自動絡筒機工藝及控制系統(tǒng)的技術發(fā)展探討（上）

　　在傳統(tǒng)環(huán)錠紡紗工藝過程中，由于鋼領直徑限制，使得細紗紗管上的容紗量十分有限，無法直接用于織造；同時在原料或紡紗過程中可能出現(xiàn)的雜質(zhì)及紗疵也必須有效去除。絡筒工序正是為了上述目的而設立的。但傳統(tǒng)絡筒設備大都要人工接頭，質(zhì)量不穩(wěn)定，勞動力強度及消耗人工十分巨大。因此自動絡筒機替代傳統(tǒng)絡筒機是現(xiàn)代化生產(chǎn)的必然趨勢。又是生產(chǎn)企業(yè)有效質(zhì)量控制的標志。
　　目前國內(nèi)使用自動絡筒機用戶的目的大都只是減少勞動力。但現(xiàn)代化下道工序的發(fā)展和要求，實際上已對自動絡筒機提出了更高的要求。這些主要體現(xiàn)在下面幾個方面。
　　1筒紗張力均勻，密度均勻且可控
　　現(xiàn)代化自動絡筒機已普遍采用各種張力控制系統(tǒng)，有氣圈跟蹤式、間隙式張力檢測式和連續(xù)在線式張力檢測式等。例：氣圈跟蹤式的原理為檢測紗線在細紗管上的位置來控制氣圈，從而使小紗時張力不會上升。而間隙式張力檢測式采用非穩(wěn)態(tài)方式采集張力，采集值除張力本身之外，還受到紗線支數(shù)等其他因素的影響，所以精度不高。連續(xù)在線式張力檢測式為最高精度的控制方式，其特點是檢測和調(diào)節(jié)為同一穩(wěn)態(tài)參數(shù)，精度能達1CN，能做到“所見即所得”。
　　高端應用中使用直接連續(xù)式的在線監(jiān)測紗線張力系統(tǒng)，可以高精確地監(jiān)測到所有隨機的紗線張力變化。而這些隨機張力變動是無法預測的。跟據(jù)實時紗線張力數(shù)值，并通過電腦計算，由電磁式張力盤調(diào)節(jié)紗線張力,對紗線的測量及控制精度可達<1 cN，因此確保快速和準確的調(diào)節(jié)到預定的張力水平,可加工所有紗管型號并能補償任何張力變化。采用這種方式后，對任何種不同模量特性的紗線,在高速卷繞的整個過程中自始至終保持高精度的恒定張力,以保證高質(zhì)量的卷裝成形.在管紗整個退繞過程中,可自始至終以設定速度運行,使絡紗下部退繞無須復雜的氣圈跟蹤系統(tǒng),在小紗時可保持高速,使產(chǎn)量大大提高。
　　另外重要的是：在槽筒啟動時,由于速度不能突變，紗線會在這一階段形成欠張力。采用直接連續(xù)式的在線監(jiān)測紗線張力系統(tǒng)后，也能以高響應速率使紗線在槽筒未達到全速之前，及時并迅速地達到設定張力。
　　這種張力控制系統(tǒng)真正能在恒張力(1 cN)下做到320 mm以上大筒子,在下道工序可大大降低斷紗率。采用這種方式，在直接染色筒子方面可有十分廣泛的應用，可實現(xiàn)極低密度(<0.3g/cm3)筒紗卷裝。
　　2筒紗大卷裝要求及其他特殊卷裝高求
　　影響筒裝尺寸大小的重要因素之一是重疊區(qū)對直徑限制。當筒子和槽筒的轉速達到整數(shù)比的臨界直徑處，就會形成重疊區(qū)。在重疊區(qū)，紗線一根排列在另一根紗線之上或旁邊，形成平行紗線的條帶。重疊條帶造成了退繞的速度限制，如筒紗直接用于染色，又會影響染色的均勻度。在細號紗線絡紗時這種情況尤其嚴重。卷裝越大，臨界直徑處平行條帶的情況越嚴重。目前主流防疊系統(tǒng)是采用電子防疊，采用槽筒驅動交變加減速方式，人為形成槽筒和筒紗之間的滑移。但由于筒紗和槽筒之間的壓力是固定不變的，所以滑移量有限，且不能有效控制。
　　大卷裝無重疊區(qū)的要求產(chǎn)生了PROPACK的基本原理。其是采用一套特殊的自動調(diào)節(jié)搖架壓力驅動機構。該機構受電腦計算結果的指令，能自動在筒紗卷繞到臨界直徑處調(diào)節(jié)搖架壓力，所以能完全有效地形成足夠的滑移以消除重疊現(xiàn)象，使卷繞直徑不再受重疊現(xiàn)象限制。
　　另外，對于彈力紗的絡筒，筒紗在大直徑高彈力情況下，由于外層紗線對內(nèi)層產(chǎn)生擠壓，最終在筒紗兩端面會形成凸出的端面，產(chǎn)生成形缺陷。卷裝直徑越大，凸出情況越嚴重?，F(xiàn)代化先進絡筒機能把自動張力控制和自動搖架壓力控制有機地通過電腦結合起來。這就是VARIOPACK的基本原理。用這種方式，彈力筒紗和普通紗筒紗可做到一樣的成形。
　　3筒紗長度精度的要求
　　目前自動絡筒機都有紗線自動計長裝置。目前普遍方式是記錄槽筒轉數(shù)換算成周長來完成定長功能。但精度只能在2%左右。所以理想的方式是直接測量紗線在紗路中運行的距離。根據(jù)這種要求，目前已出現(xiàn)一種叫ECOPACK的方式，其采用光學非接觸方式在紗路中掃描并記錄運動紗線外廓，分析比較運行時測得的信號，將信號計算轉化為當前紗線長度，并和設定值比較，并作相應動作。采用這種ECOPACK的高精度長度測量方式后，各個筒紗卷裝的紗線長度誤差值可控制在0.5%之內(nèi)。在下道工序，如整經(jīng)中，可使同一批紗幾乎同時繞盡，有效減少紗線未繞完而再需重繞的的浪費。
　　ECOPACK特別適用于生產(chǎn)高質(zhì)量高檔紗線，如細號精梳棉紗、精紡毛紗、緊密紡紗線和要求高精度紗線計長的后道工序的加工，如整經(jīng)、倍捻等。