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自動(dòng)化技術(shù)在紡織工業(yè)中的應用發(fā)布日期：2021-02-03 瀏覽次數：522
由于自動(dòng)化技術(shù)在紡織工業(yè)上的應用，推動(dòng)著(zhù)紡織新工藝、新技術(shù)的不斷成熟和推廣，日益改變著(zhù)世界紡織工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)面貌。隨著(zhù)紡織新技術(shù)的迅速發(fā)展，一些發(fā)達國家被稱(chēng)為“夕陽(yáng)工業(yè)”的紡織工業(yè)，又開(kāi)始出現新的生機。
一、自動(dòng)化技術(shù)應用于清梳聯(lián)設備，保證了成紗質(zhì)量和穩定性
國產(chǎn)清梳聯(lián)設備配用的高產(chǎn)梳棉機采用混合環(huán)控制，對喂入棉層的厚度進(jìn)行檢測，控制短片段不勻；采用喇叭口壓力檢測或采用凹凸羅拉、階梯羅拉檢測輸出棉條的粗細，控制長(cháng)片段不勻。兩處檢測到的信號，送入控制器經(jīng)計算機運算，控制給棉羅拉的速度，達到自調勻整的目的。
清梳聯(lián)單機和全流程采用的光電檢測、壓力傳感、位移傳感、信號轉換、伺服系統控制、計算機處理、變頻凋速、自調勻整、計算機綜合監控等技術(shù)提高了全流程運行的穩定性、可靠性，保證了全流程連續、同步、平穩運行，使輸出棉條長(cháng)片段、超長(cháng)片段、甚至短片段的均勻度都能穩定在一定范圍內，從而保證了成紗質(zhì)量和穩定性。
近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的異性纖維在線(xiàn)自動(dòng)檢測清除裝置，采用彩色數碼攝像技術(shù)，通過(guò)面掃描，修正照度差異，光譜分析能精確判定異性纖維大小及位置，由高速氣流將異性纖維排出。
二、自動(dòng)化技術(shù)應用于并條工序，穩定了棉條支數
國外產(chǎn)的RSB-D30型并條機及HSR-1000機，除配有開(kāi)環(huán)或閉環(huán)自調勻整裝置以外，還配有質(zhì)量監控系統，發(fā)生質(zhì)量超限故障立即停車(chē)報警，自調勻整裝置很靈敏，傳感器對棉條發(fā)生的探測信號可保持每1.5～4mm勻整一次，這相對于高速并條機，單位時(shí)間里控制頻率很高，勻整頻率達毫秒級，因此棉條均勻質(zhì)量高，可將土25%的棉條均整到土1%以?xún)?。這種并條機生產(chǎn)的棉條不必再由試驗室控制支數偏差，因此在組成新的轉杯紡工藝過(guò)程中可不再考慮棉條重量偏差的離線(xiàn)檢測試驗。
國內并條機主要生產(chǎn)廠(chǎng)沈陽(yáng)、天門(mén)、寶成廠(chǎng)均生產(chǎn)帶有自調勻整的并條機，目前成熟配套的裝置主要為三種型號產(chǎn)品，由洛陽(yáng)613研究所開(kāi)發(fā)的BYD型、烏斯特公司的USC型和USG型?？刂品绞讲捎冒纪沽_拉檢測喂入棉條的粗細，經(jīng)過(guò)計算機運算，控制交流伺服驅動(dòng)器和電機，改變主牽伸的牽伸倍數，達到勻整的目的。
三、自動(dòng)化技術(shù)應用于絡(luò )筒機，保證了紗團松緊均勻德國施拉夫霍斯特公司生產(chǎn)的D338型、V338型Autoconer自動(dòng)絡(luò )筒機的技術(shù)優(yōu)勢，在于帶有自動(dòng)真空控制系統的低壓抽吸裝置、以及用傳感器控制的物料流程系統。其最為突出的是運用多年的研究成果開(kāi)發(fā)研制的Autotenes紗線(xiàn)張力控制系統。它采用的紗線(xiàn)張力傳感器能連續直接測得每個(gè)絡(luò )紗錠子的紗線(xiàn)張力，并將張力值輸入紗線(xiàn)張力控制單元以調整張力，使之保持某一常數值。
由于張力恒定，筒子卷繞密度均勻，減少了廢料，降低了能耗。張力值可由信息處理器集中設定。機上帶有觸模式控制屏和集成式清紗器，能監控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，告知實(shí)時(shí)生產(chǎn)數據。
國產(chǎn)新一代的自動(dòng)絡(luò )筒機在某年的國際紡機展上展出，其特點(diǎn)就是自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提高，換管、大小吸嘴、自動(dòng)捻接等各項動(dòng)作均由單獨電機傳動(dòng)，由電腦控制各種動(dòng)作既方便又快捷，取消了齒輪、凸輪、連桿等機械傳動(dòng)，簡(jiǎn)化了機械結構，提高了機器的生產(chǎn)效率，降低了消耗。
四、自動(dòng)化技術(shù)應用粗紗機，改善粗紗條干水平
新型的粗紗機均由計算機控制多臺變頻器，交流伺服驅動(dòng)器，再分別控制多臺電動(dòng)機的同步傳動(dòng)系統，從而簡(jiǎn)化了復雜的機械結構，取消了錐輪變速裝置、三自動(dòng)成形機構、計長(cháng)裝置等。
利用計算機儲存多品種的較佳工藝，更換品種十分方便;采用傳感技術(shù)，檢測紗線(xiàn)張力，通過(guò)計算機實(shí)現張力控制;采用計算機軟件來(lái)完成粗紗的卷繞成形功能和實(shí)現經(jīng)軸、織軸的理想卷繞，使機構簡(jiǎn)化，操作方便，性能改善，質(zhì)量提高，提升了設備的檔次和水平。
五、自動(dòng)化技術(shù)應用于環(huán)錠紡紗系統，使之向全流程連續化生產(chǎn)發(fā)展
1983年米蘭國際紡機展覽會(huì )以后曾有人預言，傳統環(huán)錠紡紗技術(shù)將被新型紡紗所取代。但是，第10屆國際紡機展覽改變了這種看法，許多新技術(shù)的成功，自動(dòng)化程度的不斷發(fā)展，使環(huán)錠紡紗技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。
有些機型將檢測結果通過(guò)變頻調速直接改變工藝參數，簡(jiǎn)化了機械結構，有的機型通過(guò)檢測、顯示還能直接勻整輸出紗條的質(zhì)量。
操作自動(dòng)化發(fā)展到了更高的水平，自動(dòng)清潔、自動(dòng)調速、定位停車(chē)、自動(dòng)落卷、自動(dòng)落紗、自動(dòng)換筒、自動(dòng)接頭、自動(dòng)排除落棉等等，凡是需要人工操作的部位和動(dòng)作，都盡可能地實(shí)現機器自動(dòng)操作。不僅減少了操作管理人員，減輕了勞動(dòng)強度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，更為重要的是，由機器代替手工操作，消除了人為因素對生產(chǎn)的影響，提高了操作的可靠性和穩定性，因而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。在大幅度提高單機生產(chǎn)水平和操作自動(dòng)化的基礎上，環(huán)錠紡紗正向全流程連續化生產(chǎn)發(fā)展。
六、自動(dòng)化技術(shù)應用于新型紡紗工藝，提升產(chǎn)品競爭力
6.1、新型氣流紡紗機已基本上實(shí)現了生產(chǎn)自動(dòng)化
微機控制的紡紗系統可以自動(dòng)檢測、顯示各種生產(chǎn)參數并自動(dòng)打印。
瑞士Ru14型氣流紡紗機的在線(xiàn)質(zhì)量監測裝置，可以自動(dòng)檢測和記錄紗線(xiàn)條干，并能超限自停，能按設定要求自動(dòng)控制紡紗長(cháng)度。
德國Autocoro型氣流紡紗機的自動(dòng)接頭裝置，還設有接頭質(zhì)量自動(dòng)檢測裝置，號稱(chēng)無(wú)疵點(diǎn)接頭。
此外，如紡杯自動(dòng)清潔、自動(dòng)落筒、防疊裝置、上臘裝置、機臺自動(dòng)啟動(dòng)裝置等都有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，方便操作管理，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
6.2、渦流紡紗機的自動(dòng)監控系統
渦流紡紗機配有觸摸式控制系統，可控制并設定最佳工藝條件，包括全部牽伸及主牽伸倍數的設定；
渦流紡紗機上還配有智能型分析系統，有效控制紗線(xiàn)質(zhì)量如對竹節紗、粗細節紗等紗疵的分析及清除，完成紗疵分級及周期性疵點(diǎn)的檢測等;自動(dòng)對停臺時(shí)間進(jìn)行檢測分析及記錄斷頭、疵點(diǎn)去除、落紗、動(dòng)力停臺等停臺時(shí)間的分析、記錄、貯存。對接頭不良、落紗、維修及等待接頭時(shí)間的監測，可自動(dòng)記錄運轉不正常和可疑的錠子及喂入棉條的質(zhì)量問(wèn)題等。
七、自動(dòng)化技術(shù)應用于無(wú)梭織機，實(shí)現織造生產(chǎn)自動(dòng)化
自動(dòng)化技術(shù)的推廣應用，使無(wú)梭織機的技術(shù)水平和品種適應性不斷創(chuàng )造新水平，使織機操作實(shí)現了自動(dòng)化，如開(kāi)關(guān)車(chē)的程序控制，定期自動(dòng)加油，利用微機自動(dòng)收集、顯示織機的各種生產(chǎn)參數和運行情況，包括速度、產(chǎn)量、效率、停臺及原因分析、織軸經(jīng)紗存量、在機織物卷裝等等，因而提高了管理水平，提高了生產(chǎn)效率；電子送經(jīng)和電子卷取組成了經(jīng)紗張力的自動(dòng)控制，基本上消除了緯向疵點(diǎn);電子選色，微機自動(dòng)變換織紋組織，集中改變織物圖形。
通過(guò)單機和中央控制臺的雙向通訊，還能實(shí)現群控；瑞士呂蒂L5100型噴氣織機根據不同織物的要求，由微機自動(dòng)計算和優(yōu)化主噴嘴和輔助噴嘴的氣壓和啟閉時(shí)間，從而既保證了產(chǎn)品質(zhì)量，又減少了氣耗；有些機型還能自動(dòng)排除緯向疵點(diǎn)。
據介紹，有的制造廠(chǎng)開(kāi)始研究梭口外緯向疵點(diǎn)的自動(dòng)檢測，以及在線(xiàn)斷經(jīng)的自動(dòng)檢測和排除方法。有人預言，不用很長(cháng)時(shí)間，有可能實(shí)現織造生產(chǎn)的完全自動(dòng)化。
降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量是紡織企業(yè)普遍關(guān)心的問(wèn)題，自動(dòng)化技術(shù)、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的迅猛發(fā)展為傳統的紡織工業(yè)提供了良好的技術(shù)支持，也正好為解決這兩個(gè)問(wèn)題起到了關(guān)鍵作用。自動(dòng)化、連續化繼續是紡織業(yè)界人士的追求，自動(dòng)化和工序間的連續化將有效保證產(chǎn)品質(zhì)量和減少用工數量，提高紡織企業(yè)的效率。
一、自動(dòng)化技術(shù)應用于清梳聯(lián)設備，保證了成紗質(zhì)量和穩定性
國產(chǎn)清梳聯(lián)設備配用的高產(chǎn)梳棉機采用混合環(huán)控制，對喂入棉層的厚度進(jìn)行檢測，控制短片段不勻；采用喇叭口壓力檢測或采用凹凸羅拉、階梯羅拉檢測輸出棉條的粗細，控制長(cháng)片段不勻。兩處檢測到的信號，送入控制器經(jīng)計算機運算，控制給棉羅拉的速度，達到自調勻整的目的。
清梳聯(lián)單機和全流程采用的光電檢測、壓力傳感、位移傳感、信號轉換、伺服系統控制、計算機處理、變頻凋速、自調勻整、計算機綜合監控等技術(shù)提高了全流程運行的穩定性、可靠性，保證了全流程連續、同步、平穩運行，使輸出棉條長(cháng)片段、超長(cháng)片段、甚至短片段的均勻度都能穩定在一定范圍內，從而保證了成紗質(zhì)量和穩定性。
近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的異性纖維在線(xiàn)自動(dòng)檢測清除裝置，采用彩色數碼攝像技術(shù)，通過(guò)面掃描，修正照度差異，光譜分析能精確判定異性纖維大小及位置，由高速氣流將異性纖維排出。
二、自動(dòng)化技術(shù)應用于并條工序，穩定了棉條支數
國外產(chǎn)的RSB-D30型并條機及HSR-1000機，除配有開(kāi)環(huán)或閉環(huán)自調勻整裝置以外，還配有質(zhì)量監控系統，發(fā)生質(zhì)量超限故障立即停車(chē)報警，自調勻整裝置很靈敏，傳感器對棉條發(fā)生的探測信號可保持每1.5～4mm勻整一次，這相對于高速并條機，單位時(shí)間里控制頻率很高，勻整頻率達毫秒級，因此棉條均勻質(zhì)量高，可將土25%的棉條均整到土1%以?xún)?。這種并條機生產(chǎn)的棉條不必再由試驗室控制支數偏差，因此在組成新的轉杯紡工藝過(guò)程中可不再考慮棉條重量偏差的離線(xiàn)檢測試驗。
國內并條機主要生產(chǎn)廠(chǎng)沈陽(yáng)、天門(mén)、寶成廠(chǎng)均生產(chǎn)帶有自調勻整的并條機，目前成熟配套的裝置主要為三種型號產(chǎn)品，由洛陽(yáng)613研究所開(kāi)發(fā)的BYD型、烏斯特公司的USC型和USG型?？刂品绞讲捎冒纪沽_拉檢測喂入棉條的粗細，經(jīng)過(guò)計算機運算，控制交流伺服驅動(dòng)器和電機，改變主牽伸的牽伸倍數，達到勻整的目的。
三、自動(dòng)化技術(shù)應用于絡(luò )筒機，保證了紗團松緊均勻德國施拉夫霍斯特公司生產(chǎn)的D338型、V338型Autoconer自動(dòng)絡(luò )筒機的技術(shù)優(yōu)勢，在于帶有自動(dòng)真空控制系統的低壓抽吸裝置、以及用傳感器控制的物料流程系統。其最為突出的是運用多年的研究成果開(kāi)發(fā)研制的Autotenes紗線(xiàn)張力控制系統。它采用的紗線(xiàn)張力傳感器能連續直接測得每個(gè)絡(luò )紗錠子的紗線(xiàn)張力，并將張力值輸入紗線(xiàn)張力控制單元以調整張力，使之保持某一常數值。
由于張力恒定，筒子卷繞密度均勻，減少了廢料，降低了能耗。張力值可由信息處理器集中設定。機上帶有觸模式控制屏和集成式清紗器，能監控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，告知實(shí)時(shí)生產(chǎn)數據。
國產(chǎn)新一代的自動(dòng)絡(luò )筒機在某年的國際紡機展上展出，其特點(diǎn)就是自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提高，換管、大小吸嘴、自動(dòng)捻接等各項動(dòng)作均由單獨電機傳動(dòng)，由電腦控制各種動(dòng)作既方便又快捷，取消了齒輪、凸輪、連桿等機械傳動(dòng)，簡(jiǎn)化了機械結構，提高了機器的生產(chǎn)效率，降低了消耗。
四、自動(dòng)化技術(shù)應用粗紗機，改善粗紗條干水平
新型的粗紗機均由計算機控制多臺變頻器，交流伺服驅動(dòng)器，再分別控制多臺電動(dòng)機的同步傳動(dòng)系統，從而簡(jiǎn)化了復雜的機械結構，取消了錐輪變速裝置、三自動(dòng)成形機構、計長(cháng)裝置等。
利用計算機儲存多品種的較佳工藝，更換品種十分方便;采用傳感技術(shù)，檢測紗線(xiàn)張力，通過(guò)計算機實(shí)現張力控制;采用計算機軟件來(lái)完成粗紗的卷繞成形功能和實(shí)現經(jīng)軸、織軸的理想卷繞，使機構簡(jiǎn)化，操作方便，性能改善，質(zhì)量提高，提升了設備的檔次和水平。
五、自動(dòng)化技術(shù)應用于環(huán)錠紡紗系統，使之向全流程連續化生產(chǎn)發(fā)展
1983年米蘭國際紡機展覽會(huì )以后曾有人預言，傳統環(huán)錠紡紗技術(shù)將被新型紡紗所取代。但是，第10屆國際紡機展覽改變了這種看法，許多新技術(shù)的成功，自動(dòng)化程度的不斷發(fā)展，使環(huán)錠紡紗技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。
有些機型將檢測結果通過(guò)變頻調速直接改變工藝參數，簡(jiǎn)化了機械結構，有的機型通過(guò)檢測、顯示還能直接勻整輸出紗條的質(zhì)量。
操作自動(dòng)化發(fā)展到了更高的水平，自動(dòng)清潔、自動(dòng)調速、定位停車(chē)、自動(dòng)落卷、自動(dòng)落紗、自動(dòng)換筒、自動(dòng)接頭、自動(dòng)排除落棉等等，凡是需要人工操作的部位和動(dòng)作，都盡可能地實(shí)現機器自動(dòng)操作。不僅減少了操作管理人員，減輕了勞動(dòng)強度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，更為重要的是，由機器代替手工操作，消除了人為因素對生產(chǎn)的影響，提高了操作的可靠性和穩定性，因而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。在大幅度提高單機生產(chǎn)水平和操作自動(dòng)化的基礎上，環(huán)錠紡紗正向全流程連續化生產(chǎn)發(fā)展。
六、自動(dòng)化技術(shù)應用于新型紡紗工藝，提升產(chǎn)品競爭力
6.1、新型氣流紡紗機已基本上實(shí)現了生產(chǎn)自動(dòng)化
微機控制的紡紗系統可以自動(dòng)檢測、顯示各種生產(chǎn)參數并自動(dòng)打印。
瑞士Ru14型氣流紡紗機的在線(xiàn)質(zhì)量監測裝置，可以自動(dòng)檢測和記錄紗線(xiàn)條干，并能超限自停，能按設定要求自動(dòng)控制紡紗長(cháng)度。
德國Autocoro型氣流紡紗機的自動(dòng)接頭裝置，還設有接頭質(zhì)量自動(dòng)檢測裝置，號稱(chēng)無(wú)疵點(diǎn)接頭。
此外，如紡杯自動(dòng)清潔、自動(dòng)落筒、防疊裝置、上臘裝置、機臺自動(dòng)啟動(dòng)裝置等都有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，方便操作管理，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
6.2、渦流紡紗機的自動(dòng)監控系統
渦流紡紗機配有觸摸式控制系統，可控制并設定最佳工藝條件，包括全部牽伸及主牽伸倍數的設定；
渦流紡紗機上還配有智能型分析系統，有效控制紗線(xiàn)質(zhì)量如對竹節紗、粗細節紗等紗疵的分析及清除，完成紗疵分級及周期性疵點(diǎn)的檢測等;自動(dòng)對停臺時(shí)間進(jìn)行檢測分析及記錄斷頭、疵點(diǎn)去除、落紗、動(dòng)力停臺等停臺時(shí)間的分析、記錄、貯存。對接頭不良、落紗、維修及等待接頭時(shí)間的監測，可自動(dòng)記錄運轉不正常和可疑的錠子及喂入棉條的質(zhì)量問(wèn)題等。
七、自動(dòng)化技術(shù)應用于無(wú)梭織機，實(shí)現織造生產(chǎn)自動(dòng)化
自動(dòng)化技術(shù)的推廣應用，使無(wú)梭織機的技術(shù)水平和品種適應性不斷創(chuàng )造新水平，使織機操作實(shí)現了自動(dòng)化，如開(kāi)關(guān)車(chē)的程序控制，定期自動(dòng)加油，利用微機自動(dòng)收集、顯示織機的各種生產(chǎn)參數和運行情況，包括速度、產(chǎn)量、效率、停臺及原因分析、織軸經(jīng)紗存量、在機織物卷裝等等，因而提高了管理水平，提高了生產(chǎn)效率；電子送經(jīng)和電子卷取組成了經(jīng)紗張力的自動(dòng)控制，基本上消除了緯向疵點(diǎn);電子選色，微機自動(dòng)變換織紋組織，集中改變織物圖形。
通過(guò)單機和中央控制臺的雙向通訊，還能實(shí)現群控；瑞士呂蒂L5100型噴氣織機根據不同織物的要求，由微機自動(dòng)計算和優(yōu)化主噴嘴和輔助噴嘴的氣壓和啟閉時(shí)間，從而既保證了產(chǎn)品質(zhì)量，又減少了氣耗；有些機型還能自動(dòng)排除緯向疵點(diǎn)。
據介紹，有的制造廠(chǎng)開(kāi)始研究梭口外緯向疵點(diǎn)的自動(dòng)檢測，以及在線(xiàn)斷經(jīng)的自動(dòng)檢測和排除方法。有人預言，不用很長(cháng)時(shí)間，有可能實(shí)現織造生產(chǎn)的完全自動(dòng)化。
降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量是紡織企業(yè)普遍關(guān)心的問(wèn)題，自動(dòng)化技術(shù)、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的迅猛發(fā)展為傳統的紡織工業(yè)提供了良好的技術(shù)支持，也正好為解決這兩個(gè)問(wèn)題起到了關(guān)鍵作用。自動(dòng)化、連續化繼續是紡織業(yè)界人士的追求，自動(dòng)化和工序間的連續化將有效保證產(chǎn)品質(zhì)量和減少用工數量，提高紡織企業(yè)的效率。
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