專利名稱：單錠驅(qū)動式捻紗加工機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及倍捻機或環(huán)錠精紡機等的捻紗加工機，特別是在驅(qū)動每個錠而發(fā)生斷頭時能使該錠停止的單錠驅(qū)動式捻紗加工機。
以往，倍捻機采用將捻紗裝置多錠排列的結(jié)構(gòu)，該捻紗裝置在錠子裝置的上方設有卷取裝置。
錠子裝置由用于支持喂紗卷裝的固定盤、設置在固定盤下部的對喂紗進行加捻的旋轉(zhuǎn)盤和使旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動馬達組成。
支持在固定盤上的喂紗卷裝的紗線在開松的同時，由張力器施加張力后，通過喂紗卷裝的軸心，從旋轉(zhuǎn)盤沿徑向向外伸出來，一邊形成氣圈，一邊再度通過軸心的氣圈導紗器，進行加捻，經(jīng)過加捻的喂紗，由卷取裝置使其一邊進行橫動，一邊卷繞到在滾筒上旋轉(zhuǎn)的卷取卷裝上。
在這種倍捻機中，各個驅(qū)動馬達由馬達控制裝置驅(qū)動。
該馬達控制裝置用AC/DC換流器，把來自變換器組成的商用電源的交流電源的電流變換成直流，用馬達控制裝置的晶體三極管對該直流電源的電流進行ON-OFF控制，使其成為頻率可變的交流，驅(qū)動該驅(qū)動馬達。另外，該驅(qū)動馬達的旋轉(zhuǎn)，用圖中未表示的傳感器進行檢測，對于負載變動來說，使驅(qū)動馬達按照設定的旋轉(zhuǎn)方式進行回轉(zhuǎn)地，用馬達控制裝置進行反饋控制。
在這種倍捻機中，由于是分別地驅(qū)動各個錠子裝置的，因而發(fā)生斷頭的錠子不讓紗線形成氣圈，會急劇地降低驅(qū)動馬達的負載。由此，該錠子的馬達控制裝置用電流傳感器等對此進行檢測，使驅(qū)動馬達的旋轉(zhuǎn)停止。
但是，即使在不發(fā)生斷頭場合下，在錠子裝置啟動時氣圈未達到穩(wěn)定期間，或在瞬間停止時，由于來自商用電源的電壓變動、氣圈發(fā)生紊亂期間，驅(qū)動馬達的負載也會變動，因而，即使捻紗裝置在正常地進行捻紗加工時，也難免有當作斷頭發(fā)生的停止驅(qū)動馬達的錯誤判斷。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能解決上述問題的單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其能防止捻紗加工剛開始之后或電源電壓變動時斷頭檢測的錯誤判斷。
為了達到上述目的而作出的本發(fā)明第1種方案是，提供一種單錠驅(qū)動式捻線加工機，其是在對每根紗條進行加捻的每一個錠子裝置上設有驅(qū)動馬達的，其特征是，設有用于檢測驅(qū)動馬達的負載的負載檢測裝置；用于檢測把電力供給驅(qū)動馬達的電源電壓的變動的電壓檢測裝置及馬達控制裝置，該馬達控制裝置是在監(jiān)控由負載檢測裝置所檢測的負載變動的同時，監(jiān)控來自電壓檢測裝置的電源電壓的變動，從該負載變動和電源電壓的變動來檢測被加捻的紗條有無斷頭。
本發(fā)明的第2種方案的單錠驅(qū)動式捻紗加工機是在第1種方案基礎上，其特征是，所述馬達控制裝置是在檢測到電源電壓的變動時，中斷來自負載檢測裝置的負載變動的監(jiān)控，在停電監(jiān)控時間以內(nèi)使電源電壓復原的場合下，從電源電壓的復原開始經(jīng)過給定時間后，開始負載變動的監(jiān)控的。
本發(fā)明的第3方案的單錠驅(qū)動式捻紗加工機是在第2種基本方案基礎上，其特征是，馬達控制裝置是可以設定變更停電監(jiān)控時間的；上述停電監(jiān)控是根據(jù)電源電壓的變動、在中斷來自負載檢測裝置的負載變動的監(jiān)控之后、到作為停電而停止馬達的驅(qū)動之前的時間。
本發(fā)明的第4方案的單錠驅(qū)動式捻紗加工機是在第2或第3種方案基礎上，其特征是，馬達控制裝置是可以設定變更時間的；上述時間是電源電壓復原之后到負載變動的監(jiān)控開始前的時間。
本發(fā)明的第5方案的是提供一種單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其是在對每根紗條進行加捻的每一個錠子裝置上設有驅(qū)動馬達的，其特征是，設有用于檢測驅(qū)動馬達的負載的負載檢測裝置；從負載檢測裝置所檢測的負載變動中檢測加捻的紗條有無斷頭的馬達控制裝置，該馬達控制裝置從驅(qū)動馬達的驅(qū)動開始、經(jīng)過給定的時間之后，開始負載變動的監(jiān)控。
本發(fā)明的第6種方案的單錠驅(qū)動式捻紗加工機是在第1-5中任意一種方案的基礎上，其特征是，還設有用于檢測驅(qū)動馬達的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器，馬達控制裝置根據(jù)該旋轉(zhuǎn)傳感器檢測到的旋轉(zhuǎn)速度，控制驅(qū)動馬達，使其按照所要求的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的第7種方案的單錠驅(qū)動式捻紗的加工機是在第1-6中任意一種方案基礎上，其特征是，負載檢測裝置是用于檢測供給驅(qū)動馬達的電流值的電流傳感器。
本發(fā)明的第8種方案的單錠驅(qū)動式捻紗的加工機是在第7種方案基礎上，其特征是，它是讀入捻紗加工開始后經(jīng)過給定時間后的該時刻的電流值，從該值和預先設置的比例中自動地設定由負載檢測裝置檢測電流值降低的閾值的。
本發(fā)明的第9方案的單錠驅(qū)動式捻紗加工機是在第1-6中任意一種方案的基礎上，其特征是，馬達控制裝置是調(diào)整輸出的負載比，對驅(qū)動馬達進行PWM控制的，負載檢測裝置是根據(jù)對驅(qū)動馬達輸出的負載比來檢測負載的。
本發(fā)明的第10方案的單錠驅(qū)動式捻紗加工機是在第1-9中任意一種方案的基礎上，其特征是，馬達驅(qū)動裝置是檢測兩級喂紗式的單紗斷頭的。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能避免由啟動時或瞬間停止時等原因所引起的負載變動而錯誤地判斷為斷頭從而使錠停止的現(xiàn)象，能確切地進行斷頭判斷，也就是說，可在起圈不穩(wěn)定的啟動時或氣圈紊亂的瞬間停止時，通過中斷斷頭的監(jiān)控，能更確切地進行斷頭判斷。
下面、參照附圖詳細說明本發(fā)明的一個最佳實施例。
圖1是表示本發(fā)明一個實施例的示意圖。
圖2是表示本發(fā)明馬達控制裝置的控制流程方框圖。
圖3是表示圖2中的控制時間曲線圖。
圖4是表示本發(fā)明另一實施例的示意圖。
倍捻機如圖1所示，采用把捻紗裝置10排列成多錠的結(jié)構(gòu)，捻紗裝置10在錠子裝置11的上方設有卷取裝置12。
錠子裝置11具有用于支持喂紗卷裝13的固定盤14、設置在固定盤14下部的對喂紗進行加捻的旋轉(zhuǎn)盤15、使旋轉(zhuǎn)盤15旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動馬達16、安裝在喂紗卷裝13的軸心位置的張力器17和設置在喂紗卷裝13的軸心延長線上的氣圈導紗器18。卷取裝置12具有用于輸送來自氣圈導紗器18的喂紗Y的喂入羅拉19、使卷取卷裝20轉(zhuǎn)動的滾筒21、使自喂入羅拉19至卷取卷裝20的喂紗Y橫動的橫動裝置22。
支持在錠子裝置11的固定盤14上的喂紗卷裝13的紗線在開松的同時，由張力器17施加張力，通過喂紗卷裝13的軸心，從旋轉(zhuǎn)盤15沿徑向向外方延伸出來，一邊形成氣圈，一邊再次通過軸心上的氣圈導紗器18進行加捻，經(jīng)過加捻的喂紗Y，從卷取裝置12的喂入羅拉19通過橫動裝置22進行橫動，同時卷取到在滾筒21上轉(zhuǎn)動的卷取卷裝20上。
除了圖1所示的倍捻機外，本發(fā)明還適用于環(huán)錠捻線機、上行式捻線機或其他環(huán)錠精紡機。另外，在圖1的倍捻機中，雖然說明了加捻單紗時斷頭的檢測情況，但是，也適用于兩級喂紗式的單紗斷頭的檢測。
在這種倍捻機中，各驅(qū)動馬達16由馬達控制裝置30驅(qū)動。
在圖1中，用于驅(qū)動各個錠子的錠子裝置11的驅(qū)動馬達16分別由馬達控制裝置30單獨驅(qū)動控制，馬達控制裝置30具有變換器部、CPU。
馬達控制裝置30用變換器將來自AC/DC換流器32的直流電源的電流變換成輸出頻率可變的交流電源的電流，并按照所要求的旋轉(zhuǎn)速度驅(qū)動上述驅(qū)動馬達16，用旋轉(zhuǎn)傳感器33檢測該驅(qū)動馬達16的旋轉(zhuǎn)，通過改變變換器的運轉(zhuǎn)頻率，控制驅(qū)動馬達16的旋轉(zhuǎn)，使錠子裝置11的旋轉(zhuǎn)盤15的旋轉(zhuǎn)成為恒定的旋轉(zhuǎn)。上述AC/DC換流器32借助電壓檢測裝置31連接到商用交流電源25上。
供給驅(qū)動馬達16的電流值由負載檢測裝置34檢測，該負載檢測裝置34由電流傳感器組成，其檢測值輸入給馬達控制裝置30，由此檢測出驅(qū)動馬達16的負載。
在調(diào)整變換器的開關(guān)元件的接通(ON)時間與切斷(OFF)時間之比(負載比)后、對驅(qū)動馬達16進行PWM時，可借助上述負載比檢測出驅(qū)動馬達的負載。
通過馬達驅(qū)動信號線35，從電壓檢測裝置31將馬達驅(qū)動信號輸入給各個馬達控制裝置30，同時，通過停電檢測信號線36將停電信號輸入給各個馬達控制裝置30。
在馬達控制裝置30監(jiān)控由負載檢測裝置34檢測的負載變動、同時將停電信號從停電檢測信號線36輸入時，中斷負載檢測裝置34的對負載變動的檢測，由此監(jiān)控來自電壓檢測裝置31的電源電壓的變動，由該負載變動和電源電壓的變動判斷停電或瞬間停止，同時判斷加捻的紗線的斷頭情況。
下面、利用圖2來說明該馬達控制裝置30的流程方框圖。
在啟動相應的捻紗裝置(錠子裝置)、開始捻紗的加工40時，在步驟1，判斷從捻紗加工開始是否經(jīng)過了給定時間(t1)，如果經(jīng)過了給定時間(yes)，在步驟2，判斷對停電的檢測是否進行。
在步驟2，通常，如果沒有進行停電檢測(no)，則進行負載檢測裝置34輸出的負載電流值檢查41，在步驟3，根據(jù)由該負載電流值檢查41所監(jiān)控的負載變動，進行異常電流與否的判斷，如果電流值比閾值低(yes)，則在進行警報42、表示發(fā)生斷頭之后，停止驅(qū)動馬達16。
另外，檢測電流值降低的閾值則可讀入在捻紗加工開始后經(jīng)過給定時間(t1)該時刻的電流值，從該值和預先設置的比例中自動地設定。
一旦在該運轉(zhuǎn)中、從停電檢測信號線36輸入停電檢測信號，則在步驟2，進行停電檢測(yes)，中斷負載檢測裝置34的電流監(jiān)控(43)，在步驟4，由是否解除停電檢測的信號，判斷電源電壓復原與否，如果電壓沒有上升(no)，則在步驟5，判斷是否經(jīng)過給定的停電監(jiān)控時間(t2)，如果經(jīng)過了給定時間(t2)電壓仍然沒有上升(no)，則判斷為停電，將馬達驅(qū)動信號切斷(OFF)，使馬達停止(44)。
在步驟5，在沒有(no)經(jīng)過給定的時間(t2)之內(nèi)，如果在步驟4電壓已復原(yes)，則返回步驟1的判斷，進行上述正常的控制，在電源電壓復原后，經(jīng)過給定時間(t1)之前，可以中斷斷頭的判斷，在瞬間停止時，即使產(chǎn)生負載變動，也可以防止錯判為斷頭的錯誤判斷。
啟動初期或電壓復原后的運轉(zhuǎn)是不穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，經(jīng)加捻的紗線經(jīng)過不能形成正常的氣圈的給定時間(t1)后，通過斷頭的監(jiān)控，可防止錯誤判斷，由此，能進行正確的斷頭檢測。
圖3示出了圖2所示的控制流程時間曲線圖，圖3(a)和圖3(b)分別示出了瞬間停止時及停電時的馬達驅(qū)動信號、停電檢測信號和負載監(jiān)控的時間曲線圖。
圖3(a)所示的瞬間停止時的時間曲線表示、在捻紗加工開始時馬達驅(qū)動信號就已接通(ON)，從其上升開始，經(jīng)過給定時間(t1)后，進行驅(qū)動馬達16的負載變動的監(jiān)控。在該運轉(zhuǎn)中，若停電檢測信號接通(ON)，則負載監(jiān)控切斷(OFF)，中斷負載監(jiān)控，如果在給定時間(t2)以內(nèi)、停電檢測信號切斷(OFF)、電壓復原，則從該停電檢測信號的切斷(OFF)開始，經(jīng)過給定時間(t1)后，再次使負載監(jiān)控接通(ON)，由瞬間停止時的負載電流降低，可防止錯判為斷頭的錯誤判斷，同時，在電壓復原后，與捻紗加工的開始時一樣，經(jīng)過給定的時間(t1)后，再次進行負載監(jiān)控。這樣，能更靠地避免錯誤判斷。另外，即使瞬間停止時，馬達驅(qū)動信號可以繼續(xù)接通(ON)。
圖3(b)所示的停電時，如上所述，馬達驅(qū)動信號接通(ON)、從其上升開始、經(jīng)過給定時間(t1)后，進行驅(qū)動馬達16的負載監(jiān)控(ON)。在該運轉(zhuǎn)中，若停電檢測信號接通(ON)，則負載監(jiān)控切斷(OFF)。如果該停電檢測信號的接通(ON)經(jīng)過了給定時間t2，則因停電，使馬達驅(qū)動信號切斷(OFF)。
這樣，通過調(diào)整電源電壓、監(jiān)控驅(qū)動馬達16的負載電流，可以更正確地判斷斷頭，能避免瞬間停止時的錯誤判斷。
另外，由于時間t1、t2根據(jù)驅(qū)動馬達16的容量或捻紗的條件或卷取條件的不同而有不同的適當?shù)臅r間，因此，可以設定變更該時間t1、t2。
在本實施例中，捻紗加工開始時的負載監(jiān)控的禁止期間和瞬間停止時的電壓復原后的負載監(jiān)控的禁止期間為同一時間(t1)，但是，也可以單獨進行設定，設定成兩個時間不同的時間。
圖4示出了本發(fā)明的馬達控制裝置的另一實施例。
在圖1所示的實施例中，示出了用馬達控制裝置30驅(qū)動一臺驅(qū)動馬達的例子，在本實施例中，用一臺馬達控制裝置50驅(qū)動控制兩臺驅(qū)動馬達16、16。
這時，從各驅(qū)動馬達16的旋轉(zhuǎn)傳感器33和負載檢測裝置34將馬達轉(zhuǎn)速與負載電流值輸入到馬達控制裝置50的CPU，據(jù)此，將對應于該錠的負載的驅(qū)動信號53、53送到各變換器52、52，獨立地控制驅(qū)動馬達16、16。
在該馬達控制裝置50中，如上所述，由兩臺驅(qū)動馬達16驅(qū)動的任意一個錠發(fā)生斷頭時，使該錠的驅(qū)動馬達16停止，另一個沒有發(fā)生斷頭的錠可由驅(qū)動馬達16照原樣驅(qū)動。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能避免由啟動時或瞬間停止時等原因所引起的負載變動而錯誤地判斷為斷頭從而使錠停止的現(xiàn)象，能確切地進行斷頭判斷，也就是說，可在氣圈不穩(wěn)定的啟動時或氣圈紊亂的瞬間停止時，通過中斷斷頭的監(jiān)控，能更確切地進行斷頭判斷。
權(quán)利要求
1.單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其是在對每根紗條進行加捻的每一個錠子裝置上設有驅(qū)動馬達的，其特征是，設有用于檢測驅(qū)動馬達的負載的負載檢測裝置；用于檢測把電力供給驅(qū)動馬達的電源電壓的變動的電壓檢測裝置及馬達控制裝置，該馬達控制裝置是在監(jiān)控由負載檢測裝置所檢測的負載變動的同時，監(jiān)控來自電壓檢測裝置的電源電壓的變動，從該負載變動和電源電壓的變動來檢測被加捻的紗條有無斷頭。
2.如權(quán)利要求1所述的單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其特征是，所述馬達控制裝置是在檢測到電源電壓的變動時，中斷來自負載檢測裝置的負載變動的監(jiān)控，在停電監(jiān)控時間以內(nèi)使電源電壓復原的場合下，從電源電壓的復原開始經(jīng)過給定時間后，開始負載變動的監(jiān)控的。
3.如權(quán)利要求2所述的單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其特征是，馬達控制裝置是可以設定變更停電監(jiān)控時間的；上述停電監(jiān)控是根據(jù)電源電壓的變動、在中斷來自負載檢測裝置的負載變動的監(jiān)控之后、到作為停電而停止馬達的驅(qū)動之前的時間。
4.如權(quán)利要求2或3所述的單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其特征是，馬達控制裝置是可以設定變更時間的；上述時間是電源電壓復原之后到負載變動的監(jiān)控開始前的時間。
5.單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其是在對每根紗條進行加捻的每一個錠子裝置上設有驅(qū)動馬達的，其特征是，設有用于檢測驅(qū)動馬達的負載的負載檢測裝置；從負載檢測裝置所檢測的負載變動中檢測加捻的紗條有無斷頭的馬達控制裝置，該馬達控制裝置從驅(qū)動馬達的驅(qū)動開始、經(jīng)過給定的時間之后，開始負載變動的監(jiān)控。
6.如權(quán)利要求1～5中任意一項所述的單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其特征是，還設有用于檢測驅(qū)動馬達的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)傳感器，馬達控制裝置根據(jù)該旋轉(zhuǎn)傳感器檢測到的旋轉(zhuǎn)速度，控制驅(qū)動馬達，使其按照所要求的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1～6中任意一項所述的單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其特征是，負載檢測裝置是用于檢測供給驅(qū)動馬達的電流值的電流傳感器。
8.如權(quán)利要求7所述的單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其特征是，它是讀入捻紗加工開始后經(jīng)過給定時間后的該時刻的電流值，從該值和預先設置的比例中自動地設定由負載檢測裝置檢測電流值降低的閾值的。
9.如權(quán)利要求1～6中任意一項所述的單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其特征是，馬達控制裝置是調(diào)整輸出的負載比，對驅(qū)動馬達進行PWM控制的，負載檢測裝置是根據(jù)對驅(qū)動馬達輸出的負載比來檢測負載的。
10.如權(quán)利要求1～9中任意一項所述的單錠驅(qū)動式捻紗加工機，其特征是，馬達驅(qū)動裝置是檢測兩級喂紗式的單紗斷頭的。
全文摘要
本發(fā)明提供在捻紗加工剛開始之后或電源電壓變動時,能防止斷頭檢測的錯誤判斷的單錠驅(qū)動式捻紗加工機。其設有:用于檢測驅(qū)動馬達的負載的負載檢測裝置;用于檢測把電力供給驅(qū)動馬達的電源電壓的變動的電壓檢測裝置及馬達控制裝置,該馬達控制裝置是在監(jiān)控由負載檢測裝置所檢測的負載變動的同時,監(jiān)控來自電壓檢測裝置的電源電壓的變動,從該負載變動和電源電壓的變動來檢測被加捻的紗條有無斷頭。
文檔編號D01H13/16GK1266918SQ0010293
公開日2000年9月20日 申請日期2000年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月12日
發(fā)明者黑田佳兒 申請人:村田機械株式會社