专利名称：纺纱机的驱动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及如独立权利要求的前序部分所述的纺纱机的驱动控制系统。
德国专利申请P19537915.2(Obj.2564)公开了一种分别提供给纺纱机的锭子或牵伸机构的电驱动器的驱动系统，即根据来自中央控制单元的输出信号，一方面一个频率设定器用于锭子驱动器，另一方面，一个频率设定器用于牵伸下罗拉的驱动器。
为了在整个纺纱过程中获得尽可能恒定的状态以便得到均匀的纱线品质，一方面是锭子，另一方面是牵伸机构罗拉，必须以彼此成比例的恒定的转速运转。到目前为止已知的驱动控制系统并不能精确地实现此种运动，因为，例如，根据P19537915.2主题的锭子驱动器的驱动转速的波动在牵伸机构的控制系统中不能被充分考虑到。
根据DE19828437.3(Obj.2692，R3523)提出应该提供一种驱动控制系统，在此控制系统中，各种不同的机械驱动器的配合的精确程度被进一步增加。
在长纺机中，在处理某些材料过程中，在机器起动时由于牵伸机构罗拉被剧烈加速旋转到一种程度以至于纤维材料在牵伸机构罗拉间被过度伸展而会出现问题。这尤其会发生在机器起动时。
这个技术问题是由一种具有独立权利要求特征的驱动控制系统来解决。从属权利要求涉及优选的实施例。
提出了一种方法以控制纺纱机尤其是具有锭子驱动器和牵伸机构驱动器的环锭纺纱机，其中中央处理单元与第一电机控制单元和至少一个第二电机控制单元连接，其特征在于，控制过程是以这种方式进行的第二电机控制单元或者牵伸机构或者牵伸机构驱动单元最初非常缓慢地起动，相应于时间段b在牵伸机构输出处具有最大罗拉加速度0.5s-2，而加速度斜升可以是线性的或者例如指数的，在时间段c期间获得来自牵伸机构的特定的输出值以后，转换到更大的加速度，最大为5.5s-2或至少3s-2。
在时间段a期间锭子驱动器被接通以后，一个牵伸机构驱动器仍可保持关闭状态。
为了在时间段c结束时将可获得牵伸机构的输出速率，在时间段c期间，牵伸机构驱动器尽可能被剧烈加速，该牵伸机构的输出速率在考虑所需的纱线参数的情况下调整到与锭子转速匹配。
纺纱机起动后，时间段a开始时，锭子被加速剧烈。
时间段a内，延迟值指示器可以阻挡牵伸机构控制单元，其阻挡方式为，电机控制单元频率生成器的输出为0频率。
时间段a，b，c期间，锭子被剧烈加速，牵伸机构缓慢加速然后同样被剧烈加速，时间段a，b，c结束后，脉冲频率t1被发送给牵伸机构驱动器，该脉冲频率t1与锭子驱动器的脉冲频率t0成比例。
纺纱机的，尤其是具有锭子驱动器和牵伸机构驱动器的环锭纺纱机的驱动控制单元，其中中央控制单元连接到第一电机控制单元和至少一个第二电机控制单元，其特征在于，第二电机控制单元是一个牵伸机构控制单元，一个带有调整元件的标准值处理器布置在中央控制单元和牵伸机构控制单元之间，其中通过调整元件，中等的脉冲频率t1可以发送给牵伸机构驱动器，对应于牵伸机构输出罗拉的最大角加速度值为0.5s-2，以便一旦机器接通，牵伸机构将在最初时柔和加速。
调整元件连接到一个频率生成器并通过它输出脉冲频率t1。
在时间段b内，牵伸机构的缓慢加速可通过输出中等的脉冲频率t1由调整元件执行，然后紧接着时间段b之后牵伸机构在时间段C内通过调整元件或频率生成器的输出脉冲频率t1被剧烈加速，从而在牵伸机构的输出罗拉获得处在3s-2和5.5s-2之间的角加速度值。
控制单元和/或具有调整元件或频率生成器的标准值处理器可分别最好是一个可存储器编程的控制单元，在一个存储器中存有最初的牵伸机构中等加速度的数据和后继的牵伸机构剧烈加速度的数据。
根据一个实施例，标准值处理器连接在一个第二电机控制单元的上游，此标准值处理器在输入端连接第一电机控制单元的驱动器上的一个脉冲生成器，此外，牵伸机构的控制单元有一个调整元件，其中作为调整元件的结果，特别是在机器起动期间，特定转速规定值被生成给牵伸机构。第一电机控制单元最好为锭子控制单元，第二控制单元最好为牵伸机构控制单元。
根据图2，一个比较器35a可被布置在标准值处理器35的输入端，并连接到脉冲生成器36和/或延时值生成器22的各自的输出端。比较器35a可比较例如，来自脉冲生成器36的脉冲与预定的脉冲序列的时间过程相比较并激活，例如当来自脉冲生成器36的脉冲变化率超过了所涉及的时间内的界限值时，激活阻挡元件35b和/或调整元件35c。在这种情况下，脉冲序列通过调整元件35c，以许可的变化率，在所涉及的时间内被发送给频率生成器35d，此频率生成器35d位于牵伸机构控制单元31的上游。如果锭子驱动器16的加速度未超过某许可值，脉冲频率t0的变化率在所涉及时间内保持在一个特定的范围内，阻挡元件35b和调整元件35c将不被激活，而且牵伸机构驱动的频率生成器35d所发送的脉冲频率t1等于进入标准值处理器35的锭子驱动器的脉冲频率t0。通过这个装置，以这样一种方式防止了牵伸机构控制单元31和32中的频率变化率变高的可能性，该方式是与牵伸机构控制单元31和32连接的电机26a，b，28a，b不再处于以引导频率同步增速的状态。
因此，在标准值处理器35中控制单元1的延迟值生成器22防止了一种风险，即从脉冲生成器36进入标准值处理器35的脉冲频率t0导致脉冲频率t1输出给牵伸机构控制单元31和32的风险。这对于纺纱机的锭子驱动器16被接通后的短的期间内是必须的，正如DE4328417.5所描述的那样。
根据图3，调整元件35c可被设计如下与进入的锭子驱动的脉冲频率t0成比例的电压U1施加在两个终端K1和K2。开关S1闭合后，电容C通过电阻R1被充电，以便在终端K3和K4产生电压升U2，该电压升U2与电压U1相比被延迟了。这个短暂延迟的电压升U2具有这样的作用，即在频率生成器35d中，对于牵伸机构驱动器28，发生了相应的脉冲频率t1(“牵伸机构的柔和起动”)的延迟增加，即使一个来自锭子驱动器16的脉冲生成器36的更高的或时间上更快增加的脉冲频率t0被输入到标准值处理器35的输入端。
根据图4，锭子转速n(细线表示)和牵伸机构的输出速率L(粗线表示)相对时间t定性地示出。而实线的轨迹再现了具有与锭子相比牵伸机构的起动延迟为d的DE4328417.5的主题，虚线轨迹表示的是，牵伸机构的输出速率L在锭子起动后，时间段a后起动，在时间段b内处于低水平，而在时间段c内牵伸机构元件发生了相对剧烈的加速，然后直到输出速率L与锭子转速n成比例增加。
所以根据本发明，牵伸机构最初相应于图4中的时间段b内起动缓慢，例如加速度斜面可以是线性的或指数的。在这个工作阶段内，牵伸机构驱动器26，28的控制参数可以存储在调整元件35c内。在时间段b内达到一个特定的输出速率值后，可以转换到更大的加速度，在时间段c内牵伸机构可能被剧烈加速，以便在时间段c结束时获得适应于锭子转速并考虑了所要求的纱线参数的牵伸机构的输出速率。在每种情况中当来自脉冲生成器36的脉冲数目达到了预定的脉冲数目时，实用参数的处理被触发。很明显，在时间段a内在处于如图4所示的静止状态的牵伸机构的作用下，牵伸机构和锭子之间的纱线条将被过度加捻，在时间段b内这种作用也会继续，而在时间段c内，牵伸机构试图弥补，即，与锭子之间的差值，只有在时间段c结束后，纱线才会在所要求的旋转中被生产成所要求的细度。时间段a，b，c内所生产的纱线条在进一步的络筒机加工过程中将被剪掉，因为此纱线条将被清纱器识别为缺陷。
在机器起动后时间段a，b，c内，功能顺序再次被概括的论述以作总结。
1机器起动后，在时间段a的开始时，锭子立即被剧烈加速，相应于图4中的细实线轨迹，在时间段a内，延迟值生成器22分别阻挡了牵伸机构控制单元31或32，即阻挡元件35b被激活，结果频率0被频率生成器35d发送。一个特定的时间段被存储在延迟值生成器22内，延迟值生成器22与比较器35a作比较，其中比较器35a具有脉冲生成器恒定传送的值。在这种情况下，脉冲生成器36具有时钟或计时器的功能，在机器开动后可检测时间段。如果来自脉冲生成器或计时器36的时间值从机器起动以后，一直低于贮存在延迟值生成器32中的时间值a，比较器35a将激活阻挡元件35b。
2然后，在时间段b内，被比较器35a所激活的调整元件35c将导致一个柔和的牵伸机构或牵伸机构驱动器26，28的加速，其中，中等脉冲频率t1输出给牵伸机构驱动器26，28。脉冲频率t1在时间段b，c内贮存在调整元件35c内。
3在由比较器35a所探测的下一时间段c内，另一个脉冲频率类型t1由调整元件35c所发送，导致时间段c内牵伸机构驱动器明显更剧烈的加速。牵伸机构驱动器被尽可能剧烈地加速。
4在时间段c趋近结束时，由比较器35a探测，调整元件35c的功能被压制，结果从这一刻起频率生成器35d内的并与锭子驱动器的脉冲频率t0成比例的脉冲频率t1可以被发送到牵伸机构驱动器的牵伸机构控制单元31，32中。控制功能被产生并由标准的可存储器编程的控制系统代替了上面说过的方式。
除了牵伸机构或牵伸机构驱动器26，28相对锭子驱动器16的整体延迟起动，其中延迟时间可调整最大为3秒，装在牵伸机构的输出端的单个牵伸机构罗拉27或其驱动器也可与其它的牵伸机构罗拉相比被设置成在0到1秒范围内延迟起动，以便避免材料过度加捻。
对于时间段a，b，c，优选数值的范围在下面被列出a＝0...0.8秒；b＝1...3秒；c＝1...5秒。
权利要求
1.纺纱机，特别是具有锭子驱动器(16)和牵伸机构驱动器(28)的环锭纺纱机的一种控制方法，其中中央控制单元(1)连接到第一电机控制单元(30)和至少一个第二电机控制单元(31，32)，其特征在于控制过程以这种方式发生，即，第二电机控制单元或牵伸机构或牵伸机构驱动器(28)最初起动非常缓慢，相应于时间段b内具有最大罗拉加速度0.5s-2，其中加速度斜坡可以是线性的或指数的，而且在时间段c内获得一个特定的牵伸机构输出速率以后，转换到最大加速度为5.5s-2至少3s-2的更大的加速度。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于锭子驱动器(16)已经被接通后，牵伸机构驱动器(28)在时间段a内仍然处于未接通状态。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于在时间段c内，牵伸机构驱动器(28)尽可能被剧烈加速，以便时间段c结束时，获得适应于锭子转速并考虑了所要求的纱线参数的牵伸机构输出速率。
4.根据前述权利要求中的一项的方法，其特征在于纺纱机起动后在时间段a开始时，锭子被剧烈加速。
5.根据前述权利要求中的一项的方法，其特征在于在时间段a内延迟值生成器阻挡牵伸机构控制单元(31，32)，以便频率(0)被从电机控制单元(31，32)的频率生成器(35d)中发送。
6.根据前述的权利要求中的一项的方法，其特征在于在时间段a，b，c期间，锭子被剧烈加速，牵伸机构最初被柔和加速然后同样剧烈加速，在时间段a，b，c结束后，与锭子驱动的脉冲频率(t0)成比例的脉冲频率(t1)发送给牵伸机构驱动器。
7.根据前述的权利要求中的一项的方法，其特征在于总体来说，除了可使牵伸机构(26，28)相对锭子驱动器(16)延迟起动，其中延迟时间最多3秒，布置在另一个牵伸机构罗拉对面的单个的牵伸机构罗拉(27)也可以被设定为在0至1秒范围内延迟动作，以避免材料的过度加捻。
8.根据权利要求1至7中任一项的方法，其特征在于下面的范围值被指定给时间段a，b，c∶a＝0...0.8秒；b＝1...3秒；c＝1...5秒。
9.纺纱机，特别是具有锭子驱动(16)和牵伸机构驱动(28)的环锭纺纱机的驱动控制系统，其中中央控制单元连接到第一电机控制单元(30)和至少一个第二电机控制单元(31，32)，其特征在于第二电机控制单元(31，32)是一个牵伸机构控制单元，一个带有调整元件(35c)的标准值处理器(35)布置在中央控制单元(1)和牵伸机构控制单元(31)之间，其中，中等脉冲频率可发送给牵伸机构驱动器(26，28)，相应于牵伸机构输出罗拉的最大角加速度值，其值为0.5s-2，于是导致牵伸机构缓慢加速。
10.根据权利要求9的控制系统，其特征在于调整元件(35c)连接到一个频率生成器(35d)，通过该频率生成器(35d)脉冲频率t1可以被发送。
11.根据前述权利要求中的一项的控制系统，其特征在于在时间段b内，牵伸机构通过调整元件(35c)输出的中等脉冲频率(t1)而缓和加速，之后，时间段c期间，牵伸机构通过调整元件(35c)或频率生成器(35d)输出的脉冲频率(t1)被剧烈加速，其作用方式为，牵伸机构的输出罗拉处可获得3s-2至5.5s-2之间的角加速度值。
12.根据前述权利要求中的一项的控制系统，其特征在于控制单元(1)和/或具有分别是调整元件(35c)或频率生成器(35d)的标准值处理器(35)是一个可存储器编程的控制单元，其中储存有用于牵伸机构最初中等加速度值和然后的剧烈加速度值的数据。
全文摘要
在纺纱机,尤其是具有锭子驱动器和牵伸机构驱动器(分别为16和28)的环锭纺纱机的驱动控制系统中,一个中央控制单元连接到锭子控制单元(30)并进一步连接到牵伸机构控制单元(31,32),此牵伸机构控制单元(31,32)与标准值处理器(35)的上游连接。标准值处理器在输入端与第一电机控制单元(30)的驱动器(16)的脉冲生成器(36)连接。该标准值处理器35导致牵伸机构电机(26AB,28AB)与锭子驱动器的电机(16A)相比延迟起动。在这种情况下,牵伸机构电机这样受控,即,锭子被接通后,牵伸机构起初慢慢起动,保持低的转速水平,直到在牵伸机构起动的第二阶段,罗拉转速快速增加到正常转速水平。
文档编号D01H1/02GK1370867SQ0210752
公开日2002年9月25日 申请日期2002年1月18日 优先权日2001年1月19日
发明者A·里歇 申请人:里特机械公司