安哲

(邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院服裝工程系，河北 邢臺(tái) 054000)

服裝機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)探討

安哲

(邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院服裝工程系，河北 邢臺(tái) 054000)

為提高服裝機(jī)械化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，對(duì)服裝機(jī)械設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造進(jìn)行技術(shù)方面的探討。通過對(duì)現(xiàn)有服裝機(jī)械設(shè)備進(jìn)行技術(shù)分析，將服裝機(jī)械設(shè)備進(jìn)行具體的細(xì)分，并將機(jī)電技術(shù)運(yùn)用在服裝機(jī)械設(shè)備中提高自動(dòng)化水平。采用單片機(jī)或者PL C等自動(dòng)控制技術(shù)提高服裝機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn)水平，并且綜合運(yùn)用馬達(dá)、電子技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)服裝機(jī)電的一體化升級(jí)。

機(jī)電技術(shù)；服裝機(jī)械；自動(dòng)控制；設(shè)備維修

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步高速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，國(guó)人對(duì)于服裝產(chǎn)品提出了新的要求。為了達(dá)到市場(chǎng)的需求，我們?cè)诜b機(jī)械的設(shè)計(jì)開發(fā)上，目光要更加長(zhǎng)遠(yuǎn)，積極主動(dòng)地采用機(jī)電一體化技術(shù)，對(duì)服裝機(jī)械設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，對(duì)服裝生產(chǎn)線進(jìn)行更新?lián)Q代。本文主要介紹了服裝機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀，機(jī)電技術(shù)的運(yùn)用和優(yōu)點(diǎn)，使用單片機(jī)或PLC提高服裝設(shè)備的自動(dòng)化水平，服裝設(shè)備的機(jī)電一體化升級(jí)。

1 服裝機(jī)械的技術(shù)現(xiàn)狀

服裝機(jī)械是機(jī)械設(shè)備的一個(gè)大類，但是從機(jī)械領(lǐng)域的整體水平來看，服裝機(jī)械的發(fā)展相對(duì)落后。尤其體現(xiàn)在自動(dòng)化水平上面。在20世紀(jì)后半葉，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展，引起了技術(shù)領(lǐng)域的一次重要技術(shù)革命，在機(jī)械領(lǐng)域，借助工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)的飛躍，這也使得服裝機(jī)械得到升級(jí)換代。

回顧服裝機(jī)械的發(fā)展歷程，可以發(fā)現(xiàn)服裝技術(shù)一步一步的改觀，簡(jiǎn)單的設(shè)備變?yōu)閺?fù)雜設(shè)備。設(shè)備對(duì)于勞動(dòng)者體力勞動(dòng)的需求越來越低。小作坊的生產(chǎn)方式也得益于技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)備的更新，由小作坊的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模的集中規(guī)范化生產(chǎn)方式。如今，在規(guī)模較大的服裝廠，已經(jīng)采用了全套的剪裁機(jī)械、縫紉機(jī)械、熨燙成形設(shè)備和成衣包裝設(shè)備。而在一些高度發(fā)達(dá)的地區(qū)，已經(jīng)采用了帶有集成處理器和機(jī)電一體化技術(shù)的專用機(jī)器，像縫紉牛仔服裝的雙針機(jī)，針對(duì)前后布片的縫紉，上衣領(lǐng)、開口袋、鎖眼、釘扣、吊邊和上褲腰等工序都擁有了專門的自動(dòng)化機(jī)器，大大提高了生產(chǎn)的規(guī)范化和自動(dòng)化，減低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，因此，也帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)代的服裝設(shè)備已基本上升為機(jī)械化、規(guī)范化、自動(dòng)化、連續(xù)化的生產(chǎn)線。

2 服裝機(jī)械的分類

服裝機(jī)械的分類方式有很多種，在此列舉以下三種：

（1）根據(jù)動(dòng)力來源來分類，可分為：手動(dòng)式、腳動(dòng)式及電動(dòng)式；

（2）根據(jù)服裝類型來分類，可分為：西裝生產(chǎn)機(jī)械、襯衫生產(chǎn)機(jī)械、牛仔褲生產(chǎn)機(jī)械及勞動(dòng)服線機(jī)械等等；

（3）根據(jù)機(jī)器功能分類，可分為：裁剪機(jī)械、鎖眼機(jī)械、縫紉機(jī)械、包縫機(jī)械、釘扣機(jī)械、套結(jié)機(jī)械、蒸燙機(jī)械、粘合機(jī)械等等負(fù)責(zé)專門工序的專門機(jī)械。

與服裝生產(chǎn)相關(guān)的機(jī)械還包括：服裝檢驗(yàn)設(shè)備、物料吊裝機(jī)械和物料運(yùn)送機(jī)械等等。

3 服裝機(jī)械機(jī)電技術(shù)的運(yùn)用及其優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)代服裝機(jī)械設(shè)備的發(fā)展主流體現(xiàn)在：設(shè)備當(dāng)中廣泛使用到伺服馬達(dá)、非接觸式離合電子馬達(dá)、新型定位馬達(dá)和步進(jìn)電機(jī)等智能控制馬達(dá)，從而淘汰了摩擦式離合器機(jī)械控制的傳統(tǒng)馬達(dá)。這些新型馬達(dá)可以方便的接入控制電路，使用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)智能控制，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，可以使設(shè)備自動(dòng)實(shí)現(xiàn)每一個(gè)控制功能。市場(chǎng)上比較流行的馬達(dá)有日本重機(jī)公司制造的伺服馬達(dá)，這種馬達(dá)可以適應(yīng)自動(dòng)縫紉機(jī)械的平緩啟動(dòng)、高速平穩(wěn)運(yùn)行、精確停車，通過對(duì)自動(dòng)縫紉機(jī)的控制單元編程，可以使機(jī)器按預(yù)定方案自動(dòng)縫紉。還可以準(zhǔn)確地進(jìn)行機(jī)針的快速定位，按設(shè)計(jì)圖紙自動(dòng)縫紉，也可以進(jìn)行倒縫等等功能。每一個(gè)功能都可以設(shè)計(jì)一個(gè)程序段進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，最后集成即可。將服裝機(jī)械配套化，有利于提高服裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化，加工方便，容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和管理。采用各種智能控制的電子馬達(dá)以后，使得服裝機(jī)械精簡(jiǎn)化，占空比減小，性能提高，同時(shí)有效減少原材料和勞動(dòng)時(shí)間，減少制衣成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)，從而大大提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面，機(jī)電一體化技術(shù)的使用，減少了機(jī)械設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，提高了設(shè)備可靠性，延長(zhǎng)了平均無故障時(shí)間?，F(xiàn)代服裝設(shè)備機(jī)電一體化的另一個(gè)重要特點(diǎn)就是，微機(jī)控制，按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的工況將對(duì)應(yīng)的程序編寫到控制單元，使這些設(shè)備自動(dòng)生產(chǎn)。

4 使用單片機(jī)或者PLC提高服裝設(shè)備的自動(dòng)化水平

采用單片機(jī)或者PLC等機(jī)械領(lǐng)域廣泛使用的自動(dòng)控制技術(shù)提高服裝機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn)水平已經(jīng)成為現(xiàn)代服裝機(jī)械的一大發(fā)展方向。使用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)智能控制，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，可以使設(shè)備自動(dòng)實(shí)現(xiàn)每一個(gè)控制功能。全套的剪裁機(jī)械、縫紉機(jī)械、熨燙成形設(shè)備和成衣包裝設(shè)備，都可以采用單片機(jī)或者PLC進(jìn)行自動(dòng)控制。像縫紉牛仔服裝的雙針機(jī)，針對(duì)前后布片的縫紉，上衣領(lǐng)、開口袋、鎖眼、釘扣、吊邊和上褲腰等工序都可以設(shè)計(jì)一個(gè)程序段進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，最后集成即可。這一技術(shù)進(jìn)步，省去了很多的機(jī)械環(huán)節(jié)，有利于提高服裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化，加工方便，容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和管理。采用各種智能控制的電子馬達(dá)以后，使得服裝機(jī)械精簡(jiǎn)化，占空比減小，性能提高，同時(shí)有效減少原材料和勞動(dòng)時(shí)間，降低制衣成本，提高產(chǎn)品品質(zhì)，從而大大提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

5 服裝設(shè)備機(jī)電一體化升級(jí)

服裝機(jī)械可以運(yùn)用到的機(jī)電一體化技術(shù)主要有以下幾點(diǎn)：

（1）采用新型的智能馬達(dá)，比如伺服馬達(dá)、非接觸式離合電子馬達(dá)、新型定位馬達(dá)和步進(jìn)電機(jī)等；采用單片機(jī)或者PLC等機(jī)械領(lǐng)域廣泛使用的自動(dòng)控制技術(shù)提高服裝機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn)水平。

（2）采用電子、液壓、氣動(dòng)技術(shù)來完成具體的工序，比如布片的縫紉，上衣領(lǐng)、開口袋、鎖眼、釘扣、吊邊和上褲腰等；使用液晶顯示屏，電腦等設(shè)計(jì)出人機(jī)交互界面，將各個(gè)功能模塊集成一個(gè)成產(chǎn)控制程序，在人機(jī)交互界面下進(jìn)行簡(jiǎn)單點(diǎn)的參數(shù)選擇，輕松實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；在設(shè)備上使用先進(jìn)的傳感器，獲取各種生產(chǎn)信息，及時(shí)反饋，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控和質(zhì)量保證。

一般的服裝機(jī)械都屬于小功率機(jī)械，所選取的馬達(dá)有交流和直流伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)，整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)可以看作一個(gè)開環(huán)控制系統(tǒng)，沒有反饋，因而也不能夠根據(jù)實(shí)時(shí)的生產(chǎn)信息進(jìn)行調(diào)整控制，不能保證生產(chǎn)制造精度，生產(chǎn)出來的服裝自然就不能滿足現(xiàn)代人的要求。為了解決這一難題，我們可以采用精度很高的變頻控制技術(shù)。

現(xiàn)代社會(huì)電腦已經(jīng)變成普遍使用的生產(chǎn)和生活工具，在工業(yè)控制領(lǐng)域有工業(yè)計(jì)算機(jī)，PLC、單片機(jī)、嵌入式微電腦等等先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)。在使用這些集成控制處理器的同時(shí)可以構(gòu)建一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線監(jiān)控。使用液晶顯示屏，電腦等設(shè)計(jì)出人機(jī)交互界面，將各個(gè)功能模塊集成為一個(gè)控制程序，在人機(jī)交互界面下進(jìn)行簡(jiǎn)單點(diǎn)的參數(shù)選擇，輕松實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

在設(shè)備上使用先進(jìn)的傳感器，獲取各種生產(chǎn)信息，及時(shí)反饋，而不是像原來那樣，僅僅使用傳感器技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)、發(fā)出警報(bào)的水平?，F(xiàn)在的傳感器技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)小零件的精確定位，比如實(shí)時(shí)定位線的軌跡，針的位置，使得每一線每一針都仿佛經(jīng)過了熟練工人的精心安排，制造出來的服裝自然不同凡響。

6 結(jié)束語

服裝機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛使用是未來服裝機(jī)械的重要趨勢(shì)，我們一定要積極主動(dòng)采用先進(jìn)技術(shù)，走在技術(shù)前列，機(jī)電一體化技術(shù)在整個(gè)機(jī)械行業(yè)當(dāng)中已經(jīng)形成不可阻擋的勢(shì)頭，所以服裝機(jī)械行業(yè)應(yīng)積極主動(dòng)適應(yīng)技術(shù)變革，完成行業(yè)設(shè)備升級(jí)，使我國(guó)服裝制造行業(yè)取得更大進(jìn)步。

[1]周祖德，唐泳洪.機(jī)電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003.

[2]李 紅.從國(guó)際服裝設(shè)備展看機(jī)電一體化技術(shù)在服裝機(jī)械中的應(yīng)用[J].成都紡織高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2001，(3):27-28.

[3]徐世良.論推進(jìn)我國(guó)服裝機(jī)械的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程[J].上海紡織科技，2002，(1):41-42.

[4]輝殿臣.服裝機(jī)械原理[M].北京:紡織工業(yè)出版社，2006.

[5]孔令榜.服裝設(shè)備使用與維修第三版[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社，2005.

Garment Machinery Mechatronics Technology

AN Zhe
(Xingtai Vocationaland Technical College the Garment Engineering，Xingtai Hebei 054000，China)

To improve clothingmechanized production,mechatronics,garmentmachinery and equipment upgrading of technology.Technical analysis of existing garment machinery and equipment,garment machinery and equipment specific breakdown of the and electromechanical technology used in the garmentmachinery and equipment to improve the level of automation.MCU or PLC automatic control technology to improve the automation level of production of garment machinery,and the integrated use of motor,electronic technology,gas to achieve integration clothing electromechanicalupgrade technology.

electricalandmechanical technology；garmentmachinery；automatically control；equipmentmaintenance

TS941.5

B

1672-545X（2013）03-0255-02

2012-12-18

安 哲(1981—)，男，河北沙河人，助理實(shí)驗(yàn)師，本科，工程碩士，研究方向：服裝設(shè)備維修與管理。