对无梭织机应用现状与发展趋势的看法(中)
3.1.1.4 意大利斯密特(SMIT TEXTILE)公司
意大利斯密特(SMIT )公司最新9月在德国ITMA展会上推出的GS920型剑杆织机充分应用了最新的、综合性的模块化设计理念,采用“SMART”共用平台,可扩展和演化原机型,派生出GS920F型剑杆毛圈织机、GS920T型工业用布剑杆织机;并可和公司最新推出的JS900型喷气织机共用“SMART”平台。机型主要配置和特点有:
(1)采用二个新型低耗、高转矩直接驱动的变速电机,一个用于主驱动,另一个用于驱动开口装置。
(2)改进的传动设计,优化了织机加速、减速曲线,更好地分配动态负载,在高速时织机振动小,最大入纬率达1500 m/min。
(3)WSC型剑头,减小了剑头在梭口中的截面面积,也可配置在现有的GS900机型上;无导剑钩引纬。
(4)带最多可12色步进电机直接驱动的电子选纬装置。
(5)电子控制纬纱制动装置。
(6)旋转式电子纬纱剪刀。
(7)Lenomat电子纱罗和废边装置,可从终端独立设定绞边和废边梭口闭合时间,快速、高效适应各种织物。
(8)拥有双经轴、三经轴配置,分离的经轴系统可选用直径为1600 mm的经轴盘片。
(9)采用CANBUS总线系统,连接控制织机模块化的专用电子单元,检测和控制织机所有功能。新型带触摸式显示屏的终端控制台,采用12.1英吋TFT彩显,USB接口,Internet和无线网络接口;可用储存卡编程,双向通讯,并可用RAM卡将生产数据经互联网传送。
(10)可配快速品种更换系统。
3.1.1.5意大利犇特(PANTER)公司
意大利犇达(PANTER)公司已直接在中国投资了犇特纺织机械(无锡)有限公司,它集生产、销售和售后服务的功能为一体,能为中国的客户提供更好的服务。公司最新一代剑杆织机是E58、E6P型剑杆织机样机在国外展示最高速度可达800 r/min,机型主要特点如下:
(1)E58型剑杆织机:是原E5X型织机的改进型,已向国内销售,2006年10月和2007年6月已分别在北京和上海展会上展示,制织16盎司厚重牛仔布,并已扩展出商标机型及和国内大针数电子提花开口装置配套机型,作了逐地化的改进工作,主要特点:
a.机架墙板采用了多层连接而成,改进设计有足够的刚性;运动件都采用了最小运动惯性的优化设计,并最大限度地降低织机振动,以适应织机的高速运转和织制重磅织物,整机不用地脚螺丝。
b.主驱动标准配置采用DD电机(Direct Drive)快速启动,省去了传动皮带、离合器等,运动过程中,可视不同的品种及纱线强力,变换不同的车速;DD电机采用最先进的技术设计而成,耗电量比一般市埸流行的直接驱运电机低15~40%。
c.全新设计的“螺旋桨”引纬机构,剑带宽度仅6 mm,且剑带在导剑钩内运行,与下层经纱没有磨损,将经纱的断头降至最低;重新设计了传剑轮,加大了剑轮的直径,减少了剑带的曲挠度,提高剑带寿命。
d.消极式剑头,也可选用积极式剑头,能织制任何类型纱线,并能一次引入多根纬纱,大大提高织造工艺和效率。
e.纬纱剪刀在剪切过程有一额外动作使剪刀中尽可能地靠近左侧布边,大大降低了纬纱的浪费.在织制有些品种时甚至不需要左侧废边纱和废边剪刀。
f.新设计的三后梁结构能准确地检测张力的变化,并提拱足够的打纬张力。
g.改进的卷布和压布辊机构采用了弹性预载,可适应不同的纱线张力。
h.控制系统采用32位微处理器和大屏幕显示器,检测和控制织机所有功能;采用了国际标准图形符号,中文菜单和操作系统能双向传输,实现人机对话,并能与笔记本电脑或掌上电脑实现对话,读取、储存相关的信息。
(2)E6P型剑杆织机:该机不在国内销售,技术性能与E58型织机大致相当,在电子绞边装置、电子剪刀装置上有独到的改进;并采用积极式剑头,在交接过程中主动地打开左右剑的夹纱器,能织制任何类型、包括高难度纱线,在挠性剑杆织机上是首家作标准配置应用的机型。
3.1.2当前国内剑杆织机的技术水平、发展趋向和现状
当前我国已拥有各类剑杆织机共约60.5万台,其中进口的剑杆织机约8.5万台,简易的GA74系列剑杆织机约46万台;国产中高档剑杆织机制造能力每年已可达万台以上。
3.1.2.1国产高档剑杆织机的生产
近一年半来,除独资的(苏州)必佳乐公司最新推出的GTMax型、(上海)意达公司的原K88型两条进口高档生产线外;国内厂商自主研制的剑杆织机体现高速化、智能化、自动化、多适用化、模块化方面和国外厂商同样作了许多探索性工作,特别是国产高档剑杆织机的开发能力有了很大的提高。
(1)上海太平洋机电(集团)有限公司
集团公司技术中心研制的PG600型剑杆织机,是有自主知识产权,集高速、机电一体化的国产高档剑杆织机,织机展示的最高速度达650 r/min,入纬率超过1200 m/min,体现了目前国内最高先进水平。该机特点:
a.引纬采用四相绞轴空间四连杆机构,挠性剑杆无导钩引纬,剑带为碳纤材料,剑头为轻质合金材料。
b.主传动采用D.D可变磁阻电机直接驱动,可实现变速织造(PG610型改为选用)。
c.伺服电机驱动的电子送经和卷取装置,能够精确的控制送经量和卷取纬密。
d.控制系统采用当今最先进的数字控制技术,大屏幕显示,双向通讯,能够设定、调整各种工艺参数,能够快速采集、监测织机运行状况,及时做出故障诊断。在电子单元选用方面,配置了高速电子多臂开口装置、电子选纬器、电子储纬器,另外配了GROB消音综框等,具有程序变速、变纬密织造,自动寻纬、张力传感器在线检测经纱张力等功能。
该机走引进消化、吸收再创新之路,坚持产学研结合。研发中,运用多种软件平台,对原公司技术引进的剑杆织机进行机构仿真试验和分析,以掌握机型设计制造的核心技术,该机的核心技术已申请了多项专利。通过该机的研发制造,企业增强了自主的创新能力,缩小了与国外剑杆织机的差距,使国产高档剑杆织机能早日替代进口剑杆织机,具有良好的经济和社会效益。
(2)广东顺德丰凯机械制造有限公司
①公司开发研制的“经典”CLASSIC型剑杆织机,是在对原KT566机型上进行主要机构优化改进,把光电检测、数字闭环控制、信息、网络等高新技术与机械结合起来,开发出的一种新型高速剑杆织机,经济转速450 r/min~520 r/min,入纬率最高可达到1200 m/min;该机型处于国产高档机型之列,能替代进口产品,满足市场需求。该机主要特点:
a.自适应式数字刹车技术,控制定位停车、定位开车。
b.数字化闭环控制技术控制电子送经、电子卷取,实现恒张力织造。
c.采用步进电机控制的旋转式高速电子选纬器。
d.采用电子独立绞边机构,由IC板控制。
e.控制系统采用32位CPU微处理器,数字化全闭环控制织机的五大运动的协调性;有智能化故障显示报警功能,数据管理功能,可实现群控联网管理,能快速变换品种。
②公司继“经典”CLASSIC型剑杆织机推向市场后,于2007年6月在上海展会上又展示了一台最新研发的“超越”型剑杆织机。该机特点:展示转速为600 r/min,制织83 tex牛仔布。该机在控制系统作了较大改进,除引纬、打纬机构外,对其他运动机构基本实现了电气化,由中央控制系统实施运动调节,特别是开口机构的运动采用独立驱动,在国产织机上应用尚是首家,该机的设计思路和整机的应用还有待市场认可,但公司在国产高档剑杆织机技术研制上的努力,具有良好的社会效益。
(3)其他
在进行国产高档剑杆织机技术的研制探索工作上,浙江泰坦纺机有限公司新推出的TT-828型、上海中纺机的“新龙”型、浙江日发纺机山东聊城分公司引进技术的HST-50毛圈型、西安航空发动机公司纺机分公司的JZ-2型、经纬股份山西愉次分公司的G1726型也有自己的特点。
但国产高档剑杆织机相当部分另部件采用进口,以保证高速织机的稳定性需要;鉴于国家基础工业的缘故,特别是高速另部件材料和电子元器件的供应,短时间内如要大幅降低成本,达到国内用户的性价比要求,尚有一定难度。
3.1.2.2国产其他档次剑杆织机的生产和现状
国产中高档、中档、低档剑杆织机的分档、技术水平及生产情况,本人已在前三次年会上作了十分详细的阐述,请查阅,本节尽对近期国产剑杆织机技术现状作一综述。
我国自20世纪60年代中期开始研制剑杆织机,并成功地应用在有梭织机的技术改造上。80年代中期始,引进了两条技贸结合的剑杆织机生产线,以后在吸收国外织机先进技术的基础上,以及有的厂家在市场需求的驱动下向国外及台湾地区的厂家引进技术,及一些厂家采取测绘国外剑杆织机的方法,自行开发制造了几十种型号和系列的国产剑杆织机,研制生产的厂商总数达50多家,现主要生产剑杆织机的厂商也近20多家。由于零部件生产国产化起步较早,配套器材厂更多,基本已形成国产高、中高(中)、低三个档次的生产线,特别是中档、中高档剑杆织机制造技术已非常成熟。
近二十多年来,特别从20世纪90年代初起,沿海地区轻纺市场的崛起,带动了剑杆织机的迅猛发展,由此也带动了喷气、喷水、片梭等无梭织机的高速发展,使我国由有梭织机一统天下的局面提升到无梭化率达到近1/3左右,如包含GA74系列剑杆织机则更多,为我国织造业的调整、产业升级做出了应有的贡献。国产无梭织机销售数量占国内无梭织机份额约2/3左右,发展趋势表明国产无梭织机已将成为国内纺织企业技术改造、结构调整的主要技术装备。
现今,使用量占较大比例的国产中档剑杆织机的内涵实际上已有所改变。十年前定位的国产高档剑杆织机(相当于国外20世纪80年代中末期同类产品),另部件基本已能全国产化,采用机械式连续送经卷取,下置式机械多臂,也具有自动寻纬功能,由于实际应用速度只在300 r/min~350 r/min之间(入纬率600 m/min以上),和现今国外剑杆织机相比,只能列为中档剑杆织机范畴。对于这类机型的延伸型,配置电子多臂、电子送经、电子卷取等部件,速度可在350 r/min~450 r/min之间,但部分部件得选用进口件,势必影响其性价比,应用价值不高,也仅能划入中高档剑杆织机之列。这类机型由于类同,随着市场售价因恶性竞争呈下降趋势,其质量的保证也难免下降。而同样十年前的所谓中档剑杆织机,其中占比例较大的从台湾地区引进技术的机型,因其入纬率只有400 m/min左右,普遍采用钢带式剑杆引纬、间歇式送经、卷取和上置式多臂,无自动寻纬功能,也即无质量保证功能,除打纬机构型式和另部件制造精度高于GA74型简易式剑杆织机外,其他性能在本质上差别不大,也是现今该类织机几乎已无销售量的缘故,也不应再列入中档剑杆织机之范畴。现今大量使用的GA74型简易式剑杆织机虽占据了我国剑杆织机总量的大半壁江山,但由于其结构上的先天不足,必将无法适应未来的市场竞争,这类织机定会面临洗牌的局面。
3.1.2.3目前国产剑杆织机存在的问题
从满足用户需求和市场竞争力而言,目前的国产剑杆织机存在着如下问题:
(1)高档机型的技术水平、稳定性、可靠性、品种适应性与进口机相比存在一定的差距,国产高档机的性价格比还没有明显优势。因此,我国高档剑杆织机市场仍然是以进口为主导,每年进口额达两亿多美元。
(2)同一档次产品多家重复生产,产品趋同化问题十分严重,没能形成自己的品牌;真正具有自己知识产权的品种寥寥无几,老产品一生产就是8年、10年不变,并且低档剑杆织机比重极大。
(3)为了争夺市场竞相降价销售,陷入了压价倾销;更为严重的是在降低价格的同时,质量也呈下降趋势。
(4)织机筘幅还不能适应市场需要,如筘幅1.4 m和筘幅4 m以上的织机市场上仍是空白。
在当前WTO取消纺织配额的形势下,我国要从纺织生产大国发展到纺织强国,必须拥有先进的纺织设备,必须提高无梭织物的比例才能应对新形势下的世界性市场竞争。先进的纺织设备的增加如果依靠进口高档织机来实现,势必会付出大量外汇,对于资本市场尚不成熟的中国来说,无疑决不是一条捷径,特别是受我国的纱线质量和其他因素的影响,进口高档织机也无法正常高速运转,速度利用率仅为70%左右;因此,未来性价比合适的国产中高档剑杆织机会是市场的主流织机。
3.2当前国内外喷气织机的技术水平
喷气织机向以高速、高效、高质的特点,是织制批量大、品种翻改少的织物通用和可靠的织机,应用较多的是棉织物、牛仔织物、防羽绒织物、色织物、弹力织物、毛巾织物等,织制这些织物性价比高于剑杆和片梭织机。近年来,喷气织机在无梭织机中是技术和应用发展最迅猛的机种,特别随着机电一体化技术的高度应用,新型高速器材的配套使用,使集现代机、电、光、气、仪技术一体化的喷气织机特别在亚洲地区是引进应用最多的机种。
近年国外喷气织机最大幅宽已达5.4 m,线速度可达2500 m/min以上,智能化自动监控系统的应用,对织机实行了即时信息控制,借助互联网络系统,并可实行远程遥控及传输。随着喷气织机引纬机构的新颖设计构思,纬纱的品种、细度适用范围也越来越大,纬纱的选色最多可达8色,织物的范围,也逐步由一般服饰面料发展到装饰类织物及少量产业用织物,并也已向毛圈织物和商标织物拓展。近代国外喷气织机品种适用性已有相当范围可和剑杆、片梭织机交汇替代,特别是中档、中高档批量大的以三原组织为基础的坯布类织物,其高速制织能力是其他几种无梭织机不可比拟的。
3.2.1当前国外喷气织机的技术水平
我国自1982年首次由上海织布科研所引进12台(日本)津田驹(Tsudakoma)公司ZA200型喷气织机用于试织有关品种以来,国内喷气织机的研究对使用管道片单独供气和使用异形筘接力喷集中供气的两种喷气引纬技术方有定论,至今已拥有6个国家近10家厂商约32种不同型号的喷气织机约11万台。国外喷气织机在整体技术水平上,关键的主控制系统普遍采用32位计算机控制,对主喷、辅喷、牵伸喷嘴和电磁阀等组成的织机引纬气流控制系统、电子送经和卷取系统、开口系统等其他辅助运动系统能有效进行控制,能实时采集、监测、设定、调整各种工艺参数,具有故障诊断功能;通过互联网、工业以太网、现场总线,可实现织机远程联网控制和管理。国内使用引进的喷气织机最高转速可达800 r/min,工艺入纬率超过1500 m/min,织机机电一体化程度高,可靠性好。近年来,每年尚以1.5万台左右的数量继续引进,国内喷气织机市场引进的份额占近85%,主要应用在服饰与家用纺织品面料等领域。虽然引进型号众多,但引进数量比较集中的主要还是日本津田驹(Tsudakoma)公司、日本丰田(Toyota)公司、比利时必佳乐(Picanol)三家公司产品;也引进了部分意大利舒美特(Somet)公司、德国道尼尔( Dornier)等公司产品。几种主要喷气织机的技术性能对比见表1。
(洪沧海 上海市纺织工程学会织造专业委员会)