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)。隨著中國進入WTO組織，國際間的物流和貿(mào)易發(fā)展大大的促進了塑編集裝袋產(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)的基本工藝設備。塑編織機自動化對于提升塑編制造產(chǎn)品的產(chǎn)量質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)紗進入圓織機前由經(jīng)紗的棕框對經(jīng)紗進行交叉開口。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)紗進入圓織機前，由棕框對經(jīng)紗進行交叉開口,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。 如果編織時經(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和二個副運動機構組成，高速六梭圓織機圓織機結構如圖1所示。
4.2 臺達方案設計
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A伺服作為提升，通過與臺達PLC通訊修改電子齒輪比來實現(xiàn)緯密控制，輔以臺達觸摸屏來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的設定和機器工作狀態(tài)的顯示?？刂葡到y(tǒng)的結構分為三個部分: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)設置，電流頻率顯示，自動計米，班組產(chǎn)量統(tǒng)計，緯密設定，變頻器，伺服的點動控制等等。主控制采用臺達ES系列PLC，主轉盤使用臺達變頻調速，啟動平穩(wěn)。
在本系統(tǒng)中，臺達伺服驅動器直接根據(jù)主機的位置信號來控制伺服電機，控制結構簡捷可靠;同時充分利用MODBUS 通訊直接更改電子齒輪比。通過臺達觸摸屏，可以設定圓織機編織的工藝參數(shù);當緯線寬度變化時，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)具有響應及時、調節(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量下降的問題?；谂_達解決方案的人機操控界面如圖4所示。
圖3 臺達控制系統(tǒng)結構
