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高速高可靠性智能化整经设备关键技术
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TS183.36
  • 关键词:
  • 成果简介:
    项目来源于国家自然科学基金、江苏省产学研联合创新资金项目等,属于先进制造与自动控制领域。 整经设备是经编生产领域的重要装备,主要将纱线等按照编织工艺所需的根数、长度,在一定的允许张力范围内均匀、平行、等速地卷绕到经轴上,整经质量的好坏对于编织的生产影响巨大,经编织物中70%的疵点均由整经不良造成。现有国内编织行业内的整经设备产品单一、速度不高,在张力、卷绕和排列方面均匀性不够,导致经编产品质量受限,采用先进的技术提升整经设备性能和效率是整个编织行业的迫切需求。 该成果采用高速高可靠性机械执行机构和智能化远程控制技术,使得设备最高整经速度达到1200m/min,最小整经张力误差值为±2cN,与传统整经设备相比,平均生产效率提高约15%,节能约10%。相比较传统高污染、高耗能的喷水织机设备,具有高速、环保、低能耗和高安全性的优点,在苏南发达的轻工业纺织领域对高自动化程度的经编和整经设备需求迫切。该成果突破了高速高可靠性智能化整经设备的关键技术,在张力自动调节、高精度高可靠性执行结构和智能化控制方面具有全套的知识产权,获授权国家发明专利12项,实用、外观新型专利44项。该成果中智能化整经设备控制技术匹配“工业4.0”和“中国制造2025”的智能制造工程的需求,有效推动了经编行业的智能化制造技术的高效推广和发展,取得了显著的经济效益和社会效益。 该成果主要创新:1)发明了整经设备的自动张力中央调节装置和高精度压纱辊装置,解决了传统整经设备的张力一致性低和张力检测难题,显著提高了整经设备和编织生产的效率;发明了立式气动储纱装置和纱线防缠绕装置,降低30%的储纱空间,通过分纱筘消除80%的纱线缠绕和断头问题。2)发明了基于容错变换器的多相高可靠性驱动电机的控制技术,降低整经设备中驱动控制用变频器的故障失效率,提高系统的可靠性;发明了高安全性的整经安全防护机构,提高整经设备操作运行过程中的安全性。3)发明了整经设备的KAMCOS全自动化控制系统,实现了整经设备的智能化控制,方便快捷实现整经设备的工况自动检测和控制。 该成果在国内外纺织行业首次研制成功了智能化远程监控的高速高可靠性整经设备,首次实现了远程智能化监控技术在纺织行业的整经设备中的应用,加速了中国经编行业内整经技术的发展,推动了工信部《氨纶整经设备》、《分批整经设备》行业标准的制定,并间接推动了与经编行业密切相关的服装加工制造、汽车装饰、碳纤维织造等相关行业技术的长足进步。研制的高性能整经设备获评为“江苏省名牌产品”“江苏省高新技术产品”、“常州市高新技术产品”,广东超盈集团、福建恒生集团、宁波新丽集团、常州黑牡丹、常州旷达集团、山东鲁泰集团、浙江巨石集团等企业的大批量设备应用表明:该高性能整经设备可以提高15%的生产效率,产品质量大幅高于传统设备产品。经过多年的产品研发和创新,该成果从2013年开始销售应用于纺织行业的。近两年共有417套应用于国内市场,289套出口国外,累计新增销售额19962万元,利润3992万元,平均每台套每年多整经1400万米,每年减少污水排放700吨,符合国家关于纺织行业高效、环保的战略方向需求。
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