多染料全自动上料与精准计量技术的研发与应用

多染料全自动上料与精准计量技术的研发与应用

1洪萍，2徐丹，3陈立刚，4马华全，5李晓召

1、3、4、5---浙江绍兴福元科技有限公司

2---现代纺织技术创新中心(鉴湖实验室）

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摘要：随着全球经济的发展和科技的进步，纺织印染行业作为我国传统优势产业之一，正面临着转型升级的压力和挑战。在这个背景下，多染料全自动上料与精准计量技术的研发与应用应运而生，成为行业发展的关键技术之一。本文旨在介绍多染料全自动上料与精准计量技术的研发与应用，以期为纺织印染行业的技术升级和产业发展提供参考和借鉴。

关键词：多染料全自动上料；精准计量技术；研发与应用

1. 传统染料上料和计量技术现状

传统染料上料和计量技术主要依赖于人工操作，效率低下且精度不高。在实际生产过程中，工人需要手动将染料加入反应釜或计量器具中，不仅耗时耗力，而且很难保证每次加入的染料量准确无误。此外，由于手工操作的不可控因素较多，容易导致产品质量的不稳定，甚至产生安全隐患。因此，传统染料上料和计量技术已经无法满足现代染料生产行业对于效率和精度的要求，亟需进行技术创新和升级。

2. 多染料全自动上料与精准计量技术的研发思路

为了解决传统染料上料和计量技术存在的问题，我们研发了一种多染料全自动上料与精准计量技术。该技术采用先进的自动化控制系统，通过精确控制染料输送装置和计量器具的运动轨迹和速度，实现了多染料的全自动上料和精准计量。

2.1全自动接料计量技术

随着科技的不断发展，工业生产的自动化程度越来越高。然而，在某些领域，如粉末染料的计量和配比方面，仍然存在着一些问题。传统的半自动计量方式，通过人工配合称重设备进行，不仅效率低下，而且准确性难以保证。由于无法准确控制多种粉染料的添加量，往往导致配比不准确，从而影响粉末染料的使用效果。针对这一问题，我们研究并开发了一种全自动接料计量技术，旨在提高染料计量的准确性和稳定性。

全自动接料计量技术采用了先进的重量传感器技术，通过实时监测染料的重量，确保每次添加的染料量都在预设误差允许范围内。同时，该技术还采用了螺杆振动差微精细给料多道计量系统，能够按需将染料原料少量多次振落，避免了传统计量方式中的浪费和误差。这种技术使得染料计量的精确性极高，从而保证了染料的稳定性和使用效果。

此外，全自动接料计量技术还集成了数据传输接口相关协议，实现了与企业MES排产系统的无缝对接和管控。通过这一技术，企业可以实时监控染料的计量和配比情况，及时发现并解决问题，提高了生产效率和产品质量。同时，该技术还可以与企业的其他系统进行集成，实现数据共享和协同工作，进一步提高了企业的信息化水平和生产效率。

2.2防挂壁精准测量技术

在现代工业生产中，液体染料的高速自动滴液计量一直是一个技术难题。传统的自动计量机构由于其固有的机械结构和控制方式，很难满足高速、精准的滴液需求。为了解决这个问题，我们提出了一种基于防挂壁精准测量技术的解决方案，旨在优化工艺流程，提高滴液精度，并实现高速自动滴液。

首先，防挂壁精准测量技术是这一方案的核心。在传统的滴液计量过程中，由于液体在管壁上的附着和残留，往往导致计量不准确。为此，我们采用了一种特殊的防挂壁处理技术，通过改变材料表面性质或使用特殊涂层，使液体不易附着在管壁上，从而保证了计量的准确性。

其次，我们优化了工艺流程。在液体染料的生产过程中，往往涉及到多个环节，包括原料的混合、加热、搅拌等。为了确保滴液计量的准确性，我们在工艺流程中加入了多个质量控制点，对每个环节进行严格监控，确保液体染料的均匀性和稳定性。

此外，我们还利用压缩空气将测定分析用的液体通过压入管压到刻度计量管中。这一设计不仅可以快速、准确地完成液体转移，还可以避免传统计量方式中可能出现的泄漏和污染问题。同时，通过精确控制压缩空气的压力和流量，我们可以实现对滴液速度的精确控制，从而满足不同生产需求。

最后，我们采用了升降式滴液技术，对不同高度的量筒进行滴入。这一技术可以确保液体在滴入过程中保持稳定的速度和流量，避免了因高度差引起的滴液不稳定问题。通过这一技术，我们可以实现精准调配的同时，达到高速自动滴液的需求。

2.3伺服控制伸缩结构

针对当前抓取机构在备料架上无法有效应对自由大幅度放取盆体的挑战，我们深入研究了如何通过技术革新来解决这一问题。为此，我们提出了采用伺服控制伸缩结构、精准抓取结构和滑动升降结构的综合方案。

伺服控制伸缩结构的设计灵感来源于自然界的灵活生物，其工作原理是通过伺服电机精确控制伸缩臂的伸缩长度和速度。这种结构不仅保证了弧形抓取臂能够在备料架上自由伸缩，而且能够根据不同尺寸和形状的盆体进行自适应调整，确保每次抓取都能准确无误。

精准抓取结构则是为了确保在抓取过程中盆体的稳定性和安全性。我们采用了先进的力觉传感器和视觉识别技术，通过实时监测抓取力和盆体的位置信息，确保抓取臂在接触盆体时能够迅速而准确地适应其形状和重量，实现稳定而可靠的抓取。

滑动升降结构的设计则充分考虑了抓取过程中的空间利用和效率问题。通过采用直线导轨和伺服电机，我们实现了抓取臂在垂直方向上的快速升降，从而能够在有限的空间内实现高效的抓取和移动。这种结构不仅提高了抓取机构的灵活性，还大大缩短了抓取周期，提高了整体工作效率。

综合以上三种结构，我们的抓取机构能够在备料架上实现自由大幅度的放取盆体，并通过特定的升降设备进行抓取移动至其他位置。这一创新不仅解决了传统抓取机构无法应对的大幅度放取问题，还大大提高了计量配备效率，为生产流程带来了革命性的改进。

3. 多染料全自动上料与精准计量技术的应用策略

3.1系统整合与优化

首先，将全自动上料与精准计量技术与现有的生产线进行整合，确保各个系统之间的无缝对接。这包括硬件设备的连接、数据传输接口的对接以及软件系统的集成等。通过整合优化，可以提高生产效率，减少人为干预，降低出错率。

3.2员工培训与技能提升

虽然全自动上料与精准计量技术可以大大减少人工操作，但仍然需要员工对系统进行监控和维护。因此，需要对员工进行相关的培训，提高他们的技能水平，确保他们能够熟练掌握系统的操作和维护方法。

3.3建立质量管理体系

为了确保多染料全自动上料与精准计量技术的稳定性和可靠性，需要建立一套完善的质量管理体系。这包括原材料的质量控制、生产过程的监控、成品的检验等环节。通过严格的质量管理，可以确保产品的质量和稳定性。

3.4强化数据安全与保护

在多染料全自动上料与精准计量技术的应用过程中，涉及到大量的数据传输和存储。因此，需要加强数据安全和保护工作，确保数据的完整性和机密性。这包括采用先进的数据加密技术、建立完善的数据备份和恢复机制等方面。

结 语：

综上所述，多染料全自动上料与精准计量技术是现代工业生产中不可或缺的一环。通过采用先进的防挂壁精准测量技术、伺服控制伸缩结构以及精准抓取结构等创新技术，我们可以实现高效、准确、可靠的液体染料计量和抓取，大大提高生产效率和产品质量。同时，我们还需要注重系统整合与优化、员工培训与技能提升、质量管理体系建立以及数据安全与保护等方面的工作，确保技术的稳定运行和持续发展。展望未来，随着科技的不断进步和应用需求的不断提升，我们有信心在多染料全自动上料与精准计量技术领域取得更加辉煌的成就，为工业生产的发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]汪铜海.全自动多段变频调速在化纤染料注入机上的应用[J].合成纤维工业，2000（5）.

[2]吴海龙，俞汝勤.化学计量学辅助色谱质谱联用技术开展精准定量分析[C].第34届(2016)中国质谱学会学术年会，2016.