第十章织造

第十章织造一、织造概述把准备工序制备的具有一定质量和卷装形式的经、纬纱按设计的要求交织成织物的工艺过程。1、织机的组成开口机构：根据织物组织，把经纱上下分开，形成梭口，以供引纬。引纬机构：把纬纱引入梭口。打纬机构：把引入梭口的纬纱推向织口，形成织物。卷取机构：把已织好的织物引离织物形成区，卷成一定的卷装。送经机构：按交织的需要供应经纱，并使经纱具有一定的张力。2、织机的分类(1)按构成织物的纤维材料:棉织机、毛织机、丝织机、黄麻织机(2)按所织织物的轻重：轻型织机:轻薄型织物，如丝织物中型织机:中等厚度的织物，如棉、亚麻、精纺毛织物重型织机:厚重织物，如帆布、粗纺毛织物(3)按织物幅宽：宽幅织机、窄幅织机(4)按开口机构：踏盘织机:织制简单组织的织物多臂织机:织制组织比较复杂的小花纹织物提花织机:织制各种大花纹织物(5)按引纬方式：a.有梭织机，b.无梭织机(6)按纬纱补给情况：有梭织机：人工补纬和自动补纬无梭织机由大筒子供纬，不存在自动补纬问题。(7)按多色供纬能力：单梭织机：不能多色供纬多梭织机无梭织机:多色供纬(8)按特种产品:绒织机、毛巾织机、带织机、纱罗织机等(9)其它:三向织机、织编机等3、织机的发展第一代织机——有梭织机特点：结构简单，价格便宜，占地面积小，能适应中支中密织物的织造要求。但：1）品种适应性差（对特宽、粗厚、紧密、细支疏松织物不适应）。2）机物料消耗大。3）产品质量缺乏高质量性能的保障。4）卷装小，自动化程度低，噪音高，工人劳动强度大。5）入纬率低，只有无梭织机的一半左右。第二代织机——无梭织机特点：高速、优质、单位产量占地面积小，噪音低。第三代织机——多梭口织机特点：引纬不间断。分经向多梭口织机和纬向多梭口织机。二、电子开口开口运动：按织构组织要求将经纱分成上下两层，形成引纬通道（梭口）的过程。1、开口机构的作用形成梭口控制综框或综丝的升降规律2、开口机构的工艺要求梭口要求适当高度和清晰度开口顺序正确，综框运动平稳品种适应性好与引纬、打纬配合正确3、开口机构分类凸轮及连杆开口机构多臂开口机构提花开口机构（一）多臂开口机构1、多臂开口机构用途制织（8~10页）综框的织物（斜纹、缎纹、小花纹）2、多臂开口机构组成传动装置提综装置控制提综装置3、多臂开口机构分类按拉刀往复一次所形成的梭口数分（1）单动式：每片综框由一只拉刀及拉钩控制，拉刀由主轴传动，主轴一回转，拉刀往复一次，形成一次梭口。（2）复动式：每片综框由两只拉刀及拉钩控制，拉刀由中心轴传动，中心轴一回转，拉刀往复两次，形成两次梭口。注：两者的区别在于单动式拉刀速度快，复动式慢，故复动式适应高速。按回综方式分（1）积极式：综框的上升和下降均由机构驱动。（2）消极式：综框的上升或下降借助于弹簧回综装置。电子多臂（1）电子多臂机的组成①程控装置发出提综信息，可带有键盘、显示、打印等功能。②机电转换机构一般采用电磁铁，即由程控装置发出的提综信息转换成机械位移量来实现机械控制。③提综机构由转换机构传来的位移量经过放大后，使综框提升或下降，以至达到正确开口的目的。（2）电子多臂机的特点主要优点:①取消了复杂的机械式纹板和机械式纹板阅读装置，取而代之以小巧的电子控制装置，使多臂开口机构大为简化；②变换织物组织可在几分钟内完成，改换品种非常方便。特别适合于小批量、多品种、交货快的需要；③均采用循环程序，可以获得用传统的上机方法难以完成的织物；④存储器可以存放大量的织物组织信息，便于选择和调用；⑤由于控制系统信息容量大，可以织造大循环织物组织。（二）、提花开口机构1、用途：像景织物、毛毯、被面2、组成：纹板、阅读装置、提综回综装置根据提综装置的提刀往复一次所形成的梭口数，也分成单动式和复动式。3、电子提花机的控制原理提花织物的生产从纯手工到机械提花机，发展到今天的电子提花机,经历了一个漫长曲折的过程。电子提花机开口(electronicjacquardshedding)融合了现代微电子技术和电磁、光电技术,在纺织CAD系统和新型机械机构的配合下，实现了高速无纹版提花,大大提高了劳动生产率和产品质量。其中的电子提花控制部分的设计方案以通用微型机或工控机作为控制主体，用磁盘文件、网络文件等形式的数据来源以适应不同织造环境要求，研制相应的接口电路读取提花信息和产生时序信号,并把提花信息驱动后发送至提花龙头,实施提花控制。该控制系统的框图如下图所示4、电子提花的技术特点伺服电机直接驱动综框的电子开口伺服电机在主控制器的控制下直接驱动齿轮转动，齿轮上的偏心轮通过连杆带动多臂杠杆转动，使各综框作升降运动。该装置操作极为方便，通过多功能操作盘和主控制器CPU(32位)的结合，可对由独立式伺服电机驱动的各综框进行单独控制。直接驱动电子开口装置的特点①通过多功能操作盘可自由设定每片棕框的运动方式，织造其他开口装置难以织造的织物。②每片棕框可自由设定上下不同的静止角，提高了引纬性能及织物的风格。③每片棕框可自由设定开口、闭口时间，扩大了通用性。④设定变更通过多功能操作盘即可完成，非常方便。尤其适应小批量多品种的生产。同时对织物品质、效率以及操作性的提高发挥了极大的作用。⑤可自由地织造各种图案。⑥电子开口专用高性能伺服控制器提高了可靠性，因此，机台发挥出了更稳定的性能。电子送经一、送经机构的作用1、能根据织物纬密的大小，从织轴上均匀送出相应长度的经纱；2、确定经纱所需的上机张力，并在织造过程中保持经纱张力大致稳定。二、送经机构的分类1、消极式送经机构对织轴施以制动，当经纱张力增加到超过对织轴的制动力和织机本身的惯性阻力时，由经纱拖动织轴回转送出经纱，张力均匀难以保证，逐步淘汰。2积极式送经机构由机构传动织轴回转送出经纱，但经纱的送出量则是由调节装置根据经纱张力的变化来调节。常见的有机械式、电子式。机构组成包括经纱送出部分和送出量自动调节部分。三、电子式送经机构1、构成：经纱张力信号采集系统；信号处理和控制系统；织轴驱动装置。2、特点：机构简单，作用灵敏，适应高速。（1）以后梁系统作为经纱张力变化的检测元件；（2）经纱张力变化反馈到张力控制部件；（3）机构简单，送经误差小，机械故障减少，工艺性能稳定；（4）避免了机械惯性的影响，对经纱张力波动的动态响应良好，适宜高速。3、电子送经的分类①按经纱张力的检测方式来分：有接近开关式传感器检测和应变片式张力传感器检测两种。②按驱动电机的类型来分：大致有交流伺服电机、直流伺服电机、力矩电机、步进电机四种驱动电机。③按工作方式来分：有间歇式送经和连续式送经两种。电子式送经机构工作原理送经电动机一般采用直流伺服电机或交流伺服电机，也有采用步进电机的。送经电机一方面通过减速器和一对蜗杆蜗轮传动织轴回转送出经纱，另一方面带动测速发电机和轴编码器向送经控制系统反馈送经电机的转速信号和位置轴编码器测速发电机伺服电动机减速器织轴传动经纱系统活动后梁经纱张力传感器送经量换算送经量设定值送经控制装置经纱张力给定值伺服放大器信号。当经纱张力发生变化时，经纱张力传感器也发生变化并转换成电信号，输送给送经控制系统与事先设定的张力值做比较，然后发出送经电机是正转还是反转、转速快慢及转多少的指令，使经纱张力稳定在“设定值”附近。经纱张力检测装置由于织物张力和经纱张力的波动会引起活动后梁的摆动，而检测活动后梁摆动量的张力传感器灵敏度高、成本低、安装调节方便，比较适合用作经纱张力信号的采集装置。目前，国内外新型织机所配备的电子送经装置大多采用活动后梁或张力探测辊的运动信号作为电子送经装置的张力控制输入信号，因为这些信号间接地反应了经纱张力的变化情况。电子卷取1、电子卷取机构的优点（1）织物纬密可以方便地设置，变换织物的纬密不必更换纬密齿轮，只需通过控制装置的键盘直接设定所需的纬密。纬密变化范围大、级差小，增强了织机的品种适应性。（2）织造过程中的机上纬密可以按设定的程序任意变化，这使得配置电子卷取装置的织机能够生产出纬密变化的特殊织物，这是电子卷取最明显、最主要的特点。（3）电子卷取与电子送经相配合，可以更有效、更容易地消除停车稀密路，提高织物品质。如意大利SOMETTHEMAEXCEL剑杆织机设置了独特的电子送经和电子卷取的同步电子联结器，使送经与卷取协调同步，保证在运转中具有最精确的纬密和恒定的经纱张力，最大限度地避免了停车稀密路。2、电子卷取的工作原理控制卷取的计算机与织机主控制计算机双向通讯，获得织机状态信息，其中包括主轴信号。它根据织物的纬密输出一定的电压，经伺服放大器，驱动交流伺服电机转动，再通过变速机构，传动卷取辊，实现所定纬密。测速发电机实现伺服电机转速的负反馈控制，其输出电压代表伺服电机的转速，根据同计算机输出的转速给定值的偏差，调节伺服电机的实际转速。卷取辊轴上的旋转轴编码器用来实现卷取量的反馈控制。旋转轴编码器的输出信号经卷取量换算后可得到实际的卷取长度，与由织物纬密换算出的卷取量设定值进行比较，根据其偏差，控制伺服——++变速机构卷取辊交流伺服电机测速发电机轴编码器卷取量换算卷取量设定伺服放大器卷取控制微机电动机的启动和停止。由于采用了双闭环控制系统，该卷取机构可实现卷取量精密的无级调节，适应各种纬密变化的要求。电子卷取控制系统的组成原理纬密和纬序通过键盘输入到单片机控制系统的RAM中，控制程序固化在EPROM中。工作时，单片机根据纬序和纬密值计算出卷取量，并转换成相应的控制信号，经驱动电路放大去驱动卷取电机，从而实现电子卷取。功能控制键用于手工输入信号实现特殊功能。织机的主轴位置信号为单片机控制系统提供参考信息，使卷取运动与织机的其他运动协调一致。另外，控制系统一般应有与电子送经控制系统通讯的接口，这样既可实现信息共享，减少不必要的硬件重复和操作重复，又可与电子送经装置相配合，从而实现均匀卷取和变纬密织造，更有效、更容易地消除停车稀密路。3、电子卷取的产品开发（1）纬密变化将使织纹效果产生特殊变化。对于平纹织物组织，适当长度的纬密连续变化段，将使布面产生渐变的隐条效果，如果再配以适当的穿筘方法改变经纱密度，将会产生隐条方格效果；对于斜纹组织，纬密的连续变化将会使布面上的斜纹呈现出曲折效果。（2）纬密的变化将会使色织产品的颜色发生变化。对于经纬纱颜色不同的织物，纬密的变化将在织物上产生沿纬向的颜色条档变化。如经纱用红色，纬纱用白色，则随着纬密的变化，在织物上纬密大的部分较偏白色，而纬密小的部分呈现更多的红色，纬密的连续变化将引起织物颜色的逐渐变化。（3）纬密的变化会改变织物的手感。纬密小的区段织物柔软，悬垂性好，透气性增强；纬密大的区段反之。（4）纬密变化可调整织物的松紧度。主轴位置信号显示器单片机RAMEPROM功能控制键纬序、纬密键盘驱动电路卷取电机变速箱卷布辊电子卷取电路