【集萃網(wǎng)觀察】摘 要:詳細介紹了新型全伺服平網(wǎng)印花機研制中所采用的關鍵技術以及實施方案、功能特點等。該項技術有效地縮小了國內(nèi)平網(wǎng)印花技術與國外先進水平的差距。
關鍵詞:平網(wǎng)印花機;研制;印染設備
The Manufacture and Application of Flat-net Printing Machine Which Used the New Completely-servo Numerical Control Techniques
Zhao Guang-duo, Gao Wei
1 概述
眾所周知,紡織業(yè)在我國國民經(jīng)濟收入中占有較大的比例,是我國主要產(chǎn)業(yè)之一。紡織品檔次的高低在很大程度上取決于染整后處理水平。作為印染后整理的關鍵設備,平網(wǎng)印花機以其大花回、高精度的特點而倍受關注。多年來,國內(nèi)平網(wǎng)印花機在關鍵技術上與國外先進水平存在著較大的差距,新型平網(wǎng)印花機一直處于研制階段,沒有比較成熟的產(chǎn)品推向市場。國內(nèi)眾多的印染設備制造廠家在平網(wǎng)印花機的研制上可以說是一波三折,舉步維艱。平網(wǎng)印花機市場一直被日本、歐洲等國家壟斷。進口平網(wǎng)印花機性能雖好,但價格極其昂貴,致使許多印花廠家望而卻步。這種局面,大大限制了我國高檔印花產(chǎn)品在國際市場的競爭力,阻礙了國內(nèi)眾多印花廠家在高檔平網(wǎng)印花織物上的發(fā)展。正是在這種背景下,西安德高佳美印染設備有限公司充分分析了國內(nèi)外現(xiàn)狀,為趕超世界平網(wǎng)印花機先進水平,滿足國內(nèi)眾多印花廠家需求,自行設計研制了FSM-A/B型全伺服平網(wǎng)印花機,并已批量投放市場。
2 產(chǎn)品的技術創(chuàng)新性
本產(chǎn)品研制開發(fā)的新一代刮刀式全伺服平網(wǎng)印花機,是國內(nèi)外普遍使用的基本機型。主要組成部分有進布裝置、主傳動、臺板、多工位印花單元及水洗上膠等輔助裝置。其中進布裝置的配置靈活多樣,適應品種廣,尤其無張力進布架用途最為廣泛;主傳動采用先進的全數(shù)字交流伺服電機驅動系統(tǒng),使印花導帶運行平穩(wěn)可靠,步距精度高;多工位印花單元采用全伺服獨立傳動,結構形式為橋形中置式,新穎的氣浮式刮刀架、滾動刮刀往復裝置、獨立氣動升網(wǎng)機構、網(wǎng)板多自由度調整等裝置,有多項技術創(chuàng)新,其中三項已申請國家專利、印花單元上新技術的采用,使刮刀運行速度高、定位精度高、平穩(wěn)可靠高效率;主機和印花單元控制采用工藝性極強、大屏幕液晶顯示人機界面,使操作維修非常方便。
其主要創(chuàng)新有以下幾個方面。
1)印花導帶主驅動
平網(wǎng)印花機的導帶驅動歷來是決定平網(wǎng)印花機性能的關鍵之一,大致可分為兩類,一類是液壓驅動,一類是伺服電機驅動。液壓驅動又分為液壓雙置式雙缸驅動和液壓中置式單缸驅動。如意大利美佳尼公司早期生產(chǎn)的平網(wǎng)印花機印花導帶,就是采用分液壓雙置式雙缸驅動,而瑞士布塞公司的5 V型平網(wǎng)印花機印花導帶,就是采用液壓中置式單缸驅動。隨著伺服電機技術的發(fā)展,目前國際上在平網(wǎng)印花機印花導帶驅動上已普遍采用了印花導帶雙伺服電機驅動模式。PSM-A/B系列新型數(shù)控全伺服高速平網(wǎng)印花機的印花導帶主驅動,就是采用雙伺服電機驅動模式,具有高速高精度的特點,在有效臺板范圍內(nèi)定位精度可達±0.1 mm,導帶行進速度可達100 m/min。有幅寬180~320型,套色數(shù)8色~16色,有效臺板12 m~70 m不同規(guī)格的機型。
印花導帶的傳動精度直接決定了印花機的對花精度。FSM-A系列新型數(shù)控全伺服調整平網(wǎng)印花機的印花導帶主傳動,采用歐洲進口的精密低背隙蝸輪減速機,并采用與導帶輥直聯(lián)的方式,最大程度的減小了導帶輥傳動誤差,非常適合印花機的高速高精度和低噪聲的要求。
2)FSM-A系列印花單元結構
為了提高對花的方便程度和印花精度,F(xiàn)SM?A系列新型數(shù)控全伺服高速平網(wǎng)印花機,采用直線導軌支撐的獨立式印花單元,并配以中置式浮動刀架。刮刀運行時更加貼服于臺板上,可有效地消除左右色差,尤其適合大花回印花。刮刀傳動采用高強度聚氨脂齒型帶傳動,有效減小了傳動噪音,并具有免潤滑的特點,最高運行速度可達200 m/min。
3)FSM-A系列刮刀加壓方式
對于平網(wǎng)印花機,刮刀壓力直接影響織物的上漿率和花型的精細程度。FSM-A系列新型數(shù)控全伺服高速平網(wǎng)印花機的刮刀壓力采用獨立式氣動調壓,既方便又準確,非常適合多種織物的精細印花。配合刮刀角度的調整,其印花效果更好。
4)FSM-B系列印花單元結構
FSM-B系列新型數(shù)控全伺服高速平網(wǎng)印花機,采用雙導軌傳動的獨立式印花單元,采用液壓升降機構,有效提高了印花機的工作速度。獨特的氣動換刀方式克服了傳統(tǒng)機械換刀方式壓力范圍小的缺點,從薄型織物到厚織物都能很好地適應,更換網(wǎng)版更加方便。刮刀傳動也采用高強度聚氨脂齒型帶傳動,有效減小了傳動噪音,并具有免潤滑的特點,最高運行速度可達200 m/min,整機工作速度可達25 版/min。
5)刮刀驅動方式
對于平網(wǎng)印花機,刮刀的平穩(wěn)性影響織物的印花精細程度,刮刀的定位精度直接影響到網(wǎng)板的有效花型范圍。傳統(tǒng)方法是采用交流變頻器驅動的普通交流異步電動機,定位精度低、平穩(wěn)性差。FSM-A/B系列新型數(shù)控全伺服高速平網(wǎng)印花機的刮刀驅動采用數(shù)字控制技術,由交流伺服電機完成對刮刀的驅動和定位,使刮刀印花達到快、準、穩(wěn)。
6)印花單元控制器
不同的平網(wǎng)印花機的印花單元控制器各有優(yōu)缺。我們根據(jù)操作人員在實際工作中的需要,研制設計了更具特色的印花單元控制器,可實現(xiàn)自動找零點、脫機運行、手動刮印、端點數(shù)字設定、刮印次數(shù)設定、延時設定、速度設定、動態(tài)監(jiān)控、全漢字屏幕顯示等功能,具有方便、快捷、靈活、智能的特點。
7)整機控制系統(tǒng)
FSM-A/B系列新型數(shù)控全伺服高速平網(wǎng)印花機的整機控制,采用日本三菱公司的PLC,并配以兩個大屏幕彩色液晶觸摸顯示屏。運行工藝參數(shù)直接從屏幕輸入到計算機,極大地方便了用戶的操作。同時,具有故障自診斷、人機對話和生產(chǎn)定額統(tǒng)計管理功能。
3 結束語
我公司研制的新型全伺服平網(wǎng)印花機,以國外最先進的平網(wǎng)印花機為基礎,充分利用計算機CAD設計和工業(yè)造型設計等先進的設計手段,關鍵部件從國外進口,借助國內(nèi)強大的機械加工和制造能力,廣泛用采新材料、新工藝、新技術,集精密機械制造技術、計算機、工業(yè)控制技術于一體,屬獨立自主開發(fā)。它的推廣應用必將提升我國平網(wǎng)印花機的技術水平,填補了國內(nèi)高檔平網(wǎng)印花機的空白。縮小我國印染裝備制造與世界先進水平的差距。
作者簡介
趙光鐸(1960-),男,西安德高佳美印染設備有限公司總經(jīng)理,高級工程師。
(西安德高佳美印染設備有限公司,陜西西安 710043)