張立彬 孫銀銀 劉 明 夏小燕

（1.江蘇凱宮機(jī)械股份有限公司，江蘇蘇州，215300；2.常熟理工學(xué)院，江蘇蘇州，215500）

當(dāng)前市場情況下紡紗企業(yè)傳統(tǒng)裝備向自動化、智能化裝備升級，減少設(shè)備對人的依賴程度已成為必然，近年來清梳聯(lián)、細(xì)絡(luò)聯(lián)、粗細(xì)聯(lián)等技術(shù)已應(yīng)用較多，日益滿足企業(yè)需要；而條并卷精梳聯(lián)應(yīng)用卻較少，因此開發(fā)技術(shù)成熟、效果良好、性價比高的解決方案非常迫切［1-3］。條并卷精梳聯(lián)省去了工序間的人工操作，具有自動化、智能化的特征，提高紡紗自動化水平，擺脫搬運效率低、重復(fù)性勞動的現(xiàn)狀［4-5］。相應(yīng)技術(shù)國外已有應(yīng)用，國內(nèi)紡紗企業(yè)也有嘗試使用［6-7］，因價格昂貴、靈活性差、設(shè)備布局受限等規(guī)?；茝V還不成熟，由此消化吸收國外技術(shù)研發(fā)通用性智能棉卷搬運系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用市場很大［8-11］。

“屬下以為開弓沒有回頭劍?！贝蠡脛Σ坏蚱瞥聊?，而且單膝點右拳貼左胸莊嚴(yán)地道：“三少劍指之處，屬下義無反顧?！?/p>

1 系統(tǒng)的組成與說明

JSFA016 型智能棉卷搬運系統(tǒng)屬于精梳工序設(shè)備間的智能化循環(huán)搬運系統(tǒng)，可實現(xiàn)條并卷機(jī)與精梳機(jī)間棉卷、空筒管的自動連接智能運輸，有序?qū)崿F(xiàn)條并卷機(jī)的棉卷輸出、空筒管輸入和精梳機(jī)的棉卷輸入、空筒管輸出工作。系統(tǒng)由四個方面的模塊組成，分別是棉卷輸出緩存、棉卷運送裝置、精梳機(jī)端緩存和控制系統(tǒng)。

1.1 棉卷輸出緩存

棉卷輸出緩存主要滿足條并卷機(jī)輸出棉卷和輸入空筒管的儲存、輸送、位置及方向校正等功能。擁有條并卷機(jī)對接系統(tǒng)和棉卷存儲平臺，能有效地組織協(xié)調(diào)每8 個為一組的棉卷之間距離，并在緩存上自動輸送到精梳機(jī)工位需求區(qū)域。棉卷、空筒管采用雙輸送帶平行分布、上下重疊設(shè)計，往返分離相互不影響，提高場地利用率，占地面積小。

紡紗現(xiàn)場常用條并卷機(jī)和精梳機(jī)的排列位置有6 種，如圖1 所示；精梳機(jī)對棉卷的輸入方向有使用要求，每種排列方式緩存上的棉卷均需要滿足；新上設(shè)備項目需選擇較簡潔的排列方式確定條并卷機(jī)和精梳機(jī)、緩存相對位置，避免棉卷方向影響使用。如條并卷機(jī)棉卷輸出后退繞方向無法滿足精梳機(jī)需要，還需在緩存與條并卷機(jī)之間加裝轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為模塊設(shè)計滿足±90°或180°棉卷轉(zhuǎn)向需要。

輸送小車將棉卷輸出緩存上的棉卷按精梳機(jī)需求依次輸送，返程時運送空筒管，最大滿足4臺條并卷機(jī)與24 臺精梳機(jī)間的運輸。輸送小車上還配套設(shè)置了制動和緩沖裝置，保證停車的及時性和定位的準(zhǔn)確性。

圖1 條并卷精梳聯(lián)排列關(guān)系圖

（1）項目規(guī)模:5 臺條并卷機(jī)+31 臺精梳機(jī)+2 套智能棉卷搬運系統(tǒng)。

1.2 棉卷運送裝置

吊裝機(jī)構(gòu)位于輸送小車上，起到棉卷或空筒管的吊裝和卸載功能。8 個一組的棉卷輸送到位后，輸送小車根據(jù)系統(tǒng)指令移動到相應(yīng)位置后停止。吊裝機(jī)構(gòu)下移至棉卷筒管中心處，其上的掛鉤轉(zhuǎn)動90°對棉卷形成抓取，之后上移至安全運行高度區(qū)域停止。輸送小車把棉卷精確地輸送到精梳機(jī)備卷位置，吊裝機(jī)構(gòu)下移至棉卷，接觸設(shè)置于精梳機(jī)上的緩存處制動，掛鉤逆向轉(zhuǎn)動90°將其釋放，再到精梳機(jī)空筒管緩存相應(yīng)位置吊裝筒管到條并卷輸出緩存端，完成一次動作。

行走軌道機(jī)構(gòu)由立柱、橫梁和軌道等組成，是棉卷搬運的支撐機(jī)構(gòu)和動力來源，其排列方式和間距要和主機(jī)設(shè)備有效配合，提高兩者的兼容性和可操作性。

防治措施：對于大直徑樁，可采用沿樁周圍均勻布置3～4孔以便探明地質(zhì)。通過幾個孔位的綜合地質(zhì)資料可以較好地反應(yīng)溶洞的發(fā)育及走向情況，但同樣存在盲區(qū)。目前地質(zhì)雷達(dá)、超聲探測、電場探測的方法已經(jīng)普遍應(yīng)用，可以在空間上全真顯示地層性狀，對于溶洞大小、分布、走向等能反應(yīng)完整信息，在樁基施工前利用上述探測方法將取得很好的效果。

（1）項目規(guī)模:7 臺條并卷機(jī)+42 臺精梳機(jī)+2 套智能棉卷搬運系統(tǒng)。

補(bǔ)償后的托架位置誤差、姿態(tài)誤差如圖6所示?？梢钥闯?，經(jīng)過補(bǔ)償，托架x向位置誤差的最大值由0.062 mm降低至0.023 mm，托架y向位置誤差的最大值由0.117 mm降低至0.062 mm，托架z向位置誤差的最大值由0.319 mm降低至0.000 15 mm，最大絕對位置誤差由0.34 mm降低至0.065 mm;繞x軸轉(zhuǎn)角誤差的最大值由9.7×10-6 rad降低至6.5×10-6 rad，繞y軸轉(zhuǎn)角誤差的最大值由3.8×10-5 rad降低至6.4×10-7 rad。

棉卷運送裝置由行走軌道機(jī)構(gòu)、輸送小車和吊裝機(jī)構(gòu)等組成，起到將棉卷從輸出緩存搬運到精梳機(jī)臺的作用。此過程利用設(shè)備上方空間不新增占地，依靠程序控制行程、定位精準(zhǔn)，鋼結(jié)構(gòu)主體施工簡便快捷，安全可靠。

1.3 精梳機(jī)端緩存

精梳機(jī)端緩存主要實現(xiàn)輸入棉卷和輸出空筒管的儲存、輸送功能，接收端有輸入棉卷的存儲平臺和輸出空筒的儲存平臺。其中輸入棉卷的儲存平臺，能接收8 個棉卷并進(jìn)行暫存，精梳機(jī)有用卷需求時，可以自動或半自動轉(zhuǎn)移到承卷羅拉上。輸出空筒管的存儲平臺，能接收用完的空筒管，自動或手動地將空筒管放置到備卷部件暫存，對接棉卷運送裝置的吊裝機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)采用模塊化設(shè)計，滿足全自動換卷和傳統(tǒng)人工換卷的不同配置需要。

1.4 控制系統(tǒng)

智能棉卷搬運軟件控制系統(tǒng)，根據(jù)精梳機(jī)、條并卷機(jī)對棉卷和筒管的需求和供給情況自動控制節(jié)拍工作，將兩者的供需有序、合理地銜接起來?？筛鶕?jù)紡紗品種的不同設(shè)定供應(yīng)配臺關(guān)系，識別每臺設(shè)備的ID 進(jìn)行智能循環(huán)搬運。

標(biāo)準(zhǔn)配臺比為1 臺條并卷機(jī)供應(yīng)6 臺精梳機(jī)，控制系統(tǒng)需要準(zhǔn)確地讀出精梳機(jī)的棉卷儲備狀態(tài)、空筒管儲備情況。按照先需求先供給的原則提供運卷服務(wù)。設(shè)計執(zhí)行動作流程如圖2 所示，生產(chǎn)中設(shè)備的運行狀態(tài)如下。

圖2 智能運卷控制系統(tǒng)運行圖

（3）應(yīng)用項目說明:主機(jī)設(shè)備采用條并卷機(jī)一列，精梳機(jī)兩列排列方式，如圖4 所示。配臺比分別為4∶21 和3∶21，1 000 mm 直徑條筒輸入條并卷機(jī)后到精梳機(jī)全過程自動完成。生產(chǎn)節(jié)拍為JSFA360B 型條并卷機(jī)棉卷輸出間隔時間約2.5 min，生產(chǎn)8 個棉卷用時約20 min，JSFA588型精梳機(jī)一組棉卷（8個）生產(chǎn)完成用時約145 min。條并卷機(jī)與精梳機(jī)的正常配臺1∶6 時，條并卷機(jī)完成一套精梳機(jī)供卷需要時間為120 min，有25 min的結(jié)余時間，若按1∶7 計算條并卷機(jī)有5 min 的結(jié)余時間，均能滿足配臺供應(yīng)節(jié)拍。

圖3 控制系統(tǒng)人機(jī)界面

2 系統(tǒng)應(yīng)用實例

2.1 新建廠房項目

換言之，我們對身邊習(xí)以為然的教育現(xiàn)象及問題不去追究，比如“師生關(guān)系”“教學(xué)”“班級”“年級”等，這因為我們常常以經(jīng)驗思維的態(tài)度去看待這些普通的事情。

（2）采用模塊:轉(zhuǎn)向90°模塊、棉卷緩存模塊、棉卷運送模塊、精梳緩存模塊。

文檔一體化管理模式的實施將文書檔案管理帶入嶄新的發(fā)展空間，進(jìn)入一個更加科學(xué)、有序的管理階段。而文檔一體化的有效實施必須依賴于規(guī)范化的公文處理，即從文書處理工作開始實行規(guī)范化管理，從而形成一個長效的價值體現(xiàn)，保證文書檔案的保存效果。

（3）系統(tǒng)調(diào)度界面。系統(tǒng)監(jiān)控到設(shè)備運行狀態(tài)直觀地顯示在可操作觸摸屏上，如圖3 所示；該人機(jī)界面實現(xiàn)對條并卷機(jī)與精梳機(jī)配臺的工藝調(diào)整及設(shè)定，滿足多樣化定向工藝配臺供應(yīng)的需要。

圖4 新上項目設(shè)備配置排列示意圖

生產(chǎn)中如棉卷搬運系統(tǒng)供應(yīng)1 套精梳，在20 min 內(nèi)將一組棉卷運到精梳機(jī)即可，以此類推棉卷搬運系統(tǒng)供應(yīng)兩套精梳需在10 min 內(nèi)完成一次運送，供應(yīng)4 套需要5 min 內(nèi)完成一組棉卷搬運。因此以平均20 m/min 速度運行的輸送系統(tǒng)即便加上兩端緩存的對接時間，仍可輕松完成運送工作。棉卷搬運系統(tǒng)在不同組間調(diào)度原則為“供需時間排隊原則，時間相同距離排隊原則”，滿足正常生產(chǎn)供應(yīng)需求。該項目兩套棉卷搬運系統(tǒng)分別控制21 臺精梳機(jī)，現(xiàn)場如圖5所示。

原文摘自習(xí)主席訪美時的歡迎致辭。由于政治場合的正式性，在翻譯過程中也應(yīng)注意使用禮貌用語，委婉語等，使譯文的語氣更加的符合政治場合。在上述譯文中，“非常高興”并沒有翻譯出來，從而使譯文傳達(dá)的意思及情感與原文出現(xiàn)偏差。因此應(yīng)該在句首加上“be delighted to”表達(dá)開心、高興之意。正確譯文為Wearedelighted towelcomeyou and madam Peng.

圖5 智能棉卷搬運系統(tǒng)現(xiàn)場使用圖

2.2 原設(shè)備改造項目

棉卷輸出緩存還擁有輸入空筒管的存儲平臺，有序地控制空筒管排隊并逐一喂入條并卷機(jī)，保證輸出、輸入順利以連續(xù)生產(chǎn)。條并卷機(jī)間歇式生產(chǎn)一個棉卷約用時2 min～3 min，在此時間內(nèi)將輸出的棉卷運送到緩存機(jī)構(gòu)并喂入空筒管，利用這種生產(chǎn)節(jié)拍輸出緩存端有充足的時間完成準(zhǔn)備動作。緩存檢測到棉卷之后將其準(zhǔn)確地移動470 mm（該位置由精梳機(jī)各梳理眼間距離確定），空筒管則反向運送到條并卷機(jī)的喂空筒管機(jī)構(gòu)。依次有序反復(fù)上述工作步驟，直至緩存上滿足8 個一組、等間距的棉卷，緩存的運卷機(jī)構(gòu)會把整組棉卷輸送到精梳機(jī)側(cè)的運送區(qū)域以備后續(xù)使用。

2.4 臨床指南認(rèn)知與應(yīng)用影響因素分析 505名受試者人均認(rèn)知情況總值為13.7分，僅占總分值57.1%；505名受試者人均應(yīng)用情況總值為11.1分，僅占總分值74.0%。

（2）采用模塊:轉(zhuǎn)向180°模塊、棉卷緩存模塊、棉卷搬運模塊、精梳緩存模塊。

（3）項目說明:條并卷機(jī)為JSFA360 型、JSFA3180 型，精 梳 機(jī) 為E66 型、JSFA388 型、JWF1278 型等，項目所紡品種較多、品質(zhì)要求高等原因采用兩套系統(tǒng)，一套采用2 臺條并卷機(jī)+13 臺精梳機(jī)，另一套采用3 臺條并卷機(jī)+18 臺精梳機(jī)，設(shè)備排列如圖6、圖7 所示。改造中新上一臺JSFA3180 型條并卷機(jī)替換兩臺原有設(shè)備，以滿足高效運行要求。根據(jù)場地情況三臺條并卷機(jī)卷繞方向與精梳機(jī)退繞方向相反，采用了轉(zhuǎn)向180°模塊，另兩臺條并卷機(jī)直接引用排列到緩存上轉(zhuǎn)移到精梳機(jī)側(cè)，與棉卷搬運模塊對接搬運到精梳緩存處。

項目實施后相比采用人工小車推棉卷的傳統(tǒng)方法，棉卷自動搬運到所需機(jī)臺，無需等待和人為干預(yù)，控制系統(tǒng)時時在線顯示每臺設(shè)備的運行狀態(tài)，當(dāng)機(jī)臺處于維修或故障時自動取消調(diào)度指令，安全高效，施工現(xiàn)場如圖8 所示。

圖6 改造項目系統(tǒng)一

圖7 改造項目系統(tǒng)二

圖8 改造項目施工現(xiàn)場圖

3 結(jié)論

（1）智能精梳棉卷搬運系統(tǒng)設(shè)備實現(xiàn)條并卷機(jī)與精梳機(jī)間棉卷、筒管自動連接與運輸，無需人工干預(yù)，減少用工成本，降低勞動強(qiáng)度。

（2）棉卷輸出緩存采用棉卷和空筒管雙輸送帶平行分布、上下重疊設(shè)計，往返分離相互不影響，提高場地利用率，占地面積小。配備轉(zhuǎn)向模塊可對棉卷進(jìn)行180°、±90° 轉(zhuǎn)向，滿足多樣式廠房設(shè)計、設(shè)備排列技術(shù)要求。

（3）JSFA 系列智能棉卷搬運系統(tǒng)采用可視化人機(jī)界面操作系統(tǒng)，監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)并直觀地顯示在可操作觸摸屏上，工藝調(diào)整及設(shè)置滿足多樣化定向配臺需要。

（4）項目實施后相比采用人工小車推棉卷的傳統(tǒng)方法，棉卷自動搬運到所需機(jī)臺，無需等待和人為干預(yù)，當(dāng)機(jī)臺處于維修或故障時自動取消調(diào)度指令。滿足新上設(shè)備整體設(shè)計和原有設(shè)備升級改造，模塊化選擇，多樣化生產(chǎn)工藝。