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带式横动装置.pdf

  • 上传人:Y0****01
  • 文档编号:795696
  • 上传时间:2018-03-12
  • 格式:PDF
  • 页数:10
  • 大小:460.83KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201010233993.9

    申请日:

    2010.07.20

    公开号:

    CN101962135A

    公开日:

    2011.02.02

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B65H 54/30申请日:20100720|||公开

    IPC分类号:

    B65H54/30; B65H63/00

    主分类号:

    B65H54/30

    申请人:

    日本TMT机械株式会社

    发明人:

    长谷川正胜; 播户志郎

    地址:

    日本大阪府

    优先权:

    2009.07.24 JP 172939/2009

    专利代理机构:

    永新专利商标代理有限公司 72002

    代理人:

    陈萍

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    内容摘要

    一种带式横动装置,精确地检测转子-带间结合关系的变化、即带的爬齿。带式横动装置(34)具备;原点传感器(50),能够检测出安装在环状带(42)上的导纱器(33)到达了原点传感器(50)的正面的情况;编码器(49),用于检测AC伺服电动机(44)的转子的角度位置;以及变化判断部(63),对在原点传感器(50)检测出环状带(42)的导纱器(33)到达了原点传感器(50)的正面的情况时的上述角度位置是否存在变化进行判断。

    权利要求书

    1: 一种带式横动装置, 其特征在于, 具备 : 带, 安装有能够引导纱线的导纱器 ; 驱动电动机, 具有转子和定子 ; 以及 驱动带轮, 固定在上述驱动电动机的转子上, 并卷挂有上述带 ; 通过上述驱动电动机使上述驱动带轮正反旋转, 由此经由上述带使上述导纱器在规定 轨道上往复走行 ; 在该带式横动装置中, 还具备 : 传感器, 能够检测出上述带的规定处到达了规定位置的情况 ; 编码器, 用于检测上述驱动电动机的转子的角度位置 ; 以及 变化判断机构, 对上述传感器检测出上述带的上述规定处到达了上述规定位置的情况 时的上述角度位置是否存在变化进行判断。
    2: 如权利要求 1 所述的带式横动装置, 其特征在于, 上述带为同步带, 在上述驱动带轮的周面上以能够与上述同步带啮合的方式形成有 槽。
    3: 如权利要求 2 所述的带式横动装置, 其特征在于, 在上述导纱器进行横动的横动区域的两端部设置检测导纱器的到达的端点传感器 ; 在 上述导纱器进行横动的上述横动区域的中间位置上设置检测导纱器的到达的原点传感器。
    4: 如权利要求 3 所述的带式横动装置, 其特征在于, 具备 : 带, 安装有能够引导纱线的导纱器 ; 驱动电动机, 具有转子和定子 ; 以及 驱动带轮, 固定在上述驱动电动机的转子上, 并卷挂有上述带 ; 通过上述驱动电动机使上述驱动带轮正反旋转, 由此经由上述带使上述导纱器在规定 轨道上往复走行 ; 在该带式横动装置中, 还具备 : 原点传感器, 能够检测出上述带的导纱器到达了原点位置的情况 ; 编码器, 用于检测上述驱动电动机的转子的角度位置 ; 以及 变化判断机构, 对上述原点传感器检测出上述带的上述导纱器到达了上述原点位置的 情况时的上述角度位置是否存在变化进行判断 ; 当上述变化判断部判断为原点到达信号接收时的当前脉冲值存在变化时, 判断为存在 带的爬齿并发出警告信号。

    说明书


    带式横动装置

        【技术领域】
         本发明涉及一种带式横动装置, 尤其关于一种精确地检测带的爬齿的技术。背景技术 作为这种技术, 在专利文献 1 中公开了如下技术 : 在带式横动装置的技术领域中, 对用于使纱线横动的横动导向器从正规的横动范围脱离了的情况进行检测。具体地说, 在 该文献 1 的技术中, 设置能够检测横动导向器的通过的传感器, 测定由该传感器检测出的 横动导向器的通过的时间间隔, 将测定的时间间隔与规定值进行比较, 由此检测横动导向 器从正规的横动范围脱离了的情况。并且, 在文献 1 中, 作为横动导向器从正规的横动范围 脱离的原因, 举出 : (a) 电动机的转子与带之间的结合关系的变化 ( 以下也称为 “转子 - 带 间结合关系的变化” 或者简称为 “带的爬齿” ); (b) 电动机的转子与定子之间的结合关系的 变化 ( 以下也称为 “转子 - 定子间结合关系的变化” )。若需要则参照文献 1 的 0004、 0005、 0010、 0011 段。
         专利文献 1 : 日本特开 2002-167125 号公报
         但是, 上述转子 - 带间结合关系的变化以及转子 - 定子间结合关系的变化, 通过将 测定的时间间隔与规定值进行比较, 极难区别地进行检测。
         发明内容 本发明是鉴于所述问题而进行的, 其主要目的是提供一种精确地检测转子 - 带间 结合关系的变化、 即带的爬齿的技术。
         本发明要解决的课题如上所述, 下面说明用于解决该课题的手段以及其效果。
         根据本发明的观点, 提供如以下那样构成的带式横动装置。即, 带式横动装置具 备: 带, 安装有能够引导纱线的导纱器 ; 驱动电动机, 具有转子和定子 ; 以及驱动带轮, 固定 在上述驱动电动机的转子上并卷挂有上述带 ; 通过上述驱动电动机使上述驱动带轮正反旋 转, 由此经由上述带使上述导纱器在规定轨道上往复走行。该带式横动装置还具备 : 传感 器, 能够检测出上述带的规定处到达了规定位置的情况 ; 编码器, 用于检测上述驱动电动机 的转子的角度位置 ; 以及变化判断机构, 对上述传感器检测出上述带的上述规定处到达了 上述规定位置的情况时的上述角度位置是否存在变化进行判断。根据以上的构成, 即使存 在转子 - 定子间结合关系的变化, 上述角度位置也不发生变化, 但是当存在转子 - 带间结合 关系的变化时, 上述角度位置发生变化。 因此, 通过设置判断上述角度位置是否存在变化的 变化判断机构, 能够精确地检测出转子 - 带间结合关系的变化、 即带的爬齿。
         附图说明
         图 1 是延伸假捻机的概略图。
         图 2 是带式横动装置的主视图。
         图 3 是横动控制部的控制流程图。具体实施方式
         以下, 作为一个例子, 根据图 1 ~ 3 对本发明的带式横动装置适用于延伸假捻机的 卷绕部的实施方式进行说明。
         如图 1 所示, 延伸假捻加工机 100 构成为, 具有多个加工处理单元 104( 也被称为 纺锤 ), 该加工处理单元 104 由供给纱线 Y 的喂纱部 101、 对纱线 Y 施加延伸假捻加工处理 的加工处理部 102、 以及将加工处理后的纱线 Y 卷绕形成卷装的卷绕部 103 构成。上述加 工处理单元 104 在相对于图 1 的纸面垂直的方向上排列设置。其中, 喂纱部 101 和卷绕部 103, 根据省空间的要求, 将 2 ~ 4 个纺锤量上下重叠地配置。
         在喂纱部 101 中设置有保持喂纱卷装 105 的销 106, 各个销 106 安装在共通的筒子 架 107 上。
         加工处理部 102 为, 从纱线 Y 的上游朝向下游按顺序由第 1 供纱辊 108、 一次加热 器 109、 冷却器 110、 假捻装置 111、 第 2 供纱辊 112、 二次加热器 113、 第 3 供纱辊 114 构成。 第 1 供纱辊 108 的纱线输送速度被设定为比第 2 供纱辊 112 的纱线输送速度低, 第 2 供纱 辊 112 的纱线输送速度被设定为比第 3 供纱辊 114 的纱线输送速度高, 因此纱线 Y 在第 1 供纱辊 108 与第 2 供纱辊 112 之间被延伸, 并在第 2 供纱辊 112 与第 3 供纱辊 114 之间松 弛。 并且, 由假捻装置 111 对纱线 Y 赋予的加捻追溯到第 1 供纱辊 108 为止, 因此纱线 Y 在被延伸被加捻的状态下, 由一次加热器 109 加热, 并由冷却器 110 热定型。对纱线 Y 赋 予的加捻, 在纱线 Y 经过第 2 供纱辊 112 时消失。如此地被延伸假捻加工的纱线 Y, 在松弛 的状态下, 由二次加热器 113 实施适当的热处理后, 由卷绕部 103 卷绕在管筒上, 最终形成 卷装。
         详细地说, 如图 2 所示, 上述卷绕部 103 具备横动装置 34( 带式横动装置 ), 该横动 装置 34 具有 : 摇架 115, 能够旋转地支持管筒 ; 接触辊 116, 用于使由该摇架 115 支持的管筒 ( 乃至卷装 P) 旋转 ; 以及具有能够捕捉纱线 Y 的导纱器 33 ; 该横动装置 34 通过使该导纱器 33 往复运动, 由此使纱线 Y 相对于管筒 ( 或者卷装 P) 往复动。通过该构成, 运动的纱线 Y, 通过例如在 1 分钟期间 700 ~ 800 次程度、 高速地进行往复走行的导纱器 33 使其往复动, 同时通过横动装置 34 卷绕在管筒上, 由此生产出卷装 P。
         上述横动装置 34, 在本实施方式中构成为所谓带式。即, 带式横动装置 34 具备 : 环状带 42( 带 ), 安装有上述导纱器 33 ; 一对支持单元 43, 支持环状带, 以使该环状带 42 的 一部分相对于接触辊 116 的长度方向平行 ; 以及 AC 伺服电动机 44( 驱动电动机 ), 具有转 子和定子, 驱动环状带 42。
         在 AC 伺服电动机 44 的定子上设置有多个线圈, 通过在该线圈中流动电流, 而与带 有磁性的转子之间成立磁耦合, 通过适当地控制在线圈中流动的电流, 由此转子能够以期 望的转速向期望的方向旋转。但是, 该磁耦合的结合力有限, 根据对于转子的负荷情况, 有 时磁耦合会暂时地紊乱。该定子与转子之间的磁耦合的紊乱, 在本说明书中如上所述也被 称为 “转子 - 定子间结合关系的变化” 。并且, 上述带式横动装置 34, 经由设置在 AC 伺服电 动机 44 的上述转子上的驱动带轮 45 而使环状带 42 往复走行, 由此导纱器 33 能够相对于 接触辊 116 的长度方向平行地往复运动。
         另外, 上述环状带 42 在本实施方式中为同步带, 在上述驱动带轮 45 的周面上以能 够与同步带啮合的方式适当地形成有槽。通过该构成, 在上述环状带 42 与驱动带轮 45 之 间成立了力学结合。但是, 该力学结合的结合力有限, 根据对于带的负荷情况, 有时力学结 合会暂时地紊乱、 产生所谓的爬齿。该环状带 42 与驱动带轮 45 之间的力学结合的紊乱、 即 爬齿, 在本说明书中如上所述也被称为 “转子 - 带间结合关系的变化” 。另外, 上述的支持 单元 43 以及 AC 伺服电动机 44 安装在板状的底座 46 上。并且, 为了在使环状带 42 往复走 行时使导纱器 33 不抖动, 在上述一对支持单元 43 之间设置有直线地引导导纱器 33 的轨道 47。并且, 环状带 42 通过卷绕在一对支持单元 43 的带轮 48 和 AC 伺服电动机 44 的驱动带 轮 45 上, 由此在等腰三角形的轨道上走行。
         并且, 在 AC 伺服电动机 44 上设置有编码器 49, 该编码器 49 用于检测 AC 伺服电动 机 44 的转子的角度位置、 即驱动带轮 45 的角度位置。该编码器 49 构成为, 能够发送与 AC 伺服电动机 44 的转子的旋转相对应的脉冲信号。
         接触辊 116 为, 设置在横动装置 34 与摇架 115 的管筒把持部 115a 之间, 能够使卷 装 P 以期望的转速旋转。
         并且, 在轨道 47 的附近设置有原点传感器 50( 传感器 ) 和一对端点传感器 51。
         原点传感器 50 是能够检测出环状带 42 的规定处到达了规定位置的情况的传感 器。即, 原点传感器 50 构成为, 设置在规定位置、 即导纱器进行横动的横动区域的恰好中间 位置, 能够检测出到达了该规定位置的导纱器 33。即, 在本实施方式中, 原点传感器 50 为, 通过检测出安装在环状带 42 的规定处的导纱器 33 到达了原点传感器 50 的正面的情况, 来 实现检测出环状带 42 的规定处到达了规定位置的情况。该原点传感器 50 为, 如果检测出 导纱器 33 到达了原点传感器 50 的正面的情况, 则向横动控制部 80 发送原点到达信号。
         同样, 各端点传感器 51 是能够检测出导纱器 33 到达了导纱器的横动区域的两个 端部 ( 折返点位置 ) 的情况的传感器。各端点传感器 51 为, 如果检测出导纱器 33 到达了 各端点传感器 51 的正面, 则向横动控制部 80 发送端点到达信号。
         并且, 在延伸假捻加工机 100 的操作者容易看到的位置上设置有警报灯 70, 通过 横动控制部 80 能够控制警报灯 70 的闪烁。
         下面, 对上述横动装置 34 的横动控制部 80 进行说明。横动控制 80 具备 : 作为运 算处理装置的 CPU(Central Processing Unit : 中央处理器 ) ; ROM(Read Only Memory : 只 读存储器 ), 用于存储 CPU 执行的控制程序以及控制程序所使用的数据 ; 以及 RAM81(Random Access Memory : 随机读取存储器 ), 用于在程序执行时暂时存储数据。 ROM 所存储的上述控 制程序被 CPU 读入并在 CPU 上执行, 由此控制程序使 CPU 等硬件作为脉冲计数器 61、 初始脉 冲值存储部 62、 变化判断部 63( 变更判断机构 )、 警告部 64 起作用。
         脉冲计数器 61 为, 为了检测 AC 伺服电动机 44 的转子的角度位置, 而对来自编码 器 49 的脉冲信号的脉冲进行计数。由该脉冲计数器 61 检测的上述角度位置, 作为 “当前 脉冲值” 存储在上述 RAMS1 中。在该构成中, 在 AC 伺服电动机 44 的转子每次旋转时, 上述 RAM81 所存储的 “当前脉冲值” 被频繁地更新。
         初始脉冲值存储部 62 为, 能够将 RAM81 所存储的 “当前脉冲值” 存储为 “初始脉冲 值” 。
         变化判断部 63 为, 判断在横动控制部 80 从原点传感器 50 接收了原点到达信号时的当前脉冲值是否存在变化。即, 在导纱器 33 每次进行往复走行时, 横动控制部 80 从原点 传感器 50 接收原点到达信号, 但如果不存在转子 - 带间结合关系的变化, 则原点到达信号 接收时的当前脉冲值应该一直为恒定。另一方面, 如果存在转子 - 带间结合关系的变化, 则 原点到达信号接收时的当前脉冲值会出现变化。因此, 变化判断部 63 发挥对该不同进行判 断的功能。
         警告部 64 为, 如果变化判断部 63 判断为原点到达信号接收时的当前脉冲值存在 变化, 则使上述警报灯 70 闪烁。
         下面, 对本实施方式的动作进行说明。
         当接通延伸假捻加工机 100 的电源时 (S300), 横动控制部 80 执行原点回归动作 (S310 ~ S350)。即, 横动控制部 80 使导纱器 33 在某个方向上低速走行 (S310), 并在接收 到原点到达信号或端点到达信号之前进行待机 (S320 : 否、 S330 : 否 )。 如果接收了原点到达 信号 (S320 : 是 ), 则横动控制部 80 立即使导纱器 33 的走行停止 (S350)。另一方面, 如果 接收了端点到达信号 (S330 : 是 ), 则使导纱器 33 的走行方向反转 (S340), 并继续在接收到 原点到达信号或端点到达信号之前进行待机 (S320 : 否、 S330 : 否 )。通过上述的原点回归 运动, 假设即使在延伸假捻加工机 100 的电源接通之前进行了导纱器 33 或者环状带 42 的 交换, 导纱器 33 也成为在原点传感器 50 的正面静止的状态 (S350)。 在该状态下, 横动控制部 80 对脉冲计数器 61 进行复位, 并且设定初始脉冲值 (S360)。即, 横动控制部 80 将上述 RAM81 所存储的 “当前脉冲值” 以例如成为 100000 的方 式强制地重写, 由此对脉冲计数器 61 进行复位。并且, 横动控制部 80 将重写后的当前脉冲 值作为初始脉冲值存储在初始脉冲值存储部 62 中, 由此设定初始脉冲值。由此, 在延伸假 捻加工机 100 的运转中, 上述 RAM81 所存储的当前脉冲值以例如在 95750 到 104250 之间进 行增量或减量的方式高速地更新, 另一方面, 初始脉冲值存储部 62 所存储的初始脉冲值不 做任何更新、 而一直保持相同值。
         接着, 横动控制部 80 将用于通知带式横动装置 34 的运转准备就绪的情况的能够 运转信号, 发送到延伸假捻加工机 100 的未图示的控制部, 延伸假捻加工机 100 开始运转 (S370)。
         当延伸假捻加工机 100 开始运转时 (S370), 横动控制部 80 成为来自原点传感器 50 的原点到达信号的接收等待状态 (S380 : 否 )。然后, 当横动控制部 80 接收到来自原点 传感器 50 的原点到达信号时 (S380 : 是 ), 变化判断部 63 对接收时的当前脉冲值与初始脉 冲值进行比较 (S390)。 并且, 在判断为接收时的当前脉冲值与初始脉冲值一致的情况下, 变 化判断部 63 将处理返回至 S380(S390 : 是 )。另一方面, 在变化判断部 63 判断为接收时的 当前脉冲值与初始脉冲值不一致的情况下, 横动控制部 80 将用于通知带式横动装置 34 的 运转发生了运转故障的情况的运转停止信号, 发送到延伸假捻加工机 100 的控制部, 使延 伸假捻加工机 100 停止运转 (S400)。然后, 警告部 64 使警报灯 70 闪烁 (S410), 向延伸假 捻加工机 100 的操作者报知发生了转子 - 带间结合关系的变化。
         ( 总结 )
         ( 技术方案 1)
         在以上说明的上述实施方式中, 带式横动装置 34 如以下那样构成。即, 带式横动 装置 34 具备 : 原点传感器 50, 能够检测出安装在上述环状带 42 上的导纱器 33 到达了原点
         传感器 50 的正面的情况 ; 编码器 49, 用于检测 AC 伺服电动机 44 的转子的角度位置 ; 变化 判断部 63, 对原点传感器 50 检测出环状带 42 的导纱器 33 到达了原点传感器 50 的正面的 情况时的上述角度位置是否存在变化进行判断。根据以上的构成, 即使存在转子 - 定子间 结合关系的变化, 上述角度位置也不出现变化, 但是当存在转子 - 带间结合关系的变化时, 上述角度位置出现变化。 因此, 通过设置判断上述角度位置是否存在变化的变化判断部 63, 能够精确地检测出转子 - 带间结合关系的变化、 即环状带 42 的爬齿。
         以上对本发明的优选实施方式进行了说明, 但上述实施方式能够如以下那样变更 地进行实施。
         (1) 在上述实施方式中, 采用同步带作为环状带 42, 但是只要存在本发明注目的 所谓爬齿这一概念, 则环状带 42 采用了同步带以外的带的情况下, 也会保持本发明的有用 性。
         (2) 在上述实施方式中, 原点传感器 50, 通过检测出在环状带 42 的规定处所安装 的导纱器 33 到达了原点传感器 50 的正面的情况, 来实现检测环状带 42 的规定处到达了规 定位置的情况。但是, 也可以代替该情况, 将环状带 42 的规定处设定在与导纱器 33 的安装 位置不同处。在该情况下, 例如可以考虑以下的构成。即构成为, 在环状带 42 的作为规定 处的任意处埋设磁铁, 并在环状带 42 的走行轨道上的任意位置上, 设置能够检测该磁铁的 接近的霍尔 IC。 (3) 在上述实施方式中, 作为用于检测 AC 伺服电动机 44 的转子的角度位置的编码 器, 采用了所谓增量编码器, 但是也可以代替该增量编码器, 而采用绝对编码器。
         (4) 在上述实施方式中, 除了横动控制部 80 从原点传感器 50 接收到原点到达信号 时的当前脉冲值与初始脉冲值完全一致的情况以外的所有情况, 都作为 “爬齿” 进行处理。 但是也可以充分地考虑到 : 根据编码器 49 的分辨能力的情况, 即使不发生 “爬齿” , 上述当 前脉冲值与初始脉冲值也不会完全一致。在该意义上, 在对当前脉冲值与初始脉冲值的一 致进行判断时, 实际上优选考虑具有若干的宽度、 余量、 或者允许公差。
         (5) 在上述实施方式中, 对本发明适用于延伸假捻加工机 100 的卷绕部 103 的例子 进行了说明, 但是代替该情况, 例如也可以适用于在纺纱卷绕机的纱线卷绕装置中搭载的 横动装置, 该纺纱卷绕机同时卷绕所纺纱的多个纱线而以较高的生产性形成多个卷装。
        

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    带式横动 装置
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