喷气织机的主动控制纬纱制动系统

M. Kemper， T. Gries， T. Wu， S. Stemmler， D. Abel

1. 亚琛工业大学 纺织科技研究所(德国)2. 亚琛工业大学 工业控制技术研究所(德国)

2017年2月1日，德国亚琛大学纺织科技研究所启动了编号为19299N的项目。该项目属德国产业政策(IGF)研究的一部分，获得德国柏林联邦经济事务和能源部(BMWI)资助。BMWI代表联邦工业研究协会，联合德国亚琛工业大学纺织技术研究所(ITA)和控制技术研究所，展开对一种用于喷气织机的主动控制纬纱制动系统的研究工作。该研究获得由纺织生产、纺织工程和自动化领域中一流合作伙伴组成的项目附属委员会的支持。

主动控制纬纱制动系统的研究最终旨在实现节约能源的目的，其工作原理如图1所示。由图1可知，当纬纱到达喷气织机240°～260°的工作角(MA)时，受制动的纬纱将处于一个较长的拉伸阶段，从而限制了引纬效率。此外，制动导致纬纱向后移动，进而易导致织物缺陷的产生，织物的质量也会有所降低。

图1 主动控制纬纱制动系统能源节省原理

项目研究的目的是开发一种用于喷气织机的积极控制引纬系统，且系统的改进投资不超过5 000英镑，但可减少10%的引纬消耗，并将生产效率提高约11%。其优点还在于可通过控制纬纱的拉伸阶段，使压缩空气消耗量减少超过10%，纬纱负荷亦可减少20%。通过避免纬纱的后向移动，可减少类似圈状疵点等织物缺陷的出现概率。

主动控制纬纱制动系统示意图如图2所示。该制动系统包含一个测量当前纬纱位置的传感器。为了确定纬纱的位置，需对现代相机技术的适用性进行检查。根据纬纱所处位置和速度，动态纬纱制动器将持续精确地控制纬纱的制动。基于该控制系统，自动生成阈值制动信号，可确保设定的引纬速率，从而避免了反向运动 (向后)及引纬时织机的剧烈震动。该系统目前还处于仅在实验室的织机与使用环境中测试使用。

图2 主动控制纬纱制动系统