专利名称：筒子纱染色方法及筒子纱染色生产装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺织印染领域，具体而言，涉及一种筒子纱染色方法及筒子纱染色生
产装置。
背景技术：
我国是纺织大国，印染工序是纺织产业链中的关键环节，也是产品附加值提升最直接的工序。目前我国纺织印染行业存在能耗大、污染严重、生产效率低、用工荒、染色质量差、自动化水平低等问题。①单位产品能耗高。我国纺织印染行业每印染万米布消耗5.64吨标准煤，超出国家能耗标准1.8倍。与国外相比，我国单位产品用水量是发达国家的2 3倍，能耗是国外的3飞倍，而水的重复利用率仅为7%，是国外先进水平的1/3。
②污水排放量大、污染严重。据不完全统计，我国纺织行业的年耗水量超过100亿吨，在新鲜水量取用方面排在全国各行业的第2位，废水排放量居全国的第6位，其中印染废水占全国纺织废水总排放量的80%，污水中化学物质含量高，难清除，印染废水的化学需氧量COD为40(T4000mg/L，高出III类水质8倍；生化需氧量BOD为100 1000 mg/L,高出III类水质3倍。③生产效率低。国外一次符样率已经达到90%以上,而国内一次符样率能达到80%以上的企业非常少，因此导致重复染色，制约染色效率，降低了生产效率。④染色质量差。影响染色质量的因素众多，主要包括设备因素、人为因素、工艺因素、原材料因素等，有些因素影响了所有工序，多个因素直接影响了产品质量。⑤设备自动化程度不高。我国纺织行业与其他行业相比装备水平相对落后。目前纺织工业技术装备中，达到二十世纪90年代技术水平的仅占50%，染整行业装备技术水平的差距更大，一部分设备处于超期服役状态，设备的自动化水平较低，缺少在线检测和反馈手段。⑥行业用工荒。印染行业作为劳动密集型行业和劳动环境较为恶劣的行业，招工较为困难。在生产订单满负荷情况下，面对日益增多的订单许多企业却在为“用工荒”发愁。目前，行业内开发出一些适用于卧式染缸的半自动化筒子纱染色生产线，部分生产工序仍需要人工参与。与立式筒子纱染色相比，卧式染色机的相对染色浴比大，染色用水量增加；且纱笼高径比小，筒子纱层数较少，虽然便于自动化，但是生产效率低。国内筒子纱染色行业普遍采用的染缸为立式染缸。目前，染色设备及工艺水平低，染色环境为高温高湿环境，化学染料及助剂飞扬，染色环境恶劣；生产工序需要操作工人全程参与，工人劳动强度大，身体易受伤害。且在筒子纱染色过程中，生产多环节采用人为设定参数、称量染化料，操作者个人经验影响产品质量等问题；同时工人长期在环境恶劣的车间工作，易产生疲劳、厌倦情绪，进而造成失误操作；有些工人为计件工资跳步生产，导致产品质量差、生产效率低等诸多问题。本发明的生产线中使用的一些相关设备，可参见以下引证专利:申请号:200720310752.3,200810224975.7,200820182717.2,201010547621.3,201210035685.4、201210060401.7,201220069951.0,201210065630.8,201210062358.8,201210060422.9。
发明内容
本发明旨在提供一种筒子纱染色方法及筒子纱染色生产线，以解决现有技术中的人工印染工序生产效率低、用工荒、自动化水平低的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种筒子纱染色方法，顺序包括以下步骤:纱线回潮控制步骤，采用纱线回潮控制设备对筒子纱进行回潮控制；纱笼装载步骤，采用装纱机器人将控制回潮后的筒子纱装到纱笼上；纱笼转运步骤，采用自动天车将纱笼移至染前缓存区，再从染前缓存区移至立式染色机；染色步骤，采用立式染色机对控制回潮后的筒子纱进行染色；染料自动称量溶解及配送步骤:采用染料自动称量溶解及配送系统实现染料的精确称量、溶解并利用输送管路输送至立式染色机；液体助剂精确计量及输送步骤:采用液体助剂精确计量及输 送系统实现液体助剂体积的精确计量，并利用管路输送至立式染色机；粉状盐类助剂自动称量及输送步骤:采用粉状盐类助剂自动称量系统实现元明粉或纯碱的精确称量，称量后的粉状助剂由天车运送至立式染色机处；脱水步骤，采用卸纱机器人将染色后筒子纱搬运到离心脱水机上，对染色后的筒子纱进行脱水；烘干步骤，采用微波烘干机对脱水后的筒子纱进行烘干，烘干后的筒子纱的纱卷由烘干后输送带运至成品缓存区。这些步骤均由中央控制系统进行控制
进一步地，在纱笼装载步骤中，装卸纱机器人自动将锁扣固定到位。进一步地，在染色步骤之后，装卸机械手自动将锁扣卸下。进一步地，还包括，运出步骤，烘干后的筒子纱的纱卷掉落到烘干后输送带上，由烘干后输送带转运至成品缓存区。根据本发明的另一方面，提供了一种用于实现上述筒子纱染色方法的生产装置，包括:中央控制系统，用于实现对以下生产区域的中央控制以及对生产的实时监控；纱线回潮控制区，设置有纱线回潮控制设备，用于对筒子纱进行回潮控制；纱卷装卸区，设置有筒子纱装卸机器人，将控制回潮后的所述筒子纱纱卷装到纱笼或染色后筒子纱纱卷装到离心脱水机上；染色区，设置有立式自动染色机，用于对经过回潮控制的筒子纱进行染色，染色过程中需要的染料、液体助剂及盐类助剂分别由各自的自动化输送系统按工艺需求提供；脱水区，设置有离心脱水机用于对经染色区染色后的筒子纱进行脱水；烘干区，设置有烘干机及烘后输送带，对经过脱水后的筒子纱进行烘干。进一步地，还包括回潮控制缓存区，存放控制回潮后的筒子纱。进一步地，还包括成品缓存区，储存烘干后的筒子纱，烘后输送带将烘干后纱卷运至成品缓存区。进一步地，还包括染料助剂盐类配送区，设置物料自动称量和出料装置，在中央控制系统控制下，自动实现染料助剂的称量、溶解并输送到立式自动染色机。进一步地，还包括染前缓存区，储存装到纱笼之后的筒子纱以等待进入染色区。进一步地，还包括染后缓存区，储存染色之后的筒子纱以等待进入脱水区。应用本发明的技术方案，采用纱线回潮控制设备、自动天车、立式染色机、离心脱水机、微波烘干机多种自动化设备，从而提高了筒子纱染色的自动化水平，因此降低了能耗，提高了生产效率，减少了用工量。
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明的筒子纱染色生产线的布置示意 图2示出了本发明的筒子纱染色方法的流程 图3示出了本发明的筒子纱染色生产线的转运装置的布置示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。本发明的立式筒子纱自动化染色生产线主要设备包括:(1)纱线回潮控制设备、
(2)立式自动染色机、(3)离心脱水机、(4)微波烘干机、(5)粉状染料机盐类助剂配送系统、
(6)中央控制系统及(7)物流运转设备。(I)纱线回潮控制设备:其主要作用为缩短回潮标定的时间，通过计量系统可准确标定实际被染纱的净纱重，实现无误差染料和助剂的精确称量和配比；提高上色效果。其采用高温高压强制手段实现水分在纱线内的均匀分布，实现纱线含水率短时间内绝对均匀，改善纱线回潮率。例如可采用申请号201210035685.4中的纱线调湿机。(2)立式自动染色 机:在中央控制系统控制下，可实现缸盖自动启闭、锁紧及安全联锁；实现染液循环过程、温度控制及液位的自动化控制；实现染料、助剂及盐类的自动计量加料；染色后实现压力脱水；染色过程的工艺参数可以在线设定、显示及检测。例如可采用申请号201210065630.8中的筒子纱染色机。(3)离心脱水机:在中央控制系统和装卸机器人的协助下，可实现纱卷的自动装卸，离心脱水后棉纱的含水率< 45%。例如可采用申请号200720310752.3中的离心脱水机。(4)微波烘干机:采用高频微波源辐射物料，实现筒子纱的快速、均匀烘干；在微波机械手的协助下，可实现脱水后筒子纱卷按工艺参数需求自动摆放在烘干机传送带上；烘干后的筒子纱在烘后传送带的作用下自动转运至成品缓存区。例如可采用申请号200820182717.2中的微波烘干机。(5)染料助剂盐类配送系统:在中央控制系统控制下，染料配送系统可自动实现染料的精确称量、自动溶解、输送；液体助剂系统可满足10种液体助剂的自动计量、化料、送料需求，并实现输送管路的自动冲洗；盐类配送系统可实现大批量盐类助剂的自动称量、输送及溶解，且保持染缸浴比不变。例如可采用申请号201210062358.8中的物料自动称量和出料装置。(6)中央控制系统:其硬件主要包括PLC、工控机、服务器、摄像头及监视屏。可实现各种生产信息的管理，提供添加、修改、删除和查询操作；将生产任务指令信息发送至各工艺单机；实时更新及显示任务进度、工位信息及任务流程，给出生产计划及物料智能调度的建议；系统自动响应并打印任务简明信息；定期备份生产任务数据；实现报警信息的实时显示、记录及远程协助功能。例如采用申请号201010547621.3中的中央控制系统。
(7)物流运转设备:移载车及轨道、转运平台、装卸纱机器人、自动天车。移载车负责托盘在除染色外的其他生产工位之间的转运，移载车在即定轨道上按中控系统的要求在各个工位之间移动。转运平台负责纱笼的缓存及转运，可使纱笼在纱笼缓存位、脱水工位及装卸纱工位任意调度。装卸纱机器人负责托盘及纱笼的装卸及锁扣的自动装卸。自动天车负责将转载位的纱笼放入染色机，及将染色机中的纱笼移至缓存平台。上述设备例如采用申请号201210060026.6中的纱盘转运平台、申请号201220069951.0的装卸纱机器人、申请号201210060422.9的纱笼运送设备等。参见图1示出的布局图，本发明一个实施例的立式筒子纱自动化染色生产线按区域划分，可分为(I )缓存区、(II)纱线回潮控制区、(III)纱卷装卸区、(IV)染色区、(V)脱水区、(VI)烘干区、α/Π)染料助剂盐类区、(VDI)中央控制区及(IX)维修区。( I )缓存区:主要包括原料缓存区、染前缓存区、染后缓存区及成品缓存区。其区域功能主要为个生产工序储备缓存量，减少工序转移之间的时间间隔，提高生产效率及设备利用率。缓存区的设备主要为缓存架及缓存平台。(II)纱线回潮控制区:区域内的主要设备为纱线回潮控制设备，区域功能为实现纱卷的快速回潮控制，实现水分在纱线内的均匀分布，为染化料及助剂的准确称量提供依据。
(III)纱卷装卸区:主要实现托盘上纱卷向纱笼转运及染色后纱卷由纱笼转运至脱水机纱盘上，同时还包括锁扣的自动装卸。自动区域内主要设备为筒子纱装卸机器人，在中央控制系统控制下，装卸机器人可按任务需求自动实现筒子纱及锁扣的装卸。(IV)染色区:主要功能是实现筒子纱的染色。其设备为不同规格的自动化染色机。在中央控制系统的调度安排下，可实现纱笼自动进出染缸，缸盖的自动开启，染色工艺的自动执行及染料助剂盐类的自动添加。染色过程基本实现无人化操作，实现工艺参数的一致性、重现性及可追溯性。(V)脱水区:实现染色后筒子纱卷的离心脱水，其主要设备为多台离心脱水机。在装卸机器人的协助下，可实现脱水机装卸纱卷的自动化及无人化执行，减轻工人劳动强度。(VI)烘干区:实现筒子纱卷的快速均匀烘干。其主要设备为烘干机器人、微波烘干机及烘后传送带。在中央控制系统控制下，烘干机器人可按工艺需求自动将脱水后纱卷均匀摆放到烘干机传送带上，烘干机自动实现微波源的开启与关闭，自动执行烘干工艺参数；烘干后的筒子纱卷在烘干传送带的作用下输送至成品缓存区。(W)染料助剂盐类配送区:其主要功能为染化料助剂盐类的存储、称量、溶解及输送。在中央控制系统控制下，按生产需求，各单元可自动实现染料、液体助剂及盐类的自动称量、溶解和输送，输送后管路自动冲洗，减少交叉污染，提高染色符样率。(VDI)中央控制区:主要实现生产线的中央控制及生产实时监控。在此区域内，生产相关人员可根据生产需求发送相关生产指令，同时可实时观察生产状况及查询生产信息。(IX)维修区:主要为生产线中设备的备品备件的存放区及维修区。参见图2所示，本发明的筒子纱染色方法包括:
1、根据生产信息，中央控制新系统发出指令，移载车接到指令信息后，沿导轨运行至原料缓存区，将对应工位的托盘转运至纱线回潮控制区，执行纱线回潮控制工艺；
2、回潮控制结束后，纱线回潮控制设备将相关信息发至中央控制系统；控制系统接到信息后控制移载车将控制回潮后的纱卷转运至纱卷装卸区；
3、托盘到位后，在中控系统操作下，装卸纱机器人将控制回潮后纱卷装到纱笼上；
4、在装纱笼的同时，装卸机器人自动将锁扣固定到位；
5、纱卷及锁扣到位后，中央控制系统根据缓存工位的情况，控制转运平台和自动天车将纱笼转运至染前缓存区的工位上；
6、根据染缸排产情况，自动天车将纱笼吊入到对应的染缸内，执行染色操作；
7、染色结束后，中控系统根据任务排产及缓存工位情况，操纵自动天车将染色后纱笼吊到染后缓存区；
8、根据任务排产情况，中控系统操作自动天车将对应的纱笼转运到纱卷装卸区；
9、在纱卷装卸区内，装卸机械手对纱笼执行卸锁扣的工作；
10、在卸锁扣的同时，装卸机械手同时将卸完锁扣的纱卷装到离心脱水机的纱盘上，执行脱水工作；
11、离心脱水结束后，装卸机器人将脱水后的纱卷转运至烘干托盘上；离心脱水机具有两个纱盘，当一个纱盘在执行脱水工序时，另外一个纱盘可根据实际情况进行纱盘的装或卸；
12、当烘干托盘装完后，装卸机器人将结束信息反馈至中央控制系统，中央控制系统接到信息后安排移载车将烘干托盘转运至烘干区域；
13、烘干托盘转运到位后，将产生到位信息，中央控制系统接到信息后，安排烘干机械手按即定烘干工艺将脱水后纱卷均匀摆放到烘干机传送带上，执行微波烘干工序；
14、脱水后纱卷经过微波烘干机后，已经烘干结束，在烘干机传送带的作用下，自动掉落到烘后输送带上；
15、在烘后输送带的作用下，烘干后筒子纱卷由烘干工序转运至成品缓存区。进一步地，参见图3所示，本发明一个实施例的筒子纱染色生产线包括: I)原料、成品存储区
原料库及成品库分别作为原料与成品的存储区，位于生产线两端。原料库与成品库在同一功能区内，外临输送通道，内接生产线的进出口，使物流线路为最短。2 )纱笼存储、缓冲区
空纱笼存储区是生产线内部较大的存储区，适当的空纱笼存储除可保证纱笼的正常周转外，还可利用纱笼装载机器人等设备的空闲周期提前装笼，缩短工艺流程。纱笼缓冲区是为应对染色机可能出现的短时间内集中出纱的状况，在染色机与离心脱水机之间设立缓冲区，以容纳离心脱水前积压的筒子纱，使其不占用染色机的工位。存储区存储空纱笼，缓冲区存放染色完毕待脱水的纱笼。当存储区存放纱笼多时，缓冲区的纱笼必然就少；反之亦然。两区存储量之和应为定值。纱笼的存储、缓冲区域，可最大程度提高空间利用率、缩短物流线路。统筹考虑两部分空间，将两区域集中设置在通用存储区域，最大限度节省空间，共设置30个存储位置。考虑生产线将来的扩展，预留了相应的储运区域。3)物流区域
物流区域内设备主要包括移载车、三坐标机器人和智能天车，实现纱卷的自动转运、纱笼自动装卸和纱笼自动出入缸。移载车主要完成纱卷在各工位之间的转运，其最大承载量为800kg，单向行程为35m，运行速度为(T30m/min，定位精度达5mm ;三坐标机器人主要负责纱卷和锁扣的自动装卸，每次最多可抓10个直径在17(Tl80mm之间的纱卷，可满足不同规格纱笼和脱水机的自动装卸；纱笼的自动进出缸由大跨距双梁自动天车完成，自动天车跨距为12.5m，行程为61m，定位精度小于±5mm，在转运平台和缓存平台配合下，可实现纱笼在不同位置的精确定位。4)染色烘干区域
染色机排为双列均匀布置于车间中部的平台上，该区域为双层布置平台上为操作区，平台下为设备区布置有泵、阀及管路等设备。烘干区域设有离心脱水机及微波烘干机，其设备功能较为接近。同时也便于工艺衔接。纱线回潮控制设备采用高温高压强制条件实现纱卷回潮率的统一；不同类型的染色机经自动化技术提升和工艺优化后，可实现缸盖自动启闭和安全连锁功能，实现染色过程自动化和工艺参数精确控制，一次符 样率可达到96%，优化后的染色工艺比优化前可节省工艺时间25%左右，提高染色效率；基于中央控制的自动离心脱水机采用双吊篮设计，工作效率明显提高，且与装卸纱机械手配合可实现离心脱水工序的自动化运行；烘干工序采用高效、节能、清洁化的微波烘干机，实纱卷的快速、均匀烘干，避免纱卷烘干过程中的颜色泳移和发焦黄等缺点，且比传统热风烘干节能3(Γ40%，与射频烘干相比，节能2(Γ30%。5)染料助剂配送区
染料、助剂配送区域近邻染色区，可使输送管路做到最短，该区域为双层结构，下设库房、原料间，上层为配送设备。染料助剂区域主要包括染化料自动称量、输送和粉状助剂自动称量、输送两部分。染化料采用精确称量、液体输送的方式，满足40种染化料的需求，最小称量值为2g，称量精度为0.0lg，溶解用水自动恒温供水、温热水自动分配；不锈钢内抛光管输送管路，采用水气结合清洁方式，确保管路清洗干净，避免交叉污染；粉状物料采用粉式存储与输送系统，双料罐周转设计，最大分配速率为60kg/min，称量范围额为4kg飞00kg，称量精度为0.2kg ；采用自动天车实现粉料输送，在保证浴比的情况下，采用溢流化盐方式实现粉状助剂的充分溶解。6)通道
各个功能区由通道分割，染色区侧面通道为车间主通道，可保证消防、设备维修及人员行走的需求。根据各区域的功能及面积需求，对整条生产线进行布局规划。以下提供多个实施实例供参考:(以下实施例均缺少纱线回潮控制步骤、纱笼装载步骤、转运步骤)
实例1、筒子纱活性染料前处理/染色一浴法超短快速染色固色工艺1.0417Kg/个、32 S X2纯棉针织坯纱480个，置于某型染纱缸中，浴比1: 10。科华素某型黑、少量某蓝、染料总量6.5% ;元明粉、促进剂若干；加料、升温按以下操作方法:将缸内加好冷水，浴比在10左右；开主泵等常规运转；染料事先用小桶化好后倒入化料缸中，回水适当，用蒸汽加热到适当温度至染料彻底溶解，5 10分钟内加入至染缸中；接着化料缸中回水适当、将元明粉倒入加热搅拌、在10分钟内将全部元明粉化好加进染缸内；再次回水，半缸，将促进剂(例如公开号为CN101168928A的专利中所述适当助剂及其任何类似物质)一次加入、搅拌I分钟左右，用5 10分钟时间加入染缸内；编程2°C /min。升温至60°C，保温80分钟，过程中30分钟后可随时取样、至颜色达到要求后即可终止保温；停止主泵、排水；加冷水至1: 10左右的浴比、加皂煮剂直至温度为98°C、运行8 10分钟；排水、加冷水重复洗两遍、每遍5 10分钟；加水、加入200ml醋酸、洗5 10分钟、排水；加水、加柔软剂、运行10分钟，出布、脱水、烘干、取样并按国标测试各种牢度。结果符合要求，比纯碱鲜艳、匀称、手感柔软、颜色完全在缸差范围，除湿磨牢度为3 4级外，其余均在
4、或4 5级。整个加工不到5小时、节约工序5 7道，比传统工艺节约染料20%左右；节水50 70吨；染出结果合格；沾色牢度优于同期用纯碱染出的结果。实例2、筒子纱的活性染料超短快速染色固色工艺流程
某前处理好的纯棉针织筒子纱2120Kg，藏青(B-GD)0.45125 %、黑(MZ-RH)、元明粉80g/L、促进剂4g/L。用某型浴比为7 8的气压染纱缸染色。加料、升温、保温、后处理等参照实例I进行，但保温结束后，在皂煮前加一次水洗；皂煮15分钟，之后水洗两次、过酸一次；固色、柔软、出缸。时间5小时。按此法，即使加上传统前处理，用水可控制在90吨/染每吨布以内，蒸汽消耗从6 8吨/染每吨布，下降到3.9吨/染每吨布；用电400度/染每吨纱以内。实例3、用极小浴比染筒子纱的活性染料超短快速染色固色工艺流程
1.0417Kg/个、32 S X 2全棉针织筒子坯纱780个；染玫紫色，深度3.65 %(0.w.f);将纱装入某型非小浴比常见染缸内，加水，至刚接触装纱架底盘；按照公开号为CN101168928A的专利中的核心技术，开正泵试机，至水流能够维持正常循环、液体浸满纱线时，水位才刚淹过底盘、尚未淹到一个纱高、大大少于所谓的半缸水；将纯碱打样的原方染料用量(按1: 10打的小样)减去30%、元明粉减去60 70%、促进剂减10% (具体参考来样深度和打小样的情况决定)；加料、操作、后处理步骤等参照上述实例1、2进行；升温直升；染色的加料、保温阶段采用全正泵运作；因为水的进出量小，可以实现快进快出；并且蒸汽用量、特别是盐的用 量大幅下降。等后处理时，再回到正常或仍用较小的浴比；仍可全正泵运行；固色前增加一次酸洗；染完后颜色、层差在可接受范围，结果合格。采用本法，光染色阶段染料节约30%、元明粉节约60%以上、水节约4 5吨、蒸汽节约0.23吨左右，整个染色时间不到4个小时。实例4、用活性染料超短快速染色固色工艺技术方法相关技术在超低浴比下对筒子纱进行传统的前处理
在某型常见传统气压缸中内装入1.0417Kg的全棉32 S X2针织纱800个，加入所需各种前处理助剂的80%进行煮练；加水、至快接近装纱架底盘时启动正泵试机，至纱上液体溢流出来看似饱满、均匀、连续、循环正常；水位在底盘上下附近；编程升温、过程中有其它加料操作的、正常继续；适时取样、合格后排液。取少量纱样清洗干净烘干测试各种指标，白度、毛效、失重、强力等均优于常规浴比法。用此超低浴比法，同样可以进行前处理的氧漂、酶除氧、水洗，以及进行其它一浴法前处理过程、各种功能整理过程。从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果:
筒子纱全自动短流程生产线集成了自动化的染色机、离心机、微波烘干机，以及自动化物流系统、染料助剂配送、纱线回潮控制等技术，采用中央控制系统对多台套设备和物流运转系统进行控制，形成一条筒子纱全自动化生产线，可实现高效率、高质量、低成本的生产。采用立式纱笼的纱卷自动装卸方法和设备，解决染色过程中劳动强度大、用人多、人工效率低等问题。运用染化料自动配送技术，解决人为因素对染色一次成功率的主要影响，解决人工搬运和计量接触大量有刺激味盐类的问题。实现所有设备中央控制室控制，可对设备的重要参数时时监控和反馈，大幅度降低了人为因素的影响，提高染色一次符样率。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种筒子纱染色方法，其特征在于该方法顺序包括以下步骤: 纱线回潮控制步骤，采用纱线回潮控制设备对筒子纱进行回潮控制； 纱笼装载步骤，采用装纱机器人将控制回潮后的筒子纱装到纱笼上； 纱笼转运步骤，采用自动天车将所述纱笼移至染前缓存区，再从所述染前缓存区移至立式染色机； 染色步骤，采用所述立式染色机对控制回潮后的所述筒子纱进行染色； 染料自动称量溶解及输送步骤:采用染料自动称量溶解及输送系统实现染料的精确称量、溶解并利用输送管路输送至所述立式染色机； 液体助剂精确计量及输送步骤:采用液体助剂精确计量及输送系统实现液体助剂体积的精确计量，并利用管路输送至所述立式染色机； 粉状盐类助剂自动称量及输送步骤:采用粉状盐类自动称量系统实现元明粉或纯碱的精确称量，称量后的粉状助剂由天车运送至所述立式染色机； 脱水步骤，采用卸纱机器人将染色后筒子纱搬运到离心脱水机上，对染色后的筒子纱进行脱水； 烘干步骤，采用微波烘干机对脱水后的所述筒子纱进行烘干，烘干后的筒子纱的纱卷由烘干后输送带运至成品缓存区； 上述步骤均由中央控制系统进行控制。
2.根据权利要求1所述的筒子纱染色方法，其特征在于，在所述纱笼装载步骤中，所述装卸纱机器人自动将锁扣固定到位。
3.根据权利要求2所述的筒子纱染色方法，其特征在于，在所述染色步骤之后，装卸机械手自动将锁扣卸下。
4.根据权利要求2所述的筒子纱染色方法，其特征在于，还包括运出步骤，烘干后的所述筒子纱的纱卷掉落到烘干后输送带上，由所述烘干后输送带转运至成品缓存区。
5.一种用于实现权利要求1所述的筒子纱染色方法的筒子纱染色生产装置，其特征在于，包括: 中央控制系统，用于实现对以下生产区域的中央控制以及对生产的实时监控； 纱线回潮控制区，设置有纱线回潮控制设备，用于对筒子纱进行回潮控制； 纱卷装卸区，设置有筒子纱装卸机器人，将控制回潮后的所述筒子纱纱卷装到纱笼或染色后的筒子纱纱卷装到离心脱水机上； 染色区，设置有立式自动染色机，用于对所述纱线回潮控制区处理过的所述筒子纱进行染色，染色过程中需要的染料、液体助剂及盐类助剂分别由各自的自动化输送系统按工艺需求提供； 脱水区，设置有离 心脱水机用于对经染色区染色后的所述筒子纱进行脱水； 烘干区，设置有烘干机及烘后输送带，对经过脱水后的所述筒子纱进行烘干。
6.根据权利要求5所述的生产装置，其特征在于:还包括回潮控制缓存区，存放控制回潮后的所述筒子纱。
7.根据权利要求5所述的生产装置，其特征在于:还包括成品缓存区，储存烘干后的所述筒子纱；所述烘后输送带将烘干后纱卷运至所述成品缓存区。
8.根据权利要求5所述的生产装置，其特征在于:还包括染料助剂盐类配送区，设置物料自动称量和出料装置，在中央控制系统控制下，自动实现染料助剂的称量、溶解并输送到所述立式自动染色机。
9.根据权利要求5所述的生产装置，其特征在于:还包括染前缓存区，储存装到纱笼之后的所述筒子纱以等待进入所述染色区。
10.根据权利要求5所述的生产装置，其特征在于:还包括染后缓存区，储存染色之后的所述筒子纱以等待进入所述脱水 区。
全文摘要
本发明提供一种筒子纱染色方法及筒子纱染色生产装置。本发明的筒子纱染色方法，包括纱线回潮控制步骤，采用纱线回潮控制设备对筒子纱进行回潮控制；纱笼装载步骤，采用装纱机器人将控制回潮后的筒子纱装到纱笼上；纱笼转运步骤，采用自动天车将纱笼移至染前缓存区，再从染前缓存区移至立式染色机；染色步骤，采用立式染色机对控制回潮后的筒子纱进行染色；染料自动称量溶解及配送步骤；液体助剂精确计量及输送步骤；粉状盐类助剂自动称量及输送步骤；脱水步骤，对染色后的筒子纱进行脱水；烘干步骤，采用微波烘干机对脱水后的筒子纱进行烘干。本发明的技术方案采用多种自动化设备，提高了筒子纱染色的自动化水平。
文档编号D06B21/00GK103225189SQ201310155400
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者单忠德, 吴双峰, 王绍宗, 靳云发, 杨万然, 李周, 李树广, 沈敏举, 张倩, 陈队范, 刘琳, 鹿庆福 申请人:机械科学研究总院先进制造技术研究中心, 泰安康平纳机械有限公司