自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)的最新發(fā)展

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。可以說自動(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，我國自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)要想跟上國際先進(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（中國國際紡織機(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)，在卷繞過程中，對(duì)張力波動(dòng)控制就更為有效；

? 采用 9 孔紗庫，這樣可提高擋車工的工作效率，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，過渡到以電氣控制為主。

首先，電氣類零部件大幅度增加，而機(jī)械類零部件大幅度減少。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 類機(jī)械類零部件，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，國內(nèi)紡機(jī)市場(chǎng)將迎來細(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Oerlikon Schlafhorst（歐瑞康賜來福）公司

Autoconer 5 是Oerlikon Schlafhorst公司推出的新一代產(chǎn)品，在中國第一次展出。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，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，提高擋車工的工作效率，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)過程智能化，由此帶來機(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 張力盤積極轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁加壓，張力閉環(huán)控制使張力盤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，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。

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)上自主開發(fā)的新一代自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)，該機(jī)采用了直流無刷電機(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：槽筒采用直流無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)，平滑啟動(dòng)，控制槽筒加速過程，保護(hù)紗線；卷繞速度 300 ～ 2 000 m/min，無級(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 孔紗庫可供用戶選擇。