УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМОМ РАСКЛАДКИ НИТИ ПРИ НАМОТКЕ НА БОБИНУ Российский патент 1995 года по МПК B65H54/30 

Изобретение относится к автоматическим устройствам для управления механизмами раскладки нитевидных материалов при намотке их на бобину.

Известно устройство для управления механизмами рассеивания нитей (аналог механизмов раскладки) при намотке на бобину, содержащее электропривод, имеющий реверсивный пускатель с парой катушек, кинематически связанный с переключающим упором рабочего и аварийных выключателей. Устройство включает также блок управления со схемой контроля окончания цикла работы.

При сбое в подаче команды на реверс переключающий упор продолжает свое движение до взаимодействия с одним из аварийных выключателей, который обеспечивает соответствующую катушку реверсивного пускателя, а главные контакты пускателя размыкаются.

Недостатком этого устройства является возможность перегрева электродвигателя и выхода его из строя при заклинивании электропривода из-за неисправности механических узлов устройства, например перекоса переключающего упора большой длины, так как он взаимодействует с нитеводителями каждой бобины многоместной машины. В условиях частых пусков и реверсов, в которых работает механизм рассеивания, этот недостаток существенно снижает надежность устройства.

Указанный недостаток устранен в другом известном устройстве для управления механизмом раскладки нити при намотке на бобину, которое принято за прототип.

Технической задачей изобретения является обеспечение техпроцесса наработки бобин при отказе рабочего выключателя, либо неисправности блока программного управления.

Решение технической задачи достигается тем, что устройство для управления механизмом раскладки нити при намотке на бобину содержит блок программного управления, включающий схему контроля окончания цикла работы, элемент переключения, элементы управления движением вправо и влево, реверсивный электропривод, кинематически связанный с механизмом перемещения нитеводителей и электрически с выходом блока программного управления, второй выход которого подключен к реле контроля цикла работы, связанному с блоком аварийного останова, и рабочий выключатель, выход которого подключен к первому входу элемента управления движением вправо, причем первый выход элемента управления движением вправо соединен с первым входом элемента переключения, а второй его выход соединен со входом элемента управления движением влево, выход которого связан со вторым входом элемента переключения, при этом механизм перемещения нитеводителей оснащен планкой, смонтированной с возможностью перемещения в пределах цикла раскладки и контакта с рабочим выключателем по окончании цикла, при этом по обе стороны от планки по линии ее движения размещены по крайней мере два функциональных выключателя и отличается тем, что элемент переключения снабжен дополнительным входом, соединенным с выходом правого функционального выключателя, а выход левого функционального выключателя связан со вторым входом элемента управления движением вправо, при этом функциональные выключатели смонтированы с возможностью регулировки и фиксации вдоль линии движения планки. При этом функциональные выключатели обеспечивают коррекцию расстояний от функциональных выключателей до планки при ее крайних положениях, определяющих моменты окончания цикла и реверса. Эти расстояния корректируются при установке функциональных выключателей или их замене и составляют минимальную величину, обеспечивающую их несрабатывание при исправной работе устройства.

Устройство может быть оснащено схемой сигнализации об отказах в управлении, включающей сигнализацию о неисправности рабочего выключателя, либо задержке сигнала на реверс блока программного управления, при этом функциональные выключатели будут снабжены дополнительными выходами, связанными со схемой сигнализации.

Отличительными существенными признаками предлагаемого устройства, по сравнению с прототипом, являются
- связь функциональных выключателей своими выходами с блоком программного управления;
- установка функциональных выключателей с возможностью регулировки и фиксации вдоль линии движения планки;
- введение схемы сигнализации о неисправности в устройстве и ее связь по входу со вторыми выходами функциональных выключателей.

Использование отличительных признаков, наряду с существенными признаками прототипа, позволяет довести до конца даже при возникновении неисправностей в устройстве управления раскладкой наработку нитей на установленные в машине бобины, т.е. реализовать поставленную техническую задачу.

Реализуется техническая задача за счет того, что предложены новые связи функциональных выключателей, а именно их связи с блоком программного управления, что позволяет одному из них заменить отказанный рабочий выключатель, будучи расположенным на заданном расчетном расстоянии от него δ₁, отмечая конец каждого цикла. Если же появится неисправность в блоке программного управления в отношении задержки сигнала на реверс, то она будет компенсирована вторым функциональным выключателем.

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления механизмом раскладки нити при намотке на бобину.

Устройство содержит реверсивный электропривод 1, содержащий электродвигатель 2 с реверсивным пускателем 3, редуктор 4, гайку 5 и ходовой винт 6 механизма перемещения переключающего упора 7 с выступами 8 и планкой 9. Устройство содержит также нитеводители 10 наматываемой на бобину 11 нити 12, блок программного управления 13 со схемой контроля окончания цикла работы 14, функциональные выключатели 15, рабочий выключатель 16, реле контроля цикла работы 17, блок аварийного останова 18 и схему сигнализации 19.

Блок программного управления содержит также элемент 20 управления движением вправо, элемент 21 управления движением влево и элемент 22 переключения.

Реверсивный электропривод 1 кинематически связан посредством гайки 5 и ходового винта 6 с переключающим упором 7, а электрически - с первым выходом блока программного управления 13, второй выход которого является также выходом схемы контроля окончания цикла работы 14 и соединен с реле контроля цикла работы 17, связанным с блоком аварийного останова 18. Рабочий выключатель 16 и функциональные выключатели 15 соединены с блоком программного управления 13, а функциональные выключатели кроме того - со схемой сигнализации 19. Функциональные выключатели 15 смонтированы с возможностью регулировки и фиксации вдоль линии движения планки 9 для обеспечения коррекции расстояний δ₁ и δ₂. Расстояние δ₁ определяет момент окончания цикла и является минимальным расстоянием, достаточным для несрабатывания левого функционального выключателя при срабатывании рабочего выключателя 16. δ₂ определяет момент реверса и является минимальным расстоянием, обеспечивающим несрабатывание правого функционального выключателя 15 при исправной работе блока программного управления 13.

Устройство работает следующим образом. Нить 12 наматывается на бобину 11 и раскладывается на ней с помощью нитеводителя 10.

Раскладка нити 12 на бобине 11 осуществляется посредством незначительного поворота нитеводителя 10 вокруг своей оси. Этот поворот осуществляется при взаимодействии выступа 8 c нитеводителем 10 при возвратно-поступательном перемещении переключающего упора 7, осуществляемого от электродвигателя 2 через редуктор 4 и пару ходовой винт 6 - гайка 5. В начальном положении планка 9 переключающего упора 7 всегда взаимодействует с рабочим выключателем 16. Пуск реверсивного электропривода 1 осуществляется одновременно с пуском машины. Переключающий упор 7 перемещается вправо до тех пор, пока с первого выхода блока программного управления 13 не будет подан сигнал на реверс электропривода 1. Подача сигнала на реверс осуществляется с выдержкой времени, отсчитываемой блоком программного управления 13 с момента взаимодействия планки 9 переключающего упора 7 с рабочим выключателем 16. При подаче сигнала на реверс планка 9 начинает двигаться влево до взаимодействия с рабочим выключателем 16, сигнал с которого является командой на второй реверс электропривода 1 и на начало отсчета времени для следующего реверса. Таким образом, циклом работы является время перемещения переключающего упора 7 в обоих направлениях.

Реверсивный электропривод 1 в процессе намотки нити 12 на бобину 11 последовательно осуществляет полные циклы своей работы. При наработке бобины 11 машина останавливается оператором. Для возврата планки 9 переключающего упора 7 в начальное положение по окончании работы машины предназначена схема контроля окончания цикла работы 14, которая поддерживает сигнал с первого выхода блока программного управления 13 до момента воздействия планки 9 на рабочий выключатель 16.

При отказе рабочего выключателя 16 планка 9 будет продолжать перемещаться до левого функционального выключателя 15, отстоящего от рабочего выключателя 16 на расстояние δ₁, достаточное для срабатывания функционального выключателя 15 при несрабатывании рабочего выключателя 16.

В этом случае левый функциональный выключатель 15 будет выполнять функцию резервного рабочего выключателя и планка 9 будет перемещаться от него как от начала цикла вправо до получения сигнала на реверс с первого выхода блока программного управления 13 и обратно. При этом останова машины не происходит, но подается сигнал в схему сигнализации 19 о выходе из строя рабочего выключателя 16.

При неисправности в блоке программного управления 13, ведущей к несвоевременной подаче сигнала на реверсивный пускатель 3 электропривода 1, планка 9 будет перемещаться до взаимодействия с правым функциональным выключателем 15, отстоящим от планки 9 на расстоянии δ₂, достаточном для его несрабатывания при исправной работе блока программного управления 13. В этом случае машина также будет продолжать работу, а планка 9 переключающего упора 7 будет перемещаться от рабочего выключателя 16 до правого функционального выключателя 15 с подачей сигнала о неисправности в схему сигнализации 19.

При отказе и рабочего выключателя 16 и неисправности блока программного управления 18 планка 9 будет перемещаться между функциональными выключателями 15 также с подачей сигналов в схему сигнализации 19.

При заклинивании электродвигателя 2 в процессе работы из-за механических неисправностей привода, когда планка 9 переключающего упора 7 не контактирует ни с рабочим выключателем 16, ни с левым функциональным выключателем 15, срабатывает реле контроля цикла работы, которое настроено на время, на 1-2 с большее времени цикла работы реверсивного электропривода 1. Таким образом, если планка 9 переключающего упора 7 не воздействует на рабочий выключатель 16 или левый функциональный выключатель 15 в течение времени цикла, что свидетельствует о механической неисправности в приводе, через 1-2 с реле контроля цикла работы 17 подает сигнал на вход блока аварийного останова 18 реверсивного электропривода 1.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет отключать электропривод при заклинивании электродвигателя из-за механических неисправностей.

Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с прототипом является то, что при отказе рабочего выключателя, либо при неисправности блока программного управления устройство, сигнализируя о возникшей неисправности, продолжает работу, что позволяет выполнить поставленную техническую задачу - обеспечить возможность использования устройства для управления механизмом раскладки нити, несмотря на наличие неисправностей.

Решение данной технической задачи позволяет несмотря на неисправности в устройстве управления механизмом раскладки нити предотвратить уход в брак наработанных нитей на уже установленных на машине бобинах, что обеспечивает получение экономического эффекта за счет устранения бракованных бобин, а также использовать механизм раскладки с устройством его управления вплоть до ближайшего планового ремонта машины, что позволяет получить экономический эффект за счет сокращения времени простоя машины.

Использование: в автоматических устройствах для управления механизмами раскладки нитевидных материалов при намотке их на бобину. Сущность изобретения: устройство для управления механизмами раскладки нити при намотке на бобину содержит реверсивный электропривод 1, включающий электродвигатель 2 с реверсивным пускателем 3, редуктор 4, гайку 5 и ходовой винт 6 механизма перемещения переключающего упора 7 с выступами 8 и планкой 9. Устройство содержит также нитеводители 10 наматываемой на бобину 11 нити 12, блок программного управления 13 со схемой контроля окончания цикла работы 14, функциональные выключатели 15, рабочий выключатель 16, реле 17, блок аварийного останова 18 и схему сигнализации 19. Кроме того программный блок содержит элемент 20 управления движением вправо, элемент 21 управления движения влево, элемент 22 переключения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМОМ РАСКЛАДКИ НИТИ ПРИ НАМОТКЕ НА БОБИНУ, содержащее блок программного управления, включающий схему контроля окончания цикла работы, элемент переключения, элементы управления движением вправо и влево, реверсивный электропривод, кинематически связанный с механизмом перемещения нитеводителей и электрически - с первым выходом блока программного управления, второй выход которого подключен к реле контроля цикла работы, связанному с блоком аварийного останова, и рабочий выключатель, выход которого подключен к первому входу элемента управления движением вправо, причем первый выход элемента управления движением вправо соединен с первым входом элемента переключения, а второй его выход соединен с входом элемента управления движением влево, выход которого связан с вторым входом элемента переключения, при этом механизм перемещения нитеводителей оснащен планкой, смонтированной с возможностью перемещения в пределах цикла раскладки и контакта с рабочим выключателем по окончании цикла, при этом по обе стороны от планки по линии ее движения размещены по крайней мере два функциональных выключателя, отличающееся тем, что элемент переключения снабжен дополнительным входом, соединенным с выходом правого функционального выключателя, а выход левого функционального выключателя связан с вторым входом элемента управления движением вправо, при этом функциональные выключатели смонтированы с возможностью регулировки и фиксации вдоль линии движения планки. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в устройство введена схема сигнализации об отказах в управлении, а функциональные выключатели снабжены дополнительными выходами, связанными со схемой сигнализации.