看国产粗纱机如何破茧

　　
　　自动落纱粗纱机
　　
　　
　　张建国近照
　　

　　嘉宾：天津宏大纺织机械有限公司董事长张建国
　　
　　
　　“十五”期间，国外采用自动落纱技术生产的自动落纱粗纱机从落纱到换管、生头、开车全自动完成，实现了粗纱机全自动纺纱和粗细联。而国内自动落纱粗纱机则处于空白状态。在此背景下，天津宏大纺织机械有限公司开始进行自主研制，十一五”期间，JWF1418A型全自动落纱粗纱机和JWF9562型粗细联输送系统取得成功。

　　“JWF1418A型自动落纱粗纱机是‘十一五’国家科技支撑计划项目——‘全自动转杯纺纱机和现代自动、连续化棉纺万锭生产示范线’课题的子课题项目。这次能够获得2011‘纺织之光’科技进步一等奖对我们是一次极大的鼓舞和肯定。”说起公司自主研发的JWF1418A型自动落纱粗纱机取得的成绩，天津宏大纺织机械有限公司董事长张建国的欣喜之情溢于言表。

　　随着纺织业的快速发展和市场竞争的需要，纺织企业对纺织品品质的要求越来越高，织造、印染等后道工序对纱线质量也是如此，纺纱企业要提高成纱质量就必须要加强对前纺各工序半制成品的质量控制。“要从根本上消除人为操作产生成纱纱疵、毛羽的质量问题，就必须实现纺纱车间生产的自动化，包括采用清梳联、粗细联和细络联等技术，形成纺纱自动生产线，这样，不仅可以减少纺织厂万锭用工人数，而且可以有效解决半制成品的质量控制问题。其中，粗纱机自动落纱技术是纺织厂提高自动化程度、生产率、降底劳动强度、稳定成纱质量、实现传统纺纱连续化生产的关键技术之一。”张建国几句简单的介绍，让记者对粗纱机自动落纱技术充满了一探究竟的强烈愿望。

　　技术攻坚克难

　　坚持创新形成自身优势

　　主持人：作为纺织企业提高自动化生产能力的关键技术之一，要实现自动落纱粗纱机项目的关键点在哪儿？JWF1418A型自动落纱粗纱机在技术上又有哪些创新？

　　张建国：自动落纱粗纱机项目的难点关键在于如何代替人工操作，完成原来人工完成的工作，如：解决落纱、换管、生头、粗纱的储存、运输以及将粗纱悬挂在细纱机上；如何在代替人工的环节稳定可靠不出故障；如何在全自动的基础上实现智能化。

　　与德国、意大利的同类技术相比，我们开发的JWF1418A型自动落纱粗纱机，经过不断创新，具有自身特色。我们发明了在粗纱机上从锭翼两侧自动取满纱放空管的集体自动落纱技术，获多项国家发明专利。

　　我们的创新点在于：JWF1418A型自动落纱粗纱机利用先进的电子技术取代了传统粗纱机众多复杂机构，实现粗纱机四大运动部件之间同步控制和恒张力纺纱的创新。取消锥轮变速、成型、差动、摆动机构等，采用四台电机分部传动粗纱机的罗拉牵伸、锭翼加捻、筒管卷绕、龙筋升降四大运动部件；采用智能变比值控制、智能PID控制、动态补偿；应用DSP技术、伺服和变频调速技术，通过四台电机速度数学模型、粗纱成形及恒张力数学模型控制，完成粗纱机的工序任务。

　　发明了在粗纱机上从锭翼两侧自动取满纱放空管的内置式自动落纱系统。粗纱机从落纱到换管、生头、开车全自动完成，不用人工干预实现了粗纱机全自动纺纱。通过公司独有的“空满管交换装置”技术，实现了粗纱机上的满筒粗纱和粗细联输送系统上的空纱管进行交换；并通过粗细联输送系统，实现了粗纱满空管向细纱机自动输送，代替人工操作。

　　利用计算机控制技术、传感技术创新设计了安全可靠的保证系统。我们通过计算机控制技术、传感技术建立了全自动纺纱过程中的自动监测系统，确保了粗纱机自动落纱的各个环节安全可靠。又如，粗纱满纱后采取在筒纱肩部以上打领结的方式，进行粗纱卷绕定型，可防止粗纱条在运输和存储中脱落等。

　　JWF1418A型自动落纱粗纱机实现了粗纱机智能化控制。电气控制系统采用ARM嵌入式系统和DSP系统进行主控；通过人机界面实现了人机对话，人机界面基于windowsCE平台，画面直观，清晰，操作简便；人机界面密码按工艺管理进行分类，设置多级密码进入，方便用户管理。

　　设备具有完善的在线故障诊断、查询和统计分析功能；具有在线故障诊断和当天故障的统计分析功能。通过互联网，可实现设备参数的远程监控和故障远程诊断；通过远程监控，技术人员无须亲临现场就可以监视并控制生产系统和现场设备的运行状态及各种参数。此外，粗纱机具备网络功能，可实现用户网络管理。

　　主持人：在JWF1418A型自动落纱粗纱机历时近十年的研发时间里，您的团队遇到哪些技术难题？该项目是如何一步步突破这些瓶颈的？

　　张建国：2001年宏大研制了JWF1418型自动落纱粗纱机，制造了一台样机。由于JWF1418型自动落纱粗纱机采用的是上锭杆锭翼，在取满纱、放空管时，需要通过取纱放管机械手握持筒管的下部，在长期使用过程中，其动作的成功率不能满足纺织厂的使用要求。如何提高自动落纱粗纱机取满纱、放空管的可靠性和稳定性，成为我们必须解决的技术难点。设计人员通过多次分析论证，认为我们可以暂停采用上锭杆锭翼的自动落纱粗纱机研制工作，改为采用下锭杆锭翼的粗纱机，改变取满纱放空管的方式，这样取满纱放空管的可靠性、稳定性可以得到保证。

　　2003年1月，产品主要设计人员孔繁苓等发明了“在粗纱机上从锭翼两侧自动取满纱放空管的落纱形式”。为此，我们相继开发了多个配套系统，最终研制成功一台JWF1418A型自动落纱粗纱机。

　　2007年JWF1418A型自动落纱粗纱机样机在安徽华茂纺织股份有限公司进行生产试验，我们发现了一些技术难点，例如在自动落纱和空满管交换过程中，有个别步骤无检测保护，容易产生故障，我们通过技术改进，完善了自动纺纱过程中的自动监测系统，使得自动落纱的各个环节安全可靠；JWF1418A型自动落纱粗纱机使用初期在满纱后，在满筒粗纱中间部位进行打箍方式，该方式在满纱输送过程中，粗纱条易脱落，造成原料浪费，通过一年多的技术攻关，改进粗纱机满纱后粗纱卷绕定型的方法，采用在筒纱肩部以上打领结的方式，很好地解决了此问题。

　　应用效果显著

　　用工减少纺纱质量提升

　　主持人：到目前为止，该项目的产业化程度及应用成果如何？

　　张建国：目前，JWF1418A型自动落纱粗纱机在安徽华茂纺织股份有限公司和无锡经纬纺织科技试验有限公司建立了两条生产示范线，实现了粗纱机自动化、智能化、连续化生产，明显提高了生产效率、劳动生产率和减轻劳动强度。其中，在安徽华茂公司，一台JWF1418A型自动落纱粗纱机与六台细纱机相联，实现了粗细联；无锡经纬公司的一台JWF1418A型自动落纱粗纱机与三台细纱机（长车）相联，实现了粗细联。

　　2011年公司销售给温州天成等公司共计30台JWF1418A型自动落纱粗纱机，目前，许多家企业正在洽谈，规模在30万锭左右。

　　主持人：JWF1418A型自动落纱粗纱机作为粗纱机升级换代产品，为企业解决了哪些实际问题，带来哪些效益？

　　张建国：随着纺织企业人工成本不断上升和市场竞争的需要，纺织企业对减少万锭用工人数和提高纺纱质量的要求越来越高，JWF1418A型自动落纱粗纱机的应用，是解决上述问题的一个重要环节。JWF1418A型自动落纱粗纱机用机器代替了人工落纱和生头，减少了落纱工作的工作量，减轻工人劳动强度，使得辅助工人减少；降低万锭用工人数，从而可以节约用工，降低人工成本。由于配置自动落纱装置，粗纱满筒后自动集体落纱，实现了粗纱机全自动纺纱，消除了人工在落纱、运送过程中对粗纱的损伤，提高了粗纱质量。

　　总而言之，JWFA1418A型全自动落纱粗纱机的成熟及产业化，不仅给企业的战略发展带来光明前景，而且对我们国家纺织业的产业升级、竞争力提升，具有积极的促进作用。