服裝模板機(jī)文獻(xiàn)綜述

1、全自動服裝模板機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述1. 刖言20世紀(jì)60年代，德國已經(jīng)開始在襯衫的制作上運(yùn)用模版技術(shù)，當(dāng)時襯衫的袖口、領(lǐng)子等部位最早使用模板，模板制作用的材料是鋼板。20世紀(jì)80年代后，在中國臺灣開始用有機(jī)玻璃制作服裝模板，那時的服裝模板最大的問題是有機(jī)玻璃不易保存。 隨著科技的進(jìn)步，PVC板、亞克力板等材料逐漸在服裝模板中使用。20世紀(jì)90年后, 我國廣東、福建等地逐漸開始使用服裝模板，但是只是局部使用，主要使用部位有領(lǐng) 子、口袋和袖子等。進(jìn)入21世紀(jì)，由于勞動力、原材料等各項(xiàng)成本直上升，加劇了服裝企業(yè)對自動 化、數(shù)字化、智能化生產(chǎn)的需求，也引發(fā)了服裝模版技術(shù)從業(yè)者對服裝車縫自動化 生產(chǎn)的思考

2、與研發(fā)。隨著長臂縫紉機(jī)的興起，服裝模板技術(shù)已經(jīng)不再局限于某個部位， 而是整件衣服都可以做服裝模板。而現(xiàn)在服裝模板的興起與應(yīng)用，服裝模板制作就成 了模板技術(shù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，服裝模板機(jī)開模應(yīng)用也成了對接服裝模板技術(shù)革新的關(guān) 鍵所在。隨著服裝模板的深入發(fā)展，各個應(yīng)用方面不斷進(jìn)行改良革新， 尤其是借助服 裝CAD繪圖軟件與智能切割設(shè)備的直接對接，提升了服裝模板開模制作效率。圖1所示為某品牌服裝模板機(jī)的圖片。圖1服裝面料縫合是服裝加工技術(shù)中比較關(guān)鍵一道工序， 對服裝加工制造品質(zhì)有重要 影響。傳統(tǒng)服裝縫合主要依靠人力手工，勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品精度不高， 不能滿足市場的需求，市場競爭力低，將逐步被市

3、場淘汰。主要原因是：人員和材料 的成本增加、利潤降低；服裝款式多樣化，交貨期縮短；服裝質(zhì)量要求提高，熟練的 工人越來越難找；新老員工交換，新手技能低；服裝設(shè)備升級，逐漸向自動化發(fā)展。 使用服裝模板生產(chǎn)有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：（1）提高縫制效率流水線使用模板和不使用模板縫制效率明顯不同，比如在沒有使用模板前，服裝 貼袋前需要一個人整燙，一個人定位、縫制，而使用模板后，一個人就可以制作了， 而且速度快、質(zhì)量高，提高了效率，節(jié)約了人工。（2）降低縫制難度使用模板工藝后，對工人的要求不再那么高，即使不會制作服裝的人員經(jīng)過簡單 地培訓(xùn)就可以做出高質(zhì)量的服裝。比如，上拉鏈、開口袋、上領(lǐng)子以往均需要兩三年 以上的技

4、術(shù)人員方可操作，但使用模板之后只要員工會縫紉，培訓(xùn)一星期后即可上崗。（3）提高縫紉質(zhì)量使用模板，面板和底板吧裁片夾住以后，裁片很難錯位，有彈性的面料或者對條 對格的面料，很輕松地就縫制完成，并且質(zhì)量很高。0.1厘米或者0.6厘米的明線只要縫制人員沿著槽縫線就可以，并且質(zhì)量很高。使用模板之后每件衣服的口袋高低， 大小均可一樣，拉鏈平整，不起拱，服裝質(zhì)量高。（4）易于平衡工序，使流水線更流暢由于工藝的加工難度降低，這樣的縫制節(jié)拍更容易控制。如果某個工位需要加人， 組長可找的工人就比較多，不會因?yàn)楣と怂接邢?，而不能上崗。?）節(jié)約人工，節(jié)約成本使用模板之后，很多工序就簡化了，人工也減少了。比如肩袢

5、、褲袢，普通縫制 要一個人用凈樣板熨燙縫份，另一個人縫制，再有一個人清剪縫份，翻轉(zhuǎn)、熨燙，總 共至少兩人完成此工序。如果運(yùn)用工藝模板，只要一個人即可，而且很快，簡單化了 工藝，節(jié)約了人工成本。（6）減少特種機(jī)的購買一些平時難于控制的部位和效率低下的工藝，通常會購買特種機(jī)，但是特種機(jī)一般價格較高。英語服裝模板之后，可以擺脫常見的服裝技術(shù)困擾，如領(lǐng)頭、門襟、袋 口、對條、對格等部位的縫制，基本可以取代一些價格較高的專用設(shè)備，如開袋機(jī)、 上袖機(jī)、打褶機(jī)等。所以本課題是要設(shè)計(jì)一款可以切割 PVC板的設(shè)備，可以方便、精確、快速地制 作服裝模板，同時考慮去除有害氣體的功能。2. 主要研究內(nèi)容2.1PVC板

6、切割方式PVC板相對來說成本較低，整體性也很好，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性。而且制作完成以后尺寸穩(wěn)定，耐磨、強(qiáng)度高，同時不容易老化，絕緣性好。對PVC板的加工一般分為機(jī)械式的銑刀切割和激光切割。（1）銑刀切割：PVC板的銑刀加工，一般使用立式銑刀。加工速度較快，而且加工時無煙無味。 加工時可以達(dá)到效率高、不粘屑的效果。因?yàn)?PVC板特殊的制造工藝，所以加工時 基本不會出現(xiàn)爆口。刀紋也十分細(xì)致，甚至沒有刀紋。最后的產(chǎn)品表面光潔平整，需 要的話也可以達(dá)到磨砂效果。（2）激光切割二十世紀(jì)六十年代，世界上第一次出現(xiàn)了激光，它的到來引引領(lǐng)了新的時代。在 之后的幾十年里，激光讓我們的生產(chǎn)生活有了很大不

7、同。激光切割有以下幾個優(yōu)點(diǎn)： 1.激光亮度極高，通過聚焦以后，可以在被加工材料表面產(chǎn)生超高溫；2.激光的光束可以做到非常細(xì)，可以達(dá)到微米級甚至納米級；3.激光加工時屬于非接觸式加工。因此不需要考慮工具的補(bǔ)償，也不用考慮工具的磨損；4.激光加工時屬于非接觸式加工。所以所需要的牽引力較小，選取小功率電機(jī)即可滿足要求。但是激光切割也有缺點(diǎn)：1.激光產(chǎn)生設(shè)備相對價格較高，會增加成本；2因?yàn)榧?光切割是靠高溫，類似于燃燒，所以切割時產(chǎn)生有害氣體，對人體有害。2.2PVC固定方式（1）夾具固定1保證加工精度當(dāng)工件固定在設(shè)備上加工時會受到很多方向力的作用，加工的刀具的運(yùn)動路徑是相對工作臺而言的，所以要想保住

8、加工精度就必須保證工件和工作臺的相對靜止。當(dāng)工件和工作臺相對靜止得到了保證，刀具就會準(zhǔn)確地在工件上進(jìn)行加工， 使得最后加 工出的產(chǎn)品與設(shè)定的數(shù)據(jù)一致。2提高生產(chǎn)率因?yàn)樵牧吓c產(chǎn)品并不是一對一的， 一件原材料有時可以做出多個成品。 使用夾 具固定以后就可以一次性加工出較多的產(chǎn)品， 省去中間多次定位、對刀的過程，提高 了效率。要是采用氣動、液壓等夾緊方式，可以進(jìn)一步縮短時間。3擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍許多夾具的設(shè)計(jì)時針對特定的操作的，這就使得原本功能單一的設(shè)備有了多重功 能。這樣，一臺設(shè)備有了多臺設(shè)備的功能，可以讓企業(yè)減少很多成本投入。4. 保證生產(chǎn)安全使用夾具固定，保證了加工過程中的安全性，不會存在物

9、件飛出等事故。同時減少了操作工的工作量，能更加集中精力，確保安全圖2-1a所示是夾具的固定方式，利用螺母旋轉(zhuǎn)使夾具上的鐵片壓緊材料，達(dá)到 固定的作用。2-1b所示是固定用的夾具。圖2-1a夾具固定方式圖2-1b固定夾具（2）負(fù)壓吸附厚度較小的板材類工件，在高速銑削加工是可以采用負(fù)壓真空吸附的固定方式。 它的工作原理如圖2-2所示。通過工件1、定位部件3、密封材料4形成密閉空間， 同時將一個抽氣泵與密封腔連接。 開始工作時，抽氣泵將氣體從密封腔內(nèi)吸出，使密 閉空間內(nèi)產(chǎn)生真空。外部的大氣壓力就會將材料壓緊在工作臺上。這樣的情況下各處受力均勻，工件的變形達(dá)到最小。等到加工結(jié)束以后，讓密閉腔與外界相通

10、，同時抽 氣泵停止工作，工件就會與工作臺分離。圖2-2負(fù)壓吸附的結(jié)構(gòu)2.3電機(jī)類型（1）直流電機(jī)直流電機(jī)是直接將直流電轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的電機(jī)。實(shí)現(xiàn)是直流電能和機(jī)械能互相， 當(dāng)它作動力源時，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。直流電機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)如下：1.調(diào)速范圍廣，易于平滑調(diào)節(jié)；2.過載、啟動、制動轉(zhuǎn) 矩大；3易于控制，可靠性高；4.調(diào)速時的能量損耗較小缺點(diǎn)是:1.換向困難；2.容量受到限制；3精度有限。(2) 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)的工作是由驅(qū)動器發(fā)出的脈沖信號來控制的。 每當(dāng)驅(qū)動器向步進(jìn)電機(jī)發(fā) 送一個脈沖信號，電機(jī)就轉(zhuǎn)過一個特定的角度，這個角度就叫做步進(jìn)角。優(yōu)點(diǎn)：1步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)過的角度和脈沖數(shù)成正比， 方便控制；2當(dāng)步

11、進(jìn)電機(jī)停止 轉(zhuǎn)動時，擁有最大轉(zhuǎn)矩；3.步進(jìn)電機(jī)每一步的精度在百分之四左右。它不會將上一步 的誤差積累到下一步。所以位置精度、運(yùn)動重復(fù)性很好；4.優(yōu)秀的起停和反轉(zhuǎn)響應(yīng)；5. 步進(jìn)電機(jī)沒有電刷。所以電機(jī)的壽命較長，可靠性也好；6.因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)的響應(yīng)僅和輸入脈沖數(shù)有關(guān)。所以可以采用開環(huán)控制，控制方便；7.因?yàn)樗俣群兔}沖頻率成正比，所以轉(zhuǎn)速的范圍比較寬。缺點(diǎn)：1.控制要恰當(dāng)，否則容易產(chǎn)生共振；2.難以運(yùn)轉(zhuǎn)到較高的轉(zhuǎn)速。(3) 伺服電機(jī)伺服電機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)：1.因?yàn)樗欧姍C(jī)可以反饋數(shù)據(jù)。所以可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制， 不存在步進(jìn)電機(jī)失步這種問題；2.伺服電機(jī)可以達(dá)到較高的轉(zhuǎn)速，一般轉(zhuǎn)速在2000 3000轉(zhuǎn)左右；

12、3伺服電機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)，抗過載能力也很突出；4.伺服電機(jī)在低速運(yùn)行是十分平穩(wěn)。不存在類似于步進(jìn)電機(jī)的共振現(xiàn)象，在高速響應(yīng)要求的場合下效果好；5.伺服電機(jī)反應(yīng)很快，電機(jī)加減速的時間極短，基本上在幾十毫秒之內(nèi)。但是缺點(diǎn)是價 格較貴，而且控制閉環(huán)回路難度增加。2.4傳動方式(1 )齒輪齒條齒輪齒條傳動的優(yōu)點(diǎn)是可以承受非常大的載荷， 同時精度也有保證。傳動過程中， 精度可以達(dá)到0.1毫米。并且在長度上不受限制，可以對接延長。傳動速度也可以較 快，可以大于2 m/s。但是缺點(diǎn)也同樣存在，要是加工精度或者安裝精度不好，使用 時會有很大的噪音。(2) 同步帶同步帶傳動的優(yōu)點(diǎn)是承載力相對較大。當(dāng)負(fù)載變大時可以加寬

13、皮帶解決。傳動時 精度較高，在距離不是非常大的情況下十分可靠。 而且同步帶與同步帶輪的嚙合比較 可靠，不會發(fā)生打滑等問題。最主要的是傳動過程中運(yùn)行平穩(wěn)，基本上沒有噪音。(3) 滾珠絲桿滾珠絲杠主要作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動運(yùn)動變?yōu)橹本€運(yùn)動。滾珠絲桿主要分為螺桿、螺 母兩部分。使用時螺桿與旋轉(zhuǎn)部件相連，螺母與直線運(yùn)動部件相連。具有很高的精度， 而且壽命較長，被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器中。優(yōu)點(diǎn)是精度高，壽命長， 缺點(diǎn)是價格比較貴。3. 總結(jié)總之，服裝模板是現(xiàn)今服裝生產(chǎn)最先進(jìn)的工藝之一， 將復(fù)雜工序簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化, 提升效率；降低品質(zhì)不良率，提高品質(zhì)及生產(chǎn)時間的穩(wěn)定性； 減少對高技能人員的依 賴程度，

14、降低人工成本。這些優(yōu)點(diǎn)都證明它是近期服裝制造產(chǎn)業(yè)的方向，將有極大的 市場空間。所以本課題研究的全自動服裝模板機(jī)也將會有很大的市場。我們還將盡量地在保證質(zhì)量的前提下降低成本，使更多的中小型企業(yè)可以裝備，緩解進(jìn)口同類設(shè)備 價格較高的局面。主要的參考文獻(xiàn)1 張華玲服裝模板技術(shù)的應(yīng)用J 輕紡工業(yè)與技術(shù)，2013.2 汪云濤等.激光在服裝裁剪中的應(yīng)用J.紡織學(xué)報，1998, 10.3 張昭質(zhì).服裝模板強(qiáng)勢來襲J.中外縫制設(shè)備，2013, 8.4 華爾天.微機(jī)控制的服裝裁剪機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)J.機(jī)電工程，2005, 3.蔣金武等.數(shù)控服裝裁剪機(jī)裁刀切割機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及平衡校核J.現(xiàn)代紡織技術(shù)，2011，3.6 Jac

15、obs-Blecha, C.， Ammons， J. C.， Schutte, A.， Smith, T. : Cut order planning for apparel manufacturing. IIE Transactions 30, 1996.7 姜忠.服裝模板的制作和應(yīng)用J.中外縫制設(shè)備，2010, 3.8 胡磊.服裝裁割機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).中國優(yōu)秀碩士論文全文數(shù)據(jù)庫，2011.9 楊明才.服裝模板的制作技術(shù)J.中外縫制設(shè)備，2013, 1.10 陳燕玲.服裝裁剪生產(chǎn)能力研究J.輕紡工業(yè)與技術(shù)，2013, 6.11 Bouziri , Ahlem . A hybrid genetic algorithm for the cut order planning problem. Lecture Notes in Computer Scie nee (in cludi ng subseries Lecture Notes in Artificial Intelligenee and Lecture Notes