Topological analysis and synthesis of machine chain stitches

Abstract

The topological analysis of chain stitches of classes 100, 400, 500, 600 and 800 is performed in the work; the general regularities of their formation are established by dividing them into typical structural elements. Also provide recommendations for creating new and potentially possible types of stitches with the development of graphs and calculation of thread consumption for stitches. The method was used in the work, which includes the main stages of topological analysis and synthesis, namely: formation of problems, division of objects (stitches) into elements, construction of models (morphological matrices), synthesis of object variants, and selection of the most rational variants, application of the method of graphs. The result is a generalized hierarchy of the structure of chain stitches of different classes, which are formed by structural elements (loops, broaches and applying thread or sketches [1]) and possible combinations of stitch types. A code record of the structure of stitch elements in the form of routes of 3D-graphs that determine the geometric length of each thread (excluding the properties of the material and threads) is also obtained. Matrixes of stitch configurations are obtained, regularities of formation of new types of stitches of different classes are revealed and the graph-generator of new types of stitches is offered. Regularities of formation of structures of chain stitches of different classes on the basis of development of the hierarchical scheme of structural elements of chain stitches of different classes, morphological matrices and graphs of formation of chain stitches are also revealed. The method of structural analysis and synthesis of new types of stitches is offered. The obtained results can be used for the synthesis of new or potentially possible types of stitches, determining the cost of sewing threads in the stitch depending on the technological parameters of the stitch and materials (stitch length, thickness of materials under the presser foot of the sewing machine, width of overlock stitch, etc.) stitch quality forecasting and the use of initial data for the design and adjustment of sewing machine mechanisms.

У роботі проведено топологічний аналіз ланцюгових стібків класів 100, 400, 500, 600 та 800, встановлюються загальні закономірності їх формування шляхом поділу на типові структурні елементи. Також надані рекомендації щодо створення нових і потенційно можливих типів стібків з розробкою графів та розрахунком витрати ниток для стібків. У роботі був використаний метод, який включає основні етапи топологічного аналізу та синтезу, а саме: формування проблем, поділ об'єктів (стібків) на елементи, побудова моделей (морфологічних матриць), синтез варіантів об'єктів та вибір найбільш раціональні варіанти, застосування методу графів. Результатом є узагальнена ієрархія структури ланцюгових стібків різних класів, які утворені структурними елементами (петлями, протяжками та нанесенням ниток ) та можливими комбінаціями типів стібків. Отримано також кодовий запис структури елементів стібка у вигляді маршрутів 3D-графів, що визначають геометричну довжину кожної нитки (виключаючи властивості матеріалу та ниток). Отримано матриці конфігурацій стібків, розкрито закономірності формування нових типів стібків різних класів та запропоновано графік-генератор нових типів стібків. Виявлено також закономірності формування структур ланцюгових стібків різних класів на основі розробки ієрархічної схеми структурних елементів ланцюгових стібків різних класів, морфологічних матриць та графіків формування ланцюгових стібків. Запропоновано метод структурного аналізу та синтезу нових типів швів. Отримані результати можна використовувати для синтезу нових або потенційно можливих типів стібків, визначаючи витрати зашивання ниток у стібку залежно від технологічних параметрів стібка та матеріалів (довжина стібка, товщина матеріалів під притискною лапкою швейна машина, ширина краєобметувального стібка тощо) прогнозування якості стібка та використання вихідних даних для проектування та регулювання механізмів швейних машин.