粗細(xì)聯(lián)輸送系統(tǒng)的現(xiàn)狀與分析

山西貝斯特機(jī)械制造有限公司 宋立平/文

隨著用工形勢的日益嚴(yán)峻和產(chǎn)業(yè)升級的迫切需求，以清梳聯(lián)、粗細(xì)聯(lián)、細(xì)絡(luò)聯(lián)為主的自動化紡紗流程逐漸被行業(yè)企業(yè)所關(guān)注。

粗細(xì)聯(lián)是聯(lián)接粗紗機(jī)與細(xì)紗機(jī)的粗紗管輸送系統(tǒng)，可以降低用工成本，壓縮粗紗占用空間，減少人為因素形成的紗疵、毛羽等質(zhì)量缺陷，減少調(diào)度操作造成的錯號等嚴(yán)重質(zhì)量問題，也是今后紡紗企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的一個發(fā)展方向。

粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)按控制和操作方式可分為手動系統(tǒng)與自動系統(tǒng)。手動系統(tǒng)是粗紗管的輸送、交換、清潔全部由人工完成。實際配置的系統(tǒng)中多個過程可以實現(xiàn)自動化。

粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)可分為：1軌道，2換向，3紗庫，4支架，5鏈車，6鏈車驅(qū)動，7控制，8尾紗清理，紗管篩選，9粗紗機(jī)滿空管交換，10細(xì)紗機(jī)滿空管交換等幾大部分。下面分別加以介紹：

1 軌道

1.1 軌道尺寸：直道長度一般不超過6000mm，彎道半徑一般300～700mm，坡道一般不超過25°。

1.2 軌道截面和連接通常有三種形式：

1）鋼板C型截面軌道：鋼板C型截面軌道由法蘭連接，以意大利UTIT公司產(chǎn)品為代表；

2）鋁合金C型截面軌道：該類型由T型槽連接，德國SOHLER、青澤、青島環(huán)球以及天津宏大等公司采用；

3）鋁合金工型截面軌道：鋁合金工型截面軌道靠燕尾槽連接。瑞士立達(dá)、山西貝斯特公司等采用。

1.3 幾種形式的特點：

1）鋼板成型制造成本低，連接牢固。鋁合金成型表面光滑美觀，重量輕；

2）C型截面軌道彎曲成型不易，工型截面導(dǎo)軌便于彎曲成型；

3）C型截面軌道工作面在內(nèi)部，平時不易積花，但總會有飛花從開口處進(jìn)入，半封閉截面，容易擠死滑車，相應(yīng)的清潔裝置較為復(fù)雜，每節(jié)滑車有一對支撐輪和一對導(dǎo)向輪。工型截面導(dǎo)軌工作面在外側(cè)，呈45°斜面，自清潔效果好，開放截面，不會擠死滑車，清潔裝置較為簡單，每節(jié)滑車僅有一對支撐輪兼顧導(dǎo)向。

2 換向機(jī)構(gòu)

1）C型截面軌道的換向采用弧形的活動心軌繞固定軸擺動實現(xiàn)，較為簡潔。驅(qū)動力較小，手動或者電磁鐵驅(qū)動容易實現(xiàn)；

2）工型截面導(dǎo)軌的換向較為復(fù)雜，工型心軌由凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動，除左右擺動，還有上下擺動。驅(qū)動力略大，手動和氣動容易實現(xiàn)，電磁驅(qū)動要考慮力和行程。

3 紗庫

紗庫實現(xiàn)粗紗的存儲和中轉(zhuǎn)，是粗紗與細(xì)紗工序之間的緩沖區(qū)，需要根據(jù)工序的生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)品種進(jìn)行配置。根據(jù)人工和自動不同的控制方式，紗庫的設(shè)計也有所差異。

4 支架

支架是整個系統(tǒng)安裝的基礎(chǔ)，由鋼管，型鋼制造的立柱和橫梁聯(lián)結(jié)而成，與軌道一樣都是現(xiàn)場安裝的主要工作。

5 鏈車

鏈車是粗紗管的移動載體，由多組鏈桿，滑車，吊錠等構(gòu)成。每節(jié)鏈桿一般懸掛2到3個吊錠，鏈桿之間有萬向鉸接，掛在滑車架上，在軌道上移動。鏈車錠數(shù)等于單臺粗紗機(jī)錠數(shù)，手動時還可以為1/2粗紗機(jī)錠數(shù)。根據(jù)粗紗卷裝直徑的不同，鏈車錠距分為140mm，165mm、175mm、185mm等多種規(guī)格。同時還要考慮傾斜軌道坡度，坡度越大、紗徑越大，則錠距需要越大。這些參數(shù)直接影響導(dǎo)軌的彎曲半徑，紗庫的排布和整體布局，粗紗分段的更換操作等。鏈車長度也決定紗庫長度，驅(qū)動間距，傳感器位置等。

6 鏈車驅(qū)動

1）手動系統(tǒng)用手牽引粗紗鏈車行走；

2）自動系統(tǒng)靠電機(jī)驅(qū)動摩擦輪輸送。考慮定位的準(zhǔn)確性，運行的可靠性和系統(tǒng)的工作效率，不同的區(qū)段按不同速度運行，交換紗管處速度一般不超過10m/min，滿紗管輸送速度一般不超過22m/min，空紗管輸送速度一般不超過50m/min。

7 系統(tǒng)控制

1）手動系統(tǒng)：根據(jù)紡紗生產(chǎn)的安排，由人工完成指定的粗紗空管和滿管，在指定的粗紗機(jī)、指定的紗庫軌道、指定的細(xì)紗機(jī)之間運輸；

2）自動系統(tǒng)：根據(jù)紡紗生產(chǎn)的安排，整個輸送過程采用模塊化程序控制，采用PLC技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)，RFID射頻識別技術(shù)，聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)實時監(jiān)控粗紗的供需情況，設(shè)備則通過遠(yuǎn)程模塊和主機(jī)實現(xiàn)通訊，減少了布線的距離，使整個電器控制系統(tǒng)更加簡單可靠。采用人機(jī)界面實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、故障檢測和運行監(jiān)控，實現(xiàn)滿管與空管的自動輸送控制。控制軟件的適應(yīng)性和可靠性是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵點。

8 尾紗清理，紗管篩選

1）手動系統(tǒng)：靠手工清理，也可以用電動清理機(jī)。壞紗人工割除。人工識別不合格紗管，剔除換新；

2）自動系統(tǒng)：配置自動尾紗清除機(jī)，清理完的粗紗管自動輸送至紗庫備用。

自動尾紗清除機(jī)的主要工作方式是電機(jī)驅(qū)動摩擦輪帶動鏈車運動，當(dāng)光電檢測到管上有紗，控制電機(jī)使粗紗管準(zhǔn)確定位停止，然后升降電機(jī)通過皮帶傳動，使筒管軸上升到規(guī)定高度，將粗紗管轉(zhuǎn)移到自動尾紗清除機(jī)上，緊接著筒管軸上的電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，吸嘴通過氣缸移動靠近紗管，配合筒管軸的上下移動自動找頭，在風(fēng)機(jī)負(fù)壓的作用下配合筒管軸的旋轉(zhuǎn)來退繞粗紗，所有的粗紗管都清除完成后，升降電機(jī)再次升高到規(guī)定位置，將清理好粗紗管轉(zhuǎn)移到輸送軌道上。對于清理不徹底或無法通過機(jī)器清理的尾紗管，則通過紗管篩選機(jī)，靠光電傳感器來識別未清理完紗管，靠旋轉(zhuǎn)機(jī)械手交換清潔紗管，未清理完紗管之后再人工處理。

自動尾紗清除機(jī)與紗管篩選系統(tǒng)需要根據(jù)清理速度和清理效率，結(jié)合紡紗品種進(jìn)行配備，保證系統(tǒng)整體運行效率。一臺合格的尾紗清除機(jī)必須具備下列條件：

A取放紗管的成功率不小于99%；

B尾紗清除成功率不小于95%；

C尾紗清除機(jī)的回花，纖維沒有損傷，完全開松，能直接回用。

9 粗紗機(jī)滿空管交換

1）手動系統(tǒng)：粗紗機(jī)人工落紗，人工從滑車鏈上取下空管，掛上滿管；

2）自動系統(tǒng)：粗紗機(jī)集體落紗實現(xiàn)空滿管交換，再通過一個交換裝置與粗細(xì)聯(lián)實現(xiàn)滿空管交換。粗紗機(jī)自動換紗技術(shù)是提高自動化程度、提高生產(chǎn)率降低勞動強(qiáng)度、實現(xiàn)紡紗連續(xù)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。

10 細(xì)紗機(jī)滿空管交換

1）手動系統(tǒng)：人工換粗紗，手動生頭；

2）自動系統(tǒng)：細(xì)紗機(jī)整列換粗紗，配合自動生頭機(jī)器人。

粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)的實施需要考慮粗紗機(jī)與細(xì)紗機(jī)的錠數(shù)和排列位置，物流的分配方式，控制方式等等因素，設(shè)置紗庫的位置和數(shù)量，布置相應(yīng)的連接軌道，為用戶量身定做?？梢詫ΜF(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行改造，也可以新廠設(shè)計時統(tǒng)一布局。

目前國內(nèi)外粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)有多種方案在應(yīng)用，還沒有大面積推廣。粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)紡紗廠的管理和運行模式，省去了人工推粗紗，明顯減輕了勞動強(qiáng)度、降低了人力成本。粗紗和空管在輸送軌道上，節(jié)省了占地面積，改善了工作環(huán)境，較好地消除了人工搬運對紗疵、毛羽的影響，保證了粗紗質(zhì)量，提高了成紗品質(zhì)。同時，使用粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)需要加強(qiáng)員工培訓(xùn)，掌握操作和維護(hù)的要領(lǐng)。粗細(xì)聯(lián)系統(tǒng)的功能也需要進(jìn)一步完善，運行效率和可靠性也有待進(jìn)一步的提升。

貝斯特公司以細(xì)紗機(jī)生產(chǎn)為主，經(jīng)過多年不斷的改進(jìn)優(yōu)化，長車集體落紗細(xì)紗機(jī)各方面均達(dá)到了國內(nèi)的先進(jìn)水平，得到用戶的好評。為進(jìn)一步減輕了工人勞動強(qiáng)度，緩解紡織企業(yè)的用工難問題，提升產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，貝斯特近年來也開發(fā)了粗細(xì)聯(lián)輸送系統(tǒng)來滿足客戶需求，并將對行業(yè)的發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。