智能落紗機使用實踐的探析
老  方
(中國紗線網)
我國目前約有1.3億錠棉紡紗錠,除部分企業采用了采用集體落紗細紗機外,大多數企業還是采用人工落紗或傳統的圓盤式落紗機落紗。而隨著我國勞動力成本的不斷攀升,作為勞動密集型的紡紗企業急需通過提高紡紗裝備的自動化與智能化程度來取代人工操作,從而實現降低用工成本、提高經濟效益的目的。由于人工落紗或傳統的圓盤式落紗機落紗存在著用工多、效率低、對錠子損傷大等缺陷,近年來移動式智能落紗機得到了市場的青睞,成為紡紗企業實現機器換人最快捷、最經濟的措施之一。
而安徽銅陵松寶智能裝備股份有限公司自主研發的、經中國紡織工業聯合會鑒定為“填補了國內外空白,技術國內外領先,具有良好的推廣前景和經濟效益”的S9系列智能落紗機,采用了多項自主創新成果和發明專利,實現了拔管、插管、返回的全程自動化,填補了國內外空白。成為備受市場認可的智能落紗機,目前已有200多家客戶在用1300余臺,累積改造700多萬錠,市場占有率超過90%。
為S9智能落紗機的實際使用效果,11月1號老方專程趕赴地處孔孟文化發源地濟寧的山東祥盛紡織有限公司進行實地考察。祥盛成立于2012年,擁有5萬紗錠,主經32-60支純棉環錠紡、緊密紡紗線。祥盛董事長張慶勝、生產廠長劉傳平、技術主管徐長義等熱情接待了老方,并應老方的要求,對祥盛智能落紗機的使用實踐進行了深入的探討和解析。
 
圖1 張董事長、劉廠長與老方在交流中
據劉廠長介紹,在決定采用智能落紗機替代人工落紗之前,祥盛對智能落紗機的使用效果和經濟效益進行了長時間的關注、考察和測算,并對多種型號智能落紗機的工作原理、功能配置和性價比等指標進行了對比分析,也專門走進兩家兄弟企業進行實地考察。最后決定選用價比高、性能穩定、控制技術過硬、售后服務及時的松寶S9C智能落紗機。一年多來,S9C智能落紗機運行穩定,深受落紗工的歡迎。
 
圖2 落紗工作重點S9C
1 選型對比:從工作原理上來分析設備性能的比較優勢
劉廠長認為:外行人看熱鬧,內行人看門道。選購設備,不能只聽生產廠家的介紹,老王賣瓜的事情誰都會做。關鍵是要從設備的工作原理上去分析設備的性能是否具有比較優勢。
祥盛在考察智能落紗機的過程中,松寶S9C打動劉廠長的有兩點關鍵性技術:
1.1 拔、插管采用高精度激光與電磁感應定位檢測技術,精確定位落紗機與錠子的相對位置
智能落紗機最關鍵的三個技術指標——拔管率、插管率和留頭率,都需要落紗機與錠子精確的相對位置來保證,哪怕這個相對位置偏移幾個毫米,都可能會影響拔、插管動作的順利完成。而移動式智能落紗機要不斷地在各機臺之間來回移動,每落一臺車都要完成上軌和下軌動作,因此無法依靠固定的機械裝置來保證這個相對位置。松寶S9C通過采用高精度激光與電磁感應定位檢測技術,成功地解決了這一難題,當落紗小車放入拔紗軌道后,首先通過激光與電磁感應定位控制系統對機械手位置進行微調,確保機械手與下方的紗管(錠子)達到同軸狀態,從而有效地保證了“三率”目標的實現。
1.2 機械抓手采用了三維直角坐標機器人控制平臺技術,小車勻速運行,拔管過程中機械抓手相對于細紗機相對靜止,抓手復合運行的精度可達0.1mm以內
S9C通過兩臺伺服電機聯合控制拔紗裝置,一臺電機控制著小車勻速向前行走,同時機械抓手向下運動抓住管紗頂部;而另一臺電機控制著機械抓手勻速向小車運行的反方向運行,從而保證了在拔管過程中機械抓手相對于細紗機的相對靜止,抓手復合運行的精度可達0.1mm以內。這樣在拔管的過程中,錠子只受到向上的軸向力,徑向受力為零,有效地保護了錠子軸承,延長了錠子的使用壽命。
當然,S9C的關鍵性技術還不止這兩項,比如還包括高技術運動控制總線多軸伺服驅動系統設計、高性能飛剪與空間圓弧插補控制算法技術應用、節能高效的非同時拔管技術設計、多功能的氣囊式抓管機構設計、高效率的旋轉留尾紗技術設計,等等。
S9C的這些關鍵性技術,很多都是松寶的專利技術,目前松寶已擁有8項發明專利,31項實用新型,還有多項專利處于申請中。
S9C這些專利技術的成功運用,從工作原理上就確保了它性能的可靠性和穩定性。因此劉廠長說,當他了解到了S9C的工作原理后,就堅定了選購松寶S9C的決心。
2 實地考察:重點從落紗工的角度來感受設備運行的穩定性和可靠性
劉廠長認為,企業在考察設備使用效果時,設備生產廠家一般會推薦你去使用得較好的紡紗廠去看,這些企業一般與設備生產廠家的關系相處的也比較好,因此我們在考察時不能只聽兄弟廠家技術人員的使用情況介紹,還要深入到生產一線,親眼觀察設備的實際運行過程、親自詢問落紗人員的使用體會。
劉廠長他們在到兄弟企業對松寶智能落紗機的使用效果進行實地考察的過程中,不是把兄弟企業技術人員的介紹來作為撰寫考察報告的主要依據,而是到機臺上親自觀察、解析落紗小車的每一個動作細節,測算落紗“三率”的動態數據,向落紗工、維修工請教使用和維護中的具體感受。
劉廠長分析說,在人工落紗過程中,要用手抓住管紗上斜面用力上拔,此時要克服管紗及錠子的自重、紗管與錠子的結合力,還要承受管紗瞬時加速的慣性力,測算下來要接近2公斤,這么大的力必然會對紗線本身的質量產生一定的影響。而采用傳統圓盤式落紗機落紗時,由于是利用兩只不同傾斜角的帶齒口的圓盤握持并拔起管紗, 圓盤齒口對管紗的作用力中只有垂直方向的分力才對拔起管紗起作用,而水平方向的分力是無效分力,卻完全作用在紗管上,紗管和錠子承受的力更大,對紗線質量的破壞作用也更加明顯,同時也會影響錠子的精度和使用壽命。為此劉廠長他們在考察過程中,特意仔細觀察了落紗整個過程,確認機械裝置不會碰觸到紗線,這就保證了紗線質量不會因落紗而造成損傷。
另外劉廠長他們還擔心機械抓手氣囊的壽命問題,因為它每天至少要抓放5000次紗管,如果質量不可靠,就會嚴重影響落紗“三率”的穩定性,為此專門向維修人員進行了咨詢,并找來氣囊配件親自查驗了質量情況,確認質量可靠,使用能夠達到2-3個月才放心。
3 使用維護:以使用智能落紗機為契機來推動企業管理水平的不斷提升
劉廠長認為,一種裝備使用效果的好壞、性能發揮的程度,固然與其制造質量有關,但使用維護的到位與否確是更為重要的影響因素。就說S9C智能落紗機,在選型、考察階段認可了這款設備,在別人家里用得很好,但如果到了自己這里就問題不斷的話,那就要反思自己的管理水平和管理能力了!
劉廠長說,他們通過選型、考察,確認S9C智能落紗機是技術先進、性能可靠的,因此在使用過程中一旦出現了問題,就要首先從自己的管理上查找原因,通過智能落紗機的使用,來不斷發現細紗管理中存在的不足,從而推動企業管理水平的不斷提升。
3.1 制定詳細的操作規程,強化培訓工作
在全面采用S9C智能落紗機之前,祥盛就在松寶技術人員的指導下制定了詳細的智能落紗機操作規程,明確各種操作注意事項。比如落紗小車上軌后,插入氣源插座、電源插頭時,必須插緊,防止虛接而影響小車的工作質量;落紗工在落紗過程中必須緊跟小車后面,不允許離小車過遠;落紗小車如果在運行中出現異常,必須等拔紗動作完成后在按急停按鈕,以防止程序出現出現紊亂等。
為保證操作規程落實到位,祥盛對相關人員進行了專門的培訓。在使用初期,每天還要在班前班后會上進一步強調相關要求,分析在使用中出現的問題及在解決這些問題上的經驗體會。
3.2 以符合落紗機運行要求為目標,進行全面整機工作
劉廠長強調,要想用好智能落紗機,保證細紗機良好的狀態很關鍵。為此,祥盛以符合落紗機運行要求為目標,進行了全面的整機工作。
(1)保證三自動良好的工作狀態,使管紗成型符合落紗小車的工作要求,根據紗線品種調整好尾紗位置和圈數。
(2)調整好落紗導軌、鋼領板、導紗板的高度,校正好三同心,檢查并緊固各部位的緊固螺絲。保證小車運行平穩、阻力小,導紗板翻起后不碰抓手,各組錠子可以與對應的抓手全部同軸。
(3)應及時更換或修復失效、磨損的錠鉤,防止落紗時將錠子拔脫。
(4)檢修、剔除彎曲、變形、天眼脫落的紗管,及時清理錠盤和錠桿的回絲,防止管紗成型不良或插管時出現高管。
(5)根據生產Z捻紗、S捻紗的不同,及時調整松管動作的方向。
3.3 合理分工,明確責任,確保小車良好的運行狀態
祥盛采用3人一組進行落紗,其中2人個負責跟蹤一臺落紗小車,及時處理落紗過程中的理頭、換筐、上管等工作,負責保證小車落紗過程中的正常運行;另外一個人負責接頭和機臺清潔工作,以加快落紗速度,提高落紗機的利用率,明確各自的責任,特別是明確了對落紗小車的管理職責,避免了落紗小車出現問題找不到責任人的現象。
3.3 配置專職維修責任人,避免帶病作業
為保證落紗機的正常運轉,祥盛專門設置了一名維修工負責落紗機的維護和日常保養工作。
4 使用效果:用數據說話,省工高效看得見
祥盛共有102臺DTM129細紗機(480錠/臺、456錠/臺),目前50臺生產32支紗,52臺生產40支紗,每個班落紗約190落,配置了3組6臺24臺S9C智能落紗機,共用9個落紗工。而在采用智能落紗機前,共有80臺細沙機,配備12個落紗工,使用智能落紗機后,細紗機增加了22臺,落紗工反而減少了3人,折算下來節省用工約41.2%。按祥盛落紗工約3500-3600元的月工資計算,投資回收期約3年多。
經老方對3臺車的落紗測試,祥盛使用S9C智能落紗機的主要技術數據如下:
(1)落紗速度:單邊落紗時間約80秒,從落紗小車放進落紗軌道到接齊頭開車約160秒。
(2)拔管率100%,測試過程中沒有發現漏拔的管紗。
(3)插管率100%,測試過程中空管全部插到位,沒有出現需要人工處理的情況。
(4)留頭率95.8%,測試了3臺車,1440錠,落紗后留頭未成功的工61錠。
5 結語
用S9系列智能落紗機方便于老機改造,無須改變錠子和紗管,一臺落紗機可以服務于多臺細紗機,最大限度地發揮了落紗機的作用,是取代人工落紗、減輕員工的勞動強度的行之有效的技改項目。
 

 
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