丁建明 陳偉強 邱麗 陳彬 王明敏

[摘 ? ?要]在智能縫制中，縫紉機技師可自動通過溫度傳感器和機械驅(qū)動器精確設(shè)置服裝縫紉機的參數(shù)，以大大優(yōu)化服裝縫紉機的質(zhì)量和速度提高服裝生產(chǎn)工作效率，并大大減少服裝操作技術(shù)人員的縫紉技能水平要求。自動化縫制連續(xù)縫可以輕松實現(xiàn)從服裝布料輸送到服裝縫制再到裁切的全程自動化。連續(xù)縫是采用先裁后縫的方法，與傳統(tǒng)服裝布料加工縫紉工藝完全不同，其采用的先縫后縫，創(chuàng)新性的發(fā)展了服裝縫制的機械設(shè)備和縫紉工藝。

[關(guān)鍵詞]自動化;連續(xù)縫;創(chuàng)新性

[中圖分類號]TS941.63 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）05–0–03

Research on Automatic Sewing and Continuous Sewing

Ding Jian-ming，Chen Wei-qiang，Qiu Li，Chen Bin，Wang Ming-min

[Abstract]In intelligent sewing， the sewing machine technician can automatically set the parameters of the garment sewing machine accurately through the temperature sensor and mechanical driver， so as to greatly optimize the quality and speed of the garment sewing machine， improve the efficiency of garment production， and greatly reduce the sewing skill level requirements of garment operators and technicians. Automatic sewing continuous sewing can easily realize the whole process automation from clothing cloth transportation to clothing sewing and then cutting. Continuous sewing adopts the method of cutting before sewing， which is completely different from the traditional garment fabric processing and sewing process. It adopts the method of sewing before sewing， and innovatively develops the mechanical equipment and sewing process of garment sewing.

[Keywords]automation; Continuous seam; Innovation

縫紉機是人們縫制各種服裝時必不可少的重要工具，不同款式服裝、面料款式需要用不同的服裝縫紉機進行縫制，面料的科學(xué)縫紉除了與服裝縫紉機的操作相關(guān)之外，還與服裝面料的性能、縫紉線、縫紉機針以及服裝縫紉機的工藝參數(shù)等內(nèi)容有關(guān)。全方位的了解服裝縫紉機整體的形狀、規(guī)格、制做材料、硬度、彈性及其他用途，針對不同的服裝設(shè)計款式、不同的服裝面料和不同的服裝縫紉工藝進行科學(xué)合理、正確地選擇縫紉機是十分重要的。隨著勞動成本的上升和勞動力短缺現(xiàn)象的日益凸顯，縫制行業(yè)開始逐漸向自動化縫制轉(zhuǎn)型升級。在此背景下，連續(xù)縫是經(jīng)過創(chuàng)新和發(fā)展中出現(xiàn)的一種縫制工藝。

1 縫制業(yè)智能制造的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

1.1 發(fā)展歷程

縫紉機最早出現(xiàn)于上世紀50年代初，興起于80年代。經(jīng)過多年的快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)屬于相對落后的傳統(tǒng)輕工業(yè)和制造行業(yè)，現(xiàn)在它從產(chǎn)品制造技術(shù)結(jié)構(gòu)上，歷經(jīng)了由腳踏式家用機械縫紉機向普通小型機械縫紉機，再向家用縫紉設(shè)備一體化轉(zhuǎn)向自動化縫制和智能機械技術(shù)設(shè)備的重大創(chuàng)新，把產(chǎn)品進行轉(zhuǎn)型和再創(chuàng)造升級。富怡自主研發(fā)的“第四代縫紉機”是其最新的產(chǎn)品代表作——“零等待”縫紉機，掀起了一股技術(shù)變革的發(fā)展。富怡以"不停機、連續(xù)縫"的革命性突破技術(shù)，讓單機工作效率翻一番，引來了大批專業(yè)人士駐足。國內(nèi)企業(yè)對產(chǎn)品研發(fā)投入的精力較少，這也是敦促富怡成為全球范圍內(nèi)唯一能夠提供自動化全套設(shè)備企業(yè)的動力。目前，富怡已經(jīng)代替了國內(nèi)外的中高端設(shè)備，在行業(yè)內(nèi)一枝獨秀。富怡最近推出了一款連續(xù)縫縫紉機，連續(xù)縫技術(shù)的推出改變了傳統(tǒng)觀念里先裁后縫的概念，實現(xiàn)了零等待，富怡相信這是縫制行業(yè)的新發(fā)展走向。同時，先使用軟件進行制版后輸入縫制參數(shù)，通過連續(xù)縫的推出，再利用自動化設(shè)備進行裁剪，節(jié)省了原本裁剪中需要用的人工操作，提高了工作效率。

富怡的高速多針縫紉機具有獨特性，花樣更精準，無丟針、不起環(huán);針排距可從75-210 mm任意調(diào)節(jié)，實現(xiàn)特大花樣紡縫，業(yè)內(nèi)首家;觸摸屏操作，圖形化界面，清晰直觀，所有功能可視于同一截面，特有表面涂層技術(shù)，霧化噴油技術(shù)，全方位潤滑機頭、旋梭，延長機器使用壽命，一天只需潤滑一次加油一次;采用世界先進的縫紉機頭，配合上針排完成各種花型的紡縫，無需改變針位，從而大大提高生產(chǎn)效率。

富怡新型裁切機是現(xiàn)代縫紉行業(yè)適合任何服裝生產(chǎn)的多針縫紉機，循環(huán)裁切與縫紉機同步;切割數(shù)量計數(shù);傳感激光校準，更精準;長度定位調(diào)節(jié)，自動調(diào)節(jié)快速準確;臺板面可上下調(diào)節(jié)，加大了卷料半徑，邊切、橫切、條切方便手動、自動設(shè)置。

1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1 平臺管理水平落后

沒有充分解決縫紉機生產(chǎn)者和消費者之間的主要矛盾。部分家紡縫紉機生產(chǎn)企業(yè)對家紡加盟者的資質(zhì)審查不嚴格，服務(wù)水平參差不齊。由于縫紉機家紡產(chǎn)業(yè)的長期利潤主要還是來自于縫紉壓縮機等原材料，嚴重的會影響家紡產(chǎn)品和縫紉服務(wù)器的質(zhì)量。

1.2.2 產(chǎn)業(yè)服務(wù)無序化

縫紉機服裝行業(yè)標準不系統(tǒng)，服務(wù)質(zhì)量嚴重過度依賴專業(yè)設(shè)計等人員個人專業(yè)能力，難以進行計劃科學(xué)管理和有效復(fù)制。我國縫紉機服裝行業(yè)的用戶服務(wù)產(chǎn)品質(zhì)量難以嚴格控制，質(zhì)量安全問題頻繁。行業(yè)缺乏質(zhì)量監(jiān)管嚴重直接影響行業(yè)用戶服務(wù)體驗。

1.2.3 供應(yīng)鏈整合低

縫紉機制造行業(yè)由于供應(yīng)鏈產(chǎn)品種類繁多，中小企業(yè)難以持續(xù)繼承，前期大量投資太多，無法長期承受較低價格戰(zhàn)?？p紉機制造行業(yè)的主要產(chǎn)品設(shè)計標準化技術(shù)水平低，生產(chǎn)工藝周期長，成本高。

1.2.4 設(shè)計能力不足

縫紉機業(yè)的行業(yè)開發(fā)設(shè)計專業(yè)人才數(shù)量供需不平衡，無法充分滿足用戶的工業(yè)個性化設(shè)計需求。我國縫紉機業(yè)的工業(yè)開發(fā)設(shè)計與國際市場需求不充分匹配，對能夠交付給廣大消費者的工業(yè)設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品需求缺乏市場匹配性。

1.2.5 產(chǎn)業(yè)本身的局限性

縫紉機行業(yè)屬于消費頻率低、要求高、服務(wù)短和周期長的傳統(tǒng)行業(yè)，消費行為不一定可能隨時隨地發(fā)生，頻率高、要求也高。

2 連續(xù)縫的組成和工作原理

連續(xù)縫的四個工作單元分別為送料部分、縫制部分、裁切部分、定位切割部分。

2.1 送料部分

送料部分可以看做是一臺自動送料設(shè)備，它具有自動送料、對布、展布等功能。送料控制部分為每一個控制單元設(shè)計一塊控制卡，控制上料、對布、展布系統(tǒng)，以便于安裝擴展。送料部分使用的電子器件有接觸器、限位開關(guān)、繼電器、按鈕、導(dǎo)線、線纜、RP控制卡等。送料裝置裝有可上下移動的導(dǎo)向棍，分別裝有下限位、上限位、故障限位，導(dǎo)向輻處于上限位時電機運轉(zhuǎn)送料，抵達下限位時停止，故障限位作為安全裝置使用。送料電機配減速機，傳動直徑與主機進料、拉料棍相同，主機配減速機。送料裝置具備儲料功能。送料裝置主動送料的速度要比主機快一倍，避免存在存料問題。

2.2 主機縫制部分

主機縫制部分可以選用富怡連續(xù)縫的全自動縫紉機。全自動縫紉機采用高速縫紉機機頭，通過電腦控制完成不同花型的縫制。

與連續(xù)縫的其他部分配合的主要是進料和出料端?？p制部分的主要配置和功能有：配置進料、拉料控制，1個編碼器輸入計數(shù)，夾布、張緊控制;進料輯和拉料輻采用手動控制。進料輯子只在上布時才打開，采用手閥控制，簡單實用。主縫制部分執(zhí)行動作：

（1）左右夾布可以分別手動控制。

（2）左右夾布有預(yù)緊、張緊、夾緊動作。

（3）主縫制單元有出料端的拉料裝置：①拉料有上升和下降動作;②拉料動作可以獨立控制。

2.3 裁切部分

裁切部分可以是獨立的裁切機，也可以是單獨的裁切裝置。裁切部分包括：①裁切箱有儲料裝置，儲料裝置中有上下限位信號;②裁切箱可預(yù)留左右邊切、左右磨刀、條切動作、條切磨刀信號接口;③裁切可手動和自動連續(xù)設(shè)置;④裁切箱部分可增加獨立卷布機構(gòu)。布料裁切走向可采用布料由上至下傳輸，可緩解軟料或薄料堆料問題的發(fā)生。采用PLC+觸摸屏控制裁切，計數(shù)可用編碼器+紅外傳感器組合完成。根據(jù)所切長度在機械條件制約時用編碼器計數(shù)，非制約時用紅外傳感器控制裁切，手動可以調(diào)節(jié)紅外傳感器的位置。

2.4 定位切割部分

定位切割部分可以采用激光裁床作為切割方案。裁切部分與定位切割部分之間布料的輸送，是通過機械手和移動導(dǎo)軌來完成的。機械手將縫制完成的布料拉倒裁切定位長度后，裁切再執(zhí)行切斷動作。之后，機械手將布料拉到切割部分的操作面上;等待定位切割部分。

機械手的執(zhí)行動作都是通過傳感器來控制?？刂泣c有在切料部分等待點、移動到定位長度位置、拉料到切割臺面定位三個位置。在執(zhí)行完最后一個動作后，機械手可以回到等待原點。

切割定位部分的裁切主要是通過高精度的裁切設(shè)備來完成的，比如激光裁床。

（1）縫制好的樣品布料放到定位位置上后，攝像機對樣片做圖像信息采集，信息處理部分對采集的圖像信息進行識別，對縫制輪廓線進行裁切定義，然后輸出裁切線性圖形顯示。

（2）操作者可以通過顯示屏確認裁切的指令是否正確，如果需要修正，可以通過人工編輯校正。

（3）切割指令正確，就可以執(zhí)行切割。

（4）這樣，縫制好的樣片就可以直接轉(zhuǎn)入其他工序進行縫制。

3 連續(xù)縫的應(yīng)用工藝

3.1 羽絨服的縫制應(yīng)用

縫制裁片在縫制制版中可以留充絨口，等裁片做好后再定量充絨封口，最后再整體完成服裝縫制。這樣可以避免先充絨后縫制過程中，出現(xiàn)機針刺絨和鉆絨的問題。

3.2 睡袋的縫制應(yīng)用

對于大幅面的睡袋樣片縫制，現(xiàn)在采用最多的縫制機械還是平縫機。運用連續(xù)縫，可以運用超排制版功能，最省布料的排出縫制花樣;縫制上也不受布幅的限制，另外縫制線跡也要比人工平縫機做出的效果好。

3.3 被子和毛毯的縫制應(yīng)用

自動化的被子和毛毯縫制，可以不用后面的定位切割部分。

3.4 連續(xù)縫技術(shù)難點

連續(xù)縫的整體解決方案、技術(shù)研究和實際應(yīng)用才剛剛開始，是一個逐步整合的工程。涉及到縫制打版軟件開發(fā)、布料傳輸和精確切割控制技術(shù)、縫制技術(shù)、多機聯(lián)合通訊技術(shù)等?，F(xiàn)在主要的技術(shù)難點除了各個子塊逐步改進完善外，多機聯(lián)合效率將是技術(shù)發(fā)展上最大的難點問題。

4 縫紉設(shè)備的發(fā)展及對服裝需求的變化

T恤、連衣裙、呢大衣、沖鋒衣、羽絨服、定制西服隨著人民生活水平提高，大眾對"衣著"潮流度、品質(zhì)追求也越來越高。對服裝生產(chǎn)方，這些變化意味著款式換新速度更快、加工復(fù)雜度更高、競爭更激烈，對自動化縫紉設(shè)備的需求也更急切。

縫紉自動設(shè)備自動化的發(fā)展應(yīng)用縫紉在現(xiàn)代我國也歷史比較悠久，從中國最早生產(chǎn)的骨針縫紉機到現(xiàn)代電動縫紉自動化設(shè)備再一直到今天縫紉全自動設(shè)備向全自動化裝備的方向發(fā)展。從羽絨服著到今日之華裳霓服的一系列巨大服飾改變，揭示著人們對完美衣著的執(zhí)著追求，也是人們在對完美衣著夢想實現(xiàn)的過程中縫紉工具的歷史發(fā)展的印記。

在目前自動化的縫紉工具系統(tǒng)技術(shù)還沒有實現(xiàn)完全應(yīng)用普及階段的目前我國服裝機械制造生產(chǎn)行業(yè)，電動平縫機已經(jīng)在目前大多數(shù)地方的一些中小型專業(yè)服裝制造生產(chǎn)行業(yè)廠家內(nèi)占主導(dǎo)產(chǎn)品地位，相對較于其它傳統(tǒng)機械式的手工縫紉工具，電動縫紉機對于實現(xiàn)大批量流水線生產(chǎn)，滿足大批量工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，意義也非同一般。

在紡織服裝企業(yè)的服裝大量成套生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，由于服裝作業(yè)要求分工緊密協(xié)作，設(shè)備配套專用，人員技能專業(yè)性，一方面為了便于流水線生產(chǎn)自動化操作，提高流水線生產(chǎn)組織效率，但從另一方面服裝產(chǎn)品加工所用的材料類型繁多，加工處理方法亦不同，講究的多品種與少加工批量，都更容易會造成服裝成衣在生產(chǎn)操作中發(fā)生的各種疵病，從而間接影響到了整套服裝設(shè)計。

5 發(fā)展前景

當前中國縫紉機制造行業(yè)在傳統(tǒng)商業(yè)模式創(chuàng)新方面與大部分企業(yè)呈現(xiàn)"縫紉機電商化"競爭特點，把移動互聯(lián)網(wǎng)作為傳統(tǒng)營銷服務(wù)渠道的重要補充營銷手段;而傳統(tǒng)提供的是低價化的縫紉產(chǎn)品，智能技術(shù)解決淺中深層次的縫紉行業(yè)競爭痛點。

互聯(lián)網(wǎng)與移動行業(yè)的上下游信息資源整合，以“低價套餐+服務(wù)承諾+過程監(jiān)控”的操作方式，為廣大消費者隨時提供省錢、省時的購物服務(wù)。未來，縫紉機銷售行業(yè)的長期盈利增長能力主要將會建立在其對各方信息資源的有效整合利用能力和具有創(chuàng)造力的巨大交易量和流量上。

縫紉機服裝行業(yè)近年來從過去傳統(tǒng)的商業(yè)模式創(chuàng)新轉(zhuǎn)換發(fā)展到現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)化的融合發(fā)展模式。隨著縫紉行業(yè)各大服務(wù)平臺不斷挖掘并快速下沉三四線大中城市，企業(yè)從產(chǎn)品供應(yīng)管理環(huán)節(jié)發(fā)展到研發(fā)生產(chǎn)再到產(chǎn)品售后服務(wù)環(huán)節(jié)，全各個環(huán)節(jié)進行整合，并以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)賦與智能技術(shù)為合作紐帶，為眾多優(yōu)質(zhì)的服裝公司企業(yè)提供包括品牌、設(shè)計、系統(tǒng)、供應(yīng)鏈等多個全方位技術(shù)支持。縫制機械行業(yè)是以生產(chǎn)縫紉機為主的專業(yè)設(shè)備制造業(yè)?？p制機械行業(yè)以生產(chǎn)縫紉機為主，裁剪、熨燙及粘合等機械為輔，具有技術(shù)密集型和勞動力密集型相結(jié)合的特點。隨著科技的發(fā)展和制造水平的提高，記憶中的老式縫紉機早已退出歷史的舞臺，自動化、智能化等能夠滿足高效生產(chǎn)、便捷操作的縫制機械成為當下時代的主角。

6 結(jié)束語

連續(xù)縫技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，符合當前中國縫制技術(shù)的現(xiàn)實需求?？p紉設(shè)備對服裝設(shè)計的影響只是眾多因素中的一點?？p制方式改變了傳統(tǒng)縫制方式的同時，也給人耳目一新的感覺，確實可以拓寬同行的技術(shù)思路。智能化將在未來幾年成為主要的交互界面。服裝企業(yè)要實現(xiàn)的智能制造，其本質(zhì)就是讓自動化成為服裝需求端和服裝制造端的交互，在服裝需求端提供高滿意度的服務(wù)，富怡在連續(xù)縫方面已經(jīng)做了大量基礎(chǔ)研究工作和實際測試，各個子功能模塊的設(shè)計與開發(fā)工作已經(jīng)完成，整體的測試和改進工作也在繼續(xù)進行中。自動化的進程會一步一步加快，翹首以盼，期待未來。

參考文獻

[1] 李云云.關(guān)于自動化縫制連續(xù)縫的研究[J].紡織科學(xué)研究，2016（3）：3.