浅谈对智能型落纱小车的几点认识

韩伟

摘要：2010年，智能落纱小车在上海纺织国际展览会上展出。经过纺机企业的不断创新发展和不断完善，智能落纱小车已逐步走向市场。着重介绍了对市场上各种落纱小车的几点认识，对落纱小车今后的发展前景提出自己的看法。

关键词：落纱小车；细纱；拔管；插管

中图分类号：TS103.2 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）08－0042－02

中国是纺织品生产和出口的大国，据统计，我国现有棉纺纱锭1.15亿锭，除了一些先进的大锭数细纱机采用集体落纱外，大约95%的纱锭安装在480锭及以下的细纱机短车上，大部分纺织企业依然采用人工落纱的方式。

1落纱小车的市场背景

经过中国改革开放30多年来的发展，纺织行业已取得了辉煌的成绩，但目前纺织企业用工多、劳动强度大、生产效率偏低的特征不断被凸显出来，已经阻碍了国内纺织行业的发展。如今，企业面临着招工困难、用工成本不断提高的问题，为此，国内多家纺织机械企业开始研发细纱机短车集体落纱的改造和智能型落纱小车。

细纱机短车改造的集体落纱受限于细纱机短车的设计和制造精度，短车能否满足安装集体落纱装置的基本要求是关键性的问题。如果短车精度达不到要求，就会降低集体落纱的稳定性和可靠性。根据笔者对市场的了解，目前，市场上各纺织机械企业的细纱机老机改造主要是更换铝套管锭子的集体落纱改造，同时，对光杆锭子的老机改造也有所尝试。铝套管锭子的集体落纱老机改造使纺织企业面临着较高的单台改造费用和更换锭子专件费用，而智能型落纱小车在不改变细纱机短车的基础上，只是增加了小车独立运行的装置而不依赖细纱机的精度质量，成本较低，因此，智能型落纱小车具有较大的市场优势。

2智能落纱小车现状

国内外自动落纱小车的开发和使用要比集体落纱装置早些，相对于集体落纱而言，落纱小车在研发和使用过程中遇到的问题也比较多，因此，在国内外都没有得到广泛的应用和推广。金融危机以来，国内企业通过不断创新、发展，目前，至少有十家以上纺织机械制造商在研发智能落纱小车，其中，较早推出的有3家公司，分别为安徽铜陵松宝生产的SOBONE-S9型智能落纱机、无锡集聚生产的落纱机器人、江阴华方生产的落纱小车。此外，还有经纬纺织机械榆次分公司、青岛赐来福、绍兴今朝等品牌的智能落纱小车。据了解，各种新型智能落纱小车的拔管率、插管率和留头率等几项性能指标基本上差异不大，但落纱时间、功率、外形尺寸和重量等几项性能指标却略有不同。

3对智能落纱小车的认识

目前，在国内各厂家推出的智能落纱小车上都能看到国外落纱小车的影子，但通过对相应技术进行改进和创新，国内各家已有拥有自主知识产权和专利的产品。智能落纱小车移动型一套（2台）通常可满足万锭细纱机的使用，落纱小车固定安装型虽然与细纱机固定后结构简单、可靠，但面临着1台细纱机将配置2台小车的问题，同时，在细纱机纺纱的过程中，还存在等待资源闲置和设备投入成本多等缺点，因此，固定安装型落纱小车在市场上的认可度比移动型略低。

通过总结、比较，认为市场上各品牌移动型智能落纱小车的技术特点主要有以下5方面的不同。

3.1智能落纱小车的整体结构形式

智能落纱小车结构形式主要有两种：独立车、子母车。独立车通常2台为一套，细纱机之间的移动主要依靠落纱工完成，落纱时，分别从车头或车尾同时上车，完成落纱插管的动作。子母车通常是1个母车，在母车左右各运载1个子车，主要是在细纱机之间铺设地轨，根据落纱工的指令完成与细纱机的对接，也是分别从车头或车尾同时上车，完成落纱插管的动作。子母车与独立车相比自动化程度高，解决了落纱小车太重、需人工推运的问题，但同时还需要面对体积较大、铺设地轨需要细纱机之间有更大的空间、控制系统难度增加等问题。

3.2智能落纱小车的动力模式

智能落纱小车的动力模式主要有2种：220 V交流电源和低压直流电源。小车在采用220 V交流电源时，大多采用气囊拔管，它的动力电源和气源主要靠细纱机提供。小车在采用低压直流电源时，通常采用24 V、36 V、48 V的锂电池。采用电池动力后，无需细纱机提供电源线，因此，小车在行进时无需架设拖链或电缆盘。由于电池存储技术的快速发展，电池容量虽然增加，但体积较小、质量大幅降低，所以，低压电源是较安全的，这也为小车的动力类型提供了新的选择。

3.3智能落纱小车工作时的运行模式

智能落纱小车工作时的运行模式主要有2种：多轴联动一次插拔多锭模式、凸轮曲线逐锭插拔模式。目前，市场上的落纱小车以铜陵松宝为代表，大多采用多轴联动一次多锭这种模式。落纱小车在伺服电机的驱动下行进，机械手依靠伺服电机的信号调整坐标来完成一次10锭的拔管移动，240锭准确无误。市场上有的落纱小车虽然也采用多轴联动一次多锭这种模式，但是，由于技术原因，小车移动和拔管只能做到间歇移动，增加小车的落纱时间。凸轮曲线逐锭插拔这种模式的落纱小车是经纬纺织机械榆次分公司拥有自主知识产权的产品，它在众多的生产厂家中另辟蹊径，为落纱小车的发展提供了一个新的方向。该落纱小车由20只机械手依靠凸轮曲线一锭一锭连续进行完成落纱，每锭定位依靠齿轮、齿条啮合，有效地控制了落纱小车的进退节奏。

3.4智能落纱小车抓管形式

智能落纱小车的抓管形式主要有2种：气囊抓管、机械式抓管。智能落纱小车主要用于光杆锭子的落纱，由于有天眼的配合，所以，光杆锭子与纱管的结合力较好。经过试验得出的结论是，通常在纺满纱的情况下，其结合力能达到100 N，有时能高达180 N。落纱小车的气囊抓管由于气囊的宽容度和夹持纱体部分压力恒定，所以，抓管的稳定性和可靠性很容易被市场认可，但是，气囊的国产化还不过关，更换气囊的费用是纺纱企业遇到的一个难题。落纱小车的机械式抓管是采用机械各种原理实现抓管的一个统称，在市场上有四连杆抓管、弹簧片抓管和虎钳式抓管等。在此，笔者只介绍经纬纺机榆次分公司智能落纱小车的带预松机构的弹簧片抓管。带预松机构的弹簧片抓管是采用逐锭预松纱管，预松降低了天眼的结合力，纱管经过预松后进入机械手抓管行程，弹簧机械手抓纱管头部，凸轮轨道曲线带动机械手完成纱管与锭子的分离。由于预松机构可调节，所以，在预松时不损伤锭子，机械手也不碰触纱体。