ITMA2019巴塞罗那国际纺机展若干新技术评析——细纱相关装备

倪 远，王腊保

(1.纺之远(上海)纺织工作室，上海 200063;2.铜陵松宝智能装备股份有限公司，安徽 铜陵 244000)

在2019年6月举办的西班牙巴塞罗那ITMA展会上，笔者观察了与细纱主机相关的技术和产品，在此将有关细纱主机及附加成熟应用技术的所见、所思与同仁共享，以期对国内细纱主机研发制造和行业应用有所启发，加速行业技术进步，共同促进行业的高质量发展。

1 细纱机主机

1.1 瑞士立达公司

立达公司展示的G 38型集体落纱细纱机，可灵活高效生产质量卓越的常规纱线和特种纱线，凭借低能耗和少用工，使企业实现纺纱生产高利润。G 38型样机的一侧展示了新推出的接头机械手ROBOspin，另一侧展示了新推出的3种集聚纺纱装置。全新的系列集聚纺纱装置，提供易拆装的集聚纺纱解决方案，可根据客户不同需求，同时生产传统环锭纱和集聚纱。该机单台最大纱锭配置数可达1824枚，最大机械总牵伸倍数为250倍，顺应了前纺重定量、细纱大牵伸纺纱工艺的行业应用要求。

G 38型细纱机牵伸系统为两侧独立驱动设置(见图1)，采用中后罗拉共用1个电机、前罗拉单独1个电机的变频驱动，为实现小后区牵伸工艺及后区牵伸变更的小概率，立达公司在机构复杂度和成本与工艺变更便捷性之间进行平衡，配套的前区牵伸和总牵伸电子工艺变更及动态VARIOspin4程序，能满足各种纱号及花式纱牵伸的工艺需求。

图1 立达公司G 38型细纱机电子牵伸系统FLEXIdraft

对于希望生产除集聚纱以外的其他优质特种纱线的客户而言，G 38也有理想的解决方案，凭借集成的VARIOspin4竹节纱软件系统，用户只需按下按钮就能在普通纱和竹节纱间自由切换。

1.2 卓郎公司

卓郎公司展示的ZI 72XL型集聚纺集体落纱细纱机144锭样机(见图2)，采用全电子牵伸和独家龙带驱动加捻，牵伸部分四端驱动单台最大纱锭配置可达2016枚，设计最高锭速为27 kr/min，生产效率极大提高；配置的DraftBox采用完全密封的牵伸系统、电气化控制、带可调的后区牵伸；最新的用于高品质纱线的Impact FX pro上置式网格圈负压集聚纺纱装置和OptiSpeed智能速度系统，以及集成了ISM单锭断纱检测、粗纱停喂装置和包芯纱装置等。

图2 卓郎公司ZI 72XL型样机

1.3 意大利马佐里公司

马佐里公司展示的一台超长四端驱动的MDS2.4型细纱机样机(见图3)，单台最大纱锭配置可达2400枚，是该展会公开机型中纱锭配置最多的细纱机，采用带孔胶圈负压集聚纺纱装置和单锭断纱检测与粗纱停喂装置，与普通细纱机长机相比，生产率提高31%、吸风负压能耗节省50%、清洁时间节省20%，竹节纱产量可提高20%。

图3 马佐里公司MDS2.4型细纱机样机

在国内外细纱机主机企业乃至器材专件、驱动控制企业大力研发电子牵伸系统的当下，马佐里公司同时推出一套单电机全同步带驱动细纱机机械牵伸车头系统MSS，见图4，直观感觉就是结构简洁、维护便利和成本较低，不失为一款高性价比的细纱机牵伸驱动系统。

图4 细纱机机械驱动牵伸车头系统MSS

马佐里公司提出未来智能纺纱理念的“马佐里纺织工程”，构建了马佐里远程维护MRM大数据平台，持续监控纺织装备的运行和操作，可以提高生产效率、节能、减少故障率并方便管理。

1.4 中国恒天集团

图5为中国恒天集团旗下经纬纺机展示的JWF1589EJM型细纱机短样机，其配置了全伺服电子牵伸、主动式电子升降、断纱检测、粗纱停喂、集体落纱和四罗拉集聚纺等最新相关技术，单机最大纱锭数达1200枚，最高机械锭速为25 kr/min，最大机械总牵伸倍数标准配置为60倍、最大可选为110倍[1]。

图5 恒天集团JWF1589EJM型细纱机样机

有工作人员介绍该机除了电锭驱动和接头机械手外，行业已有的细纱机技术该机都配置了，且该机的卷绕成形采用了行业中应用不多的主动式电子升降系统。

1.5 瑞士罗特卡夫特公司

罗特卡夫特公司在2016上海ITMA亚洲纺机展上首次展出NGS下一代细纱技术[2]，本次展示了60锭细纱机样机(见图6)、相关牵伸组件(见图7)与加捻部件(见图8)，其技术发明人亲临现场。该机在整机架构、牵伸部分、加捻卷绕部分和集聚部分都作了较大革新，如整机机架、机梁为板材结构，牵伸部分为10锭一节罗拉，两侧连体钢板罗拉座、下罗拉固定中心距、下罗拉轴承支承、固定压力和加压座的摇架、上罗拉定位器、上销工艺插件和中罗拉钳口驱动结构，加捻卷绕部分的锭子升降级升、锭子分组龙带驱动和锭子集体润滑以及绿色机械集聚纺纱技术，等。

图6 罗特卡夫特公司NGS细纱机样机

图7 罗特卡夫特公司细纱机牵伸部件

图8 罗特卡夫特公司细纱机锭子组件

根据罗特卡夫特公司在2016上海ITMA亚洲纺机展首展NGS后的商业意图，罗特卡夫特公司并不想自己制造该机型，而是尝试在中国、印度或其他地区寻找合作厂商。从目前情况看，可能没有按预期开展，由此导致该机型尚无进入产业化的确切信息。

1.6 印度朗维公司

印度朗维机械制造有限公司在展会上展示了配置接头机械手的LRJ9-SXL型细纱机，配置集体落纱、细络联和四罗拉紧密纺Spinpact装置。由于该公司采用严格控制参观对象的封闭式展示，影响了相关技术信息的公开，故此未能进一步了解。

2 自动落纱技术

2.1 自动集体落纱装置

细纱机向着多锭位、长机方向发展早已成为趋势；得益于四端驱动技术的应用，大于2000锭位超长细纱机也可能成为趋势；多锭位长机附加自动集体落纱装置也已成为标配。本届展会所展示的主机均配置了自动集体落纱装置，且超长细纱机的应用进一步提高了集体落纱装置的性价比。

细纱机集体落纱装置的应用，不仅减少用工、降低工作强度，还为细络联的工序联接及品质追踪系统的应用创造条件，从而有效推进纺纱自动化、信息化和智能化。

2.2 移动落纱机器人

行业中细纱机短机的市场存量很大，在纺纱自动化和人工替代的发展过程中，由于细纱机短机集体落纱和移动式落纱两种改造方式在技术经济方面各具优势，将在相当长时期内并存。

2.2.1 S9D型落纱机器人

铜陵松宝智能装备股份有限公司展示了一台S9D型落纱机器人(见图9)，并进行现场实样落纱插管演示。主要特征如下。

图9 松宝公司S9D型落纱机器人

a) 电动助力推行。高扭矩电机强力驱动，低压电源模块控制，先进人体安全感应设计，双手轻触即可实现落纱机器人的前进和后退，彻底解决了移动设备推行难、费力等问题。

b) 供能装置灵巧。采用人体工学设计，便捷、好用的同时大幅提高握持手感；突破性插拔连接机构设计，高度集成的电源、气源一体化共线输送，稳定性与可靠性显著提高。

c) 抓管器更耐久。双层复合式气囊设计，免维护、易拆卸，经智能落纱机实际使用对比，疲劳寿命不小于25万次，抓管器寿命提高400%～800%。

d) 导纱板、隔纱板一键翻转。一键启动的导纱板、隔纱板自动翻转，便捷且缩短细纱机落纱等待时间，适应于所有机型细纱机升级改造。

e) 防拔锭钩设计。彻底解决普通锭钩拔锭子难题，经1500万次严格性能测试，疲劳寿命不小于12万次，可确保50 a使用寿命；精巧的设计与完美的测试相结合，改变了人们对锭钩的认识。

2.2.2 Dynadoff落纱机器人

印度朗维公司展示了Dynadoff落纱机器人(见图10)，但未进行实样运转演示。

图10 朗维公司Dynadoff落纱机器人

3 断纱检测系统

断纱检测系统采集纺纱锭位基础信息，已经成为展览机型的标准配置。

立达公司在原有ISM基础上进行了改进，推出扁平化与钢领板结合一体的新一代ISM断纱检测传感器(见图11 右)，笔者判断其改进是为配合本次展示的接头机械手应用而进行的。

图11 立达公司两种ISM断纱检测传感器安装示意对比

印度朗维公司为了配合接头机械手的应用，把钢领板外侧的断纱检测传感器移到机梁侧检测纺纱段纱条位置。该改变把钢领板上接头操作的位置让位于接头机械手的同时，放弃了断纱检测传感器对钢丝圈和锭子速度的监测，实际上这是工艺技术路线方面的偏离。

其他展示细纱机样机的主机或非主机厂商，均配置断纱检测系统，如卓郎、马佐里、恒天经纬、华方、印度SKAAT和品特等公司；乌斯特和普瑞美也演示了断纱检测系统，均采用钢领板外侧附加断纱检测传感器的方法。青泽公司曾有将断纱检测传感器安装在钢领板内侧的设置方案FilaGuard断纱检测装置[3](见图12)，但是本次展示样机的断纱检测系统也设置在钢领板外侧。

图12 青泽公司FilaGuard断纱检测

断纱检测技术方案主要为钢丝圈运动光电扫描和钢丝圈运动电磁感应两类，且以后者为主。基于对钢丝圈运动检测技术方案的断纱检测技术系统，实际检测的基础信号是钢丝圈转速，因而可以通过钢丝圈转速推算锭速，从而获得与锭速、断头相关的基础性锭位信息。国内某些断纱检测技术方案单纯为检测断头而研发，放弃了单锭锭速检测功能，使纺纱信息化、智能化应用效应大打折扣。

因立达和朗维配置了自动接头机械手，未配置与断纱检测系统联合应用的粗纱停喂装置，其他如卓郎、恒天经纬、华方、印度SKAAT、品特、乌斯特和普瑞美都有配置和演示。

细纱机主机配置断纱检测系统将成为趋势，除了配置自动接头机械手，细纱机上联合配置断纱检测系统与粗纱停喂装置也成为一个发展趋势。

4 电锭驱动技术

4.1 江阴市华方机电科技有限公司

该公司在2018年上海纺机展推出的全电锭驱动细纱机基础上，本次展出一台改进的全电锭驱动细纱机短样机。牵伸系统单独传动(电子牵伸)、卷绕成型单独传动(电子升降)等已经不是新概念，包括单电机锭子传动也是多年前就公开展示的。但此次改进展示，是在外转子电锭电机应用的基础上，附加了该公司最新的专利技术——锭子节能套筒，改变了锭子与龙筋的固定方式，在钢领板下部固定连接了一个套筒(见图13)，据称可节省卷捻能耗约50%。如果这项技术成熟应用并能在行业推广，将给整个纺纱行业的技术和管理带来很大变化。

图13 华方公司附加锭子节能套筒的电锭驱动系统

4.2 德国Spindelfabrik Neudorf(SFN)公司

SFN公司是专门研发、制造各类纺纱锭子类产品的老牌企业，此次展出多种电锭样品，见图14。

图14 SFN公司的电锭样品

5 结语

评析本届展会展出的细纱相关装备和细纱新技术应用，难免挂一漏万。纺纱新技术的集中展示，既昭示行业已有新技术的推广和普及应用的趋势，又有局部新概念、新产品的集中亮相。由此切实证明，在传统的纺纱领域不断展现出新枝绿叶：有期待良久的自动化信息化项目，也有高性价比的工艺技术突破。相信ITMA展会上的行业创新示范效应，会激发出更多的技术应用成果。