全自动服装模板机结构设计文献综述1.前言20世纪60年代，德国已经开始在衬衫的制作上运用模版技术，当时衬衫的袖口、领子等部位最早使用模板，模板制作用的材料是钢板。

20世纪80年代后，在中国台湾开始用有机玻璃制作服装模板，那时的服装模板最大的问题是有机玻璃不易保存。

随着科技的进步，PVC板、亚克力板等材料逐渐在服装模板中使用。

20世纪90年后，我国广东、福建等地逐渐开始使用服装模板，但是只是局部使用，主要使用部位有领子、口袋和袖子等。

进入21世纪，由于劳动力、原材料等各项成本直上升，加剧了服装企业对自动化、数字化、智能化生产的需求，也引发了服装模版技术从业者对服装车缝自动化生产的思考与研发。

随着长臂缝纫机的兴起，服装模板技术已经不再局限于某个部位，而是整件衣服都可以做服装模板。

而现在服装模板的兴起与应用，服装模板制作就成了模板技术发展的重要环节，服装模板机开模应用也成了对接服装模板技术革新的关键所在。

随着服装模板的深入发展，各个应用方面不断进行改良革新，尤其是借助服装CAD绘图软件与智能切割设备的直接对接，提升了服装模板开模制作效率。

图1所示为某品牌服装模板机的图片。

图1服装面料缝合是服装加工技术中比较关键一道工序，对服装加工制造品质有重要影响。

传统服装缝合主要依靠人力手工，劳动强度大、生产成本高、产品精度不高，不能满足市场的需求，市场竞争力低，将逐步被市场淘汰。

主要原因是：人员和材料的成本增加、利润降低；服装款式多样化，交货期缩短；服装质量要求提高，熟练的工人越来越难找；新老员工交换，新手技能低；服装设备升级，逐渐向自动化发展。

使用服装模板生产有以下几大优点：（1）提高缝制效率流水线使用模板和不使用模板缝制效率明显不同，比如在没有使用模板前，服装贴袋前需要一个人整烫，一个人定位、缝制，而使用模板后，一个人就可以制作了，而且速度快、质量高，提高了效率，节约了人工。

（2）降低缝制难度使用模板工艺后，对工人的要求不再那么高，即使不会制作服装的人员经过简单地培训就可以做出高质量的服装。

比如，上拉链、开口袋、上领子以往均需要两三年以上的技术人员方可操作，但使用模板之后只要员工会缝纫，培训一星期后即可上岗。

（3）提高缝纫质量使用模板，面板和底板吧裁片夹住以后，裁片很难错位，有弹性的面料或者对条对格的面料，很轻松地就缝制完成，并且质量很高。

0.1厘米或者0.6厘米的明线只要缝制人员沿着槽缝线就可以，并且质量很高。

使用模板之后每件衣服的口袋高低，大小均可一样，拉链平整，不起拱，服装质量高。

（4）易于平衡工序，使流水线更流畅由于工艺的加工难度降低，这样的缝制节拍更容易控制。

如果某个工位需要加人，组长可找的工人就比较多，不会因为工人水平有限，而不能上岗。

（5）节约人工，节约成本使用模板之后，很多工序就简化了，人工也减少了。

比如肩袢、裤袢，普通缝制要一个人用净样板熨烫缝份，另一个人缝制，再有一个人清剪缝份，翻转、熨烫，总共至少两人完成此工序。

如果运用工艺模板，只要一个人即可，而且很快，简单化了工艺，节约了人工成本。

（6）减少特种机的购买一些平时难于控制的部位和效率低下的工艺，通常会购买特种机，但是特种机一般价格较高。

英语服装模板之后，可以摆脱常见的服装技术困扰，如领头、门襟、袋口、对条、对格等部位的缝制，基本可以取代一些价格较高的专用设备，如开袋机、上袖机、打褶机等。

所以本课题是要设计一款可以切割PVC板的设备，可以方便、精确、快速地制作服装模板，同时考虑去除有害气体的功能。

2.主要研究内容2.1PVC板切割方式PVC板相对来说成本较低，整体性也很好，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性。

而且制作完成以后尺寸稳定，耐磨、强度高，同时不容易老化，绝缘性好。

对PVC 板的加工一般分为机械式的铣刀切割和激光切割。

（1）铣刀切割：PVC板的铣刀加工，一般使用立式铣刀。

加工速度较快，而且加工时无烟无味。

加工时可以达到效率高、不粘屑的效果。

因为PVC板特殊的制造工艺，所以加工时基本不会出现爆口。

刀纹也十分细致，甚至没有刀纹。

最后的产品表面光洁平整，需要的话也可以达到磨砂效果。

（2）激光切割二十世纪六十年代，世界上第一次出现了激光，它的到来引引领了新的时代。

在之后的几十年里，激光让我们的生产生活有了很大不同。

激光切割有以下几个优点：1.激光亮度极高，通过聚焦以后，可以在被加工材料表面产生超高温；2.激光的光束可以做到非常细，可以达到微米级甚至纳米级； 3.激光加工时属于非接触式加工。

因此不需要考虑工具的补偿，也不用考虑工具的磨损；4. 激光加工时属于非接触式加工。

所以所需要的牵引力较小，选取小功率电机即可满足要求。

但是激光切割也有缺点：1.激光产生设备相对价格较高，会增加成本；2.因为激光切割是靠高温，类似于燃烧，所以切割时产生有害气体，对人体有害。

2.2PVC固定方式（1）夹具固定1.保证加工精度当工件固定在设备上加工时会受到很多方向力的作用，加工的刀具的运动路径是相对工作台而言的，所以要想保住加工精度就必须保证工件和工作台的相对静止。

当工件和工作台相对静止得到了保证，刀具就会准确地在工件上进行加工，使得最后加工出的产品与设定的数据一致。

2.提高生产率因为原材料与产品并不是一对一的，一件原材料有时可以做出多个成品。

使用夹具固定以后就可以一次性加工出较多的产品，省去中间多次定位、对刀的过程，提高了效率。

要是采用气动、液压等夹紧方式，可以进一步缩短时间。

3.扩大机床的使用范围许多夹具的设计时针对特定的操作的，这就使得原本功能单一的设备有了多重功能。

这样，一台设备有了多台设备的功能，可以让企业减少很多成本投入。

4.保证生产安全使用夹具固定，保证了加工过程中的安全性，不会存在物件飞出等事故。

同时减少了操作工的工作量，能更加集中精力，确保安全。

图2-1a所示是夹具的固定方式，利用螺母旋转使夹具上的铁片压紧材料，达到固定的作用。

2-1b所示是固定用的夹具。

图2-1a 夹具固定方式图2-1b 固定夹具（2）负压吸附厚度较小的板材类工件，在高速铣削加工是可以采用负压真空吸附的固定方式。

它的工作原理如图2-2所示。

通过工件1、定位部件3、密封材料4形成密闭空间，同时将一个抽气泵与密封腔连接。

开始工作时，抽气泵将气体从密封腔内吸出，使密闭空间内产生真空。

外部的大气压力就会将材料压紧在工作台上。

这样的情况下各处受力均匀，工件的变形达到最小。

等到加工结束以后，让密闭腔与外界相通，同时抽气泵停止工作，工件就会与工作台分离。

图2-2 负压吸附的结构2.3电机类型（1）直流电机直流电机是直接将直流电转换成机械能的电机。

实现是直流电能和机械能互相，当它作动力源时，将电能转换为机械能。

直流电机主要优点如下：1.调速范围广，易于平滑调节；2.过载、启动、制动转矩大；3.易于控制，可靠性高；4.调速时的能量损耗较小。

缺点是:1.换向困难；2.容量受到限制；3.精度有限。

（2）步进电机步进电机的工作是由驱动器发出的脉冲信号来控制的。

每当驱动器向步进电机发送一个脉冲信号，电机就转过一个特定的角度，这个角度就叫做步进角。

优点：1.步进电机旋转过的角度和脉冲数成正比，方便控制；2.当步进电机停止转动时，拥有最大转矩；3.步进电机每一步的精度在百分之四左右。

它不会将上一步的误差积累到下一步。

所以位置精度、运动重复性很好；4.优秀的起停和反转响应；5.步进电机没有电刷。

所以电机的寿命较长，可靠性也好；6.因为步进电机的响应仅和输入脉冲数有关。

所以可以采用开环控制，控制方便；7.因为速度和脉冲频率成正比，所以转速的范围比较宽。

缺点： 1.控制要恰当，否则容易产生共振；2.难以运转到较高的转速。

（3）伺服电机伺服电机的主要优点：1.因为伺服电机可以反馈数据。

所以可以实现闭环控制，不存在步进电机失步这种问题；2.伺服电机可以达到较高的转速，一般转速在2000～3000转左右；3.伺服电机适应性强，抗过载能力也很突出；4.伺服电机在低速运行是十分平稳。

不存在类似于步进电机的共振现象，在高速响应要求的场合下效果好；5.伺服电机反应很快，电机加减速的时间极短，基本上在几十毫秒之内。

但是缺点是价格较贵，而且控制闭环回路难度增加。

2.4传动方式（1）齿轮齿条齿轮齿条传动的优点是可以承受非常大的载荷，同时精度也有保证。

传动过程中，精度可以达到0.1毫米。

并且在长度上不受限制，可以对接延长。

传动速度也可以较快，可以大于2 m/s。

但是缺点也同样存在，要是加工精度或者安装精度不好，使用时会有很大的噪音。

（2）同步带同步带传动的优点是承载力相对较大。

当负载变大时可以加宽皮带解决。

传动时精度较高，在距离不是非常大的情况下十分可靠。

而且同步带与同步带轮的啮合比较可靠，不会发生打滑等问题。

最主要的是传动过程中运行平稳，基本上没有噪音。

（3）滚珠丝杆滚珠丝杠主要作用是将旋转运动运动变为直线运动。

滚珠丝杆主要分为螺杆、螺母两部分。

使用时螺杆与旋转部件相连，螺母与直线运动部件相连。

具有很高的精度，而且寿命较长，被广泛应用于各种工业设备和精密仪器中。

优点是精度高，寿命长，缺点是价格比较贵。

3.总结总之，服装模板是现今服装生产最先进的工艺之一，将复杂工序简单化、标准化，提升效率；降低品质不良率，提高品质及生产时间的稳定性；减少对高技能人员的依赖程度,降低人工成本。

这些优点都证明它是近期服装制造产业的方向，将有极大的市场空间。

所以本课题研究的全自动服装模板机也将会有很大的市场。

我们还将尽量地在保证质量的前提下降低成本，使更多的中小型企业可以装备，缓解进口同类设备价格较高的局面。

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