| HY系列粗紗機用電腦控制來取代原用錐輪（鐵炮）和成形機構，簡化了粗紗機結構，獲得歷史性的技術進步。但新型粗紗機與傳統粗紗機一樣，必須結合所紡紗支、原料情況和減紗質量要求，隨時做好工藝試驗和調整工藝，才能更上一層樓。本文介紹實際生產中得出的優化配置經驗。 |
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在中國，隨着無梭織機的發展，人們對紗線質量提出了更高的要求，其中成紗細節是影響織機斷頭的主要因素。
近年來，中國研究出新一代粗紗機—HY系列粗紗機（如HY491、HY492和HY493型），把傳統複雜的機械控制，改為多電機和微機控制，獲得了重要的技術進步。但微機控制裝置尚有待提升，仍須逐步完善。
新型粗紗機的使用關鍵是掌握各參數的設置
用好新型粗紗機的關鍵是如何掌握各參數的設置，這對保証生產正常進行十分重要。
多電機傳動粗紗機設有張力微調控制系統（CCD裝置），可通過檢測粗紗下垂量來控制張力保持穩定，採用4個變頻伺服電動機分別傳動牽伸羅拉、錠翼、筒管和龍筋升降機構，錠翼工藝速度最高可達1500r/min。
由於牽伸機構和卷繞機構分別由單獨電動機傳動，關車時，卷繞機構先停而牽伸後停，使前羅拉至錠翼間的粗紗略為松馳，再開車時的張力趨正常，可保持張力的恆定，減少細節的產生。
為實現正常卷繞，應使筒管的卷繞速度與前羅拉輸出速度之比大於1，且在一落紗過程中保持恆定。粗紗在一落紗過程中，由小紗到大紗，粗紗的卷繞張力須由大到小變化才能滿足粗紗卷繞工藝的要求。
新型粗紗機採用多電機傳動，電腦粗紗機則以植入CPU內的數學模式，並輔以張力微調系統（CCD）來達到紡紗過程中卷繞張力由大到小變化的目的。
新型粗紗機採用D型牽伸，集合器移到了整理區，主牽伸區採用雙短皮圈牽伸機構，這樣浮游區的長度可以縮短，有利於改善粗紗條干；後區為簡單的羅拉牽伸，適合於重加壓、大隔距的牽伸工藝。
HY493型粗紗機。 |
由於整理區不承擔牽伸，因此整理區的握持距可略大於纖維質量長度，採用SKF PK-1500型彈簧搖架加壓，壓力較重且穩定可靠，前、中、後各有三檔壓力可供選擇。後牽伸倍數偏小掌握，後區隔距偏大掌握，有利於改善粗紗質量。
電控系統需提高同步性
新型粗紗機配套3~7只電動機，常用4只伺服電動機來取代傳統的單電機傳動，再使用單板機、PLC或IPC同步控制交流變頻器來驅動電機，直接傳動機器。
改進同步控制效果
目前使用的電腦粗紗機多以4軸和7軸電動機同步傳動為主。以4軸為例，4台電機分別傳動錠翼等機構，這些構機的負載量差異很大，且負載形式也不同。
例如，傳動錠翼電機近似風機負載，而龍筋升降電機則是直線負荷，所採用的電機也有變頻電機及伺服電機之分，電機的實際輸出還受電機特性和負載及負載形式所影響，這些因素的綜合作用會使得準確控制電機同步運行的難度增加。
如果同步性不夠，會直接影響錠翼隨小、中及大的紗變速和龍筋升降及換向的影響，造成粗紗不一致系數增加；或增加粗紗伸展過大而產生的弱環，而使細紗斷頭增加。
解決這一問題的關鍵是解決設計軟件，來提高同步性，正確地設定一落紗中紗管卷繞速度和錠翼速度。
抗干擾方面，電腦粗紗機的控制系統在實際使用過程中存在各種信號干擾，如Vo信號傳輸、觸摸屏、中斷程序以及對位置編碼器的干擾等。如果不處理好干擾引起的問題，各個電機開關和速度控制都會受到影響，最終結果會導致電腦粗紗機的生產質量下降。
許多高級電腦控制粗紗機的控制系統，使用了更多更複雜的控制算法，通常以PLC或IPC為核心，或二者配合使用。但IPC價格較高，因而會拉高整個系統成本。
解決該問題可以從兩方面着手：改進控制系統，選用一些價格便宜但功效好的組件來取代高價組件，或簡化控制系統，降低成本；用好微機控制系統，進而促進成紗質量改善和產量增加，增加企業效益。
用好CCD在線控制裝置
CCD是微機控制粗紗機系統的核心部分，目的是取代錐輪和成形機構，當小、中、大紗張力變化時進行調控，達到恆張力紡紗，減少粗紗的意外伸長，進而減少成紗斷頭，最終達到控制粗紗伸長和卷繞密度的目的。
CCD在線控制存在的問題
CCD以監控製粗紗垂度為基準，但不能推斷出懸跨張力和判定卷繞張力的大小；
目前CCD傳應器是CCD成象技術的初始應用，只檢測粗紗懸跨段的相對位置而不是垂度，因而沒有測出任何一部分紡紗張力；
由於CCD測控系統，不能測控卷繞張力，在影響卷繞張力的11個參數中，有10個參數處於CCD測控範圍之外，這些參數會直接引起卷繞張力變化，所以僅憑CCD實現不了恆張力紡紗；
只有開發出以卷繞張力為核心的數碼測控技術，才有可能對粗紗卷繞過程進行精確控制。 |
目前，CCD只能用於粗紗懸跨段的在線控制。
新型粗紗機的工藝配置
HY系列電腦控制粗紗機，如數據輸入不正確或CCD控制系統出現缺點，都會使不一致系數增加，產生細節，進而影響成紗單強不勻率和重量不勻率的增加；而成紗強力弱環引起的細紗斷頭增加、D型牽伸工藝參數配置不當，也會影響粗紗質量，所以即使電腦控制粗紗機也要注意工藝的優選。
粗紗機配置合理參數，有助於生產高質量紗線。 |
D型牽伸裝置的工藝優選
HY系統粗紗機採用D型牽伸裝置，一般用四拉雙膠圈牽伸，在主牽伸區之前增加了整理區。
主要特點包括：主牽伸區不設置集合器，須條橫向寬度大，使鉗口對纖維的控制作用加強；浮游區減小，纖維變速點前移，且穩定，使粗紗條干質量得以提高；須條進入整理區使纖維急彈性變形減小，有利於提高粗紗須條的纖維伸直度；須條輸出寬度變窄，無捻三角區變小，在此處產生意外伸長的可能性減小，伸長率和伸長率差異均減少。
此外，粗紗毛羽減少，在整理區內設置小集合器後，前羅拉輸出的須條接近圓形，有利捻度向上傳遞，使無捻三角區減小，導致粗紗結構改善，毛羽顯著減少；四羅拉雙膠圈牽伸適合重定量粗紗的紡製，提高了粗紗機增產潛力；設置高效假捻器，利用假捻的方法來增加前羅拉鉗口至假捻點之間的粗紗的強力，縮小無捻三角區，防止和減少粗紗紡紗段的意外伸長，提高粗紗質量。
錠速設定
高速和大卷裝是新型粗紗機的主要技術特徵之一，目前新型粗紗機的工藝轉速可達1200~1500rpm，粗紗卷裝直徑可達150~178mm。此時卷繞在筒管表面的粗紗所承受的離心力往往超過粗紗的強力，而會產生卷繞部分的斷頭，進而使纖維大量飄逸，並產生嚴重的紗疵。
所以電腦紗機用設置為在中紗以後降低錠速（即降低筒管轉速）的電氣控制系統；中紗以前，在粗紗強力可以承受的前提下，粗紗以設定的高速運行；而中紗以後，按粗紗強力大小來設計錠速降低的方案。
此外，粗紗錠速、定量和捻度間必須合理選配，以減少粗紗卷繞斷頭。
粗紗定量和牽伸倍數
粗紗定量應與熟條定量、細紗的牽伸能力等工藝條件相適應。
對粗紗工序而言，產量決定於定量和錠速二大因素，重定量、適當減少捻系統、增加產量並相對降低錠速，有利於粗紗工序生產穩定和粗紗機壽命的提高。
粗紗機牽伸倍數的設定必須與細紗牽伸能力和成紗質量綜合考慮。一般而言，紡特細號紗時，粗紗加大牽伸倍數後條干惡化的損失，可以在細紗用較小的牽伸獲得條干改善得以補償，綜合效果更好。
紡紗張力優選
新型粗紗機的紡紗工藝，在一定範圍內應以加大卷繞張力紡紗為宜。
為符合卷繞工藝要求，從小紗到大紗的紡紗過程中，卷繞張力的變化規律應由大到小；適當加大捻系數和重視假捻器的假捻效果，是新型粗紗機的又一特徵。
錠速的設置應為中紗前高速度，中紗以後速度漸降，使筒管表層粗紗所承受的離心張力小於粗紗強力。
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