KGF755D型平式全自动电脑织带机可行性分析报告.doc

1、KGF755D 型平式全自动电脑织带机可行性分析报告 发布时间:2007-12-11 9:45:00 文章出处: 一、立项的背景和意义：织带机械的发展过程主要经过了三个阶段，即有梭织带机、高速无梭织带机和电脑织带机。有梭织带机因其结构庞大、生产能力低下、操作工人劳动环境极差、织物质量上不了档次，已于七十年代中期趋于淘汰状态。取而代之的是一种高速无梭织带机，该机型同有梭织带机比较设备的占地面积、提高劳动生产率、改善操作维护工人的劳动环境和提高织物的档次上都得到了一定的改观，但也存在着一定的局限性。如织物花纹的最大循环数只能做到 48 个，无法织造高品质的图案、字符、文字等经提花效果的带子，且控制

2、落后，已难以适应新颖织造工艺的需要。随着人们生活水平的不断提高和科学技术的日新月异发展，人们对织物也提出了更新更高的要求，各类花边带、图案带和字符带等已逐渐开始普及，以显示人们的穿戴和生活用品的品味，如文胸带、箱包带等。于是，在九十年代末期国内研制成功了第一代电脑提花织带机，本公司同浙江大学合作也成功地研发了此项目，并于几年前通过了市级新产品成果鉴定。通过几年来的使用实践证明，第一代电脑织带机存在着不少的缺陷，主要表现在：电控系统和控制软驱比较落后，不能显示和记录各种生产数据，织物花形不能在线显示，遇停电等紧急情况不能将数据和资料及时备份，无故障原因及故障点显示功能；主轴处无专用电磁制动系统，

3、即时停车有废带产生；经线张力控制采用人工法码压重，烦琐落后；分体式电磁阀结构设计、安装维护极为麻烦；经线开口为斜置式结构，运行稳定可靠性差；电子提花龙头结构庞大，设备整体工作时有微量抖动状况；势必被新一代的全自动电脑织带机所替代。所以，开发出一种控制先进、自动化程度极高、运行稳定可靠、操作维护便捷、结构有所创新、经线开口为平置式的第二代全自动电脑织带机已是迫在眉睫。KGF755D 型平式全自动电脑织带机其最大特性是经线开口采用平置式结构布局，综框运行十分稳定可靠；电子提花龙头采用最先进的微电子技术设计，且结构紧凑、简单、外形美观；控制系统配有内置式可编程序和数据系统，能记录和显示各种生产数据，

4、并自动显示故障点及原因，遇停电等特殊情况，系统能将数据及资料及时备份，达目前国内先进水平；织物花形应用 Windows 技术将其在线窗口显示，直观明了，是其它机型所无法比拟的；专用电磁制动系统，即时停车无废带产生，极大提高生产率和成品的质量；经线张力采用自动控制，先进稳定；集成式电磁阀结构设计，安装维护方便且性能稳定。鉴于该新品诸多的创新点和优越功能，其市场前景极为广阔。研发成功可替代进口设备，为国家节约大量的外汇；为织带行业提供更多优质、低价和高档次的加工设备；为我国高品质带子的出口打下扎实的技术基础；社会和经济效益十分显著。二、国内外研究开发现状和发展趋势（包括知识产权状况）：1、国外现状

5、：根据我们掌握的有关情况，目前国际上生产织带机械的主要有意大利的科美斯公司、瑞士的缪勒公司、法国的卜纳斯公司和英国的斯多比尔公司。意大利的科美斯公司其主要以生产普通型的高速无梭织带机和花式纱带钩编机为主，有关电脑提花织带机的生产未见相关文献报道和述及。瑞士的缪勒公司其主要以生产经线开口为斜置式的普通高速无梭织带机，以销往纺织大国印尼为主。法国的卜纳斯公司目前的在制电脑提花织带机其结构特性，包括有关技术参数基本上同我国在九十年代末期所研制成功的第一代电脑提花织带机相类似，在局部结构和性能上都存在着一定的缺陷，且价格昂贵，单台进口价为 4 万美元。英国斯多比尔公司目前生产的电脑提花织带机属当今国际

6、先进水平，其自动化程度、控制手段、电子提花龙头设计、机器运行的稳定性和外观质量均为一流，但进口一台设备要花费 5 万美元，折合人民币 40 余万元。总体来说对中国的国情还不是十分相适应，且易损件价格又高，进货手续相对较复杂，良好的售后服务也难以保证。上述国家的产品均未见在国际上申请专利。2、国内现状：根据课题查新结果和有关文献资料表明，国内虽有相关电脑提花织带机的报道，但其结构形式和性能特征均属我国在九十年代末期研发成功的第一代电脑提花织带机，包括本公司于几年前通过市级新产品成果鉴定的 KGF955D 电脑织带机在内。具有 KGF755D型平式全自动电脑织带机所述结构特性的新一代电脑织带机未见

7、所有文献述及。目前国内生产第一代电脑织带机的厂家除本公司以外，还有上海福良机械有限公司、广野精机有限公司和杭州侨兴织带机厂。第一代电脑织带机至今未得到普及和广泛应用，其主要原因是控制手段不够先进、局部结构存在着一定的缺陷、电脑软驱的设计只有九十年代初期的技术水平，整机运行的稳定可靠性较差。经济效益稍好一点的织带行业大厂其织造高品质的带子还是要依赖进口设备，花费大量的外汇。所以，尽快研制开发出新一代的电脑提花织带机已是势在必行。目前该新品的目标售价为每台 13 万元，仅是进口设备的三分之一左右，十分适合中国国情。3、发展趋势：先进替代落后、高科技产品改造传统产业这是历史发展的必然。KGF755D

8、 型平式全自动电脑织带机凭借其独到的结构设计、先进的控制手段、合理的电子提花龙头配置，必将在最近几年内替代我国研制的第一代电脑提花织带机。通过结构创新和电控系统及控制软驱等的科研攻关，该技术已基本接近目前国际先进水平，只要在加工精度和元器件的选购上给以质量保障，完全可以替代进口设备。随着我国 WTO 的加入，高品质提花带子出口业务量的逐渐增加，消费者对服饰、箱包等物品质量要求的不断提高，织带行业在进行技术装备改造时必将选用先进合理的该新品。三、拟承担单位的技术优越和条件：宁波科光机电有限公司系专业从事织带机械系列产品的设计、制造和销售，为镇海区科技型民营企业之一，生产各种系列的高速无梭织带机已

9、有 7 年的经验积累，并有第一代电脑织带机的研发经验。近三年内列入市级新产品计划项目八只，已结题的七只，其中 KGF855 型高速无梭尼龙粘扣带机获二 00 二年度宁波市科技进步三等奖，KGF755S 型双速高速无梭织带机获二 00 三年度镇海区科技进步二等奖。公司建有技术开发中心,承担企业的新产品开发和各项技术管理工作，有较强的产品开发和技术管理能力。目前公司拥有正式员工 90 余人，具有大专以上学历或助级以上职称的科技人员 21 名，占员工总人数比例的百分之二十以上。公司占地面积 15000 平方米，其中建筑面积 8000 平方米，有工艺工装室、数控机床和加工中心合作基地作零件加工的质量保

10、障。二 00 三年通过了 ISO9001：2000 国际质量管理体系认证，使公司的各项管理工作又上了一个新的台阶。在线投入生产的金属切削加工设备 48台套，钣金焊接设备 15 台套，冲压剪卷设备 6 台套，起重运输设备 7 台套，铸造及热处理设备 3 台套，喷塑烘漆生产加工线一条。并设有座标镗床、齿轮加工中心、线切割、各类模具制作等专业加工基地 10 余个，机械加工能力强大。计量、检测仪器齐全，有动平衡试验机、硬度仪、电气检测仪器、遥控测速仪、测温仪及张力测试仪、材料理化试验设备和各类计量器具 300 余件。组织和管理机构完整，公司上层领导开拓能力和创新意识强，在公司总经理的领导下，由生产部门

11、负责全公司的生产、加工、装配、委外协作和产品油漆包装等任务。以品管部为主体负责企业内的各种检测和质量管理工作，从产品设计至出厂，具有一个强有力的质量保证体系。技术开发中心下设机械设计室、电气设计室、科技信息资料室、计算机房、档案室、理化试验室、工艺工装室和新品试验车间。设备和检测仪器配置合理、齐全，科技人员队伍实力雄厚。由于公司领导重科技、重人才，以技术创新求发展，工业产值逐年以跨越式趋势发展，成为当地的骨干企业。合作单位同济大学机械工程学院学科门类齐全，研究与试验条件优越，高素质人才云集。学院下设现代制造技术研究所、机械电子工程研究所、机械设计与理论研究所、制冷与热工程研究所、暖通空调与燃气

12、研究所、热能与环境工程研究所，有 7 个大型实验室。学院内现有机械工程一级学科博士后流动站，机械设计与理论学科为“211 工程”重点建设学科之一。其中机械设计及其自动化技术已成为一门集产品设计、制造技术、计算机技术、自动化、管理工程等于一体的综合性学科，长期以来承担了一系列国家重大的科研攻关项目，特别是工业自动化控制以及计算机应用技术在机电一体化产品中的应用和研究一直处于国内领先地位，并达到国际先进水平，为我国机电一体化产品的发展和更新换代作出了重大的贡献。所以说，合作研发、攻关 KGF755D 型平式全自动电脑织带机可谓两家强强联手，完全有条件和能力完成该科研攻关项目的试制和批量生产任务，为

13、推动我国机电一体化产品的发展作出应尽的贡献。四、项目目标、研发内容和关键技术：1、主要技术指标目标（见下表）：序号 项目名称 技术指标1 主轴最高转速 900rpm2 提花针数 192 针3 织造条数 8 条4 织造宽度 255 综框数量 12 片6 纬密范围 3-40 根/厘米7 操作面宽度 5508 花纹循环数 32 个9 工作噪声 84 分贝10 装机容量 1.5kw11 磁盘规格 3.5 英寸12 控制方式 电脑全自动2、主要经济指标目标（见下表）:项目年份 年增产值（万元） 年增利润（万元） 年增税金（万元） 年创汇（万美元） 年节汇（万美元）第一年 1040 260 124.8 3

14、0 400第二年 1300 325 156 50 500第三年 1560 390 187.2 70 6003、研发内容:1) 项目的总体规划和各系统的合理布局，要求控制系统同工作执行机构匹配合理先进，无错误信号传递。2）新颖电子提花龙头的研发，要求性能参数基本接近英国斯多比尔公司最近研发的电子提花龙头。3）集成式电磁阀结构的科研攻关，要求每 8 个单元为一个组合，设计结构紧凑，工作时动作灵敏可靠。4）电控系统及控制软驱的科研攻关，要求控制先进，达目前国内领先水平。5）经线张力自动控制系统的技术攻关，要求设备运行时经线的张力能根据缠绕盘头直径的随时变化作自动调整。6）专用电磁制动装置的设计开发，

15、做到制动快捷灵敏，即时停车无废带产生。7）电磁阀工作时的稳定可靠性试验。8）特制纹织 CAD 打版系统的软件开发，要求操作便捷、应用范围广泛。4、关键技术：1）快速动作的集成式电磁阀要求在主轴转速每分钟 900 转工作状态下无误动作现象发生，防止跳针和漏针。2）电控系统要求故障时能自动显示故障点及原因，将织物花形在线窗口显示，配有内置式可编程序和数据系统，能记录和显示各种生产数据，遇停电等紧急情况，系统可将数据及资料自动备份。3）特制纹织 CAD 打版系统应为本公司配套的专用型式，对外具有自锁和控制的功能，达目前国内先进水平。4）新颖电子提花龙头要求采用最先进的微电子技术设计，做到结构简单、紧

16、凑，安装维护方便且性能稳定。5）专用电磁制动装置在设备出现故障要求紧急停车时必须在 0.1秒时间内将主轴制动，使之无废带产生。6）电脑控制软驱设计要求达到目前国内先进水平，配用磁盘为常用的 3.5 英寸。7）经线张力做到能自动控制和调节，确保织物花形一致，带面平整。8）经线开口型式为平置式结构，使高速运行的综框做到稳定、可靠。五、技术路线方案、课题分解：1、技术路线方案：1）首先对该项目进行总体规划和布局，设备整体分为五大块，即主机、电子提花龙头、电控系统、电脑控制软驱和后纱架， 并邀请有关行业专家对其进行可行性论证。2）委托有资质的权威性机构对该项目进行课题查新，了解国内外同类产品的动态和发

17、展趋势，做到心中有数，便于在结构和技术上得到创新。3）对集成式电磁阀结构设计进行科研攻关。以前普通应用的电磁阀为分体式结构，如提花针数为 160 针的设备需要 160 个电磁阀，安装维护极为麻烦，且安装后精度较差，严重影响提花的质量。本机要求配置最为新颖的集成式电磁阀结构，即 8 个电磁阀单元为一个组合，如提花针数为 160 针的设备上只需安装 20 个电磁阀组合即可，装拆维护极为方便，且能达到较高的安装精度。4）对经线张力自动控制系统进行科研攻关。经线在设备工作前均缠绕在经筒上，在工作过程中由于经线的逐渐消耗，其在经筒上的缠绕直径也随时发生变化，导致经线张力也不断改变。而设备在运行过程中要求

18、张力保持一致，这样才能织出高质量的带子。为解决上述问题，以前普遍采用的是用人工法码压重的形式来实现，烦琐落后。而本装置采用弹簧顶压形式，利用弹簧压力变化的原理来解决上述问题。结构主要由压力弹簧、调节丝杆、导向套、顶块、摇摆架、铰链座块等零件组成，在设备运行前调节好弹簧的初始顶力，随着经筒上经线直径的改变其张力的不断发生变化，顶压弹簧会自动随时改变自身的张力同其合理地匹配，以达到经线张力自动控制的目的。5）对制动系统进行技术攻关和试验。设备在高速运转过程中当出现故障或断经、断纬时必须紧急停机，此时因运转件惯性的作用，在第二次起动设备时织物会产生一段废带，严重影响成品的质量。以前曾采用设置制动电机

19、的形式来解决这一问题，经过多次试验和设备稳定性考验，应用制动电机的制动形式还不是十分的理想，原因是动力从电机传送到主轴处要经过四级皮带传动，惯性力虽有所减少但还没有完全克服，仍有微量废带产生。本机构为在主轴处设置专用电磁制动系统，结构主要由电磁线圈、线圈座块、吸盘、座圈支杆、调整垫圈等组成，将线圈和座块固定在侧板上，吸盘固定在主轴上并可作微量的轴向移动，当机器在工作状态时吸盘同线圈座块处于分离状态，当紧急停机时线圈迅速通电，通过磁场作用将吸盘和座块合为一体，达到瞬时制动的目的，不受惯性力的影响，彻底避免废带的产生。6）对新颖电子提花龙头进行科研攻关。第一代电脑提花织带机所配置的电子提花龙头基本

20、上均仿制法国卜纳斯公司九十年代初期所研制的模式，电子龙头结构庞大、安装维护极为麻烦、且运行可靠性较差，已难以适应新颖的织造工艺需要。该机配套的电子提花龙头要求其性能参数基本接近英国斯多比尔公司最新研发的电子龙头，内置集成式电磁阀组合，结构简单、紧凑，运行可靠性良好，在主轴转速每分钟 900 转情况下无跳针和漏针现象。7）经线开口采用平置式结构布局，即综框运行时和机台操作面保持垂直，使之综框运行稳定可靠、工作噪声低、投纬手投纬方便。8）对电控系统及控制软驱进行科研攻关。电控系统及控制软驱采用 MS-DOS 和 Windows 技术，并配置内置式可编程序和数据系统，能自动显示故障点及原因，将织物花

21、形在线窗口显示，直观明了，可记录和显示各种生产数据、遇紧急情况可将资料及数据及时备份。9）对特制纹织 CAD 打版系统进行科研攻关。在浙江大学九十年代中期开发的软件基础上进行创新和改版，为本公司配套的专用型式，对外具有自锁和控制的功能，达目前国内先进水平。10）电子提花龙头部分装配成台后对其进行稳定性试验，设计一简易试验台，试验时间为 1 个月，每天运行 12 小时，观察集成式电磁阀运行的可靠性和稳定性，发现问题作及时的修改。11）待整机装配成台后进行实物稳定性试验，试验时间为 2 个月，每天运行 8 小时，观察各系统的动作匹配情况、整机运行的稳定性，并对织物进行测试，看是否能满足用户的需求和

22、标准规定的要求。对发现的各种问题以专题会议的形式进行分析、研讨，必要时邀请有关行业专家进行指导，将各种问题均消灭在萌发阶段，使成台后出厂的产品做到万无一失，对用户负责，对本公司的信誉负责。2、课题分解：1）项目承担单位：宁波科光机电有限公司2）项目合作攻关单位：同济大学机械工程学院3）项目承担单位主要工作职责：a、负责该项目的总体规划和各系统的布局，要求合理、先进。b、负责该项目主机部分的设计、试制和生产，保证达到产品的质量要求。c、负责电子提花龙头的试制和生产工作，保证达到合作方提出的有关技术要求。d、在合作方进行技术难题攻关时，有专人配合并提供必要的资料和数据。e、提供样机试验的场地和相关

23、原辅材料。f、负责样机的安装和调试工作，在设备稳定性试验期间做好各种数据的记录工作。g、负责设备稳定性试验后的有关整改和技术资料的完整工作。h、组织批量生产和市场营销工作。i、负责新产品的鉴定工作，确保鉴定工作顺利通过。4）项目合作攻关单位主要工作职责：a、负责电控系统及控制软驱的科研攻关。b、负责新颖电了提花龙头的科研攻关，并及时将有关资料提交承担方进行生产。c、负责集成式电磁阀结构的技术攻关。d、负责特制纹织 CAD 打版系统的软件开发。e、负责电控系统操作及软件应用的技术培训工作。f、负责编制电控系统及其软件应用的使用说明书。g、负责该项目样机电气部分的安装调试，配合承担方做好相关工作。

24、h、在设备稳定性试验期间及时派员进行对控制系统有关数据的记录和分析，为以后整改提供有效的依据。i、配合承担方做好新产品的鉴定工作。5）项目组成员及各自分工：宁波科光机电有限公司成员序号 姓 名 项目组职 务 专业技术职 务 专 业 本项目分工1 林良海 组 长 工 程 师 机 械 总体设计2 杨俊林 成 员 高级工程师 机 械 机械设计3 王万吉 成 员 工 程 师 机 械 机械设计4 王永海 成 员 助理工程师 机 械 加工及调试工艺5 李双秀 成 员 助理工程师 计算机 计算机辅助设计同济大学机械工程学院成员6 王野平 副组长 教 授 机电一体化 总体设计、科研攻关7 金洵浩 成 员 教

25、授 计算机 CAD 软件及控制软驱开发8 李小江 成 员 副教授 工业自动化 集成式电磁阀及电子龙头攻关6）相关说明：本项目的研制、开发和科研攻关将在项目组长和副组长的领导下进行，项目组长及副组长对项目的实施进度、工作质量将定期进行检查，必要时召开专题会议，解决项目实施过程中出现的各类问题，必须确保项目按预期的计划完成。六、经费预算见下表：序号 项目及内容 金额（万元） 备 注1 设备费 30 2 能源材料费 15 3 试验外协费 3 4 资料印刷费 1 5 会议及调研费 5 含方案论证费用6 租凭费 2 7 鉴定验收费 5 含检测费用8 人员经费 14 含开发及加工人员工资9 技术合作费用

26、80 合作科研攻关10 试车原料费用 3 11 其它费用 2 合 计： 160 万元七、年度进度和目标：序号 起 始 年 月 进度目标要求1 2005 年 3 月 10 日前 完成项目的总体规划和各系统的布局，论证完毕2 2005 年 3 月 11 日至2005 年 5 月 30 日 完成所有的技术设计工作，攻克所有技术难题3 2005 年 6 月 1 日至2005 年 8 月 15 日 完成该新品的样机试制工作4 2005 年 8 月 16 日至2005 年 10 月 16 日 完成样机的稳定性试验工作5 2005 年 10 月 17 日至2005 年 11 月 15 日 结构合理性改进、技

27、术资料完整结束6 2005 年 11 月 16 日至2005 年 12 月 16 日 请专业检测机构检测完毕、鉴定资料准备就绪7 2005 年 12 月 17 日至2005 年 12 月 31 日 完成该项目的鉴定工作，实现产业化八、预期成果（包括科研报告、论文、知识产权及社会经济效益等）：1、科研报告及论文： 该科研攻关项目的研发成功，预期可发表科研报告或论文二篇，分别为：a、 平置式电脑织带机同斜置式电脑织带机在线应用的稳定性比较b、MS-DOS 和 Windows 技术在电脑织带机控制系统中的应用研究 2、知识产权情况：该项目研发成功，预期可申请实用新型专利二项，分别为：a、电子提花龙头

28、中应用的“ 集成式电磁阀结构设计 ”。b、用于各类织带机的“经线张力自动控制系统” 。3、社会经济效益：按年产 100 台预测，年增产值 1300 万元，利润 325 万元，上缴税金 165 万元。替代进口设备，年节汇 500 万美元（进口价每台 5 万美元）。该新技术的应用，在使用同样织物原辅材料的情况下，因成品档次的极大提高，100 台设备投入运行后可年增创造价值7370 万元，社会和经济效益十分显著。4、相关说明：目前专利申请前的准备工作已经开始，科研报告及论文此项工作待设备实物稳定性试验结束及有关数据测试后展开。九、项目负责人的技术水平和组织管理能力介绍：1、基本情况：姓 名：林 良

29、海出生年月：1963 年 2 月专 业：机 械 制 造学 历：大学（在职期间曾去意大利专业进修 6 个月）专业技术职务：工程师行政职务：宁波科光机电有限公司总工程师、技术副总经理社会职务：镇海区科技界政协委员2、技术水平和组织管理能力：项目负责人林良海于 1981 年毕业于宁波工学院，毕业后至今一直从事技术开发和相关技术管理工作。1981 年 9 月就职于宁波轻工机械厂，任助理工程师、工程师和设计室主任职务。在此期间曾参与和主持开发了多个科研项目，其中 3000kg/h COMAS 打叶生产线于 1990 年通过部级新产品鉴定，获 1991 年度浙江省科技进步三等奖，为第三完成者；300kg/

30、h COMAS 精品烟打叶生产线于1991 年通过部级新产品鉴定，获 1992 年度宁波市科技进步二等奖，为第三完成者；ZL23 型醋酸纤维滤棒成型机组于 1995 年通过部级新产品鉴定，获同年部级科技进步三等奖，为第二完成者。主持研发的 WQ85 型水槽式烟梗回潮机、NKC5081TCT 型静力触探机、ZL23A 型沟槽滤棒成型机组均已通过市级新产品成果鉴定。因贡献突出，曾于 1988 年期间受公司的委派赴意大利进行会期 6个月的专业技术培训，回国后成为公司内科技人员中的“领头羊” 。1998 年因国有企业的改制，任职于宁波科光机电有限公司，先后任技术开发部部长、总工程师和技术副总经理至今，

31、全面主持公司内的技术开发、对外技术合作、技术咨询服务和产品质量管理等工作。在此期间曾成功地主持了合作开发科研项目三项。分别为同浙江大学合作研发的 KGF955D 型第一代电脑提花织带机；同中国计量学院合作研发的 KG500A 型电脑钩编机；同宁波纺织工程学会合作研发的 KGF955S 多带型高速无梭机；上述项目均已通过市级新产品成果鉴定。近几年内主持研发的科研项目列入市级新产品计划七项，且均已全部结题。其中 KGF855 型高速无梭尼龙粘扣带机获二 00 二年度宁波市科技进步三等奖；KGF755S 型双层高速无梭织带机获二 00 三年度镇海区科技进步二等奖，均为第一完成者。目前上述产品均已取得较大的经济效益和社会效益，对推动企业的发展，促进当地的科技进步和技术创新工作，加强我市同大院大校的友好合作工作，作出了积极的贡献。由于科技工作成效显著，二 00 二年度由镇海区科技局推荐，当选为镇海区科技界政协委员。二 00 三年度以管理者代表的身份在公司内组织实施了ISO9001:2000 国际质量管理体系认证，并顺利通过了北京有关专家组的考核、验收，获得证书，使公司内的各项管理工作更上了一层楼。综上所述，该项目负责人具有较强的技术开发、技术合作和组织管理能力，完全有条件和能力承担该科研攻关项目的负责人，预期完成上级下达的科研攻关任务。