服装设备自动化的现状和发展

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摘要：服装设备发展到自动化的阶段，经历了18世纪前的是纯手工制作时期、18世纪后的手动机械制作时期、19世纪的电动制作时代（即半机械半自动化时代），1975年美国人发明了电脑控制操纵

服装设备发展到自动化的阶段，经历了18世纪前的是纯手工制作时期、18世纪后的手动机械制作时期、19世纪的电动制作时代（即半机械半自动化时代），1975年美国人发明了电脑控制操纵的多功能家用缝纫机，至此服装设备进入了电脑时代。服装设备的种类也开始变得更加多样化，电脑机器分工更精细化，比如：缝前、缝纫、缝后设备和其他服装设备。 1 服装设备自动化的历程 首先，服装设备自动化的历程必须先从服装测量设备说起。最早的服装测量设备是竹尺，而后发展到伸缩灵活的放码尺，接着就是现在很多企业都使用的接触式人体三维测量仪。人体测量技术经历了接触式测量到非接触式测量，从平面二维测量变成了立体三维测量。随着时代的不断发展，虽然传统的放码尺仍然被人们使用，但随着时间的推移和科技的不断发展，非接触式的立体三维测量技术将会被广泛应用。 其次，到服装剪裁设备。早期的服装裁剪设备主要是剪刀，而后随着电气时代的到来，电动裁剪机逐步代替了剪刀，成为现在主要的服装剪裁设备，比如：普通裁剪机（主要类型有：直刀式裁剪机、圆刀式裁剪机和带刀式裁剪机）、自动裁剪机（主要类型有：刀具式裁剪机、激光裁剪机、超声波裁剪机等）。 最后，到缝纫设备。最早一波的缝纫设备主要是手针，而后发明了手摇式单线链式缝纫机。随着机械时代和电器时代的相继到来，出现了双线锁式缝纫机、全金属材料缝纫机、电动缝纫机、电脑控制的自动专用缝纫机。同时，熨烫设备也随着发生了转变，从最初的火熨斗逐渐发展到普通电熨斗、调温电熨斗、蒸汽熨斗、全蒸汽熨斗、立体整烫机，自动化的程度越来越高。粘衬设备也从最开始需要手工的涂浆，演变成刮浆刀，最终发展成为带有温度控制的自动粘合机。 2 服装设备自动化的现状 服装设备自动化程度除了会受到科学技术的促进作用外，在一定程度上还取决于服装本身的特性，如：服装的柔软性、多样性、复杂性。当前，单台服装设备已经能够实现自动化，但是就整个服装工业生产过程来说，很多的环节仍然需要一定的人工参与，不能够独立、自动地完成整个生产线的全自动化。 2.1 缝前设备 验布机。实践中，为了克服人工验布的弊端而发明了验布机，用于检验布料的瑕疵、幅宽、色差、纬斜等，有效地解决了人工肉眼观察的不足。自动验布机分为两个系统：验布系统和布面牵引系统。在验布系统中主要采用ARM + DSP 或 DSP + FPGA芯片，可以有效地判断布面的疵点，并对相关的数据进行记录和统计。如果说验布系统是负责细节方面的问题，那么布面牵引系统则负责整个布面检测区，对布面进行平整、清理等。 人体非接触式三维测量仪。该测量仪器主要是运用机械设备获取人体的三维信息，通过设备可以全面、真实地收集人体特征细节信息，并且该测量方法耗时短、操作简单、结果准确、自动化程度高，人体经过测量以后马上就可以得到相应的尺寸。目前人体三维测量方法常用的主要有4种，即：激光测量法、白光相位法、红外线测量法、立体摄像法。 服装 CAD 系统。该系统在充分利用计算机技术的基础上，对服装的款式设计、结构设计、推板放码设计、排料设计、 试衣设计、服装管理等方面进行合理的剪裁和管理。比如：设计师运用服装设计专用软件，进行绘画、打印输出、输入、照相、存储、设计款式和样片、放码、排料等各项工作。缝前设备经过多年的不断发展，到现在为止已经有很多的种类，高自动化的代表是自动裁床，包括电脑控制系统、裁床 操作系统、真空吸气装置，有效地保证了裁片精度。 2.2 缝纫设备 主要有工业平缝机（即普通 缝纫机）、锁眼机、电脑套结机（称电子加固缝纫机）、自动化刺绣设备、机电一体化缝纫机械等。这些设备基本上可以完成缝纫时的大部分工序，比如：能够实现了自动上下停针、倒缝、剪线、拨线、自由缝、定长缝、重复缝和商标缝等任务；锁眼机采用PID控制和模糊控制，最终实现了速度、电流和位置三闭环控制；工业绣花机主要用于刺绣、服装、鞋帽、袜、窗帘、台布等，随着计算机技术的不断发展，刺绣自动化的程度也在不断地提高，有效地提高了绣花的速度和效率；自动开袋机主要用于服装口袋特别用于西装和裤子的口袋加工，主要由微机控制部分、缝纫部分、折边器部分等组成，能够实现缝 制操作的全自动化。 2.3 其他设备 本文主要介绍现在比较常用的服装吊挂生产系统。该系统又名柔性生产系统或灵活生产系统(FMS)，有效地改变了传统的捆扎式生产方式，其运行的基本思路是：将衣服的裁片挂在衣架上，系统会自动根据事先输入的信息，在完成工作后会自动进入到下一道工序，选用计算机作为上位机，单片机作为下位机，上位机负责整个系统的监测与管理，下位机负责接受并执行上位机的命令、检测等，并及时向上反馈智能节点控制器相关信息，有效地解决了制作过程中辅助作业时间比例大，生产周期大，成衣产量和质量难以有序控制等问题。 3 服装设备自动化的发展趋势 一方面，服装设备发展到现在，已经广泛地融入计算机技术、图形学、服装技术等方面的内容，在以后的发展过程中，随着计算机技术的不断普及和深化，将会使得服装设备得到不断的优化。比如：现在广泛应用的服装CAD技术。服装CAD技术的广泛应用，不仅有利于服装设备的自动化、标准化、智能化，还能够实现服装设计上的立体化、网络化、虚拟化、个性化、人性化，充分满足当代人个体消费的要求。未来，我们应当着力发展并完善我国的服装CAD技术，一套科学、成熟、可行的服装CAD技术标准体系不仅有利于促进国内服装 CAD 技术的发展，还能够有效的提升服装CAD技术 的市场竞争力，进一步促进服装设备自动化发展。 另一方面，应当看到，当前家用缝纫设备开始朝着多功能、自动化、轻小型方向发展，企业、工业服装设备也紧跟时代的步伐，向高速、自动、联动和专业化方向发展。比如：在专业化发展上，根据相关资料显示，为满足实践中不同工序的要求，当前的缝纫机种类就有五千多种，而新型的专业机型仍然在不断涌现；在智能化方向上，随着机器人技术的不断发展，为了企业工业生产中很多工作都可以通过机器人来完成，服装设备也必将会更加智能，自动化程度也会越来越高，这样有利于企业节省人工开支；在电机高速化方面，企业、工业为了不断的提高生产质、量、效率，必然会不断的加快电机高速化的速度；在功率器件模块化方面，服装设备本身就是一个完整的系统，企业在生产的过程中，为了能够提高系统的性能，企业在条件成熟的情况下更加愿意选择功率模块，不久以后功率模块来代替单管设计。 4 结语 综上可以看出，随着科学技术的不断发展，服装设备比如会朝着更加专业化、精细化的方向发展，伴随而来的还有生产一体化、生产线全自动化和智能化，推动了服装设备自动化发展的进程，促进企业生产自动化程度的提高。今后必定能够实现“服装订单——成衣包装——全自动化生产线”的全自动化，提高企业的生产效率，为企业节约了生产成本，使得企业能够为客户提供更多优质的服务。 服装设备发展到自动化的阶段，经历了18世纪前的是纯手工制作时期、18世纪后的手动机械制作时期、19世纪的电动制作时代（即半机械半自动化时代），1975年美国人发明了电脑控制操纵的多功能家用缝纫机，至此服装设备进入了电脑时代。服装设备的种类也开始变得更加多样化，电脑机器分工更精细化，比如：缝前、缝纫、缝后设备和其他服装设备。 1 服装设备自动化的历程 首先，服装设备自动化的历程必须先从服装测量设备说起。最早的服装测量设备是竹尺，而后发展到伸缩灵活的放码尺，接着就是现在很多企业都使用的接触式人体三维测量仪。人体测量技术经历了接触式测量到非接触式测量，从平面二维测量变成了立体三维测量。随着时代的不断发展，虽然传统的放码尺仍然被人们使用，但随着时间的推移和科技的不断发展，非接触式的立体三维测量技术将会被广泛应用。 其次，到服装剪裁设备。早期的服装裁剪设备主要是剪刀，而后随着电气时代的到来，电动裁剪机逐步代替了剪刀，成为现在主要的服装剪裁设备，比如：普通裁剪机（主要类型有：直刀式裁剪机、圆刀式裁剪机和带刀式裁剪机）、自动裁剪机（主要类型有：刀具式裁剪机、激光裁剪机、超声波裁剪机等）。 最后，到缝纫设备。最早一波的缝纫设备主要是手针，而后发明了手摇式单线链式缝纫机。随着机械时代和电器时代的相继到来，出现了双线锁式缝纫机、全金属材料缝纫机、电动缝纫机、电脑控制的自动专用缝纫机。同时，熨烫设备也随着发生了转变，从最初的火熨斗逐渐发展到普通电熨斗、调温电熨斗、蒸汽熨斗、全蒸汽熨斗、立体整烫机，自动化的程度越来越高。粘衬设备也从最开始需要手工的涂浆，演变成刮浆刀，最终发展成为带有温度控制的自动粘合机。 2 服装设备自动化的现状 服装设备自动化程度除了会受到科学技术的促进作用外，在一定程度上还取决于服装本身的特性，如：服装的柔软性、多样性、复杂性。当前，单台服装设备已经能够实现自动化，但是就整个服装工业生产过程来说，很多的环节仍然需要一定的人工参与，不能够独立、自动地完成整个生产线的全自动化。 2.1 缝前设备 验布机。实践中，为了克服人工验布的弊端而发明了验布机，用于检验布料的瑕疵、幅宽、色差、纬斜等，有效地解决了人工肉眼观察的不足。自动验布机分为两个系统：验布系统和布面牵引系统。在验布系统中主要采用ARM + DSP 或 DSP + FPGA芯片，可以有效地判断布面的疵点，并对相关的数据进行记录和统计。如果说验布系统是负责细节方面的问题，那么布面牵引系统则负责整个布面检测区，对布面进行平整、清理等。 人体非接触式三维测量仪。该测量仪器主要是运用机械设备获取人体的三维信息，通过设备可以全面、真实地收集人体特征细节信息，并且该测量方法耗时短、操作简单、结果准确、自动化程度高，人体经过测量以后马上就可以得到相应的尺寸。目前人体三维测量方法常用的主要有4种，即：激光测量法、白光相位法、红外线测量法、立体摄像法。 服装 CAD 系统。该系统在充分利用计算机技术的基础上，对服装的款式设计、结构设计、推板放码设计、排料设计、 试衣设计、服装管理等方面进行合理的剪裁和管理。比如：设计师运用服装设计专用软件，进行绘画、打印输出、输入、照相、存储、设计款式和样片、放码、排料等各项工作。缝前设备经过多年的不断发展，到现在为止已经有很多的种类，高自动化的代表是自动裁床，包括电脑控制系统、裁床 操作系统、真空吸气装置，有效地保证了裁片精度。 2.2 缝纫设备 主要有工业平缝机（即普通 缝纫机）、锁眼机、电脑套结机（称电子加固缝纫机）、自动化刺绣设备、机电一体化缝纫机械等。这些设备基本上可以完成缝纫时的大部分工序，比如：能够实现了自动上下停针、倒缝、剪线、拨线、自由缝、定长缝、重复缝和商标缝等任务；锁眼机采用PID控制和模糊控制，最终实现了速度、电流和位置三闭环控制；工业绣花机主要用于刺绣、服装、鞋帽、袜、窗帘、台布等，随着计算机技术的不断发展，刺绣自动化的程度也在不断地提高，有效地提高了绣花的速度和效率；自动开袋机主要用于服装口袋特别用于西装和裤子的口袋加工，主要由微机控制部分、缝纫部分、折边器部分等组成，能够实现缝 制操作的全自动化。 2.3 其他设备 本文主要介绍现在比较常用的服装吊挂生产系统。该系统又名柔性生产系统或灵活生产系统(FMS)，有效地改变了传统的捆扎式生产方式，其运行的基本思路是：将衣服的裁片挂在衣架上，系统会自动根据事先输入的信息，在完成工作后会自动进入到下一道工序，选用计算机作为上位机，单片机作为下位机，上位机负责整个系统的监测与管理，下位机负责接受并执行上位机的命令、检测等，并及时向上反馈智能节点控制器相关信息，有效地解决了制作过程中辅助作业时间比例大，生产周期大，成衣产量和质量难以有序控制等问题。 3 服装设备自动化的发展趋势 一方面，服装设备发展到现在，已经广泛地融入计算机技术、图形学、服装技术等方面的内容，在以后的发展过程中，随着计算机技术的不断普及和深化，将会使得服装设备得到不断的优化。比如：现在广泛应用的服装CAD技术。服装CAD技术的广泛应用，不仅有利于服装设备的自动化、标准化、智能化，还能够实现服装设计上的立体化、网络化、虚拟化、个性化、人性化，充分满足当代人个体消费的要求。未来，我们应当着力发展并完善我国的服装CAD技术，一套科学、成熟、可行的服装CAD技术标准体系不仅有利于促进国内服装 CAD 技术的发展，还能够有效的提升服装CAD技术 的市场竞争力，进一步促进服装设备自动化发展。 另一方面，应当看到，当前家用缝纫设备开始朝着多功能、自动化、轻小型方向发展，企业、工业服装设备也紧跟时代的步伐，向高速、自动、联动和专业化方向发展。比如：在专业化发展上，根据相关资料显示，为满足实践中不同工序的要求，当前的缝纫机种类就有五千多种，而新型的专业机型仍然在不断涌现；在智能化方向上，随着机器人技术的不断发展，为了企业工业生产中很多工作都可以通过机器人来完成，服装设备也必将会更加智能，自动化程度也会越来越高，这样有利于企业节省人工开支；在电机高速化方面，企业、工业为了不断的提高生产质、量、效率，必然会不断的加快电机高速化的速度；在功率器件模块化方面，服装设备本身就是一个完整的系统，企业在生产的过程中，为了能够提高系统的性能，企业在条件成熟的情况下更加愿意选择功率模块，不久以后功率模块来代替单管设计。 4 结语 综上可以看出，随着科学技术的不断发展，服装设备比如会朝着更加专业化、精细化的方向发展，伴随而来的还有生产一体化、生产线全自动化和智能化，推动了服装设备自动化发展的进程，促进企业生产自动化程度的提高。今后必定能够实现“服装订单——成衣包装——全自动化生产线”的全自动化，提高企业的生产效率，为企业节约了生产成本，使得企业能够为客户提供更多优质的服务。

文章来源：《自动化与仪器仪表》 网址: http://www.zdhyyqybzz.cn/qikandaodu/2021/0424/740.html

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