电脑横机的技术发展现状与展望.doc

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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电脑横机的技术发展现状与展望【精品文档】第 9 页学校代码： 10128学 号：201321805024横机新技术概述论文题 目：电脑横机的技术发展现状与展望学生姓名：周志彬 学 院：轻工与纺织学院 班 级：服装设计与工程 指导教师：陈晓东 二零一五 年 四月 十二 日摘要通过与国外电脑横机的比较，分析了国产电脑横机的在某些关键技术方面的现状，如单极式电子选针技术、沉降片技术、多针距技术等。从零部件的优化设计、成圈工艺的改造、信息化技术的使用等方面展望了国产电脑横机的发展趋势，对国产电脑横机的开发有一定的借鉴意义。关键词：电脑横机；国产；现状；发展趋势；

2、优化设计；成圈工艺；信息化技术目录第一章 前言.11.1 课题的研究背景及意义.1第二章国内外变针距电脑横机技术现状分析.22.1 国外变针距电脑横机技术现状.22.2 国内变针距电脑横机技术现状.2第三章 电子选针技术现状与发展趋势.23.1电子选针技术.23.2三角系统结构.33.3线圈长度控制和动态密度的实现.3第四章 沉降片技术的发展.44.1辅助成圈系统.44.2全成形编织和嵌花编织.44.3花型准备系统.5第五章 结论与展望.55.1结论. .55.2展望.5参考文献.6第一章 前言1.1 课题的研究背景及意义作为传统的制造加工业，针织工业在我国不仅担负着满足人们穿衣等日常生活需要

3、和为装饰及产业领域提供用布的重任，而且也是出口创汇的重要组成部分1。在我国国民生产总值和出口创汇中占有十分重要的地位2。 毛衫产业在针织工业中占有重要的地位，而电脑横机作为生产毛衫的主要先进机械设备，随着毛衫产业的迅速发展得到了广泛的应用。近些年来，电脑针织横机的花型控制系统、三功位电子选针技术和电子程序控制日益成熟3。在新型的电脑针织横机上从织物花型的设计到成圈编织；从纱线张力的控制，织物组织结构的变化，织物线圈长度的控制到织物牵拉和卷曲；从起口的编织，收放针，到分离横列都完全实现了电脑的自动化控制4-5电子自动化控制技术应用最早、最成熟的机器种类，正朝着高性能、高效率、高科技机电一体化的方

4、向发展6-7。 变针距电脑横机是国外知名企业德国Stoll和日本SHIMA SEIKI最近几年新推出的主流机型，其特点是可以一机多用，不需要更换针床和其它成圈编织机件就能够生产出需要用不同机号的机器才能完成的织物编织8。机器所用的变针距技术能够使一块织物或者一件衣服的不同部位形成几种不同的针距外观效果，粗细效果的反差为织物带来了全新的外观效果9。在趋向迅速和经济的原则上, 支持了季节性改变和产品款式改变的问题。变针距电脑针织横机具有一定的优越性：1.此机可以一机多用，因此可以为工厂节省生产成本和占地面积。2.工厂的生产加工更加灵活。例如，可在一台变针距电脑针织横机上不需要变换机号而实现从 E8

5、 到 E11 的各种织物的编织。3.使各种复杂的新花型和织物外观的设计成为可能10。由于变针距电脑横机比一般电脑横机具有独特的优越性，所以很多国内电脑横机生产厂家看到了变针距电脑横的市场潜力，都在相继加快步伐研发此机器，争取率先抢占国内市场。 但是目前国内多数企业对变针距电脑横机的原理和关键技术的探索还不够深入，有些厂家在对原理还没有摸清的情况下就盲目地仿造和生产机器，因此生产出来的机器性能不稳定，可靠性较差，不能满足市场的要求。所以，对变针距电脑横机的原理进行深入研究和分析对于加快国内企业对变针距电脑横机的开发进程具有重要意义。第二章 国内外变针距电脑横机技术现状分析2.1 国外变针距电脑横

6、机技术现状国外的变针距电脑针织横机产品主要有德国 Stoll 斯托尔公司的 CMS 系列、德国 Steiger 斯泰格电脑横机、日本 SHIMA SEIKI 岛精公司的 SEC 系列等机型。国外在变针距电脑针织横机上的研究发展非常迅速，其中德国 Stoll 斯托尔和日本 SHIMA SEIKI 岛精这两家公司最具代表性15岛精在2007ITMA上展出了其电脑针织横机系列产品，其中SSG234SV是一款宽幅双机头变针距机型，具有变针距编织功能，并取消了机器两侧的控制箱，使机器更加小巧，并提高了机器的往复折返速度。2.2 国内变针距电脑横机技术现状近几年来，国产电脑横机进入了一个快速发展时期，一些

7、厂家通过合作和合资等方式，利用国外先进技术开始研制新一代电脑横机。主要产品有绍兴大纬的DWF-122、南京天元的 TY-248、常熟盛星的 SXC 系列等26-27。在变针距电脑横机方面国内的发展还是比较缓慢，国内市场上现有的国产变针距电脑横机很少，而且基本上都是仿制国外的机器。机器在材料的可靠性、设备的功能性、性能的稳定性、操作的方便性等方面还都无法与国外相比。 由于变针距电脑横机是高精度、高速度、高性能的针织设备，需要配备性能优良的特殊织针。而国内纺织器材行业还比较落后，国内厂家生产的织针档次偏低，无法达到变针距电脑横机的要求，所以国内所用织针基本上都依赖进口。第三章 电子选针技术现状与发

8、展趋势 近年来,电脑横机不断以崭新的面貌出现,其创意革新和技术发展,不断将电脑针织技术推向新的高度。日本岛精公司提出并不断发展和完善了“整体服装”(W h d e G a mr en t)概念;德国斯托公司也发展了自己的“织而穿”(K n it一an-d Wea r)技术;津田驹公司(T su du ko m)a则利用线性马达技术研制了T F K无三角横机;而环球公司发展了新一代的紧凑型针织横机。综合分析,近年来针织横机新技术的发展主要表现在以下几个方面:3.1电子选针技术目前越来越多的横机采用无需机械驱动的,无触点的脉冲发生器,可以消除由触点产生的磨损和噪声,无须维护和保养,也可在整个编织宽

9、度上达到更加一致的精度。电子单针选针已具备多功能编织技术,且无方向移圈时具有分针功能。普遍采用的三位编织技术使同一横列中可同时有编织一集圈一浮线三种编织状态,并且各系统独立。德国U N IV E R S A L公司的新型电脑横机上还出现了所谓的五位编织专利技术,是在原有的三位编织状态下发展为长线圈成圈一短线圈成圈一长线圈集圈一短线圈集圈一浮线五位编织。典型的代表机型是M C一8 x x系列电脑横机,如M C一830,M C一848,M C一888等。同时电脑横机的移圈技术已由单向移圈发展为可同时前后移圈,由受圈一接圈一无移圈发展为受圈一接长线圈一接短线圈一无移圈的四位移圈技术,织物的组织变化量

10、将以几何级数增加。移圈时采用了分针技术,避免了孔洞出现,产生较好的花型立体感。3.2三角系统结构新型的电脑横机三角系统中,可调整或移动的三角数量日益减少,取而代之的是固定三角轨道,配以高效选针系统,这样大大提高了机器的可靠性。如德国U N IV E R S A L公司的M C一s x x系列机中的三角无可动件。另外,日本的T F K型无三角横机(on n Cra ir ag e)使用线性电机(hen a r mo to r)来驱动每一枚织针模拟成圈轨迹运动,它可以模拟多种织针运动的最佳轨迹,而无需受限于机械加工的能力和精度,同时还可以方便地改变线圈的尺寸大小,这就大大扩展了可编织的花型范围并为

11、三维编织提供了新的可能性。3.3线圈长度控制和动态密度的实现在水平较高的电脑横机上,线圈长度控制可以由每个系统的步进马达控制,几乎达到了随心所欲的程度,在同一行里可以根据需要实现不同的线圈长度,如德国U N I V E R SA L公司的M C一s x x系列机将可能影响线圈长度的因素分为三种。（1）由电脑控制织针下降元件的配置,使在一个横列中的线圈具有相同的成圈长度,叫做静态线圈控制。（2）在一个编织横列中改变成圈长度可控程序,能使线圈变松或变紧,叫做动态线圈控制。（3）有可能精确到每一针来形成较长的线圈。这种线圈长度选择叫做选择性成圈控制。可以和静态线圈控制和动态成圈控制组合使用,如图1所

12、示。 在编织混合花型和控制全成形织物的品质时(尤其是在边缘部位),不同种类的线圈长度组合使用具有很多优点,如可根据人体曲线需要改变线圈长度和密度,使织物能够更贴近人体形状,穿着舒适漂亮。 目前水平较高的电脑横机都可以在编织中实现动态密度的控制,据资料介绍,T F K无机头电脑横机在同一编织横列中,可以设置30种不同的线圈密度。在使用中,不仅可以适应多片织物不同密度的要求,还可以使织物产生波纹效果。第四章 沉降片技术的发展沉降片技术的采用是继在电脑横机上使用压脚技术后的又一大进步。两者虽然都起牵拉线圈的作用,但压脚作用是一段段区域,而沉降片则配置在每一针旁边,能很好的控制每一针上的旧线圈和新纱线

13、,这样可以产生三维效应的立体织物,同时利于开袋等全成形编织。当前不少新型机上都配置了沉降片,但配置方式各异。日本岛精公司采用了改进的相对运动沉降片(oC nt ar一is n ker);德国S T O L L公司的机器上配置的是可控沉降片,其片踵受机头上的一个三角轨道控制,如图2所示。而U N IV E R S A L公司的机器上却采用了垂直沉降片技术,如图3所示。5、 针床和机号控制 总体看来,目前新型电脑横机的系统数有所增加,最大可达8系统。机号有向高机号发展的趋势,岛精公司的机器已达18针八n,其产品不仅适用于春秋季,也适用于夏季服装;而且有从单一机号向多机号转变的趋势。S T O L

14、L公司的C M S系列电脑横机,通过简单的改变针床和三角并将新机号的资料输入电脑,即可很容易的更换机号,从用户的使用效果讲,一台电脑横机相当于多机号的多台横机的使用。新型的C M s 3 4 0横机完善了织即穿技术,采用4个编织系统,可以直接编织全成形的服装,实现附件编织的一次成型(包括罗纹口,衣领,衣袖,口袋,纽扣孔等与大身结合在一起一次编织成形),并采用了最新的专利多机号技术(M ul it一aG ug se),或称为多针距效果,该技术采用可控的运动脱圈沉降片和S T O L L的独特的装有弹性针舌的弹簧舌针,可以实现一机多用,无须更换任何部件即可在同一横列生产两种不同的机号效果的织物,粗

15、细效果的反差为织物带来了全新的外观效果。目前已使用的有5.2,6.2和7.2三种机号形式,其意义分别为可以同时在同一织物中实现机号为5和1 0;6和12;7和14的线圈花型组合。先进电脑横机的另一个特点是针床数的增加和织针可换性的增强,岛精公司的FI R S T系列横机可以配有六个以上的针床,采用了岛精公司的专利复合针和相对沉降片(c no tr二si n ke r)技术,可以编织几乎所有的针织花型和组织并任意控制线圈尺寸。4.1辅助成圈系统新型电脑横机中各辅助成圈系统都已实现了精确的计算机控制。传动系统由链式传动到皮带往复传动的转换使得横机可以实现机头行程可变技术以及随之而来的机头分合技术。

16、T L L横机采用的系统可以使机头越过针织区域后立即反向,从而缩短了机头在两侧折返所用的时间,提高了生产效率。编织过程中,计算机控制的机头可按任何方向被驱动到新的位置,这样不仅提高效率,还可扩大花型可能性。同时现代的传动技术能够精确的满足不同速度控制的要求。由于横机喂纱的间歇性特点,编织时易产生线圈长度的不均匀,为此许多先进横机的给纱系统或采用辅助送纱装置,或采用储纱式喂纱,以控制线圈稳定。许多横机在导纱器部分配备了专门的线圈长度控制调节系统,用于测量线圈长度,以便控制调节,提高产品质量。比较突出的有日本岛精公司的D S CS数字式线圈长度控制系统和德国斯托尔公司的S T IX X线圈标定系统

17、。电脑横机在不断由专用向通用方向发展,对横机的自动化程度和产品质量而言,牵拉卷取机构无疑起着重要的作用。目前先进的电脑横机牵拉卷取不仅实现了连续化,而且更密切了和工艺的配合。新型的牵拉主动轴采取分段弹力卷取滚筒的设计,可以使整个机器宽度上有一致的牵拉张力。此外有的机器还配备了辅助牵拉辊、牵拉梳等辅助卷取机构。针床横移机构用由计算机控制的步进电机驱动,最大横移距离可达2一is n,可以横移1针,1/2针或1/4针,并能进行微调,以保证针床准确定位。为了提高产品质量和生产效率,横移机构还可以改变横移速度,或做过量横移,或在机头通过编织区域时进行横移。S T O LI J横机还具有独特的中央横移功能

18、,将不同的横移方向和横移针距的动作合并到一个机头行程中,特别是在进行织物两侧同时收针以及同一行内有不同方向的纹花时极大的提高了工作效率。4.2全成形编织和嵌花编织横机的特色之一就是成形编织,新型的电脑横机已发展成为全成形编织和整体编织,最有代表性的就是日本岛精公司的“整体服装”技术和斯托尔公司的“织即穿”技术。新的全成形技术就是在生产衣片的同时,编织衣片上的领边、门襟、口袋、扣眼及饰件等部分,并将毛衫的前后片、领子、袖子一起织出,只需简单的几条缝合线,即可成衣,这样产生的服装不仅大量节省了原料提高了效率,而且外观线条流畅,有极好的美学效应,是生产高级羊毛时装的必备条件。嵌花编织又叫无虚线提花,

19、与传统提花相比,具有花纹清晰,无浮线,织物弹性好的优点。新型电脑横机上编织嵌花及添纱等特殊织物,已由需特殊的导纱器发展为不需任何特殊装置,且可以在编织过程中随意变更编织方式。4.3花型准备系统电脑横机的花型准备系统是它的一个重要组成部分,它不仅用来设计花型与织物结构,同时也用来生成各类控制程序,先进的电脑花型准备系统目前已逐渐趋于电脑编程的智能化和自动化,设计系统由专用电脑系统向普通电脑转换,更趋向于操作简单,价格合理,控制方便。德国U N IV E R S A L公司的M卉80 0 0设计系统建立在广泛使用的W IN D O W S系统上,利用简单的织针符号进行设计,非常直观,用户只要调用各

20、模块,剪切就可生成编织程序。而S T O L L横机可以实现C A I优化的成圈过程控制;而且其花型设计系统实现了先进的触摸控制技术,只需用手触摸控制屏幕上的各选择项就能够轻松完成整个花型程序的设定工作,设计过程直观简便。利用S T 0 1几横机的SI R IX花型系统,还可实现编织前的检查和模拟功能,可以用SI N T R A L C H E C K检查程序检查编好的程序,用户在开始编织前就能在屏幕上看到一个三维织物线圈结构图象,模拟程序D I M 3可让用户检查每一线圈横列;还可将设计的花型配置在模特的服装上,以评价其穿着效果,先进的设计系统采用了开放式系统,具有联网功能,可以遥控多机生产

21、,并能从设计中心获取信息进行生产。第五章 结论与展望5.1 结论国内电脑横机与国外相比存在差距这是不争的事实，其原因是多方面的。国内电脑横机起步晚，但国内电脑横机技术与国外相比拉开距离的注要原因还是发展。5.2 展望电脑横机是一种纺织机械，相当于用机械替代人工纺织，可以减少劳动力成本。由于电脑横机一直被国外垄断，所以我国的电脑横机现在被逼得一直在进行自我创新和转型，并且申请了很多转利，已经突破了很多技术，有的企业已经达到了进口替代，比如宁波慈星。所以说现在电脑横机逐步向亚洲转移，特别以我国为主，市场前景可观。随着人们个性的多元化，越来越多的个性毛衫出现，并伴随着人们的收入的逐渐提高，人们会更加

22、趋向于购买各种肯个性的针织服装，这也为上游的电脑横机行业带来了机会。虽然现在在金融危机的条件下，电脑横机行业也受到了一定的影响，但是对于一个准备走创新之路的中国来说，电脑横机行业还有很长的路要走，并且也是国家重点扶持的专项项目之一。所以总的来说，电脑横机的市场空间还是很大的，并且现在正呈现出一种欣欣向荣的景象。参考文献 1 龙海如.应用计算机与信息技术改造提升传统针织工业J.针织工业,2004(2):117-120. 2 中国纺织机械器材工业协会.纺机进出口恢复好于预期J.纺织服装周刊,2010:30-31. 3 吕建飞,傅建中.数字控制在电脑横机选针中的应用J.针织工业, 2005(11):18-20. 4 胡红.新型横机的构造与编织M.北京:纺织工业出版社,2008:31-37. 5 龙海如.针织技术与针织机械发展动态J.纺织导报,2004No.2:56-59. 6 M.Legner, 王琳 .CMS 横机技术在产业用纺织品领域的应用 J. 国际纺织导报 , 2006(11):44-46.