CN1109781C - 在纺纱机中自动换纡驱动机构及其操作控制方法 - Google Patents

Abstract

节省执行一系列管纱更换操作时间的管纱更换机构。包括由可被动力缸驱动的缩放机构上下推动的落筒杆，动力缸将驱动电机的转动转换成驱动轴的往复运动。缩放机构绕着一驱动轴朝着和远离纺纱机架转动，根据转动编码器所产生的一个信号输出一些信号指示出落简杆的垂直位移，并且感应器用于检测出缩放机构相对于纺纱机的位移，计算机控制用于驱动自动换纡机构的操作方式。

Description

在纺纱机中自动换纡驱动机构及其操作控制方法

本发明涉及用于纺纱机，例如环锭细纱机、环锭捻线机或其它类似机器的同步换纡(也称纱管)装置(后文中也涉及简单的自动换纡机构)的驱动的操作控制方法。

近年来，在纺纱机的纺纱工艺的一些领域内在自动化方面取得了很大的进展，从而对于满的管纱进行进行落筒和把新的或空的筒管插入锭子的管纱更换过程都是通过在纺纱机，例如环锭细纱机、环锭捻线机等之中的自动换纡机构来自动执行的。自动换纡机构中已知的同步换纡装置设于每个纺纱机架上用于同步地更换所有的管纱。在同步换纡装置中，在纺纱机的一排纱锭的下面设有输送机构，该输送机构设有其间距与锭子的间距相等的向上伸出的桩钉。在输送机与锭子列之间设置带有其间距与纱锭间距相同的突出桩钉的支架。带有筒管夹(或夹头)的落茼杆在缩放机构的作用下在锭子列与输送机构之间以与锭子同样的间距设置并可上下移动，缩放机构可以整个地在靠近和远离纺纱机架这一范围内来执行运行。该结构更具体的内容可以参考未审查的日本专利申请出版物NO.289130/1990(JP-A-02-289130)。缩放机构的操作是由沿机架纵向延伸并可作往复运动的驱动轴来执行的。另一方面，一个通称的动力缸装置具有一个由用作驱动轴的驱动机构的电机作正反双向驱动的滚珠螺杆机构。此外，缩放机构整体也可以在一转动机构的作用下绕驱动轴回转或转动。

在更换管纱时必须精确地把落筒杆停止在某一位置以从输送机构上抓取或抽出空的筒管，在某一位置上以把空的筒管放置在支架上的中介桩钉上，在某一位置上以抓住落管(或管纱)并把它们从锭子中取出来并在完成上述取出动作后停止在某一待动位置上。为此，每当落筒杆到达上述的每一个位置时，动力缸都要准确无误地停止其驱动动作。作为上述的把落筒杆停止在预定位置处的机构，已知的和实用的方法是在沿驱动轴在机架上的预定位置处设置一些限位开关来与驱动轴上所固定的挡块相联系。电机的起动与停转受限位开关上所产生的信号所控制。还有，在更换管纱的操作过程中，还需要把缩放机构整体设置成可以在靠近和远离纺纱机机架的位置间位移的形式。缩放机构定位的时间点由前述的确定落筒杆位置的信息来预定。为了在更换管纱的过程中使落筒杆在上述预定位置间移动，需要通过起动缩放机构并使其整体地朝向或远离纺纱机机架转动来执行落筒杆的上下运动。

例如，假定在输送机构上的空的筒管要插在中介桩钉上。此时，缩放机构首先把空筒管从输送机的桩钉上抽出，然后借助于推动转动机构使缩放机构整体地向外转动(即在使落筒杆离开机架的方向上)。当缩放机构转至预定位置时，它再次动作使落筒杆向上移至位于中介桩钉前上方的预定位置处。然后缩放机构再借助于转动机构的推动向内转动使空管的中心位置分别落到中介桩钉的中轴线延长线上。最后缩放机构把落筒杆上移至空管吻合在中介桩钉上。

由前述可明显看出至今的现有技术中缩放机构的起动和转动的进行都是被分割开的，即在一个动作结束后，下一个动作才开始。其结果是在一系列的管纱被更换完毕后已耗去了大量的时间。

按照上述的现有技术的情况，本发明的目的是提供一个用于驱动同步自动换纡机构的操作控方法。该方法减小了用于完成一系列的管纱更换过程所消耗的时间，解决了上述现有技术中所存在的问题。

根据上述的及其它的目的。在叙述过程中将更加清楚。本发明针对的是用于纺纱机的同步管纱更换机装置。纺纱机包括：用于使落筒杆作上下位移的缩放机构，落筒杆上有处于一列纱锭和位于纱锭列下方的输送机构之间的筒管夹；一个驱动系统，其中包括一个把电机的输出轴的转动转化为推动缩放机构的驱动轴的往复运动的转化机构，一个使缩放机构整体地在靠近纺纱机机架与远离其的位置之间上进行位移的位移机构。

在上述类型的装置中依照本发明的一个方面提供了一种用于驱动同步换纡装置的操作控制方法，该方法的特征是：为落筒杆在另一运动转换装置和运动机构的动作过程中处于预定位置时，落筒杆的上行和下行动作与缩放机构整体靠近或远离纺纱机的位置动作通过所产生的一个操作起动信号而产生瞬时重叠(即具同时性或同步性)，该信号用于运动转换装置或运动机构的起动动作，所述的另一运动转换装置和运动机构的动作是基于由一位置检测装置所产生的一个输出信号，其位置检测装置适用子输出一个表示落筒杆的上行或下行位移的信号，并且由感应器产生一个用于检测缩放机构与纺纱机机架的相对位置的输出信号。

按照本发明的提案，指示装备有筒管夹的落筒杆的上行的/或下行位移的信号是由位置检测器所产生的。对于落筒杆相对于纺纱机架的上下位移的缩放机构的一些位置是由感应器来检测的。基于从位置检测器与感应器输出的输出信号，在管纱更换动作过程中，转换机构或运动机构之一在落筒杆到达某一预定位置时开始起动。落筒杆的上下运动与缩放机构整体相对于纺纱机架的位移可以同时或同步地进行(即瞬时重叠)。完成这样一系列的管纱更换动作或过程所花费的时间即可明显减少。

按上述的或其它的目的，本发明的特征和由此伴随的优点将随着下面的附有附图的仅作举例之用的最佳实例的描述而更易于明了。

图1为本发明实例的管纱更换操作控制装置的结构的概略示意图；

图2为纺纱机架与可由本发明提供的管纱更换装置的前视图；

图3为省去几个零件的管纱更换装置的侧视图；

图4a与4b是落筒杆移动的不同路径的概略示意图；

图5a是用于描述管纱更换装置动作的概略侧视图；

图5b是类似于图5a的示图，仅动作状态不同；

图6是本发明另一实例的管纱更换装置的操作控制机构的概略侧视图。

下面，参照附图以最佳的或典型的实例对本发明作详细的描述：

参照图2，在纺纱机的机架1上所设置的锭轨2上以预定的间距设置了一排锭子3。在锭轨2以下装置了筒管运送机构5，后者使用钉盘4来运送筒管。所述的这些机构是属于现有技术范围之内的。更具体地可以参照例如未审查的日本专利出版物NO.145438/1988(JP-A-63-145438)。在图视方向上锭轨2前方处沿其走向伸展地设置了一根支撑杆6，在后者的顶面上一些中介桩钉7向上突出且它们的间距与锭子的间距相同。再之，纱纺机的机架1上设置有可同时为所有的锭子更换管纱的管纱更换机构8。该更换机构本身可以是现有技术的结构形式。

带有筒管夹9的落筒杆10(在图3等处示出)可以借助于所谓的缩放机构11而上下移动，其缩放机构2整体地环绕驱动轴12转动，所以，缩放机构可以整体地朝向纺纱机架1转动或离开。缩放机构11由第1连杆13与第二连杆14所组成，其中第一连杆13的第一端部与落筒杆10相连而第二端部与可动支座15相连，后者紧固在驱动轴12上故与驱动轴12共同运动。缩放机构11的第二连杆14的长度为第一连杆13之半。并且在第一端处与第一连杆13的中部相铰连同时在第二端处与支座16相铰结。一些支座16在可动轴12的轴线方向上的位移受到一些静止支座17的限制，后者各自与支座16相联，这样驱动轴12可穿过一些支座16滑移。驱动轴12可在一动力缸装置18的作用下进行往复运动，起到运动转换机构的作用。

如图3所示的，支架16还带有一根在纺纱机架1内延伸的杠杆16a。在纺纱机架1下面每侧设有杆19，它可与驱动轴12同向移动。杆19通过一连轴节(未示出)与一气缸装置20(见图1)的活塞杆20a相联。另一方面，气缸装置20通过管道P与电磁阀SV与一压缩空气源(未示出)相联接。在杆19的邻近处相应于支座16的方位固定有一支座21。有一近似V形的驱动杠杆22可转动地支撑在支座21一侧表面上的弯曲部分上。驱动杠杆22具有可转动地与支座16相联结的第一端部和通过连杆23与杠杆16a相联的第二端部。这样，当杆19作往复运动时，驱动杠杆22就转动起来使得连杆23上下运动，这样杠杆16a的顶端通过连杆23而必须进行上下运动。从另一方面说，由于气缸装置20的动作，支座16即与杠杆16a一起绕驱动轴12转动，缩放机构也就与支座16一起整体地环绕驱动轴12转动。

定位件24紧固在活塞杆20a上，即位于杆19的一侧，气缸25固定于由定位件24所设定的一相关位置上，同时活塞杆20a位于活塞杆20a的伸出与缩回位置之间的一个中间位置上，在这一定位位置处气缸装置25的方向与杆19正交。当气缸装置25的活塞杆25a驱动到伸出位置时，活塞杆25a与定位件24相接触，以防止活塞杆19位移。更明确地说，在与定位件24接合的活塞杆25a作用下，活塞杆20a可以停止在其缩回位置与最大伸出位置之间的某一位置上。

当活塞杆20a处于缩回状态时，杠杆16a基于上处于水平状态或定位，此时缩放机构11处于竖直位置。另一方面，当活塞杆20a处于最大伸出位置时，杠杆16a倾斜使其端部朝向上方，这样缩放机构11的整体呈最大程度转向外方的状态。而当活塞杆20a处于前述的中间状态时，筒管夹9就位于中介桩钉子的中轴线的延长线处。此时应说明的是气缸装置20的缸体是由非磁性材料制成而位置感应器PS₁、PS₂与PS₃分别作为检测活塞杆20a的缩回、中间与伸出位置的检测元件而环绕缸体设置。为此每个位置感应器PS₁、PS₂与PS₃可以设置成在靠近上述位置的每处对活塞(未示出)进行检测的舌簧接点元件。

应当了解，杆杠16a、杆19、驱动杠杆22、连杆23、气缸装置20与25、磁性阀SV与其它前述的元件的协同动作共同组成了用于推动整个缩放机构11移向纺纱机架1或离开的运动机构。此处应补充一点，即上述的运动机构对称地设置在纺纱机架的两侧。

回到图1，每个动力缸18中的支撑缸或套筒26紧固在一基板27上，其中的螺杆28被借助于轴承29在其近端被可转动地支撑在支撑缸26内。可动套筒30被可纵向滑动地支持于支撑缸26之内。球螺母31被紧固在可动套筒30的近端处并可与螺杆28成螺纹啮合。可动套筒30的远端与驱动轴12的近端通过联轴节32相联。

有齿的皮带轮33固定在螺杆28与其相近的一端上，有齿的皮带36绕着两个带齿皮带轮33与35转动，皮带轮35固定在齿轮箱34的输出轴34a上，齿轮箱34上有一输入轴34b，转矩从电机37的主动轴37a上经皮带传送机构38传到轴34b上。驱动马达37能使螺杆28在任一方向上转动，使得驱动轴12与可动套筒30一起作往复运动。更明确地说，当螺杆28向前转动时，驱动轴12向前运动(即从图1和2的方向上看作左方运动)、这样落筒杆10也就向上运动。而当螺杆28反过来转时，驱动杆12向后退(即从图1、2上看向右移)，落筒杆10也就下降。缩放机构11、动力缸装置18、齿轮箱34与电机37联合组成了落筒杆10的驱动系统。要附带说明的是，动力缸装置18、带齿皮带轮33与35、齿轮箱34a与带齿皮带36分别位于机架的两侧，但这些元件为了描述方便起见在图中都示出安置在同一侧的，而安置在另一侧的为了使图示简明起见就都省去了。

电机37带有制动器39。进一步地在一根螺杆的一端上设有一个用作位置检测装置的转动编码器40。转动编码器40设计成可以输出表示螺杆28转数的脉冲信号。转动编码器40最好是增量型的。

控制元件41包括一个用作算术逻辑装置的中央处理器(后面缩写成CPU)42，还包括一个用来储存控制程序的由只读存储器(ROM)构成的程序存储器43和一个用于随时存储通过输入元件45输入的由CPU42等进行算术运算得到的结果数据的随机存取存储器(ROM)，操作存储器44可以设置成设有备用动力源的永久性存储器。CPU42按照储存在程序ROM43中的程序数据运行，转动编码器40通过输入接口46与CPU42相联。另一方面，电机37与制动器39通过输出接口47与驱动线路(未示出)与CPU42相联。

为了把驱动轴12从与落筒杆10置于最低位时的对应位置运行到与落筒杆10置于最高位置时的对应位置，螺杆28必须至少被转动一次，同时CPU42统计出从增量型转动编码器40上所输出的脉冲以算术方式根据所统计的脉冲数量所得数值确定出可动轴12所处的位置并进一步确定落筒杆10所处位置。在这种情况下，参照CPU42以上述数值为依据的算术方式所确定的可动轴12的位移量，当落筒杆10处于最低位置时的可动轴12的位置被限定为初始位置。更明确地说，该数值依据螺杆28向前转动过程中所输入的脉冲而增长，同时又按照螺杆28向后转动(反转)过程中所输入的脉冲而减少。这样该数值就指示出驱动轴12的角位置。

CPU42接收到位置感应器PS1、PS2与PS3所输出的信号。根据这些信号CPU42可以决定出整个缩放机构11是否已经靠近纺纱机架1/或处于离开纺纱机架1的某一中间位置。

CPU42按照储存在存储器43中的程序数据运行，该程序使CPU42可以依据位置传感器PS1、PS2与PS3的感应信号与转动编码器40所输出的信号。控制磁性阀SV₁气缸装置25、电机37与制动器39，使管纱更换机构8执行预定的操作。当停止电机37时，制动器39被驱动至制动状态。如欲起动电机37，则将制动器39的制动状态消除。

现在对系统的运行进行描述。控制元件41的操作存储器44通过输入元件45与有关的落筒杆10的停止位置与落筒杆10的位置以及在向上或向下移动过程中在其缩放机构11的转动开始时落筒杆10的位置和此后驱动轴12的位置的信息而被预先输入。

在纺纱架1运行过程中承有空的筒管E的钉盘4运行至对应于筒管输送机构5的锭子3所处的位置。当纺纱机架1停止时在完成填装各个管纱后管纱更换机构8开始动作。

管纱更换机构的运行方式叙述如下：在纺纱机1运行时，落筒杆10处于与筒管输送机构5的空筒管E的顶端稍微离开一点的待动位置。从这种状态开始，电机37反向旋转或是说后退一个预定的角间距，从而落筒杆10向下移动到以从钉盘4上抓取空筒管E的位置上。随后筒管E被筒管夹9抓住，此后电机37向前运转某一预定的角间距，空筒管E从桩钉4a上被拾起(如图5a所示)。然后气缸装置20起动使整个缩放机构11在离开纺纱机架1的方向上旋转(即向外动)。当位置感应器PS2在缩放机构11转动过程中输出接通的信号时(即图4a所示位置P1)，电机37的向前转动再次起动，这样在缩放机构11向外转动的状态下落筒杆10的向上运动开始。此时应注意到甚至当指令使其缩放机构向上移动，此刻落筒杆10已经达到位置P1时，落筒杆或所被夹持的筒管都不受上述指令的影响，因为在电机起动运行时花费时间使得缩放机构11的上移的时间有所滞后。在落筒杆10向上运动的过程中，由于其CPU42从位置感应器PS3接收到的接通信号的结果，活塞杆20a的伸出动作完成。

当电机37继续向前运动直到随着从旋转编码器40输出的脉冲计数到达预定值时，落筒杆10到达预定位置(图4a中的位置P2)气缸装置20的活塞回缩动作开始。同时气缸装置25的活塞伸出动作开始，这时活塞杆25a位移至可以与定位件24相触的位置。此时当整个缩放机构11转动到筒管夹9到达与中间桩钉7的中心线相应的位置时，在活塞杆25a的作用下杆19的任何进一步的位移被防止，同时杆19致使停止在某一中间位置上，其结果是位置感应器PS2的接通信号输入到CPU42，进一步地，当从旋转编码器40输出的脉冲数量到达某一预定值时，电机37停转，使得落筒杆10的任何进一步运动被抑止。接着电机37反向运转某一预定的角间使落筒杆10向下运动至空的筒管E可以插到中介桩钉7的位置上。

然后，由筒管夹9把空的筒管E从夹持状态松开。接着电机37被正向驱动，从而落筒杆10的向上运动开始。当随着旋转编码器40的计数值到达预定值而落筒杆10到达某一预定位置即预设定的一位置(例如图4a中所示的位置P3)时气缸装置25运行使活塞杆25a到达待动位置。结果活塞杆20a的收缩动作又重新开始，缩放机构11向内转动在这种状态下落筒杆10继续向上运动。然后在这一时刻即落筒杆10已运行至位于满管F顶部上方的预定位置处时电机37的动作停止。接着电机37在位置感应器PS1输入接通信号的状态下电机37反向转动一个预定的角间距，使得落筒杆10向下运行至如图5b中所示的抓握满管的位置。

这样落筒杆10完成了第一个向上的冲程。沿着其落筒杆10运行的路径的长度(在图4a中以实曲线指出)与现有技术的装置的相应量值(用虚曲线指出)相比要短，根据本发明讲受的具体实施例也就意味着花费在向上运动(或冲程)时由能够相应地缩短。

现在筒管夹9可以动作来抓住满管F。然后电机37正向驱动一个预定的角间距(或一预定的转数)，因而使落筒杆10向上移动在某一位置，在该位置处满管F从锭子3中被抽出。然后落筒杆10上移至满管F不会与空管E相互干扰的某一预定位置。随之电机37停转，此时气缸装置20起动使整体的缩放机构11开始向外向转动。当这一转动过程中位置感应器PS2输出“接通”信号时(例如在图4b中所示位置P4处)，电机37也响应上述“接通”信号开始反转其结果使得落筒杆10向下移动开始。虽然在落筒杆10的下移过程中活塞杆20a完全伸出，但锭子3的反转仍在继续。

当落筒杆10到达某一预定位置(例如在图46中的位置P5)随着转动编码器40所产生的输出脉冲的数值到达某一预定值时，气缸装置20的回缩动作开始。更具体地说：在落筒杆10已下降移动至一预定位置时，电机37停止，然后活塞杆20回缩动作开始。当落筒杆10移至到筒管夹9面对与管筒输送机构5的桩钉4a相对时，位置感应器PS1即输出“接通”信号。根据这个“接通”信号，电机37反向旋转某一预定的转数，使得落筒杆10继续下移。这样满管F就座落在桩钉4a上。此时落筒杆10的第一个向下冲程就结束了。沿着其落筒杆10所移动的路径长度(在图4b中以实曲线绘出)与现有技术中的对应情况相比(在图4b中心虚曲线指示路径)有明显的缩短，也就意味着相应地落筒杆10下降冲程所费时间也缩减了。

随之满管F从筒管夹9上被松开，第二向上的冲程开始。在该冲程中落筒杆10的上移、整体缩放机构11的转动与落筒杆10的下移和第一向上冲程一样地按预定顺序进行，将空管E插在绽子了上。第二次向上冲程与第一次相比的不同之处在于落筒杆10的上移量选择如此之大，以致当落筒杆10所夹持的将其从中介桩钉7上抽出的空管E向上运动锭子3的顶部以外时，在空管E与锭子3之间不能发生干扰。

在完成把空管E插到锭子3的动作的时候第二向下冲程实施。在第二向下冲程中整体缩放机构11的转动与落筒杆10的下降动作以与第一向下冲程的执行情况基本相同的方式的预定程序来完成，使落筒杆10置于待动位置。但第二次下行冲程与第一次的相比其不同之处是在从筒管夹9上松开空的筒管E之后落筒杆10在锭子3上方的向上位移量与第一次中的相应量相比较小。

从前面的叙述中可知，缩放机构11的转动与落筒杆10的上移同时在路径的主要部分上瞬时产生重叠(即具有同时或同步性)，即落筒杆10沿上述路径在上行冲程中被运动，在该冲程中落筒杆10从相应于筒管输送机构5的位置处移动到位于锭子3上方的预定位置，故有别于现有技术的机构。此外，还有一个重要问题在于在下行冲程中落筒杆10从锭子3上方的预定位置移向相应于筒管输送机构5的位置时缩放机构11的转动与落筒杆10的下移在路径的主要部分上瞬时产生重叠(即具有同时或同步性)，沿着其路径落筒杆10被移动。这样落筒杆的动作程序所花费的时间就显著地得到了节约。

在发明的本实例中，落筒杆10的上/下运动开始均是响应于在缩放机构11转动时位置感应器PS2所输出的“接通”信号。此时应说明的是位置感应器PS2是用来检测落筒杆10是否移至使筒管夹9位于中介桩钉7中轴线的延长线上。这种类型的位置感应器使用于通常的机构中，即本发明的方法在执行时不需要新型式的感应器PS2。

不言而喻，本发明并未限止于上述的第一实例，而是允许的改进和变型。例如落筒杆10在缩放机构11转动过程中上行的起始时间或测定时间不需要与落筒杆10使其能够设想在中介桩钉7中轴线延长线上的一位置的时间相吻合。但此时就需要附带提供一个独立的位置感应器来检测缩放机构11是否处于相关的位置上。

此外，在一种替换的结构中杆19由气缸装置20来驱动，驱动机构采用滚珠螺杆。此时滚珠螺杆的转动可以用转动编码器来检测，其中缩放机构11的倾斜度可以依据转动编码器输出的脉冲信号以算术方式确定。这样就不一定再需要设立位置感应器PS1至PS3了。而在缩放机构11转动过程中落筒杆10上行起始时间的变换也就可以通过简单地变换转动编码器输出脉冲的预置数值来实现。此外在图6中示出了表明上述的改进方案的本发明的另一个实例的驱动/控制机构。该机构与图1中所示机构的不同之处在于动力缸50与杆19的连接如同动力缸装置18一样用于执行缩放机构11的胀缩。更具体地如图6中所示出的一支持缸或套筒51构成了动力缸50的一部分并紧固在底板52上，其中螺杆53在其邻近端处借助轴承54可转动地安装在支持缸51内。可动缸55支承于支持缸51内并纵向滑移。在可动缸55的邻近端上滚珠螺母56紧固在可以缸55上并可与螺杆53成螺纹啮合。可动缸55的远端与杆19的相邻端通过联轴节57相联结。

带齿的皮带轮58固定在螺杆53的邻近端上，带齿皮带轮59固定在可反转的电机61的输出轴62上，而带齿的皮带60绕二带齿皮带轮58、59转动。可反转的电机61可以任一方向转动螺杆53，而杆19与可动缸55一起作反复运动。更具体地说，当螺杆53正转时，杆19向前运动(即图6中所示的左向)，由此缩放机构11上行。而当螺杆53反转时，杆19后退(即图7视图中向右)，使得缩放机构11向机架方向运动。动力缸装置50、可反转的电机61与其它协动件共同组成了缩放机构11的驱动机构。附带说明一句，上述的元件和动力缸装置18带齿皮带33与35，输出轴34d与带齿皮带36一样均分置于机架两侧，但为了图示方便起来仅示出一侧的元件而将另一侧的省去。

电机61上带有制动器(未示出)。并在螺杆53的一端设有转动编码器63用来作为检测缩放机构11与纺纱机的机架之间的相对位置的位置检测器。转动编码器63可输出表示螺杆53转数的脉冲信号。转动编码器63最好是增量型的。转动编码器63通过输入接口46与CPU42相联系。另一方面，电机61通过输出接口47与驱动电路(未示出)与CPU42相联系。

为了移动杆19从缩放机构11最接近机架处的位置移至最远离机架处的位置，螺杆53必须至少旋转一周。同时CPU42计算出从增量型转动编码器63输出的脉冲量，在本实例中从后者可以以算术运算的方式确定出杆19的位置与进一步地在数值的基础上确定缩放机构11相对于机架的位置。此时杆19的位置以缩放机构11与机架最接近时的位置作为初始位置。并根据CPU42按上述数值运算确定出的杆19位移量作为参照。更明确地说，该数值的增量与螺杆53作正向旋转时输入的脉冲量相应，而其减少量与螺杆53反向旋转时所输入的脉冲量相应。这样该数值就可指出缩放机构的角位置。

CPU42根据存储器43中所存储的程序数据来运行。控制元件41的操作存储器44通过输入元件45所带的有关信息进行预置，这些信息涉及缩放机构11的停止位置与缩放机构11的位置及由此导出的驱动轴12的位置，在此位置处缩放机构11的转动将在向上或向下运动的过程中起动，以及缩放机构11将停止的位置与缩放机构11的位置及由此导出的杆19的位置，在此位置处落筒杆10的向上/向下运动将在缩放机构的运动过程中起动。CPU42以转动编码器40所输出的信号为基础来控制电机37、61、制动器以及其它元件使得管纱更换机构8可以执行预定的操作。

在上述的本发明的第二个实例的管纱更换机构的情况中落筒杆10与缩放机构11的运行基本上与前述的参照图4a、4b、5a与5b的描述相符。此时根据通过输入元件45预先输入的各种位置的数值，显然可以断定在考虑到包括电机起动及类似情况引起的时间滞后时用于管纱更换运行所耗费的时间是最短的。

再之，在按发明的第一实例的机构中，在第一与第二上升冲程之间和在第一与第二下降冲程之中最大升降行程值被设定成不同的值。但是在所有升、降冲程中的最大升降行程值也可以是相等的，只要在筒管夹9移动并抓取空管E或满管F时锭子3和其它物件的干扰能够避免就行。

再之，在用气缸装置20驱动单根的杆19使多个杠杆16a同步旋转的替换结构中其结构同样适用于给每根杠杆16a配备专用的气缸或其它的彼此独立的用于旋转杠杆16a的驱动装置。

此外，对于旋转编码器40来说，也可以采用一个独立型的旋转编码器，它可以检测驱动轴12的角位置而不考虑其转数。此时转动编码器40所输出的数值可以直接地表示驱动轴12的角位置。当然转动编码器的安装位置并不仅限于螺杆28。可被安装的旋转编码器40与一可以转动轴相关联。该轴是构成从电机37延伸直至落筒杆10的动力传输线的一个部件。相同的方式基本上也适用于旋转编码器63。

再之，用作位置检测元件的旋转编码器也可以用非接触开关或其它类似元件来取代，后者适用于对固定在螺杆28上的齿轮的轮齿作出反应而检测出螺杆28的转数。为此用于检测驱动轴12的位移的线性编码器或电位计也可以被采用。

还有，除了适用于整体的缩放机构11移向或远离纺纱机架的布置方式外，缩放机构11也可以变换成整件地处于与机架的纵向成正交的形式来安置其处于靠近或远离纺纱机架的位置。

按体现在图解实例中的本发明所指出的那样，落筒杆的上下位移可以与缩放机构整体或离开纺纱机架的动作同时或同步进行。由于这一特征，包括在管纱更换过程中的一系列操作所需的时间可以明显地缩短，由此纺纱机用于管纱更换操作所需的停车时间也可以减少而使机器的利用率可以相应地提高，得到巨大的效益。

按照上述的技术可以实现本发明的众多改进和变型方式，所以应知在所附的权利要求的范围内本发明可以有所作的具体描述以外的实施方式。

Claims (12)

1.一种用于驱动同步换纡装置的操作控制方法，在用于纺纱机的同步换纡装置中包括有：位于一列锭子下的筒管输送机构；用于使带有多个位于上述一列锭子与筒管输送机构之间的筒管夹的落筒杆上下移动的缩放机构；包括有一台具有输出轴的电机、一个用于推动上述缩放机构的驱动轴和用于把上述输出轴的转动转换成上述驱动轴的往复运动的运动转换机构的驱动系统；以及用于使缩放机构朝向和远离纺纱机架运动的运动机构；

其特征在于当所述的落筒杆在另一个运动转换装置和运动机构的动作过程中处于预定位置时，落筒杆的上行和下行动作与缩放机构整体靠近或远离纺纱机的位移动作通过所产生的一个操作起动信号而产生瞬时重叠，该信号用于所述的运动转换装置或所述的运动机构的起动动作，所述的另一个运动转换装置和运动机构的动作是基于由一位置检测装置所产生的一个输出信号，其位置检测装置适用于输出一个表示其落筒杆的上行或下行位移的信号，并且由感应器产生一个用于检测缩放机构与纺纱机架的相对位置的输出信号。

2.按前述权利要求1中的驱动同步换纡装置的操作控制方法，其中上述同步换纡装置包括有一具有呈倾斜状态的用于支承空的筒管的桩钉的筒管支承轨，该筒管支承轨位于筒管输送机构与锭子列之间，该锭子列在纺纱机的竖直方向上彼此在外侧方排列，还有一控制元件用于接受位置检测器与感应器的输出信号并存储上述的预定位置，同时上述的运动机构包括与上述驱动轴相连的用于使上述缩放机构绕驱动轴分别在朝向和离开纺纱机的方向上转动的摆杆，其中上述感应包括用于检测上述缩放机构的第一位置的第一感应器，所述第一位置是指当缩放机构贴近纺纱机而使落筒杆在摆杆的回转作用下进入锭子列中，还包括用于检测上述缩放机构的中间位置的第二感应器，在该位置上落筒杆在摆杆的回转作用与筒管支承轨对准，还包括用于检测缩放机构在摆杆的回转作用下最远离上述纺纱机的位置的第三感应器，其特征在于：在上述运动机构运行的过程中在接收了上述第二感应器的输出信号后在控制元件的作用下运动转换装置的动作被起动。

3.按前述权利要求2中所述的用于驱动同步换纡装置的操作控制方法，其特征在于在上述运动转换机构运行的过程中在对位置检测器的输出信号与在控制器内存储的预定位置比较后发现相吻合时，在动作起动信号送达运动机构时上述运动机构的起动动作通过控制元件来实现。

4.按前述权利要求3中所述的用于驱动同步换纡机构的操作控制方法，其特征在于上述预定位置的预置考虑到在响应上述动作起动信号时上述运动机构实际时引起的时间滞后。

5.按前述权利要求2中所述的用于驱动同步换纡机构的操作控制方法，其特征在于上述第一、第二与第三感应器均由舌簧接点元件构成。

6.按前述权利要求1中所述的用于驱动同步换纡机构的操作控制方法，其特征在于上述位置检测装置是一转动编码器，它可操作地与运动转换装置的输出轴相联。

7.按前述权利要求1中所述的用于驱动同步换纡机构的操作控制方法，其特征在于所述的同步换纡机构包括一具有呈倾斜状的用于支承空的筒管的桩钉的筒管支承轨，上述筒管支承轨位于筒管输送机构与锭子列之间，锭子列在纺纱机内按竖向排列并处于该方向的外侧，有一控制元件用于接受位置检测器与感应器的输出信号并存储有上述预定位置，同时上述运动机构包括与上述驱动轴相联的用于使上述缩放机构绕驱动轴分别在朝向和离开纺织机架的方向上转动的摆杆，一驱动电机以及用于将上述电机的转动转换成摆杆的摆动的装置，并且所述的感应器是可操作地与上述转换装置相连的转动编码器。

8.按前述权利要求7中所述的用于驱动同步换纡机构的操作控制方法，其特征在于在运动机构运行过程中，运动转换装置在控制元件所储存的预定位置处起动，上述控制元件在比较转动编码器的输出信号与预定位置后在发现它们彼此吻合后输出运动转换装置的起动动作信号。

9.按前述权利要求8中所述的用于驱动同步换纡机构的操作控制方法，其特征在于上述预定位置是通过在运动转换装置收到起动信号与其实际起动之间所考虑到的一个时间延迟所确定的。

10.一种用于纺纱机的同步换纡机构，包括：

位于筒管输送机构与锭子列之间的筒管支承杆；用于使位于锭子列筒管支承杆与筒管输送装置之间的带有多个筒管夹装置的落筒杆上下移动的缩放机构；一包括具有输出轴的电机、一用于推动上述缩放机构的驱动轴和用于把上述输出轴的转动转换成上述驱动轴的往复运动的运动转换装置的驱动系统；以及用于使缩放机构分别朝向和远离纺纱机架运动的运动机构。

11.一种用于驱动同步换纡机构的操作控制方法，包括下述步骤：

(a)由位置检测装置产生指示落筒杆竖直位移量的输出信号；

(b)由感应器检测缩放机构相对于纺纱机架的贴近、中间与远离位置并产生相应的输出信号；

(c)以位置检测装置的输出信号为基础通过运算机构的运算定出落筒杆的实际位置；

(d)比较由上述运算机构确定的落筒杆的实际位置与其预定位置；

(e)在运动转换装置运行过程中当落筒杆到达上述预定位置时产生用以起动上述运动机构动作的起动信号并将其提供给运动机构，并在运动机构运行过程中当落筒杆到达上述中间的位置对产生用于起动上述运动转换装置的起动信号以使该装置起动，由此使落筒杆的上下位移与缩放机构整体朝向或离开纺纱机架的运动彼此瞬时重叠。

12.按前述权利要求11中所述的用于驱动同步换纡机构的操作控制方法，其特征在于同步换纡机构的同步换纡过程包括以下步骤：

(i)落筒杆的筒管夹从筒管输送机上抽出对应着筒管；

(ii)把缩放机构从纺纱机架处移开以便使其支承空管向上移；

(iii)远离的缩放机构上移至空管被位于管筒支承杆的桩钉的上方的落筒杆夹住的位置上；

(iv)位于上述位置的缩放机构朝向纺纱机架方向移向中间位置通过所述的缩放机构使空管上移与管筒支承杆上的对应的桩钉对准；

(v)缩放机构下移使得空管座在筒管输送杆的桩钉上并松开空管；

(vi)缩放机构上行直到筒管夹到达由锭子列支承的满管上方为止；

(vii)把上述位置的缩放机构移向纺纱机的机架直到使筒管夹与满管轴向对准的位置为止；

(viii)在上述满管被筒管夹夹住后使缩放机构下降，然后再升起把满管从锭子列中抽出；

(ix)把握持满管的缩放机构移向远离纺纱机架的位置移动，以使缩放机构下降；

(x)把缩放机构向下移动，以便由缩放机构所握持的满的筒管到达筒管输送机上方较小的位置上；

(xi)把缩放机构移向纺纱机架直到被缩放机构握持的满管轴向对准筒管输送机的桩钉；

(xii)把缩放机构下移使满管座落在筒管输送机的桩钉上，其中落筒杆的预定位置被预置，使得出现在步骤(ii)中的运动机构运行过程中，分别在步骤(iii)(ix)与(x)中的运动转换装置运行过程中的情况。

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