ITMA2019巴塞羅那國際紡機展若干新技術評析
——細紗相關裝備

倪 遠，王臘保

(1.紡之遠(上海)紡織工作室，上海 200063;2.銅陵松寶智能裝備股份有限公司，安徽 銅陵 244000)

在2019年6月舉辦的西班牙巴塞羅那ITMA展會上，筆者觀察了與細紗主機相關的技術和產品，在此將有關細紗主機及附加成熟應用技術的所見、所思與同仁共享，以期對國內細紗主機研發制造和行業應用有所啟發，加速行業技術進步，共同促進行業的高質量發展。

1 細紗機主機

1.1 瑞士立達公司

立達公司展示的G 38型集體落紗細紗機，可靈活高效生產質量卓越的常規紗線和特種紗線，憑借低能耗和少用工，使企業實現紡紗生產高利潤。G 38型樣機的一側展示了新推出的接頭機械手ROBOspin，另一側展示了新推出的3種集聚紡紗裝置。全新的系列集聚紡紗裝置，提供易拆裝的集聚紡紗解決方案，可根據客戶不同需求，同時生產傳統環錠紗和集聚紗。該機單臺最大紗錠配置數可達1824枚，最大機械總牽伸倍數為250倍，順應了前紡重定量、細紗大牽伸紡紗工藝的行業應用要求。

G 38型細紗機牽伸系統為兩側獨立驅動設置(見圖1)，采用中后羅拉共用1個電機、前羅拉單獨1個電機的變頻驅動，為實現小后區牽伸工藝及后區牽伸變更的小概率，立達公司在機構復雜度和成本與工藝變更便捷性之間進行平衡，配套的前區牽伸和總牽伸電子工藝變更及動態VARIOspin4程序，能滿足各種紗號及花式紗牽伸的工藝需求。

圖1 立達公司G 38型細紗機電子牽伸系統FLEXIdraft

對于希望生產除集聚紗以外的其他優質特種紗線的客戶而言，G 38也有理想的解決方案，憑借集成的VARIOspin4竹節紗軟件系統，用戶只需按下按鈕就能在普通紗和竹節紗間自由切換。

1.2 卓郎公司

卓郎公司展示的ZI 72XL型集聚紡集體落紗細紗機144錠樣機(見圖2)，采用全電子牽伸和獨家龍帶驅動加捻，牽伸部分四端驅動單臺最大紗錠配置可達2016枚，設計最高錠速為27 kr/min，生產效率極大提高；配置的DraftBox采用完全密封的牽伸系統、電氣化控制、帶可調的后區牽伸；最新的用于高品質紗線的Impact FX pro上置式網格圈負壓集聚紡紗裝置和OptiSpeed智能速度系統，以及集成了ISM單錠斷紗檢測、粗紗停喂裝置和包芯紗裝置等。

圖2 卓郎公司ZI 72XL型樣機

1.3 意大利馬佐里公司

馬佐里公司展示的一臺超長四端驅動的MDS2.4型細紗機樣機(見圖3)，單臺最大紗錠配置可達2400枚，是該展會公開機型中紗錠配置最多的細紗機，采用帶孔膠圈負壓集聚紡紗裝置和單錠斷紗檢測與粗紗停喂裝置，與普通細紗機長機相比，生產率提高31%、吸風負壓能耗節省50%、清潔時間節省20%，竹節紗產量可提高20%。

圖3 馬佐里公司MDS2.4型細紗機樣機

在國內外細紗機主機企業乃至器材專件、驅動控制企業大力研發電子牽伸系統的當下，馬佐里公司同時推出一套單電機全同步帶驅動細紗機機械牽伸車頭系統MSS，見圖4，直觀感覺就是結構簡潔、維護便利和成本較低，不失為一款高性價比的細紗機牽伸驅動系統。

圖4 細紗機機械驅動牽伸車頭系統MSS

馬佐里公司提出未來智能紡紗理念的“馬佐里紡織工程”，構建了馬佐里遠程維護MRM大數據平臺，持續監控紡織裝備的運行和操作，可以提高生產效率、節能、減少故障率并方便管理。

1.4 中國恒天集團

圖5為中國恒天集團旗下經緯紡機展示的JWF1589EJM型細紗機短樣機，其配置了全伺服電子牽伸、主動式電子升降、斷紗檢測、粗紗停喂、集體落紗和四羅拉集聚紡等最新相關技術，單機最大紗錠數達1200枚，最高機械錠速為25 kr/min，最大機械總牽伸倍數標準配置為60倍、最大可選為110倍[1]。

圖5 恒天集團JWF1589EJM型細紗機樣機

有工作人員介紹該機除了電錠驅動和接頭機械手外，行業已有的細紗機技術該機都配置了，且該機的卷繞成形采用了行業中應用不多的主動式電子升降系統。

1.5 瑞士羅特卡夫特公司

羅特卡夫特公司在2016上海ITMA亞洲紡機展上首次展出NGS下一代細紗技術[2]，本次展示了60錠細紗機樣機(見圖6)、相關牽伸組件(見圖7)與加捻部件(見圖8)，其技術發明人親臨現場。該機在整機架構、牽伸部分、加捻卷繞部分和集聚部分都作了較大革新，如整機機架、機梁為板材結構，牽伸部分為10錠一節羅拉，兩側連體鋼板羅拉座、下羅拉固定中心距、下羅拉軸承支承、固定壓力和加壓座的搖架、上羅拉定位器、上銷工藝插件和中羅拉鉗口驅動結構，加捻卷繞部分的錠子升降級升、錠子分組龍帶驅動和錠子集體潤滑以及綠色機械集聚紡紗技術，等。

圖6 羅特卡夫特公司NGS細紗機樣機

圖7 羅特卡夫特公司細紗機牽伸部件

圖8 羅特卡夫特公司細紗機錠子組件

根據羅特卡夫特公司在2016上海ITMA亞洲紡機展首展NGS后的商業意圖，羅特卡夫特公司并不想自己制造該機型，而是嘗試在中國、印度或其他地區尋找合作廠商。從目前情況看，可能沒有按預期開展，由此導致該機型尚無進入產業化的確切信息。

1.6 印度朗維公司

印度朗維機械制造有限公司在展會上展示了配置接頭機械手的LRJ9-SXL型細紗機，配置集體落紗、細絡聯和四羅拉緊密紡Spinpact裝置。由于該公司采用嚴格控制參觀對象的封閉式展示，影響了相關技術信息的公開，故此未能進一步了解。

2 自動落紗技術

2.1 自動集體落紗裝置

細紗機向著多錠位、長機方向發展早已成為趨勢；得益于四端驅動技術的應用，大于2000錠位超長細紗機也可能成為趨勢；多錠位長機附加自動集體落紗裝置也已成為標配。本屆展會所展示的主機均配置了自動集體落紗裝置，且超長細紗機的應用進一步提高了集體落紗裝置的性價比。

細紗機集體落紗裝置的應用，不僅減少用工、降低工作強度，還為細絡聯的工序聯接及品質追蹤系統的應用創造條件，從而有效推進紡紗自動化、信息化和智能化。

2.2 移動落紗機器人

行業中細紗機短機的市場存量很大，在紡紗自動化和人工替代的發展過程中，由于細紗機短機集體落紗和移動式落紗兩種改造方式在技術經濟方面各具優勢，將在相當長時期內并存。

2.2.1 S9D型落紗機器人

銅陵松寶智能裝備股份有限公司展示了一臺S9D型落紗機器人(見圖9)，并進行現場實樣落紗插管演示。主要特征如下。

圖9 松寶公司S9D型落紗機器人

a) 電動助力推行。高扭矩電機強力驅動，低壓電源模塊控制，先進人體安全感應設計，雙手輕觸即可實現落紗機器人的前進和后退，徹底解決了移動設備推行難、費力等問題。

b) 供能裝置靈巧。采用人體工學設計，便捷、好用的同時大幅提高握持手感；突破性插拔連接機構設計，高度集成的電源、氣源一體化共線輸送，穩定性與可靠性顯著提高。

c) 抓管器更耐久。雙層復合式氣囊設計，免維護、易拆卸，經智能落紗機實際使用對比，疲勞壽命不小于25萬次，抓管器壽命提高400%～800%。

d) 導紗板、隔紗板一鍵翻轉。一鍵啟動的導紗板、隔紗板自動翻轉，便捷且縮短細紗機落紗等待時間，適應于所有機型細紗機升級改造。

e) 防拔錠鉤設計。徹底解決普通錠鉤拔錠子難題，經1500萬次嚴格性能測試，疲勞壽命不小于12萬次，可確保50 a使用壽命；精巧的設計與完美的測試相結合，改變了人們對錠鉤的認識。

2.2.2 Dynadoff落紗機器人

印度朗維公司展示了Dynadoff落紗機器人(見圖10)，但未進行實樣運轉演示。

圖10 朗維公司Dynadoff落紗機器人

3 斷紗檢測系統

斷紗檢測系統采集紡紗錠位基礎信息，已經成為展覽機型的標準配置。

立達公司在原有ISM基礎上進行了改進，推出扁平化與鋼領板結合一體的新一代ISM斷紗檢測傳感器(見圖11 右)，筆者判斷其改進是為配合本次展示的接頭機械手應用而進行的。

圖11 立達公司兩種ISM斷紗檢測傳感器安裝示意對比

印度朗維公司為了配合接頭機械手的應用，把鋼領板外側的斷紗檢測傳感器移到機梁側檢測紡紗段紗條位置。該改變把鋼領板上接頭操作的位置讓位于接頭機械手的同時，放棄了斷紗檢測傳感器對鋼絲圈和錠子速度的監測，實際上這是工藝技術路線方面的偏離。

其他展示細紗機樣機的主機或非主機廠商，均配置斷紗檢測系統，如卓郎、馬佐里、恒天經緯、華方、印度SKAAT和品特等公司；烏斯特和普瑞美也演示了斷紗檢測系統，均采用鋼領板外側附加斷紗檢測傳感器的方法。青澤公司曾有將斷紗檢測傳感器安裝在鋼領板內側的設置方案FilaGuard斷紗檢測裝置[3](見圖12)，但是本次展示樣機的斷紗檢測系統也設置在鋼領板外側。

圖12 青澤公司FilaGuard斷紗檢測

斷紗檢測技術方案主要為鋼絲圈運動光電掃描和鋼絲圈運動電磁感應兩類，且以后者為主。基于對鋼絲圈運動檢測技術方案的斷紗檢測技術系統，實際檢測的基礎信號是鋼絲圈轉速，因而可以通過鋼絲圈轉速推算錠速，從而獲得與錠速、斷頭相關的基礎性錠位信息。國內某些斷紗檢測技術方案單純為檢測斷頭而研發，放棄了單錠錠速檢測功能，使紡紗信息化、智能化應用效應大打折扣。

因立達和朗維配置了自動接頭機械手，未配置與斷紗檢測系統聯合應用的粗紗停喂裝置，其他如卓郎、恒天經緯、華方、印度SKAAT、品特、烏斯特和普瑞美都有配置和演示。

細紗機主機配置斷紗檢測系統將成為趨勢，除了配置自動接頭機械手，細紗機上聯合配置斷紗檢測系統與粗紗停喂裝置也成為一個發展趨勢。

4 電錠驅動技術

4.1 江陰市華方機電科技有限公司

該公司在2018年上海紡機展推出的全電錠驅動細紗機基礎上，本次展出一臺改進的全電錠驅動細紗機短樣機。牽伸系統單獨傳動(電子牽伸)、卷繞成型單獨傳動(電子升降)等已經不是新概念，包括單電機錠子傳動也是多年前就公開展示的。但此次改進展示，是在外轉子電錠電機應用的基礎上，附加了該公司最新的專利技術——錠子節能套筒，改變了錠子與龍筋的固定方式，在鋼領板下部固定連接了一個套筒(見圖13)，據稱可節省卷捻能耗約50%。如果這項技術成熟應用并能在行業推廣，將給整個紡紗行業的技術和管理帶來很大變化。

圖13 華方公司附加錠子節能套筒的電錠驅動系統

4.2 德國Spindelfabrik Neudorf(SFN)公司

SFN公司是專門研發、制造各類紡紗錠子類產品的老牌企業，此次展出多種電錠樣品，見圖14。

圖14 SFN公司的電錠樣品

5 結語

評析本屆展會展出的細紗相關裝備和細紗新技術應用，難免掛一漏萬。紡紗新技術的集中展示，既昭示行業已有新技術的推廣和普及應用的趨勢，又有局部新概念、新產品的集中亮相。由此切實證明，在傳統的紡紗領域不斷展現出新枝綠葉：有期待良久的自動化信息化項目，也有高性價比的工藝技術突破。相信ITMA展會上的行業創新示范效應，會激發出更多的技術應用成果。