專利名稱：單紡錘驅動型多重捻絲機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種多重捻絲機，它是把從喂絲卷裝開松的絲加捻之后加以卷取的，本發明特別是涉及一種設有定長測定機構的單紡錘驅動型多重捻絲機。
如圖9所示，以前的多重捻絲機設有多個多重捻絲組件，其中的多重捻絲組件都有錠子裝置101a和卷取裝置101b，該多重捻絲組件設有驅動機構110，它使卷取滾筒106和橫動導絲器107和錠子(スピンドル)103驅動。錠子裝置101a是借助皮帶104把驅動馬達113的驅動力傳遞給錠子103而對絲進行加捻的。而卷取裝置101b則是借助喂入羅拉108、由橫動導絲器107一邊使錠子裝置101加捻過的絲橫動，一邊將其卷繞成卷取卷裝105。
上述驅動機構110主要有驅動馬達113、多個皮帶輪111、112、115、116、117、119和皮帶104、118，由1個驅動馬達113使卷取滾筒106和橫動導絲器107和錠子103轉動。由驅動馬達113的輸出功率經輸出軸114、第3皮帶輪115、皮帶118、第5皮帶輪117和第1皮帶輪111傳遞給行進皮帶104而驅動錠子103。由驅動馬達113的輸出功率經輸出軸114、第4皮帶輪116、皮帶120、第6皮帶輪119、變速皮帶裝置150、減速箱123和皮帶130傳遞到卷取滾筒106而使其驅動。另外，支持軸126的回轉借助皮帶134傳遞給帶溝的滾筒137、由這帶溝的滾筒137的回轉而使凸輪導向板139沿溝138移動，由此使橫動導絲器107往復地移動。
但是，如以前的多重捻絲機那樣，在用1個驅動馬達113使錠子裝置101a和卷取裝置101b驅動時，由于是由皮帶104、120使多個皮帶輪回轉，因而機械損耗較大，消費電力過大，因此正在開發一種單紡錘驅動型的多重捻絲機，它是用不同的馬達分別使錠子驅動系統和卷取滾筒驅動系統驅動、而且在每個綻子裝置上都設置錠子驅動馬達，使其獨立驅動的。通常，這種單紡錘驅動型的多重捻絲機不必具有定長測定機能，但在從一個大型喂絲形成多個卷取卷裝時就有必要。這種單紡錘驅動型的二次用的多重捻絲機中，以前是用檢測絲行進狀態的光電式檢測器和滾筒轉數進行定長測定。
如以前那樣將光電式檢測器用作定長測定的單紡錘驅動型多重捻絲機有因風花而造成誤動作的問題。而且用光電式檢測器進行定長測定的多重捻絲機有結構復雜，制造成本高的問題。
本發明是為了解決上述現有技術存在的問題而作出的，其目的是提供一種能防止由風花引起的錯誤動作，而且結構簡單、價格低廉的單紡錘驅動型的多重捻絲機。
為了達到上述目的，本發明采取以下技術方案所述的發明是單紡錘驅動型多重捻絲機，它是在對絲進行捻擰的每個錠子上設置錠子驅動馬達，用轉數控制裝置驅動每個錠子驅動馬達，把設置在各個錠子上的喂絲卷裝送出的絲形成卷取卷裝的，其特征在于設有絲行進判定機構和定長測定機構，前者是根據錠子驅動馬達的狀態判定絲行進與否，后者是用上述絲行進判定機構的絲行進信號進行定長測定的。
這樣，由于沒有設置作為光學式的絲行進檢測器的絲檢測器，因而能防止由風花引起的錯誤動作，而且能降低單紡錘驅動型多重捻絲機的制造成本。由于還可不用那種在與行進的絲相結合、將絲切斷時停止絲從喂絲卷裝送出的停絲片機構，因而可使結構簡化。
所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于上述絲行進判定機構是根據各個錠子驅動馬達的負載電流值判定絲行進與否的。
這樣，由于判定了錠子是否回轉，因而能確實地判定絲是否行進。這是因為錠子處在回轉狀態下，必定是在卷取絲，絲必定在行進。
所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于設有將正在卷取中的絲切斷的切割機構和滿管檢測機構，上述滿管檢測機構是設置在各個轉數控制裝置上，在上述定長測定機構檢測到卷取卷裝成為滿卷時，將切割動作信號輸出到上述切割機構，而且輸出錠子驅動馬達停止信號。
這樣，由于能分別地使只成為滿卷的卷取卷裝的錠子驅動馬達才停止，因而能消除錠子的無用回轉，從而能高效率地卷取絲。
所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于上述絲行進判定機構，在各個錠子驅動馬達的負荷電流值穩定后，根據穩定狀態下的負荷電流值設定閾值，根據檢測的負荷電流值超過這閾值而檢測斷頭。
所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于上述絲行進判定機構是常時監控在規定時間內的負荷電流值的變化量，由這變化量的大小而檢測斷頭。
所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于上述轉數控制裝置是從檢測到的每個錠子驅動馬達的轉數和目標轉數的偏差求出指令值的輸出量而進行反饋控制的，上述行進判定機構是由檢測轉數或輸出量的急劇變動而檢測斷頭的。
本發明的效果所述的發明是單紡錘驅動型多重捻絲機，它是在對絲進行捻擰的每個錠子上設置錠子驅動馬達，用轉數控制裝置驅動每個錠子驅動馬達把設置在各個錠子上的喂絲卷裝送出的絲形成卷取卷裝的，其特征在于設有絲行進判定機構和定長測定機構，前者是根據錠子驅動馬達的狀態判定絲行進與否，后者是用上述絲行進判定機構的絲行進信號進行定長測定的。
這樣，就能有這樣的效果，即、由于沒有設置作為光學式的絲行進檢測器的絲檢測器，因而能防止由風花引起的錯誤動作，而且能降低單紡錘驅動型多重捻絲機的制造成本。由于還可不用那種在與行進的絲相結合、將絲切斷時停止絲從喂絲卷裝送出的停絲片機構，因而可使結構簡化。
所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于上述絲行進判定機構是根據各個錠子驅動馬達的負載電流值判定絲行進的。
這樣，就能有這樣的效果，即、由于判定了錠子是否回轉，因而能確實地判定絲是否行進。這是因為錠子處在回轉狀態下，必定是在卷取絲，絲必定在行進。
所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于設有將正在卷取中的絲切斷的切割機構和滿管檢測機構，上述滿管檢測機構是設置在各個轉數控制裝置上，在上述定長測定機構檢測到卷取卷裝成為滿卷時，將切割動作信號輸出到上述切割機構，而且輸出錠子驅動馬達停止信號。
這樣，就能有這樣的效果，即、由于能分別地使只成為滿卷的卷取卷裝的錠子驅動馬達才停止，因而能消除錠子的無用回轉，從而能高效率地卷取絲。
以下參照附圖，詳細說明
具體實施例方式
圖1是說明本發明第1實施例的單紡錘驅動型多重捻線機的示意圖。
圖2是就圖1所示的單紡錘驅動型多重捻絲機，說明卷取裝置和錠子裝置的示意圖。
圖3是說明圖1所示的單紡錘驅動型多重捻絲機的方框圖。
圖4是就圖1所示的單紡錘驅動型多重捻絲機，說明定長測定系統的方框圖。
圖5是就圖1所示的單紡錘驅動型多重捻絲機，說明定長測定系統的動作的流程圖。
圖6是說明本發明第2實施例的單紡錘驅動型多重捻線機的示意圖。
圖7是就圖6所示的單紡錘驅動型多重捻絲機，說明卷取裝置和錠子裝置的示意圖。
圖8是就圖6所示的單紡錘驅動型多重捻絲機，說明定長檢測系統的方框9是說明以前的多重捻絲機的示意圖。
下面，參照著附圖來說明本發明第1實施例。單紡錘驅動型多重捻絲機1如圖1所示地、是把80～308個紡錘的絲卷取組件U并列設置而構成。1個紡錘的絲卷取組件U設有錠子裝置2和與其相連地設置在其上方的卷取裝置3，將單個的喂絲卷裝8的絲卷繞到卷取卷裝P上。
上述錠子裝置2設有喂絲卷裝8、靜止盤31、張緊裝置32、回轉圓盤33和錠子驅動馬達6，由錠子驅動馬達6對絲Y進行加捻。把DC無電刷馬達BLM用作這錠子驅動馬達6，在其輸出軸上設置著回轉圓盤33。而在回轉圓盤33上設置著靜止盤31，在靜止盤31上可放置1個喂絲卷裝8。在喂絲卷裝8的上部還設置著張緊裝置32，由這張緊裝置32將規定的張力加在從喂絲卷裝8開松的絲Y上。
由此，在錠子裝置2把從喂絲卷裝8開松的絲Y送入到張緊裝置32里并加上張力的同時，由錠子驅動用馬達6使回轉圓盤33高速回轉，在將絲Y送入到氣圈導引件37之前使其成為氣圈。而且從張緊裝置32到回轉圓盤33使絲Y捻擰1圈，從回轉圓盤33到氣圈導引件37使絲Y又捻擰1圈。
上述的卷取裝置3如圖2所示，設有卷取滾筒21、卷取卷裝P、橫動導絲件29、喂入羅拉26和搖架40，把由錠子裝置2加捻過的絲Y卷繞到卷取卷裝P上。在上述搖架40上能自由回轉地支承著卷取卷裝P，而且在卷取卷裝P上壓接著卷取滾筒21。由此，卷取卷裝3借助導引羅拉38、39、喂入羅拉26，由橫動導絲件29把如上所述地經過2圈捻擰的絲Y從氣圈導引件37起，一邊進行往復移動，一邊卷繞成卷取卷裝P。
在氣圈導引件37和導引羅拉38之間設置著切割器48，當接受切割動作信號時就將絲Y切斷。在上述卷取滾筒21上設置著檢測其轉數的卷取滾筒用轉數檢測器50，它與下述的錠子驅動馬達用的變換器相連接。
上述單紡錘多重捻絲機如圖1所示，除了有上述絲卷取組件U以外，還有使各個卷取裝置3全部驅動的驅動系統5和控制各個錠子裝置2及各個卷取裝置3的控制系統7。上述驅動系統5設有卷取滾筒驅動馬達4、第1皮帶輪10、皮帶11、第2皮帶輪12、減速器17、第3皮帶輪16、第4皮帶輪19、皮帶20、第5皮帶輪22、第6皮帶輪24、第7皮帶輪13、皮帶14、第8皮帶輪15和凸輪箱27，由卷取滾筒驅動馬達4的驅動力使各個絲卷取組件U的卷取滾筒21和喂入羅拉26回轉，而且使橫動導絲件29進行往復移動。
上述卷取滾筒驅動馬達4是感應電動機IM，在它的輸出軸上設有第1皮帶輪10、而且借助皮帶11設置著第2皮帶輪12。上述減速器17設有圖中沒表示的多個齒輪，當把卷取滾筒驅動馬達4的驅動力借助第2皮帶輪12傳遞時，就以一定的比例進行減速，同時還變換回轉方向。而且，減速器17還設有2個輸出軸，形成1軸輸入、2軸輸出，在其中的一個輸出軸上嵌裝著第3皮帶輪16，另一個輸出軸上嵌裝著第7皮帶輪13。
在上述第3皮帶輪16上借助皮帶20設置著第4皮帶輪19，它是嵌裝在支承軸18上的，在這支承軸18上彼此間空開一定間隔地設置著多個卷取滾筒21。在上述支承軸18上還嵌裝著第5皮帶輪22，它是與第4皮帶輪19并列地設置的。在第5皮帶輪22上借助皮帶25設置著第6皮帶輪24，它是嵌裝在支承軸23上的，在這支承軸23上彼此間空開一定間隔地設置著多個喂入羅拉26。由此，驅動系統5借助第3皮帶輪16、皮帶20和第4皮帶輪19把由減速器11減速過的驅動力傳遞到各個卷取滾筒21，而且借助第5皮帶輪22、皮帶25和第6皮帶輪24將上述的驅動力傳遞給喂入羅拉26。
上述減速器17借助第7皮帶輪13、皮帶14和第8皮帶輪15與凸輪箱27相連接，在這凸輪箱27上連接著往復移動桿28，把回轉力變換成往復運動。在這往復移動桿28上彼此間空開一定間隔地嵌裝著橫動導絲件29。由此，驅動系統5可通過使橫動導絲件29往復移動，一邊使由錠子裝置2加捻過的絲條Y進行橫動、一邊將其壓接在卷取滾筒21上而被卷取到正在回轉著的卷取卷裝P上。
上述控制系統7，如圖3所示，設有本體控制裝置42和對每個錠子裝置2進行控制的多個組件控制部9，構成單紡錘驅動型多重捻絲機1的控制系統。上述本體控制裝置42設有對交流電源34的電壓進行變換的轉換器35、構成中央控制裝置的主CPU6、構成卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置41，能將各種控制指令一起輸出到各個組件控制部9和卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置41上。
上述主CPU36借助通信線路46，將參數等各種控制指令一起直接發送給各個組件控制部9和卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置41。主CPU36還借助控制信號用線路55，將起動或停止指令一起直接發送給各個組件控制部9和卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置41。轉換器35設有AC/DC變換部35a、DC/DC變換部35b，在AC/DC變換部35a上借助直流母線47連接著卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置41。在DC/DC變換部35b上連接著主CPU35,DC/DC變換部35b為了把290V直流電壓用作主CPU36的控制系統電壓而將其變換成24V的電壓。
上述卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置41接受借助直流母線47供給的290V直流電壓，、使用經通信線路46接受的參數等各種控制指令，由脈沖發生器PG52輸出的轉數對卷取滾筒驅動馬達4單獨地進行反饋控制。當接受控制指令時，由脈沖發生器PG52輸出的轉數對卷取滾筒驅動馬達4單獨地進行反饋控制，使卷取滾筒驅動馬達4驅動或停止。
各個組件控制部9設有錠子驅動馬達用的32臺轉數控制裝置44、1臺中繼器45和1臺錠子裝置用直流變壓器43，借助通信線路46與本體控制裝置42并列地連接著。中繼器45上還借助通信線路51并列地連接著32臺轉數控制裝置44，中繼器45對主CPU36輸出的控制指令進行中繼而發送給各個轉數控制裝置44。
上述各個錠子裝置用直流變壓器43相對于直流母線47并列地連接，在通常運轉時把借助直流母線47供給的290V直流電壓變換成24V直流電壓，將其用作控制錠子驅動馬達6的控制系統電壓。
上述各個錠子驅動馬達用的轉數控制裝置44借助控制用電源線路49、相對于錠子裝置用直流變壓器43并列地連接32臺。在32臺轉數控制裝置組和錠子裝置用直流變壓器43之間設置著中繼用連接器板54，控制用電源線路49從錠子裝置用直流變壓器43開始，借助中繼用連接器板54而與轉數控制裝置組和中繼器45相連接。在各個轉數控制裝置44上各連接著2臺錠子驅動馬達6，各個轉數控制裝置44能借助通信線路46、中繼器45、通信線路51接受控制指令，由轉數檢測器53輸出的轉數對各個錠子驅動馬達6單獨地進行反饋控制。即、一個轉數控制裝置44就能使2臺錠子驅動馬達6驅動或停止。各個轉數控制裝置41、44分別使各個馬達4、6驅動或停止。
下面、說明本實施例的多重捻絲機1的主要部分。如圖3、圖4所示、上述錠子驅動馬達用的轉數控制裝置44設有定長測定部44a、馬達控制部44d和輸入電流檢測部44e，能測定卷繞到卷取卷裝P上的絲的長度，上述定長測定部44a構成定長測定機構。上述定長測定部44a設有構成絲行進判定機構的絲行進判定部44b、構成滿管檢測機構的滿管檢測部44c，除了能測定定長，還能檢測卷取卷裝P成為滿管。
上述絲行進判定部44b監控著對錠子驅動馬達6的指令電流值(錠子驅動馬達6的負荷電流值)Sg1，當該電流值Sg1在規定值以上時，判定為是絲行進狀態，繼續把絲行進信號Sg2輸出到滿管檢測部44c。上述滿管檢測部44c只在絲處于行進狀態時，對構成回轉檢測機構的卷取滾筒用轉數檢測器50輸出的卷取滾筒回轉信號(脈沖信號)Sg3進行計數，若形成與滿管相當的規定計數，則判斷為滿管。即、滿管檢測部44c用絲行進信號Sg2和卷取滾筒回轉信號Sg3就能檢測卷取卷裝P是否滿管。而一旦判斷為滿管，滿管檢測部44c就把切割器動作信號Sg4輸出到構成切割機構的切割器50上，而且將馬達停止信號Sg5輸出到錠子驅動馬達控制部44d。
下面，參照著附圖來說明具有上述結構的單紡錘驅動型多重捻絲機1的動作。如圖1所示，從交流電源34開始，借助轉換器35、直流母線47和錠子裝置用直流變壓器43將24V直流電壓供給各個轉數控制裝置44。從主CPU借助控制信號用線路55將起動指令發送到每個中繼用連接器板54，從各個中繼用連接器板54借助控制信號用線路56而一起發送給錠子驅動馬達用轉數控制裝置44。根據各個轉數控制裝置44的起動指令驅動各個錠子驅動馬達6，使各個回轉周盤33以與各個錠子驅動馬達6相同的轉數進行回轉。當各個回轉圓盤33回轉時，就將從喂絲卷裝8開松的絲Y送入到張緊裝置32，一邊使其加上張力，一邊將其捻擰一圈、再捻擰一圈地送到氣圈導引件37并形成氣圈。
另一方面，從交流電源34開始、借助轉換器35、直流母線47將290V的直流電壓供給卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置41，而且將起動指令從主CPU36開始，借助控制信號用線路55發送到轉數控制裝置41。使卷取滾筒驅動馬達4根據轉數控制裝置41的起動指令而驅動，它的輸出功率借助各個皮帶輪10、12、16、19、22、24皮帶11、14、20、25、減速器17、和凸輪箱27而傳遞到各個支承軸18、23和往復移動桿18，使各個紡錘的卷取滾筒21和喂入羅拉26回轉，同時使各個紡錘的橫動導絲件29進行往復運動。
而且，在各個紡錘的卷取滾筒21和喂入羅拉26進行回轉的同時、各個紡錘的橫動導絲件29進行往復運動時，由錠子裝置2捻擰2圈的絲條Y由橫動導絲件29的作用，一邊橫動，一邊卷繞成卷取卷裝P。在橫動時由減速器17補正斜角。
如圖4和圖5所示，在把絲Y卷繞到卷取卷裝P上時，絲行進判定部44b根據指令電流值Sg1經常判定絲Y是否行進(是否卷繞到卷取卷裝P上)(S1)，當判定為絲Y在行進時(S1、yes)，將絲行進信號Sg2輸出到滿管檢測部44c。滿管檢測部44c接受絲行進信號Sg2時，從卷取滾筒用回轉檢測器50取入回轉信號Sg3，進行定長測定(定長計算)(Sg2)。接著，滿管檢測部44c判斷卷取卷裝P是否滿管時(S3、yes)，將切割動作信號Sg4輸出到切割器48上，而且將馬達停止信號Sg5輸出到馬達控制部44d上。接著，切割器48由它的切割用螺旋管接受切割動作信號Sg4時，把絲Y切斷(S4)。
另一方面，當馬達控制部44d接受馬達停止信號Sg5時，使錠子驅動馬達6停止(S5)。當錠子驅動馬達6停止時，使搖架40上升，從而使卷取卷裝P與卷取滾筒21脫離(S6)。接著將滿管的卷取卷裝P替換成新的卷取卷裝P，由圖上沒表示的接頭裝置進行接頭(S7)。在再開始卷取時(S8、yes)，進到S1。另一方面，在S8中，在不再開始卷取時(S8、No)，則結束運轉。
再一方面、在S1中，在絲行進判定部44b遇到發生絲斷頭等情況、判定絲Y不行進時(S1、No)，借助滿管檢測部44c將馬達停止信號輸出給馬達控制部44d，使錠子驅動馬達6停止(S9)。當錠子驅動馬達6停止時，經過接頭處理等(S10)而進到S1。
在S3中，當滿管檢測部44c判斷卷取卷裝P還不是滿管時(S3、No)，進到S1，繼續進行定長測定。
本實施例的多重捻絲機1的控制用電源線路49是把控制錠子驅動馬達6的控制系統電壓(24V)供給各個轉數控制裝置44的。而控制信號用線路55、56是用來把起動指令或停止指令發送給全部轉數控制裝置41、44的，是用來發生通常的捻線機一起開始或一起停止信號的。通信線路46、51則是用來由主CPU36對各個馬達6的轉數或對馬達6的指令值等進行監控，用來設定由主CPU36對各個變換器42、45進行控制的參數。
由于本實施例在喂絲卷裝8的周圍，一邊使絲Y形成氣圈、一邊使絲Y加捻，因而由高的氣圈張力，對錠子驅動馬達6的指令電流值Sg1變成較大值。當發生斷頭時，由于沒有氣圈張力，指令電流值Sg1減少，通過檢測這減少就能進行絲行進的判定。
具體地說，在指令電流值Sg1穩定后、根據這穩定狀態下的電流值Sg1設定閾值，由超過這閾值就能檢測斷頭。還可監控平時規定時刻的電流值Sg1的變化量，從這變化量的大小來檢測斷頭與否。此外，還可不從電流值Sg1、而是從檢測轉數或指令值的輸出量(載荷比)對絲的行進作出判定。在DC無電刷馬達中裝著轉數檢測器53，可用這檢測器53輸出的檢測信號求出檢測的轉數。
即、在本實施例中，檢測出馬達6的轉數，從這檢測的轉數和目標轉數之偏差求出指令值的輸出量，由此進行反饋控制。這樣，在正常的卷取過程中檢測的轉數和輸出量基本上在規定的范圍內，但在發生斷頭時，上述的數值就急劇地起較大的變動，因此通過檢測這些數值就能對絲行進作出判定。
由于當電流值Sg1、檢測的轉數或輸出量超過正常范圍時就馬上使馬達停止地進行控制，因而也可由馬達6是否進行回轉(即是否以超過規定的轉數進行回轉)，對絲的行進作出判定。
下面，說明能確實而且迅速地檢測絲接頭等故障的單紡錘驅動型多重捻絲機，它作為本發明第2實施例。
在每個錠子上都設置驅動馬達的單紡錘驅動型多重捻絲機中，當用上位的中央控制裝置對多個錠子裝置的異常進行判定時，由于中央控制裝置的監控負載變成過大，有絲的接頭等故障的判定較慢，產生漏檢等問題，因而在本實施例中，在對絲條進行加捻用的每個錠子上都設置驅動馬達的單紡錘驅動型多重捻絲機中，設置轉數控制裝置，它是檢測各個驅動馬達的轉速，為了把轉速保持成目標速度而對各個驅動馬達分別進行反饋控制的；上述轉數控制裝置設有故障判定機構，它是根據檢測到的回轉速度而分別判定各個錠子的故障的。由此，在要把驅動馬達的轉速保持成目標速度而進行反饋控制的場合下，由于從回轉速度的檢測結果進行故障的判定，因而能迅速地檢測絲接頭等的故障。又因為是用反饋控制將馬達的回轉速度嚴格地保持成目標速度，所以在把構成故障的判定基準的閾值設定在極接近于目標速度的位置上時，仍能迅速地檢測絲接頭等真正構成問題的故障。
在不進行反饋控制的、只輸出基于程序的指令值的場合下，尤其是實際的轉速往往會因種種不成問題的原因而不穩定，因此在根據轉速進行故障判定時，為了避免對故障的無用識別，必需把構成判定基準的閾值設定在離目標速度有一定程度差的位置上。
在各個轉數控制裝置上是能輸入設定判定用比例值的，用它求出構成判定基準的閾值；上述故障判定機構最好是從輸入設定的判定用比例值和目標速度設定正常范圍，由檢測到的轉數是否超過正常范圍來判定故障的。這樣，只要預先設定判定用比例值，即使在相對于種種目標速度自動地設定正常范圍、目標速度改變的場合下，作業者也不必設定新的正常范圍，能有效地進行故障的判定。
上述轉數控制裝置是沿捻絲機機座的縱長方向設置多個，而且各個轉數控制裝置借助共同的通信線路與沿中央控制裝置相連接，能借助上述通信線路、從中央控制裝置、把上述判定用比例值輸入設定在各個轉數控制裝置里，而且各個轉數控制裝置最好設有發送機構，它是在借助故障判定機構檢測故障時，借助上述通信線路把警告信號發送給中央控制裝置的。這樣，借助通信線路能相對于多個轉數控制裝置，容易地設定判定用比例值，而且通過由通信線路將警告信號發送給中央控制裝置，能用中央控制裝置馬上報知故障的發生。
下面，參照著圖6～圖8對第2實施例的具體結構進行說明。在本實施例中的單紡錘驅動型多重捻絲機，如圖6所示地，是將80～308個紡錘的絲卷組件U并列設置而構成。1個紡錘的絲卷取組件U設有錠子裝置202、連續地設置在其上方的卷取裝置203，將單個喂絲卷裝208的絲卷繞成卷取卷裝P。
上述錠子裝置202設有喂絲卷裝208、靜止盤231、張緊裝置232、回轉圓盤233和錠子驅動馬達206，借助錠子驅動馬達206對絲Y進行加捻。把DC無電刷馬達BLM用作這錠子驅動馬達206，在其輸出軸上設置著回轉圓盤233。而在回轉圓盤233上設置著靜止盤231，在靜止盤231上可放置1個喂絲卷裝208。在喂絲卷裝208的上部還設置著張緊裝置232，由這張緊裝置232將規定的張力加在從喂絲卷裝208開松的絲Y上。
由此，錠子裝置202把從喂絲卷裝208開松的絲Y送入到張緊裝置232里并加上張力，與此同時，由錠子驅動用馬達206使回轉圓盤233高速回轉，在將絲Y送入到氣圈導引件237之前使其成為氣圈。而且從張緊裝置232到回轉圓盤233將絲Y捻擰1圈，從回轉圓盤233到氣圈導引件237使絲Y又捻擰1圈。
上述的卷取裝置203如圖7所示，設有卷取滾筒221、卷取卷裝P、橫動導絲器229、喂入羅拉226和搖架240，把由錠子裝置202加捻過的絲Y卷繞到卷取卷裝P上。在上述搖架240上能自由回轉地支承著卷取卷裝P，而且在卷取卷裝P上壓接著卷取滾筒221。由此，卷取卷裝203借助導引羅拉238、239、喂入羅拉226，借助橫動導絲器229、把如上所述地經過2圈捻擰的絲Y從氣圈導引件237起，一邊進行往復移動，一邊卷繞成卷取卷裝P。
上述單紡錘驅動型多重捻絲機201如圖6所示，除了有上述絲卷取組件U以外，還有使各個卷取裝置203全部驅動的驅動系統205和控制各個錠子裝置202及各個卷取裝置203的控制系統207。上述驅動系統205設有卷取滾筒驅動馬達204、第1皮帶輪210、皮帶211、第2皮帶輪212、減速器217、第3皮帶輪216、第4皮帶輪219、皮帶220、第5皮帶輪222、第6皮帶輪224、第7皮帶輪213、皮帶214、第8皮帶輪215和凸輪箱227，由卷取滾筒驅動馬達204的驅動力使各個絲卷取組件U的卷取滾筒221和喂入羅拉226回轉，而且使橫動導絲器229進行往復移動。
上述卷取滾筒驅動馬達204是感應電動機IM，在它的輸出軸上設有第1皮帶輪210、而且借助皮帶211設置著第2皮帶輪212。上述減速器217設有圖中沒表示的多個齒輪，當把卷取滾筒驅動馬達204的驅動力借助第2皮帶輪212傳遞時，就以一定的比例進行減速，同時還變換回轉方向。而且，減速器217設有2個輸出軸，形成1軸輸入、2軸輸出，在其中的一個輸出軸上嵌裝著第3皮帶輪216，另一個輸出軸上嵌裝著第7皮帶輪213。
在上述第3皮帶輪216上借助皮帶220設置著第4皮帶輪219，它是嵌裝在支承軸218上的，在這支承軸218上彼此間空開一定間隔地設置著多個卷取滾筒221。在上述支承軸218上還嵌裝著第5皮帶輪222，它是與第4皮帶輪219并列地設置的。在第5皮帶輪222上借助皮帶225設置著第6皮帶輪224，它是嵌裝在支承軸223上的，在這支承軸223上彼此間空開一定間隔地設置著多個喂入羅拉226。由此，驅動系統205借助第3皮帶輪216、皮帶220和第4皮帶輪219把由減速器217減速過的驅動力傳遞到各個卷取滾筒221，而且借助第5皮帶輪222、皮帶225和第6皮帶輪224將上述的驅動力傳遞給喂入羅拉226。
上述減速器217借助第7皮帶輪213、皮帶214和第8皮帶輪215而與凸輪箱227相連接，在這凸輪箱227上連接著往復移動桿228，把回轉力變換成往復運動。在這往復移動桿228上彼此間空開一定間隔地嵌裝著橫動導絲器229。由此，驅動系統205可通過使橫動導絲器229往復移動，一邊使由錠子裝著202加捻過的絲Y進行橫動、一邊將其壓接在卷取滾筒221上而被卷取到正在回轉著的卷取卷裝P上。
上述控制系統207如圖8所示，設有本體控制裝置242和對每個錠子裝置202進行控制的多個組件控制部209，構成單紡錘驅動型多重捻絲機201的控制系統。上述本體控制裝置242設有對交流電源234的電壓進行變換的轉換器235、構成中央控制裝置的主CPU236和卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置241，將各種控制指令同時輸出到各個組件控制部209和卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置241上。
上述主CPU236借助通信線路246將參數等各種控制指令同時直接發送到各個組件控制部209和卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置241。主CPU236還借助控制信號用線路254、將起動、停止指令同時直接發送到各個組件控制部209和卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置241。而且，轉換器235設有AC/DC變換部235a和DC/DC變換部235b，在AC/DC變換部235a上借助直流母線247連接著卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置241。在DC/DC變換部235b上連接著主CPU236,DC/DC變換部235b將290V的直流電壓變換成24V直流電壓，用作主CPU236的控制系統電壓。
上述卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置241借助直流母線247而接受290V的直流電壓，借助通信線路246而使用所接受的參數等控制指令，由脈沖發生器PG252輸出的轉數單獨地反饋控制卷取滾筒驅動馬達204。
各個組件控制部209設有錠子驅動馬達用的32臺轉數控制裝置244、1臺中繼器245和構成1臺錠子裝置用直流變壓器243，借助通信線路246并列地與本體控制裝置242相連接。在上述中繼器245上、借助通信線路251并列地連接著32臺轉數控制裝置244，中繼器245對主CPU236輸出的控制指令進行轉發，分別發送給32臺轉數控制裝置244。
上述各個錠子裝置用直流變壓器243并列地連接在直流母線247上，在通常運轉時把經過直流母線247而供來的290V直流電壓變換成24V直流電壓，用作控制錠子驅動馬達206的控制系統電壓。
上述各個錠子驅動馬達用的轉數控制裝置244借助控制用電源線路249、相對于錠子裝置用直流變壓器243串聯地連接32臺。在32臺轉數控制裝置組和錠子裝置用直流變壓器243之間設置著中繼用的連接器臺253，控制用電源線249從錠子裝置用直流變壓器243起、借助中繼用的連接器臺252而與轉數控制裝置組及中繼器245相連接。從主CPU236開始、沿捻絲機底座配設的控制信號用線路254借助中繼用的連接器臺253而與轉數控制裝置組及中繼器245相連接。在各個轉數控制裝置244上連接著2臺錠子驅動馬達206，各個轉數控制裝置244能借助通信線路246、中繼器245、通信線路251接受控制指令，由轉數檢測器250輸出的轉數單獨地反饋控制各個錠子驅動馬達206。即、用1個轉數控制裝置244就能使2個錠子驅動馬達206驅動或停止。各個轉數控制裝置241、244能分別使各個馬達204、206驅動或停止。
下面，說明本實施例的單紡錘驅動型多重捻絲機201的主要部分。如圖8所示，上述錠子驅動馬達用的轉數控制裝置244設有構成故障判定機構的故障判定部244a和發送部244b，能根據錠子驅動馬達206的轉速檢測在錠子裝置202上產生的接頭等故障。
主CPU236上連接著圖中沒表示的操作部，操作部能由作業人員輸入設定判定用的比例值(±3％)。主CPU236借助通信線路246、中繼器245和通信線路251而將上述判定比例值發送給各個轉數控制裝置244。各個轉數控制裝置244的故障判定部244a由輸入設定的判定用比例值和預先設定的目標轉速自動地設定錠子驅動馬達206的轉速的正常范圍，判定錠子驅動馬達206的轉數是否處在上述正常范圍內。
在故障判定部244a判斷為發生故障時，發送部244b借助通信線路251將警告信號發送給中繼器245。當各個中繼器245接受警告信號時，將警告信號發送給主CPU236。警告信號包括表示發生故障的紡錘編號的代碼或表示發生故障原因的代碼。
主CPU236根據從各個中繼器245接受來的警告信號，使監控器248上顯示故障的發生。在監控器248上顯示例如表示發生故障的紡錘(錠子)的編號或故障發生的原因。在監控器248上還顯示錠子轉數(rpm)、捻數(T/N)、絲速(m/min)或定長(m)。
下面，參照著附圖來說明具有上述結構的單紡錘驅動型多重捻絲機201的動作。如圖6所示，從交流電源234開始，借助轉換器235、直流母線247和錠子裝置用直流變壓器243將24V直流電壓供給各個轉數控制裝置244。當作業人員從操作部輸入設定判定用比例值(±3％)時，主CPU236借助通信線路246、中繼器245、通信線路251將上述判定用比例值發送給各個轉數控制裝置244。接著由各個轉數控制裝244的故障判定部244a根據判定用比例值和目標轉速、自動地設定錠子驅動馬達206的轉速的正常范圍。
接著，主CPU236借助控制信號用線路254將起動指令發送到每個中繼用連接器板253，從各個中繼用連接器板253借助控制信號用線路2 5 5而一起發送給錠子驅動馬達用轉數控制裝置244。根據各個轉數控制裝置244的指令驅動各個錠子驅動馬達206，使各個回轉周盤233以與各個錠子驅動馬達206相同的轉數進行回轉。當各個回轉圓盤233回轉時，就將從喂絲卷裝208開松的絲Y送入到張緊裝置232，一邊使其加上張力，一邊將其捻擰一圈、再捻擰一圈地送到氣圈導引件237并形成氣圈。
另一方面，從交流電源234開始、借助轉換器235、直流母線247將290V的直流電壓供給卷取滾筒驅動馬達用的轉數控制裝置241，而且將起動指令從主CPU236，借助控制信號用線路254發送到轉數控制裝置241。使卷取滾筒驅動馬達204根據轉數控制裝置241的指令而驅動，它的輸出功率借助各個皮帶輪210、212、216、219、222、224皮帶211、214、220、225、減速器217和凸輪箱227而傳遞到各個支承軸218、223和往復移動桿218，使各個紡錘的卷取滾筒221和喂入羅拉226回轉，同時使各個紡錘的橫動導絲器229進行往復運動。
而且，在各個紡錘的卷取滾筒221和喂入羅拉226進行回轉的同時、各個紡錘的橫動導絲器229進行往復運動時，由錠子裝置202捻擰2圈的絲Y由橫動導絲件229的作用，一邊橫動，一邊卷繞成卷取卷裝P。在橫動時由減速器217補正斜角。
在如上所述地、把絲Y卷繞成卷取卷裝P時，要使錠子驅動馬達206的轉速保持成設定值(目標轉速)、而在不管反饋控制與否、當超過上述正常范圍時，錠子驅動馬達用的轉數控制裝置244則判斷為發生故障，馬上使馬達206停止，并發送出使圖中沒表示卷裝制動器作動的信號。在卷裝制動器動作時將卷裝P從卷取滾筒221抬起，使其停止回轉。
在判斷為發生故障時，借助通信線路251將警告信號發送到中間器245。中間器245一接受警告信號，則借助通信線路246將警告信號發送給主CPU236。主CPU236根據所接受的警告信號將發生故障的紡錘(錠子)的編號或發生故障的原因全部顯示在監控器248上。
這樣，作業人員只要觀察本體控制裝置242的監控器248就能監控全部紡錘是否發生故障。即使在設置多列卷取組件U的場合下，由于可由中繼器245一下子將警告信號轉發到各個組件上，因而能防止警告信號送漏，能確實、迅速地發送到主CPU236。
本實施例的單紡錘驅動型多重捻絲機201的控制用電源線路249是把控制系統電壓(24V)供給各個轉數控制裝置244，用于控制錠子驅動馬達206的。控制信號用線路254、255是用來將起動指令或停止指令發送給全部轉數控制裝置241、244的，是發送通常的捻絲機底座一起停止或一起開始信號的。而通信線路246、251則是用于由主CPU236對各個馬達206的轉數和對各個馬達206的指令值等進行監控，用于設定從主CPU236對各個轉數控制裝置241、244進行控制的參數的。
在上述DC無電刷馬達中裝著檢測其轉數的轉數檢測器250。故障判定部244a也可根據錠子驅動馬達206的轉速變化而引起的錠子驅動馬達206的指令值(載荷比)的變化量進行故障的判定。
本實施例的故障判定部244a及發送部244b不僅可設置在各個錠子驅動馬達用的轉數控制裝置244上，還可設置在卷取滾筒用的轉數控制裝置241上。
雖然上述第1和第2實施例是把32臺錠子驅動馬達用的轉數控制裝置44、244構成一個組件控制部9、209而進行說明，但轉數控制裝置44、244的臺數并不限于32臺。雖然上述第1和第2實施例說明的是把2臺錠子驅動馬達6、206與錠子驅動馬達用的轉數控制裝置44、244相連接的結構，但錠子驅動馬達的臺數并不限于2臺。此外，這里所說的是在各個絲卷取組件U上設有單個喂絲卷裝8、208的結構，但實際上可不限于這種結構，即使是設置多個的結構也可以。
雖然上述第1和第2實施例是把錠子裝置2、202轉1圈形成絲捻擰2圈的二重捻絲機作為多重捻絲機的例子進行說明的，但是上述多重捻絲機還可以是其他三重或四重捻絲機。
權利要求
1.單紡錘驅動型多重捻絲機，它是在對絲進行捻擰的每個錠子上設置錠子驅動馬達，用轉數控制裝置驅動每個錠子驅動馬達把設置在各個錠子上的喂絲卷裝送出的絲形成卷取卷裝的，其特征在于設有根據各錠子驅動馬達的狀態判定絲是否在行進的絲行進判定機構；及用上述絲行進判定機構的絲行進信號進行定長測定的定長測定機構。
2.如權利要求1所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于上述絲行進判定機構是根據各個錠子驅動馬達的負載電流值判定絲行進與否的。
3.如權利要求1或2所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于設有將正在卷取中的絲切斷的切割機構和滿管檢測機構，上述滿管檢測機構是設置在各個轉數控制裝置上，在由上述定長測定機構檢測到卷取卷裝是滿卷時，將切割動作信號輸出到上述切割機構，并且輸出錠子驅動馬達停止信號。
4.如權利要求2或3所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于上述絲行進判定機構，在各個錠子驅動馬達的負荷電流值穩定后，根據穩定狀態下的負荷電流值設定閾值，根據檢測的負荷電流值超過這閾值，而檢測斷頭。
5.如權利要求2或3所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于上述絲行進判定機構是常時監控在規定時間內的負荷電流值的變化量，由這變化量的大小檢測斷頭的。
6.如權利要求2或3所述的單紡錘驅動型多重捻絲機，其特征在于上述轉數控制裝置是從檢測到的每個錠子驅動馬達的轉數和目標轉數的偏差求出指令值的輸出量，而進行反饋控制的，上述行進判定機構是由檢測轉數或輸出量的急劇變動而檢測斷頭的。
全文摘要
本發明提供一種能防止由風花引起的錯誤動作,而且結構簡單、成本低的單紡錘驅動型多重捻絲機,它是在對絲進行捻擰的每個錠子上設置錠子驅動馬達,用轉數控制裝置驅動每個錠子驅動馬達,把設置在各個錠子上的喂絲卷裝送出的絲形成卷取卷裝的,其設有:絲行進判定機構,根據錠子驅動馬達的狀態判定絲行進與否;和定長測定機構,其是用上述絲行進判定機構的絲行進信號進行定長測定的。
文檔編號B65H63/08GK1234457SQ9910324
公開日1999年11月10日 申請日期1999年3月26日 優先權日1998年3月27日
發明者黑田佳兒 申請人:村田機械株式會社