atuВестник Алматинского технологического университетаThe Journal of Almaty Technological University2304-568X2710-0839АО "АТУ"10.48184/2304-568X-2025-2-236-246atu-2453Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ТЕКСТИЛЯ И ОДЕЖДЫ, ДИЗАЙНTEXTILE AND CLOTHING TECHNOLOGY, DESIGNОпределение функции положения механизмов швейных машин методом треугольниковDetermining the position function of sewing machine mechanisms using the triangle methodhttps://orcid.org/0000-0003-0221-1226УсенбековЖ.UsenbekovZh.

050012, г. Алматы, ул. Толе би, 100

050012, Almaty, Tole bi str., 100

Zh.usenbekov@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0005-3835-4503БакытжанГ.BaqytzhanG.

050012, г. Алматы, ул. Толе би, 100

050012, Almaty, Tole bi str., 100

Алматинский технологический университетКазахстанAlmaty Technological UniversityKazakhstan2025210620251482236246Copyright © Усенбеков Ж., Бакытжан Г., 20252025Усенбеков Ж., Бакытжан Г.Usenbekov Z., Baqytzhan G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://atu.ejournal.kz/jour/article/view/2453

От взаимодействия рабочих инструментов швейных машин во многом зависит качество выполняемых стежков, поэтому точное место расположения их в процессе кинематического цикла имеет важное значение. Местоположение рабочих инструментов опреределяется функцией положения механизма. Функция положения механизмов определяется анализом их кинематических схем. На практике наиболее широко применяется метод замкнутых векторных контуров и метод треугольников. Применение метода замкнутых векторных контуров не универсально по сравнению с методом треуголников. Применение этих методов для плоских, сложных по кинематике механизмов швейных машин позволяет разработать универсальные программы, предварительно распределив составляющие модификации звеньев и диад на иерархические структурные модули и для них подбирать и компонировать основную программу из подготовленных подпрограмм. В работе приведены подпрограммы на язяке Python, применительно к механизму швейной машины 852 кл. При этом показана структурная схема механизма по модификациям звеньев и диадных групп, что позволила разработать сводную программу расчета функций положения рабочих инструментов и построить их графики. Анализ расчетных данных позволит обеспечить качественную работу механизма и взаймодействие рабочих инструментов.

The quality of the stitches performed largely depends on the interaction of the working tools of sewing machines, so their exact location during the kinematic cycle is important. The location of the working tools is determined by the function of the position of the mechanism. The position function of the mechanisms is determined by analyzing their kinematic schemes. In practice, the method of closed vector contours and the triangle method are most widely used. The use of the closed vector contour method is not universal compared to the triangular contour method. The use of these methods for flat, kinematically complex sewing machine mechanisms makes it possible to develop universal programs by pre-distributing the component modifications of links and dyads into hierarchical structural modules and selecting and composing the main program from the prepared subprograms for them. The paper presents routines in the Python language, applied to the mechanism of the sewing machine 852 cl. At the same time, a structural diagram of the mechanism for modifications of links and dyadic groups is shown, which made it possible to develop a summary program for calculating the position functions of working tools and plot their graphs. The analysis of the calculated data will ensure the high-quality operation of the mechanism and the availability of working tools.

швейная машинафункция положениямодификация звеньев и диадовиерархическая структурная схемаметод треугольниковsewing machineposition functionmodification of links and dyadshierarchical structural schemetriangle methodReferencesФролов К.В. Теория механизмов машин. − М.: Высшая школа, 1987. − 483 с.Frolov K.V. Teoriya mechanizmov mashin [Theory of Mechanisms and Machines]. – Moscow: Higher School, 1987. – 483 p. (In Russian)Галлант М., Госселин С. Особенности плоского 3-RPR параллельного манипулятора с зазором между суставами // Роботика. 2018. Том 36, выпуск 7. С. 1098-1109. DOI:10.1017/S0263574718000279.Gallant M., Gosselin C. Osobennosti ploskogo 3-RPR parallelnogo manipulyatora s zazorom mezhdu sustavami [Singularities of a planar 3-RPR parallel manipulator with joint clearance] // Robotica. 2018. Vol. 36, Issue 7. P. 1098–1109. DOI:10.1017/S0263574718000279. (In Russian)Диагностирование швейных технологических си стем: монография // Ермаков А.С., Писаренко И.В. – М.: РГУТиС, 2013 – 232 с.Diagnostirovanie shveinyh tehnologicheskih sistem [Diagnostic of Sewing Technological Systems: Monograph] // Ermakov A.S., Pisarenko I.V. – Moscow: RSGUTIS, 2013. – 232 p. (In Russian)Зиновьев В.А Курс теории механизмов и машин. - М.: Наука, 1975.-204 с.Zinovyev V.A. Kurs teorii mechanizmov i mashin[Course on the Theory of Mechanisms and Machines]. – Moscow, Nauka, 1975. – 204 p. (In Russian)Глазунов В., Носова Н., Хейло С. [и др.]. Проектирование и анализ механизма параллельной кинематики с 6-ступенчатой развязкой // Динамическая развязка роботов-манипуляторов / под ред. В. Аракеляна. Springer, 2018. С. 125-170. ISBN 978-3-319-74362Glazunov V., Nosova N., Kheylo S. [et al.]. Proektirovanie i analiz mechanizma parallelnoi kinematiki s 6-stupenchatoi razvyazkoi [Design and Analysis of the 6-DOF Decoupled Parallel Kinematics Mechanism] // Dinamicheskaya razvyazka robotovmanipulyatorov [Dynamic Decoupling of Robot Manipulators ]/ Ed. V. Arakelian. Springer, 2018. P. 125–170. ISBN 978-3-319-74362. (In Russian)Ларюшкин П., Глазунов В., Эрастова К. О максимизации совместных скоростей и обобщенных реакций в рабочем пространстве и анализе особенностей параллельных механизмов // Роботика. 2019. Том 37.-В выпуск 4. -С. 675-690. Идентификационный номер: 10.1017/S026357471800125XLaryushkin P., Glazunov V., Erastova K. O maksimizacii sovmestnyh skorostei i obobshhennyh reakcii v rabochem prostranstve i analize osobennostei parallelnyh mechanizmov [On the Maximization of Joint Velocities and Generalized Reactions in the Workspace and Singularity Analysis of Parallel Mechanisms] // Robotica. 2019. Vol. 37, Issue 4. P. 675–690. DOI: 10.1017/S026357471800125X. (In Russian)Озол О.Г. Аналитический метод треугольников в кинематике плоских рычажных механизмов. В кн.: Анализ и синтез механизмов. - М.: Машиностроение, 1966. С. 128-1447Ozol O.G. Analiticheskii metod treugolnikov v kinematike ploskih rychazhnyh mechanizmov. V kn. Analiz i sintez mechanizmov [Analytical Method of Triangles in the Kinematics of Planar Lever Mechanisms. In: Analysis and Synthesis of Mechanisms]. – Moscow: Machine Engineering, 1966. P. 128-1447. (In Russian)Усенбеков Ж., Омарбеков Т. Техникалық нысандарды математикалық үлгілеу кезіндегі сандық тәсілдерді қолдану. Оқу құралы. –Тараз.: Издательство: Тараз университетi – 2003. – 64 с.Ussenbekov Zh., Omarbekov T. Tehnikalyq nysandardy matematikalyq ulgileu kezindegi sandyq tasilderdi qoldanu [Application of Numerical Methods in Mathematical Modeling of Technical Objects]. Textbook. – Taraz: Publishing House, Taraz University – 2003. – 64 p. (In Russian)Баркер К. Р., Бауманн Дж. Характерные поверхности для создания трехпозиционного движения с помощью плоских механизмов с четырьмя стержнями. // JMTAD. 1987. Том 109. № 2. С.183-188.Barker C. R., Baumann J. Harakternye poverhnosti dlya sozdaniya trexpozicionnogo dvizheniya s pomoshhyu ploskih mechanizmov s chetyrmya sterzhnyami [Characteristic surfaces for three-position motion generation with planar four-bar mechanisms]. // JMTAD. 1987. Vol. 109. No. 2. pp. 183-188. (In Russian)Баваб С., Сабадо С., Сринивасан У., Кинзел Г.Л., Уолдрон К.Дж. Автоматический синтез кривошипно-шатунных механизмов с четырехпозиционным приводом для создания двух-, трех- или четырехпозиционного движения // JMD. 1997. Том 119.- № 2.- С.225-231.Bawab S., Sabada S., Srinivasan U., Kinzel G.L., Waldron K.J. Avtomaticheski sintez krivoshipnoshatunnyh mechanizmov s chetyrehpozicionnym privodom dlya sozdaniya dvuh- treh- ili chetyrehpozicionnogo dvizheniya [Automatic Synthesis of Crank Driven Four-Bar Mechanisms for Two, Three, or Four-Position Motion Generation] // JMD. 1997. Vol. 119. No. 2. pp. 225-231. (In Russian)Блехшмидт Дж. Л., Уикер Дж. Дж.. Синтез связей с использованием алгебраических кривых // JMTAD. 1986. 108. Xo 4. с.543-548 . 93. Чеккарелли М., Винчигуэрра А. Примерные четырехполюсные механизмы для вычерчивания окружностей: классический и новый синтез.Blechschmidt J. L., Uicker J. J., Jr. Sintez svyazei s ispolzovaniem algebraicheskih krivyh [Linkage synthesis using algebraic curves]. // JMTAD. 1986. Vol. 108. No. 4. pp. 543-548. 93. Ceccarelli M., Vinciguerra A. Primernye chetyrehpolyusnye mechanizmy dlya vycherchivaniya okruzhnostei klassicheski i novyi sintez [Approximate four-bar circletracing mechanisms: classical and new synthesis]. (In Russian)Усенбеков Ж. Моделирование функции положения механизма транспортирования швейной машины методом анализа кинематической цепи по группам Асура. //Журнал «Индустрия дизайна и технологии» №01-2010, Алматы.: 2010. – С. 34-57.Ussenbekov Zh. Modelirovanie funkcii polozheniya mechanizma transportirovaniya shvejnoi mashiny metodom analiza kinematicheskoi cepi po gruppam Asura [Modeling the Position Function of a Sewing Machine Transport Mechanism Using the Kinematic Chain Analysis Method by Asur's Groups]. // Journal "Industry of Design and Technology" No. 01- 2010, Almaty: 2010. – P. 34-57. (In Russian)Математическая модель рабочего процесса образования стежка на швейной машине/ Ермаков А.С. – журнал «Вестник Ассоциации вузов туризма и сервиса» №4, М.: РГУТиС, 2008 – С. 71-75Matematicheskaya model rabochego processa obrazovaniya stezhka na shveinoi mashine [Mathematical Model of the Stitch Formation Process on a Sewing Machine] / Ermakov A.S. – Journal of the Association of Universities of Tourism and Service No. 4, Moscow: RSGUTIS, 2008 – pp. 71-75. (In Russian)Щербань Ю.Ю., Горобец В.А. Исследование механизмов перемещения материалов швейных машин с верхней и нижней транспортирующей рейками. // Изв. вузов. Технология легкой промышленности. 1986. №2. С. 119 -122.Shcherban Yu. Yu., Gorobets V.A. Issledovanie mechanizmov peremeshheniya materialov shveinyh mashin s verhnei i nizhnei transportiruyushhei reikami [Research on Material Transport Mechanisms of Sewing Machines with Upper and Lower Transport Rails]. // Izv. Vuzov. Technology of Light Industry. 1986. No. 2. P. 119-122. (In Russian)Закарая М. М., Гусаров А. В., Сторожев В. В. Анализ структурных ошибок в механизмах перемещения материала машин беспосадочного шва. //Сб. научных трудов., ЦНИЕЭИлегпром, 1990.-С. 109-114.Zakarya M. M., Gusarov A. V., Storozhev V. V. Analiz strukturnyh oshibok v mechanizmah peremeshheniya materiala mashin besposadochnogo shva [Analysis of Structural Errors in Material Transport Mechanisms of Seamless Stitching Machines]. Collection of Scientific Papers, TsNIEEIlegprom, 1990, pp. 109-114. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.