十三五：紡紗機械無縫對接節(jié)能省工
“十三五”期間，紡織機械行業(yè)將研發(fā)、推廣一批具有廣泛適用性的先進紡織數(shù)控技術(shù)和智能化紡織裝備。在《紡織機械行業(yè)“十三五”發(fā)展指導(dǎo)性意見》中列入了“十三五”期間重點“科技攻關(guān)項目”59項，其中紡紗機械項目13項。
“十三五”期間，紡紗機械領(lǐng)域?qū)⑦M一步加大研發(fā)力度，改造傳統(tǒng)棉紡設(shè)備，推廣粗細聯(lián)合、柔性化細絡(luò)聯(lián)等新品，開發(fā)新一代棉紡成套設(shè)備。
1、智能化、連續(xù)化紡紗關(guān)鍵技術(shù)研究與成套設(shè)備
意義及內(nèi)容：目前國內(nèi)紡紗設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)部分連續(xù)化，如清梳聯(lián)、粗細絡(luò)聯(lián)合、自動棉卷運輸?shù)龋⒁呀?jīng)在紡織廠應(yīng)用。未來還需要把這些工序的設(shè)備通過自動化等技術(shù)作為一個智能化的整體進行管理，實現(xiàn)紡紗成套設(shè)備的連續(xù)化運行、數(shù)字化控制和網(wǎng)絡(luò)化管理，實現(xiàn)節(jié)能降耗，減少用工成本，改善生產(chǎn)環(huán)境，降低工人勞動強度，適應(yīng)多種新型纖維紡紗，提高傳統(tǒng)纖維紗線產(chǎn)品檔次的目標(biāo)。
關(guān)鍵技術(shù)：進一步重點研究各工序條筒輸送；棉條自動接頭；精梳卷的自動換卷、自動生頭；粗紗的自動接頭；細紗機處粗紗空管與滿筒粗紗自動交換、細紗的自動接頭；自動絡(luò)筒機多臺集中控制；絡(luò)筒工序筒紗自動輸送及自動包裝；實現(xiàn)主機設(shè)備、輔助設(shè)備、原材料、人員、成品等車間全部信息在線監(jiān)控和智能化管理；實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析及遠程診斷。
2020年目標(biāo)：突破關(guān)鍵技術(shù)，完成大部分工序間的連接，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；實現(xiàn)夜間無人值守；與傳統(tǒng)非連續(xù)化紡紗流程相比，萬錠用工從60人降低到28人以下。
2、短流程紡紗關(guān)鍵設(shè)備
意義及內(nèi)容：轉(zhuǎn)杯紡和渦流紡的紗線以其良好的抗起球性和耐磨性等特點獲得廣泛認可。近年來，該設(shè)備技術(shù)進步明顯，在對原料、后道的處理、紗線產(chǎn)品的開發(fā)以及適應(yīng)能力的開發(fā)上都有長足的進步，成為紡紗不可或缺的一環(huán)。
關(guān)鍵技術(shù)：國產(chǎn)全自動轉(zhuǎn)杯紡紗機和噴氣渦流紡紗機目前已完成樣機研制，正在進行紡紗實驗。需要進一步研究高速驅(qū)動、微電機驅(qū)動與控制技術(shù)，提高轉(zhuǎn)杯紡全自動接頭成功率和接頭效率，完成渦流紡噴嘴系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和紡紗與制造工藝的研究，解決紡紗錠差等問題。
2020年目標(biāo)：突破關(guān)鍵技術(shù)，形成小批量生產(chǎn)。全自動轉(zhuǎn)杯紡紗機轉(zhuǎn)杯速度不低于15萬轉(zhuǎn)/分；噴氣渦流紡紗機引紗速度240米/分鐘~450米/分鐘。
3、適應(yīng)非集體落紗需要的雙品種托盤式自動絡(luò)筒機
意義及內(nèi)容：目前國內(nèi)大部分細紗錠仍然為非集體落紗錠，適應(yīng)非集體落紗需要的自動絡(luò)筒機有很大的市場，國外早已開發(fā)成功絡(luò)雙品種的托盤式自動絡(luò)筒機，而國內(nèi)尚屬空白，有必要研發(fā)該種自動絡(luò)筒機。
關(guān)鍵技術(shù)：非集落紗紗尾處理技術(shù)；雙品種管紗供應(yīng)方式及相關(guān)技術(shù)。
2020年目標(biāo)：突破關(guān)鍵技術(shù)，達到小批量生產(chǎn)。
4、多纖維用精梳關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化
意義及內(nèi)容：利用棉紡精梳機加工多種纖維，改善纖維在紗條中的排列形態(tài)，排除棉結(jié)，使紗線產(chǎn)品具有較好的手感、光澤、外觀及優(yōu)越的服用性能，具有較好的市場前景。目前國內(nèi)已有企業(yè)對普通精梳機進行改造，以適應(yīng)棉型滌綸纖維的精梳加工(速度在150鉗次/分以下)，其產(chǎn)品受到市場歡迎。
關(guān)鍵技術(shù)：研究開發(fā)生產(chǎn)速度在300鉗次/分~350鉗次/分以上的高速多纖維用精梳技術(shù)及精梳設(shè)備；研究精梳過程中精梳落纖的控制技術(shù)；研究給纖方式、纖維分離接合技術(shù)，開發(fā)適宜多纖維用精梳的分離接合控制裝置；研究開發(fā)多纖維用精梳專用錫林、頂梳等精梳專件。
2020年目標(biāo)：突破多纖維用高速度精梳技術(shù)、落纖控制技術(shù)、分離接合等關(guān)鍵技術(shù)，建立多纖維用精梳的示范生產(chǎn)線。
5、無槽筒精密數(shù)碼卷繞技術(shù)
意義及內(nèi)容：目前絡(luò)筒機的卷繞是采用槽筒傳動筒紗的方式，筒紗的卷繞成形由槽筒上的曲線決定。由于槽筒上的曲線是固定的，由此產(chǎn)生了難以克服的重疊問題，在后道工序退繞時易發(fā)生斷頭。另外，必須經(jīng)過一道倒筒工藝才能生產(chǎn)適應(yīng)染色需要的筒子。采用精密數(shù)碼卷繞技術(shù)，可省去一道倒筒工序，通過軟件控制，既可以生產(chǎn)松式筒子又可以生產(chǎn)緊式筒子，實現(xiàn)無重疊和松緊適度的筒紗生產(chǎn)。
關(guān)鍵技術(shù)：高速卷繞電機的設(shè)計開發(fā)；高速導(dǎo)紗電機的設(shè)計開發(fā)；導(dǎo)紗曲線的程序設(shè)計開發(fā)。
2020年目標(biāo)：突破關(guān)鍵技術(shù)，達到小批量生產(chǎn)。
6、ADS自動落紗系統(tǒng)
意義及內(nèi)容：隨著人們生活水平的提高，紡紗業(yè)步入多品種、小批量的時代已是不爭的事實。ADS(AutoDofferControlSystem)自動落紗系統(tǒng)靈活、高效，通過過程自動控制，實現(xiàn)從落紗到絡(luò)筒的無縫對接，達到節(jié)能降耗、減人增效的目的，適應(yīng)多品種、小批量的紡紗生產(chǎn)需求。
關(guān)鍵技術(shù)：智能落紗機控制系統(tǒng)開發(fā)升級；自動落紗系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化控制；細紗機工序自動控制，與自動落紗系統(tǒng)信號連接數(shù)字化控制；自動落紗系統(tǒng)完成全自動落紗操作，滿紗自動收集與輸送，不同品種空管自動補料功能；系統(tǒng)故障的網(wǎng)絡(luò)遠程診斷與處理。
2020年目標(biāo)：突破關(guān)鍵技術(shù)，達到小批量生產(chǎn)。
7、智能化電錠細紗機及細紗機在線檢測系統(tǒng)
意義及內(nèi)容：智能化電錠細紗機具有數(shù)據(jù)采集、分析和控制功能，配合在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實時監(jiān)測細紗機運行狀態(tài)，采集錠速與鋼絲圈運行參數(shù)，具有自動判別細紗斷頭、加捻效率的功能，并能實現(xiàn)粗紗自停喂。由于是單錠、單電機、單驅(qū)動控制，紡紗速度高，穩(wěn)定性好，錠間差小，紡紗品質(zhì)較高。
關(guān)鍵技術(shù)：采用分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)大規(guī)模多電機集群控制，多1/0點數(shù)控制；大規(guī)模全系統(tǒng)實時大數(shù)據(jù)采集、實時智能分析；大規(guī)模數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計；研究高速紡紗精密卷繞技術(shù)和細紗牽伸可靠性技術(shù)；粗紗自停喂裝置。
2020年目標(biāo)：建成10萬錠電錠細紗機棉紡應(yīng)用示范車間。
8、智能化毛紡梳理成套設(shè)備
意義及內(nèi)容：通過開發(fā)新一代毛紡梳理成套設(shè)備，實現(xiàn)原料自動上料，柔性開松，均勻梳理；運用數(shù)據(jù)在線監(jiān)測控制技術(shù)來提升設(shè)備的整體水平，同步控制毛網(wǎng)質(zhì)量，使成紗與成條質(zhì)量更高。
關(guān)鍵技術(shù)：原料的自適應(yīng)均勻監(jiān)測及反饋控制喂入技術(shù)；多電機同步運轉(zhuǎn)速度與各部件運動慣量的數(shù)據(jù)采集分析處理應(yīng)用技術(shù)；成網(wǎng)質(zhì)量與成條質(zhì)量在線檢測控制技術(shù)；原料的柔性開松與纖維超低損傷梳理技術(shù)。
2020年目標(biāo)：完成關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與試制，并小批量生產(chǎn)。
9、毛紡自動落紗集聚紡細紗機
意義及內(nèi)容：帶自動落紗的毛紡細紗機能極大地提高傳統(tǒng)毛紡細紗機的效率和紡紗質(zhì)量，可以降低能耗，減少用工。目前國內(nèi)的毛紡細紗機不具有自動落紗功能，需借鑒國外先進的集聚紡自動落紗毛紡細紗機的成功經(jīng)驗，完成新一代集聚紡自動落紗毛紡細紗機的研制。
關(guān)鍵技術(shù)：電子式牽伸技術(shù)，取消傳統(tǒng)齒輪箱，簡化傳動機構(gòu)；全程對纖維的集聚技術(shù)；電子凸輪卷繞機構(gòu)及電子升降技術(shù)，確保紡紗和卷繞成形質(zhì)量；自動落紗技術(shù)。
2020年目標(biāo)：解決關(guān)鍵技術(shù)，完成樣機研發(fā)和試驗。
10、亞麻自動落紗粗紗機、細紗機及粗細聯(lián)系統(tǒng)
意義及內(nèi)容：目前國內(nèi)使用的亞麻粗紗機還是托錠粗紗機，亞麻細紗機對鋼領(lǐng)的潤滑和對機器的清潔采用手動加油和手工清潔，落紗采用全手工操作，勞動強度大、用工多，嚴重制約了亞麻產(chǎn)品的質(zhì)量提升和生產(chǎn)效率的提高。研發(fā)亞麻自動落紗粗紗機、細紗機及粗細聯(lián)系統(tǒng)，實現(xiàn)亞麻紡紗的自動落紗和粗、細紗工序間的自動輸送，降低勞動強度，節(jié)省人工，提質(zhì)增效。
關(guān)鍵技術(shù)：翼導(dǎo)形式的紡紗數(shù)字模型的建立；懸錠亞麻錠翼的開發(fā)；自動潤滑和自動清潔小車的設(shè)計；自動落紗機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
2020年目標(biāo)：完成亞麻自動落紗粗紗機、細紗機及粗細聯(lián)系統(tǒng)研發(fā)，完成樣機制造與試驗，開始在用戶企業(yè)安裝使用。
11、短流程、智能型、節(jié)能減排自動繅絲機
意義及內(nèi)容：迄今為止，自動繅絲機還是以功能研究為主，由于招工困難以及一線繅絲工人大齡化，對繅絲機智能化程度提出了更高的要求，以達到減少用工，提高生產(chǎn)效率的目的。同時，綠色環(huán)保也對自動繅絲機的節(jié)能減耗提出了新的要求，新型自動繅絲機技術(shù)應(yīng)該最大程度提高水電以及原料的利用率。
關(guān)鍵技術(shù)：自動繅絲直接卷繞成筒子技術(shù)；智能技術(shù)在無接觸式探量，加繭、纖度感知和整機繭量均衡控制，無緒繭自動剔除等方面的應(yīng)用；繅絲過程中水的循環(huán)利用；優(yōu)化傳動系統(tǒng)的設(shè)計，降低裝機功率。
2020年目標(biāo)：完成短流程、智能型、節(jié)能減排自動繅絲機的研制和推廣應(yīng)用。
12、一步法捻線機單錠組合驅(qū)動及卷繞羅拉松線聯(lián)系統(tǒng)
意義及內(nèi)容：目前國內(nèi)使用一步法捻線機的初復(fù)捻錠子傳動采用龍帶或錠帶方式，初復(fù)捻的卷裝在1kg~2kg左右，送絲多數(shù)采用傳統(tǒng)的橡膠壓輥羅拉。用工多、勞動強度大，車間噪音大，結(jié)頭多，紗線捻度不勻率、強伸不穩(wěn)定，嚴重制約了民用及工業(yè)用產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的提高。研發(fā)大卷裝(10kg)、數(shù)據(jù)信息化、控制智能化、生產(chǎn)自動化的捻線機勢在必行。
關(guān)鍵技術(shù)：單錠同步微型電機智能化模式開發(fā)；初復(fù)捻單錠卷裝10kg組合設(shè)計；采用卷繞羅拉裝置，單錠計長、滿管短紗自停自動化設(shè)計；復(fù)捻錠子自動剎車離合器系統(tǒng)開發(fā)。
2020年目標(biāo)：解決關(guān)鍵技術(shù)，完成樣機制造與試驗及在部分用戶企業(yè)安裝使用。
13、智能化電錠倍捻技術(shù)及信息化系統(tǒng)
意義及內(nèi)容：智能化電錠倍捻機錠速高、錠差小，可降低捻不勻并提高產(chǎn)量，具有自動識別斷頭錠子并停止運行的功能，采用伺服橫動技術(shù)，卷裝成形靈活、質(zhì)量高，卷繞速度可以達到120米/分，工藝參數(shù)可在線設(shè)定，具有數(shù)據(jù)采集，分析和控制功能，配合在線監(jiān)測系統(tǒng)，可實時反饋產(chǎn)量、能耗、效率、斷頭錠位等信息，提高管理水平。
關(guān)鍵技術(shù)：研發(fā)低成本高效率電錠及驅(qū)動技術(shù)；開發(fā)實時大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可在線采集全系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)，并進行智能分析；研究電錠可靠性技術(shù)；多電機協(xié)調(diào)控制技術(shù)，保證在開關(guān)機和斷電時捻度一致。
2020年目標(biāo)：智能電錠倍捻機在行業(yè)內(nèi)初步推廣，規(guī)模達到3萬錠。
