JWF1418A型全自動落紗粗紗機的成功研發及產業化

　　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——‘全自動轉杯紡紗機和現代自動、連續化棉紡萬錠生產示范線’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。

　　隨著紡織業的快速發展和市場競爭的需要，紡織企業對紡織品品質的要求越來越高，織造、印染等后道工序對紗線質量也是如此，紡紗企業要提高成紗質量就必須要加強對前紡各工序半制品的質量控制。“要從根本上消除人為操作產生成紗紗疵、毛羽的質量問題，就必須實現紡紗車間生產的自動化，包括采用清梳聯、粗細聯和細絡聯等技術，形成紡紗自動生產線，這樣，不僅可以減少紡織廠萬錠用工人數，而且可以有效解決半制品的質量控制問題。其中，粗紗機自動落紗技術是紡織廠提高自動化程度、生產率、降底勞動強度、穩定成紗質量、實現傳統紡紗連續化生產的關鍵技術之一。”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

　　全面實現智能化控制

　　主持人：作為紡織企業提高自動化生產能力的關鍵技術之一，要實現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成熟，其集體自動落紗形式已形成專利技術。我們開發的JWF1418A型自動落紗粗紗機為了避開國外技術的專利壁壘，根據公司粗紗機的特點，研發了具有特色的集體自動落紗技術，發明了在粗紗機上從錠翼兩側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粗紗機的錐輪變速、成形、差動等眾多機構，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、動態補償;應用DSP技術、伺服和變頻調速技術，通過四臺電機速度數學模型、粗紗成形及恒張力數學模型，實現粗紗機四電機之間的同步控制和恒張力紡紗。我們采用內置式自動落紗系統，發明了在粗紗機上從錠翼兩側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，實現了粗紗機上的滿筒粗紗和粗細聯輸送系統上的空紗管進行交換;并通過粗細聯輸送系統，實現了粗紗滿空管自動輸送。

　　第二，JWF1418A型自動落紗粗紗機實現了粗紗機智能化控制，電氣控制系統采用了ARM嵌入式系統和DSP系統進行主控;通過人機界面實現了人機對話，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測系統，確保了粗紗機自動落紗的各個環節安全可靠。

　　該設備具有完善的在線故障診斷、查詢和統計分析功能;具有在線故障診斷和當天故障的統計分析功能。通過互聯網，可實現設備參數的遠程監控和故障遠程診斷;通過遠程監控，技術人員無須親臨現場就可以監視并控制生產系統和現場設備的運行狀態及各種參數。此外，粗紗機具備網絡功能，可實現用戶網絡管理。粗紗滿紗后采取在筒紗肩部以上打領結的方式，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/分。

　　主持人：在JWF1418型自動落紗粗紗機歷時5年多的研發時間里，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，改變取滿紗放空管的方式，這樣取滿紗放空管的可靠性、穩定性可以得到保證。

　　2005年1月，產品主持設計孔繁苓瞄準國際紡機先進水平，發明了“在粗紗機上從錠翼兩側自動取滿紗放空管的落紗形式”。為此，我們相繼開發了多個配套系統，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試驗，在生產過程中，發現了一些技術難點，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測系統，使得自動落紗的各個環節安全可靠;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的方式，很好的解決了此問題。

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

　　應用效果顯著

　　用工減少紡紗質量提升

　　主持人：到目前為止，該項目的產業化程度及應用成果如何?

　　張建國：目前，JWF1418A型自動落紗粗紗機在安徽華茂紡織股份有限公司和無錫經緯紡織科技試驗有限公司建立了兩條生產示范線，實現了粗紗機自動化、智能化、連續化生產，明顯提高了生產效率、勞動生產率和減輕勞動強度。其中，在安徽華茂公司一臺JWF1418A型自動落紗粗紗機與六臺細紗機相聯，實現了粗細聯。無錫經緯公司一臺JWF1418A型自動落紗粗紗機與三臺細紗機(長車)相聯，實現了粗細聯。

　　2011年公司銷售給溫州天成等公司共計30臺JWF1418A型自動落紗粗紗機，目前，許多家企業都有訂購JWF1418A型自動落紗粗紗機的意向，規模在30多萬錠左右。

　　主持人：JWF1418A型自動落紗粗紗機作為粗紗機升級換代產品，為企業解決了哪些實際問題，帶來哪些效益?

　　張建國：隨著紡織企業人工成本不斷上升和市場競爭的需要，紡織企業對減少萬錠用工人數和提高紡紗質量的要求越來越高，JWF1418A型自動落紗粗紗機的應用，是解決上述問題的一個重要環節。JWF1418A型自動落紗粗紗機用機器代替了人工落紗和生頭，減少了落紗工作的工作量，減輕工人勞動強度，使得輔助工人減少;降低萬錠用工人數，從而，節約用工，降低人工成本。由于配置自動落紗裝置，粗紗滿筒后自動集體落紗，實現了粗紗機全自動紡紗，消除了人工在落紗、運送過程中對粗紗的損傷，從而提高粗紗質量。