激光应用于刺绣图案剪切

    不久前，笔者一位亲戚拿了许多绣有蝴蝶图案的蕾丝布到家中，托手巧的人将绣花蝴蝶图案从布匹中剪切出来。在一匹长约十余米、宽约八十厘米的蕾丝布上，布列有数百个绣花蝴蝶图案，相邻两个绣花蝴蝶图案的间距不到2厘米（图1）。这些蕾丝绣花布是苏州当地某内衣生产外发的加工品，剪切下来的绣花蝴蝶图案将用到女士文胸上。据了解，每剪切一个绣花蝴蝶的人工费为1角钱。

    因工作关系，笔者曾走访过一些内衣生产工厂。记得在替“爱慕”制造内衣的苏州美山子车间内，笔者看到过类似的场景——不少工人手握刀片切割蕾丝花边，为的是所剪下的每一段图案要与设计要求相同，需要保证切出来的花边各部分花纹一致，避免文胸上左右花纹不对称。当时曾问过美山子方面为什么不采用效率更高的自动裁床等设备来完成这一工序，得到的答复是自动化设备难以满足其设计、剪切要求。

   图1     刺绣激光雕花切割机

    就亲戚拿来的蕾丝绣花布而言，工厂方面要求裁剪绣花蝴蝶图案时，尽量贴着绣花蝴蝶外围绣线的边缘剪下，不能使绣线断线、滑丝，否则剪下来的绣花蝴蝶就会报废。按照这一要求，人工裁剪时必须小心翼翼，裁剪速度相对缓慢。笔者也问亲戚，为何工厂不采用一些自动化设备来处理。亲戚告知，一方面工厂不了解是否有自动化设备能够帮助完成这一工作，另一方面工厂小本经营、批量少、款式变换频繁，在购买高端设备时有所顾虑，再者有些绣花图案也非设备能够处理。

    单就剪切蕾丝绣花布来说，市面上已有的单层自动化裁床能够加以处理，但难满足如上文提及的复杂图案剪切和特定工艺要求。图案剪切是工厂处理带刺绣图案布料时的常见工艺。手工和刀模是处理这一工艺的主流剪切方式。人工操作，效率不高，交货期长，同时也会出现无法处理复杂图形的情况，且容易造成误差，产生废品；刀模的制造成本较高，且不能随意修改尺寸，具有局限性。在剪切绣花布料图案方面，激光裁剪设备比自动化裁床更胜一筹，在一定程度上优于手工和刀模这两种主流剪切方式。

    寻找相关设备时，笔者发现市场上能够满足刺绣图案剪切要求的设备仍然屈指可数。金运推出的桥架式电脑绣花激光雕切机，将激光切割与刺绣工艺结合在一起，在处理上述问题方面具有一定针对性。刺绣激光系统主要应用于各种面料进行绣花、切边、打孔、镂花、贴布绣、分层切割、绣合等工作。

    以这款产品为例，看激光如何处理电脑绣花图案的切割。它将电脑绣花和激光剪切融为一体，外形看与刺绣机很相似。如图2所示，设备左右两边有立柱，立柱支撑中间的横梁轨道，轨道上有移动的激光切割装置，按照绣花路径，实现“桥梁式切割”。

    切割和刺绣工艺紧密结合在一台刺绣机上，分别由各自的电脑控制系统进行控制。同时，两套操作系统独立控制，避免激光切割和电脑绣花运动控制之间的技术矛盾，使绣框高速平稳运动和激光均匀出光的切割成为可能，两套程序可任意切换，激光切割的工作能够在电脑绣花完成之后顺利进行。

    绣品放置于绣框内，在进行激光切割之前，由激光探头像相机照相一样，读取绣框内的绣品图案。这要通过专门的视觉软件完成，它有特征点定位套切、自动提取轮廓切割、Marker点定位等多种识别方式，具有边识别边切和先识别后切割两种切割流程。所读取的信息被传输到控制系统中，生成作业信息，再设定切割能量和切割速度，激光切割装置受控制系统控制，就按照“脑子”里的“影像”进行切割。

    激光切割软件，满足超长幅面面料精确移框对位，操作简便快捷。伺服控制系统保证激光沿桥架方向高速运动，探头上的镜片和动态调焦系统帮助激光束精确切割大幅面图案，与传统的依靠皮带和X-Y轴电机带动的激光头切割装置相比，切割质量更高。

    这种作业方式，能处理成衣衣片绣、面料及面纱的多层绣等，即绣后切。尤其适合丝质布料，这种布料易滑动，不稳定，对位困难。激光切割为无接触的加工方式，切割过程中，绣框和布面不动，根据绣花机的路径准确地进行切割，解决重复对位的问题。现在的激光光斑纤细（达到0.1毫米），不用担心有灼伤布料的可能。