基于臺達機電技術的倍捻機自動化設計

分類：技術教程日期：2007-09-24 00:00:00

摘要：在簡要介紹倍捻機工作原理的基礎上重點研討機電一體化倍捻機自動化系統設計術。系統基于PLC控制平臺與變頻器驅動的集成結構。
關鍵詞：倍捻機伺服驅動器 PLC 變頻器交叉角
1 引言
在紡織工程領域，紡紗與織布是兩個完全不同的工藝過程。紡紗是織布的前期工藝。加捻屬于紡紗的后期工藝。對于短纖紗，加捻使纖維之間抱合得更加緊密，使紗具有一定物理機械性質；對于長絲，加捻的工藝目的是改善織布工藝的加工性，提高紡織品抗起毛起球、抗勾絲性，強捻使織物風格獨特。加捻是使紗條的兩個截面產生相對回轉，這時紗條中原來平行于紗軸的纖維傾斜成螺旋線。紗線加捻的多少以及紗線在織物中的捻向與捻度的配合，對產品的外觀和性能都有較大的影響。加捻性質的指標有：表示加捻程度的捻度、捻系數及表示加捻方向的捻向。紗線的捻向對織物的外觀和手感影響很大，利用經緯紗的捻向與織物組織相配合，可織出外觀、手感等風格各異的織物。
顧名思義，倍捻機作為一種加捻設備，實現一轉兩捻，效率比傳統捻線機成倍提高，卷裝容量增大，加捻質量大幅度提高。倍捻機主要具有以下特點：高品質錠子在高速運轉下的持久穩定性；二級傳動機構，使受力更合理，加捻范圍更廣；油浴式齒輪箱，特殊的導紗曲線，使卷繞成形良好；卷繞張力可以在超喂羅拉上任意調節，因此也適用于染色用松馳柔軟的卷繞，倍捻機結構如圖1所示。
2 機電一體化倍捻原理設計
自動化倍捻機是高性能的機電一體化設備，適用于棉、毛、滌等纖維的純紡、混紡紗線的加捻。與傳統環錠捻線機相比，自動化倍捻機可直接做成標準筒子（錐形或圓柱形）或松邊筒子用于染色，其紗線質量優于傳統捻線機，有利于劍桿織機和針織機性能的完全發揮。
在國內設計出以臺達EH系列可編過程控制器為主控制單元，控制全機錠子速度（臺達變頻器控制），卷繞電機速度（臺達變頻器控制），橫動移紗電機速度（臺達B系列伺服驅動器），用臺達人機界面設置和顯示工藝參數的控制方案。取消移紗成形凸輪機構。對主軸轉速信號采用高速計速，對卷繞輥進行測速；通過在人機界面上設置工藝參數如：錠子速度、捻度、交叉角α等，對運轉過程中出現的故障信息均在人面界面上用顯示出來，為排除故障提供方便。基于臺達機電技術的倍捻機自動化系統體系結構參見圖2。
倍捻機倍捻部分的組成由滾筒、超喂羅拉、錠子、龍帶、及剎車踏板等組成，倍捻錠子加捻原理，從喂入筒子上退繞的紗，經過張力器，錠子內孔和加捻盤的外表面到達導紗桿。紗在張力夾與錠子出紗口之間得到第一個捻回，在導紗桿之間又得到第二個捻回；從而，錠子一轉得到了二個捻回。紗絲加捻角扭轉一圈為一個捻回。紗線單位長度內的捻回數稱捻度。我國棉型紗線采用特數制捻度，即用10 cm紗線長度內的捻回數表示；精梳毛紗和化纖長絲則采用公制支數制捻度，即以每米內的捻回數表示：