摘 要：本文在簡要介紹包覆絲機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研討伺服成型包覆絲機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)術(shù)：系統(tǒng)基于PLC控制平臺與HMI、變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)的集成控制結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞：氨綸 包覆絲機(jī) 紗錠成型 伺服
1 引言
隨著人類文明的進(jìn)步，休閑、舒適、運(yùn)動(dòng)的生活方式越來越成為全球化流行趨勢，紡織品生產(chǎn)領(lǐng)域最能應(yīng)和這種現(xiàn)代生活方式的氨綸彈力織物迎來更大的發(fā)展空間。美國杜邦公司在1958年獨(dú)家發(fā)明的氨綸（萊卡）的學(xué)名叫做聚氨基甲酸酯纖維，是世界已知最富彈性的合成纖維。以氨綸為紗芯，外包錦、滌、棉、麻、毛、真絲等纖維，制成各種包芯紗、包覆紗、合捻紗等多樣化的復(fù)合功能性彈力紗線，氨綸自身的彈性優(yōu)點(diǎn)與其它纖維的固有特性有機(jī)結(jié)合，應(yīng)用領(lǐng)域已從襪類和內(nèi)衣等針織品擴(kuò)大到機(jī)織品，從功能性織物向服裝面料發(fā)展，從內(nèi)衣向外衣發(fā)展，從女性服飾向男裝延伸，并贏得“人類第二皮膚”的美譽(yù)，氨綸織物已成為最流行的國際性時(shí)尚消費(fèi)品。
氨綸包覆紗的主體制造設(shè)備是包覆絲機(jī)?；谂_達(dá)機(jī)電技術(shù)的電子成型包覆紗機(jī)替代了油浴式齒輪箱，使卷繞成形良好，軟邊成型退繞更容易，現(xiàn)在的氨綸包覆絲紗錠卷繞成型效果已經(jīng)等同于國際著名某品牌的包覆絲機(jī)的成型效果。
2 氨綸包覆絲機(jī)分析
2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
機(jī)械成型包覆絲機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。機(jī)械包覆絲機(jī)由變頻器驅(qū)動(dòng)兩臺異步電機(jī)傳動(dòng)主軸運(yùn)行,定子主軸通過機(jī)械齒輪變比帶動(dòng)錠子高速旋轉(zhuǎn)及卷繞,卷繞主軸通過機(jī)械油浴式齒輪箱帶動(dòng)橫動(dòng)機(jī)構(gòu)來回運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)卷繞成型功能。一套速度監(jiān)測儀，隨時(shí)監(jiān)測錠子、卷繞等運(yùn)行轉(zhuǎn)速。機(jī)械成型包覆絲機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)參見表1所示。
表1 機(jī)械成型包覆絲機(jī)技術(shù)參數(shù)
圖2臺達(dá)機(jī)電成型包覆絲機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)
表2 電子成型包覆絲機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)為
3.2 技術(shù)特點(diǎn)
（1）可以通過觸摸屏隨意更改整機(jī)車速，橫動(dòng)速度，成型參數(shù)，等滿足不同生產(chǎn)需要，界面友好方便。
（2）由于成型橫動(dòng)機(jī)構(gòu)采用伺服傳動(dòng)，所以整體車速可以提高到100米/分，大大提高生產(chǎn)效率，是原機(jī)械成型機(jī)型2—3倍速度，產(chǎn)能翻番。
（3）由于成型橫動(dòng)機(jī)構(gòu)采用伺服傳動(dòng)，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3—4倍，節(jié)約了換錠時(shí)間提高了生產(chǎn)效率。
（4）由于成型機(jī)構(gòu)采用伺服傳動(dòng)，所以機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，即使長時(shí)間運(yùn)行維護(hù)，調(diào)整都很方便。
4 伺服電子成型紗錠的實(shí)現(xiàn)
（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(yùn)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(huì)導(dǎo)致橫動(dòng)反向時(shí)錠邊累計(jì)過多導(dǎo)致硬變和掉線，過快也會(huì)導(dǎo)致伺服反向時(shí)過沖、抖動(dòng)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(shí)設(shè)定：停車延時(shí)即表示在按動(dòng)停車按鈕后由于轉(zhuǎn)盤慣性無法立即停止，所以必須延時(shí)橫動(dòng)機(jī)構(gòu)一段時(shí)間等待轉(zhuǎn)盤完全停止后再停止橫動(dòng)，否則紗線將會(huì)在橫動(dòng)停止位置大量卷繞。
（6）差動(dòng)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(diǎn)至B點(diǎn)，或是由B點(diǎn)至A點(diǎn)實(shí)際往復(fù)行程為A點(diǎn)至D點(diǎn)，D點(diǎn)至C點(diǎn)，C點(diǎn)至B點(diǎn)，再由B點(diǎn)至A點(diǎn)依序循環(huán)，主要是解決在卷繞過程中兩邊會(huì)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(dòng)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。
紗錠成型參數(shù)定義如3所示。紗錠成型調(diào)整人機(jī)界面如4所示。國際名牌紗錠成型效果對比如圖5、圖6所示。
圖3 紗錠成型參數(shù)
圖4 紗錠成型調(diào)整人機(jī)界面
