專利名稱：紡紗機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的紡紗機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。
德國專利申請(qǐng)P19537915.2(Obj.2564)公開了一種分別提供給紡紗機(jī)的錠子或牽伸機(jī)構(gòu)的電驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，即根據(jù)來自中央控制單元的輸出信號(hào)，一方面一個(gè)頻率設(shè)定器用于錠子驅(qū)動(dòng)器，另一方面，一個(gè)頻率設(shè)定器用于牽伸下羅拉的驅(qū)動(dòng)器。
為了在整個(gè)紡紗過程中獲得盡可能恒定的狀態(tài)以便得到均勻的紗線品質(zhì)，一方面是錠子，另一方面是牽伸機(jī)構(gòu)羅拉，必須以彼此成比例的恒定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。到目前為止已知的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)并不能精確地實(shí)現(xiàn)此種運(yùn)動(dòng)，因?yàn)?，例如，根?jù)P19537915.2主題的錠子驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速的波動(dòng)在牽伸機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)中不能被充分考慮到。
根據(jù)DE19828437.3(Obj.2692，R3523)提出應(yīng)該提供一種驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，在此控制系統(tǒng)中，各種不同的機(jī)械驅(qū)動(dòng)器的配合的精確程度被進(jìn)一步增加。
在長(zhǎng)紡機(jī)中，在處理某些材料過程中，在機(jī)器起動(dòng)時(shí)由于牽伸機(jī)構(gòu)羅拉被劇烈加速旋轉(zhuǎn)到一種程度以至于纖維材料在牽伸機(jī)構(gòu)羅拉間被過度伸展而會(huì)出現(xiàn)問題。這尤其會(huì)發(fā)生在機(jī)器起動(dòng)時(shí)。
這個(gè)技術(shù)問題是由一種具有獨(dú)立權(quán)利要求特征的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)來解決。從屬權(quán)利要求涉及優(yōu)選的實(shí)施例。
提出了一種方法以控制紡紗機(jī)尤其是具有錠子驅(qū)動(dòng)器和牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器的環(huán)錠紡紗機(jī)，其中中央處理單元與第一電機(jī)控制單元和至少一個(gè)第二電機(jī)控制單元連接，其特征在于，控制過程是以這種方式進(jìn)行的第二電機(jī)控制單元或者牽伸機(jī)構(gòu)或者牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元最初非常緩慢地起動(dòng)，相應(yīng)于時(shí)間段b在牽伸機(jī)構(gòu)輸出處具有最大羅拉加速度0.5s-2，而加速度斜升可以是線性的或者例如指數(shù)的，在時(shí)間段c期間獲得來自牽伸機(jī)構(gòu)的特定的輸出值以后，轉(zhuǎn)換到更大的加速度，最大為5.5s-2或至少3s-2。
在時(shí)間段a期間錠子驅(qū)動(dòng)器被接通以后，一個(gè)牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器仍可保持關(guān)閉狀態(tài)。
為了在時(shí)間段c結(jié)束時(shí)將可獲得牽伸機(jī)構(gòu)的輸出速率，在時(shí)間段c期間，牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器盡可能被劇烈加速，該牽伸機(jī)構(gòu)的輸出速率在考慮所需的紗線參數(shù)的情況下調(diào)整到與錠子轉(zhuǎn)速匹配。
紡紗機(jī)起動(dòng)后，時(shí)間段a開始時(shí)，錠子被加速劇烈。
時(shí)間段a內(nèi)，延遲值指示器可以阻擋牽伸機(jī)構(gòu)控制單元，其阻擋方式為，電機(jī)控制單元頻率生成器的輸出為0頻率。
時(shí)間段a，b，c期間，錠子被劇烈加速，牽伸機(jī)構(gòu)緩慢加速然后同樣被劇烈加速，時(shí)間段a，b，c結(jié)束后，脈沖頻率t1被發(fā)送給牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器，該脈沖頻率t1與錠子驅(qū)動(dòng)器的脈沖頻率t0成比例。
紡紗機(jī)的，尤其是具有錠子驅(qū)動(dòng)器和牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器的環(huán)錠紡紗機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制單元，其中中央控制單元連接到第一電機(jī)控制單元和至少一個(gè)第二電機(jī)控制單元，其特征在于，第二電機(jī)控制單元是一個(gè)牽伸機(jī)構(gòu)控制單元，一個(gè)帶有調(diào)整元件的標(biāo)準(zhǔn)值處理器布置在中央控制單元和牽伸機(jī)構(gòu)控制單元之間，其中通過調(diào)整元件，中等的脈沖頻率t1可以發(fā)送給牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器，對(duì)應(yīng)于牽伸機(jī)構(gòu)輸出羅拉的最大角加速度值為0.5s-2，以便一旦機(jī)器接通，牽伸機(jī)構(gòu)將在最初時(shí)柔和加速。
調(diào)整元件連接到一個(gè)頻率生成器并通過它輸出脈沖頻率t1。
在時(shí)間段b內(nèi)，牽伸機(jī)構(gòu)的緩慢加速可通過輸出中等的脈沖頻率t1由調(diào)整元件執(zhí)行，然后緊接著時(shí)間段b之后牽伸機(jī)構(gòu)在時(shí)間段C內(nèi)通過調(diào)整元件或頻率生成器的輸出脈沖頻率t1被劇烈加速，從而在牽伸機(jī)構(gòu)的輸出羅拉獲得處在3s-2和5.5s-2之間的角加速度值。
控制單元和/或具有調(diào)整元件或頻率生成器的標(biāo)準(zhǔn)值處理器可分別最好是一個(gè)可存儲(chǔ)器編程的控制單元，在一個(gè)存儲(chǔ)器中存有最初的牽伸機(jī)構(gòu)中等加速度的數(shù)據(jù)和后繼的牽伸機(jī)構(gòu)劇烈加速度的數(shù)據(jù)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，標(biāo)準(zhǔn)值處理器連接在一個(gè)第二電機(jī)控制單元的上游，此標(biāo)準(zhǔn)值處理器在輸入端連接第一電機(jī)控制單元的驅(qū)動(dòng)器上的一個(gè)脈沖生成器，此外，牽伸機(jī)構(gòu)的控制單元有一個(gè)調(diào)整元件，其中作為調(diào)整元件的結(jié)果，特別是在機(jī)器起動(dòng)期間，特定轉(zhuǎn)速規(guī)定值被生成給牽伸機(jī)構(gòu)。第一電機(jī)控制單元最好為錠子控制單元，第二控制單元最好為牽伸機(jī)構(gòu)控制單元。
根據(jù)圖2，一個(gè)比較器35a可被布置在標(biāo)準(zhǔn)值處理器35的輸入端，并連接到脈沖生成器36和/或延時(shí)值生成器22的各自的輸出端。比較器35a可比較例如，來自脈沖生成器36的脈沖與預(yù)定的脈沖序列的時(shí)間過程相比較并激活，例如當(dāng)來自脈沖生成器36的脈沖變化率超過了所涉及的時(shí)間內(nèi)的界限值時(shí)，激活阻擋元件35b和/或調(diào)整元件35c。在這種情況下，脈沖序列通過調(diào)整元件35c，以許可的變化率，在所涉及的時(shí)間內(nèi)被發(fā)送給頻率生成器35d，此頻率生成器35d位于牽伸機(jī)構(gòu)控制單元31的上游。如果錠子驅(qū)動(dòng)器16的加速度未超過某許可值，脈沖頻率t0的變化率在所涉及時(shí)間內(nèi)保持在一個(gè)特定的范圍內(nèi)，阻擋元件35b和調(diào)整元件35c將不被激活，而且牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的頻率生成器35d所發(fā)送的脈沖頻率t1等于進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)值處理器35的錠子驅(qū)動(dòng)器的脈沖頻率t0。通過這個(gè)裝置，以這樣一種方式防止了牽伸機(jī)構(gòu)控制單元31和32中的頻率變化率變高的可能性，該方式是與牽伸機(jī)構(gòu)控制單元31和32連接的電機(jī)26a，b，28a，b不再處于以引導(dǎo)頻率同步增速的狀態(tài)。
因此，在標(biāo)準(zhǔn)值處理器35中控制單元1的延遲值生成器22防止了一種風(fēng)險(xiǎn)，即從脈沖生成器36進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)值處理器35的脈沖頻率t0導(dǎo)致脈沖頻率t1輸出給牽伸機(jī)構(gòu)控制單元31和32的風(fēng)險(xiǎn)。這對(duì)于紡紗機(jī)的錠子驅(qū)動(dòng)器16被接通后的短的期間內(nèi)是必須的，正如DE4328417.5所描述的那樣。
根據(jù)圖3，調(diào)整元件35c可被設(shè)計(jì)如下與進(jìn)入的錠子驅(qū)動(dòng)的脈沖頻率t0成比例的電壓U1施加在兩個(gè)終端K1和K2。開關(guān)S1閉合后，電容C通過電阻R1被充電，以便在終端K3和K4產(chǎn)生電壓升U2，該電壓升U2與電壓U1相比被延遲了。這個(gè)短暫延遲的電壓升U2具有這樣的作用，即在頻率生成器35d中，對(duì)于牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器28，發(fā)生了相應(yīng)的脈沖頻率t1(“牽伸機(jī)構(gòu)的柔和起動(dòng)”)的延遲增加，即使一個(gè)來自錠子驅(qū)動(dòng)器16的脈沖生成器36的更高的或時(shí)間上更快增加的脈沖頻率t0被輸入到標(biāo)準(zhǔn)值處理器35的輸入端。
根據(jù)圖4，錠子轉(zhuǎn)速n(細(xì)線表示)和牽伸機(jī)構(gòu)的輸出速率L(粗線表示)相對(duì)時(shí)間t定性地示出。而實(shí)線的軌跡再現(xiàn)了具有與錠子相比牽伸機(jī)構(gòu)的起動(dòng)延遲為d的DE4328417.5的主題，虛線軌跡表示的是，牽伸機(jī)構(gòu)的輸出速率L在錠子起動(dòng)后，時(shí)間段a后起動(dòng)，在時(shí)間段b內(nèi)處于低水平，而在時(shí)間段c內(nèi)牽伸機(jī)構(gòu)元件發(fā)生了相對(duì)劇烈的加速，然后直到輸出速率L與錠子轉(zhuǎn)速n成比例增加。
所以根據(jù)本發(fā)明，牽伸機(jī)構(gòu)最初相應(yīng)于圖4中的時(shí)間段b內(nèi)起動(dòng)緩慢，例如加速度斜面可以是線性的或指數(shù)的。在這個(gè)工作階段內(nèi)，牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器26，28的控制參數(shù)可以存儲(chǔ)在調(diào)整元件35c內(nèi)。在時(shí)間段b內(nèi)達(dá)到一個(gè)特定的輸出速率值后，可以轉(zhuǎn)換到更大的加速度，在時(shí)間段c內(nèi)牽伸機(jī)構(gòu)可能被劇烈加速，以便在時(shí)間段c結(jié)束時(shí)獲得適應(yīng)于錠子轉(zhuǎn)速并考慮了所要求的紗線參數(shù)的牽伸機(jī)構(gòu)的輸出速率。在每種情況中當(dāng)來自脈沖生成器36的脈沖數(shù)目達(dá)到了預(yù)定的脈沖數(shù)目時(shí)，實(shí)用參數(shù)的處理被觸發(fā)。很明顯，在時(shí)間段a內(nèi)在處于如圖4所示的靜止?fàn)顟B(tài)的牽伸機(jī)構(gòu)的作用下，牽伸機(jī)構(gòu)和錠子之間的紗線條將被過度加捻，在時(shí)間段b內(nèi)這種作用也會(huì)繼續(xù)，而在時(shí)間段c內(nèi)，牽伸機(jī)構(gòu)試圖彌補(bǔ)，即，與錠子之間的差值，只有在時(shí)間段c結(jié)束后，紗線才會(huì)在所要求的旋轉(zhuǎn)中被生產(chǎn)成所要求的細(xì)度。時(shí)間段a，b，c內(nèi)所生產(chǎn)的紗線條在進(jìn)一步的絡(luò)筒機(jī)加工過程中將被剪掉，因?yàn)榇思喚€條將被清紗器識(shí)別為缺陷。
在機(jī)器起動(dòng)后時(shí)間段a，b，c內(nèi)，功能順序再次被概括的論述以作總結(jié)。
1機(jī)器起動(dòng)后，在時(shí)間段a的開始時(shí)，錠子立即被劇烈加速，相應(yīng)于圖4中的細(xì)實(shí)線軌跡，在時(shí)間段a內(nèi)，延遲值生成器22分別阻擋了牽伸機(jī)構(gòu)控制單元31或32，即阻擋元件35b被激活，結(jié)果頻率0被頻率生成器35d發(fā)送。一個(gè)特定的時(shí)間段被存儲(chǔ)在延遲值生成器22內(nèi)，延遲值生成器22與比較器35a作比較，其中比較器35a具有脈沖生成器恒定傳送的值。在這種情況下，脈沖生成器36具有時(shí)鐘或計(jì)時(shí)器的功能，在機(jī)器開動(dòng)后可檢測(cè)時(shí)間段。如果來自脈沖生成器或計(jì)時(shí)器36的時(shí)間值從機(jī)器起動(dòng)以后，一直低于貯存在延遲值生成器32中的時(shí)間值a，比較器35a將激活阻擋元件35b。
2然后，在時(shí)間段b內(nèi)，被比較器35a所激活的調(diào)整元件35c將導(dǎo)致一個(gè)柔和的牽伸機(jī)構(gòu)或牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器26，28的加速，其中，中等脈沖頻率t1輸出給牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器26，28。脈沖頻率t1在時(shí)間段b，c內(nèi)貯存在調(diào)整元件35c內(nèi)。
3在由比較器35a所探測(cè)的下一時(shí)間段c內(nèi)，另一個(gè)脈沖頻率類型t1由調(diào)整元件35c所發(fā)送，導(dǎo)致時(shí)間段c內(nèi)牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器明顯更劇烈的加速。牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器被盡可能劇烈地加速。
4在時(shí)間段c趨近結(jié)束時(shí)，由比較器35a探測(cè)，調(diào)整元件35c的功能被壓制，結(jié)果從這一刻起頻率生成器35d內(nèi)的并與錠子驅(qū)動(dòng)器的脈沖頻率t0成比例的脈沖頻率t1可以被發(fā)送到牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器的牽伸機(jī)構(gòu)控制單元31，32中?？刂乒δ鼙划a(chǎn)生并由標(biāo)準(zhǔn)的可存儲(chǔ)器編程的控制系統(tǒng)代替了上面說過的方式。
除了牽伸機(jī)構(gòu)或牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器26，28相對(duì)錠子驅(qū)動(dòng)器16的整體延遲起動(dòng)，其中延遲時(shí)間可調(diào)整最大為3秒，裝在牽伸機(jī)構(gòu)的輸出端的單個(gè)牽伸機(jī)構(gòu)羅拉27或其驅(qū)動(dòng)器也可與其它的牽伸機(jī)構(gòu)羅拉相比被設(shè)置成在0到1秒范圍內(nèi)延遲起動(dòng)，以便避免材料過度加捻。
對(duì)于時(shí)間段a，b，c，優(yōu)選數(shù)值的范圍在下面被列出a＝0...0.8秒；b＝1...3秒；c＝1...5秒。
權(quán)利要求
1.紡紗機(jī)，特別是具有錠子驅(qū)動(dòng)器(16)和牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器(28)的環(huán)錠紡紗機(jī)的一種控制方法，其中中央控制單元(1)連接到第一電機(jī)控制單元(30)和至少一個(gè)第二電機(jī)控制單元(31，32)，其特征在于控制過程以這種方式發(fā)生，即，第二電機(jī)控制單元或牽伸機(jī)構(gòu)或牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器(28)最初起動(dòng)非常緩慢，相應(yīng)于時(shí)間段b內(nèi)具有最大羅拉加速度0.5s-2，其中加速度斜坡可以是線性的或指數(shù)的，而且在時(shí)間段c內(nèi)獲得一個(gè)特定的牽伸機(jī)構(gòu)輸出速率以后，轉(zhuǎn)換到最大加速度為5.5s-2至少3s-2的更大的加速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于錠子驅(qū)動(dòng)器(16)已經(jīng)被接通后，牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器(28)在時(shí)間段a內(nèi)仍然處于未接通狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于在時(shí)間段c內(nèi)，牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器(28)盡可能被劇烈加速，以便時(shí)間段c結(jié)束時(shí)，獲得適應(yīng)于錠子轉(zhuǎn)速并考慮了所要求的紗線參數(shù)的牽伸機(jī)構(gòu)輸出速率。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法，其特征在于紡紗機(jī)起動(dòng)后在時(shí)間段a開始時(shí)，錠子被劇烈加速。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法，其特征在于在時(shí)間段a內(nèi)延遲值生成器阻擋牽伸機(jī)構(gòu)控制單元(31，32)，以便頻率(0)被從電機(jī)控制單元(31，32)的頻率生成器(35d)中發(fā)送。
6.根據(jù)前述的權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法，其特征在于在時(shí)間段a，b，c期間，錠子被劇烈加速，牽伸機(jī)構(gòu)最初被柔和加速然后同樣劇烈加速，在時(shí)間段a，b，c結(jié)束后，與錠子驅(qū)動(dòng)的脈沖頻率(t0)成比例的脈沖頻率(t1)發(fā)送給牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器。
7.根據(jù)前述的權(quán)利要求中的一項(xiàng)的方法，其特征在于總體來說，除了可使?fàn)可鞕C(jī)構(gòu)(26，28)相對(duì)錠子驅(qū)動(dòng)器(16)延遲起動(dòng)，其中延遲時(shí)間最多3秒，布置在另一個(gè)牽伸機(jī)構(gòu)羅拉對(duì)面的單個(gè)的牽伸機(jī)構(gòu)羅拉(27)也可以被設(shè)定為在0至1秒范圍內(nèi)延遲動(dòng)作，以避免材料的過度加捻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于下面的范圍值被指定給時(shí)間段a，b，c∶a＝0...0.8秒；b＝1...3秒；c＝1...5秒。
9.紡紗機(jī)，特別是具有錠子驅(qū)動(dòng)(16)和牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)(28)的環(huán)錠紡紗機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，其中中央控制單元連接到第一電機(jī)控制單元(30)和至少一個(gè)第二電機(jī)控制單元(31，32)，其特征在于第二電機(jī)控制單元(31，32)是一個(gè)牽伸機(jī)構(gòu)控制單元，一個(gè)帶有調(diào)整元件(35c)的標(biāo)準(zhǔn)值處理器(35)布置在中央控制單元(1)和牽伸機(jī)構(gòu)控制單元(31)之間，其中，中等脈沖頻率可發(fā)送給牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器(26，28)，相應(yīng)于牽伸機(jī)構(gòu)輸出羅拉的最大角加速度值，其值為0.5s-2，于是導(dǎo)致牽伸機(jī)構(gòu)緩慢加速。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的控制系統(tǒng)，其特征在于調(diào)整元件(35c)連接到一個(gè)頻率生成器(35d)，通過該頻率生成器(35d)脈沖頻率t1可以被發(fā)送。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的控制系統(tǒng)，其特征在于在時(shí)間段b內(nèi)，牽伸機(jī)構(gòu)通過調(diào)整元件(35c)輸出的中等脈沖頻率(t1)而緩和加速，之后，時(shí)間段c期間，牽伸機(jī)構(gòu)通過調(diào)整元件(35c)或頻率生成器(35d)輸出的脈沖頻率(t1)被劇烈加速，其作用方式為，牽伸機(jī)構(gòu)的輸出羅拉處可獲得3s-2至5.5s-2之間的角加速度值。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的控制系統(tǒng)，其特征在于控制單元(1)和/或具有分別是調(diào)整元件(35c)或頻率生成器(35d)的標(biāo)準(zhǔn)值處理器(35)是一個(gè)可存儲(chǔ)器編程的控制單元，其中儲(chǔ)存有用于牽伸機(jī)構(gòu)最初中等加速度值和然后的劇烈加速度值的數(shù)據(jù)。
全文摘要
在紡紗機(jī),尤其是具有錠子驅(qū)動(dòng)器和牽伸機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)器(分別為16和28)的環(huán)錠紡紗機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)中,一個(gè)中央控制單元連接到錠子控制單元(30)并進(jìn)一步連接到牽伸機(jī)構(gòu)控制單元(31,32),此牽伸機(jī)構(gòu)控制單元(31,32)與標(biāo)準(zhǔn)值處理器(35)的上游連接。標(biāo)準(zhǔn)值處理器在輸入端與第一電機(jī)控制單元(30)的驅(qū)動(dòng)器(16)的脈沖生成器(36)連接。該標(biāo)準(zhǔn)值處理器35導(dǎo)致牽伸機(jī)構(gòu)電機(jī)(26AB,28AB)與錠子驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)(16A)相比延遲起動(dòng)。在這種情況下,牽伸機(jī)構(gòu)電機(jī)這樣受控,即,錠子被接通后,牽伸機(jī)構(gòu)起初慢慢起動(dòng),保持低的轉(zhuǎn)速水平,直到在牽伸機(jī)構(gòu)起動(dòng)的第二階段,羅拉轉(zhuǎn)速快速增加到正常轉(zhuǎn)速水平。
文檔編號(hào)D01H1/02GK1370867SQ0210752
公開日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2002年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月19日
發(fā)明者A·里歇 申請(qǐng)人:里特機(jī)械公司