专利名称：检测单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备异常的方法和设备的制作方法
背景技术：
1.发明领域本发明涉及一种检测单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备异常的方法和设备，该纺纱机安装有多个纺锤，并且纺纱机通过设置在各个纺锤内的电动机单独地驱动纺锤。
2.相关技术描述近年来，纺纱厂的自动化正在取得进步，对于纺纱机例如环锭纺纱机或环锭捻丝机，通过线轴更换设备(线轴调换设备)自动执行满线轴的落纱操作和把新的空线轴插入到纺锤的线轴更换操作。如图8A所示，在线轴更换操作期间，在每一个纺纱机配置的全纺锤同步系统(all-spindles simultaneous system)的线轴更换设备内，安装到落纱棒的线轴夹持设备61a沿着箭头所示的线移动，把从承载装置62的栓62a拔出的空线轴E插入中栓63，并到达纺锤64上的满线轴F上方的位置。下一步，线轴夹持设备61a沿图8B内的箭头所示的线移动，向上拔出纺锤64上的满线轴F，接着，把满线轴F插入承载设备62的栓62a。随后，线轴夹持设备61a又沿着图8A内的箭头所示的线移动，把中栓63上的空线轴E插入纺锤64，接着，沿图8B内的箭头所示的线移动，并且返回到栓62a上部的等待位置。
当线轴更换设备的操作连续处于在线轴更换操作中发生把满线轴F拔出纺锤64的错误的状态，则在空线轴E插入纺锤64的操作中空线轴E和满线轴F相互干扰。从而，满线轴F受损或者线轴夹持设备61a受损。而且，在存在插入到纺锤64的错误的情况下，当纺纱机的操作重新开始时，则可能出现线直接绕在纺锤64的情形，而空线轴E没有安装到纺锤上。
为了消除这种麻烦，用于检测线轴更换设备的线轴更换操作中发生异常以及避免反常力作用在线轴夹持设备上的设备传统上已经提出并且得到了应用。例如，已经使用了线轴夹持设备，其中，当反常力作用在线轴夹持位置上时，由于线轴夹持位置偏离正常位置引起的过载对线轴和线轴夹持设备的作用可以避免。
当在线轴更换设备的线轴更换操作期间发生异常时，操作者需消除异常或重新启动纺纱机，以把设备修复到正常并重新进行线轴更换操作。因而，有必要通知操作者在线轴更换中发生的异常。而且，有必要确认发生异常的纺锤，从而给操作者提供必要的信息。传统上，使用了这样一种设备，其中，分别在纺纱机的端部设置发光部分和光接收部分，以检测安装在纺锤上的线轴的顶部，从而检测在线轴更换操作时还未拔出的任一满线轴。尽管不能够确认在线轴更换时发生异常的纺锤装置，但是基于异常的检测，这种设备能使操作者很容易地确认满线轴。日本专利申请NO.4-263630公开了能够在线轴更换中确认纺锤装置发生任何异常的设备。
在JP64-52827公开的设备中，夹具(线轴夹持设备)由上下一对夹持器件夹持。当把满线轴拔出时，若施加到夹具的力过大，则夹具就从夹持器件分开。因而，不会有过载施加到纺锤和夹具。另外，该申请还公开了一种装置，通过该装置发布确认夹具已分开的位置的信号。
在JP4-263630公开的设备中，设置有用于检测在夹紧机械装置内是空线轴还是满线轴的传感器。当在夹紧机械装置内应该存在空线轴或者满线轴时，传感器的操作使得检测空线轴或者满线轴存在与否成为可能。而且，还确认没有空线轴或者满线轴的位置。
除了这之外，近年来，为了增加纺锤的数量和纺纱机的纺锤旋转速度，已经提出了单纺锤驱动型纺纱机，其中，所有的纺锤装置不是由单个电动机驱动，而是对每一个纺锤装置都设置了纺锤驱动电动机。
在JP64-52827和JP4-263630公开的设备中，通过确认其位置，可能检测出在夹持线轴中的错误和在把线轴安装到纺锤中的错误。然而，在这些设备中，必须为线轴更换设备设置用于检测这种夹持错误和用于确认错误发生的位置的设备，因而导致了结构相当复杂的线轴夹持设备和高生产成本。
发明概要本发明是鉴于先有技术中的上述问题而作出的。本发明的第一个目标是通过利用单纺锤驱动型纺纱机的特点提供一种用于检测单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备异常的方法和设备，由于结构简单，该方法和设备使得检测在夹持满线轴或空线轴中的任何异常成为可能，该异常是由线轴更换设备的每一个夹持设备所引起的，该方法和设备能够确认发生异常的纺锤装置。在第一个目标的基础上，本发明的第二个目标是提供一种用于检测单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备异常的设备，该设备能使操作者很容易地确认在夹持中发生异常的纺锤装置。
为了达到本发明的第一个目标，根据本发明的权利要求1，提供了一种检测单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备内异常的方法，该纺纱机装备了多个纺锤装置，其中每一纺锤装置的纺锤由为每一纺锤装置提供的电动机单独驱动，而且该纺纱机装备了线轴更换设备，其中当把线轴从纺锤拔出时，电动机把小于每一个夹持设备正常夹持力的力矩施加到每一个纺锤，当线轴安装到纺锤时，因被线轴更换设备的每一个夹持设备所夹持，因而线轴整体地旋转。根据纺锤旋转与否，因相应于其纺锤旋转的纺锤装置的夹持设备被判断处于异常夹持状态，故对在每一个夹持设备的夹持中是否出现异常作出判断。
根据本发明，小于每一个夹持设备正常夹持力的力矩从每一个纺锤装置的电动机施加到每一个纺锤，该纺锤装置处于这样的状态线轴更换设备的每一个夹持设备夹持已安装到纺锤上的满线轴或空线轴，从而夹持设备整体地旋转，当在每一个夹持设备中没有异常时，安装到纺锤的线轴阻止纺锤的旋转。当在夹持中出现异常时(夹持错误)，则纺锤旋转，并且与其纺锤旋转的纺锤装置相应的夹持设备被判断为处于异常夹持状态。因而，仅通过用于每一个纺锤装置和线轴更换设备的纺锤驱动面的控制程序的简单变换，而不需要给线轴更换设备增加任何新的机械装置，检测夹持设备内在夹持中的任何异常以及确认异常发生的位置成为可能。
根据本发明的权利要求2，在本发明的权利要求1中，关于是否在夹持中出现任何异常的判断在这样一种状态作出，在该状态下线轴更换设备已经把空线轴安装到了纺锤上。在拔出满线轴之后，通过检查纺纱机，操作者能够很容易地发现在夹持满线轴中的任何错误。然而，在把空线轴安装到纺锤中的错误却很难发现。当没有发现错误时，重新启动纺纱机可能导致线直接绕到纺锤上。然而，采用本发明能够避免这种故障。
根据本发明的权利要求3，在本发明的权利要求2中，当把线轴安装到纺锤时，小于每一个夹持设备的正常夹持力的力矩在这样一种状态下由每一个电动机施加到每一个纺锤，该状态是每一个夹持设备的线轴夹持被取消，与其纺锤并不旋转的纺锤装置相应的夹持设备被判断为处于异常的夹持取消状态。
在本发明中，在线轴夹持取消中的错误在这样一种状态检测，该状态是每一个夹持设备的线轴夹具被取消了。因而，可以防止由夹持设备夹持的空线轴因夹持设备移动而从纺锤拔出并防止由夹持设备夹持的空线轴使纺锤闲置成为可能。
根据本发明的权利要求4，在本发明的权利要求1中，关于在夹持中是否出现任何异常的判断在这样一种状态作出的，在该状态下满线轴被夹持并被从纺锤拔出。
为了达到本发明的第二个目标，根据本发明的权利要求5，提供了一种用于检测单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备内异常的设备，该纺纱机装备了多个纺锤装置，其中每一纺锤装置的纺锤由为每一纺锤装置提供的电动机单独驱动，而且该纺纱机装备了线轴更换设备，该设备包括匹配线轴的夹具状态确认装置，其用于确认匹配线轴的夹具的状态，在该状态下，线轴更换设备的每一个夹持设备安装到了纺锤上；夹具确认旋转命令输出装置，当夹持设备处于匹配线轴的夹持状态时，其用于输出夹具确认旋转命令，以使每一个纺锤装置的电动机稍微地转动纺锤；判断装置，在输出夹具确认旋转命令之后，其用于对每一个纺锤是否旋转作出判断；以及通知装置，其用于促使由判断装置确认已经旋转的纺锤装置。
在本发明中，匹配线轴的夹具状态确认装置已确认线轴更换设备的每一个夹持设备处在匹配线轴的夹持状态，在该状态下夹持设备夹紧安装到纺锤的线轴。以及，在该状态下，通过来自夹具确认旋转命令输出装置的命令，驱动每一个纺锤装置的电动机，从而稍微转动纺锤。判断装置作出关于纺锤是否旋转的判断，其纺锤确认已经旋转的纺锤装置作为在夹持中有异常的纺锤装置由通知装置明示。因而，能够与根据权利要求1的发明取得相同的效果，同时，操作者能容易地确认在夹持中发生异常的纺锤装置。
根据本发明的权利要求6，在本发明的权利要求5中，异常的纺锤装置检测设备进一步装备有夹持取消确认旋转命令输出装置，其用于输出夹持取消确认旋转命令，在把夹持取消命令输出到将要取消的每一个夹持设备(该夹持设备用于夹持安装到纺锤上的线轴)之后，以促使每一个纺锤的电动机稍微地转动纺锤，其中判断装置作出关于每一个纺锤是否旋转的判断，即使是在输出夹持取消确认旋转命令之后。
根据本发明，如在权利要求5中，判断和通知每一个夹持设备的夹持中的任何异常，接着，在每一个夹持设备的线轴夹持取消状态，再次驱动每一个纺锤装置的电动机，从而稍微转动纺锤。接着，当在夹持取消中纺锤装置存在异常时，通知装置指明其纺锤并不旋转的纺锤装置。因而，取得与根据 3的发明相同的效果是可能的。
根据本发明的权利要求7，在本发明的权利要求5中，通知装置装有为每一个纺锤装置设置的显示设备以及用于驱动纺锤装置的显示设备的驱动装置(该纺锤装置的纺锤由判断装置证实已经旋转)。在本发明中，当在夹持中或在夹持取消中已发生异常时，相关的纺锤装置的显示设备被驱动，从而操作者能容易地确认在夹持中或在夹持取消中发生异常的纺锤装置，因而可能很快地执行修复操作。
根据本发明的权利要求8，在本发明的权利要求5中，单纺锤驱动型纺纱机装备有监视设备，其中纺锤装置能够显示在所述监视设备上，所述判断装置已确认纺锤装置的纺锤已经旋转。
在本发明中，在夹持中或在夹持取消中发生异常的纺锤装置由监视设备确认是可能的。因而，当每一个纺锤装置装有显示设备时，操作者首先确认相关纺锤装置的号码(位置)，接着确认纺锤装置，因而更快地确认在夹持中或在夹持取消中发生异常的纺锤装置是可能的，从而可能更加快速地执行修复操作。
根据本发明的权利要求9，在本发明的权利要求5中，判断装置装备有孔元件，该孔元件用于检测随纺锤整体旋转的磁铁。
在本发明的权利要求10中，提供了根据本发明的权利要求5的一种设备，其中判断装置装有电流传感器和比较装置，它们分别用于检测施加到驱动纺锤的电动机的电流量以及把它的输出信号和预定值进行比较。
附图简介在附图中
图1A是按照本发明的实施例的示意性侧面图，部分地位于纺锤装置的剖面内，图1B是示意框图，表示磁铁和孔IC之间的关系；
图2是方块图，表示纺锤控制设备；图3是方块电路图，表示电系统结构；图4是示意性侧面图，表示线轴更换设备安装空线轴到纺锤的状态；图5是流程图，表示夹持设备的异常检测和通知程序；图6A是当纺锤旋转时孔IC的输出信号时间图；图6B是时间图，表示纺锤不旋转的情形；图7是方块电路图，表示按照本发明的另一实施例的电系统的构造；图8A和8B是示意性侧面图，表示线轴更换设备的操作。
优选实施例描述将参考附图1-6描述实施例，在该实施例中，本发明应用到单纺锤驱动型环锭纺纱机。
如图1A所示，纺纱机的锭轨1设置有纺锤驱动电动机(以下称为纺锤电动机)3，其用于驱动每一个纺锤装置的纺锤2。纺锤电动机3由同步电动机组成。在本实施例中，使用的是交换式磁阻电动机(SR电动机)。
纺锤电动机3与锭脚支持的纺锤2形成一个整体。锭脚4固定到锭轨1上，同时其上部插入外罩5内。纺锤2装有安装线轴的上刀片2a，纺锭轴(未示出)固定到上刀片2a的中下部。通过轴承(未示出)的协调，锭脚4旋转地支持纺锭轴插入到锭脚的纺锤2。纺锤电动机3的电动机6安装到上刀片2a的下端，从而电动机6能够整体地旋转。在外罩5内，固定有与电动机6对置的定子7。
磁铁8固定到电动机6上部的纺锤2部分，从而其能够整体地旋转。如图1B所示，磁铁8为环形的构造，其在圆周上有交替布置的两个N极和两个S极。在外罩5内，孔IC板9设置在电动机6和磁铁8之间。孔IC板9的外周部分固定到外罩5的内壁。在孔IC板9的中间有孔9a，当把纺锤2插入到锭脚4或者把纺锤2从锭脚4拔出时，孔9a允许电动机6的通过。孔IC(孔元件)10安装在孔IC板9上，从而与磁铁8相对。在本实施例中，三孔IC10以相等角间隔布置。当孔IC10与磁铁8的N极相对时，每一个孔IC10输出开信号，当孔IC10与磁铁8的S极相对时，每一个孔IC10输出关信号。因而，孔IC10输出与纺锤2的转速相应的脉冲信号。
外罩5装有用于控制纺锤电动机3的电动机控制设备11(如图2、3所示)。通过AC/DC转换器(都未示出)转换商用电源获得直流电以供应电动机控制设备11。如图2所示，电动机控制设备11装有变换器12和控制装置13。控制装置13装有CPU14和存储器15。孔IC10的输出信号(图2示出其一)输出到CPU14。连接变换器12和纺锤电动机3的三根电线中的任意一根设置有电流传感器16，其用于测量供应到相关纺锤装置的每一个纺锤电动机3的电流。CPU14通过A/D转换器和接口(都未示出)输入电流传感器16的输出。当发生断线时，CPU14停止纺锤电动机3的电力供应。CPU14从电流传感器16的输出信号获得电流变化率。当电流变化率超过设定值时就可以确定线断了。在线断的时间，向相关纺锤装置的纺锤电动机的电力供应停止，并且下述的显示部分被驱动。
外罩5设置有显示部分17。显示部分17使用LED(发光二极管)，如图1A所示，显示部分17设置在外罩5的前表面。而且，外罩5装有命令纺锤电动机3启动和停止的开关18。
在锭轨1的前面部分(图1A的左手部分)以下，设置有熟知的装有夹持设备(夹具)19的线轴更换设备20(仅显示了该设备的一部分)。正如上文的先有技术所述，线轴更换设备20执行纺锤2和在锭轨1下面设置的传送设备之间的满线轴和空线轴之间的交换。
纺纱机的所有纺锤装置分为多个组，如图3所示，多个纺锤装置(例如，48个纺锤装置)组成一组，每一个电动机控制设备11通过通信线22连接到节控制装置21。每一个节控制装置21连接到纺纱机控制设备23，该纺纱机控制设备23通过通信线22a对所有的纺锤装置实施控制。通过使用串行接口，在通信线22a内采用多站连接。例如，把RS-485用作串行接口。每一个节控制装置21中继与其组相连的控制装置13和纺纱机控制设备23之间的信号传输。
纺纱机控制设备23装有CPU24，ROM26，输入设备27，输入/输出接口28，以及显示器29。CPU24通过输入/输出接口28连接到卷绕量检测装置30，卷饶量检测装置30使用了用于计算前辊(未示出)转数的计数器。而且，对于纺纱机控制设备23，能够从线轴更换设备20的控制设备31向其输入控制信号。
ROM25存储程序数据和其运行所需的各种数据项。程序数据包括纺纱条件，例如各种纤维材料，毛纱支数，捻度，正常操作期间纺锤旋转速度，与牵引传动系统的电动机转速有关的相应数据，提升传动系统的相应数据以及用于线轴更换操作期间对在夹持设备19中是否存在任何异常作出判断的程序数据。
当执行线轴更换操作时，CPU24从线轴更换设备20的控制设备31输入表明夹持设备19位置和状况的信息，并在夹持设备19安装空线轴到纺锤2上时作出在夹持设备19中是否存在任何异常的判断。当存在任何异常时，CPU执行一系列操作以通知其操作者。
下一步将演示按上文描述所构造的这种设备的操作。在纺纱机工作之前，把纺纱条件，例如纤维材料，毛纱支数，捻度通过输入设备27输入到纺纱机23。接着，当纺纱机开始作业时，基于纺纱机控制设备23的命令并与纺纱条件一致，每一个纺锤装置的控制装置13通过变换器12执行控制，从而使得纺锤电动机3按照预定的转速旋转。
以预定周期向每一个控制装置13输入电流传感器16的检测信号，从而作出是否存在断线的判断。随后，当控制装置13确定已断线时，其停止纺锤电动机3，并驱动(照亮)显示部分17。从显示部分17操作者确认发生断线的纺锤装置并执行接线操作。也就是说，在纺纱机的操作期间，显示部分17起断线通知装置的作用。
当连续纺纱以致线轴绕满时，停止纺纱机的操作。接着，线轴更换设备20开始进行线轴更换操作。与图5所示的流程图一致，为响应线轴更换设备20的线轴更换操作启动信号，纺纱机控制设备23的CPU24开始作出在夹持设备19是否存在任何异常的判断以及通知操作者判断的过程。
在步骤S1中，根据来自控制设备31的信息，CPU24作出夹持设备19是否已设置在一位置，从而能把空线轴E安装到纺锤2上。这时，CPU24起匹配线轴的夹持状态检测装置的作用。如图4所示，已经取得了夹持设备19安装在空线轴安装位置的状态。当通过来自控制设备31的信号一证实这种状态时，CPU24进到步骤S2。在步骤S2，CPU24向每一个纺锤装置的CPU14输出驱动命令(夹持证实旋转命令)，以稍微驱动纺锤电动机3。这时，CPU24起夹持证实旋转命令装置的作用。当输入该命令信号时，CPU14通过驱动纺锤电动机3对纺锤2施加力矩，该力矩稍微小于每一个夹持设备19的正常夹持力，从而稍微转动纺锤2(例如30-60度)。这时，相应于未有效夹持的夹持设备19或者没有空线轴E的夹持设备19，纺锤2被旋转。
下一步，在步骤S3中，CPU24检测其纺锤2已经旋转的纺锤装置。其纺锤2已经旋转的纺锤装置的检测受到基于有关纺锤2是否已经旋转的判断的影响，该判断根据孔IC10的输出信号由每一个CPU14作出。为了更详细地对其进行描述，在向纺锤电动机3输出驱动命令以后，CPU14基于孔IC10的输出信号作出纺锤2是否旋转的判断。当磁铁8以达到改变与每一个孔IC10相对的磁铁的磁极的角度旋转时，每当N极和S极之间的分界线经过时，每一个孔IC10的输出信号从高(H)变到低(L)或者从低(L)变到高(H)。因而，例如图6A所示，当纺锤2在纺锤电动机3的驱动下旋转时，每一个孔IC10的输出信号发生变化。如图6B所示，当纺锤2不旋转时将没有变化发生。当孔IC10的输出中存在任何变化时，CPU14确定相关的纺锤2已经发生旋转。接着，CPU24从每一个纺锤装置的CPU14输入有关表示纺锤2是否旋转的数据。这时，孔IC10，CPU14和CPU24起用于判断每一个纺锤2是否已经旋转的判断装置的作用。相应于其纺锤2已经旋转的纺锤装置，判断夹持设备19处于异常夹持状态。
下一步，在步骤S4中，CPU24向其纺锤2已经旋转的纺锤装置的CPU14输出用以驱动显示部分17的命令，相关纺锤装置的位置显示在显示器29上。以及，当从CPU24输入用以驱动显示部分17的命令信号时，CPU14驱动(照亮)显示部分17。
在步骤S4的操作完成后，夹持取消命令从线轴更换设备20的控制设备31输出到夹持设备19。在输出完夹持取消命令后，CPU24进到步骤S5，在步骤S5中，用以稍微驱动纺锤电动机3的驱动命令(夹持取消证实旋转命令)输出到每一个纺锤装置的CPU14。这时，CPU24起夹持取消证实旋转命令装置的作用。当输入这种命令信号时，CPU14向纺锤2施加小于每一个夹持设备19的正常夹持力的力矩，从而通过驱动纺锤电动机3以稍微旋转纺锤2。
下一步，在步骤S6中，如步骤S3一样，CPU24检测其纺锤2已经旋转的纺锤装置。这时，相应于其纺锤2没有旋转的纺锤装置，判断夹持设备19处于异常夹持取消状态。接着，CPU进到步骤S7，在步骤步骤S7中，把用以驱动显示部分10的命令输出到其纺锤2已经旋转的纺锤装置的CPU14，相关的纺锤装置的位置显示在显示器29上。当把用以驱动显示部分10的命令从CPU24输入到CPU14时，CPU14驱动(照亮)显示部分10。因而完成了一系列例如在夹持设备19中是否存在异常的判断程序。
当夹持设备19设置在一位置，在该位置空线轴E在纺锤2上的安装或用以消除夹持设备19中任何异常的程序不受到干扰的时，操作者把空线轴E安装到纺锤2上。在纺纱机再次启动后，于是执行用于消除夹持设备19中异常的过程。
该实施例提供了以下优点(1)在被安装到纺锤2上以致能够整体旋转的线轴处于夹持设备19夹持的状态下，小于每一个夹持设备19的正常夹持力的力矩由每一个纺锤电动机3施加到每一个纺锤2上，根据纺锤2旋转与否，对每一个夹持设备19的夹持中是否存在任何异常作出判断。因而，检测在线轴更换设备20的每一个夹持设备19的线轴夹持中的任何异常以及通过对用于每一个纺锤装置的纺锤驱动侧和用于线轴更换设备20的控制程序的简单变换，确认在线轴夹持中存在异常的纺锤装置成为可能，而且这并不需对线轴更换设备20增加任何新机械装置。
(2)在线轴更换设备20已把空线轴E安装到纺锤2的状态下作出关于在夹持中是否存在任何异常的判断。因而，如果在把空线轴E安装到纺锤2中存在任何错误，则相关位置能够被确认，并且操作者能够很快地处理错误。
(3)在已经把空线轴E安装到纺锤2上以致能够整体旋转之后，在每一个线轴夹持设备19中线轴夹持被取消的状态下，纺锤电动机3把小于每一个夹持设备19的正常夹持力的力矩施加到每一个纺锤2上，根据纺锤2是否旋转检测在夹持取消中的任何异常。因而，忽略在夹持设备19中的任何异常的可能性更小。
(4)因为提供了通知装置(显示部分17)，其用于通知操作者由夹持设备19已判断为异常的纺锤装置，因而操作者能够容易地确认已经发生异常的夹持设备19。
(5)通知装置装有为每一个纺锤装置设置的显示部分17，因此操作者能够容易地确认发生异常的夹持设备19并能够很快执行修复操作。
(6)因为纺纱机装有监视设备(显示器29)，通过监视设备确认在夹持中或就夹持取消中发生异常的纺锤装置是可能的。因而，当每一个纺锤设备装有显示设备时，操作者首先通过监视设备确认相关纺锤设备的数字(位置)，接着到达相关纺锤装置的位置，因而更快地确认异常纺锤装置并快速地执行修复操作是可能的，从而提高了操作效率。
(7)为每一个纺锤装置设置的单个显示部分17既用作断线显示也用作在夹持设备19中的异常显示。因而，与专门提供显示部分的情形相比，能够减少花费并且设备构造得以简化。
(8)每一个纺锤装置的控制装置13通过节控制装置21连接到纺纱机控制设备23。因而，当CPU24从每一个控制装置13通过查询系统获得有关在夹持设备19中异常出现/消失的数据时，CPU24仅通过节控制装置21的数字执行查询，因而输入所有纺锤装置的有关数据并缩短数据查询时间是可能的。
上述实施例不应该限制性地解释。例如，采用下面的设置也是可能的。
在夹持满线轴并把其从纺锤2拔出的状态下也可以执行在夹持设备19的夹持中任何异常的检测，而不是在把空线轴E安装到纺锤2的状态下执行检测。在这种情况下，忽略为传统纺纱机设置的用于检测任何未拔出的满线轴的传感器是可能的。然而，为保证可靠性，传感器可以同纺纱机一起使用。
当采用小于正常夹持设备19的力矩时，由于旋转检测装置构成了用于判断纺锤2是否旋转的装置，因而也可能使用旋转编码器或其它一些类型的磁性传感器，而不是使用孔IC10。而且，检测施加到纺锤电动机3的电流量并使其与预定值进行比较也是可能的，进而作出纺锤2旋转与否的判断。
仅通过在夹持中的异常来检测在夹持设备19中的异常也是可能的。在这种情况下，在图5的流程图中的步骤S5至S7可以忽略。
与每一个纺锤装置相应的每一个电动机控制设备11对在夹持设备中是否存在异常作出判断，并且当确定在夹持设备中存在异常时，驱动(照亮)显示部分17也是可能的。
如图7所示，也可能把每一个电动机控制设备11的控制装置13通过局域网32连接到纺纱机控制设备23，而不是设置节控制装置21。Eathernet网用作局域网32。在这种构造中，把数据从每一个控制装置输出到纺纱机控制设备23也是可能的，而不是在影响与控制装置13进行数据传输的情况下从纺纱机控制设备23执行查询。因而，减少纺纱机控制设备23所需的用以在所有纺锤装置上获得数据等的时间是可能的。
通过局域网(LAN)把纺纱机控制设备23连接到主计算机也是可能的，从而可能通过主计算机监视每一个纺纱机。
当只有检测到异常的纺锤装置处于休整状态时，连续进行线轴更换操作和启动和连续进行纺纱机主体的操作是可能的。
单独地设置用于通知断线的显示部分和用于显示夹持设备中异常的显示部分也是可能的。
检测每一个纺锤装置断线的方法并不限制于电流传感器16检测向纺锤电动机3施加电流的系统。使用某些其它类型的断线检测传感器也是可能的。
采用所有纺锤装置的纺锤电动机3通过单变换器驱动-控制的设置，或者纺锤电动机3分为多个组，每一组设置一个变换器也是可能的，而不是为每一个纺锤装置设置变换器12。在这种情况下，变换器的数目减少了，因而减少了生产成本。
纺锤电动机3也可以由同步电抗电动机，永磁型同步电动机，步进电动机或类似电动机组成，而不是SR电动机。
本发明不仅应用到环锭纺纱机，而且应用到单纺锤驱动型环锭捻丝机或类似机器。
技术构思(发明)将结合它们的效果进行描述，而不是所附的中所要求保护的能够从上述实施例中把握的技术构思(发明)。
(1)在本发明的权利要求5-8之一所描述的发明中，判断装置装有孔元件(一些孔IC)，其用于检测与纺锤一起整体地旋转的磁铁。
(2)在本发明的权利要求5-8之一所描述的发明中，判断装置装有电流传感器，其用于检测应用到电动机以驱动纺锤的电流量，比较装置用于对判断装置的输出和预定值进行比较。
如上详细描述，与本发明权利要求1-10所公开的发明一致，利用单纺锤驱动型纺纱机的特征，通过采用简单结构作出在线轴更换设备的每一个夹持设备中夹持满线轴或空线轴是否存在错误并且确认已发生夹持错误的纺锤装置是可能的。而且，根据权利要求5-10所要求保护的发明，操作者能够容易地确认在夹持中已发生任何异常的纺锤装置。
权利要求
1.一种用于检测在装有多个纺锤装置的单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备中异常的方法，在该单纺锤驱动型纺纱机中，每一个纺锤装置的纺锤由为每一个纺锤装置设置的电动机单独驱动，以及单纺锤驱动型纺纱机装有线轴更换设备，其中当把线轴从纺锤拔出时，小于每一个夹持设备正常夹持力的力矩通过每一个电动机施加到每一个纺锤，同时把线轴安装到纺锤上，因由线轴更换设备的每一个夹持设备所夹持，以致线轴能够整体地旋转，根据纺锤旋转与否，作出在每一个夹持设备的夹持中是否存在任何异常的判断，进而判断相应于其纺锤旋转的纺锤装置的夹持设备处于异常夹持状态。
2.根据权利要求1所述的用于检测在单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备中异常的方法，其中关于在夹持中是否存在任何异常的判断是在线轴更换设备已经把空线轴安装到纺锤的状态下作出的。
3.根据权利要求2所述的用于检测在单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备中异常的方法，其中当把线轴安装到纺锤时，小于每一个夹持设备正常夹持力的力矩通过每一个电动机施加到每一个纺锤的状态是每一个夹持设备的线轴夹持被取消且相应于其纺锤并不旋转的纺锤装置的夹持设备被判断为处于异常夹持状态。
4.根据权利要求1所述的用于检测在单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备中异常的方法，其中关于在夹持中是否存在异常的判断是在满线轴被夹持并被从纺锤拔出的状态下作出的。
5.一种用于检测在装有多个纺锤装置的单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备中异常的设备，在该单纺锤驱动型纺纱机中，每一个纺锤装置的纺锤由为每一个纺锤装置设置的电动机单独驱动，以及该单纺锤驱动型纺纱机装有线轴更换设备，所述设备包括匹配线轴的夹持状态证实装置，其用于证实匹配线轴的夹持状态，在该状态下线轴更换设备的每一个夹持设备夹持安装到纺锤上的线轴；夹持证实旋转命令输出装置，其用于输出夹持证实旋转命令，当夹持设备处于匹配线轴的夹持状态时，以使每一个纺锤装置的电动机稍微地转动纺锤；判断装置，在输出夹持证实旋转命令之后，其用于作出每一个纺锤旋转与否的判断；以及通知装置，其用于促使由所述判断装置证实的其纺锤已旋转的纺锤装置被知晓。
6.根据权利要求5所述的用于检测在单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备中异常的设备，其中所述设备进一步装有夹持取消证实旋转命令输出装置，其用于输出夹持取消证实旋转命令，以使得每一个纺锤装置的电动机在把夹持取消证实旋转命令输出到每一个夹持设备之后稍微转动纺锤，从而取消已安装到纺锤上的线轴的夹持；以及其中即使在输出夹持取消证实旋转命令之后，所述判断装置作出每一个纺锤旋转与否的判断。
7.根据权利要求5所述的用于检测在单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备中异常的设备，其中所述通知装置装有为每一个纺锤装置设置的显示设备，以及用于驱动其纺锤已由所述判断装置证实为旋转的纺锤装置的显示设备。
8.根据权利要求5所述的用于检测在单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备中异常的设备，所述单纺锤驱动型纺纱机装有监视设备，而其中其纺锤已由所述判断装置证实为旋转的纺锤装置能够显示在所述监视设备上。
9.根据权利要求5所述的用于检测在单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备中异常的设备，其中所述判断装置装有用于检测与纺锤整体旋转的磁铁的孔元件。
10.根据权利要求5所述的用于检测在单纺锤驱动型纺纱机的线轴更换设备中异常的设备，其中所述判断装置装有电流传感器，其用于检测供应到用于驱动纺锤的电动机的电流量，并装有用于对判断装置的输出信号和预定值进行比较的比较装置。
全文摘要
当执行线轴更换操作时,该操作包括由夹持设备(19)把空线轴(E)安装到纺锤(2)上,小于每一个夹持设备正常夹持力的力矩通过每一个纺锤电动机(3)施加到每一个纺锤上。判断其纺锤已旋转的纺锤装置的夹持设备处于异常夹持状态。下一步,取消夹持,相似的小力矩再次施加到每一个纺锤上。判断其纺锤没有旋转的纺锤装置的夹持设备在夹持取消中存在异常。
文档编号D01H9/02GK1349008SQ01142768
公开日2002年5月15日 申请日期2001年10月17日 优先权日2000年10月17日
发明者藤井能理, 筱崎丰, 蓑岛纪元 申请人:株式会社丰田自动织机