近些年，隨著人們審美意識增強和生活水平的提高，高檔色織產(chǎn)品愈加受到人們喜愛。不僅僅真絲綢，化纖絲、人造絲、混紡紗和棉紗等也可采用色絲織造，這就促使紗筒染色工藝在色織行業(yè)獲得廣泛應用。一般紗筒染色前需要將外購的坯紗絡成適合于筒子染色用的“松式筒子”供下道工序用，因此松式精密絡筒機的需求日益增加。
國內(nèi)現(xiàn)有的松式絡筒機整機結構一般采用單錠集中傳動方式，通常包括卷繞、導紗、超喂等幾種運動，采用機械齒輪和凸輪機構完成，針對各種紗線不同的絡筒工藝，設備調(diào)整比較困難；導紗機構采用的是槽筒和旋轉翼片，對一些高檔紗線易產(chǎn)生損傷；同時由于采用的是機械傳動結構，卷繞速度不高。目前國外這種松式絡筒機已經(jīng)完全采用基于電子齒輪和電子凸輪的全數(shù)碼卷繞結構，即單錠獨立傳動；卷繞、橫動導紗、紗線超喂、張力補償均采用單獨電機控制，各電機之間的運動關系可通過參數(shù)設置進行描述，靈活應對各種特性的紗線卷繞工藝的需要；橫動導紗采用的是“導紗器”，即俗稱的“兔子頭”，對紗線的損傷很小，特別適用于高檔色織紗線的卷繞；另外由于各電機在機械上沒有直接的傳動連接，輔以高速精密運動控制軟件算法，可以很方便地實現(xiàn)高速精密交叉卷繞，絡紗速度遠大于機械式松式絡筒機，大大提高了絡紗效率。
北京和利時電機技術有限公司通過和國內(nèi)著名紡機集團合作，針對精密松式絡筒機的工藝特點，在自身多年伺服和運動控制技術積累的基礎上，在國內(nèi)首次開發(fā)成功全面擁有自主知識產(chǎn)權的高速精密松式絡筒機電氣控制方案。整個方案具有良好的性能價格比，大大提升了國產(chǎn)松式絡筒機的自動化水平，主要技術指標達到了國外同類設備的水平。系統(tǒng)控制方案簡介
以單錠控制為例，系統(tǒng)控制方案原理如圖一所示，橫動電機軸連接一個鋼絲輪，通過鋼絲輪的正反旋轉驅(qū)動緊固在鋼絲上導紗器左右移動，實現(xiàn)紗線的橫動排線運動；卷繞電機直接驅(qū)動紗筒旋轉，實現(xiàn)紗線的卷繞運動，上述橫動和卷繞兩個運動合成后即表現(xiàn)為紗線以螺旋線的形狀來回卷繞在紗筒表面。張力補償電機和超喂電機則主要用于控制紗線卷繞過程中的張力。
本方案中橫動導紗電機采用了一臺經(jīng)過獨特設計的超小慣量伺服電機，卷繞和超喂電機采用的也是專門設計定制的高速無刷直流電機，張力電機采用了一臺普通步進電機。圖中的“單錠控制驅(qū)動器”是和利時電機公司在自有開發(fā)的全數(shù)字永磁交流伺服驅(qū)動器的基礎上，嵌入了精密絡筒機高速電子導紗運動控制算法、卷繞無刷電機速度控制和紗線張力控制策略的專用型電機驅(qū)動控制系統(tǒng)。整個系統(tǒng)結構簡單，功能齊全，通過鍵盤或通信方式調(diào)整“單錠控制驅(qū)動器”內(nèi)部存儲器參數(shù)可以方便設置紗線卷繞成形的幾何參數(shù)（滿筒直徑，收邊幅度等），卷繞的線速度，卷繞比，往復動程長度，紗筒硬邊修整的差動幅度、差動周期、差動凸輪曲線等各項工藝參數(shù)，同時具備RS232、RS485、CAN總線三種通信接口，可以很方便完成多錠聯(lián)網(wǎng)控制，完全實現(xiàn)柔性化數(shù)碼卷繞。主要技術參數(shù)列舉如下：
可實現(xiàn)精密卷繞和數(shù)控分層卷繞兩種功能；
卷繞比控制范圍2.000～12.000；
橫動伺服電機換向加速度高達8000r/s2，往復頻率最大為800次/分鐘，即每分鐘1600次換向；
橫動伺服電機具備動程自動找零功能，無需外接零位傳感器；
內(nèi)嵌有卷繞、超喂和張力補償三個電機的控制功能，可與變頻器、直流無刷電機驅(qū)動器、步進電機驅(qū)動器方便接口，實現(xiàn)卷繞電機、超喂電機和張力補償電機的控制；
具備空筒直徑校準功能；
多種實時參數(shù)顯示，如實際線速度、紗筒直徑、往復頻率等；
多種故障保護措施，如參數(shù)異常、電機超速、動程超差、硬件故障等；
實時工作參數(shù)具備掉電保護功能，如卷繞長度、卷繞直徑等；
