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自动化产品在各类纺纱机械中现状初探

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纺纱机械主要包括开清棉、梳棉机、精梳机、并条机、粗纱机、细纱机、络筒机、捻线机等种类。下面我们就对自动化产品需求大、产量高的纺纱机械设备作进一步的描述。

  i.) 细纱机

  细纱机的作用是将粗纱机生产的粗纱拉伸加捻形成细纱锭,前道工序是粗纱、后道工序是络筒。

  目前市场上主要的细纱机是FA-506,采用集中传动方式,纱锭、前罗拉和后罗拉使用一个电机驱动,通过车头变速箱的齿轮搭配调节拉伸比,主传动采用双速电机或者变频调速;升降由机械凸轮控制。主机多采用PLC控制,HMI采用触摸屏。

  主要使用的自动化产品包括:小型PLC,以Siemens为主;1.5 - 37KW变频器,其中1.5KW和22KW使用最多,品牌包括Lenze、Schneider、Delta、Hitachi、Siemens;触摸屏以5.7寸居多;少量伺服。

  国内主要细纱机生产厂家包括经纬纺织机械股份有限公司、上海二纺机、马佐里(东台)纺机有限公司和浙江日发,2005产量为20,000台。

  细纱机自动化技术趋势:

  现场总线,参数设定方便

  前罗拉和中后罗拉独立变频传动,简化传动机构,工艺修改方便

  变频器共直流母线,节能

  穿墙式变频器风冷,防粉尘

  电子凸轮锭子成型,成型好,工艺修改方便

  典型机型:DTM 159(马佐里),EJM138JL(上海二纺机)
  
   ii.) 梳棉机/精梳机

  梳棉机的作用是将棉束开松、清杂、混合、径向取向和成条,下道工序是并条机,精梳机作用类似,多用于纺细旦纱工艺流程。

  目前市面上主要的梳棉机是FA221、FA223、FA225及其衍生型号。梳棉机的工艺特点要求设备速度升降平稳,喂入辊、锡林、刺辊和道夫同步好,早期使用电磁离合器来实现平稳减速,后来相继使用星三角、双速电机等方式实现低速启动和高速运转。目前新型号的梳棉机大多采用变频数字同步传动方式,变频器以3.7KW以下的小型产品为主;使用小型PLC控制整个设备的运转,人机界面使用触摸屏。

  国内梳棉机/精梳机的主要厂家有:郑州纺织机械股份有限公司、经纬纺织机械股份有限公司、上海纺机总厂、青岛胶南东佳纺机集团有限公司、江苏省金坛市纺织机械总厂等,2005年产量为梳棉机11,300台、精梳机2,900台。
   目前,市面上的梳棉机自动化水平参差不齐,采用多电机变频数字同步的新型梳棉机的用量还比较少,不过这是梳棉机的技术发展方向。
  
   iii.) 并条机

  并条机的作用是将多股生棉条合并牵伸形成供粗纱机使用的熟棉条,其目的是减少条干不匀率、加强纤维的取向和混合纤维。

  并条机的控制主要采用小型PLC,传动采用同步带和齿轮箱集体传动,变频器可选,人机界面使用文本显示或者触摸屏。新型高水平的并条机主电机使用变频器传动,功率在11KW以内,以7.5KW为主,牵伸控制使用伺服电机,人机界面使用触摸屏。

  并条机的主要生产厂家包括沈阳宏大纺机有限公司、上海纺机总厂、宝成新型纺织机械有限公司、天门纺机有限公司。2005年中国生产并条机6,500台。

  变频传动是并条机未来的发展趋势,成本和用户的接受程度是变频器在并条机上大范围运用的主要障碍。


   iv.) 粗纱机
   粗纱机的作用是将熟棉条进行拉伸形成粗纱,以进一步增加取向和分离度,利于后道细纱机的加工。
   粗纱机也主要采用PLC控制,人机界面使用触摸屏或者文本显示器,传统粗纱机采用一个电动机通过多种传动机构分别传动牵伸罗拉、锭翼、筒管及升降机构,其中罗拉与锭翼为定速,筒管和升降机构由于粗纱卷绕直径增大而为变速,使用锥轮实现。传统粗纱机的典型传动方式是采用软起、电磁刹车和机械机构,结构复杂,维护量大,产品的粗细结无法根除。新型粗纱机采用多电机独立变频传动,电子齿轮同步的方式,取消锥轮,能有效地减少粗细结问题。粗纱机主要使用3.7 – 5.5KW的变频器。由于价格方面的原因,多传动粗纱机还不是市场的主流,2005年的产量不到400台。
   生产粗纱机的主要厂商包括天津宏大、郑州纺机、江苏宏源、青岛环球、河北太行等公司,2005年产量3,000台。
   多传动是粗纱机发展的趋势,对于变频器厂商而言,除了面对纺织行业的运用环境外,还需要为粗纱机厂商提供不同速度范围的电子齿轮同步解决方案。
  
   v.) 络筒机
   络筒机的作用是将小的细纱筒子连接并卷绕形成大的纱筒,同时清除粗细结、毛羽等疵点,属于织造的前道工序。
   络筒工艺中张力控制、纺叠和成型是控制关键,直接影响到加工效率和产品质量,此外,接头、换纱也是络筒过程中的关键,目前的络筒机都使用了自动接头,人工或者半自动换纱。络筒机使用小型PLC控制,定子传动多采用直流永磁电机,功率一般在几十瓦。
  国内生产络筒机的厂商主要有:青岛宏大、天津宏大和上海二纺机。
   络筒机的技术趋势是单锭独立传动。
  
   vi.) 其他
   其他的纺纱机械还有并纱机、捻线机等,但是控制特点都比较类似,都是拉伸卷绕的过程,需要控制张力、拉伸比(同步)、成型,目前主要使用小型PLC控制、变频器传动、伺服控制张力和成型。喷气纺是一种新型的纺纱工艺,属于短流程,没有粗纱和络筒环节,较少使用变频器。


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