袁 婷
(廣東豐凱機械股份有限公司, 廣東 佛山 528300)
針床是電腦橫機的一個重要組成部件, 它的作用一是在針床橫向移動下, 可編織斜紋、絞花、 空花、 移圈等復雜結構的毛衫織物[1];二是在橫機前后針床織機移圈時, 通過移動針床來達到移圈針和接圈針之間的準確定位。 因為針床是決定可否成功織出織物的重要部件,因此除了保證零件精度外, 潤滑也是一個十分重要的因素。 近十年來, 我國在電腦橫機方面加大了研發力度, 整體技術水平迅速發展。 但在針床的自動潤滑方面, 目前國內外尚處于空白。 在毛衫生產廠, 都依靠傳統的手動刷油,這樣就導致出現開機效率低、 浪費油液和對環境的污染等問題。 本文介紹了我司自主研發的自動潤滑裝置的工作原理及結構組成。
要完成少量且均勻的油料噴涂, 目前有兩種方式: 第一種是將油料霧化后, 再定時將油料噴于針床上。 這種潤滑方式常見于大型數控機床, 是目前潤滑最充分的方式, 但這種潤滑方式通常需要氣站或空壓機配合使用, 來提供壓縮空氣, 進行油氣混合, 在高速噴出的時候使油料霧化, 從而達到使用要求[2]。 相對來講,這種潤滑方式的成本和能耗是最高的。 第二種是將油料依靠油刷均勻的涂抹于針床之上。 這種潤滑方式相比第一種潤滑方式而言潤滑效果略有不足, 但不需要增加氣站或空壓機等設備及相關能耗[3], 相對成本是最低的。 因此, 第二種潤滑方式的性價比是最高的。
自動潤滑是依靠一組固連在機頭鋁蓋上的毛刷, 通過機頭的往復運動, 將油料均勻的涂刷于針床上來完成。 油料則依靠一臺電動卸壓的油泵, 間歇式供給毛刷, 從而完成間歇式潤滑。
在電氣上, 首先需要截取主伺服電機的運動信號, 從而獲得油泵的起始工作時間, 在電腦橫機主伺服電機運動起來進行織造后, 再開始進行供油工作, 避免油液不必要的浪費[4]。其次, 通過單片機與計時器的配合使用, 可設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時的報警功能, 可提醒擋車工在油液不足時, 及時為油箱加入油液, 避免油泵空轉, 無法正常完成針床的潤滑。
如圖1 所示, 電腦橫機機頭通過左右往復運動, 來完成對衣片的編織, 機頭骨架由天橋和鋁蓋連接搭建而成。 潤滑安裝座4 連接于鋁蓋1 上, 兩塊毛刷調節座6 連接于潤滑安裝座4上, 可上下調節毛刷的高度, 使毛刷與針床合理接觸。 油嘴安裝塊3 與毛刷調節座6 夾持住毛刷5, 安裝在油嘴安裝塊3 上的油嘴2 在工作時直接將油噴于毛刷5 上, 油液沿毛刷上的毛自由流下, 而后毛刷5 將油均勻涂刷于針床上。

圖1 針床潤滑裝置
針床潤滑油路如圖2 所示, 油泵1 連接濾油器2, 通過主油管3 將純凈的潤滑油壓入四孔油排4, 并保留在計量器5 內, 通過不同容量的計量器可供給不同量的油料, 計量器的選用可根據一次潤滑對油料的需求量來定。 計量器5充滿后, 油料進入支油管6, 由支油管6 進入油嘴7, 配合圖1 所示結構完成對針床的潤滑。
目前, 該結構潤滑裝置可完成對長針下針腳、 彈簧針針腳及八段選針針腳的潤滑。

圖2 潤滑油路
目前, 在毛衫生產廠家都依靠傳統的手動刷油, 每8 h 刷一次, 刷油的時候需要停機。 由于擋車工以記件方式支付報酬, 所以基本不愿停機潤滑或延長潤滑間隔時間。 這樣就出現了兩種問題: 第一, 針床潤滑不充分, 針槽出現時而干涸無油的情況, 長針、 彈簧針及選針腳與針槽產生干摩擦, 加大了針與針槽的摩擦阻力, 當摩擦阻力大于等于機頭平面凸輪推針的堅直方向分力的時候, 撞針頻率就會很快上升,撞針后需要停機換針, 嚴重降低了開機效率;第二, 若延長潤滑間隔時間, 擋車工通常會采取加大潤滑量來彌補潤滑不足, 這里需要說明一點的是針床呈50° 傾角安裝于針床基座之上,在潤滑中只能保持一部分潤滑油存于針槽與針的間隙中, 且這個存油量并不隨潤滑油量的增加面增大。 因此, 這種加大潤滑量的做法將導致大量潤滑油過早的流入廢油槽成為廢油, 從而浪費油液。 目前國內對廢油和污油沒有很健全的回收處理方式, 將會造成對環境的污染;第三, 無論是針床潤滑不充分還是延長潤滑間隔時間, 都會加大織造耗材的使用量, 如織針、長針、 彈簧針、 選針腳的撞損和磨損等, 這些都將成為生產成本上漲的因素。
現在的毛衫生產廠家, 在全部配備電腦橫機的狀況下, 一般一名擋車工可以照看6 臺機器, 若使擋車工給這6 臺機器完成手動刷油,一臺機器的刷油時間約5 min, 且手動刷油須在停機狀態下進行, 以保證作業安全。 這樣我們就可以看到6 臺機器全部完成手動刷油, 人工總耗時30 min, 機器總耗時30 min。 而這款自行研究發的電腦橫機針床潤滑裝置可以自動完成整個刷油過程, 在很大程度上避免了手動刷油的種種弊端, 大大提升了開機效率、 降低了擋車工的勞動強度和油料的浪費, 提升了耗材的使用壽命。
隨著人們個性的多元化, 越來越多的個性毛衫出現, 并伴隨著人們收入的逐漸提高, 人們會更加趨向于購買各種個性的針織服裝, 這也為上游的電腦橫機行業帶來了機會, 上述自主研發的針床自動潤滑裝置在提高開機效率、降低油料浪費、 提升耗材的使用壽命和降低擋車工的勞動強度等方面起到了尤為突出的作用,且對提升電腦橫機的整體技術水平和毛衫織物產品的科技附加值具有實際意義, 未來具有很大的市場空間。
參考文獻:
[1] 吳興良. 電腦橫機針床橫移機構結構分析[J] .針織工業, 2010 (6): 15 - 16 .
[2] 黎啟柏. 液壓元件手冊[M] . 北京: 冶金工業出版社; 機械工業出版社, 2000 .
[3] 李壯云, 葛宜遠. 液壓元件與系統[M] . 北京:機械工業出版社, 2000 .
[4] 李壯云. 中國機械設計大典第5 卷機械控制系統設計[M] .南昌: 江西科學技術出版社, 2002.