一种基于数字化的服装生产线智能监管系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及服装生产领域，具体为一种基于数字化的服装生产线智能监管系统及方法，包括：车缝数字化模块

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字化的服装生产线智能监管系统及方法


[0001]本专利技术涉及服装生产
，具体为一种基于数字化的服装生产线智能监管系统及方法
。

技术介绍

[0002]在现代服装生产中，有高速平缝机
、
包缝机
、
裁床
、
锁眼机等服装生产设备，其中，工业用平缝机由工作台
、
送料装置
、
夹料装置
、
定位装置及车缝装置组成，其缝纫速度能够达到
4000
‑
5000rpm
，且缝制出的线迹整齐均匀
、
平整牢固，成为服装生产中的基础设备
。
[0003]然而，传统平缝机每次入针的速度与深度都是相同的，在处理较轻薄的面料时，平缝机的针脚容易轻易穿透面料并使其变形或损坏，而在穿透和缝合厚重的面料时，针脚的深度和力度有限，平缝机可能无法有效地进行穿透和缝合
。
同时，平缝机的缝制速度虽然很快，但精确度较低，因此，对于需要较高缝制精度的项目，传统平缝机可能产生缝线错位和打扣时锁口开线等问题
。
[0004]此外，平缝机的缝纫钢针每分钟撞击工作台上百次，针尖非常容易磨损
。
随着缝纫工序的进行，在相同力度入针的情况下，平缝机的入针深度会因此减小，可能无法完成当前衣物的缝制，此时关闭平缝机不仅会造成效率的损失，也会打乱上下游工序的生产节奏，甚至造成整条生产线的混乱
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于数字化的服装生产线智能监管系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于数字化的服装生产线智能监管系统，包括：车缝数字化模块
、
面料缝合模块
、
光感回针模块
、
智能入线模块和产线管理模块；
[0007]车缝数字化模块用于对需要进行车缝的衣物建立数字化模型；
[0008]面料缝合模块用于送入面料，根据模型控制平缝机针脚的位置
、
入针深度和入针力度，对面料进行缝合；
[0009]光感回针模块用于在入针后判断实际入针位置，对错位的针脚进行回针，并记录入针数据；
[0010]智能入线模块用于在多次回针后调整入针和入线参数，并在缝制锁眼时确定平缝机的入线张力和针脚密度；
[0011]产线管理模块用于检测平缝机的钢针故障，判断故障平缝机的最大入针深度，并读取其他平缝机的衣物模型，将故障平缝机的车缝任务与其他平缝机的任务进行交换
。
[0012]进一步的，车缝数字化模块包括：实物建模单元和数字建模单元；
[0013]实物建模单元用于根据成品衣物，使用
Solid works
和
invento
技术软件进行三维模型构建；
[0014]数字建模单元用于根据工人缝制衣物的生产参数，对该衣物的模型进行拟合，得到衣物的三维模型
。
[0015]进一步的，面料缝合模块包括：裁片重叠单元
、
动态入针单元和面料缝合单元；
[0016]裁片重叠单元用于根据建立的衣物模型，控制夹料装置送入合适的衣物面料，通过平缝机箱体前的送布滚轮将面料重叠起来，送入车缝区域；
[0017]动态入针单元用于根据面料的种类和厚度计算平缝机入针的入针深度和入针力度，根据三维模型定位入针的位置，在缝制过程中，每入针一次，需重新计算一次参数；
[0018]面料缝合单元用于根据平缝机的缝制速度，控制面料进入车缝通道，按计算出的参数对面料进行缝合；
[0019]此模块避免了平缝机对轻薄面料的破坏和无法穿透厚重面料的问题，无需人工进行参数调整，使车缝过程更加省时
、
省力
。
[0020]进一步的，光感回针模块包括：入针识别单元和回针单元；
[0021]入针识别单元由车缝通道一侧的激光发射装置与车缝通道另一侧的感光装置构成，用于确认车缝机的实际入针位置与实际入针深度；
[0022]回针单元用于检测到入针位置异常或入针未穿透面料时，将平缝机回退到上一个针脚，重新进行缝制
。
[0023]进一步的，智能入线模块包括：入线调整单元和锁眼精缝单元；
[0024]入线调整单元用于检测到多次回针时，根据回针情况与入针情况调整系统参数，减小平缝机故障带来的影响；
[0025]锁眼精缝单元用于检测衣物模型中的锁眼，根据下游锁扣机的打扣规格，控制缝制锁眼时入线的张力和针脚密度；
[0026]此模块避免了高精度缝制的衣物在打扣时发生炸线现象，也保证了面料的有效缝合，提高衣物易磨损区域的使用寿命，使缝制出的衣物更加耐用
、
美观
。
[0027]进一步的，产线管理模块包括：故障监管单元
、
退线单元和工序交换单元；
[0028]故障监管单元用于检测平缝机的机体连接松动与钢针磨损故障，标记故障的平缝机；
[0029]退线单元用于通过回针操作检测故障平缝机的实际入针深度；
[0030]工序交换单元用于读取生产不同衣物的其他平缝机的衣物模型，根据故障平缝机的实际入针深度，选择合适的衣物进行缝制，并通过夹料装置与送料装置完成生产交换；
[0031]本专利技术能够实现对所有平缝机的统一管理，降低了生产成本，提高了生产效率，保证下游工序不受部分平缝机的故障干扰
。
[0032]一种基于数字化的服装生产线智能监管方法，包括以下步骤：
[0033]S100.
根据待缝制衣物的实物或其生产参数，建立待缝制衣物的三维模型，获取衣物中每条车缝线上的面料信息和锁眼信息；
[0034]S200.
根据步骤
S100
中建立的衣物模型，控制夹料装置送入相应的衣物面料，将面料重叠后送入车缝区域；根据步骤
S100
中获得的面料信息，进一步控制平缝机针脚的位置
、
入针深度和入针力度，对面料进行缝合；根据衣物的锁眼信息，调节缝制锁眼时入线的长度和针脚密度；
[0035]S300.
平缝机入针后，由感光通道判断实际入针深度，对未完全入针的针脚进行回
针，并记录入针数据；连续回针后，判定为平缝机针尖磨损，根据实际的入针数据判断平缝机针尖的磨损程度，向平缝机发出参数调节的命令；
[0036]S400.
根据步骤
S300
中得到的平缝机针尖的磨损程度，对缝制过程中平缝机的入针力度进行进一步调节，达到调节上限时，进入任务交换流程，转到步骤
S500
；
[0037]S500.
获取厂房中其他平缝机建立的衣物模型和生产进度，根据故障平缝机的实际入针深度，选择合适的衣物模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于数字化的服装生产线智能监管方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S100.
根据待缝制衣物的实物或其生产参数，建立待缝制衣物的三维模型，获取衣物中每条车缝线上的面料信息和锁眼信息；
S200.
根据步骤
S100
中建立的衣物模型，控制夹料装置送入相应的衣物面料，将面料重叠后送入车缝区域；根据步骤
S100
中获得的面料信息，进一步控制平缝机针脚的位置
、
入针深度和入针力度，对面料进行缝合；根据衣物的锁眼信息，调节缝制锁眼时入线的长度和针脚密度；
S300.
平缝机入针后，由感光通道判断实际入针深度，对未完全入针的针脚进行回针，并记录入针数据；连续回针后，判定为平缝机针尖磨损，根据实际的入针数据判断平缝机针尖的磨损程度，向平缝机发出参数调节的命令；
S400.
根据步骤
S300
中得到的平缝机针尖的磨损程度，对缝制过程中平缝机的入针力度进行进一步调节，达到调节上限时，进入任务交换流程，转到步骤
S500
；
S500.
获取厂房中其他平缝机建立的衣物模型和生产进度，根据故障平缝机的实际入针深度，选择合适的衣物模型继续进行缝制，并通过夹料装置与送料装置交换两台平缝机的任务
。2.
根据权利要求1所述的一种基于数字化的服装生产线智能监管方法，其特征在于：步骤
S100
包括：步骤
S101.
用户选择建模方式，若用户能够提供成品衣物的实物，则直接使用
Solidworks
和
invento
技术软件进行三维模型构建；步骤
S102.
若用户不能提供实物，则读取缝制该衣物的生产参数，所述生产参数包括：衣物的尺寸
、
面料连接的位置
、
面料的层数和面料的种类，根据生产参数构建衣物的三维模型；步骤
S103.
在三维模型中，将面料的连接处和锁眼边缘设置为车缝线，测量车缝线上的面料信息和锁眼信息，所述面料信息包括：面料连接处两端的面料层数
、
面料种类和面料厚度，所述锁眼信息包括：锁眼的半径与工厂锁扣机的规格
。3.
根据权利要求2所述的一种基于数字化的服装生产线智能监管方法，其特征在于：步骤
S200
包括：步骤
S201.
根据建立的衣物模型，控制夹料装置送入合适的衣物面料，通过平缝机箱体前的送布滚轮将面料重叠起来，送入车缝区域；步骤
S202.
根据面料的层数
、
种类和厚度计算平缝机入针的入针深度和入针力度，按以下公式计算：其中，
S
代表平缝机入针的入针深度，
F
代表平缝机的入针力度，
a
代表从钢针的初始位置到工作台的距离，
i
代表面料的层数编号，
n
代表面料的层数，
Pi
代表第
i
层面料的厚度，
Hi
代表未磨损钢针穿透第
i
层面料一毫米厚度需要用的力，上述参数均大于0，
n
和
i
为正整数；
步骤
S203.
根据步骤
S103
测量出的车缝线，定位入针的位置，开始进行缝制工序；在缝制过程中，每入针一次，按
S202
的步骤重新计算一次参数；步骤
S204.
检测衣物模型中的锁眼，缝制锁眼时，根据锁眼的半径与工厂锁扣机的打扣规格，按以下公式计算控制缝制锁眼时入线的长度和针脚密度：其中，
L
代表入线的长度，
R
代表锁扣机在打扣时锁扣的半径，
r
代表衣物上锁眼的半径，
F0
代表缝线每拉长一单位需要的力，
F1
代表一单位原始长度的缝线在安全范围内能承受的最大张力，
e
代表车缝线到衣物锁眼边缘的距离，
Q
代表车缝线上针脚的总数量
。4.
根据权利要求3所述的一种基于数字化的服装生产线智能监管方法，其特征在于：步骤
S300
包括：步骤
S301.
平缝机入针后，由车缝通道一侧的激光发射装置向另一侧发射激光，车缝通道另一边的感光装置接收所述激光，所述激光发射装置与感光装置位于工作台下方的凹槽处，由感光装置的读数获取实际入针位置与入针深度；步骤
S302.
当实际入针位置与预定的入针位置不同，或未检测到入针时，将平缝机回退到上一个针脚，重新进行缝制，同时记录下入针数据，所述入针数据包括：预定入针深度
、
实际入针深度和回针位置的面料厚度；步骤
S303.
连续回针次数超过阈值
R

【专利技术属性】
技术研发人员：李策，李帅，舒佳璇，
申请(专利权)人：河北伟宸服装有限公司，
类型：发明
国别省市：