刺绣机产业转型升级的可行性与存在问题探讨

刺绣机产业转型升级的可行性与存在问题探讨

——以刺绣工艺创新与装配工艺改进实现高效高精度刺绣

徐伟光诸暨本方机械科技有限公司

摘要：

电脑刺绣机产业面临的转型升级，不是简单的功能开发而是需要在机电一体化原理性研究方面、零部件加工工艺及精度、以产品标准符合性检测逐步完善装配工艺等多方面开展系统提升，更多关注市场实际需求，通过以刺绣工艺创新应用及推广，开拓、巩固市场赢得客户；加大专利开发与应用，结合专利技术渗透与保护并举，提高产品附加值，把提升产品技术优势、开发个性化应用市场与产能相结合，在研究电脑刺绣机关键装配工艺技术的提升及电脑刺绣工艺技术应用与推广方面，刺绣机行业协会应建立一个研究原理性技术问题的共享平台，为致力于实现产品差异化的优秀刺绣机制造企业提供共性技术服务与培训。

引言：

电脑绣花机是当代最先进的绣花机械，它使传统的手工绣花得到高速度、高效率的实现，并且还能实现手工绣花无法达到的"多层次、多功能、统一性和完美性"的要求。它是一种体现多种高新科技应用的机电一体化产品——智能刺绣机器人。中国电脑刺绣机从二十世纪八十年代末发展起来，如今已是世界制造中心，此前世界上著名的电脑绣花机品牌有：德国蔡斯克(ZSK)公司与百福(PFAFF)公司；日本田岛(TAJIMA)公司与百灵达（BARUDAN）公司；韩国的(SWF)、美国的Melco等。浙江诸暨更是刺绣机产业制造基地，涌现了一批市场占有率高、性价比大的刺绣机品牌：如浙江信胜（SINSIM）、浙江越隆（YUEMEI）、浙江乐佳（LEJIA）、浙江盛名(SHEEN)、玛雅（MAYA）、浙江德源等，国内其他知名企业如杭州经纬（TANG）、北方天鸟（North Phenix）、富怡（Rechpeace）、广东展艺、台州飞亚、武汉佳美等，中国制造的电脑刺绣机在功能开发上已经超过国外著名品牌刺绣机、在市场推广应用方面也领先一步，这个在印度市场体现特别明显，但是在控制系统、整机装配、刺绣工艺与软件系统性上与国外同类机种相比还存在一定的差距，尽管这种差距已逐步开始缩小，在以刺绣工艺创新引领与装配工艺改进实现高效高精度刺绣方面，中国刺绣机应用还是属于中低端市场，刺绣机制造产业一直以来只求产能与功能开发，在电控、装配工艺技术与刺绣软件三方面的整体协调存在明显不足，尤其是刺绣机制造与体现刺绣工艺开发的刺绣软件应用结合方面十分不足，低价同质化竞争已是不争的事实。

在这样一个大产业环境中，有电控专家，也有刺绣机制造专家，更有成为中国驰名商标、名牌产品的企业也不少，突显中国作为制造大国的先机优势，但是客观分析国外先进刺绣机品牌（Tajima、ZSK、Melco、Barudan等）企业，中国刺绣机在机械结构设计方面原理性研究不足，以仿制国外刺绣机历年发展积累的刺绣机型与功能为主；在选用材料、加工工艺及精度上整体配合不协调；在控制系统方面缺机电一体研究或研究甚少，与国外同类机种相比，除了技术、质量存在的差距外，在电控、软硬件系统性整合上更是严重不足。导致我们在全球整个刺绣机制造行业中处于底价劣势地位，产品档次与生产数量形成一种明显的反差。

自全球性金融危机以来，电脑刺绣机产业经历了几次“忽上”、“忽下”的急速转变，据中国缝制机械协会统计，2013年我国电脑刺绣机行业产、销同比快速增长，其中电脑刺绣机年总产量约5.8万台，同比增长52.6％，年产值约55亿元，同比增长37.5％；进出口数据显示，2013年我国刺绣机出口共2.8万台，同比增长12.67％，出口额3.1亿美元，同比增长6.21％；进口215台，同比减少39.78％，进口额4 013万美元，同比增长27.29％；中国电脑刺绣机已经出口至全球120余个国家和地区，印度、巴基斯坦、印尼、孟加拉、阿尔及利亚、美国、巴西、东南亚等国是主要出口市场，其中印

度依然是国外刺绣机需求最大的国家，2013年我国对印度出口13428台，同比猛增80.17％，占出口总量的47.58％。国内市场则持续回暖，全年国内刺绣机销售量近3万台，同比增长约50％；面对印度市场的多变和国内纺织服装产业的转型升级这种情形之下，国内电脑刺绣机厂商该如何应对？未来电脑刺绣的技术发展又将如何？

本人一直在刺绣机制造行业从事刺绣机开发与整机质量管理、刺绣花样设计与制版工艺研究、参与刺绣机行业标准制定、主持检测用标准花样设计，对目前中国刺绣机制造行业的“机械结构设计原理性方面研究”、“零部件加工与装配工艺提升”、“电控系统机电一体化工艺研究”、“刺绣机标准符合性检测与销售”、“刺绣工艺创新及专利技术渗透满足个性化应用市场需求”等研究方向进行探讨，以引导电脑刺绣机产业实现转型升级提供参考！

一、机械结构设计原理性方面研究：

1)刺绣机机架减震、结构强化设计及优化

由于刺绣运作特性决定刺绣机速度变化范围大，一般从250～850r/min之间变化，近年来，随着用工荒的进一步加剧，无论绣花加工厂还是服装企业，都对电脑刺绣机生产效率提出了更高要求。根据这种市场需求趋势，各刺绣机制造企业都在不断刷新电脑刺绣机的转速记录，刺绣速度从1000r/min到1300r/min再到1500r/min，电脑刺绣机的主轴转速也跃上一个又一个新台阶。

其中SWF/DM系列超大型高速多头刺绣机（56头）最高转速就达到了1300r/min，部分多头机种的转速甚至达到1500r/min。我们需要保证机架结构在正常刺绣速度（700～1000r/min）范围内震动最低、刚性结构最好，同时还需要实现减轻机身自重，体现节能降耗，在整机机架装配过程中，规范有效的划线搁机架工艺也很关键（具体参见《搁机架划线工艺规范》），对如何消除由于焊接、铣削加工产生的应力问题，随着刺绣机制造规格朝超级多头刺绣机发展，原来的回火除应力工艺已经不适应产品开发的要求，而且原来的回火炉子存在加热不均匀问题，回火工艺控制效果不理想，费时费能耗，我们可以尝试超声波振动除应力仪，从原理上分析比回火炉除应力要理想多的，降能耗又省时，但是对操作员工的技能要求与工艺控制要求更高，这一点我认为是符合我们产业发展方向的，应该提倡推广应用，而且对检测分析实现数据化，有利于应用三维机架结构设计的建模技术分析与改进。

2)刺绣机过线系统动态检测与挑线凸轮曲线分析

A、电脑刺绣机过线系统的技术改进：

1）要求过线稳定、顺畅；上、中、下整个过线道穿线应方便；

2）挑线簧及中过线对放线与收线应充分，配合旋梭勾线机构能响应及时、协调；

3）过线系统设计须适应柔性要求：弹簧应明确力值与变形量控制，满足疲劳寿命达无限次

B、挑线凸轮曲线分析：

在一个360°圆周运动完成的刺绣循环

周期内，放线与收线量、放收线的变化速

率都是根据对不同刺绣工艺条件下对线

迹质量要求的控制特性描述——挑线凸

轮曲线；通过非接触式动态测试放线与收

线量对绣品的分析，根据刺绣工艺创新对

挑线凸轮曲线设计建模，挑线凸轮曲线设

计就是相当于硬件中的“软件”开发；