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十三五:纺纱机械无缝对接节能省工

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供稿:中国工控网 2016/4/13 12:03:19

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  “十三五”期间,纺织机械行业将研发、推广一批具有广泛适用性的先进纺织数控技术和智能化纺织装备。在《纺织机械行业“十三五”发展指导性意见》中列入了“十三五”期间重点“科技攻关项目”59项,其中纺纱机械项目13项。

  “十三五”期间,纺纱机械领域将进一步加大研发力度,改造传统棉纺设备,推广粗细联合、柔性化细络联等新品,开发新一代棉纺成套设备。



  1、智能化、连续化纺纱关键技术研究与成套设备

  意义及内容:目前国内纺纱设备已经实现部分连续化,如清梳联、粗细络联合、自动棉卷运输等,并已经在纺织厂应用。未来还需要把这些工序的设备通过自动化等技术作为一个智能化的整体进行管理,实现纺纱成套设备的连续化运行、数字化控制和网络化管理,实现节能降耗,减少用工成本,改善生产环境,降低工人劳动强度,适应多种新型纤维纺纱,提高传统纤维纱线产品档次的目标。

  关键技术:进一步重点研究各工序条筒输送;棉条自动接头;精梳卷的自动换卷、自动生头;粗纱的自动接头;细纱机处粗纱空管与满筒粗纱自动交换、细纱的自动接头;自动络筒机多台集中控制;络筒工序筒纱自动输送及自动包装;实现主机设备、辅助设备、原材料、人员、成品等车间全部信息在线监控和智能化管理;实现数据分析及远程诊断。

  2020年目标:突破关键技术,完成大部分工序间的连接,实现产业化;实现夜间无人值守;与传统非连续化纺纱流程相比,万锭用工从60人降低到28人以下。

  2、短流程纺纱关键设备

  意义及内容:转杯纺和涡流纺的纱线以其良好的抗起球性和耐磨性等特点获得广泛认可。近年来,该设备技术进步明显,在对原料、后道的处理、纱线产品的开发以及适应能力的开发上都有长足的进步,成为纺纱不可或缺的一环。

  关键技术:国产全自动转杯纺纱机和喷气涡流纺纱机目前已完成样机研制,正在进行纺纱实验。需要进一步研究高速驱动、微电机驱动与控制技术,提高转杯纺全自动接头成功率和接头效率,完成涡流纺喷嘴系统的结构设计和纺纱与制造工艺的研究,解决纺纱锭差等问题。

  2020年目标:突破关键技术,形成小批量生产。全自动转杯纺纱机转杯速度不低于15万转/分;喷气涡流纺纱机引纱速度240米/分钟~450米/分钟。

  3、适应非集体落纱需要的双品种托盘式自动络筒机

  意义及内容:目前国内大部分细纱锭仍然为非集体落纱锭,适应非集体落纱需要的自动络筒机有很大的市场,国外早已开发成功络双品种的托盘式自动络筒机,而国内尚属空白,有必要研发该种自动络筒机。

  关键技术:非集落纱纱尾处理技术;双品种管纱供应方式及相关技术。

  2020年目标:突破关键技术,达到小批量生产。

  4、多纤维用精梳关键技术及其产业化

  意义及内容:利用棉纺精梳机加工多种纤维,改善纤维在纱条中的排列形态,排除棉结,使纱线产品具有较好的手感、光泽、外观及优越的服用性能,具有较好的市场前景。目前国内已有企业对普通精梳机进行改造,以适应棉型涤纶纤维的精梳加工(速度在150钳次/分以下),其产品受到市场欢迎。

  关键技术:研究开发生产速度在300钳次/分~350钳次/分以上的高速多纤维用精梳技术及精梳设备;研究精梳过程中精梳落纤的控制技术;研究给纤方式、纤维分离接合技术,开发适宜多纤维用精梳的分离接合控制装置;研究开发多纤维用精梳专用锡林、顶梳等精梳专件。

  2020年目标:突破多纤维用高速度精梳技术、落纤控制技术、分离接合等关键技术,建立多纤维用精梳的示范生产线。

  5、无槽筒精密数码卷绕技术

  意义及内容:目前络筒机的卷绕是采用槽筒传动筒纱的方式,筒纱的卷绕成形由槽筒上的曲线决定。由于槽筒上的曲线是固定的,由此产生了难以克服的重叠问题,在后道工序退绕时易发生断头。另外,必须经过一道倒筒工艺才能生产适应染色需要的筒子。采用精密数码卷绕技术,可省去一道倒筒工序,通过软件控制,既可以生产松式筒子又可以生产紧式筒子,实现无重叠和松紧适度的筒纱生产。

  关键技术:高速卷绕电机的设计开发;高速导纱电机的设计开发;导纱曲线的程序设计开发。

  2020年目标:突破关键技术,达到小批量生产。

  6、ADS自动落纱系统

  意义及内容:随着人们生活水平的提高,纺纱业步入多品种、小批量的时代已是不争的事实。ADS(AutoDofferControlSystem)自动落纱系统灵活、高效,通过过程自动控制,实现从落纱到络筒的无缝对接,达到节能降耗、减人增效的目的,适应多品种、小批量的纺纱生产需求。

  关键技术:智能落纱机控制系统开发升级;自动落纱系统网络化控制;细纱机工序自动控制,与自动落纱系统信号连接数字化控制;自动落纱系统完成全自动落纱操作,满纱自动收集与输送,不同品种空管自动补料功能;系统故障的网络远程诊断与处理。

  2020年目标:突破关键技术,达到小批量生产。

  7、智能化电锭细纱机及细纱机在线检测系统

  意义及内容:智能化电锭细纱机具有数据采集、分析和控制功能,配合在线监测系统,可实时监测细纱机运行状态,采集锭速与钢丝圈运行参数,具有自动判别细纱断头、加捻效率的功能,并能实现粗纱自停喂。由于是单锭、单电机、单驱动控制,纺纱速度高,稳定性好,锭间差小,纺纱品质较高。

  关键技术:采用分布式网络技术,实现大规模多电机集群控制,多1/0点数控制;大规模全系统实时大数据采集、实时智能分析;大规模数据实时统计;研究高速纺纱精密卷绕技术和细纱牵伸可靠性技术;粗纱自停喂装置。

  2020年目标:建成10万锭电锭细纱机棉纺应用示范车间。

  8、智能化毛纺梳理成套设备

  意义及内容:通过开发新一代毛纺梳理成套设备,实现原料自动上料,柔性开松,均匀梳理;运用数据在线监测控制技术来提升设备的整体水平,同步控制毛网质量,使成纱与成条质量更高。

  关键技术:原料的自适应均匀监测及反馈控制喂入技术;多电机同步运转速度与各部件运动惯量的数据采集分析处理应用技术;成网质量与成条质量在线检测控制技术;原料的柔性开松与纤维超低损伤梳理技术。

  2020年目标:完成关键技术研发与试制,并小批量生产。

  9、毛纺自动落纱集聚纺细纱机

  意义及内容:带自动落纱的毛纺细纱机能极大地提高传统毛纺细纱机的效率和纺纱质量,可以降低能耗,减少用工。目前国内的毛纺细纱机不具有自动落纱功能,需借鉴国外先进的集聚纺自动落纱毛纺细纱机的成功经验,完成新一代集聚纺自动落纱毛纺细纱机的研制。

  关键技术:电子式牵伸技术,取消传统齿轮箱,简化传动机构;全程对纤维的集聚技术;电子凸轮卷绕机构及电子升降技术,确保纺纱和卷绕成形质量;自动落纱技术。

  2020年目标:解决关键技术,完成样机研发和试验。

  10、亚麻自动落纱粗纱机、细纱机及粗细联系统

  意义及内容:目前国内使用的亚麻粗纱机还是托锭粗纱机,亚麻细纱机对钢领的润滑和对机器的清洁采用手动加油和手工清洁,落纱采用全手工操作,劳动强度大、用工多,严重制约了亚麻产品的质量提升和生产效率的提高。研发亚麻自动落纱粗纱机、细纱机及粗细联系统,实现亚麻纺纱的自动落纱和粗、细纱工序间的自动输送,降低劳动强度,节省人工,提质增效。

  关键技术:翼导形式的纺纱数字模型的建立;悬锭亚麻锭翼的开发;自动润滑和自动清洁小车的设计;自动落纱机构的结构设计。

  2020年目标:完成亚麻自动落纱粗纱机、细纱机及粗细联系统研发,完成样机制造与试验,开始在用户企业安装使用。

  11、短流程、智能型、节能减排自动缫丝机

  意义及内容:迄今为止,自动缫丝机还是以功能研究为主,由于招工困难以及一线缫丝工人大龄化,对缫丝机智能化程度提出了更高的要求,以达到减少用工,提高生产效率的目的。同时,绿色环保也对自动缫丝机的节能减耗提出了新的要求,新型自动缫丝机技术应该最大程度提高水电以及原料的利用率。

  关键技术:自动缫丝直接卷绕成筒子技术;智能技术在无接触式探量,加茧、纤度感知和整机茧量均衡控制,无绪茧自动剔除等方面的应用;缫丝过程中水的循环利用;优化传动系统的设计,降低装机功率。

  2020年目标:完成短流程、智能型、节能减排自动缫丝机的研制和推广应用。

  12、一步法捻线机单锭组合驱动及卷绕罗拉松线联系统

  意义及内容:目前国内使用一步法捻线机的初复捻锭子传动采用龙带或锭带方式,初复捻的卷装在1kg~2kg左右,送丝多数采用传统的橡胶压辊罗拉。用工多、劳动强度大,车间噪音大,结头多,纱线捻度不匀率、强伸不稳定,严重制约了民用及工业用产品质量和生产效率的提高。研发大卷装(10kg)、数据信息化、控制智能化、生产自动化的捻线机势在必行。

  关键技术:单锭同步微型电机智能化模式开发;初复捻单锭卷装10kg组合设计;采用卷绕罗拉装置,单锭计长、满管短纱自停自动化设计;复捻锭子自动刹车离合器系统开发。

  2020年目标:解决关键技术,完成样机制造与试验及在部分用户企业安装使用。

  13、智能化电锭倍捻技术及信息化系统

  意义及内容:智能化电锭倍捻机锭速高、锭差小,可降低捻不匀并提高产量,具有自动识别断头锭子并停止运行的功能,采用伺服横动技术,卷装成形灵活、质量高,卷绕速度可以达到120米/分,工艺参数可在线设定,具有数据采集,分析和控制功能,配合在线监测系统,可实时反馈产量、能耗、效率、断头锭位等信息,提高管理水平。

  关键技术:研发低成本高效率电锭及驱动技术;开发实时大数据系统,可在线采集全系统所有数据,并进行智能分析;研究电锭可靠性技术;多电机协调控制技术,保证在开关机和断电时捻度一致。

  2020年目标:智能电锭倍捻机在行业内初步推广,规模达到3万锭。

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新闻来源: 中国纺织报

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