| HY系列粗纱机用电脑控制来取代原用锥轮（铁炮）和成形机构，简化了粗纱机结构，获得历史性的技术进步。但新型粗纱机与传统粗纱机一样，必须结合所纺纱支、原料情况和减纱质量要求，随时做好工艺试验和调整工艺，才能更上一层楼。本文介绍实际生产中得出的优化配置经验。 |
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在中国，随着无梭织机的发展，人们对纱线质量提出了更高的要求，其中成纱细节是影响织机断头的主要因素。
近年来，中国研究出新一代粗纱机—HY系列粗纱机（如HY491、HY492和HY493型），把传统复杂的机械控制，改为多电机和微机控制，获得了重要的技术进步。但微机控制装置尚有待提升，仍须逐步完善。
新型粗纱机的使用关键是掌握各参数的设置
用好新型粗纱机的关键是如何掌握各参数的设置，这对保证生产正常进行十分重要。
多电机传动粗纱机设有张力微调控制系统（CCD装置），可通过检测粗纱下垂量来控制张力保持稳定，采用4个变频伺服电动机分别传动牵伸罗拉、锭翼、筒管和龙筋升降机构，锭翼工艺速度最高可达1500r/min。
由於牵伸机构和卷绕机构分别由单独电动机传动，关车时，卷绕机构先停而牵伸後停，使前罗拉至锭翼间的粗纱略为松驰，再开车时的张力趋正常，可保持张力的恒定，减少细节的产生。
为实现正常卷绕，应使筒管的卷绕速度与前罗拉输出速度之比大於1，且在一落纱过程中保持恒定。粗纱在一落纱过程中，由小纱到大纱，粗纱的卷绕张力须由大到小变化才能满足粗纱卷绕工艺的要求。
新型粗纱机采用多电机传动，电脑粗纱机则以植入CPU内的数学模式，并辅以张力微调系统（CCD）来达到纺纱过程中卷绕张力由大到小变化的目的。
新型粗纱机采用D型牵伸，集合器移到了整理区，主牵伸区采用双短皮圈牵伸机构，这样浮游区的长度可以缩短，有利於改善粗纱条干；後区为简单的罗拉牵伸，适合於重加压、大隔距的牵伸工艺。
HY493型粗纱机。 |
由於整理区不承担牵伸，因此整理区的握持距可略大於纤维质量长度，采用SKF PK-1500型弹簧摇架加压，压力较重且稳定可靠，前、中、後各有三档压力可供选择。後牵伸倍数偏小掌握，後区隔距偏大掌握，有利於改善粗纱质量。
电控系统需提高同步性
新型粗纱机配套3~7只电动机，常用4只伺服电动机来取代传统的单电机传动，再使用单板机、PLC或IPC同步控制交流变频器来驱动电机，直接传动机器。
改进同步控制效果
目前使用的电脑粗纱机多以4轴和7轴电动机同步传动为主。以4轴为例，4台电机分别传动锭翼等机构，这些构机的负载量差异很大，且负载形式也不同。
例如，传动锭翼电机近似风机负载，而龙筋升降电机则是直线负荷，所采用的电机也有变频电机及伺服电机之分，电机的实际输出还受电机特性和负载及负载形式所影响，这些因素的综合作用会使得准确控制电机同步运行的难度增加。
如果同步性不够，会直接影响锭翼随小、中及大的纱变速和龙筋升降及换向的影响，造成粗纱不一致系数增加；或增加粗纱伸展过大而产生的弱环，而使细纱断头增加。
解决这一问题的关键是解决设计软件，来提高同步性，正确地设定一落纱中纱管卷绕速度和锭翼速度。
抗干扰方面，电脑粗纱机的控制系统在实际使用过程中存在各种信号干扰，如Vo信号传输、触摸屏、中断程序以及对位置编码器的干扰等。如果不处理好干扰引起的问题，各个电机开关和速度控制都会受到影响，最终结果会导致电脑粗纱机的生产质量下降。
许多高级电脑控制粗纱机的控制系统，使用了更多更复杂的控制算法，通常以PLC或IPC为核心，或二者配合使用。但IPC价格较高，因而会拉高整个系统成本。
解决该问题可以从两方面着手：改进控制系统，选用一些价格便宜但功效好的组件来取代高价组件，或简化控制系统，降低成本；用好微机控制系统，进而促进成纱质量改善和产量增加，增加企业效益。
用好CCD在线控制装置
CCD是微机控制粗纱机系统的核心部分，目的是取代锥轮和成形机构，当小、中、大纱张力变化时进行调控，达到恒张力纺纱，减少粗纱的意外伸长，进而减少成纱断头，最终达到控制粗纱伸长和卷绕密度的目的。
CCD在线控制存在的问题
CCD以监控制粗纱垂度为基准，但不能推断出悬跨张力和判定卷绕张力的大小；
目前CCD传应器是CCD成象技术的初始应用，只检测粗纱悬跨段的相对位置而不是垂度，因而没有测出任何一部分纺纱张力；
由於CCD测控系统，不能测控卷绕张力，在影响卷绕张力的11个参数中，有10个参数处於CCD测控范围之外，这些参数会直接引起卷绕张力变化，所以仅凭CCD实现不了恒张力纺纱；
只有开发出以卷绕张力为核心的数码测控技术，才有可能对粗纱卷绕过程进行精确控制。 |
目前，CCD只能用於粗纱悬跨段的在线控制。
新型粗纱机的工艺配置
HY系列电脑控制粗纱机，如数据输入不正确或CCD控制系统出现缺点，都会使不一致系数增加，产生细节，进而影响成纱单强不匀率和重量不匀率的增加；而成纱强力弱环引起的细纱断头增加、D型牵伸工艺参数配置不当，也会影响粗纱质量，所以即使电脑控制粗纱机也要注意工艺的优选。
粗纱机配置合理参数，有助於生产高质量纱线。 |
D型牵伸装置的工艺优选
HY系统粗纱机采用D型牵伸装置，一般用四拉双胶圈牵伸，在主牵伸区之前增加了整理区。
主要特点包括：主牵伸区不设置集合器，须条横向宽度大，使钳口对纤维的控制作用加强；浮游区减小，纤维变速点前移，且稳定，使粗纱条干质量得以提高；须条进入整理区使纤维急弹性变形减小，有利於提高粗纱须条的纤维伸直度；须条输出宽度变窄，无捻三角区变小，在此处产生意外伸长的可能性减小，伸长率和伸长率差异均减少。
此外，粗纱毛羽减少，在整理区内设置小集合器後，前罗拉输出的须条接近圆形，有利捻度向上传递，使无捻三角区减小，导致粗纱结构改善，毛羽显着减少；四罗拉双胶圈牵伸适合重定量粗纱的纺制，提高了粗纱机增产潜力；设置高效假捻器，利用假捻的方法来增加前罗拉钳口至假捻点之间的粗纱的强力，缩小无捻三角区，防止和减少粗纱纺纱段的意外伸长，提高粗纱质量。
锭速设定
高速和大卷装是新型粗纱机的主要技术特徵之一，目前新型粗纱机的工艺转速可达1200~1500rpm，粗纱卷装直径可达150~178mm。此时卷绕在筒管表面的粗纱所承受的离心力往往超过粗纱的强力，而会产生卷绕部分的断头，进而使纤维大量飘逸，并产生严重的纱疵。
所以电脑纱机用设置为在中纱以後降低锭速（即降低筒管转速）的电气控制系统；中纱以前，在粗纱强力可以承受的前提下，粗纱以设定的高速运行；而中纱以後，按粗纱强力大小来设计锭速降低的方案。
此外，粗纱锭速、定量和捻度间必须合理选配，以减少粗纱卷绕断头。
粗纱定量和牵伸倍数
粗纱定量应与熟条定量、细纱的牵伸能力等工艺条件相适应。
对粗纱工序而言，产量决定於定量和锭速二大因素，重定量、适当减少捻系统、增加产量并相对降低锭速，有利於粗纱工序生产稳定和粗纱机寿命的提高。
粗纱机牵伸倍数的设定必须与细纱牵伸能力和成纱质量综合考虑。一般而言，纺特细号纱时，粗纱加大牵伸倍数後条干恶化的损失，可以在细纱用较小的牵伸获得条干改善得以补偿，综合效果更好。
纺纱张力优选
新型粗纱机的纺纱工艺，在一定范围内应以加大卷绕张力纺纱为宜。
为符合卷绕工艺要求，从小纱到大纱的纺纱过程中，卷绕张力的变化规律应由大到小；适当加大捻系数和重视假捻器的假捻效果，是新型粗纱机的又一特徵。
锭速的设置应为中纱前高速度，中纱以後速度渐降，使筒管表层粗纱所承受的离心张力小於粗纱强力。
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