国家“十四五”规划推动制造业“自动化、智能化、绿色化”升级,《纺织工业“十四五”发展规划》明确要求“推动缝制设备智能化改造,实现断线自动检测、故障预警”;《关于加快推进工业领域节能降碳改造升级的若干意见》提出“提升生产效率,减少生产过程中的物料浪费”,政策层面为技术研发提供了方向指引。布料缝合广泛应用于服装、家纺、产业用布(如帐篷、滤布)等领域,随着批量生产规模扩大与高端定制需求增加,断线与续缝问题成为制约效率与质量的关键瓶颈。随着消费升级与工业化生产节奏加快,行业需“智能断线检测+自动续缝”技术,实现“断线即停、精准续缝”,减少人工干预,提升效率与质量稳定性。
(一)智能断线检测的核心瓶颈
1. 检测方式适配性差,多场景识别准确率低
现有断线检测技术难以覆盖布料缝合的复杂场景;接触式检测局限;非接触式检测缺陷:
2. 检测响应速度慢,无法匹配高速缝合
3. 检测系统抗干扰能力弱,稳定性差;布料缝合环境中的干扰因素显著影响检测可靠性;机械振动干扰;环境光干扰;物料干扰
(二)自动续缝的突出难题
1. 断线位置定位精度低,续缝衔接误差大;现有自动续缝技术无法精准定位断线位置,导致衔接质量差;位置追踪误差;针孔识别难;多层布料定位更难
2. 续缝参数适配性差,缝线张力与针距不稳定;张力补偿不合理;针距调节滞后;多缝线续缝协同差
3. 物料状态恢复难,续缝后物料变形;断线后物料的非预期状态增加了续缝难度;物料偏移与褶皱;弹性物料回弹
(三)检测与续缝协同的矛盾
1. 检测与续缝衔接延迟,影响效率;现有装置的检测与续缝流程独立,存在明显衔接断层:
2. 多材质、多缝线场景下协同适配难
无实时检测装置,需工人通过视觉观察或听觉判断发现断线,平均检测延迟≥3 秒,期间设备空转易导致物料空缝、针孔残留,返工成本增加;续缝精度低:人工续缝需手动对齐断线位置,续缝衔接误差超 0.5mm,针距波动超 ±0.3mm,且续缝处缝线张力不均,易出现二次断线;适配性差:面对不同材质、不同缝线,人工检测与续缝的判断标准不一,厚料、粗线场景下续缝效率更低,无法满足多品种生产需求。
全场景定位误差控制:即使布料打滑(滑移量≤1mm、弹性拉伸(拉伸率≤1%),断线位置定位误差仍≤0.05mm;针对针孔识别难题,开发 “针孔特征提取算法”,精准识别直径≤0.3mm的针孔,针孔定位误差≤0.03mm,续缝时无需重新打孔,保护物料完整性。
多层厚料定位优化:实时检测多层布料(5-10 层牛仔布)的层间错位量(≤0.1mm),自动调整压料力与送料速度,续缝时层间针孔对齐误差≤0.05mm,续缝强度达原强度的 95% 以上,满足产业用布抗拉强度要求(≥500N)。
张力与针距精准补偿:续缝时10ms内恢复断线前的张力(误差≤±0.05N)、针距(误差≤±0.02mm),续缝处张力波动≤±0.1N,针距不均率≤0.1%,二次断线率降至 0.01% 以下;针对弹性缝线,通过“张力梯度调节”避免续缝处张力突变,适配医用可吸收缝线、服装弹性线等特殊缝线。
多缝线协同续缝:续缝时多根缝线的张力差≤±0.05N,送线量偏差≤0.01mm,多线续缝缺陷率≤0.1%,满足高端服装锁边、家纺包边的品质要求(如针距均匀度≥99.8%)。
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