在线客服
企业微信
一． 引言
粗纱机是将并条后的熟条加工成不同号数和捻度的粗纱，供细纱机纺制细纱的设备，适用普梳和精梳棉型纤维、60mm以下的化学纤维及其它混纺纤维。
我国粗纱机的技术进步，在过去几十年中相对于传统纺纱的其他设备发展较为滞后．这其中有多道粗纱机改单程粗纱机，并受细纱技术进步的影响和超大牵伸细纱机研制开发争论的干扰。20世纪90年以来，随着先进的粗纱机机械结构和控制理论的成熟，适应客户要求的高速、高质、大卷装、人机友好型粗纱机得到快速发展．
粗纱机就落纱过程的不同，分托锭式和悬锭式；其中悬锭式粗纱机依据电机轴数量又分： 两轴式、三轴式、四轴式和七轴式粗纱机；四轴悬锭式粗纱机为本轮技术发展的重点．四轴悬锭式粗纱机又分带差速箱式和四轴独立式；本文基于台达机电产品，就变频和伺服构成的四轴独立式悬锭粗纱机阐述其技术要点．
二．机械结构及相关工艺
1.四轴独立悬锭式粗纱机整体结构 如图1根据纺纱工艺的要求，粗纱机将棉条熟条经罗拉牵伸后，由前罗拉出纱，锭翼恒速旋转进行加捻；同时卷绕系统带动筒管旋转，按照卷装成型的要求，将加捻后的纱卷绕在筒管上．由于前罗拉出纱速度是恒定的，卷绕速度随着卷绕直径的增大而降速．同时龙筋缓慢升降，托动其上纱管上下往复动作，配合卷绕装置使纱线逐层缠绕在纱管上，直到到达预设层数或纱线长度．
事实上，完整的悬锭粗纱机还应包含清洁装置：悬锭粗纱机普遍采用积极回转式上下清洁器．由于其结构独立，工作方式较为简单，本文不再赘述．
三．基于台达机电产品的电气系统构架
1. 电气系统的构架考量
四轴独立悬锭式粗纱机，控制系统的关键在于四轴的同步比例联动，来模拟两轴粗纱机差速箱合成各轴速度的过程；四轴独立悬锭式粗纱机系统动作过程中，各轴速度要求有高的响应性和稳定性。同时，电机对外部负载的合理变化要求有快速而有效的应变能力。
基于设备的以上技术特征和客户高品质要求，结合台达完整、全面的产品线，我们选用台达EH2系列PLC作为主控，选用台达VE系列高性能矢量变频器控制锭翼轴；台达A+系列大功率伺服系统控制卷绕轴；罗拉轴和龙筋轴分别选用台达AB系列伺服系统控制；触摸屏为台达A系列真彩界面。
2. 电气系统的整体构架
2. 传动结构和工艺
图中 1.卷绕伺服电机 2 .罗拉伺服电机 3. 锭翼变频电机 4 .龙筋升降电机
5 .罗拉装置（其牵伸原理如图3） 6 .锭翼装置 7 .卷绕装置
8 .龙筋 9 .万向节
3. 主要控制器件功能
A．触摸屏： 四轴悬锭式粗纱机参数设定量大，本屏可直观、便捷的设定和监控各种参数；
B．PLC： EH2系列型，运算速度快，支持4路高速脉冲输出，稳定可靠，可依据控制工艺扩展I/O点数；
C．罗拉伺服：提供罗拉轴动力，速度恒定，大小决定于锭翼转速和捻度；
D．卷绕伺服：提供纱管卷绕动力，速度随纱的卷绕直径增大而降低；
E．龙筋伺服：提供龙筋升降动力，升降速度越小，纱线缠绕越密；
F．锭翼变频：提供锭翼旋转动力，速度恒定，由触摸屏设定；变频系统加装速度回授PG卡，电机加装台达编码器，实现闭环控制．考虑到粗纱机电控箱的配置离机头较远，应用现场电磁环境复杂，建议选用差动型编码器．
4. 周边控制线路
根据工艺要求，粗纱机身上并联安装多组操作盒，每组操作盒上设启动、停止、点动按钮，均能启停点动整台机器，以方便档车工操作。
纺纱过程中，断纱断条均要求自动停车，故加装光电传感器，已检测纱条是否工作正常；纺纱成型完成，龙筋自动下降到落纱位置，方便挡车工快速取下纱锭；同时，纱锭取下完成一次纺粗纱后，再次安装新的纱管，操作触摸屏相关按钮，要求龙筋自动上升到初绕位置停止，将新穿过锭翼的纱线手工缠绕在纱管初绕位置，操作启动按钮，新的纺纱过程开始．这就要求，在龙筋上下升降的行程中，加装落纱位置检测开关、初绕位置检测开关．考虑到龙筋上下升降行程不能超过极限值，必须加装龙筋上下极限检测开关．
以上控制点，直接接入PLC输入点，控制逻辑由PLC运算处理。
四．调试难点、要点及应对
1. 纱线张力控制
