专利名称：纺丝卷取机的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺锤传动式(スピンドルドライブタイプ)纺丝卷取机，它是用接触辊的周速控制筒管座的转数的，上述接触辊是使筒管座回转、与装在筒管座上的筒管相接触而随着回转的。
纺丝卷取机是把纺丝机纺出的纺丝卷绕到装在筒管座上的卷取管上而形成卷装的。这种纺丝卷取机有摩擦传动式(フリクションドライブタイプ)和纺锤传动式，前者是使与筒管(包含卷取管和卷装的总称)转动地接触的摩擦辊回转驱动的，后者是使筒管座回转驱动的。纺锤传动式纺丝卷取机中，由于纺丝从纺丝机按一定速度纺出、与此相对地在卷装形成过程中其直径逐渐变大，因而必需与此相关联地对筒管座的转数进行控制，使其逐渐减少。
为了控制筒管座的转数，通常使用与筒管座相对的接触辊，它是与筒管接触而随着回转、施加规定的接触压力并检测周速的。通过检测接触辊的转数求出卷装的周速，将其与设定速度比较而控制筒管座的转数，使卷装的卷取速度一定。但是，在这种纺锤传动式纺丝卷取机中，由于与筒管相接触而随着回转的接触辊上会发生滑移，因而必需在估计到这滑移的情况下进行筒管座的转数控制，而在高速卷取时滑移较大，而且滑移本身也容易变动。由于在发生滑移时是以接触辊的周速为基准的运转，因而实际检测到的周速较慢，纺丝是被拉伸地卷取，会造成卷取张力提高，引起突起(バルジ)等卷装形状不良。
所以用驱动马达辅助地驱动接触辊。一般，将感应马达用作接触辊的驱动马达，它是用变换器改变输出频率，用与这输出频率成比例的转数进行回转驱动的。
与装在筒管座上的筒管相接触而随着回转的接触辊上有风损失、机械损失和来自筒管座的制动力等作用。因此，虽然感应马达的转数是和变换器输出的输出频率相对应，但接触辊的周速不是由感应马达转数决定，而是稍微慢些。所以，在使接触辊和装在筒管座上的筒管这两者接触并用高速卷取纺丝的场合下，将变换器的输出频率设定成比按规定转数驱动感应马达用的输出频率大0.5～2％，使接触辊和装在筒管座上的筒管的周速一致。
但是，纺丝卷取机的运转方式不光是高速卷取，还有在自动换管那样的筒管座转换时(即、丝卷替换)，接触辊与装在筒管座上的筒管分离而处于自由的非接触状态下被回转驱动，或者在运转初期进行低速挂丝等运转方式。因此，仅采用只使变换器的输出频率增大0.5～2％的规定值，在筒管座转换时或在低速挂丝时就有接触辊的周速过快的问题。
因此，就提出一种设有对接触辊的驱动马达进行反馈控制的马达控制装置的纺丝卷取机，它是在筒管座转换时，在接触辊和装在筒管座上的筒管处于非接触状态时，根据计测接触辊周速的传感器的输出而使接触辊成为规定周速的。但是，由于每次运转状态转换时，反馈控制的条件都发生变化，因而有使控制变得复杂的问题。
因此又提出另一件马达控制装置，即根据理论计算分别设定高速卷取时和筒管座转换时的输出频率。但由于它是根据理论计算决定运转状态发生变化场合下的频率，因而有没法使用与运转状态相称的周速来正确地驱动接触辊的问题。
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种纺丝卷取机，它是在辅助地驱动接触辊、使其与装在筒管座上的筒管相接触而随着回转时，能与纺丝卷取机的各种运转方式相对应地、正确设定接触辊的周速。
为了解决上述问题，本发明采取以下技术方案一种纺丝卷取机，它设有用马达驱动的筒管座、与装在这筒管座上的筒管相接触的接触辊、对驱动这接触辊的接触辊驱动马达发送控制值的马达控制装置，其特征在于上述马达控制装置是把筒管与接触辊不接触状态下、接触辊的周速成为一定周速时的控制值作为控制基准值而加以检测，根据这控制基准值控制接触辊驱动马达。
本发明所述的纺丝卷取机，其特征在于上述一定周速实质上是与丝速一致的速度，把接触辊的周速实质上成为与丝速一致时控制值作为高速时控制基准值而加以检测。
本发明所述的纺丝卷取机，其特征在于作为筒管座设有卷取侧筒管座和待机侧筒管座、这些卷取侧筒管座和待机侧筒管座能相互转换；装在卷取侧筒管座上的筒管成为满卷时，卷取侧筒管座和待机侧筒管座转换时的控制值和丝卷取时的控制值，是根据上述高速时控制基准值决定的。
本发明所述的纺丝卷取机，其特征在于装在卷取侧筒管座上的筒管成为满卷时，卷取侧筒管座和待机侧筒管座转换时的控制值是与上述高速时控制基准值一致的。
本发明所述的纺丝卷取机，其特征在于上述控制基准值是在挂丝前，接触辊和筒管非接触时检测的。
本发明所述的纺丝卷取机，其特征在于它是用比丝卷取时的周速还低的低速实施挂丝，在接触棍的周速成为上述低速挂丝时所要求周速时的控制值作为低速时控制基准值而加以检测的。
本发明所述的纺丝卷取机，其特征在于它是用比丝卷取时的周速还低的低速实施挂丝，该低速挂丝后的卷取侧筒管座和待机侧筒管座的最初转换时，接触辊与筒管非接触时，使接触辊周速实质上与丝速一致而检测上述高速时控制基准值。
以下参照附图，详细说明
具体实施例方式
图1是本发明的与纺丝卷取机的马达控制装置一起表示的机器部件图，图2是表示马达控制装置的一个控制实例的图表，图3是表示马达控制装置的另一个控制实例的图表，图4是表示纺丝卷取装置的挂丝状态的斜视图。
下面，参照着附图来说明本发明的实施方式。图1是本发明的与纺丝卷取机的马达控制装置一起表示的机器部件图。
虽然纺丝卷取机是将几条纺丝同时并行地卷取的，但在图1中，为了简单，以只卷取4条纺丝为例来说明。纺丝卷取机的结构是在本体构架1上能绕中纺锤3自由回转地支承着转台板2，在转台板2上能自由回转地突出设置着2根筒管座BH1和BH2，处在卷取位置上的筒管座BH1上插着筒管B，将纺丝Y卷取在筒管B上而形成卷装P，接触辊CR以规定的接触压力与这卷装转动地相接触。图1所示的状态是BH1为卷取侧筒管座、BH2为待机侧筒管座。
在接触辊CR的端部安装着齿轮构件9，设置着读取齿轮构件9的齿的传感器S。能自由回转地突出设置着这接触辊CR的升降架4是能沿着导引棒10升降的，用接触压力油缸11的抬起力和接触辊CR等的自重之差就能把规定的接触压力加到卷装P上。
2根筒管座BH1和BH2分别由感应马达(筒管座驱动马达)IM1和IM2驱动而回转。将规定的输出频率输出到感应马达IM1和IM2的变换器INV1和INV2受控制箱CB控制。由传感器S检测接触辊CR的转数，使接触辊CR的转数(周速)一定地控制卷取位置上的筒管座BH1的感应马达IM1的转数，随着卷装的直径变粗而减少感应马达IM1的转数。
感应马达IM3用的马达控制装置由变换器INV3和控制箱CB构成，感应马达IM3是接触辊的驱动马达；卷取控制装置由传感器S、感应马达IM1、IM2和变换器INV1、INV2和控制箱CB等构成。控制箱CB里装着CPU等微机装置，在这微机装置里设有用来控制上述马达控制装置和卷取控制装置的程序。
还特别地设置着与接触辊驱动马达用的马达控制装置有关的、控制基准值检测机构51、补正机构52、相对于补正机构52的设定器53。上述控制基准值检测机构51是在接触辊和筒管不接触的状态下，把接触辊的周速变成规定周速时的控制值作为控制基准值而自动进行检测并加以输出的。实际上常把规定周速设定成与丝速一致的速度，但也可根据不同场合，把上述规定周速设定成低速挂丝时所要求的接触辊的周速，或设定成其他的速度。实际上、在把规定周速设定成与丝速一致时、检测高速时控制基准值，在把规定周速设定成低速挂丝时所要求的接触辊的周速时、检测低速时控制基准值。补正机构52是将上述高速时控制基准值乘以补正系数、或在上述高速时控制基准值上加减补正值而输出丝卷取时的控制值的。通常，输出的是在上述控制基准值上乘以1.0～1.03的补正系数而得到的丝卷取时的控制值，这意味着超值供给(オ—バ—フイ—ド)地驱动接触辊。上述设定器53是能使上述补正系数或补正值变更的，但也可把上述补正系数或补正值预先设定成固定值而记忆在马达控制装置内。
下面，参照着图2来说明具有上述功能的由控制箱CB形成的马达控制装置的一个实际控制的例子。图2(A)表示接触辊的周速，图2(B)表示从变换器输出的输出频率。
图2中，区间t1～t2表示接触辊的周速比丝卷取时还低的低速V2的挂丝期间，区间t3～t4表示高速V3的基底卷绕区间(筒管不能用的卷取区间)。这些区间t1～t4是纺丝卷取机的最初运转期间，在这段时间里控制基准值检测机构51不起作用。
在这些区间t1～t2，t3～t4里变换器IV3的输出频率被设定为初始值f2、f3，感应马达IM3是用与这初始值对应的周速V2、V3运转的。
区间t4～t5表示筒管座的最初转换期间。这个在基底卷绕(
て卷)区间之后的筒管座转换期间，是为了将卷取到上述低速挂丝形成的规格之外的丝而不可使用的筒管扔掉的，这个区间t4～t5是在接触辊和筒管不接触状态下、把接触辊的周速取成规定周速V1的时期。通常把规定周速选成与丝速一致。也即、进行上述传感器S的反馈控制，使自由的接触辊的周速V1与规定的丝速一致，把接触辊的周速与规定的丝速一致时的控制值作为高速时控制基准值而检测。这时、变换器INV3把输出频率f1输出。根据这高速时控制基准值决定与以后的运转状况相适应的控制值。
区间t5～t6是高速卷取区间，将上述高速时控制基准值乘以补正系数1.0～1.03，使变换器INV3的输出频率提高到f4地、将接触辊的周速V4变成超值供给地加强驱动，于是，能将装在筒管座上的筒管和接触辊的滑移变成零，能使筒管和接触辊的周速完全一致，能正确地进行以接触辊的转数为基准的高速卷取，使卷装形式较良好。
区间t6～t7是形成满卷后的筒管座转换区间，输出高速时控制基准值，变换器INV3的输出频率是f1，自由的接触辊周速与丝速一致。这样，就能防止丝卷绕到接触辊上，在筒管座转换时、空筒管不会和接触辊冲击地接触，能提高从满管到空管的转换卷丝的成功率。这样，通过检测自由的接触辊周速和丝速一致的控制基准值，根据这个控制基准值、控制接触辊驱动马达，就能正确地控制接触辊的周速。
图3表示马达控制装置的另一个控制实例。图3(A)表示接触辊的周速、图3(B)表示变换器输出的输出频率。
与图2所示情况不同点在于在运转的最初区间t0～t1，使接触辊处于自由状态，以低速挂丝时所要求的周速v00以及与丝速相当的周速V10使接触辊回转，分别从周速V00和在这周速V00下的频率f00、以及周速V10和在这周速V10下的频率f10检测低速时控制基准值和高速时控制基准值。此后的挂丝区间t1～t2是用低速时控制基准值f00、在得到适于低速挂丝时的接触辊周速V12的状态下进行挂丝。在挂丝之后的到达基底卷绕的区间t2～t4，考虑到接触辊和筒管的滑移的控制值(将高速控制基准值乘以α)而把输出频率提高到f13，使接触辊和筒管以相同周速运转。在最初的筒管座转换区间t4～t5，接触辊变成自由状态，输出高速控制基准值，变换器INV3输出的输出频率是f11，接触辊用与丝速一致的周速进行运转。这以后的运转是和图2所说的情况相同的，根据高速时控制基准值控制接触辊驱动马达(感应马达)。
图4是表示挂丝时的状态的斜视图。这个纺丝卷取机是称为转台式的，是满卷筒管和空筒管能自动地进行转换的式样。在本体构架1上设置着能自由升降的升降架4和能回转的转台板2。在升降架4上分别支承着接触辊CR和横动程装置TR，接触辊CR压接在处于卷取位置a上的筒管(卷取管)B上，筒管B沿反时针方向回转。在横动程装置TR上还设置着横动导向件16，横动导向件16与丝Y结合而使其在横动范围内往复移动。
上述转台板2是能以中纺锤3为中心地每次回转180度的，2根筒管座BH1、BH2能分别自由回转地突出支承在转台板2上，各个筒管座BH1、BH2上分别装着多个(图中表示6个)筒管B，在这些筒管B的一端都形成狭缝17，一方的筒管座BH1处于卷取位置a，另一方的筒管座BH2处于待机位置b。使丝卷绕在处于卷取位置a的筒管座BH1的筒管B上，在筒管B成为满卷时使转台板2回转180度，将丝过渡到新处于卷取位置a的空筒管上。这样，用2根筒管座BH1和BH2把连续供给的丝交替地卷取。而且，为了防止把处于待机位置b的满卷卷装的丝端卷入到处于卷取位置a的空筒管上，还在轴31a上能自由回转地支承着回旋隔丝板31。
虽然在这个转台式的纺丝卷取机中、在连续运转时由图中没表示的丝过渡装置自动地把丝从满卷筒管过渡到空筒管，但在连续运转开始前等情况下，用挂丝装置40、以手工操作方式将丝挂到空筒管上。
挂丝装置40是安装在以轴41a为中心进行摆动的臂41上的，由图中没表示的汽缸作用而在双点划线的下方位置和实线的上方位置间自由摆动。挂丝由挂丝装置40和回旋隔离板31协同动作而进行。挂丝装置40设有筒体42、挂丝构件43和杆44。有与筒管B的个数相同的挂丝构件43，挂丝构件43是在筒体42内自由滑动的，挂丝构件43彼此间由图中没表示的皮带隔开一定间隔地连接，图面左端的挂丝构件43固定在筒体42上。杆44贯通挂丝构件43，只有图面右端的挂丝构件43和杆44的前端连接着。当拉着杆44的捏手44a而将杆44从筒体42拔出时，挂丝构件43如图所示地集合到筒体42的左端。当推动杆44的捏手44a而将杆44收入到筒体42里时，挂丝构件43按皮带长度决定的一定间距P展开。在回旋隔离板31上还按一定间距P设置着导向沟31b。
在上述挂丝装置40中，先如图所示地将回旋隔离板31处于待机位置，使挂丝装置40从双点划线位置摆动到实线位置，将杆44拉出而使挂丝构件43集合到图面左端。然后，使经过横动导引件26而放出的各条丝Y从接触辊CR和横动程装置TR之间拉拔地通过(丝尾摘除导引件28如图所示地接通、横动导引件没挂上)，被汇集而吸引到吸气管27里。把各条丝Y一根根地挂到挂丝构件43上。接着，推动捏手44a而把杆44推入到筒体42中，使挂丝构件43处于按间距P展开的规定位置，使丝Y向正下方移动。接着使回旋隔离板31向(1)方向回旋。使各条丝Y进入到导向沟31b里，将丝道向筒管座15的筒管B折弯，将各条丝Y拉钩到筒管B的狭缝17里，开始卷取到筒管B上。同时将丝尾摘除导引件28断开，使各条丝Y与横动导引件6结合而开始交叉卷绕。在用上述挂丝方法时、同时将各条丝Y拉钩到各个筒管B上。
虽然在上述的低速挂丝时、接触辊仍然是与筒管接触着的状态下以低速回转的，但是当使用图3所示的马达控制装置时，即使是在挂丝时，也还能把接触辊保持成适于低速挂丝的周速，能防止丝卷绕到接触辊上，能提高挂丝成功率。
上面所说的实施方式说明了马达控制装置，虽然它是关于突出地设置2根筒管座并进行转换的转台式纺丝卷取机的，但本发明也适用于只设有单一的筒管座的纺丝卷取机的马达控制装置。另外，上面虽然说明了用低速将丝挂到筒管座的卷取管上的实施方式，但本发明也适用于以与高速卷取相同的高速进行挂丝的场合。
本发明的效果如上所述，由于所述的发明具有这样的结构，即它是把筒管不与接触辊相接触状态下的接触辊的周速成为一定值时的控制值作为控制基准值，自动地加以检测，根据这控制基准值控制接触辊驱动马达，例如，由于它能把自由的接触辊的周速与丝速一致的状态作为基准而对接触辊的回转进行控制，因而能合适地设定接触辊的周速。尤其能有效地用于如低速挂丝时、高速卷取时、筒管座转换时等具有多种运转状态的纺丝卷取机中。
权利要求
1.纺丝卷取机，它设有用马达驱动的筒管座、与装在这筒管座上的筒管相接触的接触辊、对驱动这接触辊的接触辊驱动马达发送控制值的马达控制装置，其特征在于上述马达控制装置，在筒管与接触辊不接触状态下，将接触辊的周速成为一定周速时的控制值作为控制基准值而加以检测，根据这控制基准值控制接触辊驱动马达。
2.如权利要求1所述的纺丝卷取机，其特征在于上述一定周速实质上是与丝速一致的速度，把接触辊的周速实质上成为与丝速一致时的控制值作为高速时控制基准值而加以检测。
3.如权利要求2所述的纺丝卷取机，其特征在于作为筒管座设有卷取侧筒管座和待机侧筒管座，这些卷取侧筒管座和待机侧筒管座能相互转换；装在卷取侧筒管座上的筒管成为满卷时，卷取侧筒管座和待机侧筒管座转换时的控制值和丝卷取时的控制值，是根据上述高速时控制基准值决定的。
4.如权利要求3所述的纺丝卷取机，其特征在于装在卷取侧筒管座上的筒管成为满卷时的卷取侧筒管座和待机侧筒管座转换时，控制值是与上述高速时控制基准值一致的。
5.如权利要求3或4所述的纺丝卷取机，其特征在于上述控制基准值是在挂丝前，接触辊和筒管没接触时检测的。
6.如权利要求5所述的纺丝卷取机，其特征在于它是用比丝卷取时的周速还低的低速实施挂丝，在接触辊的周速成为上述低速挂丝时所要求周速时的控制值作为低速时控制基准值而加以检测的。
7.如权利要求3或4所述的纺丝卷取机，其特征在于它是用比丝卷取时的周速还低的低速实施挂丝，使该低速挂丝后的卷取侧筒管座和待机侧筒管座的最初转换时的接触辊与筒管没接触时，接触辊周速实质上与丝速一致，而检测上述高速时控制基准值。
全文摘要
本发明提供一种纺丝卷取机,它能与纺丝卷取机的各种运转方式相对应地使接触辊的周速与丝速一致,无论在怎样的运转方式下都能使接触辊的周速合适的,它使用的马达控制装置CB的结构是在接触辊CR和筒管B处于没接触状态下,在接触辊CR的周速变成规定周速时,控制值基准检测机构把控制值作为控制基准值而加以检测,由补正机构根据上述控制基准值控制接触辊驱动马达的。
文档编号B65H54/02GK1201752SQ9810205
公开日1998年12月16日 申请日期1998年6月5日 优先权日1997年6月5日
发明者中川理 申请人:村田机械株式会社