Устройство для диагностики тормозной системы сновальной машины Советский патент 1988 года по МПК D02H13/12 

со со

ND

ел

со

Изобретение относится к устройстЕзам для оценки технического состояния тормозных систем сновальной машины и может быть использовано для ликвидации замо- тов концов оборвавшихся нитей, ликвидации их разнодлинности и устранения брака при формировании паковки.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схема преобразователя кода; на фиг. 3 - схема коммутатора цифровых сигналов; на фиг. 4 - схема блока записи.

Устройство для диагностики тормозных систем сновальной машины содержит датчик 1 длины наработанной основы, датчик 2 пуска-останова, предназначенный для выдачи сигнала о начале пуска и о начале момента срабатывания механизма самоостанова, переключатель 3 режимов работы устройства, реле времени 4, обеспечиваюш,ее задержку в измерении линейной скорости на время переходного режима машины, элемент И 5 для выдачи разрешаюш,его потенциала на измерение линейной скорости снования, формирователь 6 импульса для формирования короткого импульса из сигнала датчика 1 длины наработанной основы, преобразователь 7 кода, обеспечиваю- ш,ий выдачу управляющих потенциалов и импульс сброса, таймер 8 для формирования на его выходе импульсов требуемой частоты, коммутатор 9 цифровых сигналов, обеспечивающий необходимую коммутацию поступающих на его вход сигналов, формирователь 10 импульсов для формирования из потенциала импульс требуемой длительности, двоичный счетчик 11 импульсов, служащий для счета заданного количества им- пульсов, двоично-десятичный счетчик 12 импульсов, служащий для счета либо импульсов времени, либо импульсов датчика 1 длины наработанной основы, блок 13 записи значений пути и времени перемещения основы, обеспечивающий формирование сигнала прерывания и перезапись содержимого двоично-десятичного счетчика 12 импульсов в блок 14 расчета линейной скорости основания, длины выбега и погрешности измерения, обеспечивающий прием и обработку поступающей информации по заданной программе.

Выход датчика 1 длины наработанной основы соединен со входом формирователя 6 импульсов. Выход датчика 2 пуска - останова соединен с первым входом преобразователя кода 7 и через реле времени 4 с первым входом элемента И 5.

Выход переключателя 3 режимов работы соединен с вторым входом преобразователя 7, третий вход которого соединен с выходом элемента И 5, а первый (цифровой) выход - с первыми (цифровыми) входами коммутатора 9 и блока 13.

Выход формирователя 6 импульсов соединен с вторым входом коммутатора 9,

третий и четвертый входы которого связаны с соответствующими выходами таймера 8. Первый выход коммутатора 9 связан со счетным входом счетчика 11, вход

установки которого соединен с соответствующим входом счетчика 12 и с вторым выходом преобразователя 7.

Второй вход блока 13 через формирователь 10 импульсов соединен с пятым входом коммутатора 9 и выходом счетчика

11. Второй выход коммутатора 9 соединен со счетным входом счетчика 12, выход (цифровой) которого через третий (цифровой) вход и первый (цифровой) выход блока 13 связан с первым (цифровым) входом бло5 ка 14, второй вход которого соединен с вторым выходом блока 13, а третий выход - с вторым входом элемента И 5.

Преобразователь 7 кода (фиг. 2) содержит элемент И 15, формирователи 16 и 17

импульсов и элемент ИЛИ 18, Входы эле0 мента И 15 являются входами преобразователя 7. Второй вход эле.мента И 15 соединен через формирователь 17 с первым входом элемента ИЛИ 18. Выход элемента И 15 связан с первым и вторым входами формироc вателя 16, подключенного выходом к второму входу элемента ИЛИ 18. Второй вход преобразователя 7 и выходы элементов И 15 и ИЛИ 18 образуют цифровой выход преобразователя 7.

Коммутатор 9 цифровых сигналов (фиг. 3)

Q состоит из двух микросхем 19 и 20 средней интеграции (например, серии К 155 КП5) и выполнен восьмиканальным. Подсоединение входов коммутатора к входам микросхем определяется в каждом конкретном случае отдельно, в зависимости от используе.мых

5 кодов. Выходы микросхем 19 и 20 являются выходами ко.ммутатора 9.

Блок 13 записи значений (фиг. 4) содержит регистр 22 и формирователи 21 импульсов. Второй вход блока 13 подключен к син- хровходу регистра 22 и через формирова0 тель 21 к второму выходу блока 13 и к формирователю 23, выход которого является третьим выходом блока 13. Входы и выходы регистра 22 являются цифровыми входами и выходами блока 13.

c Устройство работает следующим образом. Переключатель 3 режимов работы устанавливают в положение, соответствующее измерению линейной скорости снования.

Переключатель 3 выдает на своем выходе логическую единицу. В этом случае при пуске

0 сновальной машины на выходе датчика 2 пуска-останова появляется логическая единица. Наличие логических единиц на первом и втором входах преобразователя 7 вызывает появление на его цифровом выходе кода, который поступает на коммутатор 9 и на

.5 блок 13.

Появление кодовой комбинации на коммутаторе 9 цифровых сигналов обеспечивает соответствующую коммутацию таким

образом, что импульсы с датчика 1 длины наработанной основы ч: рез формирователь 6 поступают на первый вход двоичного счетчика 11 импульсов, а импульсы с первс. j выхода таймера 8 с частотой поступают на первый вход двоично-десятичного счетчика 12 импульсов.

Наличие кодовой комбинации на первом цифровом входе блока 13 является признаком выполняемой операции (измерение скорости, измерение длины выбега, Ю измерение длины), по которому блок 14 определяет принадлежность содержимого двоично-десятичного счетчика 12 к тому или иному виду измерения.

При пуске сновальной машины потен- где ц - число импульсов, записанное в двоич- циал с датчика 2 пуска-останова прикла- -

По окончании записи информации в блок 14 на третьем выходе блока 13 снова появляется логическая единица, которая прикладывается ко второму входу элемента И 5. На выходе элемента И 5 снова появляется логическая единица и указанный потенциал прикладывается к соответствующему входу преобразователя 7. Он вновь вырабатывает импульс сброса, который устанавливает оба счетчика 11 и 12 в исходное состояние и цикл измерения линейной скорости повторяется. Линейная скорость снования определяется блоком 14 по следующей формуле

V, 60 iiilL,

дывается ко входу реле времени 4. Указанный потенциал задерживается реле времени 4 на время разгона сновальной машины. После окончания разгона сновальной машины на выходе реле времени 4 появля- 20 ется логическая единица, которая прикладывается к первому входу элемента И 5. На второй вход этого элемента с выхода блока 13 поступает также логическая единица. При появлении двух логических единиц на входе элемента И 5 на его выходе появляется логическая единица, которая поступает на вход преобразователя 7. Последний в соответствии с поступившим потенциалом вырабатывает импульс сброса, который устанавливает двоичный счетчик 11 и двоично-десятичный 0 ключатель 3 режимов работы, который вы25

ный счетчик 11 импульсов;

t i - частота таймера 8;

п - число импульсов, записанное в двоично-десятичный счетчик 12 импульCOBj

к - длина, соответствующая одному импульсу датчика I длины наработанной основы.

Измерение линейной скорости производится до момента останова сновальной машины, что позволяет определить среднее значение скорости и коэффициент вариации, т.е. оценить работу регулятора линейной скорости основания.

Для определения длины выбега устанавливают в соответствующее положение пере-.

12 счетчик в исходное состояние. При установке двоичного счетчика 11 в исходное состояние на его выходе появляется логический нуль. Этот потенциал прикладывается к первому входу коммутатора 9 цифровых сигналов и с указанного момента начинается цикл измерения линейной скорости снования. Импульсы датчика 1 длины наработанной основы через формирователь 6 поступают на вход двоичного счетчика 11, а импульсы с первого выхода тай.мера 8

дает на своем выходе логическую единицу. В этом случае при останове сновальной машины на выходе датчика 2 пуска-останова появляется логический нуль. Наличие логического нуля и единицы на первом и 25 втором входе преобразователя 7 вызывает образование на ее цифровом выходе кода, который поступает на цифровые входы коммутатора 9 цифровых сигналов и блока 13. Появление кодовой комбинации на входе коммутатора 9 обеспечивает коммутацию

45

поступают на вход двоично-десятичного 40 таким образом, что импульсы с датчика счетчика 12. Двоичный счетчик 11 считает заданное число импульсов до тех пор, пока на его выходе не появится логическая единица. Указанный потенциал воздействует на коммутатор 9 цифровых сигналов таким образом, что прохождение импульсов с датчика 1 длины наработанной основы и с первого выхода таймера 8 на входы двоичного счетчика 1 1 и двоично-десятичного счетчика 12 прекращается. Одновременно потенциал с выхода счетчика 11 поступает на вход формирователя 10 импульсов, который формирует импульс требуемых параметров. По сигналу формирователя 10 импульсов блок 13 формирует на своем втором выходе потенциал прерывания и обеспечивает запись содержимого двоично-десятичного счетчика 12 в память блока 14. В момент записи содержимого счетчика 12 в блок 14 на третьем выходе блока 13 появляется логический нуль.

50

55

длины наработанной основы (при наличии разрешения на пятом входе коммутатора 9 цифровых сигналов) через формирователь 6 поступают на первый вход двоично-десятичного счетчика 12, а импульсы со второго выхода таймера 8 с частотой 2 поступают на первый вход двоичного счетчика 1 .

Наличие кодовой комбинации на входе блока 13 является признаком выполняемой операции. В данном случае указанный код является признаком измерения длины выбега.

При останове сновальной машины потенциал с датчика пуска-останова 2, приложенный к первому входу преобразователя 7, преобразуется ею в импульс сброса. Этот импульс устанавливает счетчики 1 и 12 в исходное состояние. При установке счетчика 11 в исходнюе состояние на его выходе

По окончании записи информации в блок 14 на третьем выходе блока 13 снова появляется логическая единица, которая прикладывается ко второму входу элемента И 5. На выходе элемента И 5 снова появляется логическая единица и указанный потенциал прикладывается к соответствующему входу преобразователя 7. Он вновь вырабатывает импульс сброса, который устанавливает оба счетчика 11 и 12 в исходное состояние и цикл измерения линейной скорости повторяется. Линейная скорость снования определяется блоком 14 по следующей формуле

V, 60 iiilL,

где ц - число импульсов, записанное в двоич-

20 0 ключатель 3 режимов работы, который вы25

ный счетчик 11 импульсов;

t i - частота таймера 8;

п - число импульсов, записанное в двоично-десятичный счетчик 12 импульCOBj

к - длина, соответствующая одному импульсу датчика I длины наработанной основы.

Измерение линейной скорости производится до момента останова сновальной машины, что позволяет определить среднее значение скорости и коэффициент вариации, т.е. оценить работу регулятора линейной скорости основания.

Для определения длины выбега устанавливают в соответствующее положение пере-.

дает на своем выходе логическую единицу. В этом случае при останове сновальной машины на выходе датчика 2 пуска-останова появляется логический нуль. Наличие логического нуля и единицы на первом и 25 втором входе преобразователя 7 вызывает образование на ее цифровом выходе кода, который поступает на цифровые входы коммутатора 9 цифровых сигналов и блока 13. Появление кодовой комбинации на входе коммутатора 9 обеспечивает коммутацию

40 таким образом, что импульсы с датчика

45

40 таким образом, что импульсы с датчика

50

55

длины наработанной основы (при наличии разрешения на пятом входе коммутатора 9 цифровых сигналов) через формирователь 6 поступают на первый вход двоично-десятичного счетчика 12, а импульсы со второго выхода таймера 8 с частотой 2 поступают на первый вход двоичного счетчика 1 .

Наличие кодовой комбинации на входе блока 13 является признаком выполняемой операции. В данном случае указанный код является признаком измерения длины выбега.

При останове сновальной машины потенциал с датчика пуска-останова 2, приложенный к первому входу преобразователя 7, преобразуется ею в импульс сброса. Этот импульс устанавливает счетчики 1 и 12 в исходное состояние. При установке счетчика 11 в исходнюе состояние на его выходе

Появляется логический нуль. Этот потенциал Прикладывается к пятому входу коммутатора 9 и с указанного момента начинается цикл измерения длины выбега. Импульсы датчика 1 длины наработанной основы через формирователь 6 поступают на вход двоично- десятичного счетчика 12 и считаются им до полного останова сновальной машины. Импульсы таймера 8 с частотой следования f2 поступают на первый вход двоичного Ьчетчика 11. Последний считает заданное Цислое импульсов ц до тех пор, пока на его 1выходе не появится логическая единица. Частота следования f: импульсов таймера 8 Подбирается таким образом, чтобы за бремя Счета заданного числа импульсов ц, двоич10

1 - расстояние от последней части шпулярника до точки наматывания.

Произведя несколько остановов сновальной машины на некотором зачении радиуса паковки, можно определить среднее значение тангенциального ускорения и коэффициент вариации. При правильной наладке тормозов величина тангенциального ускорения меняется незначительно.

В случае разладки тормозов величина тангенциального ускорения от замера к замеру подвергается существенным изменениям.

Третий режим работы устройства - определение длины снования - предназначен

Ным счетчиком 11 импульсов произошел ос- 15 для проверки работы мерильного механизма, ганов сновальной машины. При появлении при разладке тормозных систем мерильного на выходе двоичного счетчика 11 логической единицы коммутатор 9 цифровых сигналов запрещает прохождение импульсов С датчика 1 длины наработанной основы и

и сновального валов каждый останов сновальной машины сопровождается большими погрешностями в отсчете длины. Чем больше o6pijiBOB в процессе намотки заданV /-Ч ...« ,1, - V WJIOLUV- JlJpI3tDWD D .V.- i-l V- П О. IVl V i Od/J,

С таймера 8. Одновременно потенциал с вы- J „ой длины, тем больше суммарная погрешХода двоичного счетчика 11 поступает на Ьход формирователя 10, который формирует Импульс требуемых параметров. По сигналу этого импульса блок 13 формирует на

ность измерения. Для проверки работы синхронности тормозных систем сновального и мерильного валов длина намотки контролируется двумя устройствами. В качестве

своем втором выходе потенциал прерывания 25 одного из них используется мерильный ваЙ обеспечивает запись содержимого двоично Десятичного счетчика 12 в память блока 14. jia этом цикл измерения длины выбега за- ({анчивается и производится ее расчет в соответствии с формулой

1э кА,,

1-де к - длина, соответствующая одному импульсу датчика 1 длины наработанной основы;

К - число импульсов датчика 1 длины наработанной основы, записанное в двоично-десятичный счетчик 12 им- 35 пульсов.

Таким образом, в памяти блока 14 име- ютгя значения линейной скорости снования и длины выбега, что позволяет рассчитать йеличину тангенциального ускорения по формуле

лик, а в качестве другого - устройство, контролирующее длину непосредственно на сновальном валу. Для указанных целей возможно использование любых других устройств, производящих измерение длины сно- 30 вания, исключая существующий мерильный механизм.

Проверка осуществляется следующим образом. При остановленной сновальной мащи- не показания счетчика длины, соединенного с мерильным валом (не показан) заносятся в память вычислительного блока. После чего переключатель 3 режимов работы устанавливается в такое положение, при котором на его выходе появляется логический нуль. В этом случае поступление указанного потенциала на второй вход преобразователя 7 вызывает образование на ее цифровом выходе кодовой комбинации, которая не зависит от состояния датчика 2 пуска-останова. Данная кодовая комбинация поступает на цифровые входы коммутатора 9 и блока 13. При этом, коммутатор 9 цифровых сигналов обеспечивает соответствующую коммутацию таким образом, что импульсы датчика 1 длины наработанной основы (при наличии разрешения на пятом входе комму40

%

2Ь

где УЭ - экспериментальное значение скорости;

1э - экспериментальное значение длины выбега. Имеется возможность рассчитать и велиПроверка осуществляется следующим образом. При остановленной сновальной мащи- не показания счетчика длины, соединенного с мерильным валом (не показан) заносятся в память вычислительного блока. После чего переключатель 3 режимов работы устанавливается в такое положение, при котором на его выходе появляется логический нуль. В этом случае поступление указанного потенциала на второй вход преобразователя 7 вызывает образование на ее цифровом выходе кодовой комбинации, которая не зависит от состояния датчика 2 пуска-останова. Данная кодовая комбинация поступает на цифровые входы коммутатора 9 и блока 13. При этом, коммутатор 9 цифровых сигналов обеспечивает соответствующую коммутацию таким образом, что импульсы датчика 1 длины наработанной основы (при наличии разрешения на пятом входе комму45

чину максимальной скорости, на которой 50 татора 9 цифровых сигналов) через формиможет работать без брака сновальная машина, по формуле

рователь б поступают на первый вход двоично-десятичного счетчика 12. Импульсы таймера 8 при данной кодовой комбинации через коммутатор 9 цифровых сигналов не проходят. Устройство подготавливается к рабо- где Умакс - максимальная линейная скорость 55 те в момент, когда на выходе перключателя снования, при которой конец3 режимов работы появляется логический

оборванной нити не уходит в телонуль. Из данного потенциала преобразовапаковки;телем 7 формируется импульс сброса, коУмакс УЭ -уД- )

1 - расстояние от последней части шпулярника до точки наматывания.

Произведя несколько остановов сновальной машины на некотором зачении радиуса паковки, можно определить среднее значение тангенциального ускорения и коэффициент вариации. При правильной наладке тормозов величина тангенциального ускорения меняется незначительно.

В случае разладки тормозов величина тангенциального ускорения от замера к замеру подвергается существенным изменениям.

Третий режим работы устройства - определение длины снования - предназначен

для проверки работы мерильного механизма, при разладке тормозных систем мерильного

для проверки работы мерильного механизма, при разладке тормозных систем мерильного

и сновального валов каждый останов сновальной машины сопровождается большими погрешностями в отсчете длины. Чем больше o6pijiBOB в процессе намотки заданV WJIOLUV- JlJpI3tDWD D .V.- i-l V- П О. IVl V i Od/J,

„ой длины, тем больше суммарная погреш „ой длины, тем больше суммарная погрешность измерения. Для проверки работы синхронности тормозных систем сновального и мерильного валов длина намотки контролируется двумя устройствами. В качестве

лик, а в качестве другого - устройство, контролирующее длину непосредственно на сновальном валу. Для указанных целей возможно использование любых других устройств, производящих измерение длины сно- вания, исключая существующий мерильный механизм.

Проверка осуществляется следующим образом. При остановленной сновальной мащи- не показания счетчика длины, соединенного с мерильным валом (не показан) заносятся в память вычислительного блока. После чего переключатель 3 режимов работы устанавливается в такое положение, при котором на его выходе появляется логический нуль. В этом случае поступление указанного потенциала на второй вход преобразователя 7 вызывает образование на ее цифровом выходе кодовой комбинации, которая не зависит от состояния датчика 2 пуска-останова. Данная кодовая комбинация поступает на цифровые входы коммутатора 9 и блока 13. При этом, коммутатор 9 цифровых сигналов обеспечивает соответствующую коммутацию таким образом, что импульсы датчика 1 длины наработанной основы (при наличии разрешения на пятом входе комму

татора 9 цифровых сигналов) через формиторый устанавливает счетчики 11 и 12 импульсов в исходное состояние. В этом случае на пятом входе коммутатора 9 цифровых сигналов появляется разрешающий потенциал и устройство готово к приему импульсов датчика 1 длины наработанной основы. При пуске сновальной машины в работу импульсы датчика 1 наработанной основы начинают поступать в двоично-десятичный счетчик 12 импульсов. Счет импульсов продолжается до тех пор пока не будет подан импульс на второй вход блока 13. Этот импульс подается только при остановленной сновальной машине. После считывания показаний двоично-десятичного счетчика 12 импульсов в память блока 14 заносятся показания счетчика длины, связанного с мерильным валиком. Расчет погрешности мерильного механизма производится по формуле

7

1000/0,

где Ly Lo-}-L,- показания устройства после измерения длины;

2Q НИИ пути и времени перемещения основы, связанным первым и вторым выходами с блоком расчета линейной скорости снования, длины выбега и погрешности измерения, причем датчик пуска-останова через реле времени дополнительно соединен с первым вхоL, - длина зафиксированная дво-25 дом элемента И, выход которого соединен

ично-десятичным счетчиком 12 импульсов;

LO - длина измеренная счетчиком мерильного механизма до начала измерения;

LM - длина измеренная счетчиком мерильного механизма после окончания измерения.

После расчета погрешности мерильного механизма производится ее оценка. Если указанная погрешность не превышает заданную, то тормозные системы налажены правильно и сам мерильный механизм работает нормально. При превышении погрешности заданной величины необходимо произвести соответствующую регулировку тормозных систем мерильного и сновального валов.

Предложенное устройство позволяет не только оценивать состояние тормозных систем сновальной машины, но и рассчитывает максимальную линейную скорость снования, на которой может работать машина при данной наладке тормозов, а также позволяет оценить состояние тормозных систем мерильного и сновального валов, что позволяет произвести их объективную настройку и за счет этого повысить точность отмеривания длины нитей.

Формула изобретения

Устройство для диагностики тормозной системы сновальной машины, содержащее датчик длины наработанной основы, датчик пуска-останова, формирователи импульсов, двоичный счетчик импульсов и блок рас0 чета режимного параметра, отличающееся тем, что, с целью повышения качества формирования сновальной паков.ки за счет устранения замотов концов оборвавшихся нитей, ликвидации их разнодлинности и устранения брака при формировании паковки,

5 он снабжен реле времени, элементом И, преобразователем кода, переключателем режима работы, коммутатором цифровых сигналов, таймером, двоично-десятичным счетчиком импульсов и блоком записи значеQ НИИ пути и времени перемещения основы, связанным первым и вторым выходами с блоком расчета линейной скорости снования, длины выбега и погрешности измерения, причем датчик пуска-останова через реле времени дополнительно соединен с первым вхос третьим входом преобразователя кода, второй вход которого соединен с переключателем режима работы, а первый выход - с первыми входами блока записи значений пути и времени перемещения основы и ком- 0 мутатора цифровых сигналов, четвертый и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами таймера, датчик длины наработанной основы через первый формирователь соединен с вторым входом коммутатора цифровых сигналов, первый выход которого соединен с первым входом двоичного счетчика импульсов, соединенного вторым входом с вторым входом двоично-десятичного счетчика импульсов и с вторым выходом преобразователя кода, второй вход блока записи значения пути и времени перемещения основы через второй формирователь импульсов соединен с пятым входом коммутатора цифровых сигналов и с выходом двоичного счетчика импульсов, второй выход коммутатора цифровых сигналов соединен с первым входом двоично-десятичного счетчика импульсов, выход которого соединен с третьим входом блока записи значений пути и времени перемещения основы, третий выход которого связан с вторым входом элемента И.

5

0

5

Ф//г. /

Изобретение относится к устройствам для оценки технического состояния тормозных систем. Целью изобретения является повышение качества формирования сновальной паковки. Устройство служит для диагностики тормозных систем (ТС) и расчета максимально допустимой скорости (МДС) снования при данной наладке тормозов. Его использование позволит устранить замот концов оборванных нитей, их разнодлинность, повысит производительность сновальной и шлихтовальной машин. Оценка состояния ТС производится по вариациям тангенциального ускорения и по МДС проводки нитей. Устройством измеряется линейная скорость, длина выбега и результаты измерений заносятся в память вычислительного блока. При правильной наладке тормозов величина тангенциального ускорения практически остается постоянной для заданного радиуса паковки. Синхронность работы ТС мерильного и сновального валов проверяется путем регистрации показаний длины мерильного механизма и длины, измеренной непосредственно на сновальном валу. Правильная наладка тормозов сновального и мерильного валов характеризуется постоянным значением погрешности при повторении замеров. 4 ил. о (Л

.2

м

I

L

Фиа. 3