CZ201380A3

CZ201380A3 - Způsob rozvádění navíjené příze a zařízení k jeho provádění

Info

Publication number: CZ201380A3
Application number: CZ2013-80A
Authority: CZ
Inventors: Petr Škvařil; Milan Moravec; LubomĂr Fait
Original assignee: Rieter Cz S.R.O.
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2014-08-27
Also published as: EP2765102B1; CN103979365A; CZ304677B6; EP2765102A3; EP2765102A2; CN103979365B

Abstract

Vynález se týká způsobu rozvádění příze při jejím navíjení na křížovou cívku (2) na pracovním místě textilního stroje, u něhož se vodič (3) příze prostřednictvím synchronního motoru (43) pohybuje přímočarým vratným pohybem podél osy otáčení navíjené cívky (2), přičemž se na synchronním motoru (43) nastaví časový interval zdvihu vodiče (3) příze z jedné úvrati (U1) do druhé úvrati (U2), a synchronizuje se poloha vodiče (3) příze s referenční polohou, která se nachází mezi těmito úvratěmi (U1, U2). V průběhu každého zdvihu se zjišťuje okamžik skutečného průchodu vodiče (3) příze referenční polohou, vyhodnocuje se časový rozdíl mezi okamžikem skutečného průchodu vodiče (3) příze referenční polohou a předem stanoveným teoretickým okamžikem průchodu vodiče (3) příze referenční polohou a na základě zjištěného časového rozdílu se mění doba otáčení synchronního motoru (43) do ukončení příslušného zdvihu a v důsledku toho i délka dráhy vodiče (3) příze z referenční polohy do úvrati (U1, U2), do které se aktuálně vodič (3) příze přibližuje. Vynález se také týká zařízení k provádění navíjené příze pro navíjecí ústrojí pracovního místa textilního stroje.

Description

Způsob rozvádění navíjené příze a zařízení k jeho provádění

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu rozvádění příze při jejím navíjení na křížovou 5 cívku na pracovním místě textilního stroje, u něhož se vodič příze prostřednictvím synchronního motoru pohybuje přímočarým vratným pohybem podél osy otáčení navíjené cívky, přičemž se na synchronním motoru nastaví časový interval zdvihu vodiče příze z jedné úvrati do druhé úvrati a synchronizuje se poloha vodiče příze s referenční polohou, která se nachází 10 mezi těmito úvratěmi.

Vynález se také týká zařízení k rozvádění navíjené příze pro navíjecí ústrojí pracovního místa textilního stroje, zvláště rychloběžného dopřádacího stroje vyrábějícího křížově navíjené cívky, které obsahuje řemenový převod spřažený s hnacím synchronním motorem udělujícím řemenu cyklický vratný 15 pohyb, přičemž na jedné větvi řemenu řemenového převodu je upevněn vodič příze posuvně uložený ve vedení spojeném s rámem, přičemž vzdálenost mezi úvratěmi jeho pohybu odpovídá šířce křížově navíjené cívky, přičemž synchronní motor je spřažen s řídicí jednotkou pracovního místa.

2Q Dosavadní stav techniky

Při rozvádění příze navíjené k vytvoření křížového návinu je při otáčení cívky navíjená příze vedena vodičem příze, který se pohybuje přímočarým vratným pohybem podél osy otáčení cívky. Úvratě tohoto pohybu jsou definovány konci návinu v oblasti čel navíjené cívky.

U rotorových dopřádacích strojů je rotační pohon cívek i pohon přímočaře vratně se pohybujících vodičů příze zajišťován centrálně pro řadu vedle sebe uspořádaných pracovních míst. Důsledkem vratného pohybu dlouhé rozváděči tyče nesoucí množství vodičů příze jsou velké setrvačné síly, kterými je frekvence tohoto cyklického pohybu limitována.

PS387tfCZ

Toto řešení je z hlediska velkých setrvačných hmot, především u dlouhých rozváděčích tyčí, prakticky nepoužitelné pro moderní velmi výkonné stroje.

U tryskových pneumatických dopřádacích strojů jsou preferována 5 navíjecí ústrojí s individuálním pohonem rozváděcího ústrojí.

Zařízení podle W099/05055 řeší způsob kladení příze a příslušné rozváděči zařízení, u kterého se rozváděči vodič příze zdvihu pohybuje prostřednictvím elektromotoru, přičemž je předem stanovená poloha vodiče určena polohou elektromotoru a skutečná poloha vodiče je registrována 10 měřicím zařízením. Skutečná poloha je registrována v průběhu navíjení nepřetržitě kontinuálně, přičemž se provádí porovnání okamžité skutečné polohy a předem stanovené požadované polohy vodiče a vytváří se rozdílový signál k řízení polohy elektromotoru. Rozdílovým signálem se vyvolává změna rychlosti otáčení elektromotoru. Některé prostředky tohoto zařízení mají velké ¹⁵ setrvačné hmoty, což zvláště v kombinaci se změnami rychlosti otáčení elektromotoru například tryskovým dopřádacím strojům nevyhovuje. Navíc kontinuální sledování a vyhodnocování rozdílu skutečné a stanovené polohy vodiče příze je složité.

Zařízení k určování nulové polohy vodiče příze navíjecího ústrojí 20 textilního stroje vyrábějícího křížové cívky chrání EP1684403B1. Vodič příze rozváděcího zařízení, nebo element s ním spřažený, je připojen k pohonu prostřednictvím řemenového prostředku. Pohon vodiče je vytvořen jako hybridní krokový motor obsahující rotor, který má ve středu rotoru axiálně magnetizovaný dvoupólový permanentní magnet. Rotor krokového motoru je 25 prostřednictvím vypnutí a obnoveného definovaného napájení statorových vinutí polohovatelný. Zařízení neřeší vysoké frekvence vratného pohybu a z hlediska nastavování polohy se jeví jako složité.

Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň snížit nedostatky stavu techniky, především významně zvýšit pracovní rychlost rozvádění a zkrátit 30 vedlejší neproduktivní časy, které jsou dány pracností nastavení zařízení před jeho spuštěním.

’ ’ ' ·“ PŠ3&78CZ

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo způsobem rozvádění příze při jejím navíjení na křížovou cívku na pracovním místě textilního stroje, jehož podstatou je to, že se v průběhu každého zdvihu zjišťuje okamžik skutečného průchodu vodiče 5 příze referenční polohou, vyhodnocuje se časový rozdíl mezi okamžikem skutečného průchodu vodiče příze referenční polohou a předem stanoveným teoretickým okamžikem průchodu vodiče příze referenční polohou a na základě zjištěného časového rozdílu se mění doba otáčení synchronního motoru do ukončení příslušného zdvihu a v důsledku toho i délka dráhy vodiče příze 10 z referenční polohy do úvrati, do které se aktuálně vodič příze přibližuje. Sledování okamžiku průchodu vodiče příze jednou pevnou referenční polohou zjednodušuje a zpřesňuje činnost zařízení, což se příznivě projevuje z hlediska kvality návinu, životnosti zařízení a jeho spolehlivosti.

Výhodné rovněž je, že rychlost otáčení synchronního motoru je 15 v průběhu rozvádění konstantní.

Cíle vynálezu je také dosaženo zařízením k rozvádění navíjené příze pro navíjecí ústrojí pracovního místa textilního stroje, jehož podstatou je to, že na vodiči příze je uspořádán značkovací prostředek a mezi úvratěmi pohybu vodiče příze je s pevným rámem v blízkosti vedení vodiče příze pevně spojen 20 snímač průchodů značkovacího prostředku vodiče příze, přičemž snímač je spřažen s hnacím synchronním motorem. To umožňuje snadno a přesně vyhodnocovat odchylku činnosti zařízení od požadovaného průběhu rozvádění a tím tvorby návinu.

K tomu přispívá rovněž umístění snímače průchodů značkovacího 2$ prostředku vodiče uprostřed mezi úvratěmi pohybu vodiče příze.

Snímač obsahuje alespoň jeden bezkontaktní magnetický senzor, přičemž značkovací prostředek vodiče příze je tvořen alespoň jedním magnetem. Toto uspořádání je jednoduché, spolehlivé a přesně pracující. Zvláště je výhodné použít jako značkovací prostředek permanentní magnet.

Hnacím synchronním motorem je diskový dvoufázový synchronní motor se zpětnovazebním členem. Takový motor má velmi nízký moment setrvačnosti, může tedy pracovat ve vysokých otáčkách.

PS3’87‘8‘CZ

Řemenový převod je realizován plochým řemenem, přičemž jeho plocha, kterou je v kontaktu s řemenicemi, obsahuje elektricky vodivou vrstvu. Z důvodu přesnosti chodu a životnosti je třecí povrch hnací řemenice opatřen adhezním otěruvzdorným materiálem. K tomu rovněž přispívá napínací 5 prostředek řemene spřažený s hnanou řemenicí.

Vedení vodiče příze je tvořeno vodicí lištou upevněnou na pevném rámu, s níž je pevně spojen snímač. S výhodou je alespoň plocha vodicí lišty, která je v kontaktu s vodičem příze, opatřena tvrdou povrchovou vrstvu vykazující nízký součinitel tření.

1Q

Objasnění výkresů

Příkladné provedení vynálezu je schematicky znázorněno na výkresech, kde je na obr. 1 čelní pohled na zařízení k rozvádění navíjené příze a obr. 2 boční pohled ve směru P z obr. 1.

Příklady uskutečnění vynálezu

Velký výkon pneumatických tryskových dopřádacích strojů prakticky neumožňuje použít společný pohon pro množství vodičů příze jednou dlouhou rozváděči tyčí. Samostatně poháněná navíjecí ústrojí podle dosavadního stavu 20 techniky umožňují frekvenci vratného pohybu vodičů příze zvýšit, ale i zde zůstává hlavními problémy dynamika přímočarého vratného pohybu vodičů při extrémních frekvencích tohoto pohybu a složitost řízení tohoto pohybu z hlediska požadovaného tvaru návinu.

V příkladném provedení rozváděcího ústrojí podle vynálezu 25 znázorněném na obr. 1 a 2 je v rámu 1 pracovního místa stroje uložen odvalový válec 11 poháněný neznázorněným hnacím elektromotorem.

V záběru s povrchem odvalového válce 11 je uspořádána navíjecí cívka 2 uložená známým způsobem v neznázorněném navíjecím ústrojí pracovního místa. Rovnoběžně s osami otáčení odvalového válce 11 a navíjené cívky 2 je v rámu 1^ upevněna vodicí lišta 12 vodiče 3 příze. Rovnoběžně s vodicí lištou 12 je uspořádán řemenový převod 4 obsahující hnací řemenici 41 a hnanou

PS387B‘CZ řemenici 42. Hnací řemenice 41 a hnaná řemenice 42 jsou situovány vně čel odvalového válce 1_1. Hnací řemenice 41 je upevněna na výstupním hřídeli synchronního motoru 43. Hnaná řemenice 42 je spřažena s neznázorněným napínacím prostředkem. Hnací řemen 44 běží ve svislé rovině. Hnaná řemenice 5 42 je spřažena s neznázorněným napínacím ústrojím, nebo v jiném provedení je napínání řemene 44 řešeno neznázorněnou napínací kladkou uspořádanou v kontaktu s dolní větví řemene 44.

Řemenový převod 4 používá plochý řemen 44, jehož třecí plocha je tvořena vrstvou s dostatečným součinitelem tření, přičemž je navíc částečně 1Q elektricky vodivá pro eliminaci vzniku elektrostatického náboje. Na horní větvi řemene 44 je blíže neznázorněným způsobem upevněno nosné těleso 31 vodiče 3 příze vytvořené z materiálu s nízkým součinitelem tření. K nosnému tělesu 31 vodiče příze 3 je upevněn vlastní keramický vodicí prostředek 32, který je v kontaktu s běžící rozváděnou přízí.

Nosné těleso 31 vodiče 3 příze je posuvně uloženo v drážce 13 vodicí lišty 12, která má tvrdou povrchovou úpravu z důvodu minimálního otěru a která vykazuje minimální součinitel tření. Uprostřed šířky navíjené cívky 2, tedy uprostřed vzdálenosti V mezi úvratěmi yi, U2 pohybu vodiče 3 příze, je na vodicí liště 12 upevněn bezkontaktní polohový snímač 5 opatřený magnetickým senzorem 51 přivráceným k dráze vedení vodiče 3 příze. V ploše nosného tělesa 31 vodiče 3 příze přivrácené ke svislé stěně drážky 13 vodicí lišty 12 a tedy k bezkontaktnímu snímači 5 je situován permanentní magnet 33, který je značkovacím prostředkem vodiče 3 příze. V neznázorněném provedení je místo permanentního magnetu 33 použit elektromagnet.

Hnací synchronní motor 43 a polohový snímač 5 upevněný na vodicí liště 12 jsou spřaženy s neznázorněnou řídicí jednotkou pracovního místa textilního stroje prostřednictvím zpětné vazby, kterou je řídicí jednotka informována o stavu pohonu.

Celková konfigurace soustavy rozvádění příze podle vynálezu je řešena jako mechanicko-elektronický systém s důrazem na minimální moment setrvačnosti pohybujících se dílů. Tím je umožněno především dosažení maximálních kladných a záporných zrychlení vratně se pohybujících součástí.

« 1

PS/foZS'CZ

Řešení je zaměřeno především na hnací prostředek řemenového převodu 4 a na řízení pohybu vodiče 3 příze, resp. jeho polohy v rozsahu vzdálenosti V mezi úvratěmi U1, U2. zvláště v oblasti těchto úvratí U1, U2.

Z tohoto hlediska je jako hnací synchronní motor 43 v příkladném provedení zařízení podle vynálezu použit vysokootáčkový diskový dvoufázový motor s extrémně nízkým momentem setrvačnosti. Například jeho maximální otáčky jsou 5000 min'¹ a moment setrvačnosti 7 kgm².10’⁷.

Skutečná poloha vodiče 3 příze je registrována snímačem 5, kterým je identifikován okamžik, ve kterém se značkovací prostředek vodiče 3 příze, tedy 10 permanentní magnet 33, nachází proti magnetickému senzoru 51 snímače 5.

Skutečná poloha vodiče 3 příze se zaznamenává pouze uprostřed vzdálenosti V, tedy přesně uprostřed mezi úvratěmi U1, U2 pohybu vodiče 3 příze.

Před zahájením navíjení příze se provede synchronizace vodiče 3 příze s magnetickým senzorem 51 snímače 5. Referenční poloha vodiče 3 příze je 15 definována jen snímačem 5 nehybně situovaným uprostřed dráhy vodiče 3 příze. Skutečná poloha vodiče 3 příze je snímačem 5 registrována při průchodu vodiče 3 příze v jednom i druhém směru jeho pohybu. Okamžiky průchodu jsou zaznamenávány, přičemž se sleduje časová odchylka od předem stanoveného okamžiku průchodu. Tato odchylka se zaznamenává, rozdílový údaj vzniká v 20 důsledku skluzu řemene 44 po povrchu hnací řemenice 41. Okamžiky průchodu permanentního magnetu 33 kolem magnetického senzoru 51 snímače 5 jsou jako vstupní signály předávány do řídicí jednotky pracovního místa textilního stroje. Na základě časové odchylky okamžiku skutečného průchodu od předem stanoveného okamžiku průchodu je generován korekční činitel prokluzu jako 25 časový údaj, který je odečten nebo přičten k předem vypočtenému (teoretickému) času dráhy vodiče 3 příze. Výsledný časový údaj je použit pro následující zdvih vodiče 3 příze řízeného synchronním motorem 43.

Změnou doby pohybu (otáčení) synchronního motoru 43 se zpětnou vazbou upravuje poloha vodiče 3 příze v úvratích U1. U2 jeho pohybu. Korekce 30 polohy se tedy provádějí změnou délky dráhy vodiče 3 příze, čímž se v podstatě při každém zdvihu vodiče 3 příze upravují polohy úvratí U1, U2 na předem vypočtenou (teoretickou) polohu. Rychlost chodu synchronního motoru 43 tedy zůstává konstantní.

PŠ3878CZ

Zařízení podle vynálezu a způsob jeho použití zjednodušuje systém řízení pohybu vodiče 3 příze, což spolu s použitím diskového dvoufázového synchronního motoru 43 a jeho konstantní rychlostí otáčení podstatně snižuje negativní účinek působení setrvačných sil jak z hlediska kvality návinu, tak i 5 z hlediska životnosti a spolehlivosti zařízení.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob rozvádění příze při jejím navíjení na křížovou cívku (2) na pracovním místě textilního stroje, u něhož se vodič (3) příze prostřednictvím

5 synchronního motoru (43) pohybuje přímočarým vratným pohybem podél osy otáčení navíjené cívky (2), přičemž se na synchronním motoru (43) nastaví časový interval zdvihu vodiče (3) příze z jedné úvrati (U1) do druhé úvrati (U2), a synchronizuje se poloha vodiče (3) příze s referenční polohou, která se nachází mezi těmito úvratěmi (U1, U2), vyznačující se tím, že se v průběhu io každého zdvihu zjišťuje okamžik skutečného průchodu vodiče (3) příze referenční polohou, vyhodnocuje se časový rozdíl mezi okamžikem skutečného průchodu vodiče (3) příze referenční polohou a předem stanoveným teoretickým okamžikem průchodu vodiče (3) příze referenční polohou a na základě zjištěného časového rozdílu se mění doba otáčení synchronního 15 motoru (43) do ukončení příslušného zdvihu a v důsledku toho i délka dráhy vodiče (3) příze z referenční polohy do úvrati (U1, U2), do které se aktuálně vodič (3) příze přibližuje.
2. Způsob rozvádění příze podle nároku 1, vyznačující se tím, že rychlost otáčení synchronního motoru (43) je v průběhu rozvádění konstantní.

2Q
3. Zařízení k rozvádění navíjené příze pro navíjecí ústrojí pracovního místa textilního stroje, zvláště rychloběžného dopřádacího stroje vyrábějícího křížově navíjené cívky (2), které obsahuje řemenový převod (4) spřažený s hnacím synchronním motorem (43) udělujícím řemenu (44) cyklický vratný pohyb, přičemž na jedné větvi řemenu (44) řemenového převodu (4) je upevněn 25 vodič (3) příze posuvně uložený ve vedení spojeném s rámem (1), přičemž vzdálenost mezi úvratěmi (U1, U2) jeho pohybu odpovídá šířce křížově navíjené cívky (2), přičemž synchronní motor (43) je spřažen s řídicí jednotkou, vyznačující se tím, že na vodiči (3) příze je uspořádán značkovací prostředek a mezi úvratěmi (LU, U2) pohybu vodiče (3) příze je s pevným rámem (1) 30 v blízkosti vedení vodiče (3) příze pevně spojen snímač (5) průchodů značkovacího prostředku vodiče (3) příze, přičemž snímač (5) je spřažen s hnacím synchronním motorem (43).

PŠ3878CZ ¹
4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že snímač (5) průchodů značkovacího prostředku vodiče (3) příze je umístěn uprostřed mezi úvratěmi (U1, U2) pohybu vodiče (3) příze.
5. Zařízení podle nároku 3, nebo 4_} vyznačující se tím, že snímač (5)

5 obsahuje alespoň jeden bezkontaktní magnetický senzor (51), přičemž značkovací prostředek vodiče (3) příze je tvořen alespoň jedním magnetem.
6. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 3 až 5, vyznačující se tím, že magnetem značkovacího prostředku vodiče (3) příze je permanentní magnet (33) ¹⁰’ ⁷· Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že hnacím synchronním motorem (43) je diskový dvoufázový synchronní motor se zpětnovazebním členem.
8. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že řemen (44) řemenového převodu (4) je plochý řemen, přičemž jeho plocha,

15 kterou je v kontaktu s řemenicemi (41,42), obsahuje elektricky vodivou vrstvu.
9. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 3 až 8, vyznačující se tím, že třecí povrch hnací řemenice (41) je opatřen adhezním otěruvzdorným materiálem.
10. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 3 až 9, vyznačující se tím, že 2Q řemenový převod (4) obsahuje napínací prostředek řemene (44) spřažený s hnanou řemenicí (42).
11. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 3 až 10, vyznačující se tím, že vedení vodiče (3) příze je tvořeno vodicí lištou (12) upevněnou na pevném rámu (1), s níž je pevně spojen snímač (5).

25 12. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 3 až 11, vyznačující se tím, že alespoň plocha vodicí lišty (12), která je v kontaktu s vodičem (3) příze, má tvrdou povrchovou vrstvu, přičemž vykazuje nízký součinitel tření.