（纺织工程专业论文）大循环特里科经编产品结构与设计.pdf

的发展和经编c a d 软件的发 此类产品品种变化快，生产 效率高，非常适应目前瞬息万变的市场，因此受到越来越多的企业关注。 本文首先论述了新型特里科经编机的性能特征以及起花特点，接下来以特里科经编 组织结构为出发点，总结设计规律，创新性设计方法，主要包括不同网眼组织的设计， 网眼穿经规律，孔眼位置的分布规律，根据这些设计规律进行变化设计，获得不同大小 网眼组合的花式网眼经编面料；针对特里科经编机性能特点在织物的提花设计中，融入 艺术元素，怎样利用有限的梳栉，表现更丰富的花型元素，总结出一套实际可行的设计 方法，并且针对几何花卉图案的实现总结一套自动实现工艺的算法；对于大循环褶裥面 料以及起绉织物，用工艺手法获得面料的三维效应，根据用途可以随意改变起裥部分的 大小，以及起裥的位置。文章最后，根据前面织物设计的各种方法与实践经验，开拓织 物的应用，开发新型功能经编面料，在纵向分部段安置不同工艺，减少面料的缝合拼接。 通过本课题的研究，对于花高比较大的大循环织物的设计提供一种可行有效的创新 性设计方法，为经编企业产品的开发方向重新定位，推动各企业对新型大循环经编面料 的研发，加快企业产品转型升级，使企业建立自己的产品品牌，提高行业利润，促使经 编行业可持续发展。 关键词：经编；特里科；大循环；组织结构：设计：产品开发 a b s t r a c t a b s t r a c t w 1 t l lt 1 1 e d e v e l o p m e n to ft r i c o tw a r p 枷t t m gm a c m n em ml i t t l e 。g u i d eb a rw m c h c o r l 仃o l l e db ye l e c 仃0 1 1 i ca i l dt l l ee l e c 臼i l i cl e t - o f rm e c h a l l i s ma n dt h ec a ds o 小a r e ，w b j c h p r o v i d eap l a t f o n nf o rd e v e l o p m e n to f l el i t t l e - b a rw a r pk i l i t t i n gm a c k n et 0 盘o mal a r g e c i r c l eo fj a c q u a r df a b r i c t h e s ep r o d u c t ss p e c i e sc h a n g ef 瓠t 埘mm 曲e m c i e n c y ，v e 巧 a d a p t e dt ot 1 1 ec u r r e n tm 缸k e tt 1 1 a ta l w a y sc i m g i n gr a p i d l y a n dm ec o m p a i l i e sp a ym o r ea n d m o r ea ：c t e n t i o nt o 也i s 够p eo ff a b r i c t h i sp a p e ri n l m d u c e st 1 1 ep e r f o h 衄皿c ea n dt l l ef o n 】呲i o nc h a r a c t e r i s t i c so f 廿l ep a n e m s a n dt l l e nm er e s e a r c hs t a no ft r i c o tf - a b d cs t r u c t u r e ，t os u 】n m a r i z ed e s i g nm l e s ，i 1 1 i l o v a t i v e d e s i g i lm 甜1 0 d s i n c l u d i n gm ed e s i g i lo fd i 自衙e n tm e s hg 咖c t u r e ，也el a wo ft h r e a d i n ga n dt 1 1 e m e s hd i s t r i b u t i o n ，a n da c c o r d i n gt om e s ed e s i g i ll a w st od e s i g na 1 1 da c q u i r ef 抽c ym e s hf a b r i c 淅t l lt l l ec o m b i n 撕o no fv 撕o u sm e s h e sw i md i a 、e r e n ts i z e ；a c c o r d i n gt ot h e 仃i c o tw a 印 l 【1 1 i t t i n gm a c l l j h ep e r f o m l a n c ei n c o 印o r a t i n ga ne l e m e n t s “n gm eja c q u a r df 曲r i cd e s i g n ， h o wt op e r f o m a n c ed c h e rf l o w e r - s h 印e de l e m e n t s 、衍t l ll i i i l i t e dg u i d eb a r ，t os u i 啪a r i z e sa s e to fp r a c 廿c a ld e s i g nm e m o d ，a n ds u l i u i l i n gu pas e to f 址g o r i t l u i l sf o rt l l er e a l i z a t i o no f s e l f - 觚f i u h l gp r o c e s s ；f o rs y s t e i l l i c c i r c u l a t i o np l e a t e df a b r i c sa n dc r e p e 如r i c s ，t h r o u g h t e c h l l i c a lp r a c t i c e st og e tt l l et h r e e - d i m e n s i o n a le 行- e c t ，行e et oc h a n g em es i z ea n d l ep o s i t i o n o ft l l et ) ，p i c a ls e c t i o na c c o r d i i l gt ou s e a n i c l el a s t ，a c c o r d i n gt ot 1 1 ef a b r i cd e s i g nt h e o 巧a n d p r a c t i c a le x p e r i e n c e s ，e x p l o r et h e 印p l i c a t i o n sa n dt 1 1 ed e v e l o p m e n to fn e wm u l t i - f u n c t i o n a l f a b r i c s ，a r r a n g e 1 ed i 岱：r e n ts 仇j c n l r ei nt l l el o n g i t u d i n a l ，“c a nr e d u c et l l es t i t c l l i n g f r o mt m sr e s e a r c h ，t op r o v i d eaf e a s i b l ea 1 1 de 伍：c t i v ed e s i g nm e t l l o df o rja c q u a r df 曲r i c s 淅t l lg r e a tc i r c l e ，r e p o s i t i o nm ed i r e c t i o no fp r o d u c td e v e l o p m e n t ，a c c e l e r a t ee n t e 叩r i s e p r o d u c tt r a n s i t i o n ，e m l b l e se n t e r p r i s e st oc r e a t e p r o n l p t e dt 1 1 ew a 印k n j t t i n gi i l d u s n yt od e v e l o p m e i ro w n p r o d u c tb r a n d ，i r n p r o v ep m f i t a b i l i 吼 s u s t a i n a b l y k e y w o r d s ：w a 叩k n i t t i n g ；仃i c o t ；m u l t i r e p e a t ；s 缸】c t u r e ；d e s i g n ；p r o d u c td e v e l o p m e n t 目录 目录 摘要 a b s t r a c t 1 1 选题背景 1 1 1 特里科经编机的发展+ 1 1 2 世界纺织品发展趋势 1 1 3 纺织c a d 软件的发展 1 2 本课题的主要研究内容 1 3 本课题的研究意义 第二章大循环特里科经编产品生产设备 2 1 新型特里科经编机的性能特点7 2 1 1 机器高速化7 2 1 2 机号高密化7 2 1 3 生产数字化8 2 2 新型特里科经编机送经特点8 2 2 1 送经系统的要求8 2 2 2 传统式送经机构8 2 2 3 新型电子送经系统8 2 3 新型梳栉横移系统的特点1 0 2 3 1 传统式横移机构1 0 2 3 2 新型电子横移机构1 0 2 4 牵拉卷取以及其他装置的发展1 2 2 5 本章小结1 2 第三章大循环织物的结构与设计1 3 3 1 大循环花式网眼结构的设计1 3 3 1 1 基本网眼组织结构与设计1 3 3 1 2 网眼的形成原理1 3 3 1 3 网眼织物的穿经规律1 5 3 1 4 网眼织物的结构变化设计1 5 3 1 5 花式网孔织物结构设计1 7 3 1 6 小结2 l 3 2 大循环花卉几何图案纹样的结构设计2 1 3 2 1 小花卉图案的组织结构设计2 2 3 2 2 几何图案纹样的结构设计2 3 3 2 3 花卉几何图案的意匠图纹设计2 5 3 2 4 小结2 6 目录 3 3 大循环褶裥织物设计2 7 3 3 1 褶裥织物的形成原理2 7 3 3 2 平布褶裥织物的设计2 7 3 3 3 网眼褶裥织物的设计2 9 3 3 4 褶裥织物上机参数设置3 0 3 3 5 褶裥织物设计小结3 1 3 4 大循环绉织物结构设计3 2 3 4 1 起绉织物的形成方法3 2 3 4 2 起绉织物的设计3 3 3 4 3 小结3 4 第四章大循环特里科经编产品开发3 5 4 1 大循环花式网孔产品开发3 5 4 1 1 大循环花式网眼织物的特点3 5 4 1 2 大循环花式网眼织物设计举例3 5 4 2 大循环几何花卉提花产品开发3 7 4 2 1 大循环几何花卉提花织物的特点3 7 4 2 。2 大循环几何花卉面料设计举例3 8 4 3 大循环褶裥面料开发3 8 4 3 1 大循环褶裥面料的特点3 8 4 3 2 设计举例3 9 4 4 本章小结4 0 第五章结论4 1 5 1 主要研究结论4 1 5 2 进一步研究的方向4 1 致谢4 2 参考文献4 3 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文4 5 第一苹绪论 第一章绪论 1 1 选题背景 1 1 1 特里科经编机的发展 近二十年来经编生产设备不断的在发展，功能日益强大，在引进国外各类高科技经 编机的同时，国产经编机得到各项新的突破和发展。由于碳纤维等新的轻质增强材料的 使用现代新型特里科经编机在提高机器运转速度的同时还降低了能量消耗。与此同时， 机器的控制数字化水平提高。2 0 世纪9 0 年代，由于自动化技术和伺服系统的发展和广 泛应用，促进高速经编机电子横移系统的产生和发展，较之传统机械式横移机构，电子 横移系统的使用，消除了繁琐的更换链块和花盘的步骤，打破了传统机械式横移机构对 花型序列的限制，大大提高了高速经编机起花能力。 比如德国利巴( l i b a ) 公司开发的c o p c e n 认- 4 型经编机，一个花纹完全组织最 高花高可达到1 5 0 0 0 横列，而传统的花纹链块则需要4 5 0 0 0 块来完成，总长度近1 3 5 0 m 。 高性能液压传动元件能使导纱梳导纱针背垫纱的最大横移量达到2 0 个针距，总横移行 程达5 0 8 删n ( 2 英寸) 【1 1 。另外，相应的电子送经系统以及电子牵拉系统也获得明显的 进展。送经系统不仅是提高纱线退绕的精确性，而且要满足不同的经编织物结构对送经 机构和送经量的各种不同要求，从而扩大花型范围，丰富可编织图案种类，改善产品质 量，满足提花织物多系统的送经需要【z j 。 ( a ) 横条纹经编织物 ( b ) 褶裥经编织物 图卜1 多速送经经编织物 f 远1 1w | a r p 一嫡t d n g 血b r i cw i t l lm u l d p l es e q u e n c e so 行 例如图1 1 ( a ) 所示织物，渐变横条纹织物，在多个部段采用了不同的组织结构，需 要多速送经，此外，在编织褶裥类缺垫组织时候，如图1 1 ( b ) 所示，在缺垫浮线的地方 与成圈编织的地方所需妻送经量就不同。在成圈编织的地方需要保持恒定的送经量以能 够使得纱线顺利弯纱成圈，而在在缺点浮线的部分，需要通过减少送经量抽紧纱线，这 种情况下对送经机构的要求大大提高，为能够抽紧地组织，往往需要经轴倒转，实现负 送经。 另外贾卡提花技术的应用，非常易于生产大循环花型。例如k s j 3 1 以及e s j 特里 科贾卡经编机，将网眼、薄、厚组织按花纹需要配置，具有一定层次，可制成透明、半 江南大学硕士论文 透明，花型宽及全幅的整体大花织物，如图1 2 所示。本课题仅限于少梳栉不带贾卡的 特里科经编机，因此关于特里科贾卡织物本课题不做研究。基于以上所叙述的现代新型 高速经编机的发展，是新型特里科产品的开发的硬件环境吲。 图卜2 特里科贾卡提花织物 f i 9 1 - 2t h c o t - p a 仕e m f a b r i cw 油j a c q u a r d 1 1 2 世界纺织品发展趋势 2 0 0 8 年爆发的全球性金融危机，使得中国纺织进出口企业深受重创，美国市场一直 在中国纺织品服装出口中占据重要地位，金融危机大大削弱了美国消费水平，直接影响 中国对美国的出口，根据美国纺织品贸易办公室的最新统计数据，2 0 0 8 年上半年，美国 进口中国纺织品服装共计1 3 8 3 4 亿美元，较上年同期减少2 4 3 1 - 2 】。在中国，2 0 0 8 由 于受世界金融危机影响，国内各大纺织外贸企业普遍面临，订单减少、利润降低的重创。 据海关统计，2 0 0 8 年6 月，全国纺织品服装进出口1 7 1 7 亿美元，同比下降4 1 。其 中，出口1 5 5 2 亿美元，同比下降4 2 ；进口1 6 5 亿美元，同比下降3 1 。当月实现 顺差1 3 8 7 亿美元，下降4 3 。2 0 0 8 年上半年，我国纺织品服装出口大幅减速，并在出 口旺季的6 月份遭遇了猛烈的“寒流”，当月进出口额、贸易顺差额全部下降【4 】o 此次全球性金融危机，给中国纺织业带了挑战，也带来了机遇，为国内各纺织企业 敲响警钟。传统大宗产品的出口是凭借价格上的优势，薄利多销，面对宏观环境来看， 我国纺织品服装在价格上的优势已不存在，不能再走薄利多销的老路子，要认清现实， 在2 0 0 8 年严峻经济环境下，只有拥有自主创新产品，做小批量、多品种产品的企业， 出口业绩仍在增长。这也将是今后中国纺织企业转变贸易增长方式的方向。一批率先从 危机中找到机遇的企业显示出了很好的应对能力，这些企业的生存之道是：走转型升级 之路。最见成效的转型升级是通过产品结构调整，从萎缩的消费需求中找到新市场。企 业要想不被淘汰只有进行产业链调整，提高产品附加值，降低单位成本和费用来赢得更 多的利润空间。从原料、花色、品种、功能等方面提升产品档次，增强产品竞争力，打 造自主品牌，走多元化发展。 1 1 3 纺织c a d 软件的发展 2 第一章绪论 随着计算机技术的普遍应用，c a d 技术在纺织行业中的应用越来越得到重视。国 外c a d 技术兴起得比较早，比较成熟，但是价格相对比较高，例如德国e a t 纺织电气 公司和a l c 计算机公司联合开发p r o a 蛐系统，一套软件价格在3 0 万元人民币左右例。 近年来c a d 软件在国内得到良好的发展，在针织经编行业，已经推出多种型号的c a d 软件，相对价格大大降低。在国内使用比较多的是江南大学开发的w k c a d 系统。经编 c a d 系统的应用，大大减少产品设计周期，加快了产品更新步伐，从根本上打破了传 统花型设计方法对织物设计的限制，以更好的满足产品的多品种、小批量生产和其他要 求；降低产品开发成本，提高企业对市场的适应性。在这些方面的强大设计功能，都为 新型经编产品的设计与开发提供了一个良好的发展 平台【6 】。 使用c a d 系统进行组织花纹设计的同时，还可 以进行织物实际效果的仿真。进一步简化复杂的打样 步骤。还可以通过网络端口直接传输到机器控制台， 对各项参数设计数据进行记录。图1 3 所示的花型图 案为一例花高为2 0 0 0 多横列的织物，若要手动输入 的方式，就要花费数天时间。然而通过计算机辅助设 计软件进行设计，只需几分钟时间。大大提高了大循 环织物的生产开发效率。 目前经编企业的发展方向是多品种、小批量、短 周期、高品质方向发展，经编c a d 的应用能够适应 经编企业的这种发展特点，具备快速的市场反应能 力。 经编c a d 系统的强大功能在大循环特里科经编 织物设计方面的突出优势有以下几点： 图卜2 大循环高速织物 f i g1 2f a b c0 f h i 曲一s p e e dw i n lg r e a tc i r c l e 1 ) 新产品开发周期缩短，生产效率提高 新产品的开发周期包括新产品的设计周期和生产周期【7 】。设计人员可以利用经编 c a d 系统进行花型设计，也可以在原有产品基础上进行修改，色彩、图案可以任意搭 配，快速方便，这样设计师可免去繁重的绘画手续，充分发挥他们的想象力，提高了设 计质量和速度，因此能够大幅度缩短产品的开发周期，大大提高生产率，企业能够根据 市场快速调整产品，从而提高了企业的活力和竞争力。 2 ) 扩大产品起花范围，丰富产品种类 随着时代经济的发展，消费者对产品性能和质量的要求提高，如何满足消费者不断 变化的要求，开发他们倾心的独特产品，已经为产品的进一步开发确定发展方向，因此， 提高产品附加值，是提高企业效益的一种有效措施。 3 ) 节省财力、物力、人力，降低开发成本 经编业时加工型企业，生产成本是决定生产效率的重要因素，在生产成本中，原料 消耗和人工费用占的比例相当大。运用经编c a d 系统设计产品节约人力，设计时间短、 江南大学硕士论文 降低了劳动强度。仿真效果的应用，减少打样过程中不必要的损失，从而降低生产成本。 利用计算机容量大的特点，可存储大量经编产品数据，包括各个产品的工艺流程、送经 量、穿经等，并可保存该产品的效果图、垫纱图、穿经图，方便用户查阅，可以通过输 出设备，打印机及其它输出过程数据或图形，供设计人员参考。 1 2 本课题的主要研究内容 近年来由于伺服技术的发展，伺服电机价格降低，因此国内新型特里科经编机的研 发掀起一股热潮，新型特里科经编机采用电子横移机构对花高循环几乎无限制，基于以 上信息本课题首次提出了大循环特里科经编产品的概念，是指花型循环远大于4 8 横列 的特里科经编产品。 传统的特里科经编机的横移机构通常是采用花盘凸轮或花纹链条来完成，不同的花 型需要不同的花盘凸轮或花纹链条与之相对应，不仅加工成本高，而且对花型的循环高 度有很大的限制。对于花纹链条来讲，虽然可以通过加长链条长度获得较大的花型循环。 但是以此以来，更换链块所需时间就越长，而且链块的存放比较繁琐，链条加长严重影 响机器速度。一般情况下链块滚筒式的经编机速度仅在6 0 0 转每分钟。对于花盘凸轮来 讲，一般情况下花盘凸轮横移机构，编织花型循环高度并不高，通常是2 4 横列，有时 候特殊需要可以做到4 0 横列以上的花高，但是花盘凸轮要求制造精度高，要专门的机 构来生产制造，花型更新周期慢花盘凸轮经编机转速高，不适合目前的纺织贸易发展趋 势，小批量，多品种的方向发展，产品更新周期要跟上市场变化。 特里科经编机梳栉数一般在2 5 把，由于是在少梳栉的经编机上生产，并且在同一 把梳栉上的纱线走相同的轨迹，花型纹样在横向上的变化受到一次性横移针数和穿经循 环的限制，花型效应基本呈现有规律的纵条状，与贾卡型高速经编机的花纹形成原理大 不相同，因此在花型效果上有着明显的区别。电子横移机构适合纵向大循环变化的组织， 而且组织长度的增加不影响机器的速度。 经编行业是我国纺织行业中的新兴力量，由于经编行业在纺织行业中技术含量较 高，设计和时尚的因素包含较多，近几年国家对经编行业越来越看重，不断加大对经编 行业的资金投入。我国经编企业不断引进国际先进的经编机。由于受到金融危机的影响， 越来越多的企业深刻感受到，产品创新，自创品牌方能保证经编产品的可持续发展。我 国经编行业中的设备投入很大，不断引进新机型，但是目前企业并没有充分的发挥这些 高科技设备的潜能。本课题就着手于带有电子横移，电子送经以及电子牵拉的新型经编 机生产产品可能性，进行产品开发，为经编企业生产开发高附加值产品提供科学的理论 依据以及实践依据。本文将对以下几点内容进行研究： ( 1 ) 对大循环特里科经编产品生产设备的研究，充分了解机器的性能特征，以能 够有针对的进行起花性能的研究，将机器潜能发挥的淋漓尽致。 ( 2 ) 对大循环织物的结构与设计进行研究，通过对织物结构效应的理论研究以及 实践，提出此类型织物的设计方法，为以后的产品开发方向定位。 第一苹绪论 ( 3 ) 根据以上对机器性能的研究以及对织物组织结构的研究，进行产品开发，通 过理论与实践结合，总结出大循环特里科经编产品的开发方法。 1 3 本课题的研究意义 伺服技术的发展和普遍应用，使得配备电子横移、电子送经技术的特里科经编机得 到良好发展。新型特里科经编机价格的降低，使得这种经编机开始进入中国市场，被企 业接受【9 】。2 0 0 8 年爆发的金融危机，使得国内外经编市场进入了低谷，然而这也是一种 发展机遇，全球金融危机带来的影响使得大家清醒的认识到，只有大力开发高附加值、 高技术含量的新型经编产品，并实施品牌战略，以保持技术优势，才是我国经编企业做 大、做强、可持续性发展的必由之路。 特里科经编织物应用广泛，它除了用在外衣、衬衣、衬里等服装面料，在装饰面料 领域，如沙发、座椅垫套等方面应用日益广泛，现在还用于交通工具的包装、内饰和一 些高科技领域。以汽车内饰面料为例，随私家车的不断普及，中国汽车用纺织品需求将 以每年1 5 2 0 的幅度增长r 7 。8 】。大循环特里科经编织物织物以其独有的特点一直在国内 外市场上占有重要地位。所以此类面料的开发本身就有很大的市场。大循环特里科经编 织物，用变化组织结构再配合其他后整加工方式可以得到新的织物效果，例如结合织物 印染加工，使得形成新颖的织花与印花的综合效果。大循环特里科经编产品，物品种变 化快，生产效率高，能够适应当今瞬息万变的市场需求，通过研究大循环特里科织物可 以针对改善织物的纹理、质感和功能等方面进行设计，将织物设计理论与艺术设计手段 相结合，实现特里科经编织物的创新设计，以及在基本组织的基础上，通过纵向织物组 织的渐变以及突变，在特里科经编织物上实现大循环纹理图案的创新设计。以较低的成 本快速找到改进的方法，满足人们在这些方面日益增长的需求。 大循环特里科经编织物充分发挥电子横移系统、电子送经系统以及计算机织物设计 软件的作用，同时更好地保护产品开发成果，使普通用户无法复制织物产品，提高产品 档次，突破特里科织物传统形象的大循环织物逐年增多，如何利用有限的梳栉编织出织 物组织循环尽可能大的织物，形成技术含量高、附加值高、市场占有率高、服务质量好 的名牌产品。 所以这一选题有较高的实用价值，通过本课题的研究，深入分析新型特里科经编机 的性能，充分了解新型特里经编机的汽化特点，以经编织物组织结构理论分析以及工艺 实现为出发点，总结大循环特里科经编织物设计方法，开发高附加值产品。 6 第二章大循环特里科经编产品生产设备 第二章大循环特里科经编产品生产设备 2 1 新型特里科经编机的性能特点 特里科经编机一直都以高机号、高效、高产著称，是高速经编机中最具代表性的一 类机型，在我国经编行业内占据一定的数量。据悉，经过十几年的发展，目前我国国内 经编设备企业的整体规模和管理水平都得到了很大提高。伺服技术的广泛应用，使得国 内加快了对电子送经、电子横移技术的研究，打破了国外在这方面的技术垄断，从而使 得新型的带有电子横移、电子送经装置的经编机价格相比下降。并且形成了以江苏常州、 福建长乐为典型代表的快速成长的经编设备产业聚集地，在区域效应的催化下，依据区 域较完善的行业配套，经编设备产业蓬勃发展【9 - 1 0 】。2 0 0 8 年，面对产业升级，企业成本 压力增大，新的国际贸易环境等因素，一切都迫切需要经编企业更多运用先进设备，加 大开发新技术、新产品的力度，以适应新的市场与发展要求。综观我国经编装备技术的 发展状况，可以得出以下几大趋势：机器高速化，机号高密化，生产数字化。这些发展 趋势直接影响着其所能生产的经编产品，包括原料方面和工艺方面等。 2 1 1 机器高速化 机器高速化，对原料适用范围的影响很大，为提高经编机速度，现代经编机普遍采 用短动程，缩短成圈机件的动程被认为是经编领域具有决定性意义的改进措施，它有利 于编织高弹性纤维，可用于功能性服装领域等，还能改善柔软织物的外观。目前槽针动 程只有8 5 删m ，沉降片片鼻长度只有2 4i n m 【1 1 1 2 】，特里科经编机在成圈过程中，可借 助于沉降片的片喉进行牵拉，在织物牵拉力较小时候亦能顺利编织，这个功能特点可以 编织缺垫褶裥这种特殊的织物结构效应。目前特里科经编机普遍采用动程最小的槽针， 与钩针相比省去了压板，消耗降低，槽针的刚性大，高速运转时不易产生垫纱错误或漏 针【1 3 】。此外，槽针与纱线之间的摩擦力小，断纱少。另外，槽针的针芯上下相对运动， 能自动清除槽中的杂质，有利于采用短纤纱、混纺纱和弹力纱等原料的编织，扩大了原 料使用范围。新型梳栉硬度高，新型的导纱针表面光滑，边缘圆滑，表面镀硬铬4 】，有 利于超细纤维的使用，提高织物的附加价值。 2 1 2 机号高密化 加工纱线的细度取决于织针与沉降片之间的容纱间隙，机号越高，所采用原料越细， 目前进口经编机，最大机号可达到e 4 4 ，即为每英寸4 4 针，可以生产超薄、超细腻的 高密产品【1 5 】。在生产内衣、衬衫、外套等服装用经编面料以及汽车用、家居用装饰面料 的时候，多在e 2 8 的经编机上生产，这类经编机的通用性较大，各经编厂经编机装备的 主要型号之一。对于一些高档的薄型面料来说，在e 3 2 机器以及e 3 6 机器上生产的比较 多。随机号越高，织物附加功能性越强，例如，在e 3 6 机器上生产的薄型面料，织物有 滑爽的丝绸感以及抗起毛起球的性能【幡1 7 1 。但是对于高机号经编机来说，它的调整和看 管，对技术工人的技术要求也较高。因此高于e 3 2 的经编机主要用来生产特殊用途产品。 7 江南大学硕士学位论文 2 1 3 生产数字化 当今先进的经编机都充分采用自动化控制技术，都配备了电子送经系统、电子横移 系统、电子牵拉卷取系统等，这为花型图案的工艺实现提供了平台。此外，一些经编机 还配备了断纱自停装置以及经纱张力测定装置，可以显示数据和多种参数。机器在生产 过程中出现的故障，能够及时的反映在显示屏上，因此提高了生产管理效率 1 8 】。此外， 最重要的是网络技术的应用开发，在经编企业中，以经编机作为网络终端，通过建立网 络花型数据库，通过网络传输将花型数据方便快捷的传输到机器，还可以异地传输，实 时下载，所以可以在一个较为舒适的环境下进行花型设计。 2 2 新型特里科经编机送经特点 2 2 1 送经系统的要求 在经编织造过程中，经轴送经的连续性、稳定性对成圈机件的工作、织成产品的线 圈结构和产品质量都有着重大的影响。不同的经编组织对送经装置和送经量有着不同的 要求。比如，在编织经平、经绒等平布组织的时候送经系统必须自始至终保持恒定送经 量，在编织横条纹或者褶裥缺垫类织物组织的时候，送经系统要满足在两种送经量之间 的灵敏转换。为进一步提高经编产品质量以及丰富花型品种，送经系统需要按一定规律 在多种送经量之间切换。送经量必须准确控制，使其与坯布结构相一致，才能形成符合 一定组织要求的织物。如果送经量控制不好，可能会引起纱线断头，既影响生产效率， 织物的密度又不能得到保证，严重影响产品质量。由此可见送经在经编织物生产中起着 举足轻重的作用。 从经编织物生产工艺角度考虑，一旦某种织物组织结构确定了，其送经量也随之确定 了。为满足所需的送经量要求，经轴线速度必须与主轴转速相配合。而要保证一定的经 轴线速度，经轴角速度必须随经轴直径按一定的规律变化。 2 2 2 传统式送经机构 在传统特里科经编机中主要采用的送经机构是f a g ( 德文f a d e n a b l a u f g e 仃i e b e s 的 缩写) 机械式送经机构【l9 1 。f a g 送经机构由经编机主轴通过传动装置驱动经轴回转进行 送经，由测长装置及无级变速调整装置组成，各经轴按照织物组织要求与相应的送经变 换齿轮连接，使各经轴按不同的送经比送出经纱口。艺1 1 。传统式送经机构不能满足花纹多 变换的要求，只能以一种速度送经，并且当需要更换新品种的时候，必须按照齿轮比计 算来调整送经量，调整缓慢，因为机械式送经机构，存在着许多传动间隙，致使控制作 用较实际转速的变化滞后，因而机械式送经机构反馈性能不足，不能满足高速下送经量 变化的要求，并且一些花型工艺无法实现，严重影响产品质量。 2 2 3 新型电子送经系统 2 0 世纪9 0 年代，随着电子技术的不断发展，经编机普遍开始使用电子式送经机构。 电子送经机构可以分为单速或双速的e b a ( 德文e l e l ( t 1 o n b a _ u m 如血e b 的缩写) 和多速的 e b c ( 德文e l e k 仃o n b 姗一c o n 仃o l 的缩写) 三种【2 2 】。与传统的机械式送经相比，电子送经 第二章大循环特里科经编产品生产设备 系统，更换送经量更方便快速，进一步缩短织物品种更换周期；不需要通过主轴电动机 经齿轮传动经轴，各经轴采用单独控制，减少了摩擦和能量损耗，同时提高送经精度； e b a 送经系统主要适用于送经量恒定或双速送经的场合，可以满足双速送经要求的织物 生产，而e b c 送经系统主要用于生产多种送经量织物的场合，完全配合织物垫纱轨迹 送经，使得织物的花色更加丰富。 1 ) 双速电子送经系统 对于一些特殊花色产品的生产得以顺利迸行，例如横条纹织物，经绒组织结构与经 平组织结构，两种结构相互交替编织，对送经量的要求进一步提高，必须采用双速送经 才能获得稳定的织物布面结构。因此，在原先的电子控制机械驱动经编送经系统上开发 出的新一代电子送经系统e b a ( 德文e l e k 廿o l l i s c h eb a u m 加缸e b ) 。具有双速送经功能， 称为e b a - 2 黜e p ，如图2 1 ( a ) 所示。主要产品有k a l lm a y e r 公司的e b a 和e b a - 2 s t e p 和 l i b a 公司的e b a i i 口3 1 。双速送经系统的出现，可以高效率、低成本的在原素色织物上 实现变化设计。 ( a ) e b a 送进机构简图( b ) e b c 送进机构简图 图2 1 电子送经机构 f i g 2 - 1e l e c 仃d m cb e 锄c 0 曲的1 0 r 2 ) 多速电子送经系统 经编织物的起花设计主要是依靠垫纱轨迹的变化而显示不同的花型效果，主要就是 针背横移针距数的变化，送经量的确定取决于组织结构中针背横移针距数，因此花型变 化越丰富，对送经要求越高。随着数字伺服控制技术的发展，e b c 电子送经系统不断得 到优化改良，最初采用的模拟控制电路逐步被数字控制电路取代，直流伺服技术被交流 伺服技术取代。采用计算机控制的数字伺服控制系统，可以按生产工艺要求实现多序列 多种速度送经，并且送经准确度高。k a dm a y e r 公司的e b c 电子送经系统，如图2 - 1 ( b ) 所示，可以编制1 9 9 种不同的送经序列，累计循环够达到8 0 0 万线圈横列【2 4 】。该系统与 模拟控制系统相比，不仅控制更加方便、性能更加稳定、成本更加低廉等优点，同时也 为经编机网络化以及智能化的控制打开了发展空间。交流伺服电机的采用，克服了直流 伺服电机中电刷、换向器等机械部件所带来的各种障碍，由其是交流伺服电机它具有的 过负荷特性和低惯性等优势，不仅保证了在经编织造过程中送经量的稳定，还提高了织 物布面质量【2 5 】。 9 江南大学硕士学位论文 采用e b c 送经装置不仅可以编织所有的普通花型图案，并且还能开创新花型，应 用范围更加广泛。根据需要，可设置各种送经量序列，就像编织褶裥织物时所要求的那 样，在从褶裥部分到普通织物的过渡过程中，延展线需要很大的抽紧力，经轴需要倒转。 经纱的连续送经序列按不同的垫纱组织次序，被输入到计算机里，每个经轴可提供多达 1 0 0 0 种的不同送经量的选择，花纹循环可达1 0 0 0 0 个横列。若按纵向密度为2 5 圈厘米， 则一个花纹循环的织物长度可达4 米，而其间则可作各种可能的垫纱设想【2 6 1 。 2 3 新型梳栉横移系统的特点 经编织物花型的形成过程，其实就是梳栉在横移机构的控制下，有规律的横移，因 此在不同的织针上垫上纱线，从而使纱线按照设计的花型有规律地成圈和套圈的过程。 横移运动决定着每一把梳栉的经纱形成的线圈，在织物中的分布规律，从而形成不同组 织结构与花纹，因此梳栉横移机构性能的好坏直接决定了经编产品的花式效果、性能和 档次。梳栉横移机构对经编产品品种的多样化、功能化以及产品开发人员的创作空间的 拓宽都起着很举足轻重的作用。 2 3 1 传统式横移机构 传统的经编梳栉横移机构主要有链块滚筒式和花盘凸轮式两种【2 7 1 ，如图2 2 所示。 普通链块组成的花纹链条，推动梳栉横移的工作面是在链块倒角机上直接磨制的，呈直 线形态，工厂可自己磨制。如此以来横移时对梳栉的冲击力就很大，不利于机器速度的 提高，链块经编机的运转速度一般只能达到6 0 0 转每分钟。后来经改良后的花纹链条由 的曲线链块组成，工作面是曲线形的，具有与大针距的横移相适应，并且能在高速条件 下低噪音，平稳运行。但是曲线链块不能由用户自己磨制，并且链块只能分段替换。对 于花盘凸轮式横移机构，花盘对加工精度要求很高，用户不能根据自己开发的花型去制 造，只能是由专业厂商提供，更换工艺时，需要将花盘拆换，十分不方便。 梳栉 | 拉簧 l 图2 2 传统横移机构 f i g2 - 2t r a d i t i o n ms h o g g i n gm e c h a i l i s m 2 3 2 新型电子横移机构 随着人们对织物时尚性能要求的提高，多品种、小批量、新颖的织物的市场需求量 增加，以及电子横移机构价格的降低，传统的梳栉横移机构会逐渐被新型的电子梳栉横 移机构取代。一般用于特里科经编机的电子梳栉横移机构主要有k a r lm a y e r 公司开发的 e l 型( e l e c 仃。血cg u i d eb a rc o n t r o ls y s t e m ) 电子横移机构和利巴公司开发的e l s 型 1 0 第二章大循环特里科经编产品生产设备 ( e l s e l e c 仃o i l i cg u i d eb a rc o n 仃0 1 ) 电子横移机构口8 】。电子梳栉横移系统，配置相应的 c a d 和网络系统，使新型特里科经编机成为今后经编企业生产发展的必然方向。 1 ) e l 电子梳栉横移系统 起初e l 电子梳栉横移系统是旋转伺服电机和滚珠螺旋传动机构组合构成，通过滚 珠螺旋传动机构，将旋转伺服电机的旋转运动转换成直线运动，从而推动梳栉的横移。 目前e l 型电子梳栉横移机构中采用了新型伺服电机驱动可以直接驱动梳栉，从而实现 了“零传动”【3 们。特别适用于连续的、快速的花型变换。e l 系统一般用于4 梳和5 梳 的特里科型经编机，如h k s 4 e l ，h k s 4 p e l ，h k s 5 e l 和h k s 5 p e l 。e l 型梳栉横移 机构适应机速最高为1 5 0 0 转每分钟，具体取决于各自的机型，以及具体的组织工艺要 求，它比使用曲线链块提高了3 0 ，并且有更大的横移针距。以e 2 8 的机器为例，一次 性针背横移可达1 2 针，最大累计横移距离可达5 0 i n m ，而且运行稳定、可靠。图2 3 为 e l 型电子梳栉横移机构。 图2 3e l 电子梳栉横移机构 f i 9 2 - 3e l e l e c 仃砌cg i l i d eb a r s h 0 鼹啦m h 枷锄 2 ) e l s 电子梳栉横移系统 e l s 型电子梳栉横移机构，它是采用高性能的液压传动，横移运动更加精确、稳定。 如图2 - 4 所示。一次性针背最大横移量达1 2 7 皿，累积横移距离可达3 8 1 l 姗( 1 5 英 寸) 【3 1 1 。它还拥有独立的花型组织准备系统，使花型的设计和开发十分方便。电子系统 的存储容量大，使一个花型完全组织可达3 0 0 0 0 横列，大大扩大了花型开发空间。花型 文件可以通过触摸屏手动输入机器，也可通过网络把要生产花型数据传送到机器终端计 算机。 图2 4e l s 型电子梳栉横移机构模型图 f i g2 4m o d e ld i a g r a mo fe l se l e c 咖i cg u i d eb 缸s h 0 鹊i 1 1 9m e c h a l l i s m 江南大学硕士学位论文 牵拉卷取以及其他装置的发展 如果我们想要得到线圈结构比较均匀的经编坯布，就必须保持牵拉速度恒定。牵拉 大因此坯布牵拉张力大，从而造成线圈长度增加，而用于回退的纱就相对减少，因 到的坯布密度比较小。e a c 和e w a 电子牵拉机构，e w a 电子牵拉机构仅在e b a 送经的经编机上使用，它可以线性牵拉或双速牵拉【3 2 1 。e a c 电子牵拉机构装有变 机，可多速牵拉，获得诸如褶裥结构的花纹效应。现代经编机各类辅助装置也比较 多，主要是为扩大机器工艺可能性以及便于机器调整和看管的而加装的，如毛圈沉降片 装置，断纱自停装置等。 电子信息技术在经编行业中的广泛应用，推动着经编行业向高品质、高产量方向发 展，智能化的生产方式，已经成为现代经编生产技术的主要特征，因此经编机现场总线 控制系统也应运而生。通过现场总线来实现对电子送经、电子横移和疵点的检测和控制。