張志剛與并條機(jī)

54321張志剛

王森立第一組新型雙眼自調(diào)勻整并條機(jī)FA320A高速并條機(jī)11并條機(jī)（雙眼）13特呂茨勒HSR1000型并條機(jī)14并條機(jī)的發(fā)展我國第一代并條機(jī)是五十年代至六十年代初由沈陽紡織機(jī)械廠生產(chǎn)1242系列并條機(jī)，出條速度40米／分。第二代并條機(jī)是六十年代中期開始生產(chǎn)A272系列并條機(jī)，出條速度為150米／分，其中八十年代初生產(chǎn)A272F型并條機(jī)受到用戶廠普遍好評，并先后被遼寧省和紡織部評為優(yōu)等品，同時榮獲紡織部科技進(jìn)步二等獎和國家科技成果三等獎，為紡織行業(yè)做出了很大貢獻(xiàn)。第三代并條機(jī)代表是FA302型并條機(jī)，它與A272F型相比較，各方面都提高一個檔次，出條速度最高為500米／分，自1986年投入市場以來，已經(jīng)生產(chǎn)約5000臺，大量出口，創(chuàng)造了較好經(jīng)濟(jì)效益，1989年被遼寧省和紡織部評為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，1990年榮獲國家優(yōu)等品和國家銀牌獎，同時榮獲紡織部科技進(jìn)步二等獎和國家科技進(jìn)步三等獎。1993年沈陽紡織機(jī)械廠又研制生產(chǎn)了FA304A和FA306型高速并條機(jī)，其中FA304A型并條機(jī)適合老機(jī)改造，F(xiàn)A306型并條機(jī)結(jié)構(gòu)更加合理，操作方便，電氣控制上采用PLC程序控制，使整機(jī)運(yùn)行動作可靠，成紗質(zhì)量較高。自1998年初，沈陽紡織機(jī)械廠分析市場需要，開始研制開發(fā)帶短片段自調(diào)勻整裝置新一代并條機(jī)——FA326型高速并條機(jī)國內(nèi)外主要并條機(jī)生產(chǎn)廠商及最新產(chǎn)品德國特呂茨勒：HSR-1000；瑞士立達(dá)：RSB-D30；日本豐田：DX7A馬佐里（東臺）：UNIMAXR、DUOMAXR、DUOMAX寶成紡機(jī)：FA382、FA311、FA320FA322；上海紡機(jī)總廠：CB100河北太行：FA398；沈陽宏大：FA327、FA326、FA319；湖北天門：FA381、FA317；杭州東夏：DV2-AL石家莊飛機(jī)：FA312寶雞：FA311；161.生條的重量不勻率大（4％）→成紗重量偏差及重量不勻率難以控制。2.生條中纖維伸直平行度差→成紗條干不勻率及強(qiáng)力差。3.生條中有少量的棉束→造成很多粗節(jié)與細(xì)節(jié)

為了解決上面問題，我們就用到了并條機(jī)。生條直接生紡紗帶來的問題并條工序任務(wù)概述

并條工序任務(wù)1、并合：６～８根生條并合，制成一根棉條，使生條的長片段不勻率得到改善。2、牽伸：抽長拉細(xì)，消除生條中纖維彎鉤，伸直平行纖維。3、混合：通過反復(fù)并合和牽伸，實現(xiàn)充分混合。4、成條：制成條干均勻的棉條。并控制好熟條定量，保證細(xì)紗重量偏差和重量不勻率。并條機(jī)工藝過程FA306并條機(jī)工藝過程示意圖1－喂入棉條筒2－導(dǎo)條羅拉3－給棉羅拉4－牽伸裝置5－導(dǎo)向羅拉6－弧形導(dǎo)管7－緊壓羅拉8－圈條盤9－輸出棉條筒10－彈簧加壓搖架1、喂入機(jī)構(gòu)2、牽伸機(jī)構(gòu)3、成條機(jī)構(gòu)4、輔助機(jī)構(gòu)并條機(jī)工作時，棉條自導(dǎo)條筒引出，經(jīng)導(dǎo)條羅拉喂入，并借助分條器、導(dǎo)條塊和給棉羅拉，進(jìn)入牽伸裝置。經(jīng)牽伸后由導(dǎo)向羅拉引導(dǎo)進(jìn)入前羅拉表面的弧形導(dǎo)管和喇叭口，聚攏成條后由緊壓羅拉壓緊成棉條，再由圈條盤圈放在輸出棉條筒中。喂入部分并條的組成機(jī)構(gòu)及作用由喂入條筒、導(dǎo)條羅拉、導(dǎo)條壓輥、導(dǎo)條平臺（或高架）和給棉羅拉等組成。棉條被導(dǎo)條羅拉和導(dǎo)條壓輥從喂入條筒內(nèi)引出，按一定方向送上導(dǎo)條平臺。在高速并條機(jī)上導(dǎo)條羅拉的位置緊靠著喂入條，把棉條拉引到平臺上，再由給棉羅拉送入牽伸機(jī)構(gòu)。這種積極式喂入可以避免引出的棉條紊亂，減少意外伸長。

牽伸機(jī)構(gòu)

由牽伸機(jī)構(gòu)和自動清潔裝置等組成。牽伸機(jī)構(gòu)的型式有多種，主要決定于牽伸羅拉的組合方式和附加的控制機(jī)件。清潔裝置的作用是及時清除沾附在皮輥和羅拉表面上的飛花和塵屑，防止積聚成堆落入棉條形成紗疵，這對于高速并條機(jī)尤為重要。通常采用真空吸風(fēng)式自動清潔裝置，由皮輥和羅拉揩拭器或回轉(zhuǎn)絨套等，將飛花及塵屑揩拭下來，并由上下吸風(fēng)裝置吸入濾塵箱內(nèi)。牽伸的條件1、須條上必須具有積極握持的兩點，且兩握持點之間有一定的距離；2、積極握持的兩點必須進(jìn)行相對運(yùn)動，輸出端的線速度大于喂入端的線速度；3、握持點上必須具有一定的握持力。牽伸作用示意圖V1V2V1＞V2牽伸元件新型曲線牽伸裝置成條機(jī)構(gòu)成條機(jī)構(gòu)

包括集束機(jī)構(gòu)、叭口、緊壓羅拉、圈條器、棉條筒底座等。集集束羅拉的作用是壓縮棉帶，穩(wěn)定纖維的伸直度。弧形導(dǎo)管是一個半封閉或封閉式的銅制導(dǎo)管，把棉帶順利地導(dǎo)入叭口，防止棉帶斷頭或堵塞叭口。叭口和緊壓羅拉的作用是把棉帶壓成緊密而光滑的條子，使條子在引出時減少意外伸長，并增加棉條筒的容量。經(jīng)緊壓羅拉壓縮的條子進(jìn)入圈條器的斜管齒輪，以擺線形狀圈入棉條筒內(nèi)。成條部分采用螺旋形空間曲線斜管的圈條盤，可防止堵塞圈條斜管。

輔助機(jī)構(gòu)（1）自停裝置①機(jī)后條筒中棉條用完或棉條斷頭時②發(fā)生繞皮輥或繞羅拉時③喇叭頭堵塞或斷頭時④定長滿筒時（2）滿筒定長裝置（3）自動換筒裝置26從梳棉到細(xì)紗工序彎鉤方向的變化梳棉頭并二并粗紗細(xì)紗中間有三道工序新型并條機(jī)的機(jī)電一體化特征

并條機(jī)自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由控制器、檢測裝置、電機(jī)拖動系統(tǒng)、電磁閥和繼電器等部分組成?？刂破鳎嚎删幊绦蚩刂破鱌LC或工控機(jī)IPC，也可以采用單片機(jī)。

控制器控制并條機(jī)本身及自調(diào)勻整裝置、條子質(zhì)量持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、并條機(jī)連接組合系統(tǒng)、氣動加壓系統(tǒng)、斷條纏輥自停和自動換桶裝置等。也能與中央網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。還能與條桶自動運(yùn)輸系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。1、計算機(jī)控制系統(tǒng)以立達(dá)D1—2A型并條機(jī)為例分析計算機(jī)控制系統(tǒng)組成計算機(jī)系統(tǒng)、輸入單元、輸出單元、電源接口等。

各部分功能計算機(jī)系統(tǒng)是整機(jī)控制系統(tǒng)的核心

輸入單元分為三類：①操作元件輸入②質(zhì)量及安保監(jiān)測輸入③自動換桶機(jī)構(gòu)限位監(jiān)測輸入

輸出單元分為兩類：①執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動輸出②信號指示輸出

電源接口包括電源接口包括濾波器和直流變換器等。驅(qū)動系統(tǒng)新型高速并條機(jī)的勻整系統(tǒng)的功耗更小，但要求對條子的重量變化能準(zhǔn)確地檢測，并自動做出快速而精確的響應(yīng)，還要求盡量減少維修。因此高精度伺服電機(jī)直接驅(qū)動的形式得到廣泛應(yīng)用。圖1、圖2均采用多臺伺服電機(jī)驅(qū)動。圖1HSR-1000型并條機(jī)

采用計算機(jī)控制的伺服電機(jī)直接驅(qū)動，無需保養(yǎng)，有益節(jié)省能源、傳動系統(tǒng)簡化、效率提高。TD-03并條機(jī)自動牽伸系統(tǒng)檢測傳感裝置

（1）凹凸羅拉和位移傳感器（烏斯特USG自調(diào)勻整）（2）集棉漏斗測量桿傳感器（特呂茨勒高效并條機(jī)）（3）FP監(jiān)測傳感器（USG開環(huán)控制自調(diào)勻整裝置）氣動氣壓裝置

加壓形式彈簧搖架加壓

氣動氣壓采用氣動加壓，每根皮輥壓力都能分別調(diào)節(jié)，而壓力則時刻被監(jiān)控。當(dāng)更換皮殼或磨皮輥時，皮輥加壓不需再次調(diào)校。機(jī)器停頓，皮輥會自動被釋壓，皮殼得以保護(hù)。

連體式并條機(jī)

連體式并條機(jī)將梳棉機(jī)和牽伸機(jī)構(gòu)組合成一道工序，能提高經(jīng)濟(jì)效益。喂入檢測伺服電動機(jī)1伺服電動機(jī)2伺服電動機(jī)3輸出監(jiān)測懸垂度監(jiān)測自動換桶裝置自動換桶機(jī)構(gòu)：鏈條推桿式換桶機(jī)構(gòu)；齒條撥叉式換桶機(jī)構(gòu)自動換桶裝置自動換桶形式:1直送直推式;2橫送直推式;3折送直推式;4旋劈式

1.橫送直推式落桶時，后推桿將滿桶推出，到達(dá)與機(jī)前兩側(cè)的預(yù)備空桶平齊的位置時，后推桿上部的剎車輥將棉條剎斷，此時前推桿由水平位置轉(zhuǎn)為垂直位置。隨后推桿退回原位，前推桿恢復(fù)水平位置，繼續(xù)將滿桶向前推出相當(dāng)于一個條桶直徑的距離?？胀肮┙o裝置將空桶從兩側(cè)推入，前推桿退回將空桶送至工作位置。自動換桶形式321

橫送直推式自動換桶機(jī)構(gòu)1—工作桶2—空桶3—滿桶2431直送直推式自動換桶機(jī)構(gòu)1—條桶2—鏈輪3—推動桿4—鏈條2.直送直推式采用單獨電機(jī)經(jīng)一對三角皮帶輪傳至減速器后帶動鏈輪轉(zhuǎn)動，鏈條帶動導(dǎo)軌上的推動桿。隨著推動桿的前移，滿桶、空桶也向前移動，推出滿桶，同時送入空桶。3.折送直推式

折送直推式自動換桶機(jī)構(gòu)如下圖所示。換桶動作路線是一條折線。采用單獨小電機(jī)鏈條傳動，氣動和電氣結(jié)合控制，落桶程序存入微機(jī)系統(tǒng)。工作桶空桶預(yù)備桶滿桶折送直推式自動換桶機(jī)構(gòu)

4.旋臂式滿桶送出和空桶補(bǔ)入是靠機(jī)前的旋臂同時撥送推移，動作形同“U”字一氣呵成，換桶速度快，預(yù)備空桶儲存量較多，且可自動輸送到位，適用于超高速單眼并條機(jī)，但占地面積大。旋臂式自動換桶機(jī)構(gòu)1—工作桶2—旋臂3—滿桶4、5—滑板6—空桶并條機(jī)羅拉隔距的在線控制產(chǎn)生牽伸不均勻的原因有兩種:

一種是由機(jī)械缺陷造成的。如若羅拉偏心或彎曲，或傳動機(jī)件速度不均勻，都會使棉條產(chǎn)生周期性的不勻。

另一種是來自于纖維長度與牽伸元件的工藝隔距不正確造成的。并條機(jī)自調(diào)勻整自動有效地在線檢測喂入棉條的不均，并進(jìn)行適時調(diào)節(jié)，控制出條質(zhì)量。減少并條工序，提高效率。

并條機(jī)加裝自調(diào)勻整裝置是并條機(jī)發(fā)展的一個必然趨勢

并條機(jī)自調(diào)勻整的意義并條機(jī)自調(diào)勻整的分類及工作原理（1）并條機(jī)自調(diào)勻整的分類

國內(nèi)外并條機(jī)的自調(diào)勻整系統(tǒng)有多種形式，分為開環(huán)、閉環(huán)和混合環(huán)。不過，由于并條機(jī)的出條速度已由過去的180m/min提高到現(xiàn)在1000m/min以上，使輸出棉條的粗細(xì)檢測變得難以實現(xiàn)，因此，目前在并條機(jī)上主要采用開環(huán)自調(diào)勻整裝置。①開環(huán)：典型代表有瑞士USTER公司的USG、洛陽613所的BYD、瑞士Rieter的RSB等。②閉環(huán)：洛陽613所的BYZ型，但應(yīng)用較少。③混合環(huán)：由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢測不便，因此使用較少。

（2）并條機(jī)開環(huán)自調(diào)勻整的基本原理

中后羅拉及檢測用凹凸羅拉由一臺伺服電動機(jī)同步傳動，使中后羅拉之間的預(yù)牽伸倍數(shù)為恒值。前羅拉由一個主電機(jī)恒速驅(qū)動。根據(jù)喂入棉條粗細(xì)的變化相應(yīng)改變伺服電動機(jī)的速度，就能改變主牽伸倍數(shù)，從而使棉條得到勻整。凹羅拉有疵點的棉條位移傳感器牽伸系統(tǒng)伺服電動機(jī)：改變主牽伸主電動機(jī)：輸出恒速棉條附加監(jiān)控器輸出羅拉凸羅拉控制器USG自調(diào)勻整裝置

工作原理開環(huán)短片段自調(diào)勻整

驅(qū)動：主電機(jī)---傳動第一羅拉和輸出壓輥，并傳動DGB差動齒輪箱的恒速輸入。檢測：凹凸羅拉檢測喂入棉條，控制系統(tǒng)定時采樣?？刂疲寒?dāng)被檢測的棉條片段到達(dá)牽伸變速點時，由控制單元發(fā)出電壓信號，控制伺服系統(tǒng)改變伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變主牽伸區(qū)的牽伸倍數(shù)，以得到重量均勻的棉條。USG型自調(diào)勻整裝置與在線監(jiān)測裝置示意圖

1—自調(diào)勻整輸入輸出模塊2—機(jī)載計算機(jī)3—凹凸羅拉測量部件4—伺服電動機(jī)5—主電機(jī)6—FP監(jiān)測傳感器7—集棉器8—輸出壓輥9—預(yù)牽伸（恒值）10—主牽伸（變值）開環(huán)式自調(diào)勻整作用原理

自調(diào)勻整的好處(1)并條機(jī)自調(diào)勻整對精梳條接合波有較好的改善作用，可滿足實現(xiàn)精梳后單道并條工藝。(2)并合可以改善條子的長片段不勻，并條機(jī)自調(diào)勻整的作用關(guān)鍵是改善短片段不勻，將并合和自調(diào)勻整結(jié)合起來，可以實現(xiàn)并條工序的最佳工藝效果。(3)開環(huán)式控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的勻整針對性，是并條機(jī)自調(diào)勻整裝置較理想的控制方式，加上出條在線檢測裝置，實現(xiàn)在線監(jiān)控，使其作用更加完善。(4)自調(diào)勻整裝置不能影響并條機(jī)的工藝作用，針對不同的牽伸形式設(shè)計合理的牽伸調(diào)節(jié)方式十分重要。(5)我國并條機(jī)的自調(diào)勻整技術(shù)與國際先進(jìn)水平相