基于多頭激光機的智能化應(yīng)用
據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,世界每七件衣服中就有一件是中國制造,每四件出口服裝中就有一件在中國生產(chǎn),從比較優(yōu)勢可以看出,中國的世界最大紡織品生產(chǎn)國、消費國和出口國的稱號的確名副其實。
多年積淀而成的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和中國龐大的人口基數(shù)決定了紡織服裝業(yè)在我國國民經(jīng)濟中的舉足輕重地位,作為國家的支柱產(chǎn)業(yè),紡織業(yè)一直以來的持續(xù)快速發(fā)展也著實為中國經(jīng)濟的騰飛做出了不可磨滅的貢獻。然而,在后配額時代的今天,伴隨著國際經(jīng)濟格局的變化,我國紡織業(yè)存在的問題與矛盾也日益凸現(xiàn),如:紡織品增長方式仍以粗放型為主,研發(fā)、技術(shù)投入不足;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,低價質(zhì)次的惡性競爭阻礙企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;出口產(chǎn)品以定牌、貼牌為主,自有品牌少,企業(yè)利潤微薄;更具威脅的是,傳統(tǒng)的勞動力優(yōu)勢以及中國業(yè)已形成的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢隨著越南、印度等一些發(fā)展中國家制造業(yè)的興起,已漸趨消減。
正是針對大而不強的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,“十一五”規(guī)劃對癥下藥的把提高紡織工業(yè)自主創(chuàng)新能力,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、降低企業(yè)能耗、促進產(chǎn)業(yè)升級、發(fā)展自主品牌,轉(zhuǎn)變增長方式作為了未來發(fā)展的重中之重。
政策畢竟只是導(dǎo)向,對于企業(yè)而言,要想在日益激烈的全球競爭中贏得主動,就必須提高產(chǎn)品競爭力與附加值,想方設(shè)法地提升產(chǎn)品的利潤空間。毫無疑問,發(fā)展自主品牌將是轉(zhuǎn)變增長方式的最有效途徑,但品牌是一個長期積累的過程,因此短時間內(nèi)想通過品牌附加值進行獲利的形式,對于很多企業(yè)來說并不是很現(xiàn)實,企業(yè)只有先從生產(chǎn)效率出發(fā),改進加工設(shè)備,才能有效地提升企業(yè)的盈利水平,從而為發(fā)展贏得空間與機會。
紡織服裝產(chǎn)業(yè)的設(shè)備升級勢在必然,這也給上游的縫制設(shè)備企業(yè)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn),誰的設(shè)備能在提高生產(chǎn)效率和節(jié)能降耗方面做出更大貢獻,誰就能吸引眼球,誰就將贏得更多的市場空間和發(fā)展機會。作為縫制領(lǐng)域的新貴,激光紡織服裝設(shè)備自然也不例外。這里不得不提深受市場追捧的多頭激光雕刻切割機,由于多頭機加工效率是單頭機的幾倍,而能耗與成本卻與單頭機相差不大,于是,眾多激光生產(chǎn)商紛紛試水,爭先恐后地推出多頭機,以圖能在市場中分得一杯美羹。
然而,紡織類激光設(shè)備畢竟不是簡單的集成,不是有想法有膽識就能出精品,“軟件為王”才是產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵,沒有行業(yè)內(nèi)的豐富經(jīng)驗、深厚的技術(shù)底蘊做支撐,沒有對客戶需求和市場趨勢的深入把握,不可能做出成熟的產(chǎn)品。而由于激光應(yīng)用于紡織業(yè)的時間本身就不長,且大多數(shù)企業(yè)還處于起步階段,因此,市面上品牌眾多的多頭激光機,均會有這樣或那樣的短板,而這也為其改進和升級創(chuàng)造了諸多可能。
自2003年推出中國第一臺多頭激光雕刻切割機以來,經(jīng)過不斷的摸索,2006年11月,金運激光再次取得重大突破,在實現(xiàn)系列多頭機大幅提高物料利用率的同時,又史無前例的將其操控系統(tǒng)提升到智能化高度,大大改善了傳統(tǒng)機的功能和應(yīng)用。
智能多頭激光雕刻切割機這里舉個簡單的例子,目前市面上的多頭激光機均由計算機自動分配各個激光頭加工區(qū)域,在排版切割或雕刻圖形的時候,需要用戶親自去指定排版后基于最小重復(fù)模板的行數(shù)和列數(shù),上層軟件在排版方面只能基于“陣列”的方式;在開關(guān)光方面,比如四頭激光機,一般只有第四頭配有可控開關(guān)光,這樣便限制了四頭分配的靈活性,且造成激光頭之間的距離只能等距,在此條件下,要想最大限度利用物料幾乎是不可能完成的任務(wù)。況且用基于陣列的最小重復(fù)模板進行排版,不僅導(dǎo)致排版效率偏低,而且對操作人員的技能及經(jīng)驗要求也比較高,更重要的是,加工出的圖形也是批量圖形,于是在加工過程中出現(xiàn)物料浪費便成了司通見慣又不可避免的事。
智能激光機的問世則成功的解決了這些問題。就拿四頭激光機來說,首先,它采用四頭可控開關(guān)光,這樣便為靈活的進行激光頭分配提供了硬件條件,不僅縮小了激光頭一頭的運動區(qū)域,還實現(xiàn)了激光頭的不等距工作,這一改進讓加工的因圖制宜,因料制宜成為了可能,況且,四個激光頭可任意調(diào)配,不僅可以四頭同時工作,還可以根據(jù)需要和喜好讓兩頭或三頭同時工作,如果需要,當(dāng)做單頭機使用也未嘗不可,真可謂一機多用,這些細節(jié)的改進無疑為加工的可選擇性提供了有力保障;其次,在運動系統(tǒng)方面,該機采用的是伺服驅(qū)動電機,相比其他機型采用的步進電機,該系統(tǒng)不容易丟步,運行更加平滑可靠;此外,由于X軸和Y軸正方向均添加了硬件限位開關(guān),反方向提供了軟件限位,這樣在保證設(shè)備正常運行的同時,其安全性也大大加強,從而有效地杜絕了生產(chǎn)過程中意外的出現(xiàn)。
在排版方面,該技術(shù)的智能化表現(xiàn)更為突出。
首先,該機首創(chuàng)按機械幅面和布料寬度兩種排版方式,這樣不僅豐富了排版形式,同時也為提高加工效率特別是物料利用率提供了可能,而這也是目前市場通用排版軟件如CorelDraw等無法具備的;另一個革新方面,就是徹底的摒棄了原有的基于陣列加工和陣列復(fù)制的輸入方式,采用全新的基于四圖定位的智能化排版,用戶只需在繪圖區(qū)域內(nèi)的任何地方手動按順序指定四個基本圖形。在圖形確定后,計算機通過操控軟件可自動識別相應(yīng)圖形的最小重復(fù)模板和生成路徑,而無需像陣列排版那樣通過人工再指定最小重復(fù)模板,這樣既屏蔽了很多用戶難以理解的“最小重復(fù)模板”以及行數(shù)和列數(shù)的概念,又省去了由于人工計算行列數(shù)而浪費的時間,并且成功杜絕了陣列排版中經(jīng)常出現(xiàn)的超出版面后程序不能執(zhí)行輸出命令的情況的發(fā)生,保證了加工物件的高效率。由于排版緊密精確,因此對于一般雕切圖形,物料實用率完全可以達到90%以上。
我們不妨用實例圖形對比一下陣列和四圖定位式排版的差別,圖1為一般多頭機使用的陣列式排版,圖2為智能多頭機采用的四圖定位式排版(標有1、2、3、4的圖形即為定位圖形),圖1、圖2所輸入圖形及幅面完全相同,很明顯,我們可以看到,一樣的幅面,陣列式排版能切出的裁片是60個,而四圖定位式排版所能切出的裁片是80個,僅就此比較就可以看出,智能多頭激光機較一般多頭機而言,物料利用率足足提高了13.3%。
圖1 圖2其次,激光頭分配完全智能化。對于不同的排版,肯定存在各異的激光頭分配方案,但不論哪種方式,其目的都是一樣的,即最大效率的利用多個激光頭,以達到最佳加工效果。與普通機型不同,智能多頭激光雕刻切割機,無需靠經(jīng)驗和感覺去完成激光頭的分配,軟件會自動對位并選擇最佳路徑,對于用戶端來說只需要排好版之后點擊OK就可以放心收理裁片了。由于軟件智能化程度較高,因此,較之以往多頭機,該機型對操作者的經(jīng)驗及技能要求也大大降低,一般人員只需稍做指導(dǎo),一切便可輕松完成。
第三,裁片加工數(shù)目可實現(xiàn)智能化控制。就拿毛絨玩具的生產(chǎn)來說,根據(jù)玩具構(gòu)造特點、客戶訂單和生產(chǎn)計劃,玩具廠商每天對于物料和不同形狀裁片都有各自嚴格的定額要求,如果生產(chǎn)數(shù)量過少,則不夠用,過多,又會引起布料的無味浪費,特別是高檔玩具,省料對于成本的控制有著重要的作用。玩具產(chǎn)業(yè)的加工特點無疑將裁片數(shù)量控制要求擺到了越來越重要的位置!而基于陣列的排版方式,只能進行滿版或固定行列數(shù)的加工,無法做到數(shù)量的控制,即便是加工完的裁片,也需要人工進行統(tǒng)計。但對于智能多頭激光機來說,則完全不必為此擔(dān)心,加工圖形排版完成后,用戶只需要輸入對當(dāng)前裁片的生產(chǎn)數(shù)量要求,軟件便會自動對已裁出的裁片數(shù)量進行統(tǒng)計,并適時監(jiān)測,一旦達到數(shù)量目標,激光機便會自動停止加工,從而較好的省去了人工計數(shù)環(huán)節(jié)和因為多加工造成的物料浪費。
第四,配備有智能化送料系統(tǒng)。為了迎合用戶批量生產(chǎn)的需要,該設(shè)備特別配備自動送料系統(tǒng),軟件可根據(jù)排版情況計算出送料長度并通過插入送料,保證上一版與下一版之間的插入式切割,從而在省料并簡化程序的同時,有效地取代了以往低效的手動控制送料,效率大為提升。而展布輪配以軟件自動控制的送料履帶,也保證了送料尺寸的精確和布料的平整。
第五,智能識別正反裁片并可變換不同功率加工。帶毛的物料一般都存在“毛順”的問題,“毛順”對于玩具裁片極為重要,直接關(guān)系到成品玩具的外觀和手感。在以往的工作中,正毛和反毛在有限的布料切割中,必須靠人工用肉眼來區(qū)分,由于量大,因此人工區(qū)分裁片嚴重延緩了后道工序的進行。智能多頭雕刻切割機則成功解決了這一問題,它不僅能切對稱圖形,還能智能識別正反裁片,并針對正反裁片采用不同功率加工,從而保證正片自動脫落,反片掛在布料上(裁片用手很容易摘落),這樣便可準確快速地將正反裁片區(qū)分開來。
除此之外,該設(shè)備還配備有脫機卡。用戶只需根據(jù)需要存儲作業(yè)文件,便可在完全脫離計算機的情況下,在設(shè)備上進行文件選擇,從而輕松實現(xiàn)多種不同產(chǎn)品的批量生產(chǎn),特別是針對多臺設(shè)備加工時,不僅省去了聯(lián)機電腦,還因此節(jié)約了空間。另外一個人性化設(shè)計就是,該設(shè)備還配備有智能化預(yù)警系統(tǒng),一旦在操作過程中出現(xiàn)故障,預(yù)警系統(tǒng)都會準確提示用戶哪個地方出現(xiàn)問題,這對于設(shè)備的保養(yǎng)和維修無疑帶來了極大的便利。
智能激光機的出現(xiàn)是市場競爭和激光應(yīng)用技術(shù)進步的結(jié)果,也是激光設(shè)備未來的發(fā)展方向。它的成功應(yīng)用必將對紡織服裝業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、生產(chǎn)流程優(yōu)化、節(jié)能降耗以及增長方式的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生積極而深遠的影響。