帶集體落紗的細(xì)紗超長(zhǎng)車是一個(gè)面向未來(lái)的機(jī)器設(shè)計(jì)，不僅僅是因?yàn)樗獙?shí)現(xiàn)的高性能技術(shù)指標(biāo)，并且對(duì)于用工、占地等投資也會(huì)有大量的節(jié)省，就實(shí)現(xiàn)細(xì)絡(luò)聯(lián)、粗細(xì)聯(lián)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化程度的提高對(duì)于未來(lái)機(jī)器的柔性整合至關(guān)重要。進(jìn)入21世紀(jì)，上海及長(zhǎng)三角飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)環(huán)境、金融環(huán)境、信息環(huán)境和環(huán)保環(huán)境，為太平洋機(jī)電的持續(xù)發(fā)展提供了絕好的機(jī)遇，同時(shí)也面臨著更大的挑戰(zhàn)，他們?cè)诳紤]更具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品以應(yīng)對(duì)日益激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
        太平洋機(jī)電(集團(tuán))有限公司是中國(guó)最具影響力、專業(yè)從事紡織機(jī)械及紡織器材制造的大型企業(yè)集團(tuán)之一，專注于制造棉紡機(jī)械、化纖機(jī)械、印染及后整理機(jī)械、針織機(jī)械、毛紡機(jī)械等成套設(shè)備。2007年開始，他們啟動(dòng)了帶集體落紗的超長(zhǎng)細(xì)紗機(jī)產(chǎn)品開發(fā)計(jì)劃，設(shè)計(jì)高達(dá)1512錠的超長(zhǎng)車設(shè)備,這是一項(xiàng)卓越的挑戰(zhàn)。
        獨(dú)立驅(qū)動(dòng)技術(shù)是未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，這必然被考慮在列，通過(guò)取代機(jī)械機(jī)構(gòu)的復(fù)雜傳動(dòng)，采用伺服獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，使得機(jī)器更加具有柔性化，能夠適應(yīng)終端客戶對(duì)于紡紗工藝不斷變化的市場(chǎng)需求。

        特殊安裝需求
        雖然，自動(dòng)化程度和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)很重要，但是，紡織機(jī)械行業(yè)有很多特殊的要求必須首先被考慮，例如：散熱方式。因?yàn)榧徔棛C(jī)械所處的工作環(huán)境中，纖維漂浮物會(huì)積聚到電氣柜里，對(duì)柜子的密封性要求高，但是這對(duì)于電氣元件的散熱造成了極大的影響。因此，通常這些機(jī)器都要求散熱裝置安裝于機(jī)柜的外面，以便整個(gè)電氣柜的密封性得到保證，貝加萊的ACOPOSmulti穿墻式安裝方式極好地適應(yīng)了這一特殊需求。
        節(jié)能設(shè)計(jì)
        另外，設(shè)備的成本也必須考慮在內(nèi)，一方面是整體的硬件投資成本，另一方面是系統(tǒng)的運(yùn)行成本。因?yàn)榧徔棛C(jī)械是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈的領(lǐng)域，ACOPOSmulti伺服驅(qū)動(dòng)器的逆變單元具有雙軸驅(qū)動(dòng)能力，14個(gè)軸只需要7個(gè)伺逆變單元，這將大大節(jié)省成本。因此，在項(xiàng)目的初始階段，上海二紡機(jī)技術(shù)中心主任李天衛(wèi)先生就非常關(guān)心ACOPOSmulti這個(gè)采用了共直流母線技術(shù)的產(chǎn)品。ACOPOSmulti也支持較大范圍的電源支持能力，從230VAC～480VAC寬廣的電壓適應(yīng)范圍使得即使在電源不穩(wěn)定的情況下，ACOPOSmulti也能提供穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電流輸出，確保了機(jī)器的可靠運(yùn)行。
        全新的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)解決方案對(duì)于終端客戶來(lái)說(shuō)意味著巨大的成本節(jié)省，更重要的是令客戶的整體生產(chǎn)效率大大提高。
        不僅僅是伺服驅(qū)動(dòng)器本身成本的降低，能夠提供能量再生的ACOPOSmulti也同樣大量節(jié)省了能源。通過(guò)內(nèi)部的節(jié)能設(shè)計(jì)，分別處于運(yùn)行和制動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)相互之間進(jìn)行了很好的能量平衡，直流母線將那些制動(dòng)的電能進(jìn)行了重新的分配，而不是通過(guò)熱能的形式散發(fā)掉。高功率因素設(shè)計(jì)的ACOPOSmulti也保障了能量被充分的利用，這在一定程度上也大大節(jié)省了運(yùn)行中的能量。
        CAM曲線實(shí)現(xiàn)靈活的紡紗工藝變換
        所有的控制實(shí)現(xiàn)均是為了保證紗線的成紗質(zhì)量，并且變化的需求也非常重要，針對(duì)不同的紗線，需要有不同的工藝方案，而這牽扯到復(fù)雜的因素。在過(guò)去，這些變換都是通過(guò)機(jī)械齒輪的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)紗線品種的變換，而如今，這些因素被建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，紗線的支數(shù)、捻度、牽伸倍數(shù)、紡紗成型等作為變量被考慮，張力、速度、加速度等作為控制量。機(jī)器在進(jìn)行每次更換品種紡紗時(shí)，操作人員可以方便地在人機(jī)界面中對(duì)紗線的成型和需要達(dá)到的質(zhì)量工藝參數(shù)先行進(jìn)行相應(yīng)變量設(shè)置，然后，貝加萊PCC運(yùn)行這個(gè)模型為系統(tǒng)提供整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算和CAM曲線的生成，它使得紡紗工藝轉(zhuǎn)換變得更加簡(jiǎn)單。而對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，需要做的僅僅只是在貝加萊Power Panel觸摸屏上把所需要達(dá)到的紡紗技術(shù)工藝參數(shù)輸入進(jìn)去就可以了，這既易于學(xué)習(xí)，并且很快就能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的紡紗。
        電子凸輪CAM技術(shù)的應(yīng)用使得紡紗成型變得簡(jiǎn)單，與傳統(tǒng)的機(jī)械凸輪機(jī)構(gòu)相比，它消除了機(jī)械磨損所帶來(lái)的機(jī)器維護(hù)成本的上升。并且最重要的是，采用伺服驅(qū)動(dòng)后，通過(guò)數(shù)學(xué)模型和經(jīng)典凸輪成型公式的應(yīng)用，整個(gè)成型工藝變得更加靈活，它無(wú)需對(duì)機(jī)械組件進(jìn)行重新的變化，而僅僅只要通過(guò)成型節(jié)升參數(shù)的設(shè)置，伺服系統(tǒng)就能自行運(yùn)行不同的CAM曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)不同紡紗過(guò)程對(duì)于傳動(dòng)的要求，以達(dá)到最優(yōu)的紡紗成型效果。
        同步控制
        鋼領(lǐng)板的升降、牽伸羅拉、錠子等的各個(gè)單元傳動(dòng)均采用獨(dú)立驅(qū)動(dòng)技術(shù)，并集成自動(dòng)落紗裝置，該機(jī)型錠子轉(zhuǎn)速高達(dá)25000r/min，多個(gè)伺服軸之間建立了緊密的電子傳動(dòng)比和電子凸輪CAM關(guān)系，同時(shí)在為保證開車紗線留頭率的鋼領(lǐng)板升降和快速切換到紡紗第一點(diǎn)曲線速度時(shí)，各運(yùn)動(dòng)單元之間的聯(lián)動(dòng)，對(duì)于同步性要求之高超乎想象。Ethernet POWERLINK非常好地適應(yīng)了這個(gè)高度同步的要求，多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元之間不斷通過(guò)Ethernet POWERLINK實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)交換，以確保相互之間同步關(guān)系的捆綁。即使在突然斷電的時(shí)候，各個(gè)運(yùn)動(dòng)單元之間依然能夠保證同步降速直到停止，以保證高質(zhì)量的紡紗需求。

        太平洋機(jī)電的新型細(xì)紗超長(zhǎng)車在提高品質(zhì)的同時(shí)，讓整個(gè)紡紗過(guò)程變得更簡(jiǎn)單、更靈活

        ACOPOSmulti伺服驅(qū)動(dòng)器憑借POWERLINK實(shí)現(xiàn)與多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元之間的通信，完美地保證了系統(tǒng)的快速同步運(yùn)行

        對(duì)于超長(zhǎng)細(xì)紗機(jī)而言，前、中、后羅拉在運(yùn)行過(guò)程中，尤其是在加壓牽伸時(shí)，扭矩的傳遞會(huì)使羅拉產(chǎn)生微小的機(jī)械變形，這些微小的變形對(duì)于成紗質(zhì)量而言卻有著非常大的影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，工程師們?cè)O(shè)計(jì)了頭、尾兩段獨(dú)立驅(qū)動(dòng)羅拉的傳動(dòng)方案，在解決機(jī)械變形的同時(shí)，對(duì)于同步的要求更加高了，兩段羅拉之間必須確保高精度的同步才能保證紗線生產(chǎn)的一致性。
        高質(zhì)量的紗線
        鋼領(lǐng)板的升降、牽伸羅拉、錠子等各個(gè)單元的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，使得紡紗條件實(shí)現(xiàn)理想化狀態(tài)成為可能，數(shù)字化控制可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化紡紗工藝參數(shù)，如細(xì)紗恒張力紡紗，能使紗線成紗質(zhì)量進(jìn)一步提高，提升產(chǎn)品檔次和附加值。管紗成型的優(yōu)化，可提高紗的退繞性，為自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的紗管高速退繞提供了條件。
        集體落紗時(shí)間縮短到小于3分鐘，而開車留頭率達(dá)到97％以上的高標(biāo)準(zhǔn)，使細(xì)紗機(jī)的輔助生產(chǎn)時(shí)間大大壓縮，節(jié)約了用工成本，降低了操作員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。
        競(jìng)爭(zhēng)力的提升
        無(wú)論對(duì)于新增的投資或者技術(shù)的改造而言，采用超長(zhǎng)細(xì)紗機(jī)，相對(duì)于短細(xì)紗機(jī)，它減少了車頭和車尾的數(shù)量及設(shè)備與設(shè)備之間必須留有的占地空間，因此大大節(jié)省了占地面積，節(jié)省了對(duì)廠房的投資。
        “集體落紗大大提高了落紗效率，省去了空管紗的整理工作，并且節(jié)省了大量用工，這對(duì)于終端客戶來(lái)說(shuō)意味著巨大的成本節(jié)省，也顯著提高了我們的設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力”，李主任說(shuō)，“這些都是我們超長(zhǎng)細(xì)紗機(jī)所具備的競(jìng)爭(zhēng)力，它不僅僅在于質(zhì)量的提升，更重要的是對(duì)客戶的整體生產(chǎn)效率的提高，這是一個(gè)非常具有競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)器設(shè)計(jì)”。
        愉快的合作
        這是一個(gè)非常愉快的合作，不僅僅是因?yàn)樨惣尤R的產(chǎn)品，而更重要的在于他們當(dāng)?shù)氐暮献骰锇榭焖俚匕盐樟颂窖髾C(jī)電對(duì)工藝設(shè)計(jì)的需求，并且及時(shí)有效的技術(shù)服務(wù)保證了項(xiàng)目的順利進(jìn)行。