周近惠
摘要:現(xiàn)代紡織設(shè)備運用自動化等高新技術(shù),實現(xiàn)了紡織生產(chǎn)過程中各種參數(shù)的在線檢測、顯示、自動控制和自動調(diào)節(jié),實現(xiàn)了設(shè)備運行的自動監(jiān)測、顯示、超限報警等功能,保證和提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,降低了產(chǎn)品成本,增強了產(chǎn)品的競爭力。
關(guān)鍵詞:自動化;紡織工業(yè);檢測;自動控制;自動調(diào)節(jié)
前言
自動化是指在沒有人的直接參與下,機器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn)預期的操作或某種過程。工業(yè)控制自動化技術(shù)是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術(shù),對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,達到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗和確保安全等目的的綜合性技術(shù)。正是由于自動化技術(shù)在紡織工業(yè)上的廣泛應用,推動著紡織新工藝、新技術(shù)的不斷成熟和推廣,日益改變著世界紡織工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)面貌。據(jù)報道,由于紡織新技術(shù)的迅速發(fā)展,一些發(fā)達國家被稱為“夕陽工業(yè)”的紡織工業(yè),又開始出現(xiàn)新的生機。
1、自動化技術(shù)應用于清梳聯(lián)設(shè)備,保證了成紗質(zhì)量和穩(wěn)定性
國產(chǎn)清梳聯(lián)設(shè)備配用的高產(chǎn)梳棉機采用混合環(huán)控制,對喂入棉層的厚度進行檢測,控制短片段不勻;采用喇叭口壓力檢測或采用凹凸羅拉、階梯羅拉檢測輸出棉條的粗細,控制長片段不勻。兩處檢測到的信號,送入控制器經(jīng)計算機運算,控制給棉羅拉的速度,達到自調(diào)勻整的目的。清梳聯(lián)單機和全流程采用的光電檢測、壓力傳感、位移傳感、信號轉(zhuǎn)換、伺服系統(tǒng)控制、計算機處理、變頻凋速、自調(diào)勻整、計算機綜合監(jiān)控等技術(shù)提高了全流程運行的穩(wěn)定性、可靠性,保證了全流程連續(xù)、同步、平穩(wěn)運行,使輸出棉條長片段、超長片段、甚至短片段的均勻度都能穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),從而保證了成紗質(zhì)量和穩(wěn)定性。
近年來發(fā)展起來的異性纖維在線自動檢測清除裝置,采用彩色數(shù)碼攝像技術(shù),通過面掃描,修正照度差異,光譜分析能精確判定異性纖維大小及位置,由高速氣流將異性纖維排出。
2、自動化技術(shù)應用于并條工序,穩(wěn)定了棉條支數(shù)
國外產(chǎn)的RSB-D30型并條機及HSR-1000機,除配有開環(huán)或閉環(huán)自調(diào)勻整裝置以外,還配有質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),發(fā)生質(zhì)量超限故障立即停車報警,自調(diào)勻整裝置很靈敏,傳感器對棉條發(fā)生的探測信號可保持每1.5~4mm勻整一次,這相對于高速并條機,單位時間里控制頻率很高,勻整頻率達毫秒級,因此棉條均勻質(zhì)量高,可將土25%的棉條均整到土1%以內(nèi)。這種并條機生產(chǎn)的棉條不必再由試驗室控制支數(shù)偏差,因此在組成新的轉(zhuǎn)杯紡工藝過程中可不再考慮棉條重量偏差的離線檢測試驗。
國內(nèi)并條機主要生產(chǎn)廠沈陽、天門、寶成廠均生產(chǎn)帶有自調(diào)勻整的并條機,目前成熟配套的裝置主要為三種型號產(chǎn)品,由洛陽613研究所開發(fā)的BYD型、烏斯特公司的USC型和USG型??刂品绞讲捎冒纪沽_拉檢測喂入棉條的粗細,經(jīng)過計算機運算,控制交流伺服驅(qū)動器和電機,改變主牽伸的牽伸倍數(shù),達到勻整的目的。
3、自動化技術(shù)應用于絡筒機,保證了紗團松緊均勻
德國施拉夫霍斯特公司生產(chǎn)的D338型、V338型Autoconer自動絡筒機的技術(shù)優(yōu)勢在于帶有自動真空控制系統(tǒng)的低壓抽吸裝置以及用傳感器控制的物料流程系統(tǒng)。其最為突出的是運用公司多年的研究成果開發(fā)研制的Autotenes紗線張力控制系統(tǒng)。它采用的紗線張力傳感器能連續(xù)直接測得每個絡紗錠子的紗線張力,并將張力值輸入紗線張力控制單元以調(diào)整張力,使之保持某一常數(shù)值。由于張力恒定,筒子卷繞密度均勻,減少了廢料,降低了能耗。張力值可由信息處理器集中設(shè)定。機上帶有觸模式控制屏和集成式清紗器,能監(jiān)控整個生產(chǎn)過程,告知實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
國產(chǎn)新一代的自動絡筒機在2017年國際紡機展上展出,其特點就是自動化水平的進一步提高,換管、大小吸嘴、自動捻接等各項動作均由單獨電機傳動,由電腦控制各種動作既方便又快捷,取消了齒輪、凸輪、連桿等機械傳動,簡化了機械結(jié)構(gòu),提高了機器的生產(chǎn)效率,降低了消耗。
4、自動化技術(shù)應用粗紗機,改善粗紗條干水平
新型的粗紗機均由計算機控制多臺變頻器,交流伺服驅(qū)動器,再分別控制多臺電動機的同步傳動系統(tǒng),從而簡化了復雜的機械結(jié)構(gòu),取消了錐輪變速裝置、三自動成形機構(gòu)、計長裝置等。利用計算機儲存多品種的最佳工藝,更換品種十分方便;采用傳感技術(shù),檢測紗線張力,通過計算機實現(xiàn)張力控制;采用計算機軟件來完成粗紗的卷繞成形功能和實現(xiàn)經(jīng)軸、織軸的理想卷繞,使機構(gòu)簡化,操作方便,性能改善,質(zhì)量提高,提升了設(shè)備的檔次和水平。
5、自動化技術(shù)應用于新型紡紗工藝,提升產(chǎn)品競爭力
5.1新型氣流紡紗機已基本上實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化
微機控制的紡紗系統(tǒng)可以自動檢測、顯示各種生產(chǎn)參數(shù)并自動打印。瑞士Ru14型氣流紡紗機的在線質(zhì)量監(jiān)測裝置,可以自動檢測和記錄紗線條干,并能超限自停,能按設(shè)定要求自動控制紡紗長度。德國Autocoro型氣流紡紗機的自動接頭裝置,還設(shè)有接頭質(zhì)量自動檢測裝置,號稱無疵點接頭。此外,如紡杯自動清潔、自動落筒、防疊裝置、上臘裝置、機臺自動啟動裝置等都有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量,方便操作管理,提高勞動生產(chǎn)率。
5.2渦流紡紗機的自動監(jiān)控系統(tǒng)
渦流紡紗機配有觸摸式控制系統(tǒng),可控制并設(shè)定最佳工藝條件,包括全部牽伸及主牽伸倍數(shù)的設(shè)定;渦流紡紗機上還配有智能型分析系統(tǒng),有效控制紗線質(zhì)量如對竹節(jié)紗、粗細節(jié)紗等紗疵的分析及清除,完成紗疵分級及周期性疵點的檢測等;自動對停臺時間進行檢測分析及記錄斷頭、疵點去除、落紗、動力停臺等停臺時間的分析、記錄、貯存。對接頭不良、落紗、維修及等待接頭時間的監(jiān)測,可自動記錄運轉(zhuǎn)不正常和可疑的錠子及喂入棉條的質(zhì)量問題等。
6、自動化技術(shù)應用于無梭織機,實現(xiàn)織造生產(chǎn)自動化
自動化技術(shù)的推廣應用,使無梭織機的技術(shù)水平和品種適應性不斷創(chuàng)造新水平,使織機操作實現(xiàn)了自動化,如開關(guān)車的程序控制,定期自動加油,利用微機自動收集、顯示織機的各種生產(chǎn)參數(shù)和運行情況,包括速度、產(chǎn)量、效率、停臺及原因分析、織軸經(jīng)紗存量、在機織物卷裝等等,因而提高了管理水平,提高了生產(chǎn)效率;電子送經(jīng)和電子卷取組成了經(jīng)紗張力的自動控制,基本上消除了緯向疵點;電子選色,微機自動變換織紋組織,集中改變織物圖形,通過單機和中央控制臺的雙向通訊還能實現(xiàn)群控;瑞士呂蒂L5100型噴氣織機根據(jù)不同織物的要求,由微機自動計算和優(yōu)化主噴嘴和輔助噴嘴的氣壓和啟閉時間,從而既保證了產(chǎn)品質(zhì)量,又減少了氣耗;有些機型還能自動排除緯向疵點。據(jù)介紹,有的制造廠開始研究梭口外緯向疵點的自動檢測,以及在線斷經(jīng)的自動檢測和排除方法。有人預言,不用很長時間,有可能實現(xiàn)織造生產(chǎn)的完全自動化。
結(jié)束語
降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量是紡織企業(yè)普遍關(guān)心的問題,自動化技術(shù)、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡技術(shù)的迅猛發(fā)展為傳統(tǒng)的紡織工業(yè)提供了良好的技術(shù)支持,也正好為解決這兩個問題起到了關(guān)鍵作用。自動化、連續(xù)化繼續(xù)是紡織業(yè)界人士的追求,自動化和工序間的連續(xù)化將有效保證產(chǎn)品質(zhì)量和減少用工數(shù)量,提高紡織企業(yè)的效率。
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