粗紗張力自動(dòng)檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

我國(guó)新研制的FA481型、FA425型粗紗機(jī)，以現(xiàn)代變頻調(diào)速技術(shù)、可編程序控制器(PLC)及電子粗紗張力檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，取代了錐輪變速機(jī)構(gòu)、張力微調(diào)裝置及成形機(jī)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化了粗紗機(jī)的結(jié)構(gòu)，代表著我國(guó)現(xiàn)代懸錠粗紗機(jī)的最高水平，使粗紗機(jī)的工藝調(diào)整與維護(hù)保養(yǎng)工作強(qiáng)度大大降低，粗紗機(jī)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。高精度的CCD傳感器，可以隨機(jī)自動(dòng)檢測(cè)粗紗張力狀態(tài)，對(duì)不同的紡紗品種均能使粗紗張力始終保持最佳值，為提高粗紗質(zhì)量創(chuàng)造了良好條件。

1 錐輪變速機(jī)構(gòu)粗紗機(jī)張力控制的缺陷
　　設(shè)粗紗前羅拉鉗口輸出須條速度為v，粗紗卷繞直徑為Dx，錠子的轉(zhuǎn)速為n0，筒管轉(zhuǎn)速為nx，則有：
nx=n0 + v/2πDx
　　一般認(rèn)為，粗紗卷繞從里層到外層其層厚按等差級(jí)數(shù)遞增，在錐輪皮帶每次等間距移動(dòng)的情況下將粗紗機(jī)的錐輪外形曲線設(shè)計(jì)成雙曲線。由于工藝設(shè)計(jì)不盡合理、原料不穩(wěn)定等情況，導(dǎo)致紡紗張力不穩(wěn)定，一落紗粗紗伸長(zhǎng)率及其差異、臺(tái)間粗紗伸長(zhǎng)率差異都較大。雖然采用了粗紗紡紗張力預(yù)置式微調(diào)補(bǔ)償裝置，使粗紗錐輪皮帶由等間距移動(dòng)改為根據(jù)紡紗的情況變間距移動(dòng)，在一定程度上降低了粗紗伸長(zhǎng)率及其差異與斷頭率，提高了成紗條干。但當(dāng)喂入原料等因素發(fā)生波動(dòng)時(shí)，仍然會(huì)出現(xiàn)粗紗紡紗張力不穩(wěn)定、粗紗伸長(zhǎng)率及其差異發(fā)生波動(dòng)。此外，粗紗紡紗張力始紡調(diào)整與日常調(diào)整技術(shù)難度大，工作量也大，對(duì)產(chǎn)品翻改影響較大。
2　粗紗張力自動(dòng)檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作原理
　　2.1　粗紗紡紗張力控制系統(tǒng)
　　粗紗張力的大小及其穩(wěn)定性完全取決于前羅拉鉗口的出條速度、筒管轉(zhuǎn)速、錠子轉(zhuǎn)速、龍筋升降速度之間的關(guān)系。通過(guò)粗紗紡紗張力檢測(cè)傳感器的在線檢測(cè)，并將其信息傳遞到單片機(jī)，PLC控制系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)預(yù)定的紡紗張力要求。粗紗紡紗張力檢測(cè)，采用高精度的CCD線性位移圖像傳感器--電子眼，其在線測(cè)量精度達(dá)0.1㎜。粗紗紡紗張力檢測(cè)裝置通過(guò)對(duì)瞬間某特定位置粗紗位置狀態(tài)的檢測(cè)，來(lái)判斷粗紗張力的合適與否，其檢測(cè)原理如圖1所示
檢測(cè)紡紗段相紗位置
　　　　↓
　　 與設(shè)定紡紗段粗紗位置比較→合適→← 紡紗段粗紗位置改變
　　　　↓　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ↑
　　　不合適　　　　　　　　　　　　 　　　　筒管轉(zhuǎn)速改變
　　　　↓　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　↑
　　單片機(jī)、可編程PLC改變變速電機(jī)的電源頻率→變速電機(jī)變速
　　粗紗紡紗張力檢測(cè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理
2.2 粗紗紡紗段位置與紡紗段張力之間的關(guān)系
　　2.2.1 托錠粗紗機(jī)紡紗時(shí)的情況
　　一般認(rèn)為，托錠粗紗機(jī)紡紗時(shí)，其紡紗張力情況就紡紗正常與否，可劃分為三種情況：
　　第一種情況，紡紗段粗紗挺直，并伴隨劇烈抖動(dòng)，即粗紗紡紗張力過(guò)大。由于錠子錠翼單側(cè)受力，使旋轉(zhuǎn)的錠子出現(xiàn)不平衡狀態(tài)，加上錠子錠翼動(dòng)平衡狀態(tài)、錠子與筒管運(yùn)動(dòng)的同軸性，致使錠子擺動(dòng)，紡紗段粗紗拉直而劇烈振蕩，同時(shí)，粗紗加捻三角區(qū)長(zhǎng)度波動(dòng)，這樣，不利于粗紗伸長(zhǎng)率的穩(wěn)定，使粗紗伸長(zhǎng)率波動(dòng)較大。