李兆旗
自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的出現(xiàn)始于20世紀(jì)20年代,經(jīng)歷過(guò)大批錠(即每臺(tái)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)一只打結(jié)器)、小批錠(即每一定量錠子一只打結(jié)器)、單錠(即每錠一只打結(jié)器)。在單錠式自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)后,自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)嶄新的快速發(fā)展時(shí)期。
單錠式自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)從RAS15、村田7 – II開(kāi)始算第一代,經(jīng)歷了第二代ESPERO、村田7 – V、Autoconer 238,第三代ORION、Autoconer 338、村田21C。技術(shù)性能不斷提高,制造難度和成本不斷降低??梢哉f(shuō)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的發(fā)展進(jìn)步從一個(gè)側(cè)面反映了世界工業(yè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。
第一代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的動(dòng)作控制基本上靠機(jī)械結(jié)構(gòu),因此結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,設(shè)計(jì)難度和制造精度要求非常高,而工作速度和效率卻比較低。隨著技術(shù)的進(jìn)步,特別是變頻技術(shù)和電子控制技術(shù)的進(jìn)步,自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)發(fā)展到了機(jī)電一體化、主傳動(dòng)變頻控制、生產(chǎn)參數(shù)及數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)置與統(tǒng)計(jì)的第二代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)。第二代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,動(dòng)作可靠性提高,機(jī)械零部件制造精度要求降低,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與設(shè)置的人機(jī)對(duì)話,生產(chǎn)速度與效率得到提高。20世紀(jì)90年代末電子控制技術(shù)得到飛速發(fā)展,嵌入式控制模塊、數(shù)字化控制方式及通訊、直流無(wú)刷驅(qū)動(dòng)技術(shù)及驅(qū)動(dòng)技術(shù)的成熟,使自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)有了新的發(fā)展空間。因此,第三代即數(shù)字化控制的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。第三代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)采用了最新的數(shù)字控制方法,使原有的動(dòng)作時(shí)序控制發(fā)展到數(shù)字時(shí)序邏輯控制,使自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)成為一代智能化的產(chǎn)品。
第三代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)是現(xiàn)代電子技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)及新材料、新工藝發(fā)展的結(jié)果。并且隨著科技的發(fā)展自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)技術(shù)還會(huì)不斷發(fā)展,因此,我國(guó)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)要想跟上國(guó)際先進(jìn)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的發(fā)展,必須隨時(shí)跟緊整個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的步伐,掌握科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)向,為我所用。
在ITMA ASIA + CITME 2008(中國(guó)國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)暨ITMA亞洲展覽會(huì))上展出的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)從不同方面顯示了新技術(shù),主要表現(xiàn)在以下幾方面。
(1)普遍采用了以下新技術(shù)
? 直流無(wú)刷電機(jī)同軸傳動(dòng)槽筒;
? 用張力控制裝置控制張力,使張力波動(dòng)減??;
? 新的防疊方式使防疊效果更好;
? 接頭循環(huán)電氣控制,實(shí)現(xiàn)接頭循環(huán)智能化,降低回絲率,降低能源消耗;
? 紗路卷繞角大幅度減小,有利于高速;
? 跟蹤式氣圈控制器,對(duì)小管紗的張力改善有較好的效果,再配上張力控制系統(tǒng),在卷繞過(guò)程中,對(duì)張力波動(dòng)控制就更為有效;
? 采用 9 孔紗庫(kù),這樣可提高擋車(chē)工的工作效率,提高看臺(tái)數(shù);
? 毛羽減少裝置在生產(chǎn)中使用,使紗線質(zhì)量提高。
(2)機(jī)電一體化
自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)機(jī)電一體化發(fā)展速度是驚人的。自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)已經(jīng)擺脫了以機(jī)械為主,過(guò)渡到以電氣控制為主。
首先,電氣類(lèi)零部件大幅度增加,而機(jī)械類(lèi)零部件大幅度減少。如防疊裝置由機(jī)械改為電子,張力加壓由機(jī)械改為電磁,接頭循環(huán)由機(jī)械傳動(dòng)改為電機(jī)驅(qū)動(dòng)。上述 3 類(lèi)機(jī)械類(lèi)零部件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造水平和加工精度要求高,易損件多,調(diào)節(jié)點(diǎn)多,維修工作量大。實(shí)現(xiàn)電氣化以后,上述弊端也隨之消失。
其次,監(jiān)控內(nèi)容在數(shù)量上不斷擴(kuò)大。過(guò)去自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)主要集中在整機(jī)運(yùn)行上,如清潔裝置、自動(dòng)落筒、自動(dòng)喂管等,在錠節(jié)上只有對(duì)槽筒變頻電機(jī)進(jìn)行控制。而現(xiàn)在在筒子防疊、紗線張力、接頭循環(huán)程序、吸頭回絲控制等都由計(jì)算機(jī)集中處理和調(diào)控。
再次,監(jiān)控內(nèi)容在質(zhì)量上向縱深發(fā)展。自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)機(jī)電一體化已經(jīng)從以數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、程序控制為主轉(zhuǎn)向以質(zhì)量控制為主。電子清紗器普遍采用數(shù)字化,具有多功能化的特點(diǎn),由正常卷繞控制到全程控制。紗線張力控制和筒子與槽筒壓力控制相結(jié)合控制筒子紗線密度,是自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)提高同紗成形質(zhì)量的一個(gè)重大突破,是一個(gè)質(zhì)的飛躍,也是自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)高速、高效、高質(zhì)的根本保證。
(3)國(guó)外 3 家自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)采用了精密定長(zhǎng)裝置,使自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)效率更高,節(jié)省紗線,可為用戶創(chuàng)造更高的效益。
(4)普遍采用的節(jié)能技術(shù),即智能接頭循環(huán)、槽筒直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)、負(fù)壓變頻控制等節(jié)能措施,使能源消耗大幅降低。
(5)功能模塊化
由于電子控制技術(shù)的發(fā)展,使各動(dòng)作的控制及執(zhí)行趨向獨(dú)立,由此可根據(jù)整機(jī)的功能將各動(dòng)作獨(dú)立設(shè)計(jì)、控制、調(diào)整,用戶可根據(jù)需求選擇適合自己的產(chǎn)品組合。
(6)青島宏大和Savio(薩維奧)展出了細(xì)絡(luò)聯(lián),也預(yù)示隨著用工成本的提高和緊密紡的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)紡機(jī)市場(chǎng)將迎來(lái)細(xì)絡(luò)聯(lián)的發(fā)展。
在ITMA ASIA + CITME 2008上,共展出自動(dòng)絡(luò)筒機(jī) 12 臺(tái),展出數(shù)量屬歷屆最多。下面介紹幾家主要參展公司的產(chǎn)品。
德國(guó)Oerlikon Schlafhorst(歐瑞康賜來(lái)福)公司
Autoconer 5 是Oerlikon Schlafhorst公司推出的新一代產(chǎn)品,在中國(guó)第一次展出。該機(jī)以更快捷、更優(yōu)質(zhì)、更經(jīng)濟(jì)、更智能、更可靠的特點(diǎn),提出了自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)產(chǎn)品的新理念。其主要特點(diǎn)為:利用計(jì)算機(jī)控制Propack FX筒子架壓力及槽筒驅(qū)動(dòng),保證了無(wú)沖擊平滑啟動(dòng),并控制防疊加速的滑動(dòng),而使防疊效果顯著;Autotense FX紗線張力調(diào)節(jié),通過(guò)張力傳感器檢測(cè)卷繞張力,對(duì)張力電磁鐵電壓進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到改變張力盤(pán)壓力的目的,從而改變卷繞張力;電子監(jiān)測(cè)紗線橫動(dòng),使槽筒纏繞能很快被發(fā)現(xiàn)并得到解決;紗線長(zhǎng)度和筒子直徑同時(shí)檢測(cè),可保證兩者之間的相關(guān)性,使筒子紗線密度趨于一致;負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)保證了吸頭的成功率;由于使用了壓力傳感器,使動(dòng)力消耗降到了最低;采用Ecopack FX精密定長(zhǎng)裝置,可使卷狀長(zhǎng)度誤差精確到 1%,大大減少后道工序的筒腳紗,為用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益;上紗頭吸風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置紗線傳感器,可有效減少吸紗時(shí)間和廢紗。
Autoconer 5S自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)以伺服驅(qū)動(dòng)的導(dǎo)紗鉤代替了造價(jià)昂貴的槽筒,使自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)進(jìn)入了精密絡(luò)筒領(lǐng)域,大大拓展了自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的應(yīng)用范圍。該機(jī)使用了Autoconer 5自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的控制及執(zhí)行模塊,使用戶的選擇空間得到拓展。
Autoconer 5S的卷繞方式應(yīng)屬于精密卷繞,但該產(chǎn)品結(jié)合了Autoconer 5自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的功能模塊,使該機(jī)具備了自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的功能,并且該機(jī)卷繞速度可達(dá) 2 200 m/min。由此可以說(shuō),隨機(jī)卷繞在卷繞速度和自動(dòng)化上的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)消除,絡(luò)筒技術(shù)迎來(lái)了一次技術(shù)突破,后期必將在新的層面上得到巨大發(fā)展。
日本Muratec(村田)公司
No.21C自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)是Muratec公司推出的第三代產(chǎn)品,此次展出的是紗庫(kù)型帶自動(dòng)落筒的自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)。其主要特點(diǎn)為:防疊槽筒:槽筒帶有 2 圈和 2.5 圈兩條溝槽,在控制系統(tǒng)檢測(cè)到卷繞在重疊區(qū)時(shí),由跳線機(jī)構(gòu)將紗線送到另一溝槽內(nèi),達(dá)到防疊目的;采用 9 孔紗庫(kù),提高擋車(chē)工的工作效率,提高看臺(tái)數(shù);張力管理系統(tǒng):與BAL – CON裝置結(jié)合使用確定管紗的剩余量,據(jù)此確定并調(diào)節(jié)張力裝置的壓力,達(dá)到控制卷繞張力的目的;近似直線的紗路,由此可降低不可調(diào)張力,為張力調(diào)節(jié)增加空間;采用PLC21精密定長(zhǎng)裝置,可使卷狀長(zhǎng)度誤差精確到 0.5%,大大減少后道工序的筒腳紗,為用戶帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益;智能接頭循環(huán),使生產(chǎn)效率大幅提高,減少了廢紗,降低了能源消耗。
意大利Savio公司
(1)易絡(luò)佳自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)
易絡(luò)佳是Savio公司在濟(jì)寧生產(chǎn)的產(chǎn)品,其技術(shù)水平和性能實(shí)際等同于ORION,在中國(guó)已多次展出。其主要特點(diǎn)為:接頭循環(huán)智能邏輯控制:由于每個(gè)動(dòng)作都有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)裝置,并且主要?jiǎng)幼鞫加蓚鞲衅鞅O(jiān)控,因此主要?jiǎng)幼骶涂捎捎?jì)算機(jī)按邏輯關(guān)系進(jìn)行控制,使整個(gè)邏輯循環(huán)過(guò)程智能化,由此帶來(lái)機(jī)械效率的提高,同時(shí)使回絲率大幅降低;電子防疊:由傳感器測(cè)得槽筒和筒子的轉(zhuǎn)速比,據(jù)此確定重疊區(qū)域,啟動(dòng)防疊動(dòng)作,達(dá)到防疊目的;張力閉環(huán)控制:通過(guò)張力傳感器檢測(cè)卷繞張力,對(duì)張力電磁鐵電壓進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到改變張力盤(pán)壓力的目的,從而改變卷繞張力。
(2)POLAR – M/I自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)
POLAR自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)是在ORION自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)的產(chǎn)品。其改進(jìn)點(diǎn)為:適應(yīng)高速卷繞的筒紗支架,使同紗卷繞適應(yīng)高速,并使品種更換更加簡(jiǎn)單;增加了筒子重量平衡可調(diào)裝置,使筒子紗線密度可按照用戶的需求調(diào)整;增加了精密定長(zhǎng)系統(tǒng),配合新型計(jì)算機(jī)智能卷繞系統(tǒng)可使筒子成形更佳,防疊更好,定長(zhǎng)更準(zhǔn)確;毛羽減少裝置:通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣流在紗線上形成假捻,使纖維產(chǎn)生緊密和包纏作用;本次展出了POLAR – I細(xì)絡(luò)聯(lián)樣機(jī),展現(xiàn)了Savio公司自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的多樣性。
經(jīng)緯股份青島宏大紡織機(jī)械有限責(zé)任公司
(1)SMARO M自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)
① 采用直流無(wú)刷電機(jī)同軸驅(qū)動(dòng)槽筒,提高了傳動(dòng)效率,降低了動(dòng)力消耗。由計(jì)算機(jī)控制的槽筒啟動(dòng)加速曲線,保證了槽筒的無(wú)沖擊平滑啟動(dòng),當(dāng)筒紗直徑變化時(shí),加速度曲線也隨之變化。最高實(shí)際絡(luò)紗速度達(dá) 2 200 m/min。
② 采用電子防疊系統(tǒng),防疊功能貫穿槽筒加速和減速全過(guò)程。防疊周期和幅度隨筒子直徑的變化自動(dòng)調(diào)節(jié),針對(duì)不同支數(shù)和不同紗線品種,防疊周期和幅度可在機(jī)頭監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置。
③ 電子清紗器對(duì)紗線質(zhì)量進(jìn)行全程控制,包括對(duì)接頭質(zhì)量的控制。
④ 采用新型空氣捻接器,只需更換不同的捻接腔,就可滿足單紗、股線和彈力包芯紗接頭工藝的需要。此外,還備有水捻捻接器等特殊工藝捻接器以適應(yīng)麻、高捻紗等特殊品種的捻接要求。
⑤ 靈活而高效的接頭工藝過(guò)程的程序循環(huán),縮短了接頭時(shí)間。該機(jī)采用電氣控制接頭循環(huán)的每個(gè)動(dòng)作,配合傳感器的使用,減少了不必要的重復(fù)動(dòng)作和回絲,只有當(dāng)筒紗紗頭和管紗紗頭都進(jìn)入捻接器以后才進(jìn)行接頭動(dòng)作,減少了捻接器的不必要?jiǎng)幼鲿r(shí)間和壓縮空氣的消耗量,使接頭和換管時(shí)間縮至最短,從而使卷繞效率大大提高。
⑥ 張力盤(pán)積極轉(zhuǎn)動(dòng),電磁加壓,張力閉環(huán)控制使張力盤(pán)壓力和卷繞速度自動(dòng)調(diào)節(jié),張力值可根據(jù)紗線品種設(shè)置,使得筒紗錠間成形和密度的一致性得到保證。
⑦ 閉環(huán)控制全機(jī)吸風(fēng)壓,使其保持恒定,既減少了能耗,又降低了噪聲。
⑧ 電器設(shè)計(jì)將整機(jī)強(qiáng)弱電分開(kāi),消除了干擾。采用全機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)操作參數(shù)的設(shè)置、實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息的統(tǒng)計(jì)及所有外圍裝置進(jìn)行控制,采用觸摸顯示屏和打印機(jī)方便操作和數(shù)據(jù)收集。
(2)SMARO I自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)
SMARO I自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)是在SMARO M型的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的細(xì)絡(luò)聯(lián)型。除了具有SMARO M自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的特點(diǎn)外,細(xì)絡(luò)聯(lián)管紗輸送系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):實(shí)現(xiàn)了管紗自細(xì)紗機(jī)到自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的自動(dòng)輸送;生頭速度 > 60 m/min,成功率達(dá) 90% 以上;空管回收速度 > 70 m/min;管紗輸送速度 > 17 m/min。先進(jìn)的電氣控制,使管紗在細(xì)紗機(jī)供給和絡(luò)筒機(jī)的需求方面做到有條不紊,觸摸式人機(jī)界面對(duì)工藝參數(shù)的設(shè)定及更改等適應(yīng)性得到大大提高,滿足了各種用戶需求。
(3)ESPERO – NUOVO自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)
ESPERO – NUOVO自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)是在ESPERO自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的基礎(chǔ)上對(duì)電氣控制部分全面升級(jí)改進(jìn)的產(chǎn)品。其特點(diǎn)如下:保持了ESPERO的原有特性、輸入輸出接口及所控制的執(zhí)行件的特點(diǎn),采用現(xiàn)代控制技術(shù)改進(jìn)其核心控制部 分 — 整機(jī)的控制處理系統(tǒng);槽筒驅(qū)動(dòng)以先進(jìn)的變頻控制技術(shù)取代原有技術(shù),卷繞性能更加優(yōu)化;將高能耗的吸風(fēng)電機(jī)變?yōu)樽冾l控制,節(jié)能降耗;將紡織工藝與電氣工藝相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)負(fù)壓上位機(jī)設(shè)定,閉環(huán)控制自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量,保持風(fēng)壓穩(wěn)定;實(shí)現(xiàn)中英文自由切換的上位機(jī)操作界面并采用觸摸屏,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大大增加;同時(shí),在保持原有設(shè)定統(tǒng)計(jì)功能的同時(shí)增加對(duì)試驗(yàn)紗線單獨(dú)設(shè)定、統(tǒng)計(jì)的功能;采用高效 9 孔紗庫(kù)。
上海二紡機(jī)
EJP438型自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)是上海二紡機(jī)在引進(jìn)Autoconer 238自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上自主開(kāi)發(fā)的新一代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī),該機(jī)采用了直流無(wú)刷電機(jī)傳動(dòng)、DSP控制等新技術(shù),簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu),使整機(jī)性能有所提高。其主要特點(diǎn)為:槽筒采用直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng),平滑啟動(dòng),控制槽筒加速過(guò)程,保護(hù)紗線;卷繞速度 300 ~ 2 000 m/min,無(wú)級(jí)調(diào)速;采用電子防疊;采用槽筒橫動(dòng)裝置使卷裝端部與中間部分的密度差異降低;采用Autospeed功能調(diào)節(jié)卷繞張力,使卷繞張力保持恒定;采用筒子壓力補(bǔ)償裝置,使筒子紗線密度保持均勻;由光電傳感器檢測(cè)紗路;定長(zhǎng)和定徑裝置結(jié)合定長(zhǎng);9 孔及 6 孔紗庫(kù)可供用戶選擇。