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纺织技术:两项科技指导性项目成果鉴定会顺利召开

2017/7/22 10:45:00 来源: 评论(0)246

复合材料自动编织纺织技术

  近日,受中国纺织工业联合会委托,中国纺织机械协会在江苏徐州召开了东华大学和徐州恒辉编织机械有限公司联合承担的中国纺织工业联合会科技指导性项目“复合材料预成型体自动编织装备”和“特种编织技术与装备及其产业化”成果鉴定会。

  复合材料预成型体自动编织装备项目建立了编织机主传动系统动力学模型、纱线摩擦力模型,获得了编织机的运动特性和编织过程纱线摩擦力特性,形成了异形变截面三维自动连续编织机动力学设计理论和方法。创新研发了大储纱量张力自适应双补偿式锭子,解决了碳纤维三维编织供纱阶段摩擦起毛、输出纱线张力波动大、编织过程储纱量小的共性难题,实现了多层深交编织;研发了锭子编织——机器人牵引精确协同的伺服控制系统,满足了大规模轮系群控及多单元协同控制的精度和响应要求,大幅提高了编织精度、降低了系统能耗。

  该项目研制了内环锭子轨道立体编织机、端面锭子轨道三维立体编织机及7轴联动机器人芯模牵引系统,实现了连续自动编织,编织出具有三维非正交结构、空间立体形状、变截面、变密度的大尺寸碳纤玻纤等复合材料预成型体,最大编织截面450×450mm,最大编织半径1000mm。鉴定委员会认为,该项目研究成果填补了国内三维立体自动编织装备的空白,达到了国际先进水平。

  特种编织技术与装备及其产业化项目研发了无接头封闭绳缆编织技术,突破了常规编织机只能编织非封闭绳缆的技术局限;研究了消除编织过程中绳缆捻度波动的机构和大张力控制方法,保证了大规格超长绳缆编织的稳定性;研制了伸缩绳缆编织方法和实现机构,实现了大伸缩比绳缆伸缩节距在线调控和伸缩绳缆编织后在线定型;提出多爪协同复合编织概念,设计了多爪夹持系统,实现了多爪夹持-锭子编织-芯模牵引多执行单元精确协同。

  该项目研制出自动分体式高速编织机、大型重载编织机、芯模随动编织机、多爪协同复合编织机并已产业化,编织出具有非正交结构的无接头封闭绳缆、大规格超长绳缆、伸缩绳缆、仿真编织物等。鉴定委员会认为,该项目研究成果填补了国内外特种编织装备空白,达到了国际领先水平。

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  现在中国工厂劳工赚的钱比印度劳工多5倍,接近葡萄牙与南非的水准。另外一个原因是现在制作一件T-shirt几乎与19世纪自动纺织机发明时完全一样,因为机器人很难拾起柔软不规则的棉花并精确地移动,手工缝纫是由许多微小的过程和决策组成,因此很难被软件复制。

  缝纫的4个步骤,拾起物品、对齐、缝制和处理,只有缝纫已经自动化,其他部分仍然由人类完成。但亚特兰大公司开发缝纫机器人Sewbot,为了解决精细材料的问题,他们给机器人相机,像眼睛一样功能,就像工程师开发自动驾驶车一样。

  照相机拍摄被缝合的材料加以分析,然后引导机器人手臂的运动,沃尔玛投资200万美元作为自动生产牛仔裤计划的一部分。今年9月Sewbot成功完成牛仔裤缝制,明年计划扩大到T-shirts,现在97%的T-shirts在美国以外生产。

  为何这些大型零售商有大量廉价劳工还要需要机器人?原因是速度,现在要一次生产10万件衣服,必须在9-12月之前下单到中国,如果零售商希望更贴近市场,可以先下单1万件,一个月之内就可以交货,先送到市场测试水温。亚马逊于4月提交一项专利,内容就是按需制造的服装生产自动化技术。

  然而仰赖劳工经济的新兴国家如何应对?印度财政部长认为还有时间,现在纺织机器人要全面取代劳力可能还要10年甚至20年,他认为在机器人变聪明且便宜以替代人类之前,良好培训、精心组织的自由贸易协定,和劳动市场改革可以增加制造业工作机会。

  其他人认为新兴国家应该专注发展服务业,如旅游、运输、金融,以弥补制造业供给不足的损失。但如果国家错失良机,那么自动化造成的社会冲击就会很巨大,印度新德里的非营利组织PahleIndiaFoundation认为,所有受教育的年轻人可能会因为自动化而失业,届时就是印度的梦靥。

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责任编辑: 金媛媛
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