摘 要：本文在簡要介紹包覆絲機工作原理的基礎上，重點研討伺服成型包覆絲機自動化系統(tǒng)設計術：系統(tǒng)基于PLC控制平臺與HMI、變頻器、伺服驅(qū)動的集成控制結(jié)構(gòu)。
關鍵詞：氨綸 包覆絲機 紗錠成型 伺服
1 引言
隨著人類文明的進步，休閑、舒適、運動的生活方式越來越成為全球化流行趨勢，紡織品生產(chǎn)領域最能應和這種現(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年獨家發(fā)明的氨綸（萊卡）的學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合功能性彈力紗線，氨綸自身的彈性優(yōu)點與其它纖維的固有特性有機結(jié)合，應用領域已從襪類和內(nèi)衣等針織品擴大到機織品，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，氨綸織物已成為最流行的國際性時尚消費品。
氨綸包覆紗的主體制造設備是包覆絲機。基于臺達機電技術的電子成型包覆紗機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的成型效果。
2 氨綸包覆絲機分析
2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
機械成型包覆絲機系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。機械包覆絲機由變頻器驅(qū)動兩臺異步電機傳動主軸運行,定子主軸通過機械齒輪變比帶動錠子高速旋轉(zhuǎn)及卷繞,卷繞主軸通過機械油浴式齒輪箱帶動橫動機構(gòu)來回運動,實現(xiàn)卷繞成型功能。一套速度監(jiān)測儀，隨時監(jiān)測錠子、卷繞等運行轉(zhuǎn)速。機械成型包覆絲機的主要技術參數(shù)參見表1所示。
表1 機械成型包覆絲機技術參數(shù)
圖2臺達機電成型包覆絲機系統(tǒng)架構(gòu)
表2 電子成型包覆絲機的主要技術參數(shù)為
3.2 技術特點
（1）可以通過觸摸屏隨意更改整機車速，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）由于成型橫動機構(gòu)采用伺服傳動，所以整體車速可以提高到100米/分，大大提高生產(chǎn)效率，是原機械成型機型2—3倍速度，產(chǎn)能翻番。
（3）由于成型橫動機構(gòu)采用伺服傳動，卷繞成型解決疊繞和硬邊突起電阻效應等問題，所以卷繞紗錠可以達到10公分厚，原機械成型機型3—4倍，節(jié)約了換錠時間提高了生產(chǎn)效率。
（4）由于成型機構(gòu)采用伺服傳動，所以機械結(jié)構(gòu)簡單，即使長時間運行維護，調(diào)整都很方便。
4 伺服電子成型紗錠的實現(xiàn)
（1）卷繞速度設定：卷繞速度即主車速，決定整機的生產(chǎn)速度，根據(jù)卷繞速度設定變頻器運行頻率；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，過慢會導致橫動反向時錠邊累計過多導致硬變和掉線，過快也會導致伺服反向時過沖、抖動而導致掉線。
（3）初始行程設定：初始行程即表示A-B間距離。
（4）初始輥徑設定：初始輥徑設定必須準確，否則將影響成型效果。
（5）停車延時設定：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往復的過程中，并不是每次往復行程都是由A點至B點，或是由B點至A點實際往復行程為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）。
（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)進行修正，達到美觀的效果，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)整人機界面
