應(yīng)用伺服成型的自動化包覆絲機(jī)將逐漸取代紡織行業(yè)上所有機(jī)械式傳統(tǒng)包覆絲機(jī),效率比傳統(tǒng)包覆絲機(jī)成倍提高,卷裝容量增大,質(zhì)量大幅度提高,高品質(zhì)錠子在高速運轉(zhuǎn)下的持久穩(wěn)定性,二級傳動機(jī)構(gòu),使受力更合理,適用范圍更廣,取消油浴式齒輪箱,維護(hù)更方便,使卷繞成形良好,軟邊成型退繞更容易。
包覆絲機(jī)可用于生產(chǎn)各種規(guī)格氨綸包覆絲,芯絲用氨綸外包錦綸、滌綸等化纖彈力絲、長絲、也可包真絲、棉紗、毛紗線,各種混紡紗,這些彈力包絲或包紗廣泛用于彈力襪、運動襪、絲襪、連褲襪,針織內(nèi)衣衫褲,機(jī)織面料,彈性服裝、運動服、休閑服、羊毛衫、彈性帶等。
應(yīng)用伺服成型的自動化包覆絲機(jī)將逐漸取代紡織行業(yè)上所有機(jī)械式傳統(tǒng)包覆絲機(jī),效率比傳統(tǒng)包覆絲機(jī)成倍提高,卷裝容量增大,質(zhì)量大幅度提高,高品質(zhì)錠子在高速運轉(zhuǎn)下的持久穩(wěn)定性,二級傳動機(jī)構(gòu),使受力更合理,適用范圍更廣,取消油浴式齒輪箱,維護(hù)更方便,使卷繞成形良好,軟邊成型退繞更容易。
一、伺服成型成為包覆絲機(jī)簡介
由于傳統(tǒng)機(jī)械成型包覆絲機(jī)操作不便、速度慢、成型效果差、維護(hù)難的局限性,制約了包覆絲機(jī)的應(yīng)用發(fā)展,所以伺服成型成為包覆絲機(jī)的發(fā)展方向。
伺服成型涉及防疊繞、防硬邊、防掉線、卷繞交叉角等算法。以臺達(dá)EH2系列PLC為主控制單元,控制錠子轉(zhuǎn)速、卷繞轉(zhuǎn)速(臺達(dá)B系列變頻器)和導(dǎo)紗橫動伺服成型(臺達(dá)B2系列伺服),對主軸轉(zhuǎn)速信號采用高速計速,對卷繞輥進(jìn)行測速;用臺達(dá)人機(jī)界面設(shè)置和顯示工藝參數(shù)如:錠子速度、橫動速度、成型斜度、工作定時、捻度等等,對運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的故障信息均在人面界面上用來顯示,為排除故障提供方便。電氣結(jié)構(gòu)如下圖所示:
伺服成型包覆絲機(jī)
優(yōu)點:
1、界面友好、方便:可以通過觸摸屏隨意更改整機(jī)車速,橫動速度,成型參數(shù),等滿足不同生產(chǎn)需要,界面友好、方便。
2、提高生產(chǎn)效率:整體車速可以提高到100米/分,是原機(jī)械成型機(jī)型數(shù)百倍速度。同時,由于卷繞成型解決疊繞和硬邊突起電阻效應(yīng)等問題,所以卷繞紗錠可以達(dá)到10公分厚,原機(jī)械成型機(jī)型300%-400%倍,節(jié)約了換錠時間提高了生產(chǎn)效率。
3、調(diào)整方便:機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單,即使長時間運行維護(hù),調(diào)整也很方便。
4、成型效果好,與國際先進(jìn)水平相近。
曼尼加圖成型效果
電子成型包覆絲機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)為:
電子成型包覆絲機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
二、電子成型包覆絲機(jī)自動化設(shè)計
由于傳統(tǒng)機(jī)械成型的速度、成型效果、維護(hù)難等局限性,已經(jīng)嚴(yán)重制約了包覆絲機(jī)在市場上的發(fā)展,所以近年來很多的紡機(jī)廠家及自動化系統(tǒng)設(shè)計集成企業(yè)都在全力研發(fā)電子成型包覆絲機(jī)這一產(chǎn)品,但由于在成型控制精度、防疊繞算法、防電阻效應(yīng)、防掉線、機(jī)械精度、卷繞成型交叉角度算法等、生產(chǎn)調(diào)試周期廠(生產(chǎn)一個錠需要20小時-80小時)等困難所以至今成效都不大。
通過近期一個多月的努力我們在國內(nèi)設(shè)計出以臺達(dá)EH系列可編過程控制器為主控制單元,控制全機(jī)錠子速度(臺達(dá)變頻器控制),卷繞電機(jī)速度(臺達(dá)變頻器控制系列),橫動移紗電子成型(臺達(dá)伺服驅(qū)動器),用臺達(dá)人機(jī)界面設(shè)置和顯示工藝參數(shù)的控制方案。取消機(jī)械油浴式齒輪箱。對主軸轉(zhuǎn)速信號采用高速計速,對卷繞輥進(jìn)行測速;通過在人機(jī)界面上設(shè)置工藝參數(shù)如:錠子速度、橫動速度、成型斜度、工作定時、捻度等,對運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的故障信息均在人面界面上用來顯示,為排除故障提供方便。
三、伺服電子成型的實現(xiàn)介紹
伺服電子成型示意圖
1)、卷繞速度設(shè)定:卷繞速度即主車速,決定整機(jī)的生產(chǎn)速度,根據(jù)卷繞速度設(shè)定變頻器運行頻率;卷繞速度決定卷繞線速度。
2)、橫走速度設(shè)定:橫走速度即橫向移絲速度,根據(jù)不同品種紗線的卷繞要求橫走速度與卷繞速度形成比例,來決定來回卷繞的交叉角度;且橫走速度不能過慢或過快,過慢會導(dǎo)致橫動反向時錠邊累計過多導(dǎo)致硬變和掉線,過快也會導(dǎo)致伺服反向時過沖、抖動而導(dǎo)致掉線。
3)、初始行程設(shè)定:初始行程即表示A-B間距離。
4)、初始輥徑設(shè)定:初始輥徑設(shè)定必須準(zhǔn)確,否則將影響成型效果。
5)、停車延時設(shè)定:停車延時即表示在按動停車按鈕后由于轉(zhuǎn)盤慣性無法立即停止,所以必須延時橫動機(jī)構(gòu)一段時間等待轉(zhuǎn)盤完全停止后再停止橫動,否則紗線將會在橫動停止位置大量卷繞。
6)、差動距離:AC與DB為差繞長度。在AB往復(fù)的過程中,并不是每次往復(fù)行程都是由A點至B點,或是由B點至A點實際往復(fù)行程為A點至D點,D點至C點,C點至B點,再由B點至A點依序循環(huán),主要是解決在卷繞過程中兩邊會有凸起的現(xiàn)象(俗稱電阻效應(yīng))。
7)、成型角度調(diào)整參數(shù):成型角度調(diào)整參數(shù)將決定紗錠在卷繞成型的收邊角度的坡度,由于成型角度是由卷繞速度、橫動速度、紗線粗細(xì)不同所共同決定的,所以可以通過成型角度調(diào)整參數(shù)進(jìn)行修正,達(dá)到美觀的效果,此參數(shù)越大表示坡度越陡,越小表示坡度越平。
8)、軟邊調(diào)整參數(shù)設(shè)定:在卷繞成型中由于退繞的需要,要求錠邊相對松軟,避免錠邊太硬、太緊所導(dǎo)致退繞斷線現(xiàn)象,調(diào)整軟邊參數(shù)可以有效調(diào)整收邊的松軟度,軟邊調(diào)整參數(shù)越大邊越硬,參數(shù)越小邊越軟。
四、結(jié)束語
通過使用不同紗線進(jìn)行卷繞測試(40D-200D規(guī)格),現(xiàn)在的臺達(dá)伺服卷繞成型效果已經(jīng)非常接近國際領(lǐng)先包覆絲機(jī)生產(chǎn)商曼尼加圖的成型效果。
隨著伺服成型的高效、成熟、性價比的提高,應(yīng)用伺服成型的自動化包覆絲機(jī)將逐漸取代紡織行業(yè)上所有機(jī)械式傳統(tǒng)包覆絲機(jī),效率比傳統(tǒng)包覆絲機(jī)成倍提高,卷裝容量增大,質(zhì)量大幅度提高,高品質(zhì)錠子在高速運轉(zhuǎn)下的持久穩(wěn)定性,二級傳動機(jī)構(gòu),使受力更合理,適用范圍更廣,取消油浴式齒輪箱,維護(hù)更方便,使卷繞成形良好,軟邊成型退繞更容易。
伺服成型技術(shù)的成熟將完全取代傳統(tǒng)機(jī)械成型技術(shù),目前所有機(jī)械成型的卷繞紡機(jī)都將得到革命性突破(包括包覆絲機(jī)、倍捻機(jī)、絡(luò)筒機(jī)等),推動國內(nèi)紡機(jī)行業(yè)從低效、底端市場走向高效、高質(zhì)的新時代。
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