникой, создание полностью автоматизированных комплексов с использованием высоких технологий. При этом учитывается не только повышение качества выполняемых обувных операций, но и производительность, а также доступная цена создаваемого оборудования. Одним из начальных и важных процессов в обувном производстве, от которого зависит легкость и точность проведения последующих операций, а также дизайн обуви, является раскрой (разруб) натуральных, искусственных и синтетических кож (материалов) на детали верха и низа обуви. Ведущие зарубежные и отечественные фирмы регулярно демонстрируют различные типы и модели раскройного оборудования, в том числе автоматические системы раскроя нового поколения, на международной оптовой ярмарке «Кожа-Обувь-Меха-Технология», которая проводится дважды в год в рамках Федеральной оптовой ярмарки товаров и оборудования текстильной и легкой промышленности «Текстильлегпром», а также на международной выставке «Инлегмаш». Какие же компании и фирмы представляют на российском рынке высокопроизводительное оборудование для проведения раскройного процесса? Одним из лидеров по разработке и производству раскройного оборудования для промышленного применения является итальянская компания ATOM (образована в 1946 г.). В настоящее время в различных странах используются более 250 тыс. раскройных машин, изготовленных этой фирмой. В среднем на всех заводах компании, включая головной, расположенный в г.Виджевано (Vigevano), производится порядка 700 машин в месяц. Эксклюзивным дистрибьютером фирмы Atom на российском рынке является испанская компания Celme, S.L. Наиболее распространенным методом раскроя кожевенных и других материалов продолжает оставаться раскрой с помощью резаков на вырубных прессах, которые используются также на российских обувных предприятиях. На отечественном рынке представлены три модельных ряда гидравлических вырубных прессов с поворотным ударником компании Atom. Гидравлическая система для прессов разработана и запатентована специалистами компании. Система позволяет вырабатывать оптимальную силу удара при минимальном потреблении электроэнергии. Вырубные прессы ряда Line SE («Линия SE», начальный уровень) представляют собой простые, надежные и недорогие машины, предназначенные в основном для небольших производств. Сила удара и высота хода ударника устанавливается оператором, в соответствии с размером и формой резака, а также толщиной раскраиваемого материала. Для прессов модельного ряда Line 100 («Линия 100») предусмотрены три режима работы, каждому из которых соответствует свое вырубное усилие. Ударник автоматически устанавливается на определенной высоте, заданной оператором в соответствии с толщиной материала и высотой резака. При необходимости (в зависимости от особенностей установленных резаков) можно быстро изменять усилие вырубания с помощью удобно расположенной панели управления. Возможность регулирования силы удара способствует увеличению срока эксплуатации вырубных плит и резаков, что отражается на снижении себестоимости готовой продукции (в частности, обуви). Технические характеристики некоторых моделей вырубного пресса Line 100 приведены в табл. 1.

Для всех моделей вырубного пресса Line 100 максимальная величина хода ударника составляет 90 мм (без учета плиты — 125 мм), а мощность двигателя — 1л.с. (0,75 кВт). Обозначением «C» отмечены модели, разработанные в соответствии с новыми критериями дизайна. По сравнению с традиционными моделями, это облегченные модели, но мощность раскроя не уменьшается. Прессы Line 100 выполняются как в соответствии с требованиями европейских стандартов безопасности, так и в более простом исполнении (когда необходимо приобрести менее дорогое оборудование). В прессах третьего модельного ряда «Линия с системами Multiforce и Light Swing» устройство Multiforce автоматически устанавливает усилие вырубания, что позволяет оператору, не отвлекаясь, уделить внимание более экономичной раскладке деталей (рис. 1).

Также это устройство обеспечивает точный контроль мощности раскроя, что уменьшает на 50% износ полипропиленовой плиты пресса. Система Light Swing значительно снижает усилие, необходимое для перемещения поворотного ударника, что обеспечивает максимальную эргономичность процесса и минимизирует затраты труда. Предлагаются следующие модели пресса: MF20C, MF9.1/9.3/9.4/9.5/9.6, MF9.1A/9.4A. Код «A» в обозначении модели указывает на то, что поворотный ударник выполнен из более легкого сплава, чем для остальных моделей. Для оснащения промышленных производств компания Atom выпускает также гидравлические вырубные прессы с передвижной кареткой (Trolley Presses), для которых характерна широкая рабочая зона, удобная для обслуживания (рис. 2). Специалисты компании отмечают, что в зависимости от модели пресса усилие вырубания может вдвое превышать аналогичную характеристику для вырубного пресса с поворотным ударником. При этом процесс раскроя осуществляется с высокой скоростью перемещения и позиционирования каретки, что обеспечивает быстрое выполнение технологических операций и высокую производительность. Особенностью данных прессов является система управления Sensorbarra, обеспечивающая синхронное управление, как перемещением каретки, так и вырубанием деталей (только прикасаясь руками к синхронизированной сенсорной планке). Пресс применяется для раскроя, как синтетических материалов, так и кожи. В прессе предусмотрены два блока питания. При раскрое материалов в рулонах используется подающее устройство типа AL/81-82-85-86 и держатель для рулона PR/65. В случае вырубания деталей обуви из материалов в листах или пластинах применяется подъемный стол (платформа) типа P1000Kp. Предусмотрена автоматическая корректировка силы удара. Пресса с передвижной кареткой производятся серий SP — максимальная величина хода ударника 100 мм и HSP — 150 мм. Все модели снабжены п редохранительными механизмами и соответствуют правилам без етром для них является ударный цикл (время, за которое ударник перемещается по всей ширине обрабатываемого материала), для траверсного пресса этот цикл отсутствует, так как траверса полностью покрывает материал по ширине. Другое преимущество траверсного пресса заключается в точном совпадении полезной площади траверсы и обрабатываемого материала, что обеспечивает оптимальное, равномерное распределение усилия вырубания по площади материала. Траверсные прессы широко используются при необходимости большого усилия вырубания и/или применения массивных резаков, а мощность прессов позволяет осуществлять в один прием раскрой многослойных материалов.

Компания Atom производит различные типы траверсных прессов модельного ряда Line 3/6/BP/DT/HT, для которых усилие вырубания составляет от 20 до 150 т, а рабочая зона — от 1600 × 400 мм до 2200 × 1320 мм. В машине предусмотрены три системы позиционирования (остановки) ударника: автоматическое регулирование (при изменении высоты резака перенастройка не требуется), с помощью электрического сенсора (позволяет применять маленькие резаки) и механическая система (устанавливается на модели с силой удара свыше 50 т). Данные прессы конструируются как многофункциональные, т. е. применяются для раскроя различных материалов. Например, для раскроя кож используются прессы ряда Line 3 (недорогие), в которых максимальная величина хода ударника составляет 245–400 мм (в зависимости от модели пресса). Следует отметить, что различные типы рассмотренных вырубных прессов (рис. 3) предлагает также отечественная компания ЗАО «Обувное и швейное оборудование» (г. Москва) и другие фирмы. В последние годы традиционный метод раскроя кожевенных и других материалов с помощью резаков на вырубных прессах заменяется на более эффективный автоматический способ раскроя (с помощью режущих ножей). Компании Atom является лидером и по созданию автоматических систем раскроя. Одной из последних разработок компании ATOM являются новые автоматические станки и раскройные комплексы Flash Cut, которые были представлены на 17(40) международной оптовой ярмарке «Кожа — Обувь — Меха — Технология» (февраль, 2013 г.).

Компания производит различные модели станков для автоматического раскроя кожи: FlashCut 222/888/888M25/888L30. Машина FlashCut 222 имеет рабочую площадь 1000 × 600 мм и предназначена для раскроя небольших партий различных кож, а FlashCut 888 — 1600 × 600 мм и применяется для раскроя стандартного количества материала (с лучшим соотношением цена–возможности, по мнению специалистов компании) (рис. 4). При этом для модели FlashCut 888 предусмотрено два смежных взаимозаменяемых рабочих места, одно из которых — для раскроя, другое — для раскладки и сбора вырезанных деталей. Машина FlashCut 888M25 с рабочей площадью 2500 × 800 мм предназначена для автоматического раскроя кожи в обувном производстве и кожгалантерейных изделий, а FlashCut 888L30 — с большей площадью 3000 × 1000 мм применяется для автоматического раскроя деталей верха обуви, стелек, кожгалантереи. Модели FlashCut 222/888 выполнены с горизонтальной рабочей поверхностью (плоский стол), а FlashCut 888M25/888L30 — наклонной (наклонный стол). Раскрой кож осуществляется с помощью режущей (раскройной) головки, которая является общей для машин серии FlashCut. Максимальная скорость движения головки составляет 80 м/мин. Режущая головка укомплектована пятью инструментами, в том числе электрическим шпинделем с вибрирующим ножом, совершающим 18000 об./мин. Раскрой кожи осуществляется в основном со скоростью 30–35 м/мин. Максимальная высота раскроя 20 мм. Для раскроя очень плотных материалов (типа выделанной кожи) предусмотрен пневматический шпиндель. Для оснащения головки предусмотрено также два перфоратора (пробойника) круглой формы диаметром от 0,8 до 10 мм (возможно выполнение 250 отверстий в мин.) и маркер в виде шариковой ручки (для обозначения мест сшивания деталей). В случае невозможности использования маркера-ручки для разметки предусмотрен инструмент в виде кернера-иглы. Программное обеспечение машин FlashCut позволяет осуществить видео-проекцию контуров лекал с высокой степенью яркости непосредственно на рабочую поверхность, создавая хорошую видимость контуров, спроектированных как на темную, так и блестящую (лакированную) поверхность кожи.

Следует отметить, что на основные технические решения систем Flash Cut получены патенты. Автоматические раскройные комплексы серии FlashCut Flex (рис. 5) дополняют линию FlashCut и, по мнению специалистов компании, являются лучшими автоматическими системами для раскроя обувных деталей из различных материалов. Для машин этой серии характерна технология FlashCut на уровне программного и аппаратного обеспечения, то есть применяется такая же головка раскроя (могут быть две головки), аналогичные инструменты оснащения головки (могут быть дополнительные). Комплексы снабжены также различными устройствами, в частности проекторами, идентифицирующими заготовку, цифровыми камерами для автоматического определения контура деталей, механизмами для автоматической подачи рулонных и листовых материалов (ускоряющими процесс раскроя). Фирма Atom выпускает различные модели FlashCut–Flex, которые могут быть выполнены с неподвижным столом (тип S) или конвейерным с транспортерной лентой (тип B). Размеры рабочей зоны для разных моделей могут быть от 1550 × 1550 мм (модель FlashCut–Flex 1515) до 6050 × 2650 мм (FlashCut–Flex 6026), высота раскроя — от 20 до 130 мм. Наряду с рассмотренными системами компания Atom производит высокотехнологичные машины для раскроя обувных материалов струей воды высокого давления (Waterjet & Flashjet). Например, водоструйный раскройный агрегат типа Flash jet позволяет за один «проход» раскроить до 600 термопластичных подносков. Другой ведущей итальянской компанией по производству автоматических систем для раскроя кожи является фирма TESEO spa (основана в 1988 г.). Специалисты компании отмечают, что с 1994 г. тысячи раскройных систем TESEO установлены в более 63 странах на ведущих фирмах, производящих обувь, кожгалантерейные изделия, мебель и другую продукцию, а компанией получено более 20 патентов. Фирма TESEO производит более 18 моделей машин, обеспечивающих высококачественное проведение раскройного процесса, в том числе станки серий FC4 и SIGMA. Процесс раскроя на этих машинах (как и на станках фирмы Atom) основан на использовании системы CAD с применением компьютерных технологий. С помощью эффективного программного обеспечения (METI) можно производить автоматическую раскладку деталей с учетом структуры кожи и ее площади, а также особенностей каждой детали. При этом достигается наиболее рациональное расположение лекал и более экономное расходование кожи (по информации специалистов фирмы, экономия кожи до 7%). Программное обеспечение позволяет произвести быстрый раскрой всех деталей и образцов, однотипных образцам, записанным в память машины, независимо от сложности их конфигурации, с абсолютной точностью. Качество и надежность процесса раскроя обеспечивается также точностью системы движения, включающей линейные направляющие и винтовой механизм с контролем точности хода, которые выполнены в соответствии с нормами ISO 5 (максимальная ошибка 0,01 мм). По мнению специалистов TESEO, такая система характерно только для станков модельного ряда FC4 и SIGMA.

Машины оснащены мощными (High Brilliance) цветными проекторами со световым потоком 3000 люмен, обеспечивающими полностью видимую рабочую площадь и четкое разграничение проецируемых деталей на любом материале. Кроме того, раскройные станки TESEO оснащены запатентованной системой секторного регулирования вакуумного разряжения (DCV), обеспечивающей наибольшее натяжение кожи только на участках кроя, где расположены детали. Благодаря такой системе осуществляется высокоточный раскрой для любого типа кожи (материала), в том числе по краям, без отходов, а расход потребляемой энергии снижается примерно в четыре раза. По информации специалистов TESEO, наиболее продаваемой на мировом рынке (более 70% от продаж фирмы) является машина FC4 300 (рис. 6) с рабочей площадью 3000 × 1000 мм, разделенной на 75 секторов. Машина имеет одну режущую головку (G6) с шестью инструментами. При этом отмечается, что впервые разработана новая головка типа G8, укомплектованная 8-ю инструментами, в виде двух вибрирующих ножей, шариковой ручки, маркера и 4-х вращающихся пробойников (диаметры пробойников от 0,5 до 12 мм). Ножи выполнены из специального сплава и обеспечивают высокое качество раскроя в течение длительного времени. При работе машины FC4 300 вибрация ножа может достигать до 24000 об./мин, максимальная скорость раскроя составляет 84 м/мин. Станок применяется для раскроя как натуральных кож (в том числе чепрака, полукож, козлиной кожи), так и синтетических материалов, и рекомендуется для среднего и крупного производства.

Компания предлагает также модели FC4 360 (рабочая площадь 3600 × 1400 мм) и FC4 160 (1600 × 400 мм); последняя модель предназначена для вырезки образцов и выпуска небольшого количества продукции. По мнению специалистов TESEO, для российского рынка из машин серии FC4 предпочтительнее модели FC4 300/400ТН (оптимальное соотношение: технические данные/цена). Раскройный станок FC4 400TH (рис. 7) имеет рабочую площадь 4000 × 1400 мм, разделенную на 140 секторов, две направляющие передвижения (балки) и две раскройные головки G6 или G8. Такая конструкция станка устраняет время застоя, обеспечивает непрерывный цикл работы и высокую производительность (увеличена почти в два раза). Максимальная скорость раскроя составляет 72 м/мин. На этом оборудовании можно вырезать детали практически из любого материала (кожи, тексона, синтетических и других материалов). Машина FC4 400 может быть выполнена в категории «Люкс». Предлагаются другие модели машин с двумя головками FC4 540 TH (площадь раскроя 5400 × 1400 мм) и FC4 320 TH (3200 × 1200 мм), При этом модель FC4 320 TH с рабочей площадью 3200 × 1100 выполнена специально для вырезания кожаных подошв, основных стелек и других деталей из плотных материалов различной толщины. В зависимости от типа используемого материала и вида деталей производительность машины может быть различной. В качестве примера в табл. 3 приведены данные, характеризующие производительность за 8 ч, при раскрое деталей низа обуви из различных материалов на машине с двумя головками.

Компания производит также станок FC4 600 с рабочей площадью 6000 × 1400 мм и тремя раскройными головками. По мнению специалистов TESEO, для российского рынка из машин серии SIGMA предпочтительнее модели SIGMA 200TH/300 (оптимальное соотношение: технические данные/цена). Станок SIGMA 200ТН (рис. 8) имеет рабочую площадь 2000 × 1600 мм, разделенную на 80 секторов. Машина снабжена двумя раскройными головками, укомплектованными 6-ю (или 8-ю) инструментами (каждая головка). Высокое качество инструментов обеспечивает непрерывный (в течение 24 ч) раскрой различных типов кож (в том числе чепрака, опойка, шевро), тексона, фибрового картона, синтетических материалов. Для раскроя рулонных материалов станок снабжен специальным устройством с маневренной подачей материала. Максимальная скорость раскроя составляет 84 м/мин. Например, за 8 ч работы можно раскроить деталей для изготовления 600 пар модельных туфель.

Машина SIGMA 300 X16 с рабочей площадью 3000 × 3000 мм, разделенной на 225 секторов, имеет две раскройные головки и может быть выполнена с тремя головками — SIGMA 300 3HX16 (рис. 9). Каждая головка укомплектована 6-ю или 8-ю инструментами. Благодаря большой площади, можно производить одновременно раскрой нескольких целых кож. Максимальная скорость раскроя составляет 84 м/мин. Станок имеет высокую производительность: за 8 ч работы можно раскроить деталей для изготовления 1000 пар модельных туфель. Компания предлагает также машины SIGMA 166FH/MP186 и другие модели. Отмечается, что машины SIGMA оснащаются уникальной транспортной системой типа ленточных конвейеров, на которую получено четыре патента. Кроме того, фирмой TESEO разработана и изготовлена из инновационных материалов простая, надежная и недорогая машина EUREKA с рабочей площадью 3000 × 1000 мм и одной раскройной головкой. Машина оснащена системами, аналогичными для вышерассмотренных моделей. Лидером в производстве раскройных, настилочных комплексов и систем САПР для конструирования лекал и промышленных раскладок является также популярная американская компания GERBER TECHNOLOGY, эксклюзивным представителем которой на российском рынке выступает фирма Gerber Technology Solution (GT Solution). Впервые в 1969 г. GERBER TECHNOLOGY разработала и запатентовала автоматизированный резак Gerber Cutter, который стал эталоном на долгие годы. В настоящее время раскройное и настилочное оборудование компании занимает порядка 80% российского рынка. Компания является активным участником Федеральной оптовой ярмарки «Текстильлегпром», на которой представляет современное оборудование для раскроя различных материалов, в том числе статичную раскройную систему для кожи Taurus TLCS (рис. 10).

По информации специалистов компании, Taurus является наиболее «продвинутой» автоматизированной системой для раскладки и резания кожи. Это высокоскоростной модульный раскройный комплекс с системой автоматического сканирования контура кожи, распознавания бракованных частей, раскладки лекал, а также мощных инструментов, помогающих распределению и снятию вырезанных деталей. Компания предлагает систему с одной рабочей станцией (столом) модель Taurus XM (площадь раскроя 2,74 × 3,20 м) и двумя станциями — Taurus XD (две зоны раскроя). Возможна установка с четырьмя станциями. Максимальная скорость раскроя 1,27 м/с. Машины Taurus оснащены цветной цифровой сканирующей системой (разрешающая способность сканирования 0,051 см). Эта система предназначена для автоматического распознавания периметра кожи, обнаружения дефектов и зон их расположения. После сканирования система автоматически раскладывает лекала (детали) с учетом измеренного периметра, что обеспечивает максимальную производительность раскройного процесса. Установленная программа позволяет осуществлять процесс раскладки лекал автоматически, вручную или в интерактивном режиме. Кроме увеличения производительности, система Taurus позволяет снизить себестоимость и повысить коэффициент использования материала. Автоматические системы раскроя. Автоматизированные комплексы для раскроя кожи производит также компания Parmel (Германия/Словакия), Tristar Technologies (Япония) и другие фирмы. Таким образом, на российском рынке представлена практически полная линия различного раскройного оборудования для обувного производства ведущих зарубежных компаний.