自动缝纫机核心技术和创新设计

tyvek

　　我国目前已经成为世界缝纫机生产中心和生产大国，但还不是强国。我国正在利用世界缝纫机产业大转移的有利时期给缝纫机工业发展带来的机遇和加入WTO以后面临的各种挑战，重新开始审视缝纫机工业的发展战略，特别是在产品开发上提出从跟随式向跨越式转变的思路。针对已经实现大规模生产的高速平缝机、高速包缝机等主导产品，力争在产品质量、技术水平和产品档次上缩短与日本等先进国家或国外著名企业在时间上的差距，求得同步发展。
　　这里简单回顾一下国外缝纫机发展的技术轨迹。以日本为例，60年代日本工业缝纫机开始由低速(中速)转向高速化，以后的20年发展使工业缝纫机产品质量、技术水平不断提升，品种也得到空前的充实和多样化，成为当时世界上最大的出口型的工业缝纫机生产大国。中国在80年代初才通过引进国外技术开始工业缝纫机的高速化进程，时间差距是20年。80年代由于电子技术的迅猛发展，日本工业缝纫机通过应用电子技术，全面提高了原有机种的等级，与此同时大量开发了省力化、脱技能化、自动化和效率化的机种以及其它电子控制的自动化装置等高附加值产品。日本工业缝纫机走上了生产强国之路。中国在90年代自动剪线缝纫机特别是配套电脑、电机的开发和生产才开始起步。虽然，中国标准公司在1986年从日本三菱公司引进了这种产品，但当时并不包括电脑和电机生产技术。全国虽有不少单位开发过电脑、电机，由于种种原因始终未能使自动剪线平缝机投入正常生产。只有电脑、电机的开发逐步商品化以后，这种产品才能形成生产能力推向市场。现在这个机种已经由多家企业生产并成为我国生产的重要产品，时间差距是10年。
　　21世纪到来之初，日本凭借其在工业缝纫机上长期积累的技术、经验和创新能力，为了继续保持产品技术领先地位，推出电机与机壳一体化的直驱式无油化新型工业缝纫机。工业缝纫机产品的无油化是继高速化、机电一体化以后产品技术发展的又一趋势，必将使工业缝纫机再上一个新台阶。而这种产品推上市场不久，就引起我国缝纫机生产企业的注意。目前已有不少企业已经开发和正在开发这种产品，时间差距缩短到5年以内。这种标志着技术变革转折点的产品开发起步时间差距的缩短，表明中国工业缝纫机发展新阶段的开始。也说明经过几十年的发展、技术引进、利用外资技术等等，使我国缝纫机工业在产品开发技术方面已经有了一定的知识积累和经验，也有了比较强大的生产力和技术力的支撑，使得许多企业有条件关注并跟踪国外缝纫机产品技术发展的最新动向，开始认识到开发高质量、高附加值产品的重要性，必须加快这方面的努力才能面对当前产品需求结构新变化、工业缝纫机变革速度加快和市场全球化、生产全球化给企业带来了提高其竞争能力的要求。但是，应该清醒地认识到这种时间差距的缩短并不意味着我国工业缝纫机与日本等先进国家和国外著名企业在整体上的技术差距在缩短。无论在工业缝纫机产品质量上，应用机电一体化技术水平上还是品种发展上的差距依然明显存在，究其根本原因是，我国还没有或很少掌握产品开发的核心技术，创新能力差。这是当前我国工业缝纫机从跟随式走向跨越式发展阶段面临的迫切问题，也是我国工业缝纫机从生产大国走向生产强国的关键所在。
　　产品的核心技术是指不易被竞争对手仿效的或具有技术秘密特征(如独特的工艺、技术诀窍、经验参数、试验数据等)的关键技术。缝纫机设计、制造、组装等都有核心技术。在产品开发或设计过程中解决与产品质量有关的重大问题的技术方案和实现方案的方法、手段，即所谓产品的固有技术，有些可以构成技术专利，具有自主知识产权。因此，产品固有技术是产品开发和设计方面核心技术的重要内容。产品可以通过测绘等手段被仿制出来，但是核心技术是不能被仿制的。我国通过直接测绘样机生产出来的工业缝纫机与国外被仿制的同类产品比较，总存在着一点点差距。这种差距并不表现在达到产品标准规定的技术要求上，而是表现在制品的缝制质量，特别是缝料上的线迹所谓美观、均匀、稳定、清晰、平整、弹性等感性指标上。在这些差距的背后是否存在着我们尚未掌握的解决办法或者某种核心技术。下面列举若干在开发和设计工业缝纫机产品过程中进行的与产品固有技术有关的研究课题。
　　(一)自动剪线缝纫机切线机构作用力及其零件强度分析
　　1.作用于该机构外力的试验研究
　　2.上轴作用力矩的变化分析
　　3.下轴产生冲击力矩的分析
　　(二)送料机构动力学
　　1.送料机构送料牙运动轨迹
　　2.作用于送料机构运动副上惯性力(分空载和有载两种情况)
　　3.高低速时线迹长度变化分析及改进误差对策
　　4.作用于送料机构构件的力以及构件强度评价方法
　　(三)针、挑线机构运动分析(连杆型、滑杆型)
　　(四)缝纫机振动及减少振动对策
　　1.缝纫机各传动机构对整机振动力的影响
　　2.由针、挑线机构引起的对壳体作用的动外力
　　3.作用于主轴上的力矩分析(分空载和有载两种情况)
　　4.轴套上加振力测量
　　5.缝纫机各传动机构对整机噪声影响度分析
　　6.针机构、送料机构等各构件形位公差、配合间隙对噪声影响度的定量分析
　　7.用试验方法进行振动分析
　　8.减少振动对策
　　(五)针的机械特性研究
　　1.针温的检测方法
　　2.作用于针的轴向力测量
　　(六)缝线动态张力测量
　　(七)高速条件下压杆系统跟随性分析及结构改进