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YG156N捻度仪创新探讨

发布时间: 2014-07-21 来源:长岭纺电纺研所 作者:
    短纤维为了纺制成纱需要加捻,长丝为了便于加工或提高紧密度也需要加捻,捻度对纱线的结构、物理性能、织物的风格及成衣的服用性能有着直接影响,它是评定产品等级的主要依据。
    纱线捻度的测试方法有:直接计数法、退捻加捻法。其中退捻加捻法又分为:退捻加捻A法、退捻加捻B法。直接计数法适用于有捻复丝、股线、缆线;退捻加捻法适用于棉、毛、丝、麻及其混纺纤维的单纱。

一  组成及工作原理
    YG156N捻度仪系统由主机、纱架和预张力砝码组成。主机为台式结构,安装时置于水平桌面上,桌面高度在70cm左右(标准桌高)。由于主机实际高度有限,所以纱架应安装在地面上,以保证上纱、取纱的顺利完成。主机主要由上位机系统(人机界面)、下位机控制系统、移纱架单元、抓纱喂纱单元、退捻加捻单元、张力单元、取样单元、废纱回收单元等组成(图2)。纱架借用YG029-I的纱架,预张力砝码为1cN、2cN、4cN、8cN、10cN、20cN、40cN、80cN、200cN共9个砝码随意组合,最大预加张力80cN(设计预加张力回转臂与夹持摆臂力臂为1:4)。
    捻度仪测试原理如图1,机械手自动把装好的纱线从换纱架引到右端的旋转夹头处,再向下送至旋转夹头中心,带有初始预张力的活动夹头夹住纱线一端,然后机械手慢慢下移喂纱,直到把活动夹头拉到零位后旋转夹头闭合夹住纱线另一端,机械手回位。旋转夹头转动使纱线退捻,由于纱线伸长,活动夹头左移离开零位,纱线退捻完成后旋转夹头继续同方向旋转加捻,纱线缩短直到拉动活动夹头回到零位。此时旋转夹头旋转的转数则为试样长度所应具有捻回数的两倍。控制系统把此转数传输到上位机后由上位机计算试样捻度、变异系数、捻度不匀率、捻度最大最小值、平均值等参数。

二  主要创新技术
    YG156N是我公司推出的新一代捻度仪,与上一代捻度仪相比在整机稳定性、操作方便性及可维修性都有较大提高,功能上也进行了扩展。
    1、上一代捻度仪以单片机为基础构成的上位机系统在稳定性、可操作性及软件可升级性上都有着明显缺陷,而YG156N上位机系统以ARM系统为基础,标准的WinCE系统为平台,以Windows风格软件为操作界面,解决了老一代捻度仪存在的上述问题。新一代捻度仪下位机系统也做了较大改进,主CPU由新华龙的单片机换为了飞思卡尔的芯片大大提高了系统抗干扰性,仪器内部重新合理化布局后大大提高了仪器的可维修性,而新增加的水平仪则能更好的保证测试数据的可靠性。
    2、老一代捻度仪机械手固定方式存在较大缺陷,在用户使用过程中经常出现因机械手固定不牢导致不能正常引纱,从而影响测试的正常进行,新的设计采用一体式机械手,解决了机械手位置变化造成的引纱问题。
    3、老一代捻度仪旋转机构采用步进电机加变速齿轮和传动带来实现,经常出现旋转夹头高速情况下启动异常问题,且转动过程中噪声很大。新的旋转机构直接使用交流伺服电机驱动旋转夹头,不经过变速和复杂的传动,运转稳定,基本无噪声。而且原旋转机构由于时而发生启动异常,所以基本上在1500转/分的速度下进行测试,而新捻度仪由于解决了上述问题,测试最高速度可达3000转/分,大大的提高了测试效率。
    4、新一代捻度仪纱架及纱线固定装置进行了改进,满足GB/T398-2008《棉本色纱线》里提出纱线捻度测试时一个批次测试20管纱线的要求,而原捻度仪每个批次只能测试10管纱。
5、包芯纱由于其特殊的伸长特性,原捻度仪无法进行测试。而新一代捻度仪根据包芯纱的特性,编制专门的软件用于包芯纱的测试,只需在监控软件中选上包芯纱选项,软件会自动执行特殊测试流程完成包芯纱的测试。

三  仪器特点
    1、上位机采用一体化智能人机界面,操作界面以WinCE为平台编制,风格与用户熟悉的Windows界面一致,操作简单,使用方便。
    2、提供捻度、捻回数、捻度变异系数、捻度不匀率,捻度的最大值、最小值、平均值等参数等测试指标。
    3、采用全自动方式测试捻度,在引好纱线之后只需点击启动按钮,自动完成最多20管纱线的测试。
    4、可自动测试包芯纱捻度。
    5、每个批次可测试20管纱线,满足最新国标要求。
    6、测试数据可另存至USB等存储设备,便于拷贝到计算机上查看数据。
    7、退捻加捻机构采用伺服驱动系统,速度最高可达3000转/分,测试高效快速。

四  结束语  
    捻度是纱线的三大指标之一,捻度仪是纱厂必不可少的仪器,它对纱厂纱线质量控制、工艺调整、设备维护和纱线等级评定都具有不可替代的作用。