CN101748592B - 一种纬编针织面料的单层裁床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单层裁床，属纺织机械领域。一种纬编针织面料的单层裁床，包括裁剪工作台和裁剪工作头及相应的伺服控制系统，所述裁剪工作头包括裁剪刀、裁剪刀振动电机、裁剪刀转角电机、气缸、裁剪刀运动驱动机构、转角运动机构和磨刀机构，其特征是所述伺服控制系统包括纬编针织面料工艺模块，所述工艺模块包括面料类型选择模组、选择判断单元，判断单元后连接的预设参数模组，以及输入参数单元和输出参数单元；所述工艺模块与伺服控制系统的输入接口和控制接口相连。本发明通过将纬编针织面料的工艺作为模块预先安装在单层裁床上，并将优化的裁剪工艺的重要参数设定，从而只需微调即可完成裁剪方案的确定，降低了消耗也节约了成本。
Description
一种纬编针织面料的单层裁床
技术领域
[0001] 本发明涉及一种面料的裁床，尤其涉及纬编针织面料的单层裁床。
背景技术
[0002] 在服装批量定制生产中，产品的成本主要包括材料（面、辅料）成本、加工成本和间接生产成本。其中，最大的一项是材料成本，几乎占总生产成本的50%-60%。服装定制生产中用料的多少不仅与服装的款式、布幅的宽窄等因素有关，而且与服装的裁剪方案密切相关。
[0003] 随着电动裁刀、自动化裁床等设备相继进驻我国大型服装制造厂商，我国服装制造业也由传统的密集型劳动力逐渐向生产设备自动化靠拢。与传统手工操作裁剪相比，高科技的自动裁剪系统采用了先进的裁刀设计，在裁剪过程中可以确保第一层到最后一层面料都能得到完全相同的裁剪质量。此外，根据面料的不同特点，裁剪方案可设定不同的参数进行裁剪，从而大大地提高了裁剪效率。使用自动裁剪系统，通过对生产数据进行分析，可模拟不同的生产情况，为产品生产制定出最佳排料组合、提供裁剪成本分析资料、计算铺布和裁剪时间、准确估计布料需求量，从而为正确的采购决策和工作量分配打下基础。相比手工裁剪，自动裁剪系统优势十分明显。
[0004]自动裁剪的数控服装裁床需要根据服装设计裁剪方案，完成布料裁剪以及与之相关的辅助和支持功能，裁床的控制系统和相关参数则是控制裁床完成这些功能的核心。数控服装裁床主要由裁剪工作台和裁剪头两大部分及相应的伺服控制系统组成。工作台主要由裁剪专用支撑块、裁剪头X向和Y向位移电机、丝杠、导轨和相关机构组成。工作台主要有两方面的功能，首先是通过控制X向和Y向的位移电机完成对裁剪头裁剪运动路径的控制，其次是在真空泵和支撑块的作用下，完成对布料的负压吸附，使布料在裁剪过程中的相对滑动控制在允许范围内。裁剪头主要由裁剪刀振动电机、裁剪刀转角电机、气缸、裁剪刀运动驱动机构、转角运动机构和磨刀机构等组成。裁剪头主要完成裁剪刀抬刀和落刀、布料裁剪、裁剪刀转向、刀偏侧向力控制以及自动磨刀等功能。裁剪刀振动电机带动的切割机构主要产生切割动力，用于布料的切割；裁剪刀转角电机带动的转角机构用于裁剪刀片姿态的控制；磨刀机构用于裁剪过程中自动磨刀；裁剪头部分还包括裁剪刀片智能自动纠偏机构用于补偿由侧向力引起的垂直方向切割误差。裁剪工作台和裁剪头的各种动作都是在伺服控制系统的控制下实现的，控制系统以MCU为核心 ，由MCU、输入输出界面、PMAC运动控制卡、执行元件、传感器系统等组成。
[0005] 裁剪方案是有计划地把订单中的服装数量和颜色合理安排，并使面料的损耗减至最低、生产效率达到最高的裁剪作业方案。订单的裁剪方案有很多，但理想的基本只有一种。影响最佳裁剪方案确定的因素主要有排料方式，铺料的方式，生产批量大小，生产条件如裁床长度、裁剪设备和工艺、面料幅宽与性能等。
[0006] 纬编针织物是将纱线顺序地弯曲成圈状并相互串套而形成的针织物。纬编针织物的品种很多，应用广泛，如按原料分类，可分为棉针织物、毛针织物、丝针织物、化学纤维针织物、混纺针织物等；按加工方法分类，可分为针织坯布和针织成形产品两类。针织坯布，主要用来缝制内衣、外衣、围巾等，如汗衫、棉毛衫、羊毛衫、针织两用衫等；针织成形产品，有袜类、手套、绒线衫、羊毛衫等。属于最常用的纺织面料之一，在成衣制作中使用广泛。
[0007] 实践生产中，一般会根据生产任务的要求对不同规格的生产批量进行组合搭配，在有不同裁剪方案的情况下，通过分析比较，选择较优化的方案，通过打板制作样衣完成裁剪方案的选择确认工作。因此现在几乎是每一件衣服都需要不断从最小范围到最大范围地调整和匹配工艺参数才能确定裁剪方案，测试需要很多时间、人工和衣料，而且迫于生产的时效性和成本的需要，测试得到的还不一定是最理想的裁剪方案，既消耗了大量的人力物 力，又不一定能得到最佳的效果。
发明内容
[0008] 本发明所要解决的技术问题是提供一种纬编针织面料的单层裁床，解决现在每次确定纬编针织面料的裁剪方案的裁剪工艺时必须依靠每件成衣制作样衣并从最小范围到最大范围地调整和匹配工艺参数才能确定裁剪方案，从而造成现在既消耗了大量的人力物力又不一定能得到最佳方案的缺陷。
[0009] 技术方案
[0010] 一种纬编针织面料的单层裁床，包括裁剪工作台和裁剪工作头及相应的伺服控制系统，所述裁剪工作头包括裁剪刀、裁剪刀振动电机、裁剪刀转角电机、气缸、裁剪刀运动驱动机构、转角运动机构和磨刀机构，其特征是：所述伺服控制系统包括纬编针织面料工艺模块，所述工艺模块包括面料类型选择模组、选择判断单元，选择判断单元后连接的预设参数模组，以及输入参数单元和输出参数单元；所述工艺模块与伺服控制系统的输入接口和控制接口相连。
[0011] 所述预设参数模组预设控制裁剪刀速度参数，预设裁剪刀运行时压住工作台上的面料的压力参数和预设每次裁剪刀运行时过度裁剪量参数。
[0012] 所述预设的控制裁剪刀速度参数范围设定为13〜17m/min，预设的裁剪刀运行时压住工作台上的面料的压力参数范围设定为I. I〜I. 8bar，预设的每次裁剪刀运行时过度裁剪量参数范围设定为2〜3. 5mm。
[0013] 所述面料类型选择模组包括面料成分选择单元和面料组织选择单元。
[0014] 所述面料组织选择单元还包括组织密度选择子单元。
[0015] 所述预设参数模组还和输出参数单元相连，预设参数模组的输出值与选择判断单兀的输出值为对应关系。
[0016] 有益效果
[0017] 本发明通过将纬编针织面料的工艺作为模块预先安装在单层裁床上，并预先将优化的影响各种纬编针织面料的裁剪工艺的重要参数设定，从而能够让使用者根据具体的衣服样板只需微调即可完成裁剪方案的确定，大大缩减了现在的测试时间、人工及衣料，既降低了大量的消耗，节约了成本，而且也加快了生产进度，确保了及时高质量地生产。
附图说明
[0018] 图I为本发明中纬编针织面料工艺模块示意图。具体实施方式
[0019] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
[0020] 在打板制作样衣和测试中，一般使用单层裁床，即在裁床上铺设的面料一般为单层。
[0021] 一种纬编针织面料的单层裁床，包括裁剪工作台和裁剪工作头及相应的伺服控制系统，所述裁剪工作头包括裁剪刀、裁剪刀振动电机、裁剪刀转角电机、气缸、裁剪刀运动驱动机构、转角运动机构和磨刀机构，所述伺服控制系统包括纬编针织面料工艺模块，所述工艺模块包括面料类型选择模组、选择判断单元，选择判断单元后连接的预设参数模组，以及输入参数单元和输出参数单元；所述工艺模块与伺服控制系统的输入接口和控制接口相连。
[0022] 所述预设参数模组预设控制裁剪刀速度参数，预设裁剪刀运行时压住工作台上的面料的压力参数和预设每次裁剪刀运行时过度裁剪量参数。经过长期的实践和测试，以上三个参数才是裁床对面料的裁剪过程中对裁剪效果影响最大的参数，因此将这三个参数预设好，便于直接完成裁剪。裁剪刀速度是裁剪刀的运行速度，太快则出现裁片连片（裁不断），慢则影响效率；裁剪刀运行时压住工作台上的面料的压力太大则容易损失台面，太小则会出现裁片连片（裁不断）；每次裁剪刀运行时过度裁剪量是指在裁剪中裁剪刀必须过量几毫米，小则连片，大则影响质量。而经过分析和实际测试汇聚的数据，适宜于纬编针织面料的范围为控制裁剪刀速度参数范围可选择为13〜17m/min，裁剪刀运行时压住工作台上的面料的压力参数范围可选择为I. I〜I. 8bar,每次裁剪刀运行时过度裁剪量参数范围可选择为2〜3. 5mm。
[0023] 所述面料类型选择模组包括面料成分选择单元和面料组织选择单元，面料组织选择单元还包括组织密度选择子单元。纬编针织物的品种很多，应用广泛，但是在裁剪中，面料成分和面料组织为主要会对裁剪效果产生影响的参数。所述预设参数模组除和选择判断单元相连外，还和输出参数单元相连，预设参数模组的输出值与选择判断单元的输出值为一一对应关系。主要是指针对面料类型选择模组的输入结果，经过判断后，直接能从预设参数模组输出相对应的参数值，配合输入参数单元的输入值，即可将所得值从输出参数单元输出至伺服控制系统的控制接口，通过控制卡对裁剪刀及相关机构进行控制裁剪。
[0024] 纬编针织面料的基本组织包括平针组织、罗纹组织和双反面组织，这些基本组织的组成决定了面料的特性。如对全棉成分的平针组织的纬编针织面料，根据组织的情况，通过检测到的组织的平均重量、厚度、弯曲度及抗弯刚度，大致判断裁剪刀速度参数应在13〜16m/min间适宜，裁剪刀运行时压住工作台上的面料的压力参数应在I. I〜I. 7bar间适宜，每次裁剪刀运行时过度裁剪量参数应在2〜3_间适宜。经过多次多角度多形状的试验，可得到纟韦向密度（线圈/IOcm)为180的三个参数的 最优值为14m/min,l. Ibar,和2. 2mm ;纬向密度为150的三个参数的最优值为13m/min，I. 2bar，和2. Imm ;纬向密度为170的三个参数的最优值为15m/min，1.7bar，和3. Omm。再比如米拉诺罗纹组织，纬向密度（线圈/IOcm)为160的棉/毛织物，以上三个参数的优选值分别为15m/min，I. 7bar，和2. 9mm ;纬向密度为180的涤/棉织物，以上三个参数的优选值分别为15m/min，I. 6bar，和3. 1mm。而对于添纱衬垫组织的全棉织物，纬向密度为110的，以上三个参数的优选值分别为14m/min，I. 75bar，和3. 4mm ;纬向密度为150的，以上三个参数的优选值分别为17m/min, I. 7bar,和 2. 6mm。 [0025] 因此可将这些参数固定设置在预设参数模组内，当使用者使用本发明的裁床时，只要在系统开启后，通过系统的输入接口输入纬编针织面料的面料类型等信息后，预设参数模组会输出预设的参数，然后使用者再通过输入参数单元输入其它的一些参数如铺布的长度、铺布的段数、铺布的形式等进行实验，如果首次没有得到最好的裁剪效果，只需微调一些参数即可完成。比现在每次需要花费大量的时间，还需凭借实际调试人员的经验才能慢慢达到要求的情况既节约了工作时间，提高了工作效率，还提高了完成质量。
Claims (6)
1. 一种纬编针织面料的单层裁床，包括裁剪工作台和裁剪工作头及相应的伺服控制系统，所述裁剪工作头包括裁剪刀、裁剪刀振动电机、裁剪刀转角电机、气缸、裁剪刀运动驱动机构、转角运动机构和磨刀机构，其特征是：所述伺服控制系统包括纬编针织面料工艺模块，所述工艺模块包括面料类型选择模组、选择判断单元，选择判断单元后连接的预设参数模组，以及输入参数单元和输出参数单元；所述工艺模块与伺服控制系统的输入接口和控制接口相连。
2.如权利要求I所述的纬编针织面料的单层裁床，其特征是：所述预设参数模组预设控制裁剪刀速度参数，预设裁剪刀运行时压住工作台上的面料的压力参数和预设每次裁剪刀运行时过度裁剪量参数。
3.如权利要求2所述的纬编针织面料的单层裁床，其特征是：所述预设的控制裁剪刀速度参数范围设定为13〜17m/min，预设的裁剪刀运行时压住工作台上的面料的压力参数范围设定为I. I〜I. 8bar,预设的每次裁剪刀运行时过度裁剪量参数范围设定为2〜3. 5mmο
4.如权利要求I所述的纬编针织面料的单层裁床，其特征是：所述面料类型选择模组包括面料成分选择单元和面料组织选择单元。
5.如权利要求4所述的纬编针织面料的单层裁床，其特征是：所述面料组织选择单元还包括组织密度选择子单元。
6.如权利要求4所述的纬编针织面料的单层裁床，其特征是：所述预设参数模组还和输出参数单元相连，预设参数模组的输出值与选择判断单元的输出值为一一对应关系。
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