紡織面料織造中張力傳感器的應用實踐
在紡織制造的生產(chǎn)鏈條里,面料織造環(huán)節(jié)的品質把控,始終繞不開紗線張力這個**要素。無論是棉紗的柔軟蓬松,還是化纖的挺括堅韌,在織造成型的過程中,都需要一個穩(wěn)定的張力環(huán)境 —— 張力過大會像拉緊繃的弦,容易讓紗線斷裂,織出的面料也可能帶著難以撫平的褶皺;張力太小又像松垮的線,面料紋路會顯得散亂,花紋圖案也難以保持規(guī)整。
隨著面料種類日益豐富,從輕薄的雪紡到厚實的帆布,從彈性十足的運動面料到挺括有型的西裝面料,再加上織造設備運轉速度不斷提升,過去那種靠人工憑經(jīng)驗調節(jié),或者只盯著單一參數(shù)的張力控制方式,漸漸跟不上精細化生產(chǎn)的節(jié)奏了。而張力傳感器與織造設備的結合,恰好為這種困境提供了更精細的解決方案。
以往的織造過程中,設備對張力的控制多半依賴固定的機械結構,**多也就是用簡單裝置看看某個點的張力情況。但紗線從經(jīng)軸到織口,要經(jīng)過好幾個導紗的部件,運行速度一變、導紗輪有點磨損,張力就會跟著波動。再加上不同批次的紗線,彈性、強度總會有差異,就算一開始把張力調得好好的,織造過程中也可能突然出問題。等發(fā)現(xiàn)的時候,要么是經(jīng)紗斷了機器停了,要么是緯紗張力不均讓面料紋路歪歪扭扭,既影響產(chǎn)品樣子和耐用性,又拖慢了生產(chǎn)進度。
現(xiàn)在,張力傳感器通過巧妙的設計,被安在了織造設備的導紗輥、經(jīng)軸旁邊這些關鍵位置。它能像靈敏的 “觸覺” 一樣,實時捕捉紗線運行時的張力變化,然后把這些信息傳給控制系統(tǒng)。比如經(jīng)紗從經(jīng)軸上繞出來的時候,傳感器能感覺到因為經(jīng)軸直徑變小帶來的張力變化;紗線經(jīng)過綜框、鋼筘這些部件時,它也能察覺到因為摩擦、速度變化引起的張力異常,讓設備能及時做出調整。
有了傳感器傳來的數(shù)據(jù),織造設備就能根據(jù)實際情況調節(jié)張力了。要是傳感器發(fā)現(xiàn)張力突然變大,說明紗線可能被卡住了或者拉得太緊,系統(tǒng)就會稍微調慢一點送紗速度,或者調整一下導紗部件的壓力,免得紗線斷了;張力太小時,設備會自動增加一點送紗的阻力,讓紗線保持合適的松緊度。
面對不同的面料,比如彈性很好的針織面料和厚實的梭織面料,傳感器會一直分析張力數(shù)據(jù),幫設備找到合適的控制辦法,既能保證織造的速度,又能讓面料更平整,花紋更整齊。要是好多地方的張力都不對勁,傳感器還會讓設備發(fā)出提醒,讓操作人員趕緊去看看怎么回事。
這些傳感器的結構是適應紡織車間環(huán)境的,抗干擾能力不錯。就算是很多紗線一起跑、設備每分鐘轉幾百圈的高速狀態(tài)下,也能穩(wěn)穩(wěn)地捕捉到細微的張力變化,還能過濾掉設備振動、車間粉塵這些干擾,給控制系統(tǒng)提供可靠的信息。這么一來,紗線張力的波動就能控制在比較小的范圍里,織造過程自然更穩(wěn)定。
在智能化的紡織生產(chǎn)線上,傳感器和織造設備形成了一個閉環(huán)的控制系統(tǒng)。織面前,先根據(jù)面料的參數(shù)設好張力范圍;織造的時候,傳感器的數(shù)據(jù)會和預設值一直比對,系統(tǒng)通過算法自動調節(jié)控制張力的部件。換不同品種的面料時,設備能根據(jù)傳感器之前記下的張力數(shù)據(jù),很快調出合適的參數(shù),不用花太多時間換型。而且,傳感器記錄的張力變化趨勢,還能幫忙判斷紗線質量怎么樣、設備部件有沒有磨損,方便提前維護,減少突然停機的情況。
用上這種技術后,紡織面料的織造質量明顯好了不少。因為張力問題導致的斷線、紋路不好看的情況少了,合格的產(chǎn)品更多了。設備能連續(xù)運行更長時間,生產(chǎn)效率提高了,對人工調節(jié)的依賴也小了,這都在推動紡織制造朝著更穩(wěn)定、更高效的方向發(fā)展。