技術(shù) | 國外精梳機(jī)最新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)

近幾年來，國外精梳機(jī)技術(shù)的研發(fā)日新月日，車速已經(jīng)達(dá)到600鉗次/min以上。精梳裝備的自動(dòng)化、智能化技術(shù)模塊取得了突破性進(jìn)展。精梳工藝技術(shù)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(shù)而展開，全新一代精梳裝備及工藝技術(shù)創(chuàng)新日趨完美。

1.1 特呂TCO12精梳機(jī)

特呂茨施勒TCO12精梳機(jī)是世界首款全數(shù)字化的伺服多軸驅(qū)動(dòng)精梳機(jī)（見圖1），實(shí)現(xiàn)了無齒輪傳動(dòng)，采用新型多伺服電機(jī)智能數(shù)字控制，可在600鉗次/min的高速下實(shí)現(xiàn)小扭矩（降低了75%）、微振動(dòng)（降低至25%）、低噪音生產(chǎn)，具有維修簡單的特點(diǎn)。TCO12是市場(chǎng)上第一個(gè)提供自優(yōu)化功能的精梳機(jī)，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(shè)置接頭時(shí)間和分離曲線，如調(diào)整搭接時(shí)間（調(diào)整車頭的搭接刻度）僅需幾分鐘，只需按下一個(gè)按鈕就可全自動(dòng)進(jìn)行設(shè)置；主要參數(shù)可以通過彩色觸摸屏設(shè)置。如給棉張力牽伸、分離羅拉時(shí)間、工作臺(tái)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(jī)

1.2 朗維CMX精梳機(jī)

在ITMA2019展覽會(huì)上，印度朗維推出了10個(gè)眼并合的CMX精梳機(jī)，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(huì)增加25%，最高產(chǎn)量可達(dá)115kg/h。10眼精梳機(jī)對(duì)機(jī)械制造水平會(huì)提出更高的質(zhì)量與精度要求，目前這還只是一個(gè)概念機(jī)。10眼精梳機(jī)會(huì)是未來的發(fā)展方向嗎？我們拭目以待。

1.3 立達(dá)E90精梳機(jī)

立達(dá)最新推出的精梳機(jī)E90精梳機(jī)，適紡原料靈活性高，速度可達(dá)600鉗次/分，每小時(shí)產(chǎn)能可達(dá)到100公斤，配有質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(dòng)系統(tǒng)可對(duì)成本和質(zhì)量進(jìn)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(jī)相比，國外新型精梳機(jī)在設(shè)計(jì)理念、制造精度、裝配精度以及運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。一臺(tái)精梳機(jī)由幾千個(gè)零部件組成，但國外新型精梳機(jī)可長期在零故障的狀態(tài)下運(yùn)行，每小時(shí)的產(chǎn)能可達(dá)85-100公斤，且具有較強(qiáng)的棉結(jié)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(jī)器的維護(hù)、管理、操作和保養(yǎng)上非常方便。

2.1.2 運(yùn)動(dòng)順序智能可控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化

意大利馬佐里的CM7LP型精梳機(jī)、立達(dá)的E90精梳機(jī)都實(shí)現(xiàn)了智能可控棉卷驅(qū)動(dòng)，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(jī)采用了牽伸電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)。國外主流品牌精梳機(jī)都采用了主電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)，輸出速度、棉卷張力、牽伸倍數(shù)都可通過顯示屏進(jìn)行變更。

2.1.3 采用大直徑條筒

國外主流品牌精梳機(jī)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(dá)E90型精梳機(jī)的生產(chǎn)成本非常低，當(dāng)落棉率降低3%時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量僅有輕微惡化，與多電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)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(jī)的牽伸機(jī)構(gòu)已融合了現(xiàn)代并條機(jī)的技術(shù)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(dòng)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(jié)構(gòu)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(shè)有壓輥，由傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)棉條質(zhì)量，當(dāng)棉條變異系數(shù)超過預(yù)設(shè)公差范圍時(shí)便會(huì)報(bào)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(dá)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(jī)均采用獨(dú)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(hù)相關(guān)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(shí)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(dá)公司率先在E80、E86、E90精梳機(jī)上采用130°超大齒面角錫林外，國外各精梳機(jī)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(jìn)行 90°和112.5°錫林齒面角的快速切換。以適應(yīng)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(jī)上使用。

3.2 Ri-Q-Comb flex可調(diào)式錫林的優(yōu)勢(shì)

提高錫林梳理效果的關(guān)鍵技術(shù)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(jìn)一步大幅度提高錫林總梳理點(diǎn)創(chuàng)造了較大的空間。立達(dá)在推出E80、E86和E90精梳機(jī)的同時(shí)，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(jié)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(hào)及應(yīng)用范圍

E90精梳機(jī)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(yīng)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(chǔ)上減少1%的落棉。加工短纖維時(shí)，其壽命達(dá)到800-1000噸；加工長纖維時(shí)，其壽命達(dá)到600-800噸，是實(shí)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(diǎn)數(shù)，在精梳機(jī)細(xì)絨品種上己顯示出明顯的優(yōu)勢(shì)。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(shí)可確保最大的梳理效率和較低的嵌花趨勢(shì)，具有顯著降低紗線棉結(jié)、改善紗線質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。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(jié)及雜質(zhì)的能力強(qiáng)，纖維損傷少，不易嵌雜、嵌花。

4.1 新款全自動(dòng)棉卷運(yùn)輸系統(tǒng)

4.1.1 實(shí)現(xiàn)棉卷從條并卷聯(lián)合機(jī)至精梳機(jī)的高效運(yùn)輸

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

E26全自動(dòng)棉卷運(yùn)輸系統(tǒng)共計(jì)八個(gè)棉卷從條并卷聯(lián)合機(jī)運(yùn)輸至精梳機(jī)，整個(gè)過程完全采用非接觸式操作，在自動(dòng)化運(yùn)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(shí)現(xiàn)棉卷精確定位與空管自動(dòng)運(yùn)回

在棉卷從條并卷聯(lián)合機(jī)運(yùn)輸至精梳機(jī)的過程中，各精梳機(jī)之間的間距由激光測(cè)量，由此實(shí)現(xiàn)棉卷在精梳機(jī)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(dòng)棉卷運(yùn)輸系統(tǒng)將從精梳機(jī)收集空管并運(yùn)回條并卷聯(lián)合機(jī)，精梳機(jī)采用封閉式原料加工流程，可實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行，使車間的管理和運(yùn)行變得更為高效。

4.2 立達(dá)自動(dòng)換卷和接頭系統(tǒng)

立達(dá)開發(fā)的自動(dòng)換卷和接頭系統(tǒng)（ROBOlap，見圖11），與全自動(dòng)棉卷運(yùn)輸系統(tǒng)（SERVOlap） 配合使用，可取代人工接頭和運(yùn)輸工作，減少60%的人工需求，實(shí)現(xiàn)較高的機(jī)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(jī)的合理使用與維護(hù)

（1）熟讀條并卷機(jī)、精梳機(jī)操作手冊(cè)，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(shè)備的各種功能都利用起來。

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

（3）設(shè)備的清潔、潤滑、維修、保養(yǎng)和局部檢修要做到有機(jī)結(jié)合。良好的設(shè)備潤滑條件是降低設(shè)備磨損、延長機(jī)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(shù)的條并卷聯(lián)合機(jī)，其核心部件是卷繞皮帶，價(jià)格較昂貴，操作不當(dāng)容易導(dǎo)致皮帶邊緣磨損。設(shè)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(yùn)行曲線，操作要領(lǐng)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(yùn)行或者來回?cái)[動(dòng)；二聽是聽皮帶有無摩擦棉卷盤的聲音；三調(diào)整是當(dāng)皮帶出現(xiàn)以上情況時(shí)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(jìn)行調(diào)整。

（5）加強(qiáng)對(duì)精梳條質(zhì)量指標(biāo)的考核。如條干不勻率、精梳條含短絨率、棉結(jié)雜質(zhì)數(shù)量、重量不勻率、落棉率等。督促設(shè)備維修人員對(duì)影響質(zhì)量指標(biāo)的關(guān)鍵隔距實(shí)測(cè)檢查，如毛刷插入深度、鉗板開口隔距、頂梳高低進(jìn)出隔距、錫林梳理隔距（包括橫向和縱向）的變化等。

（6）加強(qiáng)對(duì)擋車工操作技術(shù)和安全知識(shí)的培訓(xùn)，明確操作法和清整潔內(nèi)容、進(jìn)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(shí)行無疵點(diǎn)操作，加強(qiáng)專件管理，實(shí)行對(duì)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(shí)，一定要檢查臺(tái)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(shí)通知維修人員修復(fù)。

國外新型精梳機(jī)制造精度高、自動(dòng)化控制系統(tǒng)先進(jìn)，操作及維護(hù)保養(yǎng)便利，并且對(duì)環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，在質(zhì)量、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性方面都達(dá)到了較高標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)管理、合理配置工藝參數(shù)，是用好國外新型精梳機(jī)的關(guān)鍵。