【集萃網(wǎng)觀察】摘 要：詳細(xì)介紹了新型全伺服平網(wǎng)印花機(jī)研制中所采用的關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)施方案、功能特點(diǎn)等。該項(xiàng)技術(shù)有效地縮小了國內(nèi)平網(wǎng)印花技術(shù)與國外先進(jìn)水平的差距。
關(guān)鍵詞：平網(wǎng)印花機(jī)；研制；印染設(shè)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(jì)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(guān)鍵設(shè)備，平網(wǎng)印花機(jī)以其大花回、高精度的特點(diǎn)而倍受關(guān)注。多年來，國內(nèi)平網(wǎng)印花機(jī)在關(guān)鍵技術(shù)上與國外先進(jìn)水平存在著較大的差距，新型平網(wǎng)印花機(jī)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(shè)備制造廠家在平網(wǎng)印花機(jī)的研制上可以說是一波三折，舉步維艱。平網(wǎng)印花機(jī)市場一直被日本、歐洲等國家壟斷。進(jìn)口平網(wǎng)印花機(jī)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(shè)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(jī)先進(jìn)水平，滿足國內(nèi)眾多印花廠家需求，自行設(shè)計(jì)研制了FSM-A/B型全伺服平網(wǎng)印花機(jī)，并已批量投放市場。
2 產(chǎn)品的技術(shù)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(jī)，是國內(nèi)外普遍使用的基本機(jī)型。主要組成部分有進(jìn)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(jìn)布裝置的配置靈活多樣，適應(yīng)品種廣，尤其無張力進(jìn)布架用途最為廣泛；主傳動采用先進(jìn)的全數(shù)字交流伺服電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，使印花導(dǎo)帶運(yùn)行平穩(wěn)可靠，步距精度高；多工位印花單元采用全伺服獨(dú)立傳動，結(jié)構(gòu)形式為橋形中置式，新穎的氣浮式刮刀架、滾動刮刀往復(fù)裝置、獨(dú)立氣動升網(wǎng)機(jī)構(gòu)、網(wǎng)板多自由度調(diào)整等裝置，有多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，其中三項(xiàng)已申請國家專利、印花單元上新技術(shù)的采用，使刮刀運(yùn)行速度高、定位精度高、平穩(wěn)可靠高效率；主機(jī)和印花單元控制采用工藝性極強(qiáng)、大屏幕液晶顯示人機(jī)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(dǎo)帶主驅(qū)動
平網(wǎng)印花機(jī)的導(dǎo)帶驅(qū)動歷來是決定平網(wǎng)印花機(jī)性能的關(guān)鍵之一，大致可分為兩類，一類是液壓驅(qū)動，一類是伺服電機(jī)驅(qū)動。液壓驅(qū)動又分為液壓雙置式雙缸驅(qū)動和液壓中置式單缸驅(qū)動。如意大利美佳尼公司早期生產(chǎn)的平網(wǎng)印花機(jī)印花導(dǎo)帶，就是采用分液壓雙置式雙缸驅(qū)動，而瑞士布塞公司的5 V型平網(wǎng)印花機(jī)印花導(dǎo)帶，就是采用液壓中置式單缸驅(qū)動。隨著伺服電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，目前國際上在平網(wǎng)印花機(jī)印花導(dǎo)帶驅(qū)動上已普遍采用了印花導(dǎo)帶雙伺服電機(jī)驅(qū)動模式。PSM-A/B系列新型數(shù)控全伺服高速平網(wǎng)印花機(jī)的印花導(dǎo)帶主驅(qū)動，就是采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動模式，具有高速高精度的特點(diǎn)，在有效臺板范圍內(nèi)定位精度可達(dá)±0.1 mm，導(dǎo)帶行進(jìn)速度可達(dá)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(jī)型。
印花導(dǎo)帶的傳動精度直接決定了印花機(jī)的對花精度。FSM-A系列新型數(shù)控全伺服調(diào)整平網(wǎng)印花機(jī)的印花導(dǎo)帶主傳動，采用歐洲進(jìn)口的精密低背隙蝸輪減速機(jī)，并采用與導(dǎo)帶輥直聯(lián)的方式，最大程度的減小了導(dǎo)帶輥傳動誤差，非常適合印花機(jī)的高速高精度和低噪聲的要求。
２）FSM-A系列印花單元結(jié)構(gòu)
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(jī)，采用直線導(dǎo)軌支撐的獨(dú)立式印花單元，并配以中置式浮動刀架。刮刀運(yùn)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(qiáng)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(diǎn)，最高運(yùn)行速度可達(dá)200 m/min。
３）FSM-A系列刮刀加壓方式
對于平網(wǎng)印花機(jī)，刮刀壓力直接影響織物的上漿率和花型的精細(xì)程度。FSM-A系列新型數(shù)控全伺服高速平網(wǎng)印花機(jī)的刮刀壓力采用獨(dú)立式氣動調(diào)壓，既方便又準(zhǔn)確，非常適合多種織物的精細(xì)印花。配合刮刀角度的調(diào)整，其印花效果更好。
４）FSM-B系列印花單元結(jié)構(gòu)
FSM-B系列新型數(shù)控全伺服高速平網(wǎng)印花機(jī)，采用雙導(dǎo)軌傳動的獨(dú)立式印花單元，采用液壓升降機(jī)構(gòu)，有效提高了印花機(jī)的工作速度。獨(dú)特的氣動換刀方式克服了傳統(tǒng)機(jī)械換刀方式壓力范圍小的缺點(diǎn)，從薄型織物到厚織物都能很好地適應(yīng)，更換網(wǎng)版更加方便。刮刀傳動也采用高強(qiáng)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(diǎn)，最高運(yùn)行速度可達(dá)200 m/min，整機(jī)工作速度可達(dá)25 版/min。
５）刮刀驅(qū)動方式
對于平網(wǎng)印花機(jī)，刮刀的平穩(wěn)性影響織物的印花精細(xì)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(qū)動的普通交流異步電動機(jī)，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(jī)的刮刀驅(qū)動采用數(shù)字控制技術(shù)，由交流伺服電機(jī)完成對刮刀的驅(qū)動和定位，使刮刀印花達(dá)到快、準(zhǔn)、穩(wěn)。
６）印花單元控制器
不同的平網(wǎng)印花機(jī)的印花單元控制器各有優(yōu)缺。我們根據(jù)操作人員在實(shí)際工作中的需要，研制設(shè)計(jì)了更具特色的印花單元控制器，可實(shí)現(xiàn)自動找零點(diǎn)、脫機(jī)運(yùn)行、手動刮印、端點(diǎn)數(shù)字設(shè)定、刮印次數(shù)設(shè)定、延時設(shè)定、速度設(shè)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(diǎn)。
７）整機(jī)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(jī)的整機(jī)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(yùn)行工藝參數(shù)直接從屏幕輸入到計(jì)算機(jī)，極大地方便了用戶的操作。同時，具有故障自診斷、人機(jī)對話和生產(chǎn)定額統(tǒng)計(jì)管理功能。
3 結(jié)束語
我公司研制的新型全伺服平網(wǎng)印花機(jī)，以國外最先進(jìn)的平網(wǎng)印花機(jī)為基礎(chǔ)，充分利用計(jì)算機(jī)CAD設(shè)計(jì)和工業(yè)造型設(shè)計(jì)等先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段，關(guān)鍵部件從國外進(jìn)口，借助國內(nèi)強(qiáng)大的機(jī)械加工和制造能力，廣泛用采新材料、新工藝、新技術(shù)，集精密機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制技術(shù)于一體，屬獨(dú)立自主開發(fā)。它的推廣應(yīng)用必將提升我國平網(wǎng)印花機(jī)的技術(shù)水平，填補(bǔ)了國內(nèi)高檔平網(wǎng)印花機(jī)的空白�？s小我國印染裝備制造與世界先進(jìn)水平的差距。
作者簡介
趙光鐸（１９６０－），男，西安德高佳美印染設(shè)備有限公司總經(jīng)理，高級工程師。
(西安德高佳美印染設(shè)備有限公司，陜西西安 710043)
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