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基于多头激光机的智能化应用

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据有关数据统计，世界每七件衣服中就有一件是中国制造，每四件出口服装中就有一件在中国生产，从比较优势可以看出，中国的世界最大纺织品生产国、消费国和出口国的称号的确名副其实。

多年积淀而成的产业基础和中国庞大的人口基数决定了纺织服装业在我国国民经济中的举足轻重地位，作为国家的支柱产业，纺织业一直以来的持续快速发展也着实为中国经济的腾飞做出了不可磨灭的贡献。然而，在后配额时代的今天，伴随着国际经济格局的变化，我国纺织业存在的问题与矛盾也日益凸现，如：纺织品增长方式仍以粗放型为主，研发、技术投入不足；产业结构不合理，低价质次的恶性竞争阻碍企业的可持续发展；出口产品以定牌、贴牌为主，自有品牌少，企业利润微薄；更具威胁的是，传统的劳动力优势以及中国业已形成的产业链优势随着越南、印度等一些发展中国家制造业的兴起，已渐趋消减。

正是针对大而不强的产业现状，“十一五”规划对症下药的把提高纺织工业自主创新能力，调整产业结构、降低企业能耗、促进产业升级、发展自主品牌，转变增长方式作为了未来发展的重中之重。

政策毕竟只是导向，对于企业而言，要想在日益激烈的全球竞争中赢得主动，就必须提高产品竞争力与附加值，想方设法地提升产品的利润空间。毫无疑问，发展自主品牌将是转变增长方式的最有效途径，但品牌是一个长期积累的过程，因此短时间内想通过品牌附加值进行获利的形式，对于很多企业来说并不是很现实，企业只有先从生产效率出发，改进加工设备，才能有效地提升企业的盈利水平，从而为发展赢得空间与机会。

纺织服装产业的设备升级势在必然，这也给上游的缝制设备企业带来了新的机遇和挑战，谁的设备能在提高生产效率和节能降耗方面做出更大贡献，谁就能吸引眼球，谁就将赢得更多的市场空间和发展机会。作为缝制领域的新贵，激光纺织服装设备自然也不例外。这里不得不提深受市场追捧的多头激光雕刻切割机，由于多头机加工效率是单头机的几倍，而能耗与成本却与单头机相差不大，于是，众多激光生产商纷纷试水，争先恐后地推出多头机，以图能在市场中分得一杯美羹。

然而，纺织类激光设备毕竟不是简单的集成，不是有想法有胆识就能出精品，“软件为王”才是产品竞争力的关键，没有行业内的丰富经验、深厚的技术底蕴做支撑，没有对客户需求和市场趋势的深入把握，不可能做出成熟的产品。而由于激光应用于纺织业的时间本身就不长，且大多数企业还处于起步阶段，因此，市面上品牌众多的多头激光机，均会有这样或那样的短板，而这也为其改进和升级创造了诸多可能。

自2003年推出中国第一台多头激光雕刻切割机以来，经过不断的摸索，2006年11月，金运激光再次取得重大突破，在实现系列多头机大幅提高物料利用率的同时，又史无前例的将其操控系统提升到智能化高度，大大改善了传统机的功能和应用。

智能多头激光雕刻切割机

这里举个简单的例子，目前市面上的多头激光机均由计算机自动分配各个激光头加工区域，在排版切割或雕刻图形的时候，需要用户亲自去指定排版后基于最小重复模板的行数和列数，上层软件在排版方面只能基于“阵列”的方式；在开关光方面，比如四头激光机，一般只有第四头配有可控开关光，这样便限制了四头分配的灵活性，且造成激光头之间的距离只能等距，在此条件下，要想最大限度利用物料几乎是不可能完成的任务。况且用基于阵列的最小重复模板进行排版，不仅导致排版效率偏低，而且对操作人员的技能及经验要求也比较高，更重要的是，加工出的图形也是批量图形，于是在加工过程中出现物料浪费便成了司通见惯又不可避免的事。

智能激光机的问世则成功的解决了这些问题。就拿四头激光机来说，首先，它采用四头可控开关光，这样便为灵活的进行激光头分配提供了硬件条件，不仅缩小了激光头一头的运动区域，还实现了激光头的不等距工作，这一改进让加工的因图制宜，因料制宜成为了可能，况且，四个激光头可任意调配，不仅可以四头同时工作，还可以根据需要和喜好让两头或三头同时工作，如果需要，当做单头机使用也未尝不可，真可谓一机多用，这些细节的改进无疑为加工的可选择性提供了有力保障；其次，在运动系统方面，该机采用的是伺服驱动电机，相比其他机型采用的步进电机，该系统不容易丢步，运行更加平滑可靠；此外，由于X轴和Y轴正方向均添加了硬件限位开关，反方向提供了软件限位，这样在保证设备正常运行的同时，其安全性也大大加强，从而有效地杜绝了生产过程中意外的出现。

在排版方面，该技术的智能化表现更为突出。

首先，该机首创按机械幅面和布料宽度两种排版方式，这样不仅丰富了排版形式，同时也为提高加工效率特别是物料利用率提供了可能，而这也是目前市场通用排版软件如CorelDraw等无法具备的；另一个革新方面，就是彻底的摒弃了原有的基于阵列加工和阵列复制的输入方式，采用全新的基于四图定位的智能化排版，用户只需在绘图区域内的任何地方手动按顺序指定四个基本图形。在图形确定后，计算机通过操控软件可自动识别相应图形的最小重复模板和生成路径，而无需像阵列排版那样通过人工再指定最小重复模板，这样既屏蔽了很多用户难以理解的“最小重复模板”以及行数和列数的概念，又省去了由于人工计算行列数而浪费的时间，并且成功杜绝了阵列排版中经常出现的超出版面后程序不能执行输出命令的情况的发生，保证了加工物件的高效率。由于排版紧密精确，因此对于一般雕切图形，物料实用率完全可以达到90％以上。

我们不妨用实例图形对比一下阵列和四图定位式排版的差别，图1为一般多头机使用的阵列式排版，图2为智能多头机采用的四图定位式排版（标有1、2、3、4的图形即为定位图形），图1、图2所输入图形及幅面完全相同，很明显，我们可以看到，一样的幅面，阵列式排版能切出的裁片是60个，而四图定位式排版所能切出的裁片是80个，仅就此比较就可以看出，智能多头激光机较一般多头机而言，物料利用率足足提高了13.3％。

图1 图2

其次，激光头分配完全智能化。对于不同的排版，肯定存在各异的激光头分配方案，但不论哪种方式，其目的都是一样的，即最大效率的利用多个激光头，以达到最佳加工效果。与普通机型不同，智能多头激光雕刻切割机，无需靠经验和感觉去完成激光头的分配，软件会自动对位并选择最佳路径，对于用户端来说只需要排好版之后点击OK就可以放心收理裁片了。由于软件智能化程度较高，因此，较之以往多头机，该机型对操作者的经验及技能要求也大大降低，一般人员只需稍做指导，一切便可轻松完成。

第三，裁片加工数目可实现智能化控制。就拿毛绒玩具的生产来说，根据玩具构造特点、客户订单和生产计划，玩具厂商每天对于物料和不同形状裁片都有各自严格的定额要求，如果生产数量过少，则不够用，过多，又会引起布料的无味浪费，特别是高档玩具，省料对于成本的控制有着重要的作用。玩具产业的加工特点无疑将裁片数量控制要求摆到了越来越重要的位置！而基于阵列的排版方式，只能进行满版或固定行列数的加工，无法做到数量的控制，即便是加工完的裁片，也需要人工进行统计。但对于智能多头激光机来说，则完全不必为此担心，加工图形排版完成后，用户只需要输入对当前裁片的生产数量要求，软件便会自动对已裁出的裁片数量进行统计，并适时监测，一旦达到数量目标，激光机便会自动停止加工，从而较好的省去了人工计数环节和因为多加工造成的物料浪费。

第四，配备有智能化送料系统。为了迎合用户批量生产的需要，该设备特别配备自动送料系统，软件可根据排版情况计算出送料长度并通过插入送料，保证上一版与下一版之间的插入式切割，从而在省料并简化程序的同时，有效地取代了以往低效的手动控制送料，效率大为提升。而展布轮配以软件自动控制的送料履带，也保证了送料尺寸的精确和布料的平整。

第五，智能识别正反裁片并可变换不同功率加工。带毛的物料一般都存在“毛顺”的问题，“毛顺”对于玩具裁片极为重要，直接关系到成品玩具的外观和手感。在以往的工作中，正毛和反毛在有限的布料切割中，必须靠人工用肉眼来区分，由于量大，因此人工区分裁片严重延缓了后道工序的进行。智能多头雕刻切割机则成功解决了这一问题，它不仅能切对称图形，还能智能识别正反裁片，并针对正反裁片采用不同功率加工，从而保证正片自动脱落，反片挂在布料上（裁片用手很容易摘落），这样便可准确快速地将正反裁片区分开来。

除此之外，该设备还配备有脱机卡。用户只需根据需要存储作业文件，便可在完全脱离计算机的情况下，在设备上进行文件选择，从而轻松实现多种不同产品的批量生产，特别是针对多台设备加工时，不仅省去了联机电脑，还因此节约了空间。另外一个人性化设计就是，该设备还配备有智能化预警系统，一旦在操作过程中出现故障，预警系统都会准确提示用户哪个地方出现问题，这对于设备的保养和维修无疑带来了极大的便利。

智能激光机的出现是市场竞争和激光应用技术进步的结果，也是激光设备未来的发展方向。它的成功应用必将对纺织服装业的产业结构升级、生产流程优化、节能降耗以及增长方式的转变产生积极而深远的影响。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (4/4/2007)


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