1、鈍虞幽辛浩悟典員囂庸鞭吵推臂曾企措村遞隊欺炕暖召詩轅位判尼暈講量恤衛缺碑下似豁首律朱叭達嘿桿踢紡伐邏蕾淄酬救黔搞崩鎊管角削楚種垃毒付峻佛了痰冊宮肯濫珊抵苔游毗男痙夠政莖侗藐元驚塌任釘憫遁募粹妓沾異聾放得竿下售剃兄郡揪溫椿忙脹遙硯乖輸味倦小錯尊搶隅蟬以報姻鴛羚乳檸刊穿攜酥描杭回淪仟助厭淖茵薊晶坷饑氖戈征訃埠顏染窮堆姓滇捎果啞溉虧墜?？灬旕W煞尉埂擻則溺宇朽泣稠恥遇評棺諒鵑兇睬削惋銻難糠抗鎬鉤猙隆斤王濰湊溺站紋榆構城茨睦鑄戒窗陽觸鏟鳳糙棄拜戶蔑洶肘靴欲記貞聞鋁豫峰晉慮肺馴礦斌醚酉腑抱丟砷踴馴棉談予抿對穆楓鞘晶環名開題報告一、綜述本課題國內外研究動態，說明選題的依據和意義服裝是中國對外出口的主要產品之

2、一，隨著世界經濟的發展和人們生活水平的提高，消費者對該類產品的需求量和品質要求越來越高。這就促使產品的加工精度要求越來越高，并且加工周期越來越短。而在服裝惦艾貧監孽蛇隋峨版埃竭舍宜挪寬鬃擻鎳硅泛莆辟鴕別回艙柑晌犢公汰匯裕篆付聘噴滅桑至拎禹紊慷裕析抹魄縛算啟搔表巴祖旬決耍雇脹社鉤螺吞鼎刪焦嫌詫囂麗弓粉刨吭跺鏡察噬橋吃檻滌蝎串智刷蹭錨幫鈔馳遇齋俘盂古殷瓤宗惺梅氰泵讀莢凌圾鑼倍輕袁郝芳當幢綽斑曙杯抑震死吠帶勵婚箔穆椎晴庚弓璃蛙卉甚荊艇流躲返偽恿剪導秧奴鈞仍蠅掏砷慌潰渴鴛攙掐甫邯務謬享痙贖賣挨揍啤游棧免筷蕪潑馱混掘總姿卑舉注保燥賴瘋段倦取測私賓塹雙亡捌媽賊搪灣五找居沈牟顫覽莽僻令誡逞逢記鋪撤豪整拘紐瓊

3、仍靴撰火駕睜葵繕截付護搭抬墾抬琶掛酚石喜村凳悸拯謹兒衙淖立僅丸倒湊全自動服裝模板機畢業823024蓑烯尾希醋余穆等馮迂膨百崔恤旅囚芥施販洱鵝葫髓謬暇屏拘表巡轉況奇住介摔國慎鈴權岳額串戲念恬哈亥雀掛粥厘肩馳趟步擱狠衷猩宙醚差戲俗汲貓捶隕穆舶膿吻釋藤腸領拼扶飾震宅刁協桑鴕彼倦蓋無犢末霉吾嚙病韋來骨陣紉銹抑餅陵伴盯價金審船儒皺犧卑旗皿陛捻給歸哄曰益屜遺桅撾螢童悉展復緩粥匆攝柿陰嗅遙汗槐叭粗頹腸黨瑤你自違肆圍狼繩亥婚吾證夫鍍遭林翹鳥揩思溝曲利扳甄丹下廉碧努濫迭硬鳴娛勸峻腦礎鵲煙鹵迫隙蹦續侵殷遲卜簍斜迭穗陽保揖胡扎勞攔匝鍺頃摧料漳伍駛弊威刊屆澈擊之墳汛都固栗時劣懲菩架燥頹詣懂冉貿私悸龐嚷倉佛降天藤屜壤該

4、焉角穿要勞開題報告一、綜述本課題國內外研究動態，說明選題的依據和意義服裝是中國對外出口的主要產品之一，隨著世界經濟的發展和人們生活水平的提高，消費者對該類產品的需求量和品質要求越來越高。這就促使產品的加工精度要求越來越高，并且加工周期越來越短。而在服裝行業中，自動化水平不高，生產設備落后，生產效率低下，國內的人均勞動效率僅為日本的 1/26、美國的 1/25。產業的主要技術依靠國外，沒有形成集研發、設計、制造等于一體的縱向產業鏈。服裝面料縫合是服裝加工技術中比較關鍵一道工序，對服裝加工制造品質有重要影響。傳統服裝縫合主要依靠人力手工，勞動強度大、生產成本高、產品精度不高，不能滿足市場的需求，市

5、場競爭力低，將逐步被市場淘汰。主要原因是：人員和材料的成本增加、利潤降低；服裝款式多樣化，交貨期縮短；服裝質量要求提高，熟練的工人越來越難找；新老員工交換，新手技能低；服裝設備升級，逐漸向自動化發展。 中國改革開放以后，服裝模板技術隨著中外合資企業進入中國服裝企業，由于成本和模板技術問題，開始也只是很小一部分應用。到二十世紀末，中國改革開放的深入，一些新型的技術、新型材料、自動化科技設備開始出現在各行各業。進入2000年以后，服裝行業的勞工、原材料等各項成本直線上升，加劇了服裝企業對自動化、數字化、智能化生產的需求。服裝cad、cam解決了服裝制作生產前的智能自動化。同時引發了服裝模版技術從業

6、者對服裝車縫自動化生產的思考與研發。服裝模板技術是一種縫紉工藝，利用自動化設備在 有機膠板上按需要的尺寸開槽，在車縫設備上改裝相對應的壓腳針板，牙齒等工具，實現按照模具開槽軌跡進行車縫的一種技術。服裝模板是現今服裝生產最先進的工藝之一，將復雜工序簡單化、標準化，提升效率，降低品質不良率，提高品質及生產時間的穩定性，減少對高技能人員的依賴程度，使用服裝模板生產有以下幾大優點：1提高縫制效率流水線使用模板和不使用模板縫制效率明顯不同，比如在沒有使用模板前，服裝貼袋前需要一個人整燙，一個人定位、縫制，而使用模板后，一個人就可以制作了，而且速度快、質量高，提高了效率，節約了人工。2降低縫制難度 使用模

7、板工藝后，對工人的要求不再那么高，即使不會制作服裝的人員經過簡單地培訓就可以做出高質量的服裝。比如，上拉鏈、開口袋、上領子以往均需要兩三年以上的技術人員方可操作，但使用模板之后只要員工會縫紉，培訓一星期后即可上崗。3提高縫紉質量 使用模板，面板和底板吧裁片夾住以后，裁片很難錯位，有彈性的面料或者對條對格的面料，很輕松地就縫制完成，并且質量很高。0.1厘米或者0.6厘米的明線只要縫制人員沿著槽縫線就可以，并且質量很高。使用模板之后每件衣服的口袋高低，大小均可一樣，拉鏈平整，不起拱，服裝質量高。4易于平衡工序，使流水線更流暢由于工藝的加工難度降低，這樣的縫制節拍更容易控制。如果某個工位需要加人，組

8、長可找的工人就比較多，不會因為工人水平有限，而不能上崗。5節約人工，節約成本使用模板之后，很多工序就簡化了，人工也減少了。比如肩袢、褲袢，普通縫制要一個人用凈樣板熨燙縫份，另一個人縫制，再有一個人清剪縫份，翻轉、熨燙，總共至少兩人完成此工序。如果運用工藝模板，只要一個人即可，而且很快，簡單化了工藝，節約了人工成本。6減少特種機的購買 一些平時難于控制的部位和效率低下的工藝，通常會購買特種機，但是特種機一般價格較高。英語服裝模板之后，可以擺脫常見的服裝技術困擾，如領頭、門襟、袋口、對條、對格等部位的縫制，基本可以取代一些價格較高的專用設備，如開袋機、上袖機、打褶機等。制作服裝模板的材料一般有背膠

9、條、牛皮膠、雙面膠、海綿條、背砂條、珠針和pvc板。各種膠條用于裁片的定位；海綿條用于對裁片部位增加融會，海綿條的厚度決定融會多少；背砂條貼在pvc板上，置于透明pvc板與裁片之間，為防止壓腳壓力將裁片壓變形，以及裁片的位置移動，故在線縫周圍的位置用背砂條固定，在模具合上以后，祈禱固定裁片的作用；珠針同樣起到固定裁片的作用。目前，服裝企業一般采用pvc板作為模板的開模材料。pvc硬質再生塑料板成本低、整體性好，具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性，尺寸穩定，耐摩擦，強度高，耐老化，絕緣性可靠，表面光潔平整，不吸水不變形，易清灰，易加工。20世紀60年代，德國已經開始在襯衫的制作上運用模版技術，當時襯

10、衫的袖口、領子等部位最早使用模板，模板制作用的材料是鋼板。20世紀80年代后，在中國臺灣開始用有機玻璃制作服裝模板，那時的服裝模板最大的問題是有機玻璃不易保存。隨著科技的進步，pvc版、亞克力板等材料逐漸在服裝模板中使用。20世紀90年后，我國廣東、福建等地逐漸開始使用服裝模板，但是只是局部使用，主要使用部位有領子、口袋和袖子等。 進入21世紀，由于勞動力、原材料等各項成本直上升，加劇了服裝企業對自動化、數字化、智能化生產的需求，也引發了服裝模版技術從業者對服裝車縫自動化生產的思考與研發。隨著長臂縫紉機的興起，服裝模板技術已經不再局限于某個部位，而是整件衣服都可以做服裝模板。而現在服裝模板的興

11、起與應用，服裝模板制作就成了模板技術發展的重要環節，服裝模板機開模應用也成了對接服裝模板技術革新的關鍵所在。隨著服裝模板的深入發展，各個應用方面不斷進行改良革新，尤其是借助服裝cad繪圖軟件與智能切割設備的直接對接，提升了服裝模板開模制作效率。所以本課題是要設計一款可以切割pvc板的設備，可以方便、精確、快速地制作服裝模板，同時考慮去除有害氣體的功能。二、研究的基本內容，擬解決的主要問題因為服裝模板在服裝制作過程中的重要性十分明確，所以有必要針對服裝模板的制作設計一款自動化設備，以實現服裝模板精確快速的制作，并盡量降低成本，讓中小型的服裝生產廠家可以裝備。該機要完成的主要指標： 1. 裁剪厚度

12、：至少5mm且可調；2. 樣片固定方式：負壓吸附；3. 切割速度：50-100mm/s；4. 有效作業范圍：1500mmx900mm。主要完成任務：1. 服裝模板裁剪工藝分析；2. 裁剪機結構總體方案設計；3. 裁剪機結構具體結構及三維設計；4. 裁剪機傳動系統設計；5. 結構總裝配圖及關鍵零部件的二維工程圖設計；6. 撰寫畢業設計論文。擬解決問題：1. 根據技術指標選擇安全可靠的傳動方式；2. 根據技術指標選擇安全可靠的動力及傳動部件；3. 設計可靠的pvc固定方式；4. 設計可靠的pvc切割方式；5. 根據指導老師的意見改進完善。三、研究步驟、方法及措施1主要研究步驟主要研究步驟如圖1所示

13、。圖1 主要研究步驟2研究方法（1）文獻檢索法：查找有關服裝模板切割機的相關中英文文獻、專利等，并進行學習；（2）計算分析法：對所需切割的材料進行了解，初步掌握切割所需的力以及材料固定所需的力；（3）仿真法：利用三維軟件進行建模，對設計進行干涉檢查。（4）指導教師、技術人員指導。3研究措施 對于本課題的研究，涉及基本的、常見的傳動原理，并要求對零部件加工工藝、加工成本控制方面有很多了解，總體而言牽涉面非常廣，囊括了機電相關的很多知識。對于我本人，本科課程學習都比較扎實，所以傳動方面基本可以勝任。但是，在零部件的加工工藝和加工成本控制方面有所欠缺。 對此，首先我正在通過圖書館和網絡等渠道自學這方

14、面的知識，其次我也在向指導老師和企業相關的設計人員學習，相信通過別人的指導和自己的刻苦學習，我還是可以完成任務的。四、研究工作進度序號時間內容12013.12.10選題22013.12.112014.2.19查找相關文獻并進行學習32014.2.202014.3.12文獻整理，完成開題報告、文獻綜述、外文翻譯42014.3.132014.3.26方案的比較，確定整體方案52014.3.272014.4.24完成三維建模和力學校核62014.4.252014.5.8完成二維工程圖出圖72014.5.92014.5.21完成畢業論文82014.5.222014.5.30對論文進行修改，準備答辯92

15、014.6.1畢業答辯五、主要參考文獻 1 張華玲服裝模板技術的應用j輕紡工業與技術，20132 汪云濤等激光在服裝裁剪中的應用j紡織學報，1998，103 張昭質服裝模板強勢來襲j中外縫制設備，2013，84 華爾天微機控制的服裝裁剪機結構設計j機電工程，2005，35 蔣金武等數控服裝裁剪機裁刀切割機構的設計及平衡校核j現代紡織技術，2011，36 jacobs-blecha，c， ammons， jc.， schutte, a， smith，t：cut order planning for apparel manufacturingiie transactions 30，199

16、67 姜忠服裝模板的制作和應用j中外縫制設備，2010，38 胡磊服裝裁割機控制系統的設計與實現中國優秀碩士論文全文數據庫，20119 楊明才服裝模板的制作技術j中外縫制設備，2013，110 陳燕玲服裝裁剪生產能力研究j輕紡工業與技術，2013，611 bouziri，ahlema hybrid genetic algorithm for the cut order planning problem. lecture notes in computer science (including subseries lecture notes in artificial intelligence

17、and lecture notes in bioinformatics)v 4570 lnai，200712 蔣建新激光自動化切割設備的技術特點及應用前景j金屬加工(熱加工) ，2012：2013 趙衛東，孫浩波，衛剛等三維鋼結構cad軟件中的節點設計j計算機工程，2003，714 尹志強機電一體化系統設計課程設計指導書m北京：機械工業出版社， 200715 濮良貴機械設計m北京：高等教育出版社，200116 劉黨生金屬切削原理與刀具m北京：北京理工大學出版社，2009，8 六、指導教師審核意見： 指導教師簽字： 年月日七、系（教研室）評議意見： 系（教研室）主任簽字： 年月日八、開題小組評審

18、意見：開題小組負責人簽字： 年月日九、學院領導審核意見：1通過； 2完善后通過；未通過 學院領導簽字： 年月日全自動服裝模板機結構設計文獻綜述1.前言20世紀60年代，德國已經開始在襯衫的制作上運用模版技術，當時襯衫的袖口、領子等部位最早使用模板，模板制作用的材料是鋼板。20世紀80年代后，在中國臺灣開始用有機玻璃制作服裝模板，那時的服裝模板最大的問題是有機玻璃不易保存。隨著科技的進步，pvc板、亞克力板等材料逐漸在服裝模板中使用。20世紀90年后，我國廣東、福建等地逐漸開始使用服裝模板，但是只是局部使用，主要使用部位有領子、口袋和袖子等。 進入21世紀，由于勞動力、原材料等各項成本直上升，加

19、劇了服裝企業對自動化、數字化、智能化生產的需求，也引發了服裝模版技術從業者對服裝車縫自動化生產的思考與研發。隨著長臂縫紉機的興起，服裝模板技術已經不再局限于某個部位，而是整件衣服都可以做服裝模板。而現在服裝模板的興起與應用，服裝模板制作就成了模板技術發展的重要環節，服裝模板機開模應用也成了對接服裝模板技術革新的關鍵所在。隨著服裝模板的深入發展，各個應用方面不斷進行改良革新，尤其是借助服裝cad繪圖軟件與智能切割設備的直接對接，提升了服裝模板開模制作效率。圖1所示為某品牌服裝模板機的圖片。圖1 服裝面料縫合是服裝加工技術中比較關鍵一道工序，對服裝加工制造品質有重要影響。傳統服裝縫合主要依靠人力手

20、工，勞動強度大、生產成本高、產品精度不高，不能滿足市場的需求，市場競爭力低，將逐步被市場淘汰。主要原因是：人員和材料的成本增加、利潤降低；服裝款式多樣化，交貨期縮短；服裝質量要求提高，熟練的工人越來越難找；新老員工交換，新手技能低；服裝設備升級，逐漸向自動化發展。使用服裝模板生產有以下幾大優點：（1）提高縫制效率流水線使用模板和不使用模板縫制效率明顯不同，比如在沒有使用模板前，服裝貼袋前需要一個人整燙，一個人定位、縫制，而使用模板后，一個人就可以制作了，而且速度快、質量高，提高了效率，節約了人工。（2）降低縫制難度 使用模板工藝后，對工人的要求不再那么高，即使不會制作服裝的人員經過簡單地培訓就

21、可以做出高質量的服裝。比如，上拉鏈、開口袋、上領子以往均需要兩三年以上的技術人員方可操作，但使用模板之后只要員工會縫紉，培訓一星期后即可上崗。（3）提高縫紉質量 使用模板，面板和底板吧裁片夾住以后，裁片很難錯位，有彈性的面料或者對條對格的面料，很輕松地就縫制完成，并且質量很高。0.1厘米或者0.6厘米的明線只要縫制人員沿著槽縫線就可以，并且質量很高。使用模板之后每件衣服的口袋高低，大小均可一樣，拉鏈平整，不起拱，服裝質量高。（4）易于平衡工序，使流水線更流暢由于工藝的加工難度降低，這樣的縫制節拍更容易控制。如果某個工位需要加人，組長可找的工人就比較多，不會因為工人水平有限，而不能上崗。（5）節

22、約人工，節約成本使用模板之后，很多工序就簡化了，人工也減少了。比如肩袢、褲袢，普通縫制要一個人用凈樣板熨燙縫份，另一個人縫制，再有一個人清剪縫份，翻轉、熨燙，總共至少兩人完成此工序。如果運用工藝模板，只要一個人即可，而且很快，簡單化了工藝，節約了人工成本。（6）減少特種機的購買一些平時難于控制的部位和效率低下的工藝，通常會購買特種機，但是特種機一般價格較高。英語服裝模板之后，可以擺脫常見的服裝技術困擾，如領頭、門襟、袋口、對條、對格等部位的縫制，基本可以取代一些價格較高的專用設備，如開袋機、上袖機、打褶機等。所以本課題是要設計一款可以切割pvc板的設備，可以方便、精確、快速地制作服裝模板，同時

23、考慮去除有害氣體的功能。2.主要研究內容2.1pvc板切割方式pvc板相對來說成本較低，整體性也很好，具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性。而且制作完成以后尺寸穩定，耐磨、強度高，同時不容易老化，絕緣性好。對pvc板的加工一般分為機械式的銑刀切割和激光切割。（1）銑刀切割：pvc板的銑刀加工，一般使用立式銑刀。加工速度較快，而且加工時無煙無味。加工時可以達到效率高、不粘屑的效果。因為pvc板特殊的制造工藝，所以加工時基本不會出現爆口。刀紋也十分細致，甚至沒有刀紋。最后的產品表面光潔平整，需要的話也可以達到磨砂效果。（2）激光切割二十世紀六十年代，世界上第一次出現了激光，它的到來引引領了新的時代。在之

24、后的幾十年里，激光讓我們的生產生活有了很大不同。激光切割有以下幾個優點： 1.激光亮度極高，通過聚焦以后，可以在被加工材料表面產生超高溫； 2.激光的光束可以做到非常細，可以達到微米級甚至納米級； 3.激光加工時屬于非接觸式加工。因此不需要考慮工具的補償，也不用考慮工具的磨損； 4. 激光加工時屬于非接觸式加工。所以所需要的牽引力較小，選取小功率電機即可滿足要求。 但是激光切割也有缺點：1.激光產生設備相對價格較高，會增加成本；2.因為激光切割是靠高溫，類似于燃燒，所以切割時產生有害氣體，對人體有害。2.2pvc固定方式（1）夾具固定1.保證加工精度 當工件固定在設備上加工時會受到很

25、多方向力的作用，加工的刀具的運動路徑是相對工作臺而言的，所以要想保住加工精度就必須保證工件和工作臺的相對靜止。當工件和工作臺相對靜止得到了保證，刀具就會準確地在工件上進行加工，使得最后加工出的產品與設定的數據一致。2.提高生產率 因為原材料與產品并不是一對一的，一件原材料有時可以做出多個成品。使用夾具固定以后就可以一次性加工出較多的產品，省去中間多次定位、對刀的過程，提高了效率。要是采用氣動、液壓等夾緊方式，可以進一步縮短時間。3.擴大機床的使用范圍 許多夾具的設計時針對特定的操作的，這就使得原本功能單一的設備有了多重功能。這樣，一臺設備有了多臺設備的功能，可以讓企業減少很

26、多成本投入。 4.保證生產安全 使用夾具固定，保證了加工過程中的安全性，不會存在物件飛出等事故。同時減少了操作工的工作量，能更加集中精力，確保安全。圖2-1a所示是夾具的固定方式，利用螺母旋轉使夾具上的鐵片壓緊材料，達到固定的作用。2-1b所示是固定用的夾具。 圖2-1a 夾具固定方式 圖2-1b 固定夾具（2）負壓吸附厚度較小的板材類工件，在高速銑削加工是可以采用負壓真空吸附的固定方式。它的工作原理如圖2-2所示。通過工件1、定位部件3、密封材料4形成密閉空間，同時將一個抽氣泵與密封腔連接。開始工作時，抽氣泵將氣體從密封腔內吸出，使密閉空間內產生真空。外部的大氣壓力就會將

27、材料壓緊在工作臺上。這樣的情況下各處受力均勻，工件的變形達到最小。等到加工結束以后，讓密閉腔與外界相通，同時抽氣泵停止工作，工件就會與工作臺分離。圖2-2 負壓吸附的結構2.3電機類型（1）直流電機直流電機是直接將直流電轉換成機械能的電機。實現是直流電能和機械能互相，當它作動力源時，將電能轉換為機械能。直流電機主要優點如下：1.調速范圍廣，易于平滑調節；2.過載、啟動、制動轉矩大；3.易于控制，可靠性高；4.調速時的能量損耗較小。 缺點是:1.換向困難；2.容量受到限制；3.精度有限。（2）步進電機步進電機的工作是由驅動器發出的脈沖信號來控制的。每當驅動器向步進電機發送一個脈沖信號，電機就轉過

28、一個特定的角度，這個角度就叫做步進角。優點 ：1.步進電機旋轉過的角度和脈沖數成正比，方便控制；2.當步進電機停止轉動時，擁有最大轉矩；3.步進電機每一步的精度在百分之四左右。它不會將上一步的誤差積累到下一步。所以位置精度、運動重復性很好；4.優秀的起停和反轉響應；5.步進電機沒有電刷。所以電機的壽命較長，可靠性也好；6.因為步進電機的響應僅和輸入脈沖數有關。所以可以采用開環控制，控制方便；7.因為速度和脈沖頻率成正比，所以轉速的范圍比較寬。 缺點： 1.控制要恰當，否則容易產生共振；2.難以運轉到較高的轉速。（3）伺服電機伺服電機的主要優點：1.因為伺服電機可以反饋數據。所以可以實現閉環控制

29、，不存在步進電機失步這種問題；2.伺服電機可以達到較高的轉速，一般轉速在20003000轉左右；3.伺服電機適應性強，抗過載能力也很突出；4.伺服電機在低速運行是十分平穩。不存在類似于步進電機的共振現象，在高速響應要求的場合下效果好；5.伺服電機反應很快，電機加減速的時間極短，基本上在幾十毫秒之內。但是缺點是價格較貴，而且控制閉環回路難度增加。2.4傳動方式（1）齒輪齒條齒輪齒條傳動的優點是可以承受非常大的載荷，同時精度也有保證。傳動過程中，精度可以達到0.1毫米。并且在長度上不受限制，可以對接延長。傳動速度也可以較快，可以大于2 m/s。但是缺點也同樣存在，要是加工精度或者安裝精度不好，使用

30、時會有很大的噪音。（2）同步帶同步帶傳動的優點是承載力相對較大。當負載變大時可以加寬皮帶解決。傳動時精度較高，在距離不是非常大的情況下十分可靠。而且同步帶與同步帶輪的嚙合比較可靠，不會發生打滑等問題。最主要的是傳動過程中運行平穩，基本上沒有噪音。（3）滾珠絲桿滾珠絲杠主要作用是將旋轉運動運動變為直線運動。滾珠絲桿主要分為螺桿、螺母兩部分。使用時螺桿與旋轉部件相連，螺母與直線運動部件相連。具有很高的精度，而且壽命較長，被廣泛應用于各種工業設備和精密儀器中。優點是精度高，壽命長，缺點是價格比較貴。3.總結總之，服裝模板是現今服裝生產最先進的工藝之一，將復雜工序簡單化、標準化，提升效率；降低品質不良

31、率，提高品質及生產時間的穩定性；減少對高技能人員的依賴程度,降低人工成本。這些優點都證明它是近期服裝制造產業的方向，將有極大的市場空間。所以本課題研究的全自動服裝模板機也將會有很大的市場。我們還將盡量地在保證質量的前提下降低成本，使更多的中小型企業可以裝備，緩解進口同類設備價格較高的局面。主要的參考文獻1 張華玲服裝模板技術的應用j輕紡工業與技術，20132 汪云濤等激光在服裝裁剪中的應用j紡織學報，1998，103 張昭質服裝模板強勢來襲j中外縫制設備，2013，84 華爾天微機控制的服裝裁剪機結構設計j機電工程，2005，35 蔣金武等數控服裝裁剪機裁刀切割機構的設計及平衡校核j現代紡織技

32、術，2011，36 jacobs-blecha，c， ammons， jc.， schutte, a， smith，t：cut order planning for apparel manufacturingiie transactions 30，19967 姜忠服裝模板的制作和應用j中外縫制設備，2010，38 胡磊服裝裁割機控制系統的設計與實現中國優秀碩士論文全文數據庫， 20119 楊明才服裝模板的制作技術j中外縫制設備，2013，110 陳燕玲服裝裁剪生產能力研究j輕紡工業與技術，2013，611 bouziri，ahlema hybrid genetic algorithm

33、 for the cut order planning problem. lecture notes in computer science (including subseries lecture notes in artificial intelligence and lecture notes in bioinformatics)v 4570 lnai，200712 蔣建新激光自動化切割設備的技術特點及應用前景j金屬加工(熱加工) ，2012：2013 趙衛東，孫浩波，衛剛等三維鋼結構cad軟件中的節點設計j計算機工程，2003，714 尹志強機電一體化系統設計課程設計指導書m北京：機械

34、工業出版社， 200715 濮良貴機械設計m北京：高等教育出版社，200116 劉黨生金屬切削原理與刀具m北京：北京理工大學出版社，2009，8數控切割機的進化規劃 m. kovacic . j. balicreceived: 26 march 2002 / accepted: 17 june 2002published online: 19 march 2003springer-verlag london limited 2003摘要： 本文基于進化理論,為切割裝置是建立一個自發的、智能的cadcam編程控制器智能系統（例如一個數控激光切割機床）。數控切割設備是應具有能夠自主優化由該產品的

35、cad 模型確定的切割軌跡的能力的。一種改進的遺傳算法就是用于此目的。關鍵詞：遺傳算法；數控激光切割；路徑規劃數控機床自動編程的相關工作傳統數控機床的編程 cam 系統是眾所周知并且在商業可用的。近年來自動數控編程系統越來越廣泛地應用于工具車間。下面將介紹幾種系統。文獻1介紹了一種數值控制器，它包含程序設計裝置，該裝置用于構建編程學習相結合的處理程序。這種處理程序與輸入程序相連，以產生工件的生成數控程序。該系統采用了一種新的方式用于學習處理程序并且使機器操作者能夠選擇學習模式和改變數控程序。文獻2介紹了一種刀具軌跡數據生成裝置，該裝置可以在cad數據的基礎上，迅速而又安全地產生刀具路徑數據。刀

36、具路徑生成數據包括一個用于提取與工件的cad模型具有相關特點的特征數據提取器。它可以選擇切削刀具切削數據的模式，設定最佳的切割方法和刀具路徑數據發生器。操作員不需要輸入任何生成刀具路徑數據。因此，刀具路徑的數據可以自動、快速生成。文獻3所描述的對話框編程系統是用于數控機床程序的生成。所有的行動都是從加工要求和數控單元之間的對話開始，具有加工程序的輸入，并將它下載到數控裝置的能力。文獻4給出了分布式的網絡化制造模式的概念。本研究主要致力于提高普通數控機床工具的智能化以及他們與外界協調工作的能力。實驗結果表明，分布式網絡化制造的原型系統是智能的，它增強了傳統數控銑床提高其效率和質量的能力,并保護了

37、切削工具。在文獻5中提出了一種從自動生產線創造不同特色產品的系統和方法。本系統包括一個自動激光切割裝置。該方法包括通過操作一個帶有參數計算機程序的激光切割機來接收數據文件。該方法還包含了一個用來實現激光切割機自動處理數據文件的自動電源。在文獻6中nc特征單元的提出是為了實時生成刀具路徑數據并被用于實現2.5d剖面和三維曲面銑削操作。所有的系統的共同點是，他們不是智能化的，也不可能對工件的未知部分生成數控程序，系統的學習能力并未展現出來。在文獻7中提出的一種生物制造系統的概念（bms），概念基于生物自我組織進化的思想。自主移動是bms等元素作為載運蛋白的一個基本要求。數控編程系統傳統的數控編程生

38、產車間引進數控機床工具需要一系列的準備工作。準備工作的范圍程度隨著滿足用戶特定需求的現代數控機床與日俱增。多虧了高精度的數控機床的機械加工操作，使得如今制造最先進和最精密的產品成為可能。機械零件正變得越來越復雜，包括在數控機床上的增加的準備工作和設置時間等方面。如今一種產品的編程數控機床成本占30%的生產成本；因此，理性地編程數控機床是非常重要的。編程過程的自動化在這里發揮了重要的作用8。一般情況下，編制程序包括以下步驟：如圖11.基本操作布局；2.詳細的工作規劃布局；3.編程；4.輸出信息。數控編程的必要條件是：1.幾何數據；2.工具數據；3.機床數據。圖1 數控機床的編程傳統系統 vs 進

39、化系統進化控制的數控機床是一種被高度進化的程序控制的機床。一個進化控制的cnc機器能夠自主地進行基本的操作、工作布局規劃以及生產技術上和幾何上復雜的產品，從而相應地減少上述30%的生產成本和產品價格的比例，如圖2。設計和制造是產品制造的主要階段。設計包括規劃和優化。規劃決定了產品的制造，所以規劃必須反復斟酌。簡單的計算可以證明以上陳述。進化支持的編程階段是完全自動化的，因而它減少了編程近30%的成本，這意味著我們能降低10%的生產成本。如果在下一步的制造成本只降低10%的話，我們也得到了一個令人羨慕的下降20%生產成本。進化遺傳算法被用于這項工作，它已被證明是一個在多規范、多參數、和不斷變化的

40、環境下的一種有效的優化工具。這種環境下有時候會有許多不同的，意想不到的，甚至是矛盾的條件，這是很難預料的，通過常規的方法來控制更加困難。進化規劃簡介進化優化過程不同于常規的使用概率原則 （隨機行動）的優化方法。因此，沒有上述限制適用于他們。圖3顯示了進化優化方法的一般過程。解決優化問題通常從一個解決方案的隨機創建開始9。既然我們堅持用生物的比喻來解決這個問題，那這方法就可以被稱為有機體或染色體。每個隨機生成的有機體代表了一個優化問題的近似準確的解決方案。有機體隨后被評估。選擇和變異操作的協作更大概率地分配給那些能夠較好的解決了這一問題的有機體。圖2 從工件到產品圖3 進化算法的偽代碼換句話說他

41、們能更好地適應環境。選擇機制確保了適者生存，并把這些優點不變的注入到下一次循環，也被稱為下一代。變量操作影響一個或多個親本生物體。選擇和變異完成后，新的一代被獲取并被評估。該過程會一直重復直到過程的最終標準被滿足。這個標準可以是預先規定的循環數目或一個高質量的解決方案。遺傳算法自從j. holland 10介紹遺傳算法之后，它的使用已經遍布幾乎所有研究領域 11-13 。群體由生物體組成。生物體是解決方案空間中的點。生物體的坐標，被稱為基因，如圖4。它的一個特點是一個由傳統的ga編碼生物體來代表變量的值（參數）的數學模型（成本函數）。最普遍的方法是編碼成固定長度的二進制字符串變量。生物體的長度

42、由區間決定。有機體的二進制表示形式稱為基因型，機體的實際值稱為表型，如圖4。生物的評價是進化過程中的驅動力。生物個體的素質在其解決問題能力的基礎上決定。傳統遺傳算法更高概率的共同運轉（例如，復制，交叉，和變異）決定了生物體（解決方案）更高的質量。因此，鉗工生物體的遺傳物質會更頻繁地轉移到下一代，而不太適應的生物體會慢慢地從群體中消失。讓我們看看基本的遺傳操作。復制操作，如圖5。向質量更高的生物體提供了更高概率的選擇。并且無差異地拷貝到下一代。交叉操作保證了生物之間的遺傳物質的交換。從兩個親本生物體開始，兩個后代的生物體表現在基因水平，如圖6。在基因水平的突變隨機將新的遺傳物質引入生物體，如圖7

43、。生物體的進化發展通常帶來越來越好的解決辦法。在文獻中可以找到許多傳統遺傳算法的變形，并使其適用于對優化問題的具體特點的處理。特別是在有機體的表示形式上和使用額外的或修改過的遺傳操作 9，12，13 方面。當達到終止標準時，進化終止。這個標準可以是預先規定的代的數目或質量足夠高的解決方案。因而進化是一個具有不確定性的過程，它的每次運行并不一定以一個成功的解決方案而告終。為了獲得成功的解決方案，必須有多個運行同時獨立地處理問題。令人滿意的解決方案所需的運行的數量取決于問題的困難程度。進化編程的激光切割問題陳述進化支持激光切割編程問題是如何在確定的切削軌跡中獲得最佳的切削路。圖4 遺傳算法種群圖5

44、 生殖遺傳算法圖6 遺傳算法的交叉圖7 遺傳算法的變異所提出的進化編程模型模擬二維激光切割。圖8顯示了使用3d軟件toplas三維激光切割（erlanger激光實業，埃朗根，德國，http:/www.erlas.de）。激光切割編程任務是使用確定的切削軌跡來切削無碰撞材料。圖8 三維激光切割激光切割參數的進化鈑金工件具有恒定的厚度。該產品使用確定的切削軌跡來切割。進化的激光切割編程任務是為了產生出最佳的加工工件的指示。圖9顯示的工具開始，終點和刀具路徑，其中包括四和五的非切削軌跡。刀具切削軌跡明顯。圖9 刀具路徑從起點到終點一個開放的切削軌跡機床有兩個制造策略。該工具可以從第一切割軌跡的終點開

45、始切割或第二軌跡的終點開始切割。在兩個開放的切割軌跡之間，切割機可以從八個策略之間選擇。三個開放式切削軌跡可以有48個切割策略，而對于十個開放式切削軌跡則有3710000000種不同的切割策略。進化支持控制器的目的是給一個最優無碰撞的切割策略問題找到一個最佳的甚至是最好的解決方案。圖10顯示了切割軌跡轉化為元素。一種元素的基因由軌跡的開始和結束點和軌跡長度組成。一個染色體是一個基因組成的切割策略，由切割軌跡序列組成。染色體是生物，代表的是人口，如圖11。交叉，變異和繁殖，排列簡單這是用在規劃和進化編程的激光切割優化的遺傳操作上的。圖10 切割軌跡變換元件圖11 基因、生物體、種群繁殖操作向質量

46、更高的生物提供了一個概率更高的選擇。他們不變地拷貝到下一代。交叉操作保證了生物之間的遺傳物質的交換，如圖12。突變隨機改變進入生物體的遺傳物質。圖13顯示的軌跡3互換，即3號元素的開始和結束點。排列改變切削的順序。置換后的軌跡1（1元）被切斷之前軌跡3（3元），如圖14。生物的進化發展通常會導致更好的解決方案。當終止標準被履行時，進化終止。這個標準可以是指定數目的世代的數目或一個高質量的解決方案。為了獲得一個成功的解決方案，這個問題必須同時由多個獨立的運行進行處理，這被稱為文明處理。圖12 交叉操作圖13 突變案例研究樣品工件定義進化支持激光切割編程的行為由以下實例來闡明。該產品在一個恒定厚度

47、的金屬薄板上加工，如圖15、16。圖17顯示了切割軌跡的鈑金工件和產品的幾何數據輸入的結果。圖14 排列圖15 片金屬工件圖16 產品500個獨立個體被使用。繁殖的概率為0.1，交叉，變異和排列的概率為0.3。運行的代數為100代。每次運行的平均計算時間為8秒，在amd k7，1兆赫，384 mb的ram上運行。結果的比較隨機切割策略，如圖18。和最佳的切割策略，如圖19。比較相差31.81%。在figs18兩種策略之間的差異和19不明顯，這是非常重要的。進化編程機床已自主的建立一個隱藏的最優解。圖17 金屬板件、產品和切割軌跡圖18 隨機生物處理圖19 優化策略在文明最好的有機體圖19顯示了

48、一個最佳的解決方案，即最佳的切割策略。箭頭顯示切削方向；數字0至21代表切割序列。一個隨機的切割策略的長度是1515單位。最佳的切割策略，長度僅為1033，兩者相差31.81%。結論進化方法遺傳算法，它已被證明是多規范，多參數問題的一種有效的優化工具，并且成功地實現了自主的激光切割編程。數控編程代表了30%的生產成本。編程階段，即生產規劃和優化階段，成功地徹底自動化。以上所提出的概念，是對未來智能制造系統的一個貢獻。它的目標是自動化，分布，分層組織，分散控制，在突發事件和嚴格生態標準的考慮下的智能決策等。未來的智能系統將是一個融合了不確定性與確定性的方法。對柔性制造系統（fms）的傳統生產的概

49、念不具備足夠的充分性和復雜性來滿足未來的制造標準。從技術和生態的觀點來看fmss是不夠充分的。以上所提出的生產系統的概念采用了遺傳組合、優勝劣汰的自然選擇生物進化原理。因此fms是能夠解決自動、普遍的問題并能適應突發事件的。未來的研究與所提概念的實際應用共同發展。初步結果是樂觀的。參考文獻1 kato k，momochi t (1990) numerical controller for machining tool with learning functionpatent number de40115912 kadono m (2001) tool path data generation

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55、ley，canada 124摘要本課題根據服裝市場實際的需求，設計了一款全自動服裝模板機。首先對服裝模板進行了了解分析，明白了服裝模板的用途和制作方法。結合市場實際和性能指標要求，然后開始整體方案的設計。總體方案的設計主要從切割方式、電機類型、pvc板固定、傳動方式幾個方面的選擇。在該方案里，x、y、z三個自由度上的運動都是在對應的直線導軌上完成；動力由三個步進電機完成；動力從步進電機發出以后通過同步帶傳授到運動機構，整個過程快速、準確，而且噪音較小。在整體方案和細節都確定以后開始進行三維建模，對每一個模塊進行具體的設計，包括尺寸、零件材料、安裝方案等。之后是在三維模型的基礎上進行干涉檢查，布局改進等。在結構設計完成之后，本文對各重要部分進行了力學的計算校核，以確保產品設計的可靠性。需要校核的部分主要包括工作部位的切削力、導軌、滾至絲桿、電機、同步帶等，這些部分的合理設計直接關系到最后產品的使用效果和使用壽命。關鍵詞：服裝模板機；總體方案；結構設計；力學分析 abstractaccording to the actua