电脑粗纱机：既降成本又降低劳动强度

纯机械式粗纱机的设备调整点多且复杂，不仅操作劳动强度大、维修不方便，而且设备的纺纱参数调整范围较窄，调整精度有限，进而影响了纺纱效率和质量。目前，高速度、高效率、高机电一体化、能降低操作工人劳动强度、提高成纱质量、降低生产成本的新一代电脑粗纱机正在成为一些纺织企业的首选。FA467E型粗纱机的各项性能正好适应了这个要求。电脑粗纱机能耗低FA467E型粗纱机是在FA467C型棉纺粗纱机的基础上研制开发的新一代粗纱机。它充分运用了计算机控制、变频调控、CCD张力微调等电子技术。用计算机的高速运算功能、大容量数据存储功能、高精度数/模转换功能取代了传统的机械式控制装置和信息处理装置，并增加了许多机械装置难以实现的功能。FA467E型粗纱机有四台电机传动，其中锭翼电机M1传动锭翼系统；M2筒管电机传动卷绕系统；罗拉电机M3传动牵伸系统；升降电机M4传动龙筋升降系统。四台电机独立传动，并通过变频器由计算机进行同步控制，实现四大运动的相互匹配。该机设置了6个编码器，其中UC1~UC4分别检测四个电机转速；编码器UC5检测龙筋位置；编码器UC6检测前罗拉转速；传感器CCD检测粗纱机张力。利用这些编码器、传感器与计算机的有机结合来完成牵伸、加捻、卷绕及成形等四大运动的同步运转。在FA467C型棉纺粗纱机基础上，FA467E型粗纱机取消了蜗轮转向箱，由升降电机带动减速机通过电机的正反转来完成龙筋的换向。升降减速机安装在主机的车中，最大限度地使升降传动系统运转负荷达到均衡。锭翼电机、筒管电机、罗拉电机安装在主机的车头箱内，这些电机都采用了自冷风机散热，既降低了整机的能耗，又提高了整机的可靠性。同时车头箱机构精简，空气流通畅通，便于散热。采用此机构设计，避免了车头箱由于机电过多而温度过高的弊病。同时整机取消了除牵伸以外的所有配换齿轮，操作简单，安装维修方便。卷绕成形控制精度高悬锭粗纱机的张力变化以及铁炮成形机构的缺陷是困扰粗纱机在前纺应用的严重问题。FA467E型粗纱机则通过上述结构设计有效解决了此类问题。在纺纱过程中，纺纱张力对纺纱质量起着至关重要的作用，而在实际生产中影响纺纱张力的因素有许多，比如环境温湿度的变化等。随着纺纱直径的增大，在同一落纱的纺纱过程中粗纱张力都不是一致的，这就需要经常对纺纱张力进行调节。为此该机设计了三个高精度CCD张力传感器。检测粗纱位置的CCD以0.01毫米精度检测前罗拉与加捻器之间的粗纱位置，自动检测罗拉钳口到加捻器之间的粗纱位置，自动检测罗拉钳口到加捻器之间粗纱的下垂量，并将检测信号传输到计算机。计算机则根据检测到的数据值与粗纱基准位置的设定值进行比较，根据比较结果来调整筒管电机的运转状态，将粗纱的下垂量控制在理想范围内，使粗纱张力在一落纱过程中始终保持最佳，实现恒张力纺纱、减少锭间差、降低重不匀，明显提高成纱质量，尤其在纺厂改换品种时，此项功能显得更加方便、准确、可靠。该机采用三个CCD张力传感器可减少和消除系统误差，提高精度和可靠性。电脑粗纱机的卷绕机构与传统悬锭粗纱机相似，即通过筒管和锭翼之间相对转动实现粗纱卷绕，便于搬运、储存和供细纱机使用。成形机构的主要作用是通过减小筒管的卷绕转速和龙筋的升降速度，改变龙筋的升降方向，缩短龙筋动程，使粗纱具有一定的成形角度。FA467E型粗纱机的上检测龙筋位置的编码器UC5将龙筋的信号位置传送到计算机、并将有关输入信号传送到相关位置，即通过触摸屏设定龙筋起始位置、换向缩距等参数进行运算比较，实现龙筋升降动程的缩短，并输出控制龙筋换向的信号，保证粗纱具有一定的成形角度。为了方便纺织企业用户操作，FA467E型粗纱机安装了大型触摸屏式显示屏，信息沟通更直观。粗纱机触摸屏可随时显示机器运转过程中的多种数据信息，并给出设备故障模式和位置、主要部件的调整方法等提示。电脑粗纱机特色功能电脑粗纱机具有防细节、成形修复、初绕方式选择与落纱断头长度修正、断电保护、龙筋快速换向、定长、定位落纱、满纱加捻等特色功能。防细节功能表现在防细节系数可多级可调，起停车过程中因纺纱品种不同或其他原因，有时在粗纱与假捻器接触部位产生细节，通过对防细节系数调整，使起停车过程中纺纱处于略松状态，减小粗纱与假捻器接触部位的阻力矩，从而消除细节产生。成形修复功能是指在纺纱过程中由于龙筋升降惯性变化，会产生纱锭成形肩部凹凸，通过调整相关参数设置可消除成形凹凸肩的产生。初绕方式选择与落纱断头长度修正功能具体来说，就是初绕方式可根据筒管品种不同选择上绕或下绕方式，从而解决初绕粘头飞花、落纱断头长度修正。当由于纺纱品种不同或其他原因产生落纱断头长度过长或过短时，通过调整落纱断头长度修正系数可使落纱断头长度合适。通过程序的优化控制和变频器的实时电压检测，在外部突然断电的情况下，机车各电机同步平稳降速停止，不产生粗纱粗细节，这是设备的断电保护功能。龙筋快速换向功能表现为变频器采用正转优先控制方式对龙筋电机进行正反向控制，消除了转换“停止”时间；龙筋采用3千瓦大功率电机驱动，提高了龙筋换向转距和响应灵敏度，同时降低了电机升温，延长了使用寿命。该机的定长、定位落纱功能是指纺纱过程中通过计算机的智能计算，使纱锭到达定长时龙筋位置也到达落纱位置，从而保证每落纱长的偏差在1米之内。粗纱防带管功能是指纱锭初纺过程中，当锭翼速度较高时由于纱锭重量较轻，有时会造成粗纱带管现象，通过调整相关功能参数的设定值，在龙筋由上到下换向过程中适当降低定速可消除粗纱带管现象。此外该设备还具有满纱加捻功能，即落纱过程中一些品种纱线本身粘度较低，在落纱时纱线容易在锭翼压掌上方断头，此时可通过设定相应参数来增加落纱粗纱段的捻度，以保证落纱在压掌处断头，提高断纱效率。
（北太行纺机公司研发中心 卢艳杰）