Устройство управления процессом намотки пряжи (его варианты) Советский патент 1989 года по МПК D01H13/14 D01H1/12 

Предметом изобретения является устройство управления рабочим процессом намотки пряжи на бобины на текстильных, особенно безверетенных, прядильных машинах с непрерьтно оттягиваемой пряжей, оснащенных про- ходными накопителями с рез.ервом пряжи, в которые оттягиваемая пряжа с одной стороны вводится, А с другой стороны независимо отводится и наматывается на бобину.

Для правильной работы проходцого накопителя в процессе управления намоткой пряжл необходимо контролизо- вать его заполнение пряжей при помо- щя датчика запаса пряжи, влияющего так на скорость намотки пряжи, что при уменьшенном резерве пряжи в проходном накопителе н результате реакции датчика заполнения скорость намотки пряжи на бобину снизится, а затем после достижения требуемого резерва пряжи в накопителе в результате другой реакции датчика заполнения скорость намотки снова повысится. Управляемый процесс намотки пряжи имеет также значение для наматывания конусных бобин крестовой намотки, на которые пряжу необходимо наматывать с изменяющейся скоростью из-за изменяющегося диаметра бобины.

На безверетенных прядильных машинах с непрерывным оттягиванием из прядильных устройств выпускаемой пряжи проходной накопитель позволяет производить не только намотку конусных бобин, но также и автоматическую ликвидацию обрыва пряжи, когда необходимая для новой присучки длина пряжи будет оттянута из проходного на4 СО

СП

копителл и введена в прядильное устройство. Однако для достижения данной цели необходимо, чтобы в проходном накопителе всегда находился в раслюряжении достаточно большоГ резерв пряжи. lliiH этого предлагается создать резерв пряжи на свободно вращающихся валиках, расположенных на подвижно расположенном держателе (Па- тент ФРГ М 2056593, кл. D 01 Н 1/12, 1972). Так как скорость намотки пряжи на бобину выше скорости ее оттягивания из прядильного устройства, резерв пряжи в проходном накопителе ум еньшается до того момента, когда датчик запаса пряжи выключит муфту привода наматывающего устройства, так что резерв пряжи опять может повышаться до максимального заполнения проходного накопителя пряжи, после чего следует вторая реакция датчика заполнения, который включит муфту привода наматывающего устройства, вследствие чего намотка пряжи вое- станавливается. Для этой цели служит проходной накопитель в виде накопительной камеры, оснащенной датчиком заполнения в виде расцепного поршня (Патент фрг 2242151, кл. D 01 Н 1/12 1979). Пряжа, оттягиваемая из.прядильного устройства, в накопительной камере может накапливаться до тех пор, пока ее масса не приподнимет расцепной поршень датчика, в резуль- тате чего дается импульс наматывающему у ,:тройству для намотки бобины со скоростью, выше, окружной скорости оттягивающего валика для оттягивания пряжи из прядильного устройства. Ана логичным способом может работать также ycTpoiu .TBo с проходным накопителе приводимым в движение как в направлении оттягивания пряжи, так и в направлении ее заведения в прядильное устройс;тво при ликвидации обрыва пряжи (Патент ФРГ 2553892, кл. D 01 Н 1/12, 1979).

Общим недостатком данных устройст является то, что они не способны пре- дупредить аварию на машине в случае обрыЕз пряжи на участке между ведомы оттягивающим валиком и проходным накопителем или между проходным нако- jrniTejioM и наматывающим устройством, также в случае отказа самого датчика запаса пряжи. Данную опасность аварии можно предупредить, если каждое рясм;чее место машины оснастить

еще двумя предохранительными датчиками обрыва пряжи, что не только очень дорого, но и значительно усложнило бы работу за обслуживанием машин, что полностью исключило бы выгоды применения проходного накопителя.

Цель изобретения - найти такой рабочий процесс намотки пряжи и устройство для управления этим процессом, которые обеспечиэали бы безопасную работу проходного накопителя без дорогостоящей установки дополнительных датчиков обрыва пряжи на указанных участках и которые были бы способны предупредить аварии машины в результате отказа контрольной деятельности датчика заполнения.

Сущность изобретения для данного процесса намотки пряжи на машинах, оснащенных проходньпчи накопителями с датчиками заполнения, заключается в том, что ход времени образования резерва пряжи контролируется при помощи регулируемой системы управления, под влиянием которой определяются пределы времени для интервала заполнения и интервала частичного опорожнения проходного накопителя начало которых определено сигнализацией датчика заполнения, причем при превышении заданных пределов при помощи регулируемой системы управления передается выходной сигнал для сообщения о неисправности или для прекращения рабочего процесса.

Определение пределов времени при помощи регулируемой системы управления, начало которых устанавливается сигнализацией датчика заполнения как для заполнения проходного накопителя требуемым резервом пряжи, так и для уменьшения резерва пряжи при заполнении накопителя, достигается тем что в случае какой-либо неисправности вследствие превышения заданных пределов передается выходной сигнал для сообщения о неисправности или для прекращения рабочего процесса на данном месте машины.

Для установки точной продолжительности заданных пределов на регулируемой системе управления по изобретени является удобным такой процесс, в котором пределы времени в регулируемой системе управления задаются в виде установления продолжительности константы времени или в виде предвари51

тельного выбора ко.пичества передаваемых импульсов.

Определение продолжительности пределов времени для заполнения и час- ТИЧ1ЮГО опорожнения проходного накопителя, управляемого датчиком заполнения по изобретению, осуществляется устройством, сущность которого заключается в том, что к датчику запа- са пряжи присоединен блок обработки информации для определения пределов времени, содержащая моностабильный релаксационный генератор с переменны резистором для установления констан- ты времени, связанный через инвертор и логический элемент И с бистабиль- ным триггером дпя передачи выходного сигнала при превышении установленной константы времени.

Для установления продолжительности пределов времени при помощи предварительного выбора количества передаваемых импульсов по изобретению служит устройство, в котором к датчи- ку пряжи присоединен блок обработки информации для установления предела времени, содержащее генератор импульсов и счетчик импульсов с предварительным выбором количества импульсов связанных через инвертор с бистабиль- ным трип-ером для передачи выходного сигнала при превышении предваритеить- но выбранного количества импульсов.

Оба варианта данных устройств обеспечивают требуемую установку пределов времени для заполнения или частичного опорожнения проходного накопителя пряжи в процессе наматьгоания с переменной скоростью наматывания бобины.

Следующий вариант устройства для управления рабочим процессом намотки пряжи представляет собой устройство, основа которого по изобретению заключается в том, что к датчику заполнения присоединена программная система управления с регулируемой программой для определения пределов времени для заполнения и частичного опорожнения проходного накопителя.

Сообщение о неисправности на машине, например в виде светового i ли звукового сигнала, при превЕДпении ус- тановленньсх пределов времени по изобретению достигается тем, что регулируемая система управления своим би- стабнльным триггером соединена с

75

еигиаличационным устргйспмм длм сигнализации о неис1,рлв11 )П .

По изобретению ;1ожно равным об; азом при превышении преде-г. време : для заполнения и частичного опорожнения проходного накопители остано1Н1ть рабочий процесс на данном рабочем месте машины. Это достигается тем, что регулируемая система управления для передачи ВЫУ.ОДНОГО сигнала своим .бистабильным триггером соединена с

дпя прекращения рабочего процесса.

Обрабатывающая цепь регулируемой системы управления, которая при превышении некоторого предела времени сигнализирует неисправность и при необходимости прекращает процесс намотки пряжи, представляет собой предохранительное устройство с помощью которого предупреждаются последствия аварии в случае неконтролируе- могс или неопределенного обрыва пряжи, отказа деятельности датчика заполнения и др.

На фиг. 1 представле 1о рабочее место машины с проходным накопителем на фиг. 2 - блок-схема блока обработки информации; на фиг. 3 - диаграмма сигналовi на фиг. 4 - блок-схема блока обработки информации, другой вариант выполнения.

Примерное исполнение рабочего мета машины (фиг. 1) состоит из прядильного устройства (блока) 1 для выработки пряжи, проходного накопителя 3 с резервом пряжи 8, датчика заполнения 4 и устройства (механизма) 6 намотки для наматывания пряжи на бобину.,На выход электрической цепи датчика 4 запаса пряжи подсоединен блок 9 обработки информации входом моностабильного релаксационного генератора 10, оснащенного переменным резистором 12 для установк подходящей константы времени. Выход моностабильного генератора 10 связан через инвертор 13 с С-входом логического элемента И (AND) 14. Выход электрической цепи датчика 4 запаса пряжи соединен с В-входом логического элемента И (AND) 14. Выход логического элемента И соединен линией 15 с S-входом бистабильного триггера 16. Источник 17 напряжения через кнопку 18 присоединен к R-BXO- ду бистабильного триггера 16.

11, варианту ус:троистна (фиг. - t) датчик 4 чапаса пряжи ли- HvuMr 28 pii (К циж н к В-нхоцу логи- чос К1)1Ч : -i jMf HTa И Ьч, а линией 19 - к / -i : -:).;,;; .:г.гичс;1:кого элемента И 20, к j.i ji;i y Г; нходу оториго присоединен jmmien 21 Г енератор 22 импуль- С(1Н. Bbixiv i, из логическогг) элемента И 20 jiHHHuii 23 соединен с D-входом 1.:четчика 24 импульсов, на ко го; -о1Ч 11рис1.единси через инвертор 23 иыход датчика 4 :tanaca пряжи, Оитчик 24 импульсоБ Р-нходом присое к устройству (задатчику) 26 прсдварите.льного выбора количества импульсов. Выход счетчика 24 импуль- соь линией 27 через инвертор 13 сое- ;г,пк И с О-нходом логического элемен- 1,4 И 1,4 , сс)едине1П1о1 о линией 15 с 5--.их()д(1М 1н1стабильного триггера 16, нььчод которого служит для передачи вь 01дно1 ,.) сигн;и1а 30.

Bhiiuijiin- iiHbU таким образом блок 9 ,) CHVI ки информации предназначен дли перерабопки сигналов Накопитель ..я,;wjiHt:ii датчика 4 запаса пряжи. , UiK 11е1;ер.1ботки сигншюв Накопитель не датчика 4 запаса пряжи межяу данным датчиком и моностабиль- Kbui reutijiaTopoM 10 HJHI между датчи- к(м юилса пряжи и логическим элемен Т . М li .(i ; ключен обозначенный штрихами iiriiu-Lv: op 29 .

iipH рагнуге текстильной машины (фиг t ),оснащенной прядильными уст- ропл .тиами I , н которых известным про десс:ом вырабатывается ггряжа 2 из во- лок истой ленты 7, пряжа 2 из прядильного устройства 1 непрерывно от- гя ин,1ог1 и И ввод11тся в проходной Has uii.ir, гдь 3, в котором образуется рс jcpi; ирчжи 8, величина которого коит-р1 Д1(уе гся датчиком запаса Hptoiui 4, работающим, например, на фо1 оэл - ктрическом принципе. Из пр1)хо,1нгго накопигеая 3 пряжа независимо отводится и наматы вается при noMoJUi yc.i ройитва 6 }1амстки на бобину со скоростью, выше скорости от- I яrubciНИН , в результате чего получа- етог постепенное уменьшение резерва пря,м о. Как только датчик 4 запаса лряж1 определяет уменьшение резерва до кри шмеского уровни, он передает L Mi на:; 1 , -вследствие чего снижается LiKupoi-ib намотки пряжи при помощи у;.; 11и,)ис1 iia (не изображено) до того нремеми, ког да :)а К1Лнится проходной

0

5

0

5

0

5

0

5

накопите.ль 3, на состояние накопителя датчик 4 запаса пряжи реагирует изменением сигнала 11.

Временные диаграммы работы предлагаемого устройства И проходного накопителя 3 приведены на фиг. 3, где на диаграмме I основной линией изображено изменение сигнала 11 в постоянном процессе заполнения и частичного опорожнения проходного накопителя при непрерывном наматывании пряжи на бобину.

Верхние участки диаграммы I соответствуют сигналу Накопитель заполнен, а нижние участки - сигналу Накопитель не заполнен. В установившемся процессе заполнения продолжительность соответствует интервалу времени t, необходимому для заполнения проходного накопителя, и продолжительность (t) - интервалу времени, необходимому для частичного опорожнения проходного накопителя о критического уровня. На той же диаграмме изображено штриховой линией изменение сигнала 11 датчика 4 запаса пряжи в случае дефекта оттягивания пряжи устройством 6 намотки, а пунктирной линией - ход сигнала датчика запаса пряжи в случае дефекта при оттягивании пряжи из прядильного устройства 1. На диаграмме II изображено изменение сигнала за инвертором 29, на диаграмме III - изменение контрольного сигнала для ограничения пределов времени Т и (Т), которые были выбраны более длинными, чем пределы времени t и (t) в установившемся процессе наматывания.

Диаграмма IV представляет изменение выходного сигнала логического элемента И 14 в случае дефекта, возникшего на выходной стороне на- копителя. На диаграмме V изображено изменение выходного сигнала 30 сообщения неисправности, где его обнуление проводится при помощи кнопки 18 установки нуля. Изменение сигнала установки нуля обозначено на диаграмме VI. Штриховой линией на данных - диаграммах изображены изменения сигналов при неисправности оттягивания пряжи из прядильного устройства на входной стороне проходного накопителя 3. Сигнал установки нуля при помощи кнопки 18 установки нуля передается автоматически или вручную после устранения наступившей неисправности.

91

В блоке 9 (фиг. 2) на релаксационном генераторе 10 с переменным резистором 12 устанавливается продолжительность Т и (Т) пределов времени для интервала заполнения и частичного опорожнения проходного накопителя 3, которые длиннее действительной продолжительности интервалов t и (t) в установившемся процессе наматывани пряжи 5 при помощи устройства 6 намотки, В ходе рабочего процесса наматывания пряжи на вход моностабильного генератора 10 подается сигнал 11 из датчика 4 запаса пряжи длитель- ностью t или (t) или прямо (в случае наблюдения за неисправностью на выходной стороне накопителя), или через инвертор 29 (в случае наблюдения за неисправностью на входной сто- роне накопителя).

При установившемся процессе наматывания непрерывно чередуется включение и выключение датчика 4 запаса пряжи. Пределы времени установлены на более длительные интервалы, чем те, которые соответствуют продолжительности времени периодических изменений в установившемся процессе наматывания. Поэтому на В-входе логи- ческого элемента И 14 происходит изменение сигнала 11, начало которого задается датчиком заполнения. Это изменение входного сигнала 11 препятствует возникновению выходного сигнала из данного логического элемента И.

В случае неисправности рабочего процесса намотки пряжи прекращается периодическое чередование включения и выключения датчика 4 запаса пряжи. который остается в своем последнем положении, вследствие этого имеется превышение определенного предела Т или (т), В результате этого не изменится сигнал 11, поступивший на В-вход логического элемента И 14, между тем как на С-вход данного логического элемента И приведен выходной сигнал из монвстабильного генератора 10 через инвертор 13, Так как возбуждены оба входа логического элемента И 1 4 (на участке М или на участке (М), диаграмма IV, возникает выходной сигнал логического элемента .. И 14,который при помощи линии 1 5 подается на S-вход бистабильного триггера 16, с выхода которого сни

ю20

25 д

35

.Q д

0

5

7510

мается сиглал 30 для инфс Т Мации неисправности.

ДанньиЧ сигнал проллмгжается до устранения неис-пранности, когда обслуживающее лицо или обслуживающий автомат нажмет кнопку установки нуля, при помощи которой из источника 17 подается напряжение в R-вход бистабильного триггера с целью введения его в исходное нулевое положение,

Дпя устройства на фиг, 4 продолжительность предела времени Т или (Т) генерируется в системе 9 управления в виде отсчета числа импульсов по предварительному выбору от задатчика 26, Выход датчика 4 запаса пряжи присоединен к Е-входу счетчика им- пулЬсов через инвертор 25, так что после окончания рабочего цикла датчика счетчик 24 импульсов установлен на начальное положение, В случае пре- вьш1ения установленного числа импульсов сигнал из счетчика импульсов передан при помощи линии 27 через инвертор 13 на С-вход логического элемента И 14, причем на В-вход. передан при помощи линии 28 сигнал 11 датчика 4 запаса пряжи. Таким образом, возбуждены оба входа логического элемента И 14, который передает по линии 15 выходной сигнал на вход би- стабильного триггера 16, с, выхода которого снимается сигнал 30 для информации о неисправности,

В обоих исполнениях (фиг, 2 и 4) примененные элементы обрабатывающей цепи системы управления представляют собой относительно небольшие капиталовложения в сравнении с другими вариантами применения необходимых электромеханических датчиков обрыва пряжи. Кроме того, предлагаемое устройство в сравнении с механически1 и датчиками более надежно и полностью не требует какого-либо ухода. Применение системы управления позволяет осуществлять прекращение рабочего процесса в случае какой-либо неисправности, которая влечет за собой аварию машины при продолжении рабочего процесса намотки пряжи, что является важным с точки зрения безопасности работы.

Формула изобретения

1, Устройство управления процессом намотки пряжи преимущественно на

11

безверетенной прядильной машине, содержащее последовательно установленные прядильный блок, накопитель резерва пряжи и механизм намотки пря- , жи, датчик запаса пряжи, блок обработки информации и блок останова прядильной машины, отличаю- ще вся тем, что, с целью упрощения конструкции, блок обработки Q информации содержит регулируемый генератор, инвертор, элемент И и триггер, при этом выход датчика запаса пряжи через регулируемый генератор и инвертор связан с первым входом эле- J5 мента И, второй вход которого соединен с выходом датчика запаса пряжи, а выход - с S-входОм триггера, прямым выходом подключенного к входу блока останова прядильной машины. 20

2, Устройство управления процессом намотки пряжи преимущественно на безверетенной прядильной машине, содержащее последовательно установленные прядильный блок, накопитель 25 резерва пряжи и механизм намотки

149017512

пряжи, датчик запаса пряжи, блок обработки информации и блок останова

прядильной машины, отличаю,- щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, блок обработки информации состоит из генератора импульсов, счетчика импульсов, инверторов, элементов И, триггера и задат- чика числа импульсов, при этом выходы генератора импульсов и датчика запаса нити через первый элемент И связаны со счетным входом счеТчика импульсов, установочным входом соединенного с выходом задатчика числа импульсов, управляющим входом - с выходом первого инвертора, а выходом через второй инвертор - с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика запаса пряжи, а выход - с S-входом триггера, прямым выходом подключенного к входу блока останова прядильной машины. Причем выход датчика запаса пряжи соединен с входом первого инвертора.

прядильной машины, отличаю,- щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, блок обработки информации состоит из генератора импульсов, счетчика импульсов, инверторов, элементов И, триггера и задат- чика числа импульсов, при этом выходы генератора импульсов и датчика запаса нити через первый элемент И связаны со счетным входом счеТчика импульсов, установочным входом соединенного с выходом задатчика числа импульсов, управляющим входом - с выходом первого инвертора, а выходом через второй инвертор - с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика запаса пряжи, а выход - с S-входом триггера, прямым выходом подключенного к входу блока останова прядильной машины. Причем выход датчика запаса пряжи соединен с входом первого инвертора.

Изобретение относится к текстильной промышленности. Цель изобретения - упрощение конструкции. Характерной особенностью устройства является использование информации с датчика запаса пряжи как для управления намоткой пряжи, так и для контроля целостности пряжи и работоспособности самого датчика. Контролируется период переключения датчика запаса нити. Если частота переключения резко уменьшается, то это свидетельствует либо об обрыве пряжи, либо о выходе из строя самого датчика. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

гг

J/ .20

в

23

п