技術 | 國外精梳機最新技術與發(fā)展趨勢

近幾年來，國外精梳機技術的研發(fā)日新月日，車速已經(jīng)達到600鉗次/min以上。精梳裝備的自動化、智能化技術模塊取得了突破性進展。精梳工藝技術創(chuàng)新圍繞產(chǎn)量最大化、品質(zhì)保優(yōu)、低落棉率、高度靈活性、低耗能以及智能數(shù)字化為核心技術而展開，全新一代精梳裝備及工藝技術創(chuàng)新日趨完美。

1.1 特呂TCO12精梳機

特呂茨施勒TCO12精梳機是世界首款全數(shù)字化的伺服多軸驅(qū)動精梳機（見圖1），實現(xiàn)了無齒輪傳動，采用新型多伺服電機智能數(shù)字控制，可在600鉗次/min的高速下實現(xiàn)小扭矩（降低了75%）、微振動（降低至25%）、低噪音生產(chǎn)，具有維修簡單的特點。TCO12是市場上第一個提供自優(yōu)化功能的精梳機，如棉條支數(shù)控制COUNT CONTROL系統(tǒng)可以使棉條定量差異降低50%，確保穩(wěn)定的棉條定量；生頭優(yōu)化 PIECING OPTIMIZER系統(tǒng)能快速設置接頭時間和分離曲線，如調(diào)整搭接時間（調(diào)整車頭的搭接刻度）僅需幾分鐘，只需按下一個按鈕就可全自動進行設置；主要參數(shù)可以通過彩色觸摸屏設置。如給棉張力牽伸、分離羅拉時間、工作臺上的張力牽伸、主牽伸、圈條張力等。

圖1 特呂茨施勒TCO12精梳機

1.2 朗維CMX精梳機

在ITMA2019展覽會上，印度朗維推出了10個眼并合的CMX精梳機，在其它條件不變的情況下，并合數(shù)由8眼增加到10眼，產(chǎn)量會增加25%，最高產(chǎn)量可達115kg/h。10眼精梳機對機械制造水平會提出更高的質(zhì)量與精度要求，目前這還只是一個概念機。10眼精梳機會是未來的發(fā)展方向嗎？我們拭目以待。

1.3 立達E90精梳機

立達最新推出的精梳機E90精梳機，適紡原料靈活性高，速度可達600鉗次/分，每小時產(chǎn)能可達到100公斤，配有質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)（RQM），棉條質(zhì)量穩(wěn)定，數(shù)字化紡紗套件（ESSENTIAL）和智能可控棉卷驅(qū)動系統(tǒng)可對成本和質(zhì)量進行高效管理。

2.1 高產(chǎn)能、高效率、低能耗、低成本

2.1.1 高產(chǎn)能

與國產(chǎn)精梳機相比，國外新型精梳機在設計理念、制造精度、裝配精度以及運行穩(wěn)定性、可靠性等方面具有一定的優(yōu)勢。一臺精梳機由幾千個零部件組成，但國外新型精梳機可長期在零故障的狀態(tài)下運行，每小時的產(chǎn)能可達85-100公斤，且具有較強的棉結雜質(zhì)、短絨率清除效率、極低的原料的消耗、較高生產(chǎn)效率，在機器的維護、管理、操作和保養(yǎng)上非常方便。

2.1.2 運動順序智能可控驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)化

意大利馬佐里的CM7LP型精梳機、立達的E90精梳機都實現(xiàn)了智能可控棉卷驅(qū)動，普遍采用輕質(zhì)合金鉗板（總重量小于2公斤），印度郎維的LK69精梳機采用了牽伸電機伺服驅(qū)動。國外主流品牌精梳機都采用了主電機變頻驅(qū)動，輸出速度、棉卷張力、牽伸倍數(shù)都可通過顯示屏進行變更。

2.1.3 采用大直徑條筒

國外主流品牌精梳機全面采用直徑為1200毫米的大直徑條筒（從梳棉到并條都采用統(tǒng)1200毫米條筒），換筒次數(shù)可減少50％，從而減少了10％的操作工作量，接頭數(shù)量也減半，再加上質(zhì)量改善，生產(chǎn)效率明顯提高。

2.1.4 低生產(chǎn)成本

立達E90型精梳機的生產(chǎn)成本非常低，當落棉率降低3%時，產(chǎn)品質(zhì)量僅有輕微惡化，與多電機驅(qū)動機型相比，能耗降幅明顯、空間需求減少。

2.2 智能化的質(zhì)量管理系統(tǒng)

2.2.1 牽伸系統(tǒng)

國外知名品牌精梳機的牽伸機構已融合了現(xiàn)代并條機的技術理念，由傳統(tǒng)的三上五下雙曲線牽伸以及大傾斜角度喂入形式改為水平狀態(tài)的3上3下附壓力棒氣動加壓曲線牽伸形式，牽伸系統(tǒng)位于圈條器上方，可以防止意外牽伸，操作簡潔方便、有利于高速。避免了原來輸送帶結構易造成條子上下層差異形成束纖維（即老鼠尾）疵條的弊端。牽伸組件后面設有壓輥，由傳感器持續(xù)監(jiān)測棉條質(zhì)量，當棉條變異系數(shù)超過預設公差范圍時便會報警停車，確保精梳條的重量偏差和重量不勻率。TCO12帶壓力棒牽伸系統(tǒng)見圖2，E90立達質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)（RQM）見圖3。

2.2.2 布局清晰的操作面板

國外品牌精梳機均采用獨立的觸摸顯示屏數(shù)字化紡紗套件，所有與質(zhì)量、產(chǎn)能和維護相關的基本數(shù)據(jù)都可在操作面板上輕松查看，便于高效管理成本和質(zhì)量參數(shù)，更改工藝參數(shù)通過操作面板僅需數(shù)秒就能實現(xiàn)，見圖4。

3.1 錫林品牌與錫林齒面角的選擇

除了瑞士立達公司率先在E80、E86、E90精梳機上采用130°超大齒面角錫林外，國外各精梳機廠家盡管沒有采用齒面角為130°精梳錫林，但采用新型鋁合金材質(zhì)的錫林托架，也可進行 90°和112.5°錫林齒面角的快速切換。以適應質(zhì)量、產(chǎn)量與用棉的高度靈活性。通常可選擇S+U VARIO-Comb系列精梳錫林或Graf系列錫林。表1、圖5為德國施爾的S+U VARIO-Comb 90°/112.5°/137°三種不同齒面角錫林的型式，其中137°齒面角錫林可以在Rieter E80、E86和E90型精梳機上使用。

3.2 Ri-Q-Comb flex可調(diào)式錫林的優(yōu)勢

提高錫林梳理效果的關鍵技術措施是增大錫林的梳理面積，即采用大齒面角或超大齒面角錫林，為進一步大幅度提高錫林總梳理點創(chuàng)造了較大的空間。立達在推出E80、E86和E90精梳機的同時，推出了與之匹配的130°Ri-Q-Comb flex可調(diào)式超大齒面角錫林，以更徹底地從棉層里清除短絨、棉結雜質(zhì)。可調(diào)式錫林可更便捷、靈活地調(diào)節(jié)錫林與嵌板的隔距。

3.3 Ri-Q-Comb 系列錫林型號及應用范圍

E90精梳機常用的Ri-Q-Comb130°系列錫林有三種規(guī)格：i400 flex用于短纖維和中等長度纖維（24.5-31mm）；i500 flex用于中長纖維（27-38.1mm），具有廣泛的產(chǎn)品適應性；i700 flex用于超長纖維，可大幅提升質(zhì)量和產(chǎn)量，見圖6。

新型精梳錫林能在維持紗線質(zhì)量不變的基礎上減少1%的落棉。加工短纖維時，其壽命達到800-1000噸；加工長纖維時，其壽命達到600-800噸，是實現(xiàn)高效、高產(chǎn)精梳梳理的不二選擇。

3.3 頂梳密度的選擇

國外品牌頂梳趨向于高密度，德國施爾公司研發(fā)的40針/cm頂梳HDX40/29(+1)，比32針/cm頂梳增加了25%的梳理點數(shù)，在精梳機細絨品種上己顯示出明顯的優(yōu)勢。Graf開發(fā)的Ri-Q-Top 2035和2040新型頂梳（見圖7），在生產(chǎn)加工長絨棉時可確保最大的梳理效率和較低的嵌花趨勢，具有顯著降低紗線棉結、改善紗線質(zhì)量等優(yōu)點。Ri-Q-TOP TYP 2030普通型頂梳齒尖硬度大、齒尖寬小，清除短絨、棉結及雜質(zhì)的能力強，纖維損傷少，不易嵌雜、嵌花。

4.1 新款全自動棉卷運輸系統(tǒng)

4.1.1 實現(xiàn)棉卷從條并卷聯(lián)合機至精梳機的高效運輸

馬佐里、特呂茨施勒、立達最新的精梳機都配置了全自動棉卷運輸系統(tǒng)，在條并卷和精梳之間可通過自動棉卷運輸系統(tǒng)進行無縫連接，確保精梳車間即使擋車工暫時離開也能連續(xù)生產(chǎn)，不僅能降低人工成本，還能確保設備運轉(zhuǎn)效率和紗線品質(zhì)的穩(wěn)定性，見圖8、圖9。

E26全自動棉卷運輸系統(tǒng)共計八個棉卷從條并卷聯(lián)合機運輸至精梳機，整個過程完全采用非接觸式操作，在自動化運輸過程中，抓紗器從筒管內(nèi)部夾緊棉卷（見圖10），擋車工觸碰棉卷等外部影響得以避免，期間棉層質(zhì)量始終得以確保。

4.1.2 實現(xiàn)棉卷精確定位與空管自動運回

在棉卷從條并卷聯(lián)合機運輸至精梳機的過程中，各精梳機之間的間距由激光測量，由此實現(xiàn)棉卷在精梳機上的精確定位，為新棉卷的后續(xù)接頭創(chuàng)造了理想的條件，一旦棉卷完全退解，全自動棉卷運輸系統(tǒng)將從精梳機收集空管并運回條并卷聯(lián)合機，精梳機采用封閉式原料加工流程，可實現(xiàn)自主運行，使車間的管理和運行變得更為高效。

4.2 立達自動換卷和接頭系統(tǒng)

立達開發(fā)的自動換卷和接頭系統(tǒng)（ROBOlap，見圖11），與全自動棉卷運輸系統(tǒng)（SERVOlap） 配合使用，可取代人工接頭和運輸工作，減少60%的人工需求，實現(xiàn)較高的機器效率，還能保證穩(wěn)定的棉條和紗線質(zhì)量。

五、國外精梳機的合理使用與維護

（1）熟讀條并卷機、精梳機操作手冊，熟悉操作面板菜單與使用方法，掌握顯示屏操作程序，特別是要掌握可編程序的編制要求，使之符合生產(chǎn)、工藝管理的需要，盡可能把設備的各種功能都利用起來。

（2）條并卷機、精梳機各部位的傳感器、電磁開關都有極嚴格的隔距定位要求，要嚴格遵照操作手冊給出的參數(shù)逐一檢查、調(diào)整。

（3）設備的清潔、潤滑、維修、保養(yǎng)和局部檢修要做到有機結合。良好的設備潤滑條件是降低設備磨損、延長機器使用壽命、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約材料和能源的有效途徑。

（4）采用皮帶卷繞技術的條并卷聯(lián)合機，其核心部件是卷繞皮帶，價格較昂貴，操作不當容易導致皮帶邊緣磨損。設備人員每天要在棉卷生成期間打開顯示屏數(shù)據(jù)窗口43.3，觀察卷繞皮帶的運行曲線，操作要領是“一看、二聽、三調(diào)整”：一看是觀察皮帶走向是否偏離一側(cè)運行或者來回擺動；二聽是聽皮帶有無摩擦棉卷盤的聲音；三調(diào)整是當皮帶出現(xiàn)以上情況時要立即停車，通過調(diào)整調(diào)節(jié)輥上的調(diào)節(jié)輥螺栓進行調(diào)整。

（5）加強對精梳條質(zhì)量指標的考核。如條干不勻率、精梳條含短絨率、棉結雜質(zhì)數(shù)量、重量不勻率、落棉率等。督促設備維修人員對影響質(zhì)量指標的關鍵隔距實測檢查，如毛刷插入深度、鉗板開口隔距、頂梳高低進出隔距、錫林梳理隔距（包括橫向和縱向）的變化等。

（6）加強對擋車工操作技術和安全知識的培訓，明確操作法和清整潔內(nèi)容、進度要求。車間主管、輪班班長、操作員要不定期檢查操作法和清整潔的執(zhí)行情況，實行無疵點操作，加強專件管理，實行對口交接班。要保證頂梳固定彈簧片卡到位、頂梳和棉網(wǎng)集合器一定要放到槽內(nèi)、分離膠輥固定掛鉤要固定好。交接班時，一定要檢查臺面自停和各安全罩自停裝置的靈敏度，多觀察、勤巡回，如發(fā)現(xiàn)異常，要立即停車，發(fā)現(xiàn)問題要及時通知維修人員修復。

國外新型精梳機制造精度高、自動化控制系統(tǒng)先進，操作及維護保養(yǎng)便利，并且對環(huán)境適應性較強，在質(zhì)量、產(chǎn)量和經(jīng)濟性方面都達到了較高標準，加強設備維護管理、合理配置工藝參數(shù)，是用好國外新型精梳機的關鍵。