本刊記者 孟慶杰

科技攻關(guān)項(xiàng)目 系列報(bào)道 常州八紡機(jī)/GE2M-G高速多軸向經(jīng)編機(jī)（玻纖）（2014.07～2016.06） 需求正當(dāng)時(shí) 研發(fā)不容等

本刊記者 孟慶杰

GE2M-G高速多軸向經(jīng)編機(jī)（玻纖）是常州八紡機(jī)瞄準(zhǔn)國際最新技術(shù)，采用高端伺服控制、智能化人機(jī)界面、數(shù)據(jù)信息化實(shí)時(shí)監(jiān)控等跨領(lǐng)域、多學(xué)科交叉的前端設(shè)計(jì)理念，自主研制的一款具有國際領(lǐng)先水平的高新技術(shù)產(chǎn)品。

常州市第八紡織機(jī)械有限公司研發(fā)中心主任劉勇俊強(qiáng)調(diào)：“該產(chǎn)品為實(shí)現(xiàn)玻璃纖維復(fù)合材料國產(chǎn)化提供了可靠的織造裝備和技術(shù)！”

市場帶來更多機(jī)遇

據(jù)劉勇俊介紹，本次之所以進(jìn)行“GE2M-G高速多軸向經(jīng)編機(jī)（玻纖）”項(xiàng)目的研發(fā)，源于其快速擴(kuò)展的市場空間及時(shí)代需求。

玻璃纖維是非常好的金屬替代材料，在建筑、船舶、化工管道、汽車、航空、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，且應(yīng)用領(lǐng)域仍在不斷拓展。近幾年，歐美復(fù)合材料產(chǎn)需均持續(xù)增長，中國復(fù)合材料市場更是發(fā)展迅速。

“GE2M-G高速多軸向經(jīng)編機(jī)作為專業(yè)生產(chǎn)玻纖工業(yè)用復(fù)合材料的高端織機(jī)，市場空間巨大?！眲⒂驴?qiáng)調(diào)。

目前全世界約有300多臺多軸向經(jīng)編機(jī)在應(yīng)用，且絕大多數(shù)在歐美發(fā)達(dá)國家，德國卡爾邁耶就是該領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。國內(nèi)主要依賴進(jìn)口，但因服務(wù)不及時(shí)且售價(jià)高昂，大大增加了企業(yè)生產(chǎn)成本，制約了我國民族工業(yè)的發(fā)展。

目前國內(nèi)也有個(gè)別企業(yè)在研發(fā)高速多軸向經(jīng)編機(jī)，但制造水平相對落后。劉勇俊說：“為提高國內(nèi)紡機(jī)行業(yè)的市場競爭力，研發(fā)并推廣一種國際先進(jìn)乃至領(lǐng)先水平的新機(jī)型已經(jīng)刻不容緩。因此，常州八紡機(jī)選擇此項(xiàng)目進(jìn)行研發(fā)。”

劉勇俊還表示，近年來，為開拓市場，企業(yè)對多軸向經(jīng)編機(jī)的需求逐年遞增，世界上大多數(shù)多軸向復(fù)合材料技術(shù)仍處在起步階段，未來發(fā)展空間很大。同時(shí)，中國政府也在大力推廣、支持玻纖復(fù)合材料等新材料的研發(fā)和應(yīng)用，更將新材料產(chǎn)業(yè)作為“十三五”的發(fā)展重點(diǎn)。這都為常州八紡機(jī)拓展經(jīng)編產(chǎn)業(yè)用市場提供了更多機(jī)遇。

全面創(chuàng)新 分步落實(shí)

GE2M-G高速多軸向經(jīng)編機(jī)在經(jīng)編機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面都進(jìn)行了較大改動，且在某些部件設(shè)計(jì)上需進(jìn)行深入細(xì)致地研究，難度較大。劉勇俊表示，為此，研發(fā)人員采取分步落實(shí)策略，對技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行開發(fā)，在各機(jī)構(gòu)分別成功后的基礎(chǔ)上進(jìn)行總體整合。

劉勇俊介紹，此項(xiàng)目的主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)集中在四大方面：

一是采用直針導(dǎo)紗技術(shù)，優(yōu)化了鋪緯小車結(jié)構(gòu)與動作，明顯提高了機(jī)器速度。采用直針導(dǎo)紗技術(shù)，大大增加了緯紗鋪設(shè)時(shí)間，減少了輔助動作的時(shí)間，使鋪緯動作更加穩(wěn)定。創(chuàng)新X向?qū)к壔_裝置，使X向滑臺上的零配件重量均勻分布在兩側(cè)軸承上，在提高定位滾動軸使用壽命的同時(shí)，降低了鋪緯小車機(jī)構(gòu)高速運(yùn)動時(shí)的沖擊震動，進(jìn)一步完善鋪緯小車的結(jié)構(gòu)與動作，從而明顯提高機(jī)器速度。

二是縮短復(fù)合針動程，進(jìn)一步提高了機(jī)器速度，減少緯紗浪費(fèi)。優(yōu)化槽針與針芯連桿架上相關(guān)連桿的尺寸，將復(fù)合針的動程由19mm減少為17mm；槽針具備前后擺動功能，擺動范圍為1～2mm，分5檔調(diào)節(jié)，減少槽針對紗線和布面的影響，同時(shí)減少槽針的磨損，橫梁和相關(guān)成圈部件位置作相應(yīng)調(diào)整。

三是增加擺軸固定（0擺動）機(jī)構(gòu)，將槽針與垂直方向夾角調(diào)整為0度，使其直上直下，以適應(yīng)各種工藝需要，提高布面質(zhì)量。

四是采用多軸向經(jīng)編機(jī)控制軟件?？赏瑫r(shí)鋪設(shè)多層緯紗，鋪緯角度可任意設(shè)定；人機(jī)界面可實(shí)時(shí)顯示機(jī)器的主要工作參數(shù)，并可修改、保存各鋪緯站的工藝參數(shù)等；系統(tǒng)具有自診斷與報(bào)警功能，并提供故障報(bào)警日志，以便分析及處理。

劉勇俊總結(jié)道，這些創(chuàng)新提高了機(jī)器速度，改善了布面質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了裝備制造業(yè)的自主化和國產(chǎn)化，為生產(chǎn)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料提供了可靠的織造裝備。

兼顧環(huán)保 獲市場好評

此外，該項(xiàng)目的環(huán)保特色也很突出。劉勇俊介紹，該機(jī)在生產(chǎn)過程中無“三廢”排出，對環(huán)境無污染及負(fù)面影響。同時(shí)，該機(jī)采用了能量反饋技術(shù)，能有效地將設(shè)備減速或停車時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能，通過能量回饋技術(shù)轉(zhuǎn)換成電能（再生電能）并回送給該機(jī)的系統(tǒng)電源，可節(jié)能5%左右。

此外，設(shè)備本身還實(shí)現(xiàn)了節(jié)約原料，采用單排緯紗針，比雙排緯紗針結(jié)構(gòu)可節(jié)省3.5%紗線量；設(shè)備工作速度達(dá)到 1350r/min，提高一倍，同時(shí)提升了布面質(zhì)量；產(chǎn)能翻番，大大降低下游經(jīng)編機(jī)織物廠家的成本投入，提高了其產(chǎn)品競爭力。

目前，該產(chǎn)品擁有軟件著作權(quán)1件，授權(quán)發(fā)明專利3件，實(shí)用新型專利8件，實(shí)審階段發(fā)明3件。劉勇俊表示，產(chǎn)品經(jīng)常州市宏發(fā)縱橫新材料科技股份有限公司、連云港東鼎實(shí)業(yè)有限公司等用戶試用后反映良好。截止2015年底，該產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)銷售收入2067.4萬元，利稅400余萬元。

“產(chǎn)品市場進(jìn)一步推廣后，不僅能滿足國內(nèi)市場需求，替代進(jìn)口，節(jié)約外匯，還能出口創(chuàng)匯，前景廣闊?！眲⒂驴≌f。

肩負(fù)責(zé)任 社會效益顯著

劉勇俊強(qiáng)調(diào)：“如今，國內(nèi)迫切需要高性能的經(jīng)編設(shè)備，來提升支柱產(chǎn)業(yè)的科技含量和市場競爭力。作為國內(nèi)主要經(jīng)編機(jī)制造企業(yè)，我們必須肩負(fù)起開發(fā)自主品牌的多軸向經(jīng)編機(jī)的責(zé)任，縮短與國外的差距?！?/p>

此外，該項(xiàng)目的研發(fā)還具有廣泛的社會效益。

該項(xiàng)目在帶動上、下游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上意義重大，其上游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)主要是鋼材和電子工業(yè)，項(xiàng)目的重點(diǎn)控制部分對電子軟件智能化系數(shù)要求非常高，其將通過開發(fā)、采購來提高我國電子軟件行業(yè)產(chǎn)品的使用范圍及使用性能，實(shí)現(xiàn)其新的發(fā)展方向。同時(shí)，產(chǎn)品投入市場能極大降低國內(nèi)下游相關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)成本，節(jié)約外匯，提高了產(chǎn)品競爭力。

另外，項(xiàng)目符合省產(chǎn)業(yè)化政策，也對推動地方經(jīng)濟(jì)及改變區(qū)域性、產(chǎn)業(yè)性結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到重要作用。配合社會創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會與崗位，協(xié)助政府部門解決勞動就業(yè)問題。

劉勇俊介紹，GE2M-G高速多軸向經(jīng)編機(jī)與國內(nèi)外同類經(jīng)編機(jī)各指數(shù)的對比表說明，其技術(shù)性能指標(biāo)已達(dá)到國內(nèi)外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平，某些技術(shù)性能指標(biāo)已優(yōu)于國際先進(jìn)水平。在2015年12月25日由中國紡織工業(yè)聯(lián)合會、江蘇省經(jīng)信委、江蘇省科技廳聯(lián)合組織召開的項(xiàng)目鑒定會上，鑒定委員會專家一致認(rèn)為，該產(chǎn)品整機(jī)性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，建議進(jìn)一步加強(qiáng)推廣應(yīng)用。