一、絡絲機和卷繞機的基本工作原理
絡絲機和卷繞機是紡織行業中廣泛使用的兩種關鍵設備,主要用于將紗線從紡織生產環節中卷繞成紗錠。它們的工作原理雖然略有不同,但在紗線的輸送和卷繞過程中的基本目標是相同的:確保紗線均勻且高效地進行卷繞,并控制張力的變化。
卷繞過程通常從紗線從牽引裝置進入卷繞頭開始,卷繞頭(筒管)由電機帶動旋轉,隨著筒管的旋轉,紗線逐漸被卷繞到筒管上。筒管的直徑隨紗線的卷繞逐漸增大,這時需要通過引紗裝置來穩定紗線的輸送,并控制紗線的張力。為了保證卷繞的質量,需要調節卷繞頭電機的轉速、引紗電機的速度以及橫向運動機構的速度,這樣可以有效避免紗線松緊不均或纏繞不整齊。

二、核心參數計算方法
在卷繞過程中,關鍵的參數涉及到絲速、絲長、張力等,這些參數直接影響著卷繞的質量。為了確保卷繞過程的高效性和穩定性,需要精準地計算并設定這些核心參數。
1. 絲速的計算
絲速是指紗線通過卷繞裝置時的線性速度,通常以米/分鐘(m/min)為單位。絲速直接影響著紗線的張力以及每次卷繞的效率。其計算公式為:
其中,卷繞直徑(D)是紗線在卷繞過程中形成的筒管直徑,而鏈速是電機的轉速。公式中的是圓周率,1000是單位轉換系數(將毫米轉化為米)。通過這個公式,可以計算出紗線在卷繞過程中的實際速度。
2. 絲長的計算
絲長是指在每次卷繞過程中所用到的紗線的長度。計算絲長的公式如下:
絲旦數(Denier)是紗線的密度單位,表示每9000米紗線的重量。根據紗線的重量和密度,可以計算出所需的卷繞長度。
3. 張力的控制
張力是卷繞過程中最重要的參數之一。它直接決定了卷繞的緊密程度和均勻性。由于卷繞過程中筒管直徑不斷變化,張力也會隨之波動。通常,在卷繞的初期,筒管較小,紗線的張力較大;而在卷繞末期,筒管較大,張力較小。
為了保持張力的穩定,必須調節卷繞頭電機的轉速和引紗電機的速度,并通過橫向速度的調節來控制紗線的分布。張力的穩定性是影響最終紗線質量的關鍵因素,直接關系到產品的纖維強度、彈性等性能。

三、卷繞排線控制要點
卷繞排線控制涉及到多個方面,主要是通過控制卷繞頭電機、引紗電機和橫向運動機構的配合,確保紗線均勻、有序地排布。
卷繞頭電機控制:卷繞頭電機需要調節轉速,以適應筒管直徑的變化。隨著紗線的卷繞,筒管的直徑逐漸增大,電機的轉速需要相應減速,確保張力不會過大。此時,擺頻功能可以通過頻率波動調節,避免由于恒定頻率引起的張力波動。
引紗電機控制:引紗電機的主要任務是將紗線從供料裝置輸送到卷繞頭。引紗電機的速度需要與卷繞頭電機的速度配合,確保紗線不會出現過松或過緊的情況。引紗電機的調節直接影響紗線的輸送穩定性。
橫向運動機構控制:橫向運動機構的作用是調整紗線在筒管上的鋪設方式,確保每一層紗線的張力均勻。隨著筒管的直徑變化,橫向運動機構需要根據預設的參數調整移動速度,保證紗線按一定的角度和密度鋪設。
四、張力穩定的機理與本質
張力穩定性是卷繞過程中的核心問題,任何張力波動都可能導致紗線的斷裂、松弛或卷繞不均。張力的穩定性主要依賴于以下幾個因素:
電機轉速的調節:通過調節卷繞頭電機和引紗電機的轉速,可以確保紗線在整個卷繞過程中保持均勻的張力。電機轉速過高會導致紗線過緊,過低則可能導致紗線松弛。
橫向運動的配合:橫向運動機構的控制可以在一定程度上調整紗線的張力分布,尤其是在筒管直徑變化較大時,橫向運動機構可以有效平衡紗線的張力。
頻率波動的控制:如前所述,擺頻功能通過周期性地調整電機頻率,可以有效減少張力波動,確保紗線在卷繞過程中的穩定性。
實時反饋和調整:盡管傳統的卷繞控制多為開環控制,但隨著現代控制技術的發展,越來越多的設備開始集成實時監控和反饋機制。通過監測張力變化,控制系統可以及時調整電機轉速或橫向運動速度,以確保張力保持在設定范圍內。
五、擺頻的重要性及實現
擺頻功能在卷繞過程中至關重要,它通過微調電機的頻率波動,減緩和控制張力的波動,防止紗線因頻繁的張力變化而產生問題。現代變頻器普遍具備這一功能,尤其在紡織、紡絲和絡絲等行業中,擺頻已成為控制張力的重要手段。
擺頻的實現通常依賴于變頻器的內部算法,通過對頻率進行周期性波動調節,模擬實際生產中機械的運動狀態,最終達到優化張力分布的效果。

六、KL-626控制儀的使用方法
KL-626控制儀是一種常用于絡絲機的專用控制器,其主要功能是調節卷繞和排線過程中的電機轉速、橫向運動和張力控制。KL-626控制儀通過設置多個參數來實現這些功能。以下是一些關鍵參數和使用方法:
P.01DD 卷繞模式:用于選擇卷繞的模式,例如“經絡”、“結絡”等。根據不同的生產要求,可以選擇合適的模式。
P.02TR 運行時間:控制每個周期的運行時間,即每次卷繞的持續時間。通常需要根據實際需求進行調整。
P.03L1 起始運程:設定卷繞頭的起始位置。需要根據筒管的長度和要求的卷繞層數進行調整。
P.05F1 起始頻率:設定卷繞開始時的電機頻率。這個參數決定了紗線的初始張力。
P.07UT 橫向速度:控制橫向運動機構的速度。根據筒管的直徑和紗線的排布要求,調節這個參數可以控制紗線的鋪設密度。
七、替代更換調整思路
隨著技術的進步,現代變頻器和PLC系統逐漸替代了KL-626控制儀的部分功能。變頻器的擺頻功能可以直接控制卷繞頭和引紗電機的速度,而PLC則可以通過編程實現更靈活的控制。以下是替代和調整的建議:
使用帶擺頻功能的現代變頻器:現代變頻器的擺頻功能可以替代KL-626控制儀中的一部分功能,通過控制頻率波動來穩定張力,從而簡化控制系統。
PLC控制系統的應用:使用PLC可以通過編程的方式實現對卷繞過程的精細控制,提供更高的靈活性和可調性。PLC控制系統可以通過數字信號來控制變頻器,完成張力控制和速度調節。
關鍵參數的調整:根據設備的實際需求,調整P.02(運行時間)、P.03(起始運程)等關鍵參數,確保卷繞過程中的張力均勻,避免過緊或過松。
八、結論
絡絲機或卷繞機的控制涉及多個關鍵參數,其中張力的控制是最為關鍵的一環。通過優化變頻器的擺頻功能、控制電機轉速、調節橫向速度等,可以確保紗線在卷繞過程中的張力穩定。KL-626控制儀作為一種傳統的專用控制器,通過設定參數來控制卷繞過程,但現代變頻器和PLC控制系統已經成為替代KL-626的一種重要趨勢。借助這些先進的控制方式,紡織生產的效率和產品質量得到了顯著提升。