粗紗機(jī)是紡前準(zhǔn)備的最后一道工序，這個工序的好壞直接影響紡紗質(zhì)量。在紡紗進(jìn)步、提高紡織產(chǎn)品質(zhì)量的新形勢下，粗紗機(jī)應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)及變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)了四單元傳動牽伸及卷繞成形的工藝同步，完成了粗紗機(jī)取消單電機(jī)機(jī)械傳動的重大改革。這不僅表現(xiàn)為簡化了粗紗機(jī)的傳動，更重要的是提高了粗紗的卷繞質(zhì)量，消除了由于牽伸卷繞線速度不同步而產(chǎn)生的細(xì)節(jié)，大大提高了下游工序的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。目前，市場上的新型四單元傳動的粗紗機(jī)具有電機(jī)分別傳動、自動卷繞張力監(jiān)控水平高、采用四羅拉雙短皮圈三區(qū)牽伸型式、自動落紗自動化程度、粗紗張力傳感器的設(shè)立、清潔系統(tǒng)完善等六大特征。

　　四單元傳動和張力恒定
　　四單元傳動是第一特征。粗紗機(jī)四個變頻電機(jī)分別傳動牽伸羅拉、錠子、錠翼及龍筋升降的速度，可在計(jì)算機(jī)控制下完成粗紗的牽伸與卷繞成形，取代了錐輪變速及差微等機(jī)械傳動系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了四大運(yùn)動系統(tǒng)的同步匹配，徹底消除了粗紗機(jī)開關(guān)車造成的細(xì)節(jié)，計(jì)算機(jī)根據(jù)粗紗工藝及卷繞成形的軟件指令各電機(jī)的速度，精確完成粗紗的卷繞。這種新式四單元傳動技術(shù)具有消除了由于機(jī)械傳動造成粗紗開關(guān)車細(xì)節(jié)、大大提高粗紗質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。

　　在當(dāng)代機(jī)織及針織技術(shù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，噴氣織機(jī)針織機(jī)的引緯張力峰值很高,由于紗線退繞張力峰值很高，因此對紗線強(qiáng)力的要求高，不僅平均強(qiáng)力要達(dá)到一定水平，強(qiáng)力不勻率要低，強(qiáng)力分布離散程度要小，而且還要求紗線強(qiáng)力弱環(huán)要少。經(jīng)測試，噴氣織機(jī)由于細(xì)紗強(qiáng)力弱環(huán)的存在造成的斷頭中，細(xì)節(jié)造成的斷頭占61%，因此，在紡紗過程中如何減少工藝及設(shè)備上造成的細(xì)紗細(xì)節(jié)的問題是現(xiàn)代化高速度紡織生產(chǎn)的主要課題。四單元傳動的粗紗機(jī)對減少產(chǎn)生細(xì)節(jié)造成的織機(jī)斷頭的作用很顯著。

　　設(shè)立粗紗張力傳感器是第二特征。新型粗紗機(jī)除了采用四單元傳動技術(shù)外，還設(shè)置了粗紗張力傳感器，監(jiān)控卷繞線速度與前羅拉引出線速度之間始終保持一定的張力值，卷繞速度略大于引出線速度1%，不論大紗、中紗、小紗或車間相對濕度的變化，經(jīng)計(jì)算機(jī)控制的卷繞張力始終保持恒定及恒定的卷繞密度。

　　恒定的卷繞密度是現(xiàn)代化高科技粗紗機(jī)的又一個重要特點(diǎn)。新型粗紗機(jī)上應(yīng)用了張力傳感器自動控制與調(diào)節(jié)卷繞張力控制系統(tǒng)（CCD裝置），實(shí)質(zhì)上是在線主動控制粗紗大、中、小紗及卷繞高低位置的粗紗張力的自動調(diào)整粗紗張力動態(tài)的張力微調(diào)技術(shù)，張力調(diào)節(jié)效果明顯；如果在四單元傳動技術(shù)基礎(chǔ)同時(shí)應(yīng)用在線張力微調(diào)（CCD技術(shù)），粗紗機(jī)的張力差異將更加理想。我國青島賽特環(huán)球公司新近研制開發(fā)的一種軟件張力控制系統(tǒng)，張力控制采用紡紗系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型程序軟件，運(yùn)用最新控制理論即電機(jī)轉(zhuǎn)矩理論，實(shí)現(xiàn)了粗紗張力更細(xì)小的微調(diào)，替代了CCD控制技術(shù)，克服了國產(chǎn)CCD控制技術(shù)不穩(wěn)定的弊病，使粗紗機(jī)能保證恒定張力紡紗，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

　　三區(qū)牽伸和完善清潔系統(tǒng)
　　采用四羅拉雙短皮圈三區(qū)牽伸型式是現(xiàn)代粗紗機(jī)的第三特征。如日本FL16、青澤668等都是四羅拉雙短皮圈的應(yīng)用，也稱D型牽伸，我國新開發(fā)的FA491.FA494粗紗機(jī)也采用四羅拉雙短皮圈牽伸，實(shí)質(zhì)上四羅拉雙皮圈有三個牽伸區(qū)，但1-2羅拉之間的牽伸倍數(shù)只有1.05倍為正理區(qū)，主牽伸區(qū)在2-3羅拉之間，集棉器放置在整理區(qū)，主牽伸區(qū)不放置集棉器，實(shí)現(xiàn)牽伸不集束，集束不牽伸的要求，以達(dá)到提高條干均勻度及減少細(xì)紗毛羽的目的。四羅拉牽伸整理區(qū)使主牽伸區(qū)牽伸后的纖維在整理區(qū)起到集束作用，經(jīng)過集束的粗紗絮條會因集束而變窄，從而使在細(xì)紗前羅拉鉗口引出的粗紗須條寬度減小，使細(xì)紗前羅拉鉗口到加捻點(diǎn)的紡紗三角區(qū)的面積相應(yīng)減小，使紡出細(xì)紗的毛羽比較少。因此四羅拉三區(qū)牽伸的作用不僅可使粗紗牽伸倍數(shù)增大可供細(xì)紗機(jī)紡高支紗而且還會減少毛羽、提高紡紗質(zhì)量?，F(xiàn)在看來以四羅拉三區(qū)雙短皮圈的牽伸形式較好。

　　清潔系統(tǒng)的完善是現(xiàn)代粗紗機(jī)的第四特征。粗紗機(jī)提高自動化程度清潔系統(tǒng)的設(shè)立，能及時(shí)清除羅拉，皮輥、皮圈等處的短絨及雜質(zhì)，防止纖維纏繞羅拉等部件，并保證不出現(xiàn)由于積聚短絨及飛花造成的紗疵。此外，新式粗紗機(jī)具有自身凈化環(huán)境的能力，降低生產(chǎn)區(qū)的空氣含塵、含飛花量，隨著粗紗機(jī)車速的不斷提高，清潔工作越要加強(qiáng)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定提高，減輕擋車工清潔工作的勞動強(qiáng)度。

　　新型粗紗機(jī)上還配有斷頭吸棉及自停裝置，在前羅拉下面，裝有斷頭吸棉裝置，可解決斷頭后飄頭造成在鄰紗產(chǎn)生雙紗及其它紗疵。國內(nèi)外新型粗紗機(jī)大都配有這種技術(shù)系統(tǒng)。此外還配有吸棉傳感自停系統(tǒng)，一方面將斷頭吸入管道，另方面可使機(jī)器停車待處理。當(dāng)發(fā)生斷頭時(shí)，被吸入機(jī)尾干管的短絨、花衣等被傳感器檢測，當(dāng)檢測量超限時(shí)，立即通知機(jī)器停車。新型粗紗機(jī)的上下清潔裝置與斷頭吸棉裝置構(gòu)成一個清潔系統(tǒng)，使粗紗質(zhì)量及生產(chǎn)環(huán)境的凈化水平得到提高。

　　吸塵管道的軌道，裝在導(dǎo)條架上或單獨(dú)從地板豎立的支架上，將收集的垃圾廢料經(jīng)過圓柱形過瀘箱，進(jìn)入飛花接受站的氣流與中央風(fēng)扇相連接。
　　配有電子式自動控制系統(tǒng)的聯(lián)合清潔系統(tǒng)，可保證粗紗機(jī)發(fā)生斷頭時(shí)，吹風(fēng)停止向機(jī)臺吹風(fēng)而轉(zhuǎn)向天花板方向，斷頭飛花由吸風(fēng)吸入負(fù)壓管道內(nèi)。因此，吹吸風(fēng)聯(lián)合機(jī)構(gòu)不會損壞或干擾粗紗正常紡紗?！　?/p>

　　前后排導(dǎo)紗角一致和自動落紗
　　前后排粗紗的導(dǎo)紗角的一致性是現(xiàn)代粗紗機(jī)的第五特征。普通粗紗機(jī)前后排粗紗的導(dǎo)紗角使得前后排的拈度及支數(shù)都有偏差，現(xiàn)代的粗紗機(jī)已提高了后錠翼的高度，使后排導(dǎo)紗角與前排粗紗的輸出角保持一致（圖6b）立達(dá)的F15／F35型粗紗機(jī)、青澤668型粗紗機(jī)、馬佐里的FTN型粗紗機(jī)及LakshmiLFS型粗紗機(jī)都具有這樣的改進(jìn)。

　　粗紗機(jī)的自動落紗技術(shù)是現(xiàn)代粗紗機(jī)的第六特征。粗紗機(jī)自動落紗技術(shù)是提高自動化程度，提高生產(chǎn)率降低勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)紡紗連續(xù)化及自動生產(chǎn)線的關(guān)鍵技術(shù)。
　　發(fā)達(dá)國家與不發(fā)達(dá)國家用工差距很大，不發(fā)達(dá)國家（發(fā)展中國家）噸紗用工29人，發(fā)達(dá)國家平均用工為10人，美國為4人，這種差距與紡紗生產(chǎn)自動化程度是分不開的。
　　美國等發(fā)達(dá)國家對環(huán)錠紡紗系統(tǒng)進(jìn)行全自動化的改造，包括對粗紗全自動落紗、自動運(yùn)輸及粗細(xì)聯(lián)自動化技術(shù)的實(shí)施。實(shí)現(xiàn)粗紗工程的自動化對于高工資的發(fā)達(dá)國家尤為重要。
　　粗紗全自動落紗機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)是當(dāng)粗紗機(jī)紡滿一定長度時(shí)會自動停車，下龍筋降到落紗位置，自動落紗及換管后下龍筋復(fù)位，粗紗自動搭頭，形成新一輪紡紗，落紗時(shí)間4~5分鐘，落下的粗紗集中運(yùn)到粗紗運(yùn)輸系統(tǒng)待運(yùn)，像青澤670、680Rawemat型粗紗機(jī)為內(nèi)置式全自動落紗裝置，更加先進(jìn)。自動落紗技術(shù)為實(shí)現(xiàn)粗紗無人操作創(chuàng)造條件。

　　粗紗機(jī)的半自動落紗技術(shù)比較成熟，尤其四單元傳動的新型粗紗機(jī)，其半自動落紗比不自動落紗操作上要簡便的多。不需要再考慮錐輪皮帶的復(fù)位等問題。國產(chǎn)新型粗紗機(jī)，大都是半自動落紗，當(dāng)粗紗卷繞到一定長度后，計(jì)算機(jī)指令停車，下龍筋降至落紗位置，人工取紗換上空管，下龍筋再上升生頭位置，搭頭重新啟動紡紗。粗紗全自動落紗機(jī)一般都是與粗細(xì)聯(lián)接合在一起應(yīng)用的。粗細(xì)聯(lián)去消了人工搬運(yùn)，一方面減少了用工，更重要的是對半制品粗紗的質(zhì)量起保護(hù)作用。

　　中國紡織工程學(xué)會 秦貞俊