专家著论：数字纺纱厂简论

　　第三节 各工序的数字纺机

　　如上所说：数字纺机是数字纺纱系统的一部分。和系统的其他部分要能够接口。根据这一原则，本节提出各工序数字纺机需要解决的课题。并对其中一部分课题提出解决方案。

　　一、开清棉

　　应用气流输棉又配备除尘排杂系统的开清棉机组是数字开清棉设备的良好基础。目前，机组的一般产量为600～1000kg/h，与万锭以上的生产线配套。即相当于5条以上柔性生产线的（絮棉）供应量。如果有几条柔性生产线用的是同一配棉成分，则可以调整生产线上各道设备的工艺参数纺出不同线密度甚至不同品种的纱线。对于一些特殊的小批量品种，可以有以下方案：

　　1、采用类似粗梳毛纺混毛仓的方案。即：

　　二、梳棉

　　新型梳棉机的圈条机构由圆桶圈条改为矩形桶圈条，基本适应柔性生产线的要求。梳棉机的后部，不必再增加其他附属设备。问题在于机前断头、接头，需要研制“梳棉机前(接头、清洁)机器人。”是比较难解决的课题。

　　三、并条

　　数字并条机要解决以下几个课题：

　　1、牵伸调控(数字化牵伸装置) 这是纺机上普遍需要解决的课题。也是不难解决的课题。从现有的技术资料中可以认为：这个问题已基本得到解决。

　　2、不断头自动换桶 其实这不成为一个课题。因为梳棉机就是不断头换桶。只是习惯于人工操作，没有考虑到不断头换桶可以提高质量和设备运转率，所以不难解决。

　　3、机后(喂入条)接头 这是柔性生产线上很多设备都需要解决的课题。不仅仅并条，粗纱机、超大牵伸环锭细纱机、转杯纺机和其他新型纺纱机都需要解决这一课题。这一课题如果得到解决，可以说柔性生产线的大部分问题已经解决了。

　　4、机前(出条)断头、接头 这一问题在瑞士等国生产的并条机上已经解决。可进一步完善，融入柔性生产线。

　　四、粗纱

　　粗纱是柔性生产线中最难处理的问题。问题不在于粗纱机工艺。新型粗纱机除了尚有机后自动喂条这一与并条机共同难题之外，工艺上的问题和自动落纱以及粗纱自动运输等问题都已有多种方案解决，并投入生产实践。

　　新型号的粗纱机仍沿用一贯的双排锭子设计。双排锭子的喂入条桶，即使用矩形桶，也要二排。在工序联接上，自动输桶、自动换桶、换桶后自动添条接头，双排条桶会给设计增加不少困难。我们的方案是应用上世纪80年代的研究，改双排锭子为单排［5］(如图6)。机后换桶、接头问题就会和并条机机后情况一样，可以同时解决，简单得多了。单排锭子粗纱机还解决“前、后排粗纱张力差异”问题，简化自动落纱。在占地面积方面，根据计算，二台单排粗纱机的占地面积约等于一台双排粗纱机的136%(如果算上自动落纱装置，为124%)。在投资上为增加一个车头的费用。但可以用于数字纺纱系统，减少许多设计上的麻烦和费用。 　

　　五、细纱

　　细纱机在技术进步上有很大的进展。细纱小机(机前附机，或称接头机器人)，自动落纱、巡廻吹吸清洁装置等有多种型号可供选择。现代环锭细纱机可以人机对话，设定各项工艺参数并在机头屏幕上显示在线动态数据。接近于数字纺纱系统所需的数字纺纱机。唯一的障碍是换粗纱和粗纱接头问题。

　　最彻底的解决方案是采用超大牵伸环锭细纱机。用条子喂入纺细纱。喂入问题与并条机的喂入可以同时解决。

　　超大牵伸细纱机有过许多样机，有的还曾投产用了一个时期，后因细纱质量存在问题而终止。我们应用现代纺纱技术，设计新的超大牵伸环锭细纱机(论文另行发表)，预期质量达到紧密纺水平。然而，即使有了超大牵伸细纱机，对有的品种和有特殊要求的纱线，如双纱纺，细纱机还是要用粗纱。为此我们提出使用粗纱的细纱机机后附机方案，如图7。

　　1、考虑到新的细纱机是全自动细纱机，操作完全自动化，因此，机台不必按人体工程设计，可以矮一些。矮机台有利于结构稳定和各种机械动作(特别是集体自动落纱)稳妥。另一个优点是可以增加粗纱架层次。

　　2、原来粗纱架为一层二排(上层内、外排)。方案设计的粗纱架为二层单排。

　　3、原来粗纱架左、右二边紧靠，现将左右二边分开。原来预备粗纱吊在上层内、外排之外，现将预备粗纱吊到左右粗纱架中间。

　　4、左右二边粗纱的中间位置安放换粗纱装置(以下简称装置)由粗纱机运来的粗纱，吊进装置。

　　5、装置可以前后(从车头到车尾、车尾到车头)、上下(上层、中层、下层)移动。装置上有粗纱接头器。

　　6、机上粗纱用到还剩二圈时，粗纱管智能电子标签发出信号，装置带着预备粗纱到达换纱位置。