粗细联输送系统的现状与分析

山西贝斯特机械制造有限公司 宋立平/文

随着用工形势的日益严峻和产业升级的迫切需求，以清梳联、粗细联、细络联为主的自动化纺纱流程逐渐被行业企业所关注。

粗细联是联接粗纱机与细纱机的粗纱管输送系统，可以降低用工成本，压缩粗纱占用空间，减少人为因素形成的纱疵、毛羽等质量缺陷，减少调度操作造成的错号等严重质量问题，也是今后纺纱企业技术进步的一个发展方向。

粗细联系统按控制和操作方式可分为手动系统与自动系统。手动系统是粗纱管的输送、交换、清洁全部由人工完成。实际配置的系统中多个过程可以实现自动化。

粗细联系统按结构可分为：1轨道，2换向，3纱库，4支架，5链车，6链车驱动，7控制，8尾纱清理，纱管筛选，9粗纱机满空管交换，10细纱机满空管交换等几大部分。下面分别加以介绍：

1 轨道

1.1 轨道尺寸：直道长度一般不超过6000mm，弯道半径一般300～700mm，坡道一般不超过25°。

1.2 轨道截面和连接通常有三种形式：

1）钢板C型截面轨道：钢板C型截面轨道由法兰连接，以意大利UTIT公司产品为代表；

2）铝合金C型截面轨道：该类型由T型槽连接，德国SOHLER、青泽、青岛环球以及天津宏大等公司采用；

3）铝合金工型截面轨道：铝合金工型截面轨道靠燕尾槽连接。瑞士立达、山西贝斯特公司等采用。

1.3 几种形式的特点：

1）钢板成型制造成本低，连接牢固。铝合金成型表面光滑美观，重量轻；

2）C型截面轨道弯曲成型不易，工型截面导轨便于弯曲成型；

3）C型截面轨道工作面在内部，平时不易积花，但总会有飞花从开口处进入，半封闭截面，容易挤死滑车，相应的清洁装置较为复杂，每节滑车有一对支撑轮和一对导向轮。工型截面导轨工作面在外侧，呈45°斜面，自清洁效果好，开放截面，不会挤死滑车，清洁装置较为简单，每节滑车仅有一对支撑轮兼顾导向。

2 换向机构

1）C型截面轨道的换向采用弧形的活动心轨绕固定轴摆动实现，较为简洁。驱动力较小，手动或者电磁铁驱动容易实现；

2）工型截面导轨的换向较为复杂，工型心轨由凸轮机构驱动，除左右摆动，还有上下摆动。驱动力略大，手动和气动容易实现，电磁驱动要考虑力和行程。

3 纱库

纱库实现粗纱的存储和中转，是粗纱与细纱工序之间的缓冲区，需要根据工序的生产节拍和生产品种进行配置。根据人工和自动不同的控制方式，纱库的设计也有所差异。

4 支架

支架是整个系统安装的基础，由钢管，型钢制造的立柱和横梁联结而成，与轨道一样都是现场安装的主要工作。

5 链车

链车是粗纱管的移动载体，由多组链杆，滑车，吊锭等构成。每节链杆一般悬挂2到3个吊锭，链杆之间有万向铰接，挂在滑车架上，在轨道上移动。链车锭数等于单台粗纱机锭数，手动时还可以为1/2粗纱机锭数。根据粗纱卷装直径的不同，链车锭距分为140mm，165mm、175mm、185mm等多种规格。同时还要考虑倾斜轨道坡度，坡度越大、纱径越大，则锭距需要越大。这些参数直接影响导轨的弯曲半径，纱库的排布和整体布局，粗纱分段的更换操作等。链车长度也决定纱库长度，驱动间距，传感器位置等。

6 链车驱动

1）手动系统用手牵引粗纱链车行走；

2）自动系统靠电机驱动摩擦轮输送。考虑定位的准确性，运行的可靠性和系统的工作效率，不同的区段按不同速度运行，交换纱管处速度一般不超过10m/min，满纱管输送速度一般不超过22m/min，空纱管输送速度一般不超过50m/min。

7 系统控制

1）手动系统：根据纺纱生产的安排，由人工完成指定的粗纱空管和满管，在指定的粗纱机、指定的纱库轨道、指定的细纱机之间运输；

2）自动系统：根据纺纱生产的安排，整个输送过程采用模块化程序控制，采用PLC技术、现场总线技术，RFID射频识别技术，联网通信系统实时监控粗纱的供需情况，设备则通过远程模块和主机实现通讯，减少了布线的距离，使整个电器控制系统更加简单可靠。采用人机界面实现参数设置、故障检测和运行监控，实现满管与空管的自动输送控制。控制软件的适应性和可靠性是整个系统的关键点。

8 尾纱清理，纱管筛选

1）手动系统：靠手工清理，也可以用电动清理机。坏纱人工割除。人工识别不合格纱管，剔除换新；

2）自动系统：配置自动尾纱清除机，清理完的粗纱管自动输送至纱库备用。

自动尾纱清除机的主要工作方式是电机驱动摩擦轮带动链车运动，当光电检测到管上有纱，控制电机使粗纱管准确定位停止，然后升降电机通过皮带传动，使筒管轴上升到规定高度，将粗纱管转移到自动尾纱清除机上，紧接着筒管轴上的电机开始旋转，吸嘴通过气缸移动靠近纱管，配合筒管轴的上下移动自动找头，在风机负压的作用下配合筒管轴的旋转来退绕粗纱，所有的粗纱管都清除完成后，升降电机再次升高到规定位置，将清理好粗纱管转移到输送轨道上。对于清理不彻底或无法通过机器清理的尾纱管，则通过纱管筛选机，靠光电传感器来识别未清理完纱管，靠旋转机械手交换清洁纱管，未清理完纱管之后再人工处理。

自动尾纱清除机与纱管筛选系统需要根据清理速度和清理效率，结合纺纱品种进行配备，保证系统整体运行效率。一台合格的尾纱清除机必须具备下列条件：

A取放纱管的成功率不小于99%；

B尾纱清除成功率不小于95%；

C尾纱清除机的回花，纤维没有损伤，完全开松，能直接回用。

9 粗纱机满空管交换

1）手动系统：粗纱机人工落纱，人工从滑车链上取下空管，挂上满管；

2）自动系统：粗纱机集体落纱实现空满管交换，再通过一个交换装置与粗细联实现满空管交换。粗纱机自动换纱技术是提高自动化程度、提高生产率降低劳动强度、实现纺纱连续化的关键技术之一。

10 细纱机满空管交换

1）手动系统：人工换粗纱，手动生头；

2）自动系统：细纱机整列换粗纱，配合自动生头机器人。

粗细联系统的实施需要考虑粗纱机与细纱机的锭数和排列位置，物流的分配方式，控制方式等等因素，设置纱库的位置和数量，布置相应的连接轨道，为用户量身定做。可以对现有生产线进行改造，也可以新厂设计时统一布局。

目前国内外粗细联系统有多种方案在应用，还没有大面积推广。粗细联系统的应用，改变了传统纺纱厂的管理和运行模式，省去了人工推粗纱，明显减轻了劳动强度、降低了人力成本。粗纱和空管在输送轨道上，节省了占地面积，改善了工作环境，较好地消除了人工搬运对纱疵、毛羽的影响，保证了粗纱质量，提高了成纱品质。同时，使用粗细联系统需要加强员工培训，掌握操作和维护的要领。粗细联系统的功能也需要进一步完善，运行效率和可靠性也有待进一步的提升。

贝斯特公司以细纱机生产为主，经过多年不断的改进优化，长车集体落纱细纱机各方面均达到了国内的先进水平，得到用户的好评。为进一步减轻了工人劳动强度，缓解纺织企业的用工难问题，提升产品质量，促进技术进步，贝斯特近年来也开发了粗细联输送系统来满足客户需求，并将对行业的发展做出新的贡献。