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        紡機制造也要智能無人化

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        “十三五”期間,我國紡織儀器、專用基礎件及紡織品包裝儲運機械領域將研發、推廣一批具有更高效率、更廣泛適應性、更具自動化水平的先進設備。在《紡織機械行業“十三五”發展指導性意見》列入的59項“十三五”期間“重點科技攻關項目”中,紡織儀器項目有2項,紡織專用基礎件項目5項,紡織品包裝儲運機械項目2項。
        隨著電子技術、計算機技術和新型傳感器技術的不斷進步,光電轉換、激光、圖像處理等技術的應用日益廣泛,“十三五”期間,紡織儀器向多功能化、自動化方向發展。作為紡織裝備制造業生存和發展基礎的紡織機械專用基礎件,將進一步提高智能制造水平和質量穩定性。紡織品包裝儲運機械則重點提高產品品質和追溯性、降低勞動強度和運營成本,解決長期制約行業發展的兩大瓶頸,促進行業可持續發展的迫切需要。
        1紡織品測試機理研究及新型紡織儀器研發
        意義及內容:新材料、新工藝、功能面料的不斷研發成功,給紡織檢測技術提出了新的要求。需要研究新纖維、新面料、測色及織物風格、功能性等測試儀器的檢測機理,開發相應的檢測儀器,研究開發自動化、智能化在線檢測儀器,以滿足用戶的需求。已有大專院校、科研院所、企業從事應用性基礎研究,部分已有產品生產,需要進一步完善檢測機理,制定相應的檢測規程。
        關鍵技術:纖維大容量檢測儀;織物各種防護性能、織物風格類測試儀器、織物PH值自動萃取儀;家紡產品性能測試儀;全自動化纖類測試儀器;全自動羽絨類測試儀;高速類測試儀、測色類儀器;電子清紗器、斷紗檢測裝置等。
        2020年目標:開發出具有自主知識產權的紡織測試儀器新產品,推向市場。
        2主機智能化裝配生產線
        意義及內容:為提高紡織機械產品的裝配精度,排除人為干擾因素,提高生產效率和安全性,開發紡織機械智能制造過程信息物理系統(CPS),建立紡織裝備主機智能化裝配流水線。采用輔助機器人,建立智能化工件精確輸送系統。制造流程實現智能化監控。
        關鍵技術:裝配流程優化設計;中央控制系統、監控系統及信息網絡設計開發;工裝、卡具研發;安全防護系統設計。
        2020年目標:建成示范裝配生產線。
        3專用智能化裝備制造生產線
        意義及內容:為提高專用零部件加工精度,提高生產效率,減輕操作人員的勞動強度,提高生產安全性,建立專用智能加工生產線,包括鑄件智能制造柔性生產線、鈑金加工智能制造生產線、鈑金噴塑智能制造生產線等智能化制造系統。采用智能化數控工作母機和輔助機器人,建立少人(無人)生產線(車間)。
        關鍵技術:生產線流程設計;控制系統軟件開發;工裝、卡具研發;安全防護系統設計。
        2020年目標:建成全部或部分示范生產線。
        4紡織機械專用基礎件高效復合加工專用數控設備
        意義及內容:目前國內大多數專用基礎件生產企業采用陳舊的工藝與設備,工序離散,生產流程長,工件上下裝拆次數多,定位基準變更多和人為因素干擾多,造成產品加工質量不穩定,加工精度低,尺寸一致性差,直接影響到其工作性能、壽命、能耗和噪聲等。為提高專用基礎件的質量和生產效率,必須研發高效復合加工專用數控設備,開發包括鋼領、鋼絲圈、織針、紡絲組件、鋼筘、鋼片綜、錠子、梳理器材及其底布、槽筒等的專用復合加工設備。
        關鍵技術:研究各類專用件的制造工藝技術與設備;自動上下料裝置研發;研究能抓取適合基礎件的機械手;研究自動控制技術在生產線控制中的應用技術。
        2020年目標:采用先進專機設備,進一步提高產品質量。
        5紡織機械專用基礎件表面處理、熱處理技術與裝備
        意義及內容:由于紡織機械專用基礎件對表面處理、熱處理技術與設備要求較高。目前企業沿用老式的熱處理工藝和設備較多,市場上沒有專用熱處理設備。為提高專用基礎件表面質量,必須研究表面處理和熱處理技術,開發鋼領、鋼絲圈、錠子、鋼筘、鋼片綜、織針、梳理器材等專用件的表面處理、熱處理設備。
        關鍵技術:研究專用基礎件用金屬材料熱處理過程中金相結構變化,優化熱處理工藝參數,改進熱處理技術,研發專用熱處理設備;研發專件、器材環保耐磨涂層制備的表面處理工藝技術與裝備;研發拋光工藝技術與自動化裝備。
        2020年目標:全面提高專用基礎件產品的性能和壽命。
        6新型搖架、高精度羅拉等專件的智能制造
        意義及內容:搖架、羅拉是環錠細紗機的主要零部件,其技術、質量及一致性水平對紡紗速度、成紗質量有較大的影響。目前的加工、裝配方式還有很大的提升空間。
        關鍵技術:加工工序間的自動傳送、自動檢測、信息反饋、自動分選;成品實現自動綜合檢測、信息反饋、自動分選。
        2020年目標:解決關鍵技術,形成小批量生產。
        7專用基礎件性能檢測技術與儀器的開發
        意義及內容:隨著國內專用基礎件生產、材料、熱處理、表面處理等技術水平的不斷提高,原有的檢測方法和儀器已遠遠不能滿足要求,急需開發新的檢測技術與儀器。開發的儀器產品包括:錠子動態虛擬功率測試儀、高速錠子動態虛擬振動測試分析系統、織針輪廓檢測技術和儀器,高速錠子振動、噪聲及性能檢測儀器等。
        關鍵技術:研究材料脆性評定方法和技術;研究相關的測試機理、建模,分析軟件等技術;研究適合基礎件性能檢測的方法及開發相關的儀器,制定相應的測試規程。
        2020年目標:所研發的產品和技術應用于基礎件生產中,滿足基礎件尺寸穩定性和一致性要求。
        8織物智能化包裝系列成套裝備
        意義及內容:開展織物智能化包裝系列成套裝備技術研究并實現產業化,研制輕薄柔性針織物和厚重織物的數字化、智能化包裝裝備,突破關鍵技術。
        關鍵技術:研究紡織品包裝過程中剛柔耦合動力學問題、摩擦磨損機理;研究紡織品包裝仿人智能控制技術;包裝規格、品質智能識別與分揀;包裝裝備多機群控制與智能調度;開發生產、包裝、倉儲一體化系統。
        2020年目標:突破關鍵技術,實現產業化。
        9筒紗智能包裝運輸倉儲系統
        意義及內容:目前絡筒機、轉杯紡紗機、渦流紡紗機等工序完成的筒紗的下機、檢測、碼垛、運輸、稱重配重、包裝、倉儲各工序幾乎全部采用人工作業,勞動強度大、用工多。可以實現各項功能的成套自動化裝備尚處于研發起步階段。
        關鍵技術:攻克無人自動包裝和激光導航運輸機器人等技術,實現各種筒紗的自動抓取、多品種智能輸送、自動堆垛、自動檢測、自動篩選、自動配重、自動包裝、在線貼標、自動碼垛,自動配送倉庫,數據的自動采集和傳送,實現全流程的無人運行。
        2020年目標:實現產業化。

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