数字化簇绒织机检测
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发布时间:2025-06-12 09:55:41 更新时间:2025-06-11 09:55:41
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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簇绒织造,作为地毯、装饰布艺、汽车内饰等产品核心的生产工艺,其质量与效率直接影响最终产品的品质与市场竞争力。数字化簇绒织机通过集成精密伺服驱动、高分辨率图像传感、智能控制系统及工业物联网技术,实现了对纱线张力、绒头高度、图案精度、织造密度等关键参数的精确控制与实时监控。相较于传统机械式织机,数字化机型的工艺复杂度更高,系统的稳定性和精度直接影响织物的均匀性、图案保真度及生产效率。因此,对数字化簇绒织机进行科学、系统、全面的检测与评估,是确保其发挥高效、精准、稳定生产性能,保障产品质量一致性的关键环节。这一过程不仅涉及机械部件的状态,更涵盖了电气控制系统、软件算法、传感器精度及整机协调性的综合验证。
针对数字化簇绒织机的核心功能和性能指标,关键的检测项目主要包括:
1. 机械结构与运动精度检测: 检查簇绒针、针板、提花机构、勾纱刀、底布输送系统等核心运动部件的安装精度、磨损状况、同轴度、平行度及运动轨迹精度。
2. 电气控制系统性能检测: 评估伺服电机(主轴、X/Y/Z轴、提花等)的响应速度、定位精度、速度稳定性、扭矩输出;检验驱动器、可编程逻辑控制器(PLC)或专用运动控制卡的运行状态、通信稳定性、I/O信号可靠性。
3. 纱线张力控制系统检测: 测试各通道纱线张力传感器的精度、灵敏度及线性度;验证张力闭环控制算法的有效性,确保在不同速度下纱线张力的恒定与均匀。
4. 绒头高度控制精度检测: 测量并验证织机对不同设定绒头高度的实际执行精度和一致性(包括高低绒转换精度)。
5. 图案编织精度与保真度检测: 通过编织标准测试图案,评估织机的图像解析能力、提花动作时序精度、X/Y轴移动定位精度(步进精度)以及多色纱切换的准确性,检查图案边界清晰度、色彩位置偏差。
6. 生产速度稳定性与效率检测: 监测织机在不同设定速度下的实际运行速度波动、启停特性及平均无故障运行时间(MTBF)。
7. 在线监测与故障诊断系统功能检测: 验证断纱检测、缺纱检测、错纱检测、图案偏移报警、机械碰撞监测等智能诊断功能的灵敏性和准确性。
8. 整机噪声与振动检测: 评估织机在高速运行时的噪声水平和关键部位的振动强度,反映机械装配质量与动平衡性能。
9. 人机界面(HMI)与软件功能测试: 检查操作界面友好性、参数设定与修改功能、数据记录与报表生成、故障历史查询、网络通信功能等。
完成上述检测项目需要借助一系列精密仪器:
1. 精密影像测量系统/激光位移传感器: 用于非接触式高精度测量运动部件的位置、位移、重复定位精度、绒头实际高度。
2. 张力测试仪/动态纱线张力传感器: 实时采集并记录纱线运行过程中的张力变化曲线。
3. 高精度激光测速仪/旋转编码器: 精确测量主轴转速、各运动轴速度及速度波动。
4. 振动分析仪/加速度传感器: 测量关键轴承、电机、机架等部位的振动频率、幅值,用于分析机械状态。
5. 噪声计(声级计): 测量织机工作环境中的噪声水平。
6. 数据采集卡(DAQ)与信号调理器: 配合多种传感器(温度、压力、电流、电压等)采集控制系统运行数据。
7. 示波器/逻辑分析仪: 用于分析电气控制信号、通信信号的波形、时序、有无干扰。
8. 千分尺、百分表、塞尺、水平仪、激光对中仪: 用于基础的几何尺寸、形位公差、水平度、同轴度等机械精度的静态检测。
9. 网络协议分析仪: 用于诊断织机内部网络(如EtherCAT, Profinet等)的通信状态与性能。
10. 标准测试图案与样板: 用于评估图案编织精度和织物质量。
数字化簇绒织机的检测通常结合静态检查与动态测试:
1. 静态检查: 目视检查外观、线缆连接;使用基础量具检查安装尺寸、间隙、水平度;手动盘车检查有无卡滞异响。
2. 单点/单轴功能测试: 通过HMI或调试软件,单独驱动某个伺服轴(如主轴、X/Y轴、Z轴抬针轴、提花色块轴),利用位移传感器、编码器等测量其定位精度、重复定位精度、速度响应特性。
3. 纱线张力系统标定与测试: 校准张力传感器零点与量程;在不同速度下,使用张力测试仪测量实际纱线张力,与控制系统设定值及反馈值对比,验证控制效果。
4. 绒高控制精度测试: 设定不同绒高值,编织一段长度,停机后在多个位置使用高度测量仪(如激光测距或专用量具)测量实际绒高,计算平均值、极差、标准差。
5. 图案编织精度测试(动态综合测试): * 编织包含精细线条、几何图形(直线、圆、方格)、色块边界、小字符的标准测试图案。 * 使用高分辨率影像测量系统或专用检测台扫描成品,对比实际图案与设计图档的偏差(如位置偏差、尺寸偏差、颜色错位)。 * 检查不同速度下的图案一致性。
6. 控制系统性能测试: 利用数据采集卡记录关键控制信号(速度指令、位置反馈、电流、总线数据);使用示波器分析信号质量;模拟故障信号(如断纱、超限位)验证诊断系统响应。
7. 整机运行与效率测试: 在目标生产速度下连续运行规定时间(如8小时),记录实际运行速度、停机次数及原因、产量,计算有效运行率(OEE关键指标之一)。
8. 噪声与振动测试: 按照相关标准(如ISO 3744, ISO 10816)布置测点,在空载和负载(编织)状态下分别测量噪声和振动值。
数字化簇绒织机的检测应参考或遵循以下国内外相关标准、规范和企业内部技术协议:
1. 基础机械精度标准: * ISO 230 系列(机床检验通则,部分内容可借鉴,如重复定位精度、定位精度测试方法)。 * GB/T 17421 系列(机床检验通则,中国国家标准,类似ISO 230)。 * 设备制造商提供的《机械装配与精度检验规范》。
2. 电气与控制系统标准: * IEC 60204-1《机械安全 机械电气设备 第1部分:通用技术条件》(安全是基础)。 * IEC 61131(可编程控制器标准)。 * IEC 61800(调速电气传动系统标准,适用于伺服驱动)。 * 相关工业总线通信协议标准(如 EtherCAT, Profinet, CANopen 等规范)。
3. 性能与产品质量相关标准: * ISO 9405《纺织机械与附件 簇绒地毯织机 词汇》(提供术语基础)。 * ISO 10360 系列(坐标测量机的验收与复检,其精度验证思路可部分借鉴于运动系统精度评估)。 * 行业或企业内部制定的《簇绒地毯/织物质量分级标准》(图案精度、绒高均匀性等最终体现在产品上)。 * 设备制造商提供的《设备性能验收规范/标准》(通常包含详细的精度指标要求,如定位精度±X mm,绒高允差±Y mm,图案偏移量≤Z mm等
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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