張志剛與并條機

54321張志剛

王森立第一組新型雙眼自調勻整并條機FA320A高速并條機11并條機（雙眼）13特呂茨勒HSR1000型并條機14并條機的發(fā)展我國第一代并條機是五十年代至六十年代初由沈陽紡織機械廠生產(chǎn)1242系列并條機，出條速度40米／分。第二代并條機是六十年代中期開始生產(chǎn)A272系列并條機，出條速度為150米／分，其中八十年代初生產(chǎn)A272F型并條機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。第三代并條機代表是FA302型并條機，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)濟效益，1989年被遼寧省和紡織部評為優(yōu)質產(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步二等獎和國家科技進步三等獎。1993年沈陽紡織機械廠又研制生產(chǎn)了FA304A和FA306型高速并條機，其中FA304A型并條機適合老機改造，F(xiàn)A306型并條機結構更加合理，操作方便，電氣控制上采用PLC程序控制，使整機運行動作可靠，成紗質量較高。自1998年初，沈陽紡織機械廠分析市場需要，開始研制開發(fā)帶短片段自調勻整裝置新一代并條機——FA326型高速并條機國內(nèi)外主要并條機生產(chǎn)廠商及最新產(chǎn)品德國特呂茨勒：HSR-1000；瑞士立達：RSB-D30；日本豐田：DX7A馬佐里（東臺）：UNIMAXR、DUOMAXR、DUOMAX寶成紡機：FA382、FA311、FA320FA322；上海紡機總廠：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：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力差。3.生條中有少量的棉束→造成很多粗節(jié)與細節(jié)

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

并條工序任務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，消除生條中纖維彎鉤，伸直平行纖維。3、混合：通過反復并合和牽伸，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，保證細紗重量偏差和重量不勻率。并條機工藝過程FA306并條機工藝過程示意圖1－喂入棉條筒2－導條羅拉3－給棉羅拉4－牽伸裝置5－導向羅拉6－弧形導管7－緊壓羅拉8－圈條盤9－輸出棉條筒10－彈簧加壓搖架1、喂入機構2、牽伸機構3、成條機構4、輔助機構并條機工作時，棉條自導條筒引出，經(jīng)導條羅拉喂入，并借助分條器、導條塊和給棉羅拉，進入牽伸裝置。經(jīng)牽伸后由導向羅拉引導進入前羅拉表面的弧形導管和喇叭口，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構及作用由喂入條筒、導條羅拉、導條壓輥、導條平臺（或高架）和給棉羅拉等組成。棉條被導條羅拉和導條壓輥從喂入條筒內(nèi)引出，按一定方向送上導條平臺。在高速并條機上導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構。這種積極式喂入可以避免引出的棉條紊亂，減少意外伸長。

牽伸機構

由牽伸機構和自動清潔裝置等組成。牽伸機構的型式有多種，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，這對于高速并條機尤為重要。通常采用真空吸風式自動清潔裝置，由皮輥和羅拉揩拭器或回轉絨套等，將飛花及塵屑揩拭下來，并由上下吸風裝置吸入濾塵箱內(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行相對運動，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構成條機構

包括集束機構、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。弧形導管是一個半封閉或封閉式的銅制導管，把棉帶順利地導入叭口，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。

輔助機構（1）自停裝置①機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從梳棉到細紗工序彎鉤方向的變化梳棉頭并二并粗紗細紗中間有三道工序新型并條機的機電一體化特征

并條機自動控制系統(tǒng)結構主要由控制器、檢測裝置、電機拖動系統(tǒng)、電磁閥和繼電器等部分組成。控制器：可編程序控制器PLC或工控機IPC，也可以采用單片機。

控制器控制并條機本身及自調勻整裝置、條子質量持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)、并條機連接組合系統(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)絡系統(tǒng)相連，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。還能與條桶自動運輸系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。1、計算機控制系統(tǒng)以立達D1—2A型并條機為例分析計算機控制系統(tǒng)組成計算機系統(tǒng)、輸入單元、輸出單元、電源接口等。

各部分功能計算機系統(tǒng)是整機控制系統(tǒng)的核心

輸入單元分為三類：①操作元件輸入②質量及安保監(jiān)測輸入③自動換桶機構限位監(jiān)測輸入

輸出單元分為兩類：①執(zhí)行機構驅動輸出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。驅動系統(tǒng)新型高速并條機的勻整系統(tǒng)的功耗更小，但要求對條子的重量變化能準確地檢測，并自動做出快速而精確的響應，還要求盡量減少維修。因此高精度伺服電機直接驅動的形式得到廣泛應用。圖1、圖2均采用多臺伺服電機驅動。圖1HSR-1000型并條機

采用計算機控制的伺服電機直接驅動，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自調勻整）（2）集棉漏斗測量桿傳感器（特呂茨勒高效并條機）（3）FP監(jiān)測傳感器（USG開環(huán)控制自調勻整裝置）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節(jié)，而壓力則時刻被監(jiān)控。當更換皮殼或磨皮輥時，皮輥加壓不需再次調校。機器停頓，皮輥會自動被釋壓，皮殼得以保護。

連體式并條機

連體式并條機將梳棉機和牽伸機構組合成一道工序，能提高經(jīng)濟效益。喂入檢測伺服電動機1伺服電動機2伺服電動機3輸出監(jiān)測懸垂度監(jiān)測自動換桶裝置自動換桶機構：鏈條推桿式換桶機構；齒條撥叉式換桶機構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，到達與機前兩側的預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為垂直位置。隨后推桿退回原位，前推桿恢復水平位置，繼續(xù)將滿桶向前推出相當于一個條桶直徑的距離。空桶供給裝置將空桶從兩側推入，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構1—工作桶2—空桶3—滿桶2431直送直推式自動換桶機構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經(jīng)一對三角皮帶輪傳至減速器后帶動鏈輪轉動，鏈條帶動導軌上的推動桿。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構如下圖所示。換桶動作路線是一條折線。采用單獨小電機鏈條傳動，氣動和電氣結合控制，落桶程序存入微機系統(tǒng)。工作桶空桶預備桶滿桶折送直推式自動換桶機構

4.旋臂式滿桶送出和空桶補入是靠機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，但占地面積大。旋臂式自動換桶機構1—工作桶2—旋臂3—滿桶4、5—滑板6—空桶并條機羅拉隔距的在線控制產(chǎn)生牽伸不均勻的原因有兩種:

一種是由機械缺陷造成的。如若羅拉偏心或彎曲，或傳動機件速度不均勻，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。并條機自調勻整自動有效地在線檢測喂入棉條的不均，并進行適時調節(jié)，控制出條質量。減少并條工序，提高效率。

并條機加裝自調勻整裝置是并條機發(fā)展的一個必然趨勢

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

國內(nèi)外并條機的自調勻整系統(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，使輸出棉條的粗細檢測變得難以實現(xiàn)，因此，目前在并條機上主要采用開環(huán)自調勻整裝置。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，但應用較少。③混合環(huán)：由于結構復雜，檢測不便，因此使用較少。

（2）并條機開環(huán)自調勻整的基本原理

中后羅拉及檢測用凹凸羅拉由一臺伺服電動機同步傳動，使中后羅拉之間的預牽伸倍數(shù)為恒值。前羅拉由一個主電機恒速驅動。根據(jù)喂入棉條粗細的變化相應改變伺服電動機的速度，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：改變主牽伸主電動機：輸出恒速棉條附加監(jiān)控器輸出羅拉凸羅拉控制器USG自調勻整裝置

工作原理開環(huán)短片段自調勻整

驅動：主電機---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?？刂疲寒敱粰z測的棉條片段到達牽伸變速點時，由控制單元發(fā)出電壓信號，控制伺服系統(tǒng)改變伺服電機轉速，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型自調勻整裝置與在線監(jiān)測裝置示意圖

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

自調勻整的好處(1)并條機自調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，并條機自調勻整的作用關鍵是改善短片段不勻，將并合和自調勻整結合起來，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)具有較強的勻整針對性，是并條機自調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)自調勻整裝置不能影響并條機的工藝作用，針對不同的牽伸形式設計合理的牽伸調節(jié)方式十分重要。(5)我國并條機的自調勻整技術與國際先進水平相