机织和准备机械
采用数字化控制技术,建立具有全面监控能力的数字化机织车间,实现机织车间的织机群控管理。
研发数字化织布工艺、多台套织机生产管理系统;自动穿经机、高速剑杆织机、数控节能型喷气织机、特种宽幅织机等新型装备;研发高速电子多臂、积极式凸轮开口机构等关键装置;推广高速喷气毛巾织机、预湿浆纱机、无通丝电子提花机等新型装备。
“十三五”机织和准备机械科技攻关项目
► 数控智能节能型喷气织机
改进喷气织机控制系统,提高引纬控制技术的精确性、织机高速运转时的可靠性和织造效率,满足市场对高档喷气织机的需求。新型喷气织机的入纬率达到1900米/分,较普通机型节能20%以上。
关键技术和2020年目标:开发高性能数控系统,实现织机工艺参数的精确控制和织机网络管理;开发智能化导航技术,构建织造导航系统,引导织机达到最佳运行状态;研究以引纬系统节能为核心的整机节能降耗技术。2020 年实现织机的智能导航功能;实现整机节能降耗;实现织机集中管理及网络化协同,提高织机群控能力和效益。
► 高速剑杆织机
研发新型织机控制系统和加强型打纬机构,优化引纬系统,达到提高生产速度和入纬率的目的。高速剑杆织机的入纬率达1200米/分。进一步延伸和拓展剑杆织机的应用领域,可织造花式面料、部分产业用纺织品。幅宽5 米以上的特宽幅剑杆织机,入纬率可达1200米/分。
关键技术和2020 年目标:空间连杆高速引纬、共轭凸轮打纬设计;开发伺服电机直接驱动主轴与电子送经、卷取运动同步的控制系统;适应多纱线品种;四相交轴连杆空间四连杆构件制造;根据产业用纺织品或花式织物的织造工艺要求,研发、改进剑杆织机相关机构或装置,如重型卷取或送经传动装置、大张力织物握持机构、适应多种纬纱引纬剑头等。2020 年实现数字化集成控制,具故障诊断、自动判断主轴同步、自动设织机平综、校织口补偿自动消除开车痕等功能;织造张力自动调整;实现变速织造、变纬密织造。
► 特种产业纤维织造技术及装备
关键技术和2020 年目标:研究纤维、纤维束、织物、机械零件之间的摩擦特性,探寻量化关系;探索特种产业用纤维织物的成型和构造机理,提炼织物成型工艺参数量化指标;根据纤维、织物特点研发、改进送经、引纬、打纬及织口移动机构,实现特种纤维织造或成型织造。2020 年形成特种纤维织造技术体系;试制出碳纤等织机样机,突破关键技术。
► 织造车间数字化生产监控系统
在机电一体化无梭织机的基础上,采用网络化、智能化数控系统,实现织造工艺在织机控制系统中的有机集成,实现织造车间的群控管理,形成数字化监控系统。关键技术和2020 年目标:数字化织布工艺、多台套织机生产管理系统;织机中央控制系统及智能化在线检测系统;基于PCS/MES 技术的信息化车间管理系统;工艺参数在线检测及反馈系统等。2020 年改变传统生产模式,降低劳动强度,提高生产效率,实现织布车间的智能化生产管理。
► 高速电子多臂装置
该装置是机电一体化的剑杆织机和喷气织机中的关键设备之一,采用全自动电子控制方式和新型信息采集系统,确保综框高速平稳运动,满足各种织造工艺要求;使用车速达到650转/分以上。
关键技术和2020 年目标:研究高可靠性数控技术,保证控制系统不停机连续高速运转,解决与织机控制系统的通讯匹配,以适应织机在不同织造工艺参数时均能实现清晰无误的开口运动;高精密共轭凸轮的设计与制造;与各类无梭织机的同步联控。2020 年研发具备高速化、电子化的高速旋转式电子多臂,满足织机国产化配套要求,进一步提高产品可靠性。
► 积极式凸轮开口机构和连杆机构
积极式凸轮开口机构和连杆机构适用于高速无梭织机,在其控制下的综框运动负荷轻,梭口稳定清晰,因而停机少,效率高适应850 转/ 分以上工艺车速要求。
关键技术和2020 年目标:共轭凸轮设计分析软件;工艺优化配置技术;高速、耐磨共轭凸轮精密制造技术;高速连杆精密制造技术;整机降噪技术;自动平综装置与织机联控技术;开口连杆的材质、制造和装配工艺研究。2020 年满足适应高速喷气织机、喷水织机工艺车速850 转/ 分以上使用要求。
► 自动穿经机
自动穿经机用于织布前的穿经工序,控制和操作方便,既保证了穿经质量,提高了织造准备工序的灵活性,又减少了用工、降低了生产成本。由于目前该进口产品价格高昂,全国绝大多数纺织厂仍在使用人工穿经,其市场前景非常广阔。
关键技术和2020年目标:研究停经片、棕丝片分离和定位技术;研究钢筘图像检测和精确定位控制技术;研究经纱、停经片孔、棕丝片综眼、钢筘间隙在一条水平直线上的检测、控制技术;解决棕丝片在多综框中的柔性分配和多运动系统的高效协同控制。2020年实现自动穿经速度100根/分以上。
► 电磁驱动的高速磁悬浮双向引纬片梭织机机理研究及实用化应用
通过研究将片梭织机最高入纬率从1400米/分提高至2400米/分。目前实验室已经设计并实验了单级电磁驱动悬浮投梭装置,初速度约15米/秒。
关键技术和2020年目标:研究引纬器梭体在任意位置上高速运动时磁场和电涡流的分布规律,建立引纬器径向基点模型,确定和优化电磁力推进参数;建立多级式电磁投/制梭双向引纬运动模型,建立不同引纬运动状态下引纬梭体在电磁推进系统中的受力、位移、速度和加速度运动方程;依据纱线张力动态载荷及双向引纬工艺原理,确定磁悬浮式引纬梭体结构动态稳定性指标;完成新型双侧张力补偿、递纬、剪断等辅助装置设计与测试。2020年完成实验样机制作与性能测试,突破关键技术并完成小试。“十三五”机织和准备机械先进适用技术推广项目2020 年将实现:
► 预湿浆纱机
2020年实现推广预湿上浆新工艺和设备的应用。
► 高速喷气毛巾织机
可织造毛圈高度12毫米以内的各种毛巾和毛圈织物,提高面料附加值。2020 年推广应用。
► 精密分条整经机
整经卷绕恒线速,高速度运行;实现整经全程张力精确控制,保证纱线与纱线之间、条与条之间同长度、同张力。2020年推广应用。
► 无通丝电子提花机
该机为高速提花机, 转速900转/分,电子连接轴驱动,模块式结构,积极式直接驱动提综设计。无需通丝装置,可实现综丝直接运动;可直接安装于织机上面,空间高度明显降低。2020年实现花型设计及布局完全自由。