[发明专利]采用集中控制的化纤长丝落卷方法、系统及自动落卷设备

说明书

本发明公开了一种采用集中控制的化纤长丝落卷方法，包括：获取卷绕生产线的实时工作信息并进行汇集，以获得该卷绕生产线的实时工作信息；获取该卷绕生产线进行落卷操作的优化方案，以所有该优化方案构建为该卷绕生产线的方案数据库；以该实时工作信息从该方案数据库中选取的落卷控制方案，并控制该卷绕生产线以该落卷控制方案进行落卷操作。本发明还提出一种化纤长丝落卷系统，以及一种自动落卷设备。

技术领域

本发明涉及化纤生产技术领域，特别是涉及一种化纤长丝落卷系统及方法。

背景技术

化纤长丝卷装落卷作业是典型的劳动密集型作业场景，人员劳动强度大、作业环境恶略，生产24小时连续，原有的人工作业模式已经难以满足企业发展的需求。众多龙头企业都在着手采用自动化设备替代人工，完成这一操作。

目前国内大部分化纤生产龙头企业已经采用了全自动落卷系统替代传统的手工作业方式。

中国发明专利“纱锭自动输送系统及纱锭自动输送方法”（申请号：CN102431849A）中设计了一种用于化纤长丝落卷及输送的方法，目前也在企业中广泛应用。全自动落卷系统的配置包括落卷机器人、暂存设备、装车旋转台及相关信息显示、管理系统。落卷机器人是全自动落卷系统中的核心设备，用于替代人工完成落丝卷作业。目前，企业化纤长丝卷绕机生产线，卷绕机台布置为32台至96台不等，一字排开，每台卷绕机一次可完成12个卷装（一轴）的成型作业。一条卷绕机生产线配置一至两台落卷机器人，每台落卷机器人一次可以落卷1-3轴（根据机器人配置不同）。当一台卷绕机满卷之后，会发出满卷呼叫，落卷机器人根据呼叫指令自动运行至相应位置完成落卷作业，多轴落卷机器人根据卷绕机完成信号呼叫顺序，一次接取多轴丝卷，再将丝卷自动放置到专用的转运丝箱上，以供后期包装生产使用。而落卷机工作的顺序，受PLC系统的限制，完全按照卷绕机呼叫顺序决定。

目前化纤长丝卷装成型，一条生产线上的卷绕机可同时生产不同种类，不同规格的多种产品，他的满卷时间（从开始落卷到落卷完成的时间）和爆管时间(发出满卷信号到出现爆管状况的时间)都不相同，而目前化纤行业落卷作业的控制调度均采用PLC程序控制，采用排队理论，优先呼叫原则，既先呼叫先处理，落卷机器人只能按照呼叫先后去落卷，无法综合考虑落卷的位置、爆管时间等多重因素，经常需要人工参与处理，甚至出现爆管废丝的情况，现有的这种控制调度方式已经不能够满足高质量生产要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种采用集中控制的化纤长丝落卷方法，包括：汇集卷绕生产线当前时刻的实时参数，生成该卷绕生产线的实时工作信息；获取该卷绕生产线进行落卷操作的优化方案，以所有该优化方案构建为该卷绕生产线的方案数据库；以该实时工作信息通过该方案数据库获得当前时刻该卷绕生产线的落卷控制方案，并控制该卷绕生产线以该落卷控制方案进行落卷操作。

进一步的，该卷绕生产线包括多台卷绕机、至少一台落卷机器人和暂存设备，该落卷机器人根据该落卷方案对该卷绕机卷绕完毕的卷装进行落卷操作后，将取下的卷装输送至该暂存设备；该落卷控制方案包括该落卷机器人对该卷绕机进行落卷操作并将取下的卷装输送至该暂存设备的实际落卷路径。

进一步的，以前一落卷操作周期的结束时刻T₀之前发出满卷信号但未进行落卷操作的卷绕机为待操作卷绕机，该实时工作信息包括：该待操作卷绕机的数量M，该待操作卷绕机的满卷信号发出时刻、预计爆管时刻和应急处理时长。

优选的，通过累积该卷绕生产线历史生产数据的方式，和/或根据该卷绕生产线的属性参数进行理论计算的方式，获取该优化方案；其中，该属性参数包括：该卷绕机的数量，该卷绕机的数量，每台该卷绕机的实际位置，该卷绕机卷绕的卷装类型及对应的满卷时间和爆管时间，该落卷机器人空载、半载和满载时的正常移动速度、最大允许移动速度和最大可用加速度，该落卷机器人的可落卷轴数，该暂存装置的数量、实际位置、正常暂存量和最大可用暂存量。