縫制機械行業(yè)是精密機械與電子信息技術(shù)相結(jié)合的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是支撐服裝、箱包、鞋帽、汽車飛機內(nèi)飾和家具、家紡行業(yè)發(fā)展的重要裝備制造業(yè)。“十二五”期間，在科技創(chuàng)新的引領(lǐng)下，縫制機械在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、加快機電一體化進程、開發(fā)自動化智能化縫制設(shè)備等方面成效顯著，機電一體化和計算機控制的縫制機械在行業(yè)產(chǎn)品占比中已占主導(dǎo)地位產(chǎn)品性能和質(zhì)量有明顯提高，為實現(xiàn)縫制機械由大變強奠定了基礎(chǔ)。

       “十三五”期間將是縫制機械行業(yè)提升產(chǎn)品核心競爭力的關(guān)鍵攻堅階段，縫制機械行業(yè)應(yīng)在深入掌握服裝等加工工藝對縫制設(shè)備縫紉動作需求的基礎(chǔ)上，推進縫制機械機構(gòu)運動與控制技術(shù)、信息技術(shù)的深度整合，本著提高效率、減輕勞動強度、提升縫紉品質(zhì)的宗旨，從縫紉細節(jié)入手，扎實有效地提高縫制機械的質(zhì)量和可靠性、穩(wěn)定性。“十三五”技術(shù)發(fā)展總的態(tài)勢如下：

       一、縫紉機單機自動化智能化技術(shù)發(fā)展趨勢

       自動化、智能化是指縫制設(shè)備與計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、精密傳感與控制技術(shù)集成，在無人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預(yù)期工作的過程。

       “十三五”在此方面的技術(shù)發(fā)展將主要集中在高精度機電控制系統(tǒng)開發(fā)、縫紉機智能控制技術(shù)、縫紉機獨立驅(qū)動技術(shù)、立體縫紉技術(shù)和模塊化設(shè)計技術(shù)等方面。  

       1.高精度機電控制系統(tǒng)開發(fā)

       電控系統(tǒng)是機電一體化縫制機械的核心，電控系統(tǒng)的高效精準直接決定了縫制機械整機的質(zhì)量高低。

       “十三五”期間電控系統(tǒng)產(chǎn)品方面發(fā)展方向?qū)⑹峭ㄟ^對縫制加工機理和計算機控制驅(qū)動原理等相關(guān)技術(shù)的研究，針對縫紉細節(jié)和線跡美觀度，開展機構(gòu)特性和電控特性研究，分析機構(gòu)慣性，阻力矩特性、電機驅(qū)動特性對縫紉加工質(zhì)量的影響，重點探究機電系統(tǒng)匹配特性，實現(xiàn)運動的精確控制，提高電控產(chǎn)品控制精度和可靠性，使行業(yè)縫制設(shè)備電控綜合技術(shù)和穩(wěn)定性達到國際先進水平。同時要積極開發(fā)適用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的擁有采集、處理、分析的電控系統(tǒng)，并實現(xiàn)生產(chǎn)線的示范應(yīng)用，為服裝等行業(yè)自動化生產(chǎn)線加工和生產(chǎn)管理奠定技術(shù)支持基礎(chǔ)。

       2.縫紉機智能控制技術(shù)

       縫紉機智能控制技術(shù)涉及采用伺服電機來控制縫紉機的送料機構(gòu)，根據(jù)縫料的厚薄情況自動調(diào)整壓腳高度，經(jīng)由電控裝置，實現(xiàn)針距自動調(diào)節(jié)、壓腳壓力自動調(diào)節(jié)、交替壓腳高度自動調(diào)節(jié)和夾線器線張力有級自動調(diào)節(jié)，達到更美觀和更高質(zhì)量的縫紉效果。

       “十三五”期間，縫紉機智能技術(shù)研究將集中在五個方面：一是要實現(xiàn)縫紉機智能控制技術(shù)的普及化，通過在普通縫紉機上加裝控制送料的伺服電機和設(shè)置縫料厚度感應(yīng)裝置，實現(xiàn)縫線張力的有效控制，完成高質(zhì)量范圍的縫紉線跡加工；二是要積極從制造和控制技術(shù)兩方面入手，著力提升現(xiàn)有智能縫紉技術(shù)的可靠性，大幅度提升智能縫紉線跡的美觀度，達到明顯區(qū)別于普通縫紉的縫紉品質(zhì)；三是研究低線張力縫紉技術(shù)，滿足特殊縫紉要求；四是研究要應(yīng)的智能物聯(lián)模塊技術(shù)，真正實現(xiàn)多系統(tǒng)物聯(lián)，開展智能物聯(lián)計件、生產(chǎn)線平衡分析，對服裝生產(chǎn)現(xiàn)場實時監(jiān)控和管理，提供產(chǎn)品智能維護；五是要研究平面縫紉的立體化呈現(xiàn)技術(shù)，推進市場應(yīng)用。

       3.縫紉機獨立驅(qū)動技術(shù)

       獨立驅(qū)動技術(shù)是指縫制機械針桿和挑線機構(gòu)與旋梭勾線機構(gòu)分別采用不同的伺服電機驅(qū)動，通過對伺服電機的控制，實現(xiàn)高速縫紉時多軸的電機協(xié)調(diào)穩(wěn)定工作，并可實現(xiàn)針桿與勾線機構(gòu)的同步旋轉(zhuǎn)，縫紉針跡規(guī)整美觀，自動化程度高。目前部分花樣機和模板機采用了獨立驅(qū)動技術(shù)，大大提高了縫紉線跡的美觀度，引領(lǐng)了行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向。

       “十三五”期間，縫紉機獨立驅(qū)動技術(shù)研究將集中在兩個方面：一是要探索機針旋轉(zhuǎn)位置的精準匹配技術(shù)，實現(xiàn)倒縫和順縫線跡一致，直線縫和曲線縫線跡美觀度一致，以及確保曲線縫制不同區(qū)段加工線跡之間的高度一致性，提升縫紉線跡的美觀度；二是要提升縫制加工的工作速度，降低噪聲振動。

       4.縫紉機立體縫紉技術(shù)

       它是通過機械手與縫紉機的有機集成形成的立體縫紉設(shè)備，可進行縫料的空間曲線縫紉，改變了縫紉機的傳統(tǒng)縫紉方式，實現(xiàn)了縫料靜止、縫紉機空間運動達到縫紉的目標，為縫紉設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展開創(chuàng)了新的空間。目前行業(yè)有部分企業(yè)推出了基于立體縫紉的工業(yè)縫制機械手，拓展了縫紉加工的領(lǐng)域和范圍。

       “十三五”期間，縫紉機立體縫紉技術(shù)研究將集中在三個方面：一是要研究開發(fā)適用于縫制機械領(lǐng)域的機器人技術(shù)以及視覺成像技術(shù)，大幅度降低成本，提高工業(yè)縫紉機械手縫紉部位的剛性和精確度，實時控制機針在空間的方位，確保有效可靠的縫紉；二是研究工業(yè)縫紉機械手的立體時影像糾編技術(shù)；三是研究工業(yè)機器人技術(shù)、實時影像糾偏技術(shù)和縫紉機技術(shù)的集成，實現(xiàn)立體縫紉技術(shù)的應(yīng)用和推廣。

       5.縫紉機模塊化設(shè)計技術(shù)

       模塊化設(shè)計技術(shù)是將產(chǎn)品中具有獨立功能的機構(gòu)形成相對獨立的不同模塊，可根據(jù)用戶要求，選擇不同的模塊進行裝配，組成一臺縫紉機整機的技術(shù)。目前多個企業(yè)推出了采用模塊化設(shè)計技術(shù)或基于模塊化設(shè)計理念的新產(chǎn)品，可形成普通型、長臂型、平板式、筒式、立柱式和單雙針等多種形式的縫紉機。

       “十三五”期間，模塊化技術(shù)研究會集中在兩個方面：一是研究將高端厚料機模塊化技術(shù)應(yīng)用于中低端厚料機，簡化模塊化的機械和電控結(jié)構(gòu)，相應(yīng)減少一定的功能，降低成本，實現(xiàn)市場的推廣應(yīng)用；二是研究普通縫紉機設(shè)計開發(fā)的模塊化設(shè)計技術(shù)創(chuàng)新，采用同一機型不同型號通用零部件設(shè)計的理念和思路，大幅度減少普通縫紉機的型號及零部件數(shù)量，為精品縫紉機奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

       6.縫制機械機構(gòu)優(yōu)化和附加裝置開發(fā)技術(shù)

       基于無油或微油技術(shù)的縫制機械機構(gòu)優(yōu)化技術(shù)和基于效率提升及縫紉線跡美觀度要求的縫紉機附加裝置開發(fā)將是“十三五”技術(shù)發(fā)展的重要趨勢之一。

       二、縫制機械自動縫制單元的開發(fā)技術(shù)

       自動化縫制單元為服裝加工客戶提供整套解決方案，是集機械、電子控制、光電檢測、電磁錢和液氣動驅(qū)于一身的高技術(shù)集成的專業(yè)化產(chǎn)品，自動化縫制單元提升了服裝等加工的效率和質(zhì)量，節(jié)約了加工成本，符合人性化需求，成為縫制機械新的發(fā)展趨勢。

       “十三五”期間，自動縫制單元正朝著技術(shù)集成化、設(shè)備自動化方向快速發(fā)展，形成了一批集機械、電控和液壓、氣壓驅(qū)動于一體自動縫制單元。目前行業(yè)已擁有自動貼袋機、自動開袋機、門襟機、橡筋機、褲攀機、單雙頭包縫工作站、毛巾縫制單元、六工位袖口暗縫自動縫制單元、全自動六標合訂合訂縫制單元、枕套自動縫制單元等，還出現(xiàn)了一用于皮革、羽絨制品等縫制的模板機。尤其值得一提的是出現(xiàn)了經(jīng)由工業(yè)機械手送料的全自動鎖眼、釘扣、包縫和袖口暗縫、安全氣囊縫制等的全自動化縫制單元，大大提高了勞動生產(chǎn)率，其與影像糾偏定位集成，確保了縫制加工的質(zhì)量。

       行業(yè)在“十三五”期間將會大力加強縫制單元和相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度：一是提高縫制單元在服裝等加工企業(yè)的應(yīng)用比率，圍繞服裝等加工工藝流程及其對縫制設(shè)備的功能需示，針對服裝等加工作業(yè)方式進行研究，開展自動縫制單元制造技術(shù)創(chuàng)新，從縫料送取方式、簡化模板設(shè)計、整機智能電控技術(shù)等方面開展研究，開發(fā)縫料自動定位、自動進料、自動縫紉和平穩(wěn)移動機構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，整合服裝等加工工序，開發(fā)出更多更好適合下游需求的自動縫制單元；二是研究采用工業(yè)機器人技術(shù)實現(xiàn)可靠穩(wěn)定快速的上料和收料，探索縫料抓取技術(shù)和無模板的模板機加工技術(shù)，形成集機、電、氣等于一體的經(jīng)自動縫制單元，提高服裝加工效率和服裝等加工工藝質(zhì)量；三是研究基于特定自動縫制單元的開發(fā)兩衣兩褲自動化程度較高的加工生產(chǎn)線；四是研究模板機機架系統(tǒng)的模態(tài)振動控制技術(shù)，提高模板機的工作速度，降低相應(yīng)的機頭振動及整機噪聲。  

       三、電腦刺繡機技術(shù)發(fā)展趨勢

       “十三五”期間，高速刺繡、超多頭刺繡和刺繡機智能集成云服務(wù)平臺是其技術(shù)發(fā)展的主要趨勢：一是結(jié)合全伺服精品刺繡機的電控系統(tǒng)，行業(yè)推出了具有壓腳升降、步進電機動態(tài)前線、步進閉環(huán)高速換色的高端刺繡機；二是結(jié)合先進控制技術(shù)、可靠機架結(jié)構(gòu)及合理的傳動機構(gòu)實現(xiàn)了高速刺繡的目標，出現(xiàn)了最高運動速度達1500RPM的高速刺繡機，提高了刺繡生產(chǎn)效率；三是出現(xiàn)了超多頭的刺繡機，機頭采用雙針同時繡作，實現(xiàn)超小針距刺繡，效率大幅提升，有的刺繡機推出了成熟的自動換底線技術(shù)，大大減輕了工人的勞動強度；四是出現(xiàn)了刺繡機智能集成云服務(wù)平臺，可實現(xiàn)對電控系統(tǒng)的智能監(jiān)控、遠程診斷維護和實現(xiàn)刺繡機的生產(chǎn)管理信息化；五是刺繡機電控采用了全新的集成一體化電控箱設(shè)計，具有數(shù)控壓腳機頭控制技術(shù)、自動換底線和智能高速換色技術(shù)、單光耦智能斷檢、精線繡控制和玻璃散珠繡技術(shù)等。

       行業(yè)在“十三五”期間將會針對電腦刺繡機產(chǎn)品，開展技術(shù)創(chuàng)新：一是繼續(xù)推進精品電控高端刺繡機相關(guān)技術(shù)開發(fā)，實現(xiàn)相關(guān)技術(shù)可靠性和穩(wěn)定性的提升，達到簡化操作及呈現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的刺繡效果；二是開展機架及橫梁的振動特性和隔振技術(shù)應(yīng)用研究，研究機架輕量化設(shè)計技術(shù)，探討減輕機架重量、降低振動幅度的可行途徑；三是將研究高速刺繡機的可靠性和穩(wěn)定性，降低斷線率，提高繡品的質(zhì)量；四是刺繡機智能集成云服務(wù)平臺技術(shù)研究更加深入，實現(xiàn)市場應(yīng)用示范；五是探索縫紉刺繡技術(shù)集成的可行性，實現(xiàn)工業(yè)化的縫繡一體機。
 
       四、縫前縫后設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢

       “十三五”期間，縫前縫后設(shè)備的科技創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，形成了一批自動化智能化的鋪布裁剪熨燙吊掛產(chǎn)品，目前行業(yè)已擁有伺服智能自動鋪布機、高層自動裁床、真皮裁床、超聲波刺激光碳纖維剪系統(tǒng)、智能整燙系統(tǒng)以及智能吊掛系統(tǒng)，同時出現(xiàn)了服裝虛擬展示、人體三維測量系統(tǒng)、服裝設(shè)計CAD等，縫前縫后設(shè)備的自動化智能化水平較高。

       行業(yè)“十三五”期間將會推進縫前縫后設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新：一是推進三維測量系統(tǒng)和服裝板型的綜合研究，提高三維測量系統(tǒng)的可靠性和準確性；二是與服裝定制需求相適應(yīng)，提高單量單裁技術(shù)、自動貼標技術(shù)和服裝智能CAD技術(shù)的融合度，實現(xiàn)智能裁剪，提高單件流服裝加工的效率；三是根據(jù)服裝等自動化加工生產(chǎn)線的要求，研究鋪布、裁剪、縫紉、熨燙及吊掛系統(tǒng)相互之間的信息交換，以及與互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)集成，達到自動化生產(chǎn)和生產(chǎn)信息化管理的目標，為兩衣兩褲自動化生產(chǎn)線的實現(xiàn)提供相應(yīng)的技術(shù)支持；四是推進計算機圖像處理技術(shù)的應(yīng)用研究，在智能裁剪和激光切割上實現(xiàn)高精度對條對格或?qū)▽ξ坏牟眉?；五是研究特殊材料的自動化裁剪技術(shù)，擴大自動裁剪的應(yīng)用領(lǐng)域，比如不透氣面料、碳纖維材料、醫(yī)療領(lǐng)域用品等；六是研究自動上料和無誤差傳輸技術(shù)、刀片溫度有效控制技術(shù)以及設(shè)備輕量化技術(shù)、降噪技術(shù)等；七是研究熨燙溫度控制與面料材質(zhì)特性的智能適應(yīng)技術(shù)，實現(xiàn)熨燙效果和美觀的高度統(tǒng)一。

       五、其他相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢

       在“十三五”期間，與縫制機械有關(guān)的其他技術(shù)發(fā)展趨勢有：一是研究3D打印技術(shù)應(yīng)用于服裝及飾品制作，重點是研究相關(guān)的基礎(chǔ)材料特性及降低成本；二是研究彩色噴墨打印技術(shù)應(yīng)用于相關(guān)服裝等圖案的制作加工，重點在于研究色牢度、耐水洗以及對人體的無害化；三是研究無縫縫紉技術(shù)，尤其在內(nèi)衣加工制作采用粘合技術(shù)，重點研究如何提高縫料粘合的可靠性、耐水洗和粘合的持久度；四是研究與激光切割、激光加工相關(guān)的有害廢氣處理技術(shù)。

       總的來說，“十三五”期間，縫制機械的技術(shù)發(fā)展態(tài)勢是上述各單項技術(shù)在集成融合中進一步發(fā)展，拓展新的應(yīng)用空間；在與互聯(lián)網(wǎng)連接以實現(xiàn)縫制機械數(shù)據(jù)采集、處理、分析統(tǒng)計管理、維護方面進一步推進；以及各單項技術(shù)自身應(yīng)用在精度、可靠性、質(zhì)量、效率以及加工對象美觀呈現(xiàn)需求的進一步提升。在此過程中，電控技術(shù)與機械技術(shù)有效融合，以及實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的信息交互與控制，將會有力推進縫制機械的自動化智能化發(fā)展，因此要注重電控企業(yè)與整機企業(yè)的深度合作，針對不同的縫制機械產(chǎn)品需求，設(shè)計具有特殊性的電控裝置，提升整機產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和穩(wěn)定性，使服裝等加工的線跡和呈現(xiàn)的美觀度更佳，相應(yīng)提升設(shè)備的加工效率和便利使用，為服裝等行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供切實的裝備支撐，為實現(xiàn)縫制機械的強國夢奠定基礎(chǔ)。