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S9系列智能落纱机使用实践的探析
由 老 方 于 2017-12-22 18:14:55 发表

我国目前约有1.3亿锭棉纺纱锭,除部分企业采用了集体落纱细纱机外,大多数企业还是采用人工落纱或传统的圆盘式落纱机落纱。而随着我国劳动力成本的不断攀升,作为劳动密集型的纺纱企业急需通过提高纺纱装备的自动化与智能化程度来取代人工操作,从而实现降低用工成本、提高经济效益的目的。由于人工落纱或传统的圆盘式落纱机落纱存在着用工多、效率低、对锭子损伤大等缺陷,近年来移动式智能落纱机得到了市场的青睐,成为纺纱企业实现机器换人最快捷、最经济的措施之一。

而安徽铜陵松宝智能装备股份有限公司自主研发的、经中国纺织工业联合会鉴定为“填补了国内外空白,技术国内外领先,具有良好的推广前景和经济效益”的S9系列智能落纱机,采用了多项自主创新成果和发明专利,实现了拔管、插管、返回的全程自动化,填补了国内外空白。成为备受市场认可的智能落纱机,目前已有200多家客户在用1300余台,累积改造900多万锭,市场占有率超过90%。

为了解S9智能落纱机的实际使用效果,11月1号老方专程赶赴地处孔孟文化发源地济宁的山东祥盛纺织有限公司进行实地考察。祥盛成立于2012年,拥有5万纱锭,主经32-60支纯棉环锭纺、紧密纺纱线。祥盛董事长张庆胜、生产厂长刘传平、技术主管徐长义等热情接待了老方,并应老方的要求,对祥盛智能落纱机的使用实践进行了深入的探讨和解析。

图1 张董事长、刘厂长与老方在交流中

据刘厂长介绍,在决定采用智能落纱机替代人工落纱之前,祥盛对智能落纱机的使用效果和经济效益进行了长时间的关注、考察和测算,并对多种型号智能落纱机的工作原理、功能配置和性价比等指标进行了对比分析,也专门走进两家兄弟企业进行实地考察。最后决定选用价比高、性能稳定、控制技术过硬、售后服务及时的松宝S9C智能落纱机。一年多来,S9C智能落纱机运行稳定,深受落纱工的欢迎。

图2 落纱工作重点S9C

1 选型对比:从工作原理上来分析设备性能的比较优势

刘厂长认为:外行人看热闹,内行人看门道。选购设备,不能只听生产厂家的介绍,老王卖瓜的事情谁都会做。关键是要从设备的工作原理上去分析设备的性能是否具有比较优势。

祥盛在考察智能落纱机的过程中,松宝S9C打动刘厂长的有两点关键性技术:

1.1 拔、插管采用高精度激光与电磁感应定位检测技术,精确定位落纱机与锭子的相对位置

智能落纱机最关键的三个技术指标——拔管率、插管率和留头率,都需要落纱机与锭子精确的相对位置来保证,哪怕这个相对位置偏移几个毫米,都可能会影响拔、插管动作的顺利完成。而移动式智能落纱机要不断地在各机台之间来回移动,每落一台车都要完成上轨和下轨动作,因此无法依靠固定的机械装置来保证这个相对位置。松宝S9C通过采用高精度激光与电磁感应定位检测技术,成功地解决了这一难题,当落纱小车放入拔纱轨道后,首先通过激光与电磁感应定位控制系统对机械手位置进行微调,确保机械手与下方的纱管(锭子)达到同轴状态,从而有效地保证了“三率”目标的实现。

1.2 机械抓手采用了三维直角坐标机器人控制平台技术,小车匀速运行,拔管过程中机械抓手相对于细纱机相对静止,抓手复合运行的精度可达0.1mm以内

S9C通过两台伺服电机联合控制拔纱装置,一台电机控制着小车匀速向前行走,同时机械抓手向下运动抓住管纱顶部;而另一台电机控制着机械抓手匀速向小车运行的反方向运行,从而保证了在拔管过程中机械抓手相对于细纱机的相对静止,抓手复合运行的精度可达0.1mm以内。这样在拔管的过程中,锭子只受到向上的轴向力,径向受力为零,有效地保护了锭子轴承,延长了锭子的使用寿命。

当然,S9C的关键性技术还不止这两项,比如还包括高技术运动控制总线多轴伺服驱动系统设计、高性能飞剪与空间圆弧插补控制算法技术应用、节能高效的非同时拔管技术设计、多功能的气囊式抓管机构设计、高效率的旋转留尾纱技术设计,等等。

S9C的这些关键性技术,很多都是松宝的专利技术,目前松宝已拥有16项发明专利,38项实用新型。S9C这些专利技术的成功运用,从工作原理上就确保了它性能的可靠性和稳定性。因此刘厂长说,当他了解到了S9C的工作原理后,就坚定了选购松宝S9C的决心。

2 实地考察:重点从落纱工的角度来感受设备运行的稳定性和可靠性

刘厂长认为,企业在考察设备使用效果时,设备生产厂家一般会推荐你去使用得较好的纺纱厂去看,这些企业一般与设备生产厂家的关系相处的也比较好,因此我们在考察时不能只听兄弟厂家技术人员的使用情况介绍,还要深入到生产一线,亲眼观察设备的实际运行过程、亲自询问落纱人员的使用体会。

刘厂长他们在到兄弟企业对松宝智能落纱机的使用效果进行实地考察的过程中,不是把兄弟企业技术人员的介绍来作为撰写考察报告的主要依据,而是到机台上亲自观察、解析落纱小车的每一个动作细节,测算落纱“三率”的动态数据,向落纱工、维修工请教使用和维护中的具体感受。

刘厂长分析说,在人工落纱过程中,要用手抓住管纱上斜面用力上拔,此时要克服管纱及锭子的自重、纱管与锭子的结合力,还要承受管纱瞬时加速的惯性力,测算下来要接近2公斤,这么大的力必然会对纱线本身的质量产生一定的影响。而采用传统圆盘式落纱机落纱时,由于是利用两只不同倾斜角的带齿口的圆盘握持并拔起管纱, 圆盘齿口对管纱的作用力中只有垂直方向的分力才对拔起管纱起作用,而水平方向的分力是无效分力,却完全作用在纱管上,纱管和锭子承受的力更大,对纱线质量的破坏作用也更加明显,同时也会影响锭子的精度和使用寿命。为此刘厂长他们在考察过程中,特意仔细观察了落纱整个过程,确认机械装置不会碰触到纱线,这就保证了纱线质量不会因落纱而造成损伤。

另外刘厂长他们还担心机械抓手气囊的寿命问题,因为它每天至少要抓放5000次纱管,如果质量不可靠,就会严重影响落纱“三率”的稳定性,为此专门向维修人员进行了咨询,并找来气囊配件亲自查验了质量情况,确认质量可靠,使用能够达到2-3个月才放心。

3 使用维护:以使用智能落纱机为契机来推动企业管理水平的不断提升

刘厂长认为,一种装备使用效果的好坏、性能发挥的程度,固然与其制造质量有关,但使用维护的到位与否确是更为重要的影响因素。就说S9C智能落纱机,在选型、考察阶段认可了这款设备,在别人家里用得很好,但如果到了自己这里就问题不断的话,那就要反思自己的管理水平和管理能力了!

刘厂长说,他们通过选型、考察,确认S9C智能落纱机是技术先进、性能可靠的,因此在使用过程中一旦出现了问题,就要首先从自己的管理上查找原因,通过智能落纱机的使用,来不断发现细纱管理中存在的不足,从而推动企业管理水平的不断提升。

3.1 制定详细的操作规程,强化培训工作

在全面采用S9C智能落纱机之前,祥盛就在松宝技术人员的指导下制定了详细的智能落纱机操作规程,明确各种操作注意事项。比如落纱小车上轨后,插入气源插座、电源插头时,必须插紧,防止虚接而影响小车的工作质量;落纱工在落纱过程中必须紧跟小车后面,不允许离小车过远;落纱小车如果在运行中出现异常,必须等拔纱动作完成后在按急停按钮,以防止程序出现出现紊乱等。

为保证操作规程落实到位,祥盛对相关人员进行了专门的培训。在使用初期,每天还要在班前班后会上进一步强调相关要求,分析在使用中出现的问题及在解决这些问题上的经验体会。

3.2 以符合落纱机运行要求为目标,进行全面整机工作

刘厂长强调,要想用好智能落纱机,保证细纱机良好的状态很关键。为此,祥盛以符合落纱机运行要求为目标,进行了全面的整机工作。

(1)保证三自动良好的工作状态,使管纱成型符合落纱小车的工作要求,根据纱线品种调整好尾纱位置和圈数。

(2)调整好落纱导轨、钢领板、导纱板的高度,校正好三同心,检查并紧固各部位的紧固螺丝。保证小车运行平稳、阻力小,导纱板翻起后不碰抓手,各组锭子可以与对应的抓手全部同轴。

(3)应及时更换或修复失效、磨损的锭钩,防止落纱时将锭子拔脱。

(4)检修、剔除弯曲、变形、天眼脱落的纱管,及时清理锭盘和锭杆的回丝,防止管纱成型不良或插管时出现高管。

(5)根据生产Z捻纱、S捻纱的不同,及时调整松管动作的方向。

3.3 合理分工,明确责任,确保小车良好的运行状态

祥盛采用3人一组进行落纱,其中2人负责跟踪一台落纱小车,及时处理落纱过程中的理头、换筐、上管等工作,负责保证小车落纱过程中的正常运行;另外一个人负责接头和机台清洁工作,以加快落纱速度,提高落纱机的利用率,明确各自的责任,特别是明确了对落纱小车的管理职责,避免了落纱小车出现问题找不到责任人的现象。

3.3 配置专职维修责任人,避免带病作业

为保证落纱机的正常运转,祥盛专门设置了一名维修工负责落纱机的维护和日常保养工作。

4 使用效果:用数据说话,省工高效看得见

祥盛共有102台DTM129细纱机(480锭/台、456锭/台),目前50台生产32支纱,52台生产40支纱,每个班落纱约190落,配置了3组6台24台S9C智能落纱机,共用9个落纱工。而在采用智能落纱机前,共有80台细沙机,配备12个落纱工,使用智能落纱机后,细纱机增加了22台,落纱工反而减少了3人,折算下来节省用工约41.2%。按祥盛落纱工约3500-3600元的月工资计算,投资回收期约3年多。

经老方对3台车的落纱测试,祥盛使用S9C智能落纱机的主要技术数据如下:

(1)落纱速度:单边落纱时间约80秒,从落纱小车放进落纱轨道到接齐头开车约160秒。

(2)拔管率100%,测试过程中没有发现漏拔的管纱。

(3)插管率100%,测试过程中空管全部插到位,没有出现需要人工处理的情况。

(4)留头率95.8%,测试了3台车,1440锭,落纱后留头未成功的共61锭。

5 结语

用S9系列智能落纱机方便于老机改造,无须改变锭子和纱管,一台落纱机可以服务于多台细纱机,最大限度地发挥了落纱机的作用,是取代人工落纱、减轻员工的劳动强度的行之有效的技改项目。

 


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