網絡智能縫紉機設備與機電一體化分析

　　隨著縫制工業大規模發展，對縫紉機也提出了更高的要求，其中縫制效率的提高始終是人們不斷追求的重要課題之一，在工業用縫紉機方面要求更為迫切。
一、縫紉機縫制效率提高的幾個階段
　　縱觀國內外縫制設備的發展歷程，縫制效率的提高大體上經過了下述幾個發展階段：
1、專用化階段
　　早期的縫紉機大部分都以直線縫為主要行式。由于縫制品種類繁多，某一個縫制產品的生產工藝又需要若干道不同工序綜合才能完成，如果僅以直線縫縫紉機來縫制全部工序，不僅操作人員勞動強度增加，而且生產效率低下。為了解決這一問題，人們陸續發明了各種專門用途的縫紉機。一些工業用縫紉機還是為某種特定縫制品，甚至是某一特定工序而專門設計。迄今全球縫紉機的專用機種已超過5000種。諸如：專用于品種的有編織品、針織品、皮革、箱包、蓬帆、制鞋、制袋、制球、書籍裝訂縫紉機等，專用于工序的有平縫、包縫、繃縫、鎖鈕扣、上袖、打摺、暗縫、加固、曲折縫縫紉機等，以及由此派生的各種特殊機型。專用機的發明使用為生產效率的提高和省力帶走了良好的效果。
2、提高化階段
　　早期縫紉機的縫紉速度，每分鐘僅能縫紉約200個線跡，雖然和手工縫紉相比已經有了長足的進步，但從工業生產的角度來考慮共效率是相當低下的，遠遠不能滿足生產的需要，為此提高縫紉機的運轉速度也即能提高縫紉效率，必然地成為人們所追求的目標。經過不斷努力縫紉機的縫紉速度由低速（每分鐘約縫1000個線跡）發展到中速（每分鐘約縫1000個線跡）發展到中速（每分鐘約縫3000個線跡）又發展到高速（每分鐘約5000個線跡）和超高速（每分鐘約縫7000個甚至10000個線跡）。
由于縫紉機仍然需要人員操作，人的反應速度必須與縫紉機速度相適應，因此縫速的提高必然會受到一定的限制，不可能無限提高。大致上每分鐘7000－8000轉的縫速是操作人員可能適應的極限值，而且僅限于某些直線縫工序。
3、機電一體化階段
　　上述專業化、提速化，其性質均屬于機械技術的改進提高。專用機的應用必然需要在縫紉機上增加許多機械機構，一些零件結構特殊、復雜，精度要求也高，相應增加了制造難度，復雜系數的增加也會伴隨著增加機器的故障率。關于提高縫紉速度也必然需要在材質、熱處理工藝、潤滑條件、機構選用，機器平衡等方面采取一系列的相應措施，這些都成為制造成本增加的有關因素。有鑒于此近20－30年來，國內外有關單位均在縫紉機的機電一體化上做了大量的工作，也取得了不小的成績。
　　所謂機電一體化對縫紉機而言，其含義概略地說就是縫紉機的刺布、挑線、鉤線、送料等執行部件仍沿用原機械機構，而控制方面則采用電子或微電腦系統。一般的區分是含有編程和CPU處理的控制系統稱為微機控制或電腦控制系統，無編程和CPU處理的稱為電子控制系統，其中電子控制技術較為簡單。從控制內容的廣度來區分又可分為單機電腦控制和縫紉單元（縫紉組合）電腦控制二大類，后者智能化、自動化程度更高。
4、網絡化智能化階段。在機電一體化階段后，有了電腦控制單元，為實現網絡化智能化奠定基礎。一些針車廠家已經開發了能USB接口，能接受智能卡、記憶棒、SD卡的數據。但不同型號的針車，由于其控制電路不同，要統一格式花樣輸入格式還需要一段時間。

二、網絡化智能化縫紉機的特點：
　　相對于分散式縫紉而言，網絡化智能化縫紉的優勢在于：
1、改變傳統的分散生產模式為集約型的生產模式。傳統的生產模式表現為：家庭式的生產模式。這種生產模式是以家族或家庭為單位，或以一個小區、自然村為單位，這種模式分工不明確，各自生產或加工，不能合理配置資源，造成資源浪費。網絡化智能化縫紉模式能充分利用網絡平臺，能夠充分利用和配置縫紉機資源，做到廠家做好（或委托網絡運行商）要生產花樣，從網絡上查找縫紉機資源，或者是縫紉廠家通過網絡，查找自己要生產或加工的商機，廠家可以計算產品的生產時間，以免誤了下道工順的產品生產，這樣能夠合理配置各種縫紉機，提高生產效益。
2、自動化、智能化程度高
　　傳統的縫紉機是一臺獨立體機器，一般硬件有機械部分、控制部分、電源部分，現在大部分花樣機是以單片機或單板機作為控制，以三菱針車為例，三菱針車配有8051的單片機，四片8255作為接口，提供串口通訊、IDE接口、SCSI接口，其中IDE、SCSI接口方式不是計算機中的IDE、SCSI接口，只是利用硬件來連接線路罷了，IDE接口用來實現針車面板控制功能，SCSI接口實現花樣的生成和傳送，這種SCSI接口有50針，25針用來接花樣的存儲芯片27c32，另外25針用來接打版器，這種針車的工作模式是單機打版單機生產，如果多臺機器，也可以通過打版器進行拷花樣。網絡化智能化縫紉機生產模式改變了單機的生產模式，把各種針車掛在網絡上，隨時可以生產需要生產的花樣。而且操作簡單，只需往針車發送花樣即可生產。如果用戶需要，可以實現遠程分發花樣。
3、提高了產品質量。
　　在分散型的針車加工生產模式中，一般是自己進行打版生產，即便有打版師傅，也是局限自己的行業生產，不會進行業務研究。網絡化智能化縫紉模式有專門的打版師，這打版師負責網絡上多用戶的打版業務，打版方式多元化，有利于打版技術的日益精湛，而且是用專業的打版軟件，不用針車自帶的打版器。以三菱針車為例，有一用戶用三菱針車打版器打出“{”的花樣，針車生產這花樣后，由于切線過長，生產出來的花樣需要人工再修剪線頭，利用專業軟件打版就不需要人工修剪線頭。
　　4、合理利用針車，實現針車多元化的生產模式。一個工廠可能有多種針車，不同的針車打版花樣格式不同，不同廠家的針車其需求的花樣格式也不同，但現在比較流行的針車，其控制電路大同小異，網絡化智能化縫紉模式可以轉換花樣，可以在不同型號的針車上生產同型號的花樣。
三、網絡化智能化縫紉技術發展的必然趨勢。
　　隨著網絡技術的發展，技術的進步，很多電子產品都實現網絡化智能化，針車也不例外，針車網絡化智能化機的發展是必然趨勢。目前筆者已經開發了重機套結機、三菱針車通用花樣輸入接口電中，實現針車聯網功能，為針車的網絡化智能化奠定了基礎。