聚焦科技成果,拥抱智能织造

2020-02-10 10:58:51 中国纺织 2020年1期

贾慧莹 张巍峰 赵红枝

纺织既是一个传统行业,也是有着巨大需求和广阔拓展空间的崭新行业。随着全球科技的高速发展,新材料、新工艺、新技术、新需求和新理念的不断涌现,纺织业面临着新机遇。智能制造是纺织行业进行转型升级的必经之路。对于长丝织造行业来说,智能制造就意味着智能织造。近年来,机械设备的推陈出新正推动着智能织造不断发展,也推动长丝织造行业加速向绿色、科技、时尚的高质量发展转型。

新型喷水织机更高速更绿色更节水

目前,国产先进喷水织机的代表是青岛海佳机械有限公司推出的HW-8010高速高密喷水织机。该织机在保证高质量生产需要的同时,还具有超高速的特点,设计转速1400转/分(190cm筘幅),最大筘幅380cm,可选功能配置多,能充分满足疏水织物的需要。

HW-8010高速高密喷水织机配备了防溅式U型短间距喷嘴,在大幅减少水用量的同时,还进一步提高了引纬性能。针对喷水引纬对水质有较高要求的特点,设计了深度过滤的水箱,水箱上安装可视窗口,水箱内设有多重物理吸附装置,通过多层过滤实现对水源的深度净化,同时能够实时观测到水质的过滤情况,降低杂质对水泵、管道及喷嘴腐蚀和堵塞,提高引纬效率。

该机型不仅可高速织造超细旦高密织物,也可织造常规的雪纺、春亚纺、水洗绒、乔其、直贡缎、仿真丝织物、伞绸、重磅合纤绸、仿麻厚重绸等织物。

织机机电一体化程度显著提升

当前,喷水织机配备永磁直驱电机系统已成为织机发展新趋势。在2019年上海纺织工业国际展览会上,汇川公司、新辽公司和米格电机公司等均展示了专业配套喷水织机的主轴伺服电机系统。

汇川公司全新推出的MX织机电主轴具备以下几个特点:(1)节能:国际IE5标准,节能效率达20%~30%;(2)变速,自由变换车速,具备慢点动、超启动功能;(3)防水,采用一体化灌胶工艺,永久防水,有限抗衡高温高湿等恶劣环境;(4)永不退磁,采用第三代稀土永磁体,欧洲汽车电机织造技术,结合闭环矢量控制技术,确保电机在生命周期内永不退磁。

新辽公司推出的X6喷水织机电控系统,在集成直驱系统的基础上,几乎可以选装所有喷水织机所需的配置及功能。它的特点是(1)美观:采用全新工业设计,布局紧凑合理;(2)节能:可节省整台织机耗电量的15%~25%;(3)智能:多项智能功能,提升织机效率。(4)配置电控箱散热风扇;(5)采用高等级三防工艺;(6)物联网:纺织行业信息化,智能记录织机信息。

米格电机公司的新成果是B系列伺服电机,它的功率区间为0.05kw~15kw,额定电压为AC 220V/380V,编码器可配置常规增量型编碼器和绝对值编码器、旋变编码器等,能满足多种使用层次需求。

喷水织机电控系统的升级换代有助于提升织机机电一体化程度,完成精准控制,达到更加节能、智能的目的,提高织机效率。

浆丝机信息化、智能化提升

国产浆丝机开始采用高自动化、智能化的控制系统,逐步克服了张力稳定性差等问题。盐城市京田纺织机械有限公司推出的JT600型浆丝机可实现6~30 kg的低张力控制,最适合20 D以下的细旦尼丝的上浆。它可以通过矢量马达多单元传动,得到稳定的伸长控制,可使张力控制范围更加稳定,加减速时也可以稳定的张力进行运转;变频控制热风循环系统,提高干燥效率采用断经检测感应器,一旦断经可瞬间停车;各工艺参数可在人机界面上设定,实时监控运行过程中的参数变化,并可通过图解确认运转状况以及报警和故障,在发生故障和报警时显示故障排除信息并引导处理措施。

射阳县龙德机械制造厂推出的S351系列浆丝机,具有经轴主动退绕装置,退绕张力由张力电动机驱动,PLC及变频器控制张力保持恒定。浆泵由变频器控制,控制浆液输送量,减少起泡,同时浆液自动供给。该浆丝机工作幅宽130~260 cm,卷绕张力40~800 N,烘燥能力120 kg/min,机械速度400 m/min。

智能化是设备发展的总体趋势,虽然国产浆丝机的技术水平不断提高,信息化、智能化逐渐体现,但是由于浆丝工序相对复杂、流程较长,涉及的部件多且杂,浆丝机的智能化发展难度较大。因此浆纱机的智能化,可以做整机规划,分步实施,分阶段实施,最终全面实现智能化。

整经机功能配置更合理

目前,国内自动整经设备生产厂家在环保节能和智能化方面有了重大技术进步,在设备设计及生产中体现了高效、创新、人性化、智能化。

华方公司推出的HF928R高速自动分条整经机用途广泛,模块化的结构及大量的选配项使得该机器适应于任何短纤维纱或长丝进行的分条整经。它的优势在于:一是可实现逆向卷绕,在整经时不需要打开罗拉就可以放入绞线,经丝可以保持完整的排列,平整辊可以保持纱层的平整度;二是采用液压盘式制动器,制动快速平稳;三是导轨排布采用了两条高精度直线导轨,分布在撑挡内外两侧面;四是采用了机电一体化程度较高的整经电气控制系统。

江阴四星泉的KGA163E智能型分条整经机适用于精毛织物、色织、化纤长丝织物、真丝织物等品种的分条整经,可为剑杆、片梭、喷水、喷气等织机配套使用。此机型可实现短距离分条定位,配置平衡罗拉,条带张力更均匀,整经更平整;定幅筘采用无杆汽缸、IGUS微调模块组定位;定幅筘摆动,防止定点磨损;条带张力在线测量,张力控制更加精准;激光检测卷绕直径,自动位移测量,计算整经密度,整经工艺更准确;采用双变频电动机控制织轴张力,织轴张力稳定;配有多种形式的筒子架及相应的张力控制器,满足了多品种经纱的整经需求。有效幅宽可达到230 cm,整经速度最大可达1000 m/min,倒轴速度最大300 m/min。

自动穿经机性能趋于完善

从国内织机的应用情况来看,用于化纤长丝织造的国产自动穿经机技术已趋于成熟,普遍得到织造企业的认可。国产自动穿经机的设备主要有深圳市海弘装备技术有限公司和永旭晟机电(常州)有限公司。

深圳海弘公司开发的全自动穿经机HDS5800,采用一次完成经线穿过综丝,钢筘的动作,穿經速度可达220根/分钟,可适用于3~300Tex的长丝纱线。该自动穿经机采用四级检测系统,保证100%穿综穿筘的准确率;织轴尺寸至3.6米,可支持16个综框,穿经程式无限叠加;整个穿经过程的工作状态在屏幕上自动同步显示。

永旭晟推出的YXS-A型自动穿经机,穿经速度可达到140根/分钟,适应于70~500tex纱线的穿经,大大提升生产效率,减轻员工劳动强度,缩短交货时间。

自动接经机更加实用高效

近期,浙江省诸暨市凯利纺织机械有限公司推出了ZFKL388型自动接经机系列。其中ZFKL-388型不规则分绞接经机适用于化纤、棉纱、羊毛纱、混纺纱等多种经纱,经纱支数范围20D~2000D/10s~100s,接经速度最高可达600根/分,有效幅宽1m~3.5m。据公司负责人介绍,该接经机是目前世界上最先进的一款机电一体化、高效高性能接经机,在常规接经机的原理上改进了对分绞不规则转换功能原理,从而实现了目前纺织界一直延续手工造机这一道相当繁琐的程序,例如喷水车间的五枚缎、七枚缎、遮光布等。

数字化技术助力智能织造

如何实现纺织工业的数字化、信息化也是实现纺织工业4.0必须解决的问题。

厦门软通专为化纤长丝织造企业打造的织机监测系统ERP系统,利用数字化技术,创建企业协同管理平台,具有提高生产品质和效率,减少用工,减少原料损耗,缩短准确交期,建设协同作业团队等作用。

汇川公司可为纺织长丝织造生产车间提供智能生产整体解决方案,它将生产车间经过物联网改造,完成从原丝到坯布、从办公室到现场终端的全流程、全场景化监管。汇川智能生产管理信息系统(IN-iMES)是汇川公司在深耕织造行业多年的基础上,通过物联网平台的连接,实现全流程设备的数据采集和互联互通,打通信息孤岛,打造以边缘智能为核心,贴近行业属性的智能织造信息管理系统。针对纺织行用工难的工况环境,汇川公司深度融合信息网络技术与现代工业技术,为长丝织造行业提供物联网解决方案,构建一套连接纺织设备到操作端应用的全自动监管设备,实时监控设备及其运行状况,实现远程运维、设备数据采集等物联功能。通过对产品故障点、工作环境信息的统计分析,为企业原料、设备、生产、运输、销售五大环节提供智能物联服务。

中国纺织工业联合会党委书记兼秘书长高勇表示,当前我国纺织工业已由高速度增长转变为高质量发展,这是行业发展的转折点。在我国“十三五”规划中,智能制造处于重要位置,也是我国纺织行业转型升级的的核心。对于长丝织造行业来说,目前随着生产水平的不断提高和技术不断进步,依托大数据、物联网等数字化技术,全行业正逐步走向智能化,自动整经、自动穿经、自动接经等技术持续发展、完善;喷水织机性能稳步提升;织前准备设备、织造用设备的机电一体化程度更高,更加节能环保,自动化程度提升,减少用电、用工、用水,助力长丝织造行业向科技、绿色、环保方向转型,也为打造“智能织造”提供了有力的技术支撑。