淺談對智能型落紗小車的幾點認識

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。經過紡機企業的不斷創新發展和不斷完善，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認識，對落紗小車今后的發展前景提出自己的看法。

關鍵詞：落紗小車；細紗；拔管；插管

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

中國是紡織品生產和出口的大國，據統計，我國現有棉紡紗錠1.15億錠，除了一些先進的大錠數細紗機采用集體落紗外，大約95%的紗錠安裝在480錠及以下的細紗機短車上，大部分紡織企業依然采用人工落紗的方式。

1落紗小車的市場背景

經過中國改革開放30多年來的發展，紡織行業已取得了輝煌的成績，但目前紡織企業用工多、勞動強度大、生產效率偏低的特征不斷被凸顯出來，已經阻礙了國內紡織行業的發展。如今，企業面臨著招工困難、用工成本不斷提高的問題，為此，國內多家紡織機械企業開始研發細紗機短車集體落紗的改造和智能型落紗小車。

細紗機短車改造的集體落紗受限于細紗機短車的設計和制造精度，短車能否滿足安裝集體落紗裝置的基本要求是關鍵性的問題。如果短車精度達不到要求，就會降低集體落紗的穩定性和可靠性。根據筆者對市場的了解，目前，市場上各紡織機械企業的細紗機老機改造主要是更換鋁套管錠子的集體落紗改造，同時，對光桿錠子的老機改造也有所嘗試。鋁套管錠子的集體落紗老機改造使紡織企業面臨著較高的單臺改造費用和更換錠子專件費用，而智能型落紗小車在不改變細紗機短車的基礎上，只是增加了小車獨立運行的裝置而不依賴細紗機的精度質量，成本較低，因此，智能型落紗小車具有較大的市場優勢。

2智能落紗小車現狀

國內外自動落紗小車的開發和使用要比集體落紗裝置早些，相對于集體落紗而言，落紗小車在研發和使用過程中遇到的問題也比較多，因此，在國內外都沒有得到廣泛的應用和推廣。金融危機以來，國內企業通過不斷創新、發展，目前，至少有十家以上紡織機械制造商在研發智能落紗小車，其中，較早推出的有3家公司，分別為安徽銅陵松寶生產的SOBONE-S9型智能落紗機、無錫集聚生產的落紗機器人、江陰華方生產的落紗小車。此外，還有經緯紡織機械榆次分公司、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卻略有不同。

3對智能落紗小車的認識

目前，在國內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，但通過對相應技術進行改進和創新，國內各家已有擁有自主知識產權和專利的產品。智能落紗小車移動型一套（2臺）通常可滿足萬錠細紗機的使用，落紗小車固定安裝型雖然與細紗機固定后結構簡單、可靠，但面臨著1臺細紗機將配置2臺小車的問題，同時，在細紗機紡紗的過程中，還存在等待資源閑置和設備投入成本多等缺點，因此，固定安裝型落紗小車在市場上的認可度比移動型略低。

通過總結、比較，認為市場上各品牌移動型智能落紗小車的技術特點主要有以下5方面的不同。

3.1智能落紗小車的整體結構形式

智能落紗小車結構形式主要有兩種：獨立車、子母車。獨立車通常2臺為一套，細紗機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，在母車左右各運載1個子車，主要是在細紗機之間鋪設地軌，根據落紗工的指令完成與細紗機的對接，也是分別從車頭或車尾同時上車，完成落紗插管的動作。子母車與獨立車相比自動化程度高，解決了落紗小車太重、需人工推運的問題，但同時還需要面對體積較大、鋪設地軌需要細紗機之間有更大的空間、控制系統難度增加等問題。

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紗機提供。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，無需細紗機提供電源線，因此，小車在行進時無需架設拖鏈或電纜盤。由于電池存儲技術的快速發展，電池容量雖然增加，但體積較小、質量大幅降低，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行模式

智能落紗小車工作時的運行模式主要有2種：多軸聯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，大多采用多軸聯動一次多錠這種模式。落紗小車在伺服電機的驅動下行進，機械手依靠伺服電機的信號調整坐標來完成一次10錠的拔管移動，240錠準確無誤。市場上有的落紗小車雖然也采用多軸聯動一次多錠這種模式，但是，由于技術原因，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緯紡織機械榆次分公司擁有自主知識產權的產品，它在眾多的生產廠家中另辟蹊徑，為落紗小車的發展提供了一個新的方向。該落紗小車由20只機械手依靠凸輪曲線一錠一錠連續進行完成落紗，每錠定位依靠齒輪、齒條嚙合，有效地控制了落紗小車的進退節奏。

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合力較好。經過試驗得出的結論是，通常在紡滿紗的情況下，其結合力能達到100 N，有時能高達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，抓管的穩定性和可靠性很容易被市場認可，但是，氣囊的國產化還不過關，更換氣囊的費用是紡紗企業遇到的一個難題。落紗小車的機械式抓管是采用機械各種原理實現抓管的一個統稱，在市場上有四連桿抓管、彈簧片抓管和虎鉗式抓管等。在此，筆者只介紹經緯紡機榆次分公司智能落紗小車的帶預松機構的彈簧片抓管。帶預松機構的彈簧片抓管是采用逐錠預松紗管，預松降低了天眼的結合力，紗管經過預松后進入機械手抓管行程，彈簧機械手抓紗管頭部，凸輪軌道曲線帶動機械手完成紗管與錠子的分離。由于預松機構可調節，所以，在預松時不損傷錠子，機械手也不碰觸紗體。