正文 第二節 服裝自動裁床係統(2 / 3)

日本高鳥株式會社是專業從事開發、生產高端自動化裁剪係統生產設備的公司。早在1989年,高鳥株式會社就根據服裝行業“多品種、小批量、短周期”的發展趨勢,研製出了自動裁剪係統。經過十多年發展,高鳥自動裁剪係統已有三大類四十多個品種。有適用於大批量生產的TAC-N係列裁床和適用於少量裁剪和定製服裝的TAC-M係列裁床等。

德國Humantec公司主要致力於開發汽車坐椅、內飾、家具、家飾以及工業紡織品領域的自動化設備,其在1994年推出的Lasemest係統,是當時世界上第一個用於全皮革的自動皮革裁剪係統。目前,在北美和歐洲市場地位穩固,還進入了亞洲市場。Humantec公司的Autonest係統不僅產量高(最高可達160張/8小時),而且操作簡便,是市場上最為成功的皮革裁剪解決方案之一。

意大利Taglio公司主要從事皮鞋製品裁剪設備研製工作,並開始向家具、家飾及汽車行業進行拓展。Taglio公司的Cutvision係列裁剪係統可以實現皮革快速、準確、大批量的裁剪,但與前麵介紹的裁剪係統不同的是,Cutvision係列裁剪係統采用了高壓水刺的解決方案,為此,Cutvision裁剪係統提供了皮革幹燥、清洗功能,並在裁片區下方設有水洗係統。

(二)國內研究現狀

國內自動裁剪技術的發展總體上落後於國際先進水平,目前還主要停留在二維服裝CAD係統的研發上,出現了一些達到實用化水平的產品,但是在自動化裁剪係統的研製方麵卻並不多見。1992年東北大學開始研製自動化裁剪機床,1994年上海大學與寧波大學合作進行服裝裁床的研製工作,長春理工大學也開展過服裝自動裁床的研製。

基於市場的導向作用,國內的服裝機械生產商也在謀劃自動化電腦裁床產品的藍圖,積極進軍這一新興領域。深圳盈寧科技有限公司與日本株式會社高鳥合資組建了上海高鳥機電科技有限公司,專注於自動裁剪產品的開發和生產,已推出了TAC係列的多種型號裁床。但係統一些核心部件仍然要依靠從日本進口,關鍵技術來自日本高鳥,離實現真正意義上的自主知識產權產品還有一定距離。1998年溫州市奧科(AOKE)計算機切割設備廠推出了中國第一台計算機切割機以後,相繼又推出了中國第一台計算機裁床,填補了國內自動裁床的空白。該裁床采用進口鋼帶作為傳動帶,精確度和工作速度大大提升,能滿足行業精度的要求。采用人性化操作麵板,使操作更加簡單方便,切割和計算機操作可同時進行,且具有極高的穩定性和操作性。切割材料可多樣化,大大提高製作能力和實用性。產品的各項技術指標均達到產品的規定要求,不僅在中國的市場潛力很大,在國際市場的競爭力也非常明顯。

國內還有一些公司,如廣東粵銘激光集團公司,還開發了不同於傳統機械刀片式的激光裁床,並投入市場。激光裁床與進口的自動機械式裁床相比,主要是裁剪的動力執行方式不同,前者采用激光,後者采用刀片心。激光裁床在目前尚不能完全替代自動計算機裁床,是因為其裁剪的物料要求材質偏硬,對於普通的柔軟服裝布料裁剪效果還不理想。

總之,服裝行業和市場激烈競爭的特點,決定了今後自動裁床係統的發展趨勢,必然是朝著高速、高精度、開放式、柔性化的方向前進。隨著各種新型加工手段和複合型材料的不斷出現,機械零部件的加工質量和性能將達到新的高度。計算機技術從32位向64位處理邁進,從單核向雙核甚至多核演變,電子技術也將經曆一次新的革命。軟件技術也在向著更大的運算規模、更高的效率和更人性化、智能化的目標前進。作為這些先進技術的綜合體現,自動裁床係統綜合性能也將實現質的飛躍,前景十分光明。

三、服裝自動裁床係統

一個完整的自動裁床係統由三大部分組成:機械硬件、電氣控製、軟件係統組成。因此,先進機電一體化技術都在自動裁剪係統中得到了最充分的體現和應用。

機械硬件搭建了計算機裁床係統的骨架,是裁床作業的最終執行者。電氣控製是計算機裁床軟件係統與機械硬件聯係的紐帶。軟件係統模塊包含了與服裝CAD軟件的接口和對裁床作業的控製。通過搭建兼容性優異的數據接口,裁床可與各種CAD實現數據文件的輸入輸出,支持的格式包括DXF、HPGL、IGES等,然後通過編譯生成裁床路徑文件和動作控製程序,最後完成裁床裁剪作業。

(一)自動裁床係統的硬件平台

自動裁床係統的硬件部分,主要由以下幾個部分構成。

1.上位機(PC機)

上位機包含32位處理器、標準鍵盤與顯示器等。主要完成人機界麵功能,如圖形文件的打開、預覽以及圖形文件的數控加工數據的編譯、裁床參數數據的設置、模擬加工、加工控製、機器控製、機器故障診斷等功能。

2.運動控製器

運動控製器是運動控製器機平台上的運動控製器,能完成多軸運動控製功能。

3.輸入/輸出卡(I/O卡)

輸入/輸出卡接收來自裁床控製麵板的各種信號,如急停開關信號,手搖脈衝發生器信號等。

4.C軸、X、Y軸的運動控製驅動係統

裁剪機進行加工時,先通過係統控製軟件導入標準格式(DXF格式)的排板優化圖形,通過編寫的接口程序生成控製卡能識別的數控加工文件,並下載到運動控製器的存儲器中,由控製器的高速DSP芯片進行軌跡插補運算,生成控製指令,並輸出到伺服單元,控製刀頭的平麵軌跡運動及裁刀的切割運動。為了保證裁剪順利進行,采用真空吸附方式輔助定位。