CN103305976A - 拈线机以及拈线机的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拈线机(100)，其具有：多个主轴(24)；设置在所述多个主轴(24)的每个上，并使所述主轴(24)旋转的主轴电机(25)；向所述多个主轴电机(25)供给电力的逆变器(4)；和对所述逆变器(4)与所述多个主轴电机(25)的电力的导通状态进行转换的转换部，其中，具备对从所述逆变器(4)供给的电力的工作电压进行检测的检测部(6)、和接收来自所述检测部(6)的信号并且能够向所述转换部(5)发送信号的控制部(7)，所述控制部(7)基于来自所述检测部(6)的信号而控制所述转换部(5)。

Description

拈线机以及拈线机的控制方法

技术领域

本发明涉及使多根纺织纱线捻合的拈线机的技术。

背景技术

以往已知一种使多根纺织纱线捻合的拈线机(例如参照日本特开2008-13860号公报)。拈线机是在从一个卷装退绕的纺织纱线的外周使从其他卷装上退绕的纺织纱线旋转，并使各自的纺织纱线捻合。

然而，这种拈线机构成为，当工作电压变得比规定值低时则进行紧急停止。由此，在由于停电等而失去电力供给的情况下，拈线机会因工作电压降低而紧急停止(参照图4中A区域的双点划线)。尤其是近几年，随着拈线机的大型化即锭数的增加，电力消耗量也在增加，由此，工作电压会急剧降低而造成紧急停止。因此，即使是在电力立即恢复的情况(所谓瞬时停电的情况)下，也存在已经造成紧急停止的问题。

另外，这种拈线机构成为，当工作电压变得比规定值高时则进行紧急停止。由此，在具有停电时利用主轴(spindle)等的惯性旋转而获得再生电力的结构的拈线机中，即使避免了因工作电压的降低而造成的紧急停止，也会由于再生电力而使工作电压上升，进而造成紧急停止(参照图4中B区域的虚线)。尤其是近几年，随着拈线机的大型化即锭数的增加，再生电力的发电量也在增加，由此，工作电压会急剧上升而造成紧急停止。因此，即使是在电力立即恢复的情况(所谓瞬时停电的情况)下，也存在由于再生电力所导致的工作电压的上升而已经造成紧急停止的问题。

发明内容

本发明是为了解决这种问题而提出的，以提供一种若电力立即恢复则不会造成紧急停止而能够继续运转的拈线机为目的。

本发明的拈线机具有：多个主轴；设置在所述多个主轴的每个上，并使所述主轴旋转的主轴电机；向所述多个主轴电机供给电力的逆变器；和对所述逆变器与所述多个主轴电机的电力的导通状态进行转换的转换部，其中，具备：对从所述逆变器供给的电力的工作电压进行检测的检测部；和接收来自所述检测部的信号并且能够向所述转换部发送信号的控制部，所述控制部基于来自所述检测部的信号而控制所述转换部。

本发明的所述转换部设有多个，所述控制部在基于来自所述检测部的信号而判断为发生了停电的情况下，对所述转换部进行控制以在所述逆变器与至少一部分的所述主轴电机之间使电力的导通状态成为非导通。

本发明的所述主轴电机具有通过所述主轴的惯性旋转而产生再生电力的功能，所述控制部在基于来自所述检测部的信号而判断为发生了停电的情况下，通过对所述转换部进行控制以使所述逆变器与至少一部分的所述主轴电机之间的电力的导通状态成为非导通，从而防止由主轴电机产生的再生电力向所述逆变器传递。

本发明的所述控制部在基于来自所述检测部的信号而判断为已从停电状态恢复的情况下，对使所述逆变器与所述主轴电机之间的电力的导通状态成为非导通的所述转换部进行控制以使电力导通。

本发明的所述控制部以使从停电状态恢复时的所述主轴电机的旋转速度上升率比通常的运转开始时的旋转速度上升率大的方式进行控制。

本发明的所述控制部通过以错开定时的方式对使电力的导通状态成为非导通的多个所述转换部进行阶段性地控制，而使电力阶段性地导通，并使从所述逆变器向所述主轴电机的电力供给阶段性地开始。

本发明具备能够向所述控制部输入信息的输入部，所述输入部能够从所述多个转换部中选择在发生停电时受控制的所述转换部。

本发明以规定数量对包括所述主轴电机而构成的捻线单元进行划分，所述控制部设置在所述捻线单元的每个区段中。

本发明具备：所述逆变器；与所述逆变器连接的母线；和与所述母线连接的多个分配线，所述多个主轴电机经由所述转换部而配置在各所述分配线上，并相互构成并联电路。

本发明的所述逆变器向所有的所述主轴电机供给电力。

本发明提供一种拈线机的控制方法，所述拈线机具有多个主轴、多个使所述主轴旋转的主轴电机、和多个对所述逆变器与所述主轴电机的电力的导通状态进行转换的转换部，并具备对从电源供给的电力的工作电压进行检测的检测部、和接收来自所述检测部的信号并且能够向多个所述转换部发送信号的控制部，其特征在于，所述控制部在基于来自所述检测部的信号而判断为发生了停电的情况下，对所述转换部进行控制。

作为本发明的效果，达到了如下所示的效果。

根据本发明，控制部基于来自检测部的信号而控制转换部。由此，能够将主轴电机从电气系统中切断。

根据本发明，控制部在基于来自检测部的信号而判断为发生了停电的情况下，对转换部进行控制以在所述逆变器与至少一部分所述主轴电机之间使电力的导通状态成为非导通。由此，能够减少停电时的电力消耗量，还能防止工作电压的急剧降低。因此，若停电立即恢复，则能够避免紧急停止。

根据本发明，控制部在基于来自检测部的信号而判断为发生了停电的情况下，对所述转换部进行控制以使所述逆变器与至少一部分所述主轴电机之间的电力的导通状态成为非导通。由此，能够减少停电时的再生电力的发电量，还能防止工作电压的急剧上升。因此，若停电立即恢复，则能够避免紧急停止。

根据本发明，控制部在基于来自检测部的信号而判断为已从停电状态恢复的情况下，对使所述逆变器与所述主轴电机之间的电力的导通状态成为非导通的所述转换部进行控制，以使电力导通。由此，能够在从停电状态恢复之后使主轴适当地旋转，并能返回至停电前的运转状态。因此，若电力立即恢复而不造成紧急停止，则能够继续运转。

根据本发明，控制部以使从停电状态恢复时的主轴电机的旋转速度上升率比通常的运转开始时的旋转速度上升率大的方式进行控制。由此，能够在从停电状态恢复之后以短时间将主轴设为适当的旋转速度，并能返回至停电前的运转状态。因此，若电力立即恢复而不造成紧急停止，则能够继续运转。另外，还能使从停电前到停电后连续捻合的纺织纱线的品质稳定。

根据本发明，控制部以错开定时的方式对使电力的导通状态为非导通的多个所述转换部进行阶段性地控制，而使电力阶段性地导通，并使从所述逆变器向所述主轴电机的电力供给阶段性地开始。由此，能够防止工作电压的急剧降低及工作电压的急剧上升，使变化平缓。因此，能够使从停电前到停电后连续捻合的纺织纱线的品质更加稳定。

根据本发明，输入部能够从多个转换部中选择在发生停电时受控制的所述转换部。由此，能够任意设定停电时的电力消耗量。

根据本发明，控制部设置在捻线单元的每个区段中。由此，能够根据各区段的运转状态进行具体的控制。

根据本发明，主轴电机及多个转换部配置在各分配线上并相互构成并联电路。由此，能够以简单的结构构成电气系统。

根据本发明，逆变器向所有主轴电机供给电力。由此，能够以简单的结构构成电气系统。

根据本发明，控制部在基于来自检测部的信号而判断为发生了停电的情况下，对转换部进行控制。由此，能够从电气系统中切断主轴电机，并能防止工作电压的急剧变化。因此，若停电立即恢复，则能够避免紧急停止。

附图说明

图1是表示拈线机100的整体结构的图。

图2是表示捻线单元1的结构的图。

图3是表示拈线机100的电气系统的图。

图4是表示停电时的工作电压的变化的图。

具体实施方式

首先，对本发明的一个实施方式的拈线机100进行说明。

图1是表示拈线机100的整体结构的图。图2是表示捻线单元1的结构的图。图1中的箭头表示纺织纱线Y、Ya、Yb的输送方向。另外，图2中的箭头表示除纺织纱线Y、Ya、Yb的输送方向之外的构成捻线单元1的部件(横动引导器32等)的动作方向。

拈线机100使纺织纱线Ya与纺织纱线Yb捻合而制成纺织纱线(以下称为“加捻纱”)Y。另外，拈线机100将加捻纱Y卷绕而制成卷装P。更具体地说，拈线机100在长度方向上具有多个捻线单元1，各捻线单元1使纺织纱线Ya与纺织纱线Yb捻合而制成加捻纱Y。而且，各捻线单元1通过将加捻纱Y卷绕而制成卷装P。此外，以“锭”作为捻线单元1的数量单位。如上所述，电力消耗量和再生电力的发电量随着锭数的增加而增加。

捻线单元1主要由捻线部2和卷绕部3构成。

捻线部2使从第一卷装P1退绕的纺织纱线Ya与从第二卷装P2退绕的纺织纱线Yb捻合而制成加捻纱Y。加捻纱Y通过导辊21被输送至纱线进给辊22。然后，在加捻纱Y通过旋转的纱线进给辊22而被送出之后，再通过导辊23而被输送至卷绕部3。此外，关于捻线部2的具体结构，详见后述。

卷绕部3通过将加捻纱Y卷绕而制成卷装P。具体地说，卷绕部3通过主动旋转的接触轮31使纱管B从动旋转，该纱管B通过将加捻纱Y卷绕而制成卷装P。此外，卷绕部3通过横动引导器32使加捻纱Y横向运动，由此防止了卷装P上的加捻纱Y的偏移(参照图2)。另外，纱管B能够相对于机架33自由摆动地支承。由此，即使在加捻纱Y被卷绕而使卷装P的外径变大的情况下，接触轮31和卷装P也会以一定的载荷接触。

接下来，对捻线部2的具体结构进行说明。

如上所述，捻线部2使从第一卷装P1退绕的纺织纱线Ya与从第二卷装P2退绕的纺织纱线Yb捻合而制成加捻纱Y。更具体地说，捻线部2将纺织纱线Ya从第一卷装P1上退绕，并且使从第二卷装P2退绕的纺织纱线Yb在该纺织纱线Ya的外周旋转，从而制成加捻纱Y。捻线部2主要由主轴24和主轴电机25构成。

主轴24通过旋转而将纺织纱线Ya从第一卷装P1上退绕。主轴24以插入至第一卷装P1的纱管B1内的状态配置。在主轴24的前端部设置有导纱器241，通过该导纱器241的旋转来将纺织纱线Ya退绕。然后，纺织纱线Ya经由配置在上方的张力赋予装置26而被输送至长度调节机27。

另外，主轴24通过旋转而使从第二卷装P2退绕的纺织纱线Yb旋转。在主轴24的末端部设有旋转盘242，通过该旋转盘242的旋转而使纺织纱线Yb旋转。然后，使纺织纱线Yb一边在收纳有第一卷装P1的盖罩28的外周旋转，一边输送至长度调节机27。

主轴电机25使主轴24旋转。本实施方式的主轴电机25是所谓的三相交流电机，但也可以是其它形式的电机，不限定其种类。此外，主轴电机25具有在停电时利用主轴24的惯性旋转来产生再生电力的功能。也就是说，本拈线机100的主轴电机25除了具有使主轴24旋转的作用外，还具有作为停电时的发电装置的作用。

接下来，对拈线机100的电气系统进行说明。

图3是表示拈线机100的电气系统的图。拈线机100的电气系统分为由四个捻线单元1构成的第一区段S1至第N区段SN。

拈线机100的电气系统主要由主轴电机25、逆变器4、转换部5、检测部6和控制部7构成。

逆变器4将从电源输入的交流电变换成任意频率的交流电并供给至主轴电机25。逆变器4包括：将交流电变换成直流电的换流器电路、使通过该换流器电路得到的直流电平滑化的电容器、和将通过该电容器而平滑化的直流电变换成任意频率的交流电的逆变器电路。由此，逆变器4能够向主轴电机25供给波形无失真的交流电。此外，在停电时，由于存储在电容器中的电力被释放，所以工作电压逐渐降低(参照图4中A区域)。

转换部5允许(导通)或阻断(非导通)主轴电机25与逆变器4之间的电力的导通。转换部5包括将电路的通电状态转换的接点51、和使该接点51工作的电磁线圈52。另外，转换部5根据来自控制部7的信号对电磁线圈52进行励磁。由此，转换部5能够基于来自控制部7的信号而在主轴电机25与逆变器4之间允许或阻断电力的导通。

检测部6检测从电源供给的电力的工作电压。检测部6包括将交流电变换成直流电的二极管、和对通过该二极管得到的直流电的电压进行测定的传感器。由此，检测部6能够检测从电源供给的电力的工作电压。此外，检测部6所检测的工作电压被发送至控制部7和后述的输入部8。

控制部7接收来自检测部6的信号，并向多个转换部5发送信号。控制部7包括基于各种数据而进行动作指示的中央处理器(CPU)、和存储有各种程序的存储部(ROM)。由此，控制部7能够基于来自检测部6的信号而判断停电的发生或恢复，并对转换部5进行控制。

以下，对本发明的技术思想及其效果进行说明。图4是表示停电时的工作电压的变化的图。此外，本发明在停电发生之后立即恢复的情况(所谓瞬间停电的情况)下发挥很大的效果。在此，瞬间停电能够定义为从停电发生到恢复的时间不足1秒的停电。但在本发明中，并不具体限定失去电力供给的时间。

作为本拈线机100的第一特征，控制部7在基于来自检测部6的信号而判断为发生了停电的情况下对转换部5进行控制。这是为了通过将主轴电机25从电气系统中切断，来防止工作电压的急剧变化。

具体地说，以往的拈线机在由于停电等而失去电力供给的情况下，工作电压会急剧降低(参照图4中A区域的双点划线)。而且，以往的拈线机在工作电压变得比规定的值Vmin低时会紧急停止。另外，具有在停电时利用主轴等的惯性旋转而获得再生电力的结构的以往的拈线机，即使避免了因工作电压的降低而造成的紧急停止，也会由于再生电力而使工作电压急剧上升(参照图4中B区域的虚线)。而且，以往的拈线机也会在工作电压变得比规定的值Vmax高时紧急停止。对此，本拈线机100通过将主轴电机25从电气系统中切断，而防止了工作电压的急剧变化(参照图4中A区域及B区域的实线)。因此，若电力立即恢复，则本拈线机100能够避免紧急停止。

关于上述第一特征，进一步具体地说明。即，控制部7在基于来自检测部6的信号而判断为发生了停电的情况下，对预先确定的转换部5进行控制以使逆变器4与一部分的主轴电机25之间的电力的导通状态成为非导通，从而阻断从逆变器4向一部分的主轴电机25进行的电力供给。由此，能够减少停电时的电力消耗量，并能防止工作电压的急剧降低(参照图4中A区域的实线)。因此，若电力立即恢复，则本拈线机100能够避免紧急停止。

另外，对预先确定的转换部5进行控制以阻断向逆变器4与一部分的主轴电机25供给的电力的导通，这也会关系到防止从该主轴电机25向逆变器4供给的再生电力的传递。由此，能够减少停电时的再生电力的发电量，并能防止工作电压的急剧上升(参照图4中B区域的实线)。因此，若电力立即恢复，则本拈线机100能够避免紧急停止。

作为本拈线机100的第二特征，控制部7在基于来自检测部6的信号而判断为已从停电状态恢复的情况下，对转换部5进行控制。这是为了通过将主轴电机25与电气系统连接而返回至停电前的运转状态。因此，若电力立即恢复而不造成紧急停止，则本拈线机100能够继续运转。

关于上述第二特征，进一步具体地说明。即，控制部7在基于来自检测部6的信号而判断为已从停电状态恢复的情况下，控制使电力的导通状态成为非导通的转换部5，并允许逆变器4与主轴电机25之间的电力的导通。由此，由于从逆变器4向主轴电机25供给电力，所以能够在从停电状态恢复之后使主轴24适当地旋转，并能返回至停电前的运转状态。因此，若电力立即恢复而不造成紧急停止，则本拈线机100能够继续运转。

此外，本拈线机100为了在从停电状态恢复之后以短时间使主轴24的旋转速度复原，而将主轴电机25的旋转速度上升率设定得较大。也就是说，控制部7控制从停电状态恢复时的主轴电机25的旋转速度上升率，以使其比通常的运转开始时的旋转速度上升率大。由此，能够在从停电状态恢复之后以短时间将主轴24设为适当的旋转速度，并能返回至停电前的运转状态。因此，若电力立即恢复而不造成紧急停止，则本拈线机100能够继续运转。另外，还能使从停电前到停电后连续捻合的加捻纱Y的品质稳定。

作为本拈线机100的第三特征，控制部7以错开定时的方式对使逆变器4与主轴电机25之间的电力的导通状态成为非导通的多个转换部5进行阶段性地连接。这是为了防止工作电压的急剧降低及工作电压的急剧上升，从而使变化平缓。

例如，控制部7在判断为发生了停电的情况下，对构成第一区段S1的四个转换部5进行控制以使电力的导通状态成为非导通，并在经过规定时间之后对构成第二区段S2的四个转换部5进行控制以使电力的导通状态成为非导通。同样地，控制部7在判断为已从停电状态恢复的情况下，对构成第一区段S1的四个转换部5进行控制以允许电力的导通，并在经过规定时间之后对构成第二区段S2的四个转换部5进行控制以允许电力的导通。这样，本拈线机100通过阶段性地连接预先确定的多个转换部5，而防止工作电压的急剧降低及工作电压的急剧上升，使变化平缓(参照图4中A区域及B区域的实线)。因此，本拈线机100能够使从停电前到停电后连续捻合的加捻纱Y的品质更加稳定。

此外，本拈线机100在每个区段中都具有控制部7(参照图3)。由此，本拈线机100能够根据各区段的运转状态进行具体的控制。因此，也能对构成各区段的四个转换部5中的一部分进行控制，并在经过规定时间之后对其余部分进行控制。

接下来，对本拈线机100的其他特征进行说明。

本拈线机100具备能够向控制部7输入信息的输入部8(参照图3)。而且，输入部8能够选择在发生停电时受控制的转换部5。由此，本拈线机100能够任意设定停电时的电力消耗量。

另外，本拈线机100具备与逆变器4连接的母线41、和与该母线41连接的多根分配线42(参照图3)。而且，主轴电机25经由转换部5而配置在各分配线42上并相互构成并联电路。通过这种结构，逆变器4能够向所有的主轴电机25供给电力。由此，能够以简单的结构构成电气系统。

Claims (11)

1.一种拈线机，具有：

多个主轴；

设置在所述多个主轴的每个上，并使所述主轴旋转的主轴电机；

向所述多个主轴电机供给电力的逆变器；和

对所述逆变器与所述多个主轴电机的电力的导通状态进行转换的转换部，其特征在于，具备：

对从所述逆变器供给的电力的工作电压进行检测的检测部；和

接收来自所述检测部的信号并且能够向所述转换部发送信号的控制部，

所述控制部基于来自所述检测部的信号而控制所述转换部。

2.根据权利要求1所述的拈线机，其特征在于，所述转换部设有多个，所述控制部在基于来自所述检测部的信号而判断为发生了停电的情况下，对所述转换部进行控制以在所述逆变器与至少一部分的所述主轴电机之间使电力的导通状态成为非导通。

3.根据权利要求2所述的拈线机，其特征在于，所述主轴电机具有通过所述主轴的惯性旋转而产生再生电力的功能，所述控制部在基于来自所述检测部的信号而判断为发生了停电的情况下，通过对所述转换部进行控制以使所述逆变器与至少一部分的所述主轴电机之间的电力的导通状态成为非导通，从而防止由主轴电机产生的再生电力向所述逆变器传递。

4.根据权利要求2或3所述的拈线机，其特征在于，所述控制部在基于来自所述检测部的信号而判断为已从停电状态恢复的情况下，对使所述逆变器与所述主轴电机之间的电力的导通状态成为非导通的所述转换部进行控制以使电力导通。

5.根据权利要求4所述的拈线机，其特征在于，所述控制部以使从停电状态恢复时的所述主轴电机的旋转速度上升率比通常的运转开始时的旋转速度上升率大的方式进行控制。

6.根据权利要求4或5所述的拈线机，其特征在于，所述控制部通过以错开定时的方式对使电力的导通状态成为非导通的多个所述转换部进行阶段性地控制而使电力阶段性地导通，并使从所述逆变器向所述主轴电机的电力供给阶段性地开始。

7.根据权利要求2～6中任一项所述的拈线机，其特征在于，具备能够向所述控制部输入信息的输入部，所述输入部能够从所述多个转换部中选择在发生停电时受控制的所述转换部。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的拈线机，其特征在于，以每规定的数量对包括所述主轴电机而构成的捻线单元进行划分，所述控制部设置在所述捻线单元的每个区段中。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的拈线机，其特征在于，具备：

所述逆变器；

与所述逆变器连接的母线；和

与所述母线连接的多个分配线，

所述多个主轴电机经由所述转换部而配置在各所述分配线上，并相互构成并联电路。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的拈线机，其特征在于，所述逆变器向所有的所述主轴电机供给电力。

11.一种拈线机的控制方法，所述拈线机具有多个主轴、多个使所述主轴旋转的主轴电机、和多个对所述逆变器与所述主轴电机的电力的导通状态进行转换的转换部，并具备对从电源供给的电力的工作电压进行检测的检测部、和接收来自所述检测部的信号并且能够向多个所述转换部发送信号的控制部，其特征在于，所述控制部在基于来自所述检测部的信号而判断为发生了停电的情况下，对所述转换部进行控制。

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