袁 婷
(广东丰凯机械股份有限公司, 广东 佛山 528300)
针床是电脑横机的一个重要组成部件, 它的作用一是在针床横向移动下, 可编织斜纹、绞花、 空花、 移圈等复杂结构的毛衫织物[1];二是在横机前后针床织机移圈时, 通过移动针床来达到移圈针和接圈针之间的准确定位。 因为针床是决定可否成功织出织物的重要部件,因此除了保证零件精度外, 润滑也是一个十分重要的因素。 近十年来, 我国在电脑横机方面加大了研发力度, 整体技术水平迅速发展。 但在针床的自动润滑方面, 目前国内外尚处于空白。 在毛衫生产厂, 都依靠传统的手动刷油,这样就导致出现开机效率低、 浪费油液和对环境的污染等问题。 本文介绍了我司自主研发的自动润滑装置的工作原理及结构组成。
要完成少量且均匀的油料喷涂, 目前有两种方式: 第一种是将油料雾化后, 再定时将油料喷于针床上。 这种润滑方式常见于大型数控机床, 是目前润滑最充分的方式, 但这种润滑方式通常需要气站或空压机配合使用, 来提供压缩空气, 进行油气混合, 在高速喷出的时候使油料雾化, 从而达到使用要求[2]。 相对来讲,这种润滑方式的成本和能耗是最高的。 第二种是将油料依靠油刷均匀的涂抹于针床之上。 这种润滑方式相比第一种润滑方式而言润滑效果略有不足, 但不需要增加气站或空压机等设备及相关能耗[3], 相对成本是最低的。 因此, 第二种润滑方式的性价比是最高的。
自动润滑是依靠一组固连在机头铝盖上的毛刷, 通过机头的往复运动, 将油料均匀的涂刷于针床上来完成。 油料则依靠一台电动卸压的油泵, 间歇式供给毛刷, 从而完成间歇式润滑。
在电气上, 首先需要截取主伺服电机的运动信号, 从而获得油泵的起始工作时间, 在电脑横机主伺服电机运动起来进行织造后, 再开始进行供油工作, 避免油液不必要的浪费[4]。其次, 通过单片机与计时器的配合使用, 可设定供油周期和油泵自身的工作周期。 最后, 在油泵上增加油液不足时的报警功能, 可提醒挡车工在油液不足时, 及时为油箱加入油液, 避免油泵空转, 无法正常完成针床的润滑。
如图1 所示, 电脑横机机头通过左右往复运动, 来完成对衣片的编织, 机头骨架由天桥和铝盖连接搭建而成。 润滑安装座4 连接于铝盖1 上, 两块毛刷调节座6 连接于润滑安装座4上, 可上下调节毛刷的高度, 使毛刷与针床合理接触。 油嘴安装块3 与毛刷调节座6 夹持住毛刷5, 安装在油嘴安装块3 上的油嘴2 在工作时直接将油喷于毛刷5 上, 油液沿毛刷上的毛自由流下, 而后毛刷5 将油均匀涂刷于针床上。
图1 针床润滑装置
针床润滑油路如图2 所示, 油泵1 连接滤油器2, 通过主油管3 将纯净的润滑油压入四孔油排4, 并保留在计量器5 内, 通过不同容量的计量器可供给不同量的油料, 计量器的选用可根据一次润滑对油料的需求量来定。 计量器5充满后, 油料进入支油管6, 由支油管6 进入油嘴7, 配合图1 所示结构完成对针床的润滑。
目前, 该结构润滑装置可完成对长针下针脚、 弹簧针针脚及八段选针针脚的润滑。
图2 润滑油路
目前, 在毛衫生产厂家都依靠传统的手动刷油, 每8 h 刷一次, 刷油的时候需要停机。 由于挡车工以记件方式支付报酬, 所以基本不愿停机润滑或延长润滑间隔时间。 这样就出现了两种问题: 第一, 针床润滑不充分, 针槽出现时而干涸无油的情况, 长针、 弹簧针及选针脚与针槽产生干摩擦, 加大了针与针槽的摩擦阻力, 当摩擦阻力大于等于机头平面凸轮推针的坚直方向分力的时候, 撞针频率就会很快上升,撞针后需要停机换针, 严重降低了开机效率;第二, 若延长润滑间隔时间, 挡车工通常会采取加大润滑量来弥补润滑不足, 这里需要说明一点的是针床呈50° 倾角安装于针床基座之上,在润滑中只能保持一部分润滑油存于针槽与针的间隙中, 且这个存油量并不随润滑油量的增加面增大。 因此, 这种加大润滑量的做法将导致大量润滑油过早的流入废油槽成为废油, 从而浪费油液。 目前国内对废油和污油没有很健全的回收处理方式, 将会造成对环境的污染;第三, 无论是针床润滑不充分还是延长润滑间隔时间, 都会加大织造耗材的使用量, 如织针、长针、 弹簧针、 选针脚的撞损和磨损等, 这些都将成为生产成本上涨的因素。
现在的毛衫生产厂家, 在全部配备电脑横机的状况下, 一般一名挡车工可以照看6 台机器, 若使挡车工给这6 台机器完成手动刷油,一台机器的刷油时间约5 min, 且手动刷油须在停机状态下进行, 以保证作业安全。 这样我们就可以看到6 台机器全部完成手动刷油, 人工总耗时30 min, 机器总耗时30 min。 而这款自行研究发的电脑横机针床润滑装置可以自动完成整个刷油过程, 在很大程度上避免了手动刷油的种种弊端, 大大提升了开机效率、 降低了挡车工的劳动强度和油料的浪费, 提升了耗材的使用寿命。
随着人们个性的多元化, 越来越多的个性毛衫出现, 并伴随着人们收入的逐渐提高, 人们会更加趋向于购买各种个性的针织服装, 这也为上游的电脑横机行业带来了机会, 上述自主研发的针床自动润滑装置在提高开机效率、降低油料浪费、 提升耗材的使用寿命和降低挡车工的劳动强度等方面起到了尤为突出的作用,且对提升电脑横机的整体技术水平和毛衫织物产品的科技附加值具有实际意义, 未来具有很大的市场空间。
参考文献:
[1] 吴兴良. 电脑横机针床横移机构结构分析[J] .针织工业, 2010 (6): 15 - 16 .
[2] 黎启柏. 液压元件手册[M] . 北京: 冶金工业出版社; 机械工业出版社, 2000 .
[3] 李壮云, 葛宜远. 液压元件与系统[M] . 北京:机械工业出版社, 2000 .
[4] 李壮云. 中国机械设计大典第5 卷机械控制系统设计[M] .南昌: 江西科学技术出版社, 2002.