关键词：倍捻机 伺服驱动器 PLC 变频器 交叉角
1 引言
在纺织工程领域，纺纱与织布是两个完全不同的工艺过程。纺纱是织布的前期工艺。加捻属于纺纱的后期工艺。对于短纤纱，加捻使纤维之间抱合得更加紧密，使纱具有一定物理机械性质；对于长丝，加捻的工艺目的是改善织布工艺的加工性，提高纺织品抗起毛起球、抗勾丝性，强捻使织物风格独特。加捻是使纱条的两个截面产生相对回转，这时纱条中原来平行于纱轴的纤维倾斜成螺旋线。纱线加捻的多少以及纱线在织物中的捻向与捻度的配合，对产品的外观和性能都有较大的影响。加捻性质的指标有：表示加捻程度的捻度、捻系数及表示加捻方向的捻向。纱线的捻向对织物的外观和手感影响很大，利用经纬纱的捻向与织物组织相配合，可织出外观、手感等风格各异的织物。
顾名思义，倍捻机作为一种加捻设备，实现一转两捻，效率比传统捻线机成倍提高，卷装容量增大，加捻质量大幅度提高。倍捻机主要具有以下特点：高品质锭子在高速运转下的持久稳定性；二级传动机构，使受力更合理，加捻范围更广；油浴式齿轮箱，特殊的导纱曲线，使卷绕成形良好；卷绕张力可以在超喂罗拉上任意调节，因此也适用于染色用松驰柔软的卷绕，倍捻机结构如图1所示。
2 机电一体化倍捻原理设计
自动化倍捻机是高性能的机电一体化设备，适用于棉、毛、涤等纤维的纯纺、混纺纱线的加捻。与传统环锭捻线机相比，自动化倍捻机可直接做成标准筒子（锥形或圆柱形）或松边筒子用于染色，其纱线质量优于传统捻线机，有利于剑杆织机和针织机性能的完全发挥。
在国内设计出以台达EH系列可编过程控制器为主控制单元，控制全机锭子速度（台达变频器控制），卷绕电机速度（台达变频器控制），横动移纱电机速度（台达B系列伺服驱动器），用台达人机界面设置和显示工艺参数的控制方案。取消移纱成形凸轮机构。对主轴转速信号采用高速计速，对卷绕辊进行测速；通过在人机界面上设置工艺参数如：锭子速度、捻度、交叉角α等，对运转过程中出现的故障信息均在人面界面上用显示出来，为排除故障提供方便。基于台达机电技术的倍捻机自动化系统体系结构参见图2。
倍捻机倍捻部分的组成由滚筒、超喂罗拉、锭子、龙带、及刹车踏板等组成，倍捻锭子加捻原理，从喂入筒子上退绕的纱，经过张力器，锭子内孔和加捻盘的外表面到达导纱杆。纱在张力夹与锭子出纱口之间得到第一个捻回，在导纱杆之间又得到第二个捻回；从而，锭子一转得到了二个捻回。纱丝加捻角扭转一圈为一个捻回。纱线单位长度内的捻回数称捻度。我国棉型纱线采用特数制捻度，即用10 cm纱线长度内的捻回数表示；精梳毛纱和化纤长丝则采用公制支数制捻度，即以每米内的捻回数表示：
图1 倍捻机结构
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基于台达机电技术的倍捻机自动化设计.doc
