縫制機械行業是精密機械與電子信息技術相結合的高新技術產業，是支撐服裝、箱包、鞋帽、汽車飛機內飾和家具、家紡行業發展的重要裝備制造業。“十二五”期間，在科技創新的引領下，縫制機械在產品結構調整、加快機電一體化進程、開發自動化智能化縫制設備等方面成效顯著，機電一體化和計算機控制的縫制機械在行業產品占比中已占主導地位產品性能和質量有明顯提高，為實現縫制機械由大變強奠定了基礎。

       “十三五”期間將是縫制機械行業提升產品核心競爭力的關鍵攻堅階段，縫制機械行業應在深入掌握服裝等加工工藝對縫制設備縫紉動作需求的基礎上，推進縫制機械機構運動與控制技術、信息技術的深度整合，本著提高效率、減輕勞動強度、提升縫紉品質的宗旨，從縫紉細節入手，扎實有效地提高縫制機械的質量和可靠性、穩定性。“十三五”技術發展總的態勢如下：

       一、縫紉機單機自動化智能化技術發展趨勢

       自動化、智能化是指縫制設備與計算機技術、網絡技術、精密傳感與控制技術集成，在無人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現預期工作的過程。

       “十三五”在此方面的技術發展將主要集中在高精度機電控制系統開發、縫紉機智能控制技術、縫紉機獨立驅動技術、立體縫紉技術和模塊化設計技術等方面。  

       1.高精度機電控制系統開發

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

       “十三五”期間電控系統產品方面發展方向將是通過對縫制加工機理和計算機控制驅動原理等相關技術的研究，針對縫紉細節和線跡美觀度，開展機構特性和電控特性研究，分析機構慣性，阻力矩特性、電機驅動特性對縫紉加工質量的影響，重點探究機電系統匹配特性，實現運動的精確控制，提高電控產品控制精度和可靠性，使行業縫制設備電控綜合技術和穩定性達到國際先進水平。同時要積極開發適用物聯網應用的擁有采集、處理、分析的電控系統，并實現生產線的示范應用，為服裝等行業自動化生產線加工和生產管理奠定技術支持基礎。

       2.縫紉機智能控制技術

       縫紉機智能控制技術涉及采用伺服電機來控制縫紉機的送料機構，根據縫料的厚薄情況自動調整壓腳高度，經由電控裝置，實現針距自動調節、壓腳壓力自動調節、交替壓腳高度自動調節和夾線器線張力有級自動調節，達到更美觀和更高質量的縫紉效果。

       “十三五”期間，縫紉機智能技術研究將集中在五個方面：一是要實現縫紉機智能控制技術的普及化，通過在普通縫紉機上加裝控制送料的伺服電機和設置縫料厚度感應裝置，實現縫線張力的有效控制，完成高質量范圍的縫紉線跡加工；二是要積極從制造和控制技術兩方面入手，著力提升現有智能縫紉技術的可靠性，大幅度提升智能縫紉線跡的美觀度，達到明顯區別于普通縫紉的縫紉品質；三是研究低線張力縫紉技術，滿足特殊縫紉要求；四是研究要應的智能物聯模塊技術，真正實現多系統物聯，開展智能物聯計件、生產線平衡分析，對服裝生產現場實時監控和管理，提供產品智能維護；五是要研究平面縫紉的立體化呈現技術，推進市場應用。

       3.縫紉機獨立驅動技術

       獨立驅動技術是指縫制機械針桿和挑線機構與旋梭勾線機構分別采用不同的伺服電機驅動，通過對伺服電機的控制，實現高速縫紉時多軸的電機協調穩定工作，并可實現針桿與勾線機構的同步旋轉，縫紉針跡規整美觀，自動化程度高。目前部分花樣機和模板機采用了獨立驅動技術，大大提高了縫紉線跡的美觀度，引領了行業技術發展方向。

       “十三五”期間，縫紉機獨立驅動技術研究將集中在兩個方面：一是要探索機針旋轉位置的精準匹配技術，實現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

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

       “十三五”期間，縫紉機立體縫紉技術研究將集中在三個方面：一是要研究開發適用于縫制機械領域的機器人技術以及視覺成像技術，大幅度降低成本，提高工業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；二是研究工業縫紉機械手的立體時影像糾編技術；三是研究工業機器人技術、實時影像糾偏技術和縫紉機技術的集成，實現立體縫紉技術的應用和推廣。

       5.縫紉機模塊化設計技術

       模塊化設計技術是將產品中具有獨立功能的機構形成相對獨立的不同模塊，可根據用戶要求，選擇不同的模塊進行裝配，組成一臺縫紉機整機的技術。目前多個企業推出了采用模塊化設計技術或基于模塊化設計理念的新產品，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應用于中低端厚料機，簡化模塊化的機械和電控結構，相應減少一定的功能，降低成本，實現市場的推廣應用；二是研究普通縫紉機設計開發的模塊化設計技術創新，采用同一機型不同型號通用零部件設計的理念和思路，大幅度減少普通縫紉機的型號及零部件數量，為精品縫紉機奠定技術基礎。

       6.縫制機械機構優化和附加裝置開發技術

       基于無油或微油技術的縫制機械機構優化技術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將是“十三五”技術發展的重要趨勢之一。

       二、縫制機械自動縫制單元的開發技術

       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、電磁錢和液氣動驅于一身的高技術集成的專業化產品，自動化縫制單元提升了服裝等加工的效率和質量，節約了加工成本，符合人性化需求，成為縫制機械新的發展趨勢。

       “十三五”期間，自動縫制單元正朝著技術集成化、設備自動化方向快速發展，形成了一批集機械、電控和液壓、氣壓驅動于一體自動縫制單元。目前行業已擁有自動貼袋機、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了經由工業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率，其與影像糾偏定位集成，確保了縫制加工的質量。

       行業在“十三五”期間將會大力加強縫制單元和相關技術的研發力度：一是提高縫制單元在服裝等加工企業的應用比率，圍繞服裝等加工工藝流程及其對縫制設備的功能需示，針對服裝等加工作業方式進行研究，開展自動縫制單元制造技術創新，從縫料送取方式、簡化模板設計、整機智能電控技術等方面開展研究，開發縫料自動定位、自動進料、自動縫紉和平穩移動機構，在此基礎上，整合服裝等加工工序，開發出更多更好適合下游需求的自動縫制單元；二是研究采用工業機器人技術實現可靠穩定快速的上料和收料，探索縫料抓取技術和無模板的模板機加工技術，形成集機、電、氣等于一體的經自動縫制單元，提高服裝加工效率和服裝等加工工藝質量；三是研究基于特定自動縫制單元的開發兩衣兩褲自動化程度較高的加工生產線；四是研究模板機機架系統的模態振動控制技術，提高模板機的工作速度，降低相應的機頭振動及整機噪聲。  

       三、電腦刺繡機技術發展趨勢

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

       行業在“十三五”期間將會針對電腦刺繡機產品，開展技術創新：一是繼續推進精品電控高端刺繡機相關技術開發，實現相關技術可靠性和穩定性的提升，達到簡化操作及呈現更優質的刺繡效果；二是開展機架及橫梁的振動特性和隔振技術應用研究，研究機架輕量化設計技術，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定性，降低斷線率，提高繡品的質量；四是刺繡機智能集成云服務平臺技術研究更加深入，實現市場應用示范；五是探索縫紉刺繡技術集成的可行性，實現工業化的縫繡一體機。
 
       四、縫前縫后設備技術發展趨勢

       “十三五”期間，縫前縫后設備的科技創新成果不斷涌現，形成了一批自動化智能化的鋪布裁剪熨燙吊掛產品，目前行業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、智能整燙系統以及智能吊掛系統，同時出現了服裝虛擬展示、人體三維測量系統、服裝設計CAD等，縫前縫后設備的自動化智能化水平較高。

       行業“十三五”期間將會推進縫前縫后設備的技術創新：一是推進三維測量系統和服裝板型的綜合研究，提高三維測量系統的可靠性和準確性；二是與服裝定制需求相適應，提高單量單裁技術、自動貼標技術和服裝智能CAD技術的融合度，實現智能裁剪，提高單件流服裝加工的效率；三是根據服裝等自動化加工生產線的要求，研究鋪布、裁剪、縫紉、熨燙及吊掛系統相互之間的信息交換，以及與互聯網的技術集成，達到自動化生產和生產信息化管理的目標，為兩衣兩褲自動化生產線的實現提供相應的技術支持；四是推進計算機圖像處理技術的應用研究，在智能裁剪和激光切割上實現高精度對條對格或對花對位的裁剪；五是研究特殊材料的自動化裁剪技術，擴大自動裁剪的應用領域，比如不透氣面料、碳纖維材料、醫療領域用品等；六是研究自動上料和無誤差傳輸技術、刀片溫度有效控制技術以及設備輕量化技術、降噪技術等；七是研究熨燙溫度控制與面料材質特性的智能適應技術，實現熨燙效果和美觀的高度統一。

       五、其他相關技術發展趨勢

       在“十三五”期間，與縫制機械有關的其他技術發展趨勢有：一是研究3D打印技術應用于服裝及飾品制作，重點是研究相關的基礎材料特性及降低成本；二是研究彩色噴墨打印技術應用于相關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，尤其在內衣加工制作采用粘合技術，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、激光加工相關的有害廢氣處理技術。

       總的來說，“十三五”期間，縫制機械的技術發展態勢是上述各單項技術在集成融合中進一步發展，拓展新的應用空間；在與互聯網連接以實現縫制機械數據采集、處理、分析統計管理、維護方面進一步推進；以及各單項技術自身應用在精度、可靠性、質量、效率以及加工對象美觀呈現需求的進一步提升。在此過程中，電控技術與機械技術有效融合，以及實現與互聯網的信息交互與控制，將會有力推進縫制機械的自動化智能化發展，因此要注重電控企業與整機企業的深度合作，針對不同的縫制機械產品需求，設計具有特殊性的電控裝置，提升整機產品的質量、可靠性和穩定性，使服裝等加工的線跡和呈現的美觀度更佳，相應提升設備的加工效率和便利使用，為服裝等行業的轉型升級提供切實的裝備支撐，為實現縫制機械的強國夢奠定基礎。