Устройство для регулирования натяжения нити Советский патент 1992 года по МПК B65H59/38 

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается устройств для намотки нити на цилиндрическую бобину с регулированием скорости вращения бобины по натяжению наматываемой нити.

Известно устройства для наматывания нити, содержащее бобинодержэтель, соединенный с придонным электродвигателем датчик натяжения нити рычажного типа, связанный с преобразователем, регулирующим напряжение на приводном электродвигателе.

По мере наработки паковки датчик непрерывно контролирует натяжение нити и при росте натяжения выше заданного значения преобразователь снижает напряжение на приводном электродвигателе и заданное натяжение нити восстанавливается

1J.

Недостатком известного устройства является статизм системы регулирования, что заставляет неизбежно снижать чувствительность датчика (или самого регулятора), что отрицательно сказывается на точности поддержания постоянства натяжения нити.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регулирования натяжения нити, содержащее асинхронный электродвигатель, кинематически связанный с бобинодержателем и электрически - через регулятор с датчиком натяжения нити. Датчик натяжения имеет подпружиненный

N

0 о

Ч)

14 14)

рычаг, на одном конце которого расположен огибающчй ролик, контактирующий с нитью, а второй конец которого закреплен с возможностью поворота вокруг оси, жестко установленной на неподвижной станине. Датчик оснащен источником светового потока, непрозрачной шторкой с ромбическим отверстием и двумя фотоприемниками. Шторка жестко связана с рычагом и расположена между источником светового потока и фотоприемником.

Устройство функционирует следующим образом. В начале намотки натяжение нити отсутствует, рычаг датчика натяжения находится в крайнем верхнем положении, один из фотоприемников полностью освещен, а второй затемнен. На регулятор подается максимальное управляющее напряжение, что соответствует максимальному напряжению на двигателе. Двигатель быстро разгоняется, растет натяжение нити, рычаг датчика натяжения опускается и происходит перераспределение светового потока между фотоприемниками. Напряжение на дпигзтеле снижается и после достижения заданного натяжения нити устанавливается положение некоторого динамического рав- новесмг1. которое и поддерживается в теие- ние в-;-.го процесса намотки 2.

Недостатком известного устройства является склонность к паразитным колебаниям системы регулирования, что особенно сказывается при переходных режимах пуска механизма как в начале намотки, так и при необходимости пуска с неполной паков- кол (после устранения обрыва). Длительные переходные процессы отрицательно сказы- вэю-ся на качестве нити. Применение электронных схем коррекции (например. интегрэтгров) не ЖРЛРОМОГО результата. ТЕ У. как требует оссЬи точней индивидуальной подстройки КРК под конкретную нить, так v1 под конкретный ме Зс-изм, что неприемлемо в условиях -с-1 стильного производства.

изобретения является повышение качества намотк:: и производительности труда за счет устранения дестабилизирующего влияния нелинейных характеристик нити на процесс стабилизации ее натяжения при нэмоткэ.

Указанная цель, достигается тем. что а устройстве для регулирования натяжения нити, содержаще асинхронный электродвигатель, кинематически связанный с бо- бинодержэтел ем и электрически соед1 генный через регулятор с датчиком натяжения нити, имеющим сгибающий ролик, установленный на одном конце подпружиненного рычага, другой конец которого

закреплен с возможностью поворота на оси, жестко связанной со станиной, источник светового потока, фотоприемник и шторку с отверстием в виде ромба, жестко связанную

с рычагом, дополнительно введены постоянный магнит и поршневой демпфер, через который рычаг датчика натяжения связан со станиной, на поршне демпфера закреплен постоянный магнит, корпус демпфера вы0 полнен из немагнитного материала (например, латуни) и имеет на наружной стороне секционированную обмотку, причем число витков обмотки удваивается от середины к краям от предыдущей секции к последую5 щим, выводы обмотки подсоединены к входу регулятора, а поверх обмотки расположен стакан из ферромагнитного материала.

На фиг.1 представлена общая схема устройства; на фиг.2 - датчик, демпфер и рас0 положение обмоток; на фиг.З принципиальная схема регулятора; на фиг.4 - диаграммы, поясняющие принцип работы устройства.

Нить 1, поступающая в намотку, огибает

5 обводной ролик 2, установленный на рычаге

3 датчика 4. Выход датчика 4 соединен с входом управления регулятора 5. Силовой выход регулятора 5 электрически связан с электродвигателем 6, вал которого кинема0 тически соединен с бобинодержателем 7 с паковкой 8. Демпфер 9 кинематически связан с рычагом 3 и неподвижной рамой мотального механизма (не показана).

Датчик о . г 2} имеет барабан 10, уста5 новленный на 11, источник 12 светового потока, шторку 13,закрепленную на барабане 10, и ленту 14, один конец которой закреплен на ба,а5ан-з 1C. а второй, минуя

4 OTc c/c-vHiiKH. 15 и 6, закреплен на пру0 :,:ине 17. Фот гтл-ег11:ики ыиеют токоогра- н . чнтегьные ;:-:.;г.- г;.-,ь; 13 и 13. На оси 20 установлен кат--с ;,Јмг.с}ера 21. стакан 22 зачрыБЭ-r, - оомстск 23:24,25. 26 и 27. Внутри корпуса 21 расположен поршень 28

5 с постоянным магнитом 29.

Регулятор 5 (.З) состоит из задающего генератора на микросхеме D1, интегратора на микросхеме D2, компаратора на микросхеме Со, схемы запуска на транзиО сторе VT1 и СГЛОБОГО ключа на симисторе VD1.

В момент пуска мотального механизма на фотсприем;;нк 16 падает максимальный световой П пос. не влод регулятора подает5 ся максимальнее управляющее напряжение, что обеспечивает максимальное действующее значение напряжения на электоодоигзтеле G, который быстро разгоняется. Возникает натяжение нити 1, рычаг

3 поворачивается против часовой стрелки. поршень 28 начинает движение вниз. Перемещение магнита 29 вызывает наведение в витках обмотки, размещенной на корпусе демпфера, ЭДС, величина которой пропорциональна скорости движения поршня 28 и его положению по высоте корпуса демпфера. Сигнал с обмоток 23-27 подается на регулятор в противофазе с выходным сигналом датчика натяжения.

Принцип действия применяемого в уст- ройстве регулятора поясняется диаграммами на фиг.4. Генератор прямоугольных импульсов вырабатывает импульсы (фиг.4 А) со скважностью, равной 2. период следования которых определяет частоту коммута- ции электродвигателя 6. Прямоугольные импульсы преобразуются интегратором в пилообразные (фиг.4 В), которые подаются на первый вход компаратора, на второй вход компаратора подается управляющее напряжение, суммированное с сигналом обратной связи с обмоток 23-27 демпфера (фиг.4 С). Прямоугольные импульсы с компаратора запускают блокинг-генератор на транзисторе VT1. Выходной сигнал бло- кинг-генератора открывает симистор VD1, который подключает приводной электродвигатель б к сети питания (ф-/г.4 Е).

В данном случае используется наиболее рациональное параметрическое им- пульсное регулирование приводного электродвигателя. В качестве последнего может быть использован любой электродвигатель, допускающий работу в режиме глу

бокого скольжения. В данном случае использован электродвигатель ЭДС-25. включенный по схеме с фазосдвигающим конденсатором.

Формула изобретения Устройство для регулирования натяжения нити, содержащее асинхронный электродвигатель, кинематически связанный с бобинодержателем и электрически соединенный через регулятор с датчиком натяжения нити, имеющим огибающий ролик, установленный на одном конце подпружиненного рычага, другой конец которого закреплен с возможностью поворота на оси, жестко связанной со станиной, источник светового потока, фотоприемники и шторку с отверстием в виде ромба, жестко связанную с рычагом, отличающееся гем, что, с целью повышения качества намотки и производительности труда за счет устранения дестабилизирующего влияния нелинейных характеристик нити на процесс стабилизации ее натяжения при намотке, дополнительно введены постоянный магнит и поршневой демпфер, через который рычаг датчика натяжения связан со станиной, на поршне демпфера закреплен постоянный магнит, корпус демпфера выполнен из немагнитного материала ( например, латуни) и имеет на наружной стороне секционированную обмотку, причем число витков обмотки удваивается от середины корпуса к краям от предыдущей секции к последующей выводы обмотки подсоединены к входу регулятора, а поверх обмотки расположен стакан из ферромагнитного материала.

4 3

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается устройств для намотки нити на цилиндрическую бобину с регулированием скорости вращения бобины по натяжению наматываемой нити. Целью изобретения является повышение качества намотки и производительности труда за счет устранения дестабилизирующего влияния нелинейных характеристик нити на процесс стабилизации ее натяжения при намотке. Для этого введены постоянный магнит и поршневой демпфер, причем рычаг датчика натяжения связан посредством поршневого демпфера со станиной, на поршне демпфера закреплен постоянный магнит, корпус демпфера выполнен из немагнитного материала (например, латуни) и имеет на наружной стороне секционированную обмотку, причем число витков обмотки удваивается от середины корпуса к краям от предыдущей секции к последующей. Выводы обмотки подсоединены к входу регулятора, а поверх обмотки расположен стакан из ферромагнитного материала. 4 ил. СП с

fcr. 2

t A)

в)

С)

D)

t 3