喷气织机作为一种织造（织布）设备，依靠气流完成引纬，从设计伊始就具备高速、高效的特点，经过近60年的发展，日趋完善。是有梭布机、老式剑杆织机最有效的替代者，这在业界已形成共识。在所有织造设备中，喷气织机的自动化、智能化、产能效率均是最高的，符合国家纺织产业升级换代向工业4.0智能制造迈进的引导政策。属于政府优先支持和发展的纺织机械产品。
1.前言
    国产喷气织机经过三十多年的艰苦发展，在国内的市场份额从小到忽略不计增长到目前占据半壁江山的局面，取得了长远的进步。这是几代纺织人为追求强国梦想艰苦奋斗、自强不息的结果。
    在看到进步的同时，我们更应该清楚地意识到不足：虽然局部有创新，但国产织机的基本结构还处在仿制日系产品阶段，自主创新能力较差，缺乏核心技术；同质化、低水平竞争严重，企业盈利能力差，研发投入不足；而在机械、结构件领域，各专件的配套厂家整体质量控制意识不强， 距离做精做细的要求还有很长路要走。我们也不能否认前期国内市场需求的单一性，使得国产织机性能较简单，电控整体水平不高，而随着国际贸易的兴起，新兴的纺织区域、企业面对国际客户需要更为精准、高端、高效的织机解决方案。
2.研发背景
    CA082八色喷气织机是陕西长岭精锐纺机根据多年的技术革新和经验积累，开发出的高效高集成化的喷气织机产品，是国内首家实现八色引纬织造的喷气织机。它的研制成功，改变了多色织造行业进口机器一统天下的局面。该织机主要针对国内高档色织织机市场，具有完全独立知识产权，更适合国内织造环境，并已为用户装备使用。
    CA082八色喷气织机是在六喷机型基础上研制出来的产品，配备我公司自主研制的新一代PZK608电控系统。该系统按织机功能重新划分单元、优化设计，确保了控制的可靠性和准确性。虽然在织造原理上没有本质的区别，但相对于四喷到六喷，要实现六喷到八喷的技术难度和织造难度就要大得多。它不仅仅是一个数量的叠加，在有限的空间内要确保完成由纱线到布匹的完美蜕变，在蜕变和转化间，大与小的差异显而易见，数量繁多的庞大储纬器面对的是小小的喷嘴，密密麻麻排列的喷嘴面对的是更为细微、精准的唯一的织口，在对纱线的控制中，长岭人保证从机械结构到电气控制全新设计，以适应多喷织造环境。为市场、为中国纺织业做了新的的尝试与创新：八喷纬纱织造，八喷一拖二电磁阀精准控制，八喷探纬分类探测，八喷气路排列设计，八喷喷嘴安装设计等等。
3.织机特点
    喷气织机作为一个需要机械和电气严密配合的精密机械，任何一部分的缺陷都会对织造环节形成不利的影响。因此我们在多色（八色）喷气织机的设计初始就是从机械和电气两方面着手，注重织造流程的每个环节，确保织机运行的可靠、稳定。
3.1机械设计
    在多喷织机机械设计领域，其难点之一就是气路设计。随着数量增加下的空间局限性，必须通过对喷嘴结构、喷嘴安装位置、喷嘴安装角度、气路排列等进行严密的设计、控制，从而从结构上保证引纬气流的顺畅以及引纬环节的高效。全新的八喷主喷嘴（专利号：CN201620260114.4）、辅喷嘴结构及角度、流速设计确保对纬向纱线的广泛适应性及可靠的引纬成功率。引纬器件的设计和选用件主要指固定主喷嘴和摆动主喷嘴。相对于微小的气流以及纱线，喷嘴安装角度、位置细微的差别对引纬的影响将会是巨大的，这是真实意义上的“差之毫厘，谬以千里”。
    相比六喷及以下数量配置的主喷嘴，它的体积增大了许多，但由于引纬空间和剪刀剪纱位置的相对固定和有限空间，对每一路喷嘴的空间布局和喷射角度要求更加严格和精确。八喷喷嘴是经过多次失败和现场分析后重新设计的结构形式，可以看到它的各路喷嘴布局并不是对称的，每一个喷嘴角度都是经过严密分析和精确计算得到的，目的就是为了兼顾每一路喷射角度，使之都能达到高效接力引纬的效果。在后期织机的装配、安装中也是严格考核的项目。
    而随着喷嘴数目增加，机械设计中的其它部分也需要做出相应的调整。包括八色引纬供纱架的设计。供纱架的设计应考虑占地面积和挡车工操作方便性，根据选色供纱架的实际使用情况，八色引纬供纱架可选用两套四色组合使用。在储纬器采用IRO蠕动式储纬系统的情况下，储纬架可采用我公司目前生产的IRO储纬架，并增加储纬器的防气圈装置。
3.2电气控制
    电气控制作为多喷（八色）织机的动力、主动部分，其合理、可靠、稳定的设计是织机织造过程、织物风格的关键。而此次八喷织机的电控设计主要着手于引纬、探纬、花色编辑、人机界面几方面的设计应用。引纬系统采用全新八色智能引纬算法设计，依托强大的FPGA硬件资源，智能计算每纬的引纬接力角度及合理的引纬完成区间，精准控制高频电磁阀的开闭时间，提供织机所需的各种定时信号，实现定交换/自由交换的纬纱选择。通过PID算法实现主喷嘴、辅助主喷嘴、与辅喷嘴电磁阀的顺序开启控制、挡纱销的开闭定时控制及自动角度调整，在一定的气压波动范围内提高引纬成功率和降低耗气量，从而实现高效引纬、低气流损耗，从而确保电气控制的高效节能。
    八喷探纬即针对八喷织物纱线种类、颜色的多样性，将之前的所有纬向纱线参数统一设定，从而统一识别、测试的状态改为分类探测。意味着针对不同颜色、支数、材料的纱线，需要考虑到纱线自身条件形成的不同反射率、环境光源以及不同钢筘背景、钢筘振动的探纬环境，通过现场实时测试从而提供不同的探纬基准回报，为用户调整探纬机构提供数字依据，甚至于对于特殊需求的织物还可以间歇性关闭探纬装置，可实现诸如帘子布风格织物的织造，使探纬机构从现实意义上实现数字化分类调节。而探纬机构八色分类处理的结果就避免了色织行业因纱线颜色丰富、种类繁多导致的探纬失误率、织机误停，从而影响织机运行效率以及布面质量的现状。
    全新数字化的纬向花色品种编辑系统，简单清晰，配合嵌套式的精简数据处理，存储算法设计，使得工艺单向织造过程转化的最简化，从而最大意义上的实现了复杂纬向花色的编辑、织造。支持超过60000步花色及四种纬密的实时切换。拥有独立知识产权的多任务实时操作系统确保八喷花色在织造切换过程中的可靠性以及系统的稳定性。基于CAN总线、以太网络的全双工织机联网监控系统，抗干扰性强，且用线量少，场地适应性强，属于国内首创。该系统可提供织机现场实时状态监控、历史报表统计、数据存储、分析等功能，可为企业相关行业如：保全、工艺、人力资源等人员提供便利、可靠的数据信息，实现了远程管理，符合现代纺织企业物流网信息化建设的初步构建。
    通过此次在八喷织机上的改进和试验， CA082八色喷气织机单台耗气量可节省20%，色织品种适用面更为广阔，符合现代纺织企业基于环保、高效的发展要求。下图是八喷织机织造的剪花布样布展示。上面为剪花布的正面，下图为反织展示的剪花布反面。
4.结束语
    目前，国际先进的喷气织机电气控制系统在朝着高速、节能、智能化、品种多样化的方向发展。CA082八色喷气织机是我公司在自主开发的新一代喷气织机产品，在目前国内自主设计的无梭织机属于领先水平。它的研制顺应发展潮流，对提升我公司织机技术水平，增强市场竞争力具有巨大的作用。而国产八喷织机的投入使用，打破进口织机多色织造一统天下局面的同时，更为重要的是大大降低了国内纺织企业在多色织造领域的设备采购、维修费用，从而降低织物成本，提升织物档次，提高了国产织物在国际市场的竞争优势，满足用户出口创汇的需求。是国产色织市场设备采购的大方向。