1 引言
塑料編織袋在我國已經(jīng)有二十多年的生產(chǎn)制造歷史。經(jīng)過塑編制造業(yè)的市場競爭，塑編行業(yè)得到了高速發(fā)展，近幾年企業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品檔次有了很大提高，塑編行業(yè)已經(jīng)逐步發(fā)展成為介于紡織和化工行業(yè)交叉的跨行業(yè)產(chǎn)業(yè)。隨著中國進(jìn)入WTO組織，國際間的物流和貿(mào)易發(fā)展大大的促進(jìn)了塑編集裝袋產(chǎn)品的市場需求，連續(xù)多年以每年15％的增長，目前達(dá)到15萬噸年產(chǎn)量。
塑編工藝由塑編扁絲制造和塑編兩大工藝過程組成。本文討論基于臺達(dá)機電一體化平臺的塑編織機的自動化問題。塑料圓筒編織機(圓織機)是塑編企業(yè)的基本工藝設(shè)備。塑編織機自動化對于提升塑編制造產(chǎn)品的產(chǎn)量質(zhì)量和減低人力資源成本具有十分重要的意義。
2 塑編筒布工藝設(shè)備
由塑料扁絲生產(chǎn)塑編編織布的工藝就是把扁絲經(jīng)緯交錯編織成布。對于筒布織造工藝，使用圓織機編織。圓織機的經(jīng)紗架上有有許多紗錠，依據(jù)編織布幅寬和扁絲寬度，使用規(guī)定范圍數(shù)量的經(jīng)紗，經(jīng)紗進(jìn)入圓織機前由經(jīng)紗的棕框?qū)?jīng)紗進(jìn)行交叉開口。緯紗梭子在交叉開口中作圓周運動穿過經(jīng)紗編織成筒布圓織機是以PP（聚丙烯）或HDPE（高密度聚乙烯）扁絲為原料編織成圓筒編織布的紡織設(shè)備。圓織機通過多把梭子把多條緯紗同時織入，實現(xiàn)扁絲經(jīng)緯交錯編織成布工藝。經(jīng)紗架上有許多紗錠，依據(jù)織布的幅寬和扁絲寬度,選定一定數(shù)量的經(jīng)紗，經(jīng)紗進(jìn)入圓織機前，由棕框?qū)?jīng)紗進(jìn)行交叉開口,在經(jīng)線提升的同時，緯線在圓柱體上以等間距纏繞,編織成筒布?！∪绻幙棔r經(jīng)紗改用裂膜絲,雙絲,折疊絲,就可以編織出高強度的集裝袋,噸裝袋用布。編織布生產(chǎn)工藝中主要指標(biāo)由:編織密度,幅寬,抗拉強度,編織布的單位面積重量等組成。
3 圓織機機電原理
圓織機具有三個主運動機構(gòu)和二個副運動機構(gòu)組成，高速六梭圓織機圓織機結(jié)構(gòu)如圖1所示。
4.2 臺達(dá)方案設(shè)計
我們根據(jù)目前圓織機存在的問題提出了一套自動塑料圓織機解決方案，該方案以臺達(dá)A伺服作為提升，通過與臺達(dá)PLC通訊修改電子齒輪比來實現(xiàn)緯密控制，輔以臺達(dá)觸摸屏來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的設(shè)定和機器工作狀態(tài)的顯示。控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為三個部分:顯示部分、執(zhí)行部分和主控制，如圖3所示。顯示采用AS57GSTD觸摸屏，包含的功能有：圓織機的狀態(tài)信號、變頻器的參數(shù)設(shè)置，電流頻率顯示，自動計米，班組產(chǎn)量統(tǒng)計，緯密設(shè)定，變頻器，伺服的點動控制等等。主控制采用臺達(dá)ES系列PLC，主轉(zhuǎn)盤使用臺達(dá)變頻調(diào)速，啟動平穩(wěn)。
在本系統(tǒng)中，臺達(dá)伺服驅(qū)動器直接根據(jù)主機的位置信號來控制伺服電機，控制結(jié)構(gòu)簡捷可靠;同時充分利用MODBUS 通訊直接更改電子齒輪比。通過臺達(dá)觸摸屏，可以設(shè)定圓織機編織的工藝參數(shù);當(dāng)緯線寬度變化時，只需要簡單的更改緯密度，大大提高了生產(chǎn)效率。此外，本系統(tǒng)還具有生產(chǎn)統(tǒng)計和管理的功能，可以對不同班次進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和顯示。整個控制系統(tǒng)具有響應(yīng)及時、調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點，很好的解決了圓織機常見的啟停時編織疏密不均和高速時編織質(zhì)量下降的問題?；谂_達(dá)解決方案的人機操控界面如圖4所示。
圖3 臺達(dá)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
