卷繞加工的恒張力控制系統(tǒng)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——卷繞加工的恒張力控制系統(tǒng)針對目前我國高速卷繞頭多為進(jìn)口的現(xiàn)象，本文主要介紹一種國產(chǎn)的全自動高速卷繞頭，從該卷繞頭的布局與參數(shù)特點啟程，對其電氣操縱系統(tǒng)的功能與任務(wù)舉行全面的分析，然后簡樸介紹其主要操縱要求與操縱方案的選擇，并重點分析卡盤電機(jī)速度、橫動速度以及轉(zhuǎn)盤三個單元的主要操縱原理。該機(jī)已在國內(nèi)滌綸業(yè)中應(yīng)用，具有系統(tǒng)操縱精度高、卡盤切換快速及絲餅成型良好等優(yōu)點。

全自動；卷繞頭；電氣操縱系統(tǒng)

由于我國的化纖工業(yè)起步晚，雖然作為世界上最大的化纖消費國與化纖生產(chǎn)國，但國內(nèi)的化纖設(shè)備對比落后，更加是長絲設(shè)備中的高速卷繞頭片面，主要是憑借國外進(jìn)口。隨著國內(nèi)化纖紡織工業(yè)的不斷進(jìn)展，對電氣操縱系統(tǒng)的要求逐步升高。進(jìn)口機(jī)械雖然技術(shù)工況較好，但其存在交貨期長、修理不實時的特點，無法得志工業(yè)生產(chǎn)的需求。因此，開放新的全自動卷繞頭電氣操縱系統(tǒng)分外必要。為此，國內(nèi)多家企業(yè)開頭開發(fā)全新的全自動高速卷繞頭。本文主要以某紡織機(jī)械股份公司開發(fā)的全自動卷繞頭電氣操縱系統(tǒng)為例。

1卷繞頭的布局

全自動高速卷繞頭的主要布局包括兩個卡盤軸、轉(zhuǎn)盤、升頭、壓輥、橫動導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)、推筒裝置等。其中兩根卡盤軸安裝在轉(zhuǎn)盤支架上，由交流變頻電機(jī)分別拖動；轉(zhuǎn)盤通過伺服電機(jī)的鏈條傳動，其支架上方裝有橫動導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)與壓輥。橫動導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)是由三相交流同步電機(jī)的齒形帶傳動，而壓輥是由馬達(dá)驅(qū)動。

卷繞頭在正常工作時，通過壓輥將紗線卷繞在運(yùn)轉(zhuǎn)的卡盤軸上，當(dāng)卷裝直徑不斷增大，在鏈條與伺服電機(jī)的傳動下，轉(zhuǎn)盤也發(fā)生連續(xù)地微動，從而確保每個卷繞都能在周期內(nèi)保持穩(wěn)定的接觸壓力。當(dāng)卷繞周期完成時，轉(zhuǎn)盤通過快速地回轉(zhuǎn)切換，另一根卡盤軸切換到該工作位置上，從而開頭新的卷繞周期。等切換的卡盤軸中斷工作后，就能開頭推筒操作。全自動卷繞頭因其具有兩個可自動切換的卡盤軸，能實現(xiàn)自動化的換筒過程，且無廢絲展現(xiàn)，從而提高生產(chǎn)效率。

2工藝流程與工藝參數(shù)

2.1工藝流程

紡絲甬道下來的絲束→上油→預(yù)網(wǎng)絡(luò)→GR1與GR2→網(wǎng)絡(luò)→探絲傳感器→卷繞頭卷繞成成型良好的絲餅。

2.2工藝參數(shù)

該機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格：（1）技術(shù)指標(biāo)：ZW606A、ZW608、ZW612、ZW616；（2）適紡品種：FDY、POY；（3）卷繞速度：2500～5500m/min；最大卷繞直徑420mm；筒管數(shù)量分別為6、8、12、16個；動程分別為120mm、120mm、85mm、73mm；橫動方式分別為雙轉(zhuǎn)子、雙轉(zhuǎn)子、雙轉(zhuǎn)子、兔子頭；卡盤軸長度分別為920mm、1200mm、1380mm、1500mm。

3電氣操縱系統(tǒng)

3.1主要操縱要求

該全自動卷繞頭的電氣操縱涉及的方面主要包括以下6點：（1）卡盤電機(jī)的高速細(xì)致操縱；（2）橫動導(dǎo)絲機(jī)構(gòu)的防疊操縱；（3）紡絲卷繞的恒線速恒張力操縱；（4）升頭換筒的半自動/全自動操縱；（5）卷繞工藝參數(shù)的設(shè)定及過程監(jiān)控；（6）多組卷繞頭的聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控。

3.2方案的選擇

該機(jī)的自動化程度對比高，且轉(zhuǎn)盤繁雜，各種轉(zhuǎn)盤之間存在較多的聯(lián)鎖，其工藝要求那么隨著卷裝直徑的加大而增加，為了確保該機(jī)的恒線速與恒張力卷繞，那么要根據(jù)壓輥的轉(zhuǎn)速對卡盤電機(jī)的轉(zhuǎn)速舉行實時的調(diào)理。同時，為了確保絲層外觀接觸壓力的穩(wěn)定，還要由伺服電機(jī)拖動轉(zhuǎn)盤連續(xù)微動。

卡盤電機(jī)的轉(zhuǎn)速為n=V/πD，其中V為紡絲速度，D為卷裝直徑。由公式可以看出，隨著卷裝直徑的增加，卡盤電機(jī)呈非線性的轉(zhuǎn)速變化，要是只采用PCL操縱，就會受到運(yùn)算功能的限制。從操縱的實時性與性價比舉行考慮，抉擇采用PLC結(jié)合工控機(jī)的操縱方案。PLC主要負(fù)責(zé)狀態(tài)判別、輸出、輸入操縱方面的工作，而工控機(jī)那么舉行速度采集、存儲、分析、運(yùn)算及狀態(tài)參數(shù)顯示等方面的工作，從而對操縱系統(tǒng)舉行實時的監(jiān)控。由于PLC具有本金低、穩(wěn)當(dāng)性高、編程、操作便當(dāng)及操作維護(hù)性能好等優(yōu)點，再加上工控機(jī)具有