基于plc的并条机自动断条方法与技术研究

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1、基于PLC的并条机自动断条方法与技术研究黄劲（武汉纺织大学机械学院）摘要：在纺织机械中，断条是并条机工作过程中重要的一部分。由于棉条自身的柔韧性和强度影响，棉条的切断和棉条的引伸往往做不到100%准确无误，经常需要人工辅助断头或引出棉条条头，从而影响到自动换筒运行。本文以断条方式为研究对象，为了取缔人工断条方式；代替并条机满桶时的机械式断条方式；为了减少单独的自动断条机构而以此降低生产成本、维修成本，提高自动化生产水平以及生产效率，针对上述这些问题，提供一种不需要添加额外装置，单靠并条机自身并结合数字化

2、自动控制产生牵伸细节来完成自动断条的方式。没有增加额外的成本，并提高了自动断条的成功率，是自动换筒工序能够顺利运行，本项目的研究设计具有重要的理论意义和实用价值。关键词：并条机自动断条牵伸细节0引言并条在纺纱工艺流程中是瓶颈工序之一，只最后一道有并合作用，并且能改善条干不匀率和重量不匀的关键工序。现代并条机作为并条工序的生产装备，已广泛应用自动控制技术，使棉条质量和出条速度得到大幅度提高。随着牵伸元件质量的提高，以及自调匀整、在线监测等技术发展，为并条机的高速化大侠了坚实的基础。目前并条机的出条速度已由

3、1950年的30m/min发展至现在的1100m/min,提高约40倍，高速化使得并条机的满筒时间大幅缩短而换筒频次大幅增加。那么断条的成功率就直接制约着并条机生产效率的提升。国外有许多生产并条机的国家，如德国、日本、意大利、英国、瑞士等。立达和特吕茨勒近期又开发了最新型的并条机在纺织机械中，并条机的作用是将6~8根棉条在输入过程中，利用罗拉和皮辊将棉条并合和牵伸，提高了棉条的均匀度及纤维的伸直度和平行度，并使不同品质的纤维在棉条中混合更均匀。经过罗拉和皮辊的牵伸后的棉条还要由导向皮辊送入兼有集束和导向

4、作用的弧形导管（集束器），由弧形导管（集束器）聚拢送出棉条，经过一定口径的喇叭口的凝聚和压辊的压缩，成为紧聚棉条。断条是并条机工作过程中重要的一部分，棉条经过并条机牵伸后有规则地圈绕再条筒内，当满筒时就需要将棉条扯断，并重新换行空筒以便并条机自动开车运转。由梳棉制得的生条存在很多不足，不能满足后道工序加工的要求，必须要经过并条工序的进一步加工，改变纱条的结构状态，才能适应后道工序加工的要求。纵观并条机近几年的发展，高质量，高可靠性，高自动化及效率是其发展趋势。自动断条装置必将成为未来高速并条机的标准配置

5、。1常用自动断条技术及工作原理介绍为减少并条机的换筒次数和后续工序的接头数量，并条机输出条筒直径在增加，并采用气压增容、底盘升压控制等方法增加棉条容量以及现在新出现的矩形棉条筒（适应转杯纺的需要，同样占地面积，容量均增大了20%）等措施都使棉条容量大幅增加，从而使落筒时的条筒质量大幅增加。为满足自动换筒的需要，在配置自动换筒的并条机一般都设置了自动断条装置，在条筒推出过程中将条子断条，否则在满筒时需要人工断条。现在自动断条分为两种：消极式和积极式。消极式是通过增加一个摩擦辊或板，满筒后由于条子的弹性，条

6、子与摩擦辊或板产生挤压，在推出满筒的同时磨断条子，一般多见于国内设备，如天门纺机FA317A、沈阳宏大和陕西宝成均是采用这种形式。下面介绍一种青岛云龙纺织机械有限公司研究的双离合器自动断条方式。图1如图1所示，工作时，主电机11通过传动带14带动锥齿轮17、紧压罗拉18旋转，将棉条12旋入上圈条盘21的斜管内，同时主电机11通过传动带14带动圈条器15进行逆时针旋转，将棉条12有规则的旋入条筒13内，完成并条机的圈条做工作，主电机11的旋转运动同时通过锥齿轮17、紧压罗拉18、车头箱体16传动给主动带轮

7、19，主动带轮19通过传送带14传送给带轮8，此时主动离合器7失电分离，使主动离合器7与断条电机4处于分离状态，从动离合器6通电吸合通过传送齿轮22传送给下圈条齿轮20带动条筒13旋转，完成上圈条盘21与条筒13旋转同步，从而使棉条圈条工作有序进行，规则的旋入条筒内。当棉条满桶时，主电机11失电停止旋转。此时主动离合器7得电接合，断条电机4通电通过主动离合器7吸合带动主动离合齿轮10并通过传送齿轮22传送给下圈条齿轮20，下圈条齿轮20带动条筒13做顺时针旋转，通过棉条12对上圈条盘21的压力与摩擦旋转

8、最终将棉条旋转断开，达到断条目的。消极式断条的不足在于断条率偏低，而且需要足够长的定长；另一方面，摩擦会造成毛条和乱条，影响纺纱质量。积极式断条装置是实现无故障换筒的必要条件，积极式断条可通过气缸或电机带动一个“机械剪”打断条子，如立天门纺机TMFD80等;也可以采用夹持"拉伸的方式来产生细条，如立达RSB-D35。细节断条一般多见于国外设备。机械剪式自动断条方式的不足在于自动断条装置与面板发生碰撞产生较大噪音，同时碰撞也会对装置造成损伤，