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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 十字繡機(jī)器人
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 十字繡機(jī)器人是專門針對十字繡這類雙面繡法工藝而研究的類人手機(jī)器人，是采用雙頭針，雙綉臂，無底線的繡制工藝，其技術(shù)特點(diǎn)是采用首創(chuàng)的帶張緊裝置的雙綉臂結(jié)構(gòu)上下刺繡的方法，使用雙頭單針，無底線的紡織技術(shù)，在工藝上做到上綉臂將針帶線完全穿過布面；下綉臂接住針，將針帶線完全拉出布面，然后張緊，進(jìn)行繡制工作。為紡織行業(yè)填補(bǔ)了一項(xiàng)空白。
- 詳細(xì)介紹：
- 針對目前十字繡行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，整體產(chǎn)業(yè)形勢不斷上升的狀況，如果能夠?qū)⑹掷C產(chǎn)品機(jī)械化生產(chǎn)，必然會帶來非?？捎^的經(jīng)濟(jì)效益。 但是由于十字繡采用十字交叉針法為主，是一種典型的雙面繡制方法。即用專用的繡線和十字格布，利用經(jīng)緯交織的搭十字的方法，對照專用的坐標(biāo)圖案進(jìn)行刺繡。所以將十字繡產(chǎn)品進(jìn)行機(jī)械化生產(chǎn)一直是國內(nèi)外研究的難點(diǎn)。 由于十字繡本身繡制方法的限制，十字繡機(jī)械不能采用傳統(tǒng)的縫紉機(jī)械的方法來完成作品的繡制。因此想要將十字繡產(chǎn)品機(jī)械化生產(chǎn)必須要突破傳統(tǒng)繡花機(jī)的設(shè)計(jì)思路。 我們突破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，融合了科學(xué)化和實(shí)用化的設(shè)計(jì)理念，發(fā)明了十字繡機(jī)器人。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)目的： 十字繡是一種雙面繡，由于其本身繡制方法的限制，十字繡機(jī)械不能采用傳統(tǒng)的普通電腦繡花的方法來完成作品的繡制。因此想要將十字繡產(chǎn)品機(jī)械化生產(chǎn)必須要突破傳統(tǒng)繡花機(jī)的設(shè)計(jì)思路。如果發(fā)明一種機(jī)器人，能夠讓它代替人來完成十字繡的繡制工作，那么必然會得到市場的認(rèn)可，創(chuàng)造一個(gè)全新的市場。 基本思路： 十字繡機(jī)器人在設(shè)計(jì)思路主要采用了支撐結(jié)構(gòu)、工作臺、機(jī)械繡臂、繡線張緊、換線、軟件設(shè)計(jì)等協(xié)同工作，相互配合。十字繡機(jī)器人可以完成十字交叉針法的繡制。即用專用的繡線和十字格布，利用經(jīng)緯交織的搭十字的方法，由機(jī)械繡臂對照十字繡繡布的圖案進(jìn)行刺繡。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1、首次實(shí)現(xiàn)了用機(jī)器代替人來繡制十字繡。 2、首次采用雙頭針，雙繡臂的結(jié)構(gòu)。 3、模擬人手進(jìn)行繡制工作。 4、有效的解決了十字繡繡制方法的限制。 技術(shù)關(guān)鍵： 1、上下兩個(gè)機(jī)械繡臂必須保持Z軸軸心相互平行并垂直于地面。 2、上緊針裝置和下緊針裝置必須保持Z軸軸心在同一直線上。 3、必須要保證底面繡線圖案的規(guī)整性和美觀性。 主要技術(shù)指標(biāo)： 1、可以繡制的作品最大尺寸為：長度80CM、寬度60CM。 2、可添加最多18種顏色的繡線。 3、可以有6種繡制方法供客戶選擇。 4、最快可以達(dá)到10秒/點(diǎn)。 5、十字繡機(jī)器人繡制精度為：0.18CM。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性： 1、與手工繡制工藝相比。在保持了傳統(tǒng)手工繡制工藝能夠繡制雙面繡的基礎(chǔ)上，十字繡機(jī)器人還增加了6種繡制方法。在保持了繡品具備雙面繡的觀賞效果的基礎(chǔ)上，十字繡機(jī)器人可以達(dá)到0.18CM的繡制精度。 2、與普通電腦繡花技術(shù)相比。在保持了普通電腦繡花技術(shù)能夠快速繡制精美的單面圖案的基礎(chǔ)上，十字繡機(jī)器人還可以繡制雙面圖案。在保持了普通電腦繡花技術(shù)具備快速準(zhǔn)確繡制繡品的基礎(chǔ)上，十字繡機(jī)器人可以達(dá)到精確定位到每個(gè)像素點(diǎn)。 先進(jìn)性： 1、促使十字繡行業(yè)從手工作坊式走向工業(yè)化大生產(chǎn)。 2、為未來雙面繡繡制技術(shù)的發(fā)展提供了一個(gè)非常重要的參考方向。 3、實(shí)現(xiàn)了雙面繡法，是國外和國內(nèi)的首創(chuàng)。 4、為新型紡織產(chǎn)業(yè)的革新提供了科技改革的動力。 5、為整體產(chǎn)業(yè)革新和技術(shù)推廣提供了一個(gè)參考的典范。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 在湖北省第八屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲得一等獎。
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利權(quán)轉(zhuǎn)讓、專利申請權(quán)轉(zhuǎn)讓、專利實(shí)施許可
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品，圖紙，現(xiàn)場演示，圖片，錄像，樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢： 實(shí)現(xiàn)了雙面繡制方法更加多樣，繡制圖案種類更加豐富，效率更高?？梢允故掷C走向工業(yè)化?？梢詾槭掷C企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變、提高生產(chǎn)效率，改進(jìn)生產(chǎn)工藝提供技術(shù)創(chuàng)新。 適用范圍： 十字繡機(jī)器人可以適用于家庭自用、個(gè)人產(chǎn)品定制、工廠批量生產(chǎn)等領(lǐng)域。 推廣前景： 為電腦繡花技術(shù)提供了一項(xiàng)革命性的進(jìn)步，將手工作坊式的手工十字繡推向了機(jī)械化大工業(yè)生產(chǎn)的階段。 市場分析： 十字繡機(jī)器人的推出將給整個(gè)電腦繡花機(jī)產(chǎn)業(yè)帶來革命性的影響，將完全改變目前的生產(chǎn)格局。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測： 十字繡成品價(jià)格在3000-5000元每平米，材料價(jià)格在10-20元每平米。十字繡機(jī)器人所占市場份額，將從0%在3年以內(nèi)升到60%以上，十字繡機(jī)器人這個(gè)產(chǎn)品本身的價(jià)值將達(dá)到10億元人民幣。
同類課題研究水平概述
- 十字繡，顧名思義，即是用專用的繡線和十字格布，利用經(jīng)緯交織的搭十字的方法，對照專用的坐標(biāo)圖案進(jìn)行刺繡。在十字繡專用機(jī)械這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)，目前國內(nèi)外的研究水平均處于初步研究階段。 1、國內(nèi)研究情況 為了解決傳統(tǒng)繡花技術(shù)繡制速度慢，花費(fèi)時(shí)間長等問題。為了提高繡制效率，經(jīng)過近百年的現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展與改進(jìn)，制造出新型多功能的刺繡機(jī)器,取代了一些傳統(tǒng)的手繡工藝。他們在繡制過程中主要還是要依靠底線。而且繡制的圖案，雖然在正面具備一定的觀賞效果，但是由于背面有底線的原因，在背面顯得雜亂無章，不具備雙面繡的觀賞效果。對于十字繡這種特殊的雙面繡繡制工藝要求，根本不能滿足繡制的需要。 2、國外研究情況 當(dāng)前國外在十字繡方面的研究也緊限于手工愛好者的對十字繡繡法上的發(fā)掘，以及在藝術(shù)層面上對十字繡的表現(xiàn)形式的改進(jìn)。 國外在十字繡的圖案設(shè)計(jì)方面走在了十字繡圖案設(shè)計(jì)的前端，國外的十字繡圖案設(shè)計(jì)起來更加便捷。目前,十字繡的圖案已形成了許多系列,如家居系列、卡通系列等。十字繡產(chǎn)品,也已做到傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代理念結(jié)合,時(shí)尚與實(shí)用結(jié)合。 3、同類產(chǎn)品對比 十字繡機(jī)器人與目前應(yīng)用普遍的繡花機(jī)有著本質(zhì)的區(qū)別，目前國內(nèi)外的繡花機(jī)普遍采用單頭針，單綉臂，有底線的工藝。其繡制的產(chǎn)品從正面上來看可以達(dá)到美觀的觀賞效果，但是其從背面來看底線雜亂無章，不具備觀賞效果。 而十字繡機(jī)器人是采用雙頭針，雙綉臂，無底線的工藝。繡制的產(chǎn)品從正面上來看與傳統(tǒng)的手工十字繡產(chǎn)品沒有任何區(qū)別。從背面來看有很規(guī)則的網(wǎng)格狀圖案，線條清楚明晰，與正面效果一樣可以達(dá)到美觀的觀賞效果。 4、小結(jié) 縱觀國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀我們可以看到：國內(nèi)主要偏重于現(xiàn)實(shí)方法的設(shè)計(jì)，國外主要偏重于圖案創(chuàng)新的設(shè)計(jì)。但是總體來說對十字繡特種機(jī)器人的研制均沒有現(xiàn)成的方案或者技術(shù)。 因此十字繡機(jī)器人的成功研制實(shí)現(xiàn)了在十字繡這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)里的技術(shù)突破，及時(shí)填補(bǔ)了國際國內(nèi)在十字繡特種機(jī)器人的空白。
