環(huán)錠細(xì)紗機(jī)在使用集體落紗系統(tǒng)時(shí)，為了提高開車留頭率，使纏繞在錠子廢絲盤上的尾紗較多，通常控制在3～5 圈，紗線卷繞緊，不能夠自動(dòng)清理，當(dāng)積累到一定程度后，細(xì)紗機(jī)的留頭率會(huì)降低，這就需要人工清理尾紗。尤其在紡制粗支紗時(shí)，紡紗時(shí)間短，清理次數(shù)更加頻繁，大約需要一天清理一次，工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高。環(huán)錠細(xì)紗機(jī)是棉紡生產(chǎn)流程中的重要設(shè)備，不僅數(shù)量最多，用工量大，而且勞動(dòng)強(qiáng)度高，為了更好地自動(dòng)處理尾紗，目前市場(chǎng)上主要的清理方式有可自動(dòng)夾紗、自動(dòng)清除尾紗及使用能克服留尾紗裝置缺陷的新型結(jié)構(gòu)錠子。
1 夾紗及尾紗清理裝置工作原理
夾紗及尾紗清理裝置能夠在不更改原有細(xì)紗機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加裝，安裝方便，同時(shí)不影響環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的紡紗性能。此裝置通過(guò)電氣自動(dòng)化程序控制，需要在原來(lái)的紡紗程序上增加控制程序，并增加控制節(jié)點(diǎn)。此裝置主要根據(jù)人字架結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)，使相對(duì)于細(xì)紗機(jī)的長(zhǎng)向運(yùn)動(dòng)變?yōu)闄M向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)調(diào)整細(xì)紗機(jī)的控制程序，在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)落紗時(shí)，使卷繞在廢絲盤上的尾紗控制在1～1.5 圈，減少尾紗的卷繞量。在集體落紗系統(tǒng)拔滿紗紗管時(shí)，由于有夾紗裝置握持尾紗， 所以尾紗基本都可留住。集體落紗系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束后，空紗管壓住尾紗，電氣控制系統(tǒng)控制氣缸回到原位置， 使夾紗器離開廢絲盤。由于纏繞在廢絲盤上的尾紗只有1~1.5 圈，當(dāng)細(xì)紗機(jī)紡紗啟動(dòng)后，錠子高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)錠子旋轉(zhuǎn)的離心力把尾紗甩出，達(dá)到清理尾紗的效果。
2 夾紗及尾紗清理裝置主要結(jié)構(gòu)
夾紗及尾紗清理裝置以氣源為動(dòng)力，活塞氣缸運(yùn)動(dòng)方式，采用人字架連桿機(jī)構(gòu)，氣缸運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)人字架連桿機(jī)構(gòu)，使鏟爪組合對(duì)落紗時(shí)纏繞在錠子廢絲盤上的尾紗產(chǎn)生一個(gè)夾緊作用力握持住尾紗。其主要零件包括氣缸座、氣缸、氣缸接頭、滑動(dòng)扁鐵、氣缸固定座、滑座、長(zhǎng)短人字臂、扁鋼、固定托座等。以下是各零件的具體作用。
1）氣缸座起到固定氣缸作用， 防止氣缸在軸向力的作用下發(fā)生位置移動(dòng)。
2）氣缸給夾紗及尾紗清理裝置提供原動(dòng)力，在氣缸的作用下， 使夾紗及尾紗清理裝置運(yùn)動(dòng)到夾紗位置及回到初始位置。
3）氣缸接頭使氣缸活塞桿和滑動(dòng)扁鐵固定在一起，起到連接氣缸和滑動(dòng)扁鐵的作用，使氣缸活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠帶動(dòng)滑動(dòng)扁鐵運(yùn)動(dòng)。
4）滑動(dòng)扁鐵連接短人字臂和氣缸接頭，使氣缸的軸向運(yùn)動(dòng)通過(guò)滑動(dòng)扁鐵帶動(dòng)短人字臂運(yùn)動(dòng)及自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
5）氣缸固定座，使氣缸能夠牢固地固定在氣缸座上。
6）滑座支撐和導(dǎo)向滑動(dòng)扁鐵，使滑動(dòng)扁鐵控制在長(zhǎng)向運(yùn)動(dòng)，杜絕上下左右偏離，運(yùn)動(dòng)時(shí)保證水平，滑座的材料是粉末冶金，起到潤(rùn)滑作用。同時(shí)支撐及固定短人字臂。
7）長(zhǎng)人字臂，把滑動(dòng)扁鐵的長(zhǎng)向運(yùn)動(dòng)力通過(guò)短人字臂分解轉(zhuǎn)化，并帶動(dòng)短人字臂運(yùn)動(dòng)。
8）短人字臂，通過(guò)一端固定在滑座上，另一端和長(zhǎng)人字臂中間孔連接，把長(zhǎng)人字臂的長(zhǎng)向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)人字臂橫向運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)扁鐵橫向運(yùn)動(dòng)。
9）扁鋼主要起固定鏟爪、連接長(zhǎng)人字臂的作用，并保證鏟爪均在同一水平面上。
10）鏟爪，通過(guò)鏟爪上的彈性零件，握持在錠子廢絲盤的尾紗位置，夾住尾紗，防止在集體落紗過(guò)程中尾紗脫落造成開車斷頭。
11）銷子主要起到連接及固定長(zhǎng)人字臂、短人字臂、滑動(dòng)扁鐵、滑座、扁鋼的作用， 并保證相互之間能夠相對(duì)運(yùn)動(dòng)，減少不必要的摩擦力。
12）固定托座主要是支撐和固定滑座，使夾紗及清理尾紗裝置固定在主機(jī)上，起到定位作用。
除以上機(jī)械零件結(jié)構(gòu)外，夾紗及尾紗清理裝置還需要增加電氣輔助設(shè)備，主要零件有五位三通電磁閥、氣管、兩通接頭、三通接頭、磁性開關(guān)、光電開關(guān)等。另外， 電氣控制系統(tǒng)程序需要增加夾紗及尾紗清理裝置控制程序，保證夾紗及尾紗清理裝置的自動(dòng)化運(yùn)行。
3 夾紗及尾紗清理裝置工作過(guò)程
環(huán)錠細(xì)紗機(jī)的電氣控制系統(tǒng)在接收到紡紗結(jié)束信號(hào)后，發(fā)出落紗信號(hào)，降低車速，并控制鋼領(lǐng)板下降。鋼領(lǐng)板下降到最低位置和主機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，將信號(hào)反饋給電氣控制系統(tǒng)程序，然后控制鋼領(lǐng)板上升到夾紗信號(hào)位置，給夾紗裝置留出足夠的運(yùn)動(dòng)空間。電氣控制系統(tǒng)在收到鋼領(lǐng)板到位信號(hào)后，控制夾紗及尾紗清理裝置的程序開始運(yùn)行。首先氣源給氣缸進(jìn)氣口供氣，使氣缸活塞桿向外伸出，推動(dòng)滑動(dòng)扁鐵運(yùn)動(dòng)?；瑒?dòng)扁鐵帶動(dòng)長(zhǎng)人字臂運(yùn)動(dòng)，同時(shí)長(zhǎng)人字臂通過(guò)自身旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)角度，并帶動(dòng)短人字臂旋轉(zhuǎn)。短人字臂根據(jù)長(zhǎng)人字臂的運(yùn)動(dòng)位置，通過(guò)自身旋轉(zhuǎn)角度來(lái)適應(yīng)長(zhǎng)人字臂位置的變化。扁鋼在長(zhǎng)人字臂的作用下向錠子方向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)鏟爪運(yùn)動(dòng)到錠子廢絲盤尾紗纏繞位置。鏟爪在到達(dá)廢絲盤位置后，通過(guò)自身彈性零件的變形壓縮，緊緊地靠在廢絲盤上，握持住尾紗。氣缸運(yùn)動(dòng)到夾紗位置后，通過(guò)磁性開關(guān)將信號(hào)反饋給電氣控制系統(tǒng)。電氣控制系統(tǒng)接收到信號(hào)后，環(huán)錠細(xì)紗機(jī)集體落紗程序開始進(jìn)行拔滿紗管動(dòng)作。集體落紗程序運(yùn)行到插空管動(dòng)作結(jié)束后， 控制氣源給氣缸進(jìn)氣口供氣， 推動(dòng)氣缸活塞桿收回，運(yùn)動(dòng)到初始位置，并帶動(dòng)整個(gè)夾紗及清理尾紗裝置復(fù)位。鏟爪離開廢絲盤后，不再握持尾紗。然后把氣缸到位信號(hào)通過(guò)磁性開關(guān)反饋給電氣控制中心，通知主機(jī)處于待開車狀態(tài)，可以開車紡紗。
4 夾紗及尾紗清理裝置的安裝
4.1 氣缸的組合
為了方便運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)安裝需要，氣缸可以在設(shè)備安裝前進(jìn)行組合。將氣缸安裝中主要零件按照要求組合在一起，并組合牢固，防止在運(yùn)輸過(guò)程中松動(dòng)、脫落。在組裝氣缸固定座時(shí)，應(yīng)注意將氣缸固定座的安裝面安裝在氣缸進(jìn)氣孔和出氣口的對(duì)立面，方便氣管的安裝及設(shè)備調(diào)試。
4.2 夾紗及尾紗清理裝置總體安裝
首先，把環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上舊的扁鐵托座更換為新的固定托座。其次，將滑座固定到托座上，并進(jìn)行預(yù)緊固。第三，將滑動(dòng)扁鐵按照頭中尾的順序安裝到滑座上，使用滑動(dòng)扁鐵連接塊將相鄰的滑動(dòng)扁鐵固定并成為一個(gè)整體。第四，根據(jù)滑動(dòng)扁鐵高低定位調(diào)整滑動(dòng)扁鐵高度，調(diào)整合適后將滑座禁錮在托座上，不允許有松動(dòng)。第五，把短人字臂安裝到滑座上，并使用沉頭緊固螺釘鎖定。第六，把長(zhǎng)人字臂固定到滑動(dòng)扁鋼上，使用特殊螺栓和滑動(dòng)扁鐵連接起來(lái)，保證兩者之間能夠靈活的轉(zhuǎn)動(dòng)。第七， 將扁鋼和鏟爪組合件安裝到長(zhǎng)人字臂另一端，用螺栓緊固連接，并用扁鋼接頭將相鄰兩個(gè)扁鋼頭部連接，保證鏟爪進(jìn)出位置的一致性。第八，根據(jù)滑動(dòng)扁鐵初始位置， 調(diào)節(jié)氣缸接頭連接在氣缸活塞桿上的長(zhǎng)度，將滑動(dòng)扁鐵與氣缸接頭連接，并緊固在氣缸接頭上。第九，安裝電器控制元件，在機(jī)器原有安裝電磁閥的位置加裝五位三通電磁閥，把氣缸上的磁性開關(guān)連接到電氣控制電路中，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際長(zhǎng)度裁剪氣管長(zhǎng)度，通過(guò)連接兩通接頭、三通接頭、電磁閥等，形成封閉式可控制氣路。設(shè)備安裝完成后，由電氣設(shè)計(jì)人員和機(jī)械安裝人員共同調(diào)試設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
5 結(jié)論
1）夾紗及清理尾紗裝置由電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制，沒(méi)有額外的人工操作，不需要增加操作人員，提高了細(xì)紗機(jī)自動(dòng)化程度。同時(shí)省掉人工去除留在錠子廢絲盤上的尾紗工作，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。因無(wú)需處理尾紗工作，減少了機(jī)器停車的時(shí)間， 提高了企業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量。
2）通過(guò)在細(xì)紗機(jī)上加裝夾紗及清理尾紗裝置，能夠有效地提高環(huán)錠細(xì)紗機(jī)在集體落紗時(shí)的留頭率，通過(guò)與紡紗企業(yè)的合作實(shí)驗(yàn)，在同一臺(tái)設(shè)備上，留頭率高于此前未使用夾紗及清理尾紗裝置，開車留頭率達(dá)到99.9%。
3）在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)紡紗時(shí)，錠子高速旋轉(zhuǎn)，留在錠子上的少量尾紗依靠錠子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將尾紗甩出，錠子上沒(méi)有尾紗，尾紗清除率達(dá)到99%。