本文以国产第二代JWF1062A系列自动称量机、JWF1028A系列帘子混棉机组成的自动称量机组对两种生产实践进行介绍。

  精准称量是高精度自动称量机的技术核心，这里所说的“精准”有两方面的含义：

  （1）称量斗称量重量接近或者等于设定总量，由于自动称量机在工作过程中不可避免地存在机械震动、风压扰动、原料块重量均匀性差异、称量机产量、纤维物理特性等因素，每称原料的实际重量与设定重量或多或少地存在一些偏差。

  （2）称量斗称量、记录的原料重量接近原料实际重量，自动称量机的电子称量原理与电子秤一样，在称重过程中原料不停下落，称量斗的重量的读数在持续不断的增加变化中。为了更好的提高生产效率，自动称量机不会等待称量部件静止后再进行重量读数，会从变化的电子读数中读取计算一个平均重量作为这一斗原料显示和记录的重量，因此自动称量机每斗的称量重量与原料实际重量会存在一定的偏差。

  JWF1062A系列自动称量机是在JWF1062自动称量机大量生产实践的基础上，大幅优化了自动称量机结构，减少机械、风压等对称量精度的干扰，通过还不断修正数学模型，减小了偏差数值，实现了高精度称量。主要技术特点有：

  （1）配置有1200mm、1600mm两种工作机幅，最大限度地使用户得到满足对产量的需求。

  （2）上棉箱采用大棉箱+静压扩散箱的双层特殊设计，利用气压棉箱控制原理确保棉箱内原料储棉高度和密度的相对稳定性，实现均匀喂给。

  （4）采取了特殊设计的大直径铝型材梳针打手，在原料进入称量斗之前进一步分解呈细小的原料块，既保证了称量的精度，又不损伤、缠绕纤维。

  （5） 优化设计了称斗上方活门装置，取消了四连杆结构，提升了活门关闭的准确度、高度和稳定性。

  （6）采用单独支撑的自动称量单元，与自动称量机上棉箱部件、帘子混棉机无硬连接，有很大成效避免了机械震动因素对称量单元的干扰。

  （8）通过大量的生产经验总结，优化了自动称量、计重控制数学模型系统，采用定量实时动态校正及误差统计补偿技术，能根据每次称量结果对单次误差及总误差进行计算分析，自动修正因机械振动及风压扰动对称重精度的影响，确定下次预设称量重量，提升称量精度和产量。

  本流程配置了3台自动称量机和1台帘子混棉机，每台自动称量机前配置1台JWF1126B型开棉机+1台ZF9104-425输棉风机，其中两台自动称量机共用一台往复抓棉机，抓取大比例组分的原料。剩下一台自动称量机配置两个圆盘（两个圆盘交替使用），抓取小比例组分，见图6。

  为了提高混和的精准度，本流程在每台自动称量机前配置了一台JWF1126B型开棉机，将抓棉机抓取的大原料块进一步分解开松为均匀的细小原料块。在JWF1028A帘子混棉机后配置了大容量JWF1026（10）-160型多仓混棉机。经过称重混和的原料通过JWF1028A帘子混棉机喂入到JWF1026（10）-160混棉机的储棉仓内，逐仓依次喂入，每灌满一个储棉仓后仓门关闭，自动开启下一储棉仓的仓门进行灌仓工作。10个储棉仓同时输出，相当于大约40～50分钟前喂入的原料和40～50分钟后喂入的原料同时输出，形成时差混棉，对称重混和的原料进行进一步的混和，提高了混和均匀度。JWF1026系列多仓混棉机输出的原料通过平帘输送到JWF1124C清棉机内，采用平帘输送，有效保证了下落的各组分纤维同时按照下落的混和状态进入到清棉机内，避免了使用风机输送时因纤维密度不同造成的不同组分纤维分层、堆集的现象。自动称量机生产数据见表1。

  从表1中的数据能够准确的看出，10称平均偏差最大值为0.13%，最小值趋近于0，这说明自动称量机的运算控制模型在连续的生产的全部过程中稳定性很高。在实际生产应用中，自动称量机前配置了开棉机，对称量重量的稳定性有明显的改善和提升作用。

  JWF1062A型自动称量机连续工作时，控制管理系统能够自动记录最近3个月每200称的平均重量，方便用户查询及进行质量上的问题追溯。表2是我们从记录数据中随意挑选的10组连续生产数据。

  使用上述流程进行T/R混纺，其中涤纶占比70%。采用硫酸溶解法在并条工序进行连续取样试验，试验数据见表3。

  从表3能够准确的看出，随机，混纺比差值均小于±0.5%，表明自动称量机组的混纺比误差精度可以在一定程度上完成控制在±0.5%以内，我国色纺纱行业混纺比偏差控制标准为±1.5%。随着自动称量技术和设备在生产试验过程中的一直在优化完善，自动称量机组稳定性逐步提升，相信称量设备的混纺比精度还会有所提高。

  因为2018乌斯特公报的质量水平中没有T/R(70/30) 32s纱线的统计值，参照同种类型的产品T/R（50/50）的公布数据来进行对比分析，见表4。

  从表4数据能够获得，配置了自动称量机组的清梳联生产线，对应纱线质量指标中的条干CV值、细节、粗节、棉结、纱线强力CV值和平均强力等均达到了2018乌斯特公报相似产品的5%水平。

  用户在使用自动称量清梳联生产线进行浅麻灰纱生产加工时，进行了大量的试验，通过记录投入原料的重量来推算实际混纺比。在生产混纺比为89/11的白棉/染色黑棉麻灰纱时，人工称量与自动称量机组的对比数据见表5。

  从表5中的数据能够准确的看出，使用自动称量混和机组后，白棉的混纺比例极差大幅减小。自动称量机组每批次投入原料的混纺比例很稳定，极大地改善了人工称重混和时的质量波动。自动称量机组混和时，原料先经过抓棉机抓取，再经过精开棉机的开松，称量喂给时又开松一次，经过3次的渐进开松，单一原料块的重量以克为单位，因此经过称重叠加后，染色纤维与本色纤维能够充分混和。对比人工混棉和自动称量混棉两种纱线，使用自动称量清梳联同一批次原料纺出来的纱线，不仅颜色均匀，肉眼观察不到色差，而且纱线的条干、毛羽、强力等指标均好于人工称重混棉的纱线

  减少用工，降低用工条件为满足质量发展要求，人工称重混和时一定要经过多道工序操作，而配置自动称量清梳联后，节省了许多工序，不仅生产效率大幅度的提高，而且工人的劳动强度和劳动环境也大幅改善。以6万色纺纱锭规模为例，配置2～3套自动称量机组，清花工序挡车工每班只需要1名工人就能够实现挡车及排包工作，较传统混棉方式可节省用工10～15人。使用自动称量机组进行现代化生产后，不仅生产效率得到大幅度提高，而且因组分差异波动造成的质量失控率也下降95%以上。因混和不匀造成重复生产而带来的资源消耗也大幅度减少。操作工不像人工混和时有各项严格的技术方面的要求和操作规范，新工、转岗工经过简单培训当天就可上岗操作。

  自动称量机组不但可以解决传统人工混和时存在的种种弊端，而且混纺比例更加精确、混和质量更稳定、生产效率更加高、纱线质量更好、用工更少。以前由于国外称量设备价格昂贵，国内人工便宜，因此大量的色纺企业采用人工混和，但随着我们国家人口红利逐渐消失，人力成本逐年上升，年轻一代基本不愿意从事劳动强度大、环境恶劣的混棉工作，在生产自动化、连续化的大背景下，自动称量混棉技术替代人工混棉的趋势越来越明显。生产实践表明，国产自动称量机组及控制技术完全能满足用户对色纺纱、混纺纱精准混和、充分混和的技术及质量发展要求。