第五节　横机新技术

传统的横机是一种双针床纬编针织机，自1973年第一台电脑横机问世以来，电子技术在横机上得到了广泛的应用，电子选针技术、电子程序控制和花型准备系统日益完善。在新一代电脑横机上送纱张力、换纱、花型变化、组织变化、线圈长度、牵拉张力、起口、收放针、分离横列及产品设计和编织都实现了自动化控制，集成了计算机、机电一体化与针织工艺技术。为了满足市场需要，许多纺机厂推出各种不同类型的全自动电脑横机，如德国斯托尔（STOLL）公司的CMS系列、日本岛精（SHIMA SEIKI）公司的SES系列、瑞士事坦格（STEIGER）公司的ELECTRA系列、德国环球（UNIVERSAL）公司的MC系列、意大利普罗帝（PROTTI）公司的PV系列、江苏南京天元电脑横机制造厂的TY系列、江苏常熟金龙机械有限公司的LX系列以及浙江宁波慈星股份有限公司的HP系列等。目前，全自动电脑横机进线路数可达到8个系统，机号达到18针/2.54cm，机速1.3m/s，嵌花导纱器32把，生产效率大幅度的提高。横机新技术的发展主要表现在以下几个方面。

一、电子选针技术

目前越来越多的横机采用无须机械驱动的、无触点的脉冲发生器，消除了由触点产生的磨损和噪声，无须维护和保养，在编织宽度上达到更加一致的精度。电子单针选针已具备多功能编织技术，而且无方向移圈时具有分针功能。

三位编织技术使同一横列中可同时实现“编织—集圈—浮线”三种编织状态。德国UNIVERSAL公司的新型电脑横机上运用了五位编织专利技术，在原有的三位编织状态下实现了“长线圈成圈—短线圈成圈—长线圈集圈—短线圈集圈—浮线”五位编织，典型的机型是MC-8XX系列电脑横机，如MC-830、MC-848、MC-888等。

同时电脑横机的移圈技术已由单向移圈发展为可同时前后移圈，由受圈—接圈—无移圈发展为受圈—接长线圈—接短线圈—无移圈的四位移圈技术，织物的组织变化以几何级数增加，移圈时采用了分针技术，避免了孔洞出现，产生了较好的花型立体感。

二、三角系统结构

新型的电脑横机三角系统中，可调整或移动的三角数量减少，固定三角轨道配以高效选针系统，提高了机器的可靠性。

日本的TFK型无三角横机（Non Carriage）使用线性电机（Linear Motor）来驱动每一枚织针模拟成圈轨迹运动，可以模拟多种织针运动的最佳轨迹，不受机械加工精度的限制，方便线圈尺寸的改变，扩大了可编织花型的范围。

三、线圈长度控制和动态密度的实现

在自动化程度较高的电脑横机上，线圈长度控制由每个系统的步进马达实现，可以根据需要实现不同线圈长度的变化，如德国UNIVERSAL公司的MC-8XX系列电脑横机。线圈长度的控制分为以下三类：

（1）有电脑控制织针下降元件的配置，使在一个横列中的线圈具有相同的成圈长度，称为静态线圈控制。

（2）在一个编织横列中改变成圈长度可控程序，使线圈变松或变紧，称为动态线圈控制。

（3）精确到由每一针来形成较长的线圈，这种线圈长度选择称为选择性成圈控制，可与静态线圈控制和动态线圈控制组合使用。

在编织混合花型和控制全成形织物时（尤其是在边缘部位），不同种类的线圈长度组合具有许多优点，可根据人体曲线需要改变线圈长度和密度，使织物更贴近人体形状，穿着也更舒适漂亮。

目前，全自动电脑横机可实现动态密度的控制，据资料介绍TFK无机头电脑横机在同一编织横列中，可以设置30种不同的线圈密度，不仅可适应多片织物不同密度的要求，还可使织物产生波纹效果。

四、沉降片技术的发展

沉降片技术的采用是在电脑横机上使用压脚技术后的又一大进步。虽然都起牵拉线圈的作用，但压脚作用是一段段区域，而沉降片则配置在每一针旁边，能很好地控制每一针上的旧线圈和新纱线，可以产生三维效应的立体织物，同时利于开袋等全成形编织。当前很多新型横机上都配置了沉降片。日本岛精横机采用了改进的相对运动沉降片（Contra-Inker）；德国STOLL横机配置了可控沉降片，其片踵受机头上的一个三角轨道控制。

五、针床和机号

新型电脑横机的系统数有所增加，最大可达8个系统，同时由单一机号向多机号、高机号发展，日本岛精横机机号可达18针/2.54cm，适用于春秋季及夏季服装的织制。

STOLL公司的CMS系列电脑横机，通过简单的改变针床和三角并将新机号的参数输入电脑，即可实现机号的更换，达到一台电脑横机相当于多机号的多台横机的使用效果。CMS 340电脑横机采用4个编织系统，可以直接编织全成形的服装，实现了附件编织的一次成形（包括罗纹口、衣领、衣袖、口袋、纽扣孔等与大身结合在一起的一次编织成形），并采用了最新的专利多机号技术（Multi-Gauges）。该技术采用可控的运动脱圈沉降片和弹簧舌针，无须更换任何部件即可在同一横机上生产两种不同机号的织物，粗细效果的反差产生了全新的外观效果。目前使用较多的多针距电脑横机机号有3.5.2、6.2和7.2三种，其含义为：可以在同一织物中同时实现机号为3.5和7、6和12、7和14的线圈花型组合。

新型电脑横机的另一个特点是针床数的增加和织针的可换性，岛精公司的First系列横机可以配有六个以上的针床，采用了岛精公司的专利复合针和相对沉降片（Contra-Sinker）技术，可以编织任何花型、组织及线圈尺寸。

六、辅助成圈系统

新型电脑横机中辅助成圈系统实现了精确的计算机控制。

传动系统由链式传动到齿形皮带往复传动的变化，使横机可以实现机头行程可变技术和机头分合技术。德国STOLL横机采用的RCR系统可以使机头越过针织区域后立即反向，缩短了机头在两侧折返所用的时间，提高了生产效率。编织过程中，计算机控制的机头可从任何方向被驱动到新的位置，同时现代的传动技术能够精确地满足不同速度控制的要求。

由于横机喂纱的间歇性特点，编织时易产生线圈长度不均匀，因此许多先进横机的给纱系统采用辅助送纱装置或储纱式喂纱以控制线圈的稳定。许多横机在导纱器部分配备了专门的线圈长度控制调节系统，用于测量控制线圈长度，提高产品质量。如日本岛精横机的DSCS数字式线圈长度控制系统和德国STOLL的STIXX线圈标定系统。

电脑横机在不断由专用向通用方向发展，牵拉卷取机构对横机的自动化程度和产品质量起着重要的作用。先进电脑横机的牵拉卷取不仅实现了连续化，而且达到了与工艺的密切配合。新型的牵拉主动轴采取分段弹力卷取滚筒，在整个机器宽度上牵拉张力一致，此外有的机器还配备了辅助牵拉辊、牵拉梳等辅助卷取机构。

针床横移机构由步进电机驱动，最大横移距离可达2～5英寸，可以横移1针、1/2针或1/4针，并能进行微调，以保证针床准确定位。为了提高产品质量和生产效率，横移机构还可以改变横移速度，或进行过量横移，或在机头通过编织区域时进行横移。德国STOLL横机具有独特的中央横移功能，将不同的横移方向和横移针距合并在一个机头行程中，尤其是在织物两侧同时收针及同一行内有不同方向的花纹时极大地提高了工作效率。

七、全成形编织和嵌花编织

（一）全成形编织

新型的电脑横机已发展成为全成形编织和整体编织，最有代表性的是日本岛精公司的“整体服装”技术和德国STOLL公司的“织即穿”技术。新的全成形技术就是在生产衣片的同时，编织衣片上的领边、门襟、口袋、扣眼及饰件等部件，并将羊毛衫的前后片、领子、袖子同时织出，只需简单的几条缝合线即可成衣，节省了原料，提高了效率，织物外观线条流畅，具有极好的美学效应，是生产高级时装羊毛衫的必备条件。

（二）嵌花编织

嵌花编织又称为无虚线提花，与传统提花相比，具有花纹清晰、无浮线、织物弹性好的优点。新型电脑横机上编织嵌花及添纱等特殊织物，不需任何特殊装置，即可随意变化编织方式。

八、花型准备系统

花型准备系统是电脑横机的一个重要组成部分，可用来设计花型与织物结构以及生成各类控制程序。先进的电脑花型准备系统已逐渐趋于电脑编程的智能化和自动化，设计系统由专用电脑系统向普通电脑转换，操作简单，价格合理，控制方便。

德国UNIVERSAL公司的MA-8000设计系统建立在广泛使用的WINDOWS系统上，利用简单的织针符号进行设计，用户只要调用各模块，经剪切就可生成编织程序。德国STOLL横机可以实现CAD优化的成圈过程控制，花型设计系统实现了先进的触摸控制技术，触摸控制屏幕上的各选择项即可完成整个花型程序的设定，设计过程直观、简便。德国STOLL横机的MIPLUS花型系统，可实现编织前的检查和模拟功能，可以用SINTRAL CHECK检查程序检查编织的程序，编织前在屏幕上即可看到三维织物线圈结构的图像；还可将设计的花型配置在模特的服装上，评价其穿着效果。先进的设计系统采用了开放式系统，具有联网功能，可以多机遥控，直接从设计中心获取信息进行生产。