韓偉

摘要：2010年，智能落紗小車在上海紡織國際展覽會上展出。經(jīng)過紡機(jī)企業(yè)的不斷創(chuàng)新發(fā)展和不斷完善，智能落紗小車已逐步走向市場。著重介紹了對市場上各種落紗小車的幾點(diǎn)認(rèn)識，對落紗小車今后的發(fā)展前景提出自己的看法。

關(guān)鍵詞：落紗小車；細(xì)紗；拔管；插管

中圖分類號：TS103.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）08－0042－02

中國是紡織品生產(chǎn)和出口的大國，據(jù)統(tǒng)計，我國現(xiàn)有棉紡紗錠1.15億錠，除了一些先進(jìn)的大錠數(shù)細(xì)紗機(jī)采用集體落紗外，大約95%的紗錠安裝在480錠及以下的細(xì)紗機(jī)短車上，大部分紡織企業(yè)依然采用人工落紗的方式。

1落紗小車的市場背景

經(jīng)過中國改革開放30多年來的發(fā)展，紡織行業(yè)已取得了輝煌的成績，但目前紡織企業(yè)用工多、勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率偏低的特征不斷被凸顯出來，已經(jīng)阻礙了國內(nèi)紡織行業(yè)的發(fā)展。如今，企業(yè)面臨著招工困難、用工成本不斷提高的問題，為此，國內(nèi)多家紡織機(jī)械企業(yè)開始研發(fā)細(xì)紗機(jī)短車集體落紗的改造和智能型落紗小車。

細(xì)紗機(jī)短車改造的集體落紗受限于細(xì)紗機(jī)短車的設(shè)計和制造精度，短車能否滿足安裝集體落紗裝置的基本要求是關(guān)鍵性的問題。如果短車精度達(dá)不到要求，就會降低集體落紗的穩(wěn)定性和可靠性。根據(jù)筆者對市場的了解，目前，市場上各紡織機(jī)械企業(yè)的細(xì)紗機(jī)老機(jī)改造主要是更換鋁套管錠子的集體落紗改造，同時，對光桿錠子的老機(jī)改造也有所嘗試。鋁套管錠子的集體落紗老機(jī)改造使紡織企業(yè)面臨著較高的單臺改造費(fèi)用和更換錠子專件費(fèi)用，而智能型落紗小車在不改變細(xì)紗機(jī)短車的基礎(chǔ)上，只是增加了小車獨(dú)立運(yùn)行的裝置而不依賴細(xì)紗機(jī)的精度質(zhì)量，成本較低，因此，智能型落紗小車具有較大的市場優(yōu)勢。

2智能落紗小車現(xiàn)狀

國內(nèi)外自動落紗小車的開發(fā)和使用要比集體落紗裝置早些，相對于集體落紗而言，落紗小車在研發(fā)和使用過程中遇到的問題也比較多，因此，在國內(nèi)外都沒有得到廣泛的應(yīng)用和推廣。金融危機(jī)以來，國內(nèi)企業(yè)通過不斷創(chuàng)新、發(fā)展，目前，至少有十家以上紡織機(jī)械制造商在研發(fā)智能落紗小車，其中，較早推出的有3家公司，分別為安徽銅陵松寶生產(chǎn)的SOBONE-S9型智能落紗機(jī)、無錫集聚生產(chǎn)的落紗機(jī)器人、江陰華方生產(chǎn)的落紗小車。此外，還有經(jīng)緯紡織機(jī)械榆次分公司、青島賜來福、紹興今朝等品牌的智能落紗小車。據(jù)了解，各種新型智能落紗小車的拔管率、插管率和留頭率等幾項性能指標(biāo)基本上差異不大，但落紗時間、功率、外形尺寸和重量等幾項性能指標(biāo)卻略有不同。

3對智能落紗小車的認(rèn)識

目前，在國內(nèi)各廠家推出的智能落紗小車上都能看到國外落紗小車的影子，但通過對相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，國內(nèi)各家已有擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和專利的產(chǎn)品。智能落紗小車移動型一套（2臺）通?？蓾M足萬錠細(xì)紗機(jī)的使用，落紗小車固定安裝型雖然與細(xì)紗機(jī)固定后結(jié)構(gòu)簡單、可靠，但面臨著1臺細(xì)紗機(jī)將配置2臺小車的問題，同時，在細(xì)紗機(jī)紡紗的過程中，還存在等待資源閑置和設(shè)備投入成本多等缺點(diǎn)，因此，固定安裝型落紗小車在市場上的認(rèn)可度比移動型略低。

通過總結(jié)、比較，認(rèn)為市場上各品牌移動型智能落紗小車的技術(shù)特點(diǎn)主要有以下5方面的不同。

3.1智能落紗小車的整體結(jié)構(gòu)形式

智能落紗小車結(jié)構(gòu)形式主要有兩種：獨(dú)立車、子母車。獨(dú)立車通常2臺為一套，細(xì)紗機(jī)之間的移動主要依靠落紗工完成，落紗時，分別從車頭或車尾同時上車，完成落紗插管的動作。子母車通常是1個母車，在母車左右各運(yùn)載1個子車，主要是在細(xì)紗機(jī)之間鋪設(shè)地軌，根據(jù)落紗工的指令完成與細(xì)紗機(jī)的對接，也是分別從車頭或車尾同時上車，完成落紗插管的動作。子母車與獨(dú)立車相比自動化程度高，解決了落紗小車太重、需人工推運(yùn)的問題，但同時還需要面對體積較大、鋪設(shè)地軌需要細(xì)紗機(jī)之間有更大的空間、控制系統(tǒng)難度增加等問題。

3.2智能落紗小車的動力模式

智能落紗小車的動力模式主要有2種：220 V交流電源和低壓直流電源。小車在采用220 V交流電源時，大多采用氣囊拔管，它的動力電源和氣源主要靠細(xì)紗機(jī)提供。小車在采用低壓直流電源時，通常采用24 V、36 V、48 V的鋰電池。采用電池動力后，無需細(xì)紗機(jī)提供電源線，因此，小車在行進(jìn)時無需架設(shè)拖鏈或電纜盤。由于電池存儲技術(shù)的快速發(fā)展，電池容量雖然增加，但體積較小、質(zhì)量大幅降低，所以，低壓電源是較安全的，這也為小車的動力類型提供了新的選擇。

3.3智能落紗小車工作時的運(yùn)行模式

智能落紗小車工作時的運(yùn)行模式主要有2種：多軸聯(lián)動一次插拔多錠模式、凸輪曲線逐錠插拔模式。目前，市場上的落紗小車以銅陵松寶為代表，大多采用多軸聯(lián)動一次多錠這種模式。落紗小車在伺服電機(jī)的驅(qū)動下行進(jìn)，機(jī)械手依靠伺服電機(jī)的信號調(diào)整坐標(biāo)來完成一次10錠的拔管移動，240錠準(zhǔn)確無誤。市場上有的落紗小車雖然也采用多軸聯(lián)動一次多錠這種模式，但是，由于技術(shù)原因，小車移動和拔管只能做到間歇移動，增加小車的落紗時間。凸輪曲線逐錠插拔這種模式的落紗小車是經(jīng)緯紡織機(jī)械榆次分公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，它在眾多的生產(chǎn)廠家中另辟蹊徑，為落紗小車的發(fā)展提供了一個新的方向。該落紗小車由20只機(jī)械手依靠凸輪曲線一錠一錠連續(xù)進(jìn)行完成落紗，每錠定位依靠齒輪、齒條嚙合，有效地控制了落紗小車的進(jìn)退節(jié)奏。

3.4智能落紗小車抓管形式

智能落紗小車的抓管形式主要有2種：氣囊抓管、機(jī)械式抓管。智能落紗小車主要用于光桿錠子的落紗，由于有天眼的配合，所以，光桿錠子與紗管的結(jié)合力較好。經(jīng)過試驗得出的結(jié)論是，通常在紡滿紗的情況下，其結(jié)合力能達(dá)到100 N，有時能高達(dá)180 N。落紗小車的氣囊抓管由于氣囊的寬容度和夾持紗體部分壓力恒定，所以，抓管的穩(wěn)定性和可靠性很容易被市場認(rèn)可，但是，氣囊的國產(chǎn)化還不過關(guān)，更換氣囊的費(fèi)用是紡紗企業(yè)遇到的一個難題。落紗小車的機(jī)械式抓管是采用機(jī)械各種原理實現(xiàn)抓管的一個統(tǒng)稱，在市場上有四連桿抓管、彈簧片抓管和虎鉗式抓管等。在此，筆者只介紹經(jīng)緯紡機(jī)榆次分公司智能落紗小車的帶預(yù)松機(jī)構(gòu)的彈簧片抓管。帶預(yù)松機(jī)構(gòu)的彈簧片抓管是采用逐錠預(yù)松紗管，預(yù)松降低了天眼的結(jié)合力，紗管經(jīng)過預(yù)松后進(jìn)入機(jī)械手抓管行程，彈簧機(jī)械手抓紗管頭部，凸輪軌道曲線帶動機(jī)械手完成紗管與錠子的分離。由于預(yù)松機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)，所以，在預(yù)松時不損傷錠子，機(jī)械手也不碰觸紗體。