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现代化棉纺生产线自动化技术综述(二)
日期:2008-8-15 0:44:56 来源:中国自动化网  
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(三)络筒机
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自动络筒机主要是在引进技术的基础上发展形成商品,1985年通过国家“七五”攻关开始生产自动络筒机。1992年引进技术后,青岛宏大纺机有限公司与意大利SAVIO公司合作生产ESPERO自动络筒机。现已形成年产250台的生产能力,纺制速度实开1100-1500米/分,2002年销售量接近250台,2003年销售量超过250台,质量与进口同类设备相当。自1992年合作生产以
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来,由青岛宏大和意大利SAVIO公司合作生产并销售到国内外ESPERO自动络筒机已有1235台,这是纺织机械中外合作成功的一个典范,这种良好的合作关系仍在继续中。青岛宏大纺机有限公司自主开发的多电机机电仪一体型式的JWG1001自动络筒机在第九届中国国际纺织机械展览会上亮相。上海二纺机股份有限公司自主开发的多电机机电仪一体型式的自动络筒机开始进入市场。
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1、青岛宏大纺机有限公司JWG1001自动络筒机的主要特点:
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(1)单锭
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①采用直流无刷无槽电机直接同轴驱动槽筒,提高了传动效率,降低了动力消耗;自动络筒机采用直流无刷无槽电机驱动,目前为独家使用。由计算机控制的槽筒启动加速曲线,保证了槽筒的无冲击平滑启动,当筒纱直径变化时,加速度曲线也随之变化。
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②采用电子式防叠系统可消除条带纱的出现,防叠功能贯穿在槽筒加速和减速全过程;防叠周期的长短和防叠幅度大小随筒子直径的增长自动调节;针对不同支数和不同纱线品种,防叠周期和幅度可在机头监控系统中进行设置。
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③电子清纱器采用与主机一体化设计,对纱线质量进行全程控制,包括对接头质量的控制;对于正常卷绕段和接头处可采用两种不同清纱设置。可具有异纤检测功能.
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④采用498Q新型空气捻接器由MESDAN公司专为新机配套。采用该捻接器后只需更换不同的捻接腔,就可同时满足单纱、股纱和弹力包芯纱生产工艺的需要。此外,还备有水捻捻接器等特殊工艺捻接器以适应麻、高捻纱等特殊品种的捻接要求。
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⑤设计灵活而高效的接头工艺过程的程序循环,缩短了接头时间,最短可达6秒。比目前国内外市场最新络筒机捻接循环时间缩短25%。所以能实现上述功能是因为,该机采用步进电机控制接头循环的每个动作,配合传感器的使用,减少了不必要的重复动作和回丝,只有当筒纱纱头和管纱纱头都进入捻接器以后才进行接头动作,减少了捻接器的不必要动作时间和压缩空气的消耗量,使接头和换管时间缩至最短,从而使卷绕效率大大提高。
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⑥该机张力装置中的张力盘设计为积极转动;并采用电磁加压,压力值可由电脑集中控制和调节,使得筒纱之间成形和密度的一致性得到保证。
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⑦自动调速系统跟踪退绕全过程,保证管纱退绕张力更加均匀,提高了筒子的成形质量。采用气圈破裂器使管纱从满管至空管退绕中的张力均匀,并可降低。
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⑧纱路角度小,通道与纱接触点少,合理的纱路布置使得高速卷绕成为可能,最高络纱速度可达1900米/分;最高机械速度可达2200米/分。
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(2)全机:
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①电器设计将强弱电分开,放置在机头和机尾,消除了干扰。
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②采用气电测定并通过变频器控制吸风静压,使其保持恒定。电机转速随全机空气消耗量的变化而变化,保证得到恒定的静压值。当空气消耗量较少时即同时进入接头循环的单锭较少时,电机以较低的速度运转,既减少了能耗,又降低了噪声。
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③全机监控系统负责对操作参数的设置,实际生产数据和报警信息的统计和所有外围装置的控制,该机配有大型触摸显示屏和打印机,方便操作和数据收集。
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(四)粗纱机
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国产棉纺悬锭粗纱机技术基本保持了与国际同步。20世纪80年代初我国仅能生产托锭型式的粗纱机,这类粗纱机在国际上已被淘汰。20世纪80年代中期开始生产悬锭粗纱机,通过国家“七五”攻关和在纺机中实施可靠性试验工作,使国产悬锭粗纱机得到极大的发展,并在棉纺设备中率先应用先进的电子技术(计算机控制、变频与伺服电机)自行开发纺纱过程的软件,替代了主机繁琐的(牵伸、成形、卷绕、升降)传动机构,提高了产品质量。目前国产悬锭粗纱机年生产能力已达2500台以上,其中机电一体多电机传动悬锭粗纱机占15%以上。国内已批量生产机电一体多电机传动悬锭粗纱机的企业有天津宏大纺织机械有限公司、江苏宏源纺机股份有限公司、河北太行机械工业有限公司、青岛环球集团股份有限公司、上海二纺机股份有限公司等,各企业产品结构性能各有特色。
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1、天津宏大纺织机械有限公司
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20世纪80年代中期天津宏大纺织机械有限公司在国内率先开发成功了悬锭粗纱机,填补了国内的空白,顶替进口,并出口创汇。历经多年的改进,已从FA401、FA401A发展到TJFA458A。在此基础上,于20世纪90年代开始开始研制计算机控制多电机驱动粗纱机。
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(1)FA491型粗纱机:在20世纪90年代成功开发FA481的基础上,进一步开发了FA491型粗纱机。该机运用计算机控制技术、编程控制器、变频控制以及伺服控制技术控制四台电机分部传动,取消了传统粗纱机的锥轮变速机构、锥轮皮带复位机构、成形机构、张力微调机构、差动机构、换向机构、升降传动机构和摆动机构等。通过具有自主知识产权的数学模型保证四电机的同步关系并控制粗纱张力和成形及防止细节的产生。具有大纱自动降速功能,保持粗纱离心力恒定。最高纺纱速度可达1500转/分。在纺纱质量、高速高产、操作维修简便以及整机的可靠性和稳定性等方面都有了大幅度提高。该机在锭翼、筒管驱动等系统的设计中有创新,获得了三项国家专利。
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(2)JWF1418型粗纱机:该机自2001年开始研制,是以FA491型无锥轮粗纱机为基础,并配备有自动落纱装置,使落纱、换管、生头及开车均自动完成,实现粗-细联。其中,输送装置采用意大利UTIT公司的产品相配套。该机共申请10项专利,成为具有自主知识产权的产品。
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2、江苏宏源纺机股份有限公司
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20世纪90年代中期,江苏宏源纺机股份有限公司加入计算机控制粗纱机研制的行列,先后推出了三电机传动的HY491型、四电机传动的HY492A型粗纱机。HY491型粗纱机于2001年2月通过中国纺织工业协会、中国纺织机械器材工业协会组织的科技成果鉴定。HY491、HY492A型粗纱机现已有近400台在国内外各大纺织企业运转生产运转。现发展为HY491A型、HY492C型,该二机型正处于纺纱试验之中。为适应纺织厂小批量多品种生产的需求,变换纺纱工艺更加方便,2002年研制成功了七电机传动的HY493型粗纱机,目前已在用户厂运转近一年,对品种的适纺性作更多的试验。近几年,纱线质量的不断提高和适应纺纱新技术的需要,使改变粗纱落纱方式及运输方式成为粗纱机发展的新方向。根据中国国情,宏源开发研制了HY495型全自动落纱粗纱机,该机在第九届中国国际纺织机械展览会展出。目前多电机传动的悬锭粗纱机已形成系列产品,HY491系列需捻度及牵伸工艺变换齿轮,HY492系列、HY495仅需牵伸工艺变换齿轮,HY493取消了所有工艺变换齿轮,HY495型全自动落纱粗纱机,锭距260mm,最高工艺转速:1500rpm,具有内置式自动落纱系统,从落纱、生头到开车全自动进行,操作更简单、生产效率更高。
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3、河北太行机械工业有限公司
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该公司的机电一体多电机传动悬锭粗纱机已批量生产,供应用户。其最新产品FA467型粗纱机采用四个变频电机传动,使用差动箱完成卷绕和牵伸两大运动匹配,以消除电机的运转误差;采用CCD检测传感器达到恒张力纺纱;增设断电保护装置,在意外断电从新开车时,仍能正常纺纱;尺形带传动,纺纱锭翼工艺转速可达1500转/分;点动控制采用双闭环控制(电机闭环、系统闭环),可使点动时粗纱张力与正常纺纱张力相同;龙筋升降多圈绝对值编码器控制,可使在断电情况下改变龙筋位置,上电后计算机能准确读入龙筋位置。

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