1、开题报告一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义服装是中国对外出口的主要产品之一，随着世界经济的发展和人们生活水平的提高，消费者对该类产品的需求量和品质要求越来越高。这就促使产品的加工精度要求越来越高，并且加工周期越来越短。而在服装行业中，自动化水平不高，生产设备落后，生产效率低下，国内的人均劳动效率仅为日本的 1/26、美国的 1/25。产业的主要技术依靠国外，没有形成集研发、设计、制造等于一体的纵向产业链。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
2、，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。 中国改革开放以后，服装模板技术随着中外合资企业进入中国服装企业，由于成本和模板技术问题，开始也只是很小一部分应用。到二十世纪末，中国改革开放的深入，一些新型的技术、新型材料、自动化科技设备开始出现在各行各业。进入 2000 年以后，服装行业的劳工、原材料等各项成本直线上升，加剧了服装企业对自动化、数字化、智能化生产的需求。服装 CAD、CAM 解决了服装制作生产前的智能自动化。同时引发了服装模版技术从业者
3、对服装车缝自动化生产的思考与研发。服装模板技术是一种缝纫工艺，利用自动化设备在 有机胶板上按需要的尺寸开槽，在车缝设备上改装相对应的压脚针板，牙齿等工具，实现按照模具开槽轨迹进行车缝的一种技术。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，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
4、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
5、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。制作服装模板的材料一般有背胶条
6、、牛皮胶、双面胶、海绵条、背砂条、珠针和 PVC 板。各种胶条用于裁片的定位；海绵条用于对裁片部位增加融会，海绵条的厚度决定融会多少；背砂条贴在 PVC 板上，置于透明 PVC 板与裁片之间，为防止压脚压力将裁片压变形，以及裁片的位置移动，故在线缝周围的位置用背砂条固定，在模具合上以后，祈祷固定裁片的作用；珠针同样起到固定裁片的作用。目前，服装企业一般采用 PVC 板作为模板的开模材料。PVC 硬质再生塑料板成本低、整体性好，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，尺寸稳定，耐摩擦，强度高，耐老化，绝缘性可靠，表面光洁平整，不吸水不变形，易清灰，易加工。20 世纪 60 年代，德国已经开始在衬衫的制作
7、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 版、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
8、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。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。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题因为服装模板在服装制作过程中的重要性十分明确，所以有必要针对服装模板的制作设计一款自动化设备，以实现服装模板精确快速的制作，并尽量降低成本，让中小型的服装生产厂家可以
9、装备。该机要完成的主要指标： 1. 裁剪厚度：至少 5mm 且可调；2. 样片固定方式：负压吸附；3. 切割速度：50-100mm/s；4. 有效作业范围：1500mmx900mm。主要完成任务：1. 服装模板裁剪工艺分析；2. 裁剪机结构总体方案设计；3. 裁剪机结构具体结构及三维设计；4. 裁剪机传动系统设计；5. 结构总装配图及关键零部件的二维工程图设计；6. 撰写毕业设计论文。拟解决问题：1. 根据技术指标选择安全可靠的传动方式；2. 根据技术指标选择安全可靠的动力及传动部件；3. 设计可靠的 PVC 固定方式；4. 设计可靠的 PVC 切割方式；5. 根据指导老师的意见改进完善。三、
10、研究步骤、方法及措施1主要研究步骤主要研究步骤如图 1 所示。开始查找有关服装模板切割机的资料进行学习对比确定整体方案进行三维建模进行力学校核 ， 并与工程师交流二维工程图绘制结束合格不合格完成毕业论文图 1 主要研究步骤2研究方法（1）文献检索法：查找有关服装模板切割机的相关中英文文献、专利等，并进行学习；（2）计算分析法：对所需切割的材料进行了解，初步掌握切割所需的力以及材料固定所需的力；（3）仿真法：利用三维软件进行建模，对设计进行干涉检查。（4）指导教师、技术人员指导。3研究措施对于本课题的研究，涉及基本的、常见的传动原理，并要求对零部件加工工艺、加工成本控制方面有很多了解，总体而言牵
11、涉面非常广，囊括了机电相关的很多知识。对于我本人，本科课程学习都比较扎实，所以传动方面基本可以胜任。但是，在零部件的加工工艺和加工成本控制方面有所欠缺。对此，首先我正在通过图书馆和网络等渠道自学这方面的知识，其次我也在向指导老师和企业相关的设计人员学习，相信通过别人的指导和自己的刻苦学习，我还是可以完成任务的。四、研究工作进度序号 时间 内容1 2013.12.10 选题2 2013.12.112014.2.19 查找相关文献并进行学习3 2014.2.202014.3.12 文献整理，完成开题报告、文献综述、外文翻译4 2014.3.132014.3.26 方案的比较，确定整体方案5 201
12、4.3.272014.4.24 完成三维建模和力学校核6 2014.4.252014.5.8 完成二维工程图出图7 2014.5.92014.5.21 完成毕业论文8 2014.5.222014.5.30 对论文进行修改，准备答辩9 2014.6.1 毕业答辩五、主要参考文献 1 张华玲服装模板技术的应用J 轻纺工业与技术， 20132 汪云涛等激光在服装裁剪中的应用J 纺织学报， 1998，103 张昭质服装模板强势来袭J 中外缝制设备，2013 ，84 华尔天微机控制的服装裁剪机结构设计J 机电工程， 2005，35 蒋金武等数控服装裁剪机裁刀切割机构的设计及平衡校核J 现代纺织技术，20
13、11，36 Jacobs-Blecha，C ， Ammons， JC. ， Schutte, A ， Smith，T：Cut order planning for apparel manufacturingIIE Transactions 30，19967 姜忠服装模板的制作和应用J 中外缝制设备，2010 ，38 胡磊服装裁割机控制系统的设计与实现中国优秀硕士论文全文数据库，20119 杨明才服装模板的制作技术J 中外缝制设备，2013 ，110 陈燕玲服装裁剪生产能力研究J 轻纺工业与技术， 2013，611 Bouziri，Ahlem A hybrid genetic algorithm
14、 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 蒋建新激光自动化切割设备的技术特点及应用前景J 金属加工(热加工) ，2012：2013 赵卫东，孙浩波，卫刚等三维钢结构 CAD 软件中的节点设计J计算机工程，2003，714 尹志强机电一体化系统设计课程设计指导书M 北
15、京：机械工业出版社，200715 濮良贵机械设计M北京：高等教育出版社， 200116 刘党生金属切削原理与刀具M 北京：北京理工大学出版社， 2009，8 六、指导教师审核意见： 指导教师签字： 年 月 日七、系（教研室）评议意见： 系（教研室）主任签字： 年 月 日八、开题小组评审意见：开题小组负责人签 字： 年 月 日九、学院领导审核意见：1通过； 2完善后通过； 未通过 学院领导签字： 年 月 日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
16、，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
17、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
18、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
19、。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
