专利名称：圆形针织机的喂纱控制方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电源异常时，适当地控制纱的张力的圆形针织机的喂纱控制方法和控制装置。
背景技术：
一般，圆形针织机包括喂纱部，该喂纱部将纱供给编织针；针织部，该针织部通过主电动机的驱动，使将该编织针接纳于针槽内的筒体旋转，形成筒状的织物。在过去，以机械方式使针织部和喂纱部联动，但是，近年，喂纱部的驱动采用下述伺服控制电路(伺服驱动系统)，该电路以较低成本，高速地以较高精度，对伺服电动机(控制用电动机)进行控制。
象上述那样，在以机械方式使针织部和喂纱部联动的场合，不产生下述问题，该问题指比如，在停电时，在两个部分的驱动基本同时地停止后，在针织部与喂纱部之间，纱的张力产生差异。但是，由于喂纱部采用伺服电动机，故具有下述的问题。
伺服控制电路在停电时，使反相器(放大晶体管)的动作停止，停止向伺服电动机供电，并且动力制动器(短路电路)自动地动作，使向伺服电动机供电的3根线中的2根线短路，由此，使伺服电动机制动，使其马上停止。通过马上停止该伺服电动机，实现纱相对针织部的步进喂送。另一方面，由于在供电停止后，针织部的主电动机因惯性而连续旋转，故在完全停止之前，需要一定时间。由此，具有喂送到针织部和喂纱部之间的纱的张力急剧增加，产生断头的情况。在最差的场合，所形成的织物与编织针脱开，产生脱套(脱纱)的情况。
另一方面，作为停电的应对措施，考虑设置在停电时动作的无停电电源装置，但是其具有价格、维护、设置场所等的问题。特别是，在价格方面，对用户造成较大的负担。
发明内容
本发明的目的在于，解决上述问题提供一种在电源异常时，可容易且以低成本阻止纱的异常张力的圆形针织机的喂纱控制方法及喂纱控制装置。
为了实现上述目的，本发明涉及对圆形针织机的喂纱进行控制，该圆形针织机通过由伺服电动机驱动的喂纱部，将纱供给编织针，通过由主电动机驱动的针织部，使将编织针接纳针槽中的筒体旋转，形成筒状的织物，在电源异常时，使供电停止后的伺服电动机与主电动机的旋转状态接近，阻止在喂纱部与针织部之间，纱的张力的急剧增加。
在这里，“旋转状态”指从供电停止后，到两个电动机以惯性力慢慢地降低旋转速度，同时旋转，最后停止的时间(数秒)的旋转状态。
按照该方案，在电源异常时，使供电停止后的伺服电动机与主电动机的旋转形状接近，由此，可使通过喂纱部供给的纱的张力与针织部的纱的张力接近，阻止喂纱部与针织部之间的纱的张力的急剧增加。由此，可仅仅通过使伺服电动机与主电动机的旋转状态接近，便容易地并且以较低成本，阻止纱的异常张力。
最好，保持上述伺服电动机的输入端子之间的非导通状态，阻止纱的张力的急剧增加。于是，在电源异常时，通过保持伺服电动机的输入端子之间的非导通状态，伺服控制电路的非常停止用制动电路不动作，由此，伺服电动机与主电动机相同，在供电停止后，通过惯性而连续旋转，这样，通过喂纱部喂送的纱的张力与针织部的纱的张力几乎不产生差异，可阻止喂纱部与针织部之间的纱的张力的急剧增加。由此，可容易地，并且以较低成本阻止纱的异常张力。
最好，通过上述主电动机的再生电力，驱动伺服电动机，在此期间，连续喂纱，阻止纱的张力的急剧增加。于是，在电源异常时，伺服电动机通过主电动机的再生电力驱动，连续喂纱，由此，通过喂纱部喂送的纱的张力与针织部的纱的张力几乎不产生差异，可阻止喂纱部与针织部之间的纱的张力的急剧增加。这样，由于伺服电动机与主电动机保持同步，故可更加正确地阻止纱的异常张力。
图1为圆形针织机整体的正视图；图2为喂纱装置的正视图；图3为表示本发明的第1实施例的圆形针织机的喂纱控制装置的方框图；图4(a)和4(b)为表示第2实施例的圆形针织机的喂纱控制装置的方框图；图5为表示第2实施例的变形实例的方框图。
具体实施例方式
下面根据附图，对本发明的实施例进行描述。
图1为圆形针织机的正视图，图2为喂纱装置的正视图。如图1所示，该圆形针织机包括伺服电动机17，该伺服电动机17驱动喂纱装置(喂纱部)19；张力传感器60，该张力传感器60检测喂纱张力；中间针脚(stitch)装置30，该中间针脚(stitch)装置30调整针脚(stitch)量；织机旋转次数检测装置23，该织机旋转次数检测装置23检测编织部3的针筒的旋转次数；自动卷绕装置6，该自动卷绕装置6自动地卷绕编织好的织物；综合控制装置130，该综合控制装置130对圆形针织机整体进行控制。控制伺服电动机17的伺服控制电路16接纳于综合控制装置130中。另外，在图1和图2中，由伺服控制电路16控制的伺服电动机17通过驱动皮带，驱动喂纱装置19，但是，为了方便，未示出驱动皮带。
在图1中，在通过多个支腿1支承的顶架2的上方，设置有针织部3。针织纱通过喂纱装置19(图2)，经过导纱器35，供给编织针。在该针织部3中，通过主电动机40的驱动，使图中未示出的多个编织针以可滑动的方式接纳于针槽中的筒体旋转，形成筒状的织物。多个立柱4立于顶架2上，在其顶部，通过连接部件固定有水平部件5。在顶架2的下方，设置有自动地将所形成的织物卷绕的自动卷绕部6。
图2表示喂纱装置19的正视图。该喂纱装置19包括通过伺服电动机17驱动的驱动滑轮18。从该滑轮18的驱动轴，通过循环皮带(图中未示出)，驱动喂纱装置19。伺服电动机17通过从水平部件5垂下的连接杆20，固定于固定环24上。喂纱装置19也同样，通过从水平部件5垂下的连接杆21，固定于固定环4上。
图3表示控制作为本发明的第1实施例的圆形针织机的喂纱控制装置的，驱动喂纱装置19的伺服电动机17的伺服控制电路16的方框图。
如图3所示，该伺服控制电路16对伺服电动机17进行控制，其包括交流电源51、变流器52、逆变流器(放大晶体管)53、旋转编码器54、脉冲控制电路55。在从该伺服电动机17的旋转编码器54，传送给脉冲控制电路55的编码脉冲中，按照将其与来自伺服控制电路16的反馈脉冲相比较，两者的误差为0的方式，适合的脉冲通过门驱动器56，传送给伺服控制电路16。
另外，作为在停电等的电压异常、过电流异常那样的电流异常时，停止伺服电动机17的供电的电源供给停止机构69，设置有电压检测电路61、设置于变流器52和逆变流器53之间的再生电阻器62、电压异常检测器63和过电流异常检测器64、异常检测电路65、保护电路66、时序控制电路67。如果检测电压异常、过电流异常，则在异常检测电路65中，产生异常信号。将该异常信号传送给保护电路66，通过门驱动器56，使逆变流器(放大晶体管)53的动作停止，停止向伺服电动机17供电。另外，在停电时，当然使图1的主电动机40的供电停止，伺服控制电路16同样在通过该异常检测电路65检测停电以外的电压异常、过电流异常的电源异常时，停止供电。
图3的伺服控制电路16所包含的异常张力阻止机构70通过下述方式，在电源异常时，不使其动作，该方式为在电源异常时，不使向伺服电动机17供电的u、v、w相的3根线中的2根线短路，保持输入端子I1、I2、I3之间的非导通状态，即，从伺服控制电路16中预先去除由双点划线表示的过去的动力制动器(短路电路)68，由此，在电源异常时不使其动作。此时，伴随电源供给停止机构69的逆变流器(放大晶体管)53的动作停止，伺服电动机17的供电停止。伺服电动机17不象过去那样马上停止，在其惯性力的作用下，慢慢地降低旋转速度，同时旋转，最后停止。另一方面，主电动机40也在供电停止后，在其惯性力的作用下，慢慢地降低旋转速度，同时旋转，最后停止。由此，伺服电动机17和主电动机40均在供电停止后，通过惯性力，实现旋转，两者的旋转状态接近近似同步的状态，由此，通过喂纱装置19供给的纱的张力与针织部3的纱的张力之间几乎不产生差别，可阻止喂纱装置19与针织部3之间，纱的张力的急剧增加，可大幅度地减小断头。
另外，在供电停止后的主电动机40与伺服电动机17的旋转状态，存在两个电动机的惯性力的不同造成的稍稍的差异。但是，象下述的试验那样，在第1实施例的装置中，虽然具有织物的多少的影响，断头后的修复几乎不需要时间。另一方面，在带动力制动器的装置中，即使在针织机的旋转次数为5r.p.m的超低速的情况下，仍几乎在全周范围产生断头、脱套，修复需要时间，另外，制造的织物也不符合规格。
(试验方法)在双面针织物圆形针织机(福原精机制作所生产，VT-LEC4C，30inch/20gage/48feeder)中，采用30号棉纱，对编织组织双罗纹组织进行针织。观察使针织机的旋转次数变化，停电时的(中断针织机的输入电源，再现停电的状态)针织机的状态。试验结果列于表1中。
表1(试验结果)
注)因速度越提高发生脱套的同时编织针的损伤也越增加，所以带动力制动器的试验以10r.p.m.结束。
象这样，在电源异常时，可容易地，并且低成本地阻止纱的异常张力。另外，由于采用过去的伺服控制电路上的动力制动器去除件，故可进一步降低成本。
此外，异常张力阻止机构70也可采用下述形式，其中不以物理方式去除动力制动器(短路电路)68，不使其动作。
图4(a)为表示第2实施例的异常张力阻止机构70的方框图。图4(b)为表示主电动机驱动部的方框图。该异常张力阻止机构70与第1实施例不同，在供电停止后，通过上述主电动机40的再生电力，驱动伺服电动机17，在此期间，连续进行喂纱，阻止纱的张力的急剧增加。其它的组成与第1实施例相同。
在图4(a)中，将驱动皮带101与主电动机40连接，驱动齿轮箱102，将齿轮箱102的输出侧齿轮102a的旋转力传递给齿圈103，使设置于齿圈103上的筒体105旋转，由此，通过插入到筒体105的编织针(为了方便，在图中未示出)的上下运动，形成织物，同时通过伺服电动机17的驱动，通过喂纱装置19，将纱供给针织部3(图1)。另外，形成下述方案，其中，按照下述方式进行控制，该方式为可再生电力的主电动机驱动器127与伺服驱动器(伺服控制电路)16，和与电源51连接的变流器52的次级侧的直流总线102并联，主电动机40与该主电动机驱动器127连接，此外，上述伺服电动机17与该伺服驱动器16连接，从伴随在电源51停电时，以惯性而旋转的齿圈103而驱动的主电动机40，经过主电动机驱动器127而再生的电力，通过上述直流总线120，供给上述伺服驱动器16，驱动喂纱装置19。
在电源51通电的场合，通过主电动机驱动器127，向主电动机40供给驱动用电力，通过伺服驱动器16，向伺服电动机17供给驱动用电力，由此，使针织部3和喂纱装置19同步地动作，由此，形成织物。
另一方面，在电源51停电的场合，对应用于检测电源51的停电的停电检测电路128产生的信号，停止向主电动机40供给驱动用电力，齿圈103依靠惯性而连续旋转，由此，从伴随该齿圈103而驱动的主电动机40，经过主电动机驱动器127而再生的电力，通过直流总线120而供给伺服驱动器16，伺服电动机17的驱动可连续地进行。象这样，喂纱装置19按照与针织部3的动作同步的方式，连续动作，由此，两者的旋转状态进一步接近，可更加大幅度地减少从喂纱装置19，到针织部3的范围内的断头。由此，伺服电动机17与主电动机40实现同步，由此，更加正确地阻止纱的异常张力。
另外，如图4(b)所示，主电动机驱动器127具有逆变流器部129和选通定时发生部130，其中，正反双向的电流流过该逆变流器部129，选通定时发生部130对应于来自停电检测电路128的信号，发生送给上述逆变流器部129的选通定时信号，由此，通过该选通定时信号发生部130，产生送给逆变流器部129的选通定时信号，这样在电源51通电时，可将通过主电动机驱动器127而供给主电动机40的电力作为适合于主电动机40的旋转的电压，另一方面，在电源51停电时，可将经过主电动机驱动器127而供给伺服驱动器16的再生电力，作为适合于借助该伺服驱动器16对伺服电动机17进行驱动的电压。
图5表示第2实施例的变形实例。与上面描述相同，将驱动皮带101与主电动机40连接，驱动齿轮箱102，将齿轮箱102的输出侧齿轮102a的旋转力传递给齿圈103，另外，使设置于齿圈103上的筒体105旋转，由此，伴随插入筒体105的编织针的上下运动，形成织物，并且通过驱动伺服电动机17，借助喂纱装置19，将纱供给针织部3(图1)。另外，可再生交流电力的主电动机驱动器127a，与可交流输入的伺服驱动器16a，与和电源51连接的交流总线117并联，上述主电动机40与该主电动机驱动器127a连接，另外上述伺服电动机17与上述伺服驱动器16a连接，采用按照下述方式进行控制的方案，该方式为从在电源51停电时，伴随通过惯性而旋转的齿圈103的运动而驱动的主电动机40，通过上述主电动机驱动器127a而再生的电力通过上述交流总线117，供给上述伺服驱动器16a，使喂纱装置19动作，由此，可无需将通过电源51供给的交流电力转换为直流用的转换器。
权利要求
1.一种圆形针织机的喂纱控制方法，其中，通过由伺服电动机驱动的喂纱部，将纱供给编织针，通过由主电动机驱动的针织部，使将编织针接纳针槽中的筒体旋转，形成筒状的织物；在电源异常时，使供电停止后的伺服电动机与主电动机的旋转状态接近，阻止在喂纱部与针织部之间纱的张力的急剧增加。
2.根据权利要求1所述的圆形针织机的喂纱控制方法，其特征在于保持上述伺服电动机的输入端子之间的非导通状态，阻止纱的张力的急剧增加。
3.根据权利要求1所述的圆形针织机的喂纱控制方法，其特征在于通过上述主电动机的再生电力，驱动伺服电动机，在此期间，连续喂纱，阻止纱的张力的急剧增加。
4.一种圆形针织机的喂纱控制装置，该装置包括喂纱部，该喂纱部通过伺服电动机驱动，将纱供给编织针；针织部，该针织部通过主电动机的驱动，使将编织针接纳于针槽中的筒体旋转，并生产筒状的织物，其特征在于其包括异常张力阻止机构，该机构在电源异常时，使供电停止后的伺服电动机与主电动机的旋转状态接近，阻止在针织部与喂纱部之间的纱的张力的急剧增加。
5.根据权利要求4所述的圆形针织机的喂纱控制装置，其特征在于上述异常张力阻止机构保持伺服电动机的输入端子之间的非导通状态，阻止张力的急剧增加。
6.根据权利要求4所述的圆形针织机的喂纱控制装置，其特征在于上述异常张力阻止机构通过上述主电动机的再生电力，使伺服电动机驱动，在此期间，连续喂纱，阻止张力的急剧增加。
全文摘要
本发明涉及一种圆形针织机的喂纱控制方法及其装置。为了提供在电源异常时，能够容易并且以较低成本，阻止纱的异常张力的圆形针织机的喂纱控制方法和喂纱控制装置，在电源异常时，通过使供电停止后的伺服电动机(17)和主电动机(40)的旋转状态接近，使通过喂纱部(19)供给的纱的张力与针织部(3)中的纱的张力接近，阻止喂纱部(19)与针织部(3)之间的纱的张力的急剧增加。
文档编号D04B15/44GK1482297SQ0315317
公开日2004年3月17日 申请日期2003年8月8日 优先权日2002年8月12日
发明者片冈勉, 荒牧义弘, 长井启真, 泽隆士, 弘, 真 申请人:株式会社福原精机制作所