中国纺织机械的未来
2007年推出Autoconer5 (基于智能模块,更快、更有效、更智能、更可靠、更好)。
真正对一个行业有重大影响的颠覆性技术一般需要10年以上的研究,只做短平快的开发研究很难成为行业的领头羊。
4.8纺织机械是一个复杂的机电结合系统,而传动部分(包括机械/电气)正是机电结合的关键和突破口,所以在运动控制技术与纺织机械融合以后,纺织机械机电一体化的进化大大加快了。
第一次跨跃:采用电机独立驱动取代机械主轴传动链,使传统纺织机械的机械结构发生了本质的变化,从整体化结构转变为模块化结构,纺织机械实现了基本机电一体化(即相当于我国目前新型纺织机械的机电一体化水准)。模块化为柔性化、智能化打下了基础,不但机械简化、可靠性提高、成本降低、生产速度提高,而且从概念上开始改变了传统纺织机械的开发理念、模式和方法,加快了纺织机械产品的更新周期。
第二次跨跃:现代纺织机械进一步融合机器视觉技术,直接驱动技术和智能控制技术形成智能化工艺模块,进入高度的机电一体化,为下一步只能化工厂奠定了基础。
4.9独立驱动分布控制取代机械长轴------无轴化已广泛采用。一般控制为:
(1)主/从结构。
以一台的输出转速输出作从电机的速度给定或转矩,稳定时的同步比性能能好,但在启动和负载扰动时同步误差大
(2)等状态耦合控制。
各轴之间的速度协调由同步系数决定,控制器采用同一给定速度,结构简单,启动时无速度滞后,跟踪性能好,如何合理耦合需要经验,如虚拟主轴。
5、在运动控制技术的运用中的新课题和新特点
运动控制技术大大加速纺织机械机电一体化进程:电锭化(独立驱动);多电机联动;直接驱动。
5.1电锭化:如直流无刷电机,应用设备:Murata倍捻机,Oerlikon直捻机,Toyota电锭细纱机,西门子细纱机电锭;如永磁同步电机,应用设备:Barmag弹力丝机,Schlafhorst气流纺。
5.2卷绕纱线的横动方式:采用槽筒方式只能生产随机卷绕的纱筒,能提供预定卷绕模式的纱角。而如果实现卷绕速度与纱线横动速度比例可控,卷绕高质量的筒子,必须将筒子的驱动和横动导纱器的驱动分离。
(1)摆动电机驱动指状导纱器,但由于导纱器导纱的园弧轨道,在导纱器与筒子上的实际卷绕位置之间存在相对长的距离,而且还与筒子直径有关部门,称drag distance其越长,纱线在导纱器质量运行得越多,而且导纱器的横动宽度和纱线的传动宽度之间的绝对上升距离就越长。
(2)同步电机驱动带式导纱器,筒子在从动支撑辊的通过摩擦转动在线性引导件内滑动的导纱器平行于纱筒的表面而进行滑动,但质量惯性大,交替制动(二个偏转轮及驱动器本身)
(3)柔性箭杆式往复机构,既无drag distance引起的误差,又无封闭带子及偏转滑轮,惯性小
(4)直线电机
——移动部件为线圈
——移动部件为磁钢
——超声波电机
——气动