看國產(chǎn)粗紗機如何破繭——JWF1418A型全自動落紗粗紗機的成功研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化

　　嘉賓：天津宏大紡織機械有限公司董事長 張建國

　　“JWF1418A型自動落紗粗紗機是‘十一五’國家科技支撐計劃項目——‘全自動轉(zhuǎn)杯紡紗機和現(xiàn)代自動、連續(xù)化棉紡萬錠生產(chǎn)示范線’課題的子課題項目。這次能夠獲得2011‘紡織之光’科技進步一等獎對我們是一次極大的鼓舞和肯定。”說起公司自主研發(fā)的JWF1418A型自動落紗粗紗機取得的成績，天津宏大紡織機械有限公司董事長張建國的欣喜之情溢于言表。

　　隨著紡織業(yè)的快速發(fā)展和市場競爭的需要，紡織企業(yè)對紡織品品質(zhì)的要求越來越高，織造、印染等后道工序?qū)喚€質(zhì)量也是如此，紡紗企業(yè)要提高成紗質(zhì)量就必須要加強對前紡各工序半制品的質(zhì)量控制。“要從根本上消除人為操作產(chǎn)生成紗紗疵、毛羽的質(zhì)量問題，就必須實現(xiàn)紡紗車間生產(chǎn)的自動化，包括采用清梳聯(lián)、粗細聯(lián)和細絡聯(lián)等技術，形成紡紗自動生產(chǎn)線，這樣，不僅可以減少紡織廠萬錠用工人數(shù)，而且可以有效解決半制品的質(zhì)量控制問題。其中，粗紗機自動落紗技術是紡織廠提高自動化程度、生產(chǎn)率、降底勞動強度、穩(wěn)定成紗質(zhì)量、實現(xiàn)傳統(tǒng)紡紗連續(xù)化生產(chǎn)的關鍵技術之一。”張建國幾句簡單的介紹，讓記者對粗紗機自動落紗技術充滿了一探究竟的強烈愿望。

　　技術攻堅克難

　　全面實現(xiàn)智能化控制

　　主持人：作為紡織企業(yè)提高自動化生產(chǎn)能力的關鍵技術之一，要實現(xiàn)自動落紗粗紗機項目的關鍵點哪？ JWF1418A型自動落紗粗紗機在技術上又有哪些創(chuàng)新？

　　張建國：自動落紗粗紗機項目的難點主要是粗紗機集體自動落紗的形式。德國青澤公司670型自動落紗粗紗機和意大利馬佐里公司FT1D型自動落紗粗紗機技術已經(jīng)成熟，其集體自動落紗形式已形成專利技術。我們開發(fā)的JWF1418A型自動落紗粗紗機為了避開國外技術的專利壁壘，根據(jù)公司粗紗機的特點，研發(fā)了具有特色的集體自動落紗技術，發(fā)明了在粗紗機上從錠翼兩側(cè)自動取滿紗放空管的落紗形式，獲國家專利。

　　第一，JWF1418A型自動落紗粗紗機取消了傳統(tǒng)粗紗機的錐輪變速、成形、差動等眾多機構(gòu)，采用四臺電機分部傳動粗紗機的羅拉牽伸、錠翼加捻、筒管卷繞、龍筋升降四大運動部件；采用智能變比值控制、智能PID控制、動態(tài)補償；應用DSP技術、伺服和變頻調(diào)速技術，通過四臺電機速度數(shù)學模型、粗紗成形及恒張力數(shù)學模型，實現(xiàn)粗紗機四電機之間的同步控制和恒張力紡紗。我們采用內(nèi)置式自動落紗系統(tǒng)，發(fā)明了在粗紗機上從錠翼兩側(cè)自動取滿紗放空管的落紗形式，粗紗機從落紗到換管、生頭、開車全自動完成，實現(xiàn)了粗紗機全自動紡紗。通過公司獨有的“空滿管交換裝置”技術，實現(xiàn)了粗紗機上的滿筒粗紗和粗細聯(lián)輸送系統(tǒng)上的空紗管進行交換；并通過粗細聯(lián)輸送系統(tǒng)，實現(xiàn)了粗紗滿空管自動輸送。

　　第二，JWF1418A型自動落紗粗紗機實現(xiàn)了粗紗機智能化控制，電氣控制系統(tǒng)采用了ARM嵌入式系統(tǒng)和DSP系統(tǒng)進行主控；通過人機界面實現(xiàn)了人機對話，人機界面基于windows CE平臺，畫面直觀，清晰，操作簡便；人機界面密碼按工藝管理進行分類，設置多級密碼進入，方便用戶管理。我們通過計算機控制技術、傳感技術建立了全自動紡紗過程中的自動監(jiān)測系統(tǒng)，確保了粗紗機自動落紗的各個環(huán)節(jié)安全可靠。

　　該設備具有完善的在線故障診斷、查詢和統(tǒng)計分析功能；具有在線故障診斷和當天故障的統(tǒng)計分析功能。通過互聯(lián)網(wǎng)，可實現(xiàn)設備參數(shù)的遠程監(jiān)控和故障遠程診斷；通過遠程監(jiān)控，技術人員無須親臨現(xiàn)場就可以監(jiān)視并控制生產(chǎn)系統(tǒng)和現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)及各種參數(shù)。此外，粗紗機具備網(wǎng)絡功能，可實現(xiàn)用戶網(wǎng)絡管理。粗紗滿紗后采取在筒紗肩部以上打領結(jié)的方式，進行粗紗卷繞定型，可防止粗紗條在運輸和存儲中脫落。

　　第三，JWF1418A型自動落紗粗紗機采用下錠桿形式錠翼，錠翼傳動、筒管傳動采用齒形帶傳動，紡紗速度達到國際最高水平，工藝錠速達到1500轉(zhuǎn)/分。

　　主持人：在JWF1418型自動落紗粗紗機歷時5年多的研發(fā)時間里，您的團隊遇到哪些技術瓶頸？該項目是如何一步步突破這些瓶頸的？

　　張建國：2001年天津宏大研制了JWF1418型自動落紗粗紗機，制造了一臺樣機。由于，JWF1418型自動落紗粗紗機采用的是上錠桿錠翼，在取滿紗、放空管時，需要通過取紗放管機械手握持筒管的下部，在長期使用過程中，其動作的成功率不能滿足紡織廠的使用要求，取滿紗的可靠性、穩(wěn)定性需進一步提高。如何提高自動落紗粗紗機取滿紗、放空管的可靠性、穩(wěn)定性成為我們必須解決的技術難點。設計人員通過多次分析論證，認為我們可以暫停采用上錠桿錠翼的自動落紗粗紗機研制工作，改為采用下錠桿錠翼的粗紗機，改變?nèi)M紗放空管的方式，這樣取滿紗放空管的可靠性、穩(wěn)定性可以得到保證。

　　 2005年1月，產(chǎn)品主持設計孔繁苓瞄準國際紡機先進水平，發(fā)明了“在粗紗機上從錠翼兩側(cè)自動取滿紗放空管的落紗形式”。為此，我們相繼開發(fā)了多個配套系統(tǒng)，最終研制成功一臺JWF1418A型自動落紗粗紗機。

　　 2007年1月，JWF1418A型自動落紗粗紗機一臺樣機到安徽華茂紡織股份有限公司進行生產(chǎn)試驗，在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)了一些技術難點，例如在自動落紗和空滿管交換過程中，有個別步驟無檢測保護，容易產(chǎn)生故障，我們通過技術改進，完善了自動紡紗過程中的自動監(jiān)測系統(tǒng)，使得自動落紗的各個環(huán)節(jié)安全可靠；JWF1418A型自動落紗粗紗機使用初期在滿紗后，在滿筒粗紗中間部位進行打箍方式，該方式在滿紗輸送過程中，粗紗條易脫落，造成原料浪費，通過技術攻關，改進粗紗機滿紗后粗紗卷繞定型的方法，采用在筒紗肩部以上打領結(jié)的方式，很好的解決了此問題。

　　經(jīng)過近三年在安徽華茂紡織股份有限公司的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)和不斷地完善改進，JWF1418A型自動落紗粗紗機已經(jīng)達到了設計要求，滿足了紡織廠的使用需求。