CZ293935B6 - Zařízení k přenosu signálu hlídače nitě na řídicí obvod dopřádacího místa motorového dopřádacího stroje - Google Patents

Abstract

K čidlu @Q@ hlídače @�@ nitě @ pro bezdotykový příjem signálu je připojen oscilátor @�@ pro sepnutí a vypnutí výstupním signálem snímačeŹ přičemž část oscilátoru @�@ pro vytvoření kmitů je připojena k obvodu @ k vytvoření a udržování spínacího signálu a oscilátor @�@ je spojen prostřednictvím spojení @ pro střídavé napětí s řídicím obvodem @�@ dopřádacího místaŕ

Description

Vynález se týká zařízení k přenosu signálu hlídače nitě na řídicí obvod dopřádacího místa rotorového dopřádacího stroje, přičemž pomocí řídicího obvodu je spínán a vypínán pohon zařízení návodu pramene vláken.

Dosavadní stav techniky

U rotorových dopřádacích zařízení se pomocí hlídače nitě zjišťuje, zda se odvádí niť dopředená dopřádacím místem, nebo zdaje niť přetržena. Jestliže hlídač nitě zjistí, že se nedopřádá žádná niť, přeruší se návod pramene vláken na dopřádací místo. Poruchami ve spínacím okruhu hlídače nitě může nastat případ, že naváděcí zařízení pro pramen vláken zůstane sepnuto, když dojde k přetržení nitě. Takováto chyba může zůstat nezpozorována delší dobu, když se dodávané vlákno na základě dopřádacího podtlaku nasává přes sací kanál připojený k dopřádací komoře. Existuje ale také možnost, že se vlákno sbírá do sběrné komory a ucpe jí. Zvláště u rychloběžných rotorových dopřádacích strojů potom existuje nebezpečí, že vlákna začnou vlivem třecího tepla doutnat a nakonec hořet.

Z DE-OS 25 43 324 je známé zapojení spínacího elektrického obvodu snímače přetržení příze pro textilní stroje, zejména pro bezvřetenové dopřádací stroje. Snímačem přetržení příze je dotykové čidlo příze. Také obvodem uvedeným v tomto spise bylo zkoušeno snížit poruchovost řídicího okruhu, zejména ve vztahu k možnému vysazení tranzistoru. Spínací obvod není ale ani přesto bezporuchový, poněvadž při tom mohou při přetržení nitě zůstat slepeny magneticky ovládané kontakty, takže přesto zůstává zachován signál ukazující odběr nitě.

U elektronického hlídače nitě vytváří niť probíhající v měřicí drážce hlídače nitě na výstupu senzoru kontrolujícího niť signál chodu nitě, který je převáděn přes zesilovač a přivádí se jako srovnávací napěťový signál na řídicí obvod dopřádacího místa a při jeho výpadku se zastaví návod pramene vláken.

Na obr. 1 je zjednodušeně znázorněno dále blíže objasněné blokové schéma spínacího obvodu elektronického hlídače nitě, jaký nachází uplatnění v textilních strojích. Závada elektronické součásti ve spínacím obvodu hlídače nitě nebo ve snímači samém, vyvolaná například chybou v napájení hlídače nitě nebo náhlým výbojem statické elektřiny, vyvolaným chodem nitě v měřicí drážce, může vést k tomu, že řídicí obvod na dopřádacím místě dále nespíná signál běhu nitě, nebo, což je ve svém důsledku podstatně nebezpečnější, neustále spíná signál chodu nitě, když se žádná niť nedopřádá. Jestliže nastává například v řídicím tranzistoru pro signál chodu nitě krátké spojení mezi emitorem a kolektorem, nemůže tranzistor dále přepínat. Napěťový signál získává konstantně hodnotu pro chod nitě, čímž se s uvedenými důsledky dále dodává vlákno. Musí být proto bezpodmínečně zajištěno, že se, když se přetrhne niť, přeruší dodávka vláken do dopřádací komory.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je na dopřádacím místě rotorového dopřádacího stroje zabezpečit přenos signálu hlídače nitě na řídicí obvod dopřádacího místa proti poruchám a závadám součástí tak, že při přerušení dopřádání se bezpečně zabrání dodávce vlákna.

-1 CZ 293935 B6

Řešení tohoto úkolu nastává pomocí zařízení podle vynálezu se znaky podle význakové části nároku 1. Vynález je dále výhodně tvořen podle nároků 2 až 8.

Jestliže se například vlivem chyby v přívodu napětí na hlídač nitě nebo náhlým výbojem statické 5 elektřiny poškodí hlídač nitě, způsobuje zařízení provedené podle vynálezu, že oscilátor integrovaný do obvodu více nevytvoří žádné střídavé napětí. Pokud na výstupu hlídače nitě, případně oscilátoru ještě existuje stejnosměrné napětí, dojde zařazeným spojením pro střídavé napětí na řídicím obvodu dopřádacího místa k přerušení signálu, takže se bezprostředně vyřadí pohon naváděcího zařízení pramene vláken. Takto lze zabránit bezpečí požáru podmíněnému větším 10 napájením rotoru.

Oscilátor a obvod k vytvoření a udržení spínacího signálu mohou být umístěny polovodičovými obvody na společně využívané podkladové ploše. Přitom přichází do úvahy například čtyřstupňový operační zesilovač, z něhož dva operační zesilovače se zápornou zpětnou vazbou 15 (znaménko i verze k zabránění chodu proti nekonečnu) jsou určeny pro vytvoření spínacího signálu, to znamená pro zpracování signálu čidla, a pro vytvoření kmitů v oscilátoru. Tím je vlastní poškozování, například při vybití napětí, spojeno s bezpečným důsledkem vysazení vytvoření trojfázového napětí oscilátorem.

Zvláště jednoduché provedení spojení pro střídavé napětí představuje kondenzátor. Alternativně je možné použití transformátoru.

Také použití obvodového zesilovače střídavého napětí na výstupu z oscilátoru nepřináší u předloženého vynálezu nebezpečí, že například krátké spojení na zesilovači povede k udržování 25 spínacího signálu pro dodávku vlákna, poněvadž spojení pro střídavé napětí dále potom existující stejnosměrný signál nepřevádí.

Poněvadž obvykle je řídicí obvod řízen stejnosměrným signálem, je s ohledem na přicházející střídavý signál umístěn před řídicí obvod usměrňovač.

K rozlišení nitě stojící v hlídači nitě a nitě, která se v něm pohybuje, je výhodné vytvořit také mezi čidlem hlídače nitě a oscilátorem vazbu pro střídavé napětí, takže se dále vedou jen signály vyvolané pohybující se nití. Vložení elektrického filtru do spínače ke spínání a vypínání oscilátoru může být potřebné zejména tehdy, když existují v oblasti hlídače nitě rušivé zdroje, které 35 v hlídači nitě vytváří signály nezávislé na niti. Jako rušivé zdroje se uvádí plynové výbojky. Dále je výhodou, že je stanovena prahová hodnota pro signál, která se překročí jen tehdy, když se niť pohybuje skutečně v měřicí drážce.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je dále blíže objasněn na příkladech provedení pomocí výkresu, na kterém obr. 1 znázorňuje blokové schéma spínacího obvodu, pomocí kterého je zjednodušeně objasněno známé vytvoření a přenos signálu v hlídači 1 nitě 7. Na obr. 2 je znázorněno schéma spínacího obvodu 45 podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněno blokové schéma známého hlídače 1 nitě 7. Hlídač 1 nitě 7 sestává ze stavební jednotky, která zahrnuje v předloženém příkladu provedení optický senzor nitě 7 a rovněž elektronické součásti potřebné k zesílení signálu a k jeho vyhodnocení. Hlídač 1 nitě 7 může být také opatřen kapacitním senzorem. Stavební jednotka se montuje a demontuje na dopřádací místo kompletně. V hlídači 1 nitě 7 je vysílač 2 světla, například infračervená vysílací dioda, 55 který je připojen k proudovému vedení 3 hlídače 1 nitě 7. Vysílač 2 světla, tvořený infračervenou

-2CZ 293935 B6 vysílací diodou vysílá konstantní infračervený světelný paprsek 4, který dopadá na čidlo 5. Je patrná měřicí drážka 6, ve které se ve světelném paprsku 4 pohybuje prověřovaná niť 7. Pohyb nitě 7 a její neustále po dálce se měnící průřez způsobují zastínění čidla 5 s neustále se měnící intenzitou.

Čidlo 5 sestává z fototranzistoru, který je připojen k obvodu 8 k zesilování a vyhodnocování signálu. Při chybějící niti 7 nebo niti 7, která v měřicí drážce 6 stojí, například pro přetržení příze, chybí zastínění čidla 5, jehož intenzita se mění, takže protéká stejnosměrný proud. V obvodu 8 k zesilování a vyhodnocování signálu je za tranzistor zařazen kondenzátor. Kondenzátor tvoří blokování pro stejnosměrný signál. Když se niť 7 pohybuje, vzniká tak zvaný signál nitě 7, napětí s neustále se měniči amplitudou. Obvod 8 k zesilování a vyhodnocování signálu dostává při chodu nitě 7 signál. Tímto signálem o chodu nitě 7 se sepne v předloženém příkladu provedení přes obvodový zesilovač 9, který může být tranzistorový zesilovač, obvyklé dodávané stejnosměrné napětí, například 24 V. Tento stejnosměrný napěťový signál G vstupuje pomocí vedení 10 na obvod 11 řízení spínacího místa. Také v oblasti vedení 10 mohou vznikat poruchy, například poškozením, nebo chybnými kontakty na místech spojení, například z důvodu koroze těchto kontaktů.

Obvodem 11 řízení je na základě vstupujícího stejnosměrného napěťového signálu G udržováno spojení 12 pro přívod pramene vláken sepnuté. Spojení 12 se otevře jen při chybějícím stejnosměrném napěťovém signálu G. V předloženém příkladu provedení se ke spojení 12 s podávacím válečkem s pohonem používá magnetická vazba. Podávacím válečkem se dodává pramen vláken na dopřádací místo.

Z toho vyplývá, že se potom vždy, když dojde k poruše, která udržuje průtok proudu ve vedení 10, například při zkratu tranzistoru v obvodovém zesilovači 9, nemůže otevřít spojení 12 a tím se nemůže přerušit dodávka vlákna.

Stejnosměrný napěťový signál G existující ve vedení 10 se používá kromě jiného ke zjištění výrobních dat, například ke zjištění navinuté délky příze, která vede při dosažení normované hodnoty rovněž k odstavení přívodu vlákna. Vazba signálu chodu nitě 7 s jinými daty je naznačena šipkou 13. Takto vznikající signál se může rovněž, k eventuálnímu přerušení přívodu vlákna, přiřadit na spojení 12. Dále se může signálem způsobit zvednutí křížové cívky z navíjecího válce.

Na obr. 2 je znázorněno blokové schéma řídicího obvodu podle vynálezu.

Hlídač 1 nitě 7 podle vynálezu také sestává z vyměnitelné montážní jednotky Γ, která obsahuje elektronické součásti potřebné k zesílení a vyhodnocení signálu. Společné s hlídačem 1 nitě 7 podle obr. 1 má vysílač 2 světla a čidlo 5. Může být také vytvořeno jako kapacitní senzor. Kontrola nitě 7 v měřicí drážce 6 také zde nastává vyhodnocením infračerveného světelného paprsku 4 zastíněného nití 7, který dopadá na čidlo 5.

Vyhodnocení signálu z čidla 5 a kontrola signálu chodu nitě 7 pro řídicí obvod dopřádacího místa je provedeno pomocí spínacího obvodu, který je vytvořen, jako je uvedeno v následujícím textu.

K čidlu 5 přiřazený obvod 15 k zesílení a vyhodnocení signálu, který vytváří signál chodu nitě 7, sestává z elektrického filtru, který filtruje rušivé frekvence externích rušivých zdrojů, které na základě průběhu frekvence při stojící nebo chybějící niti 7, podobném signálu chodu nitě 7 simulují signál chodu nitě 7. Možnými zdroji poruch jsou například výbojkové lampy. Odfiltrování rušivých frekvencí zabezpečuje, že se používá jen signál chodu nitě 7.

Dále je v obvodu 15 k zesílení a vyhodnocení signálu integrován obvod prahové hodnoty, který umožňuje předání signálu chodu nitě 7 jen tehdy, když signál chodu nitě 7 překročil stanovenou prahovou hodnotu, to znamená, když se niť 7 pohybuje takovou rychlostí, která odpovídá odtahu nitě 7 během dopřádání a tím ospravedlňuje dodávku vlákna.

-3CZ 293935 B6

Jako v obvodu podle obr. 1 je také v obvodu podle vynálezu zabezpečeno, že při chybějící a stojící niti 7 je blokován stejnosměrný napěťový signál z čidla 5 v obvodu 15 k zesílení a vyhodnocení signálu spojením pro střídavé napětí, například pomocí kondenzátoru.

Podstatnou součástí obvodu hlídače nitě 7 podle vynálezu z hlediska vynálezu je oscilátor 16. Oscilátor 16 vytváří střídavé napětí jen tehdy, když je z obvodu 15 k zesílení a vyhodnocení signálu k dispozici signál, že niť 7 je v chodu. K oscilátoru 16 je v předloženém příkladu provedení přiřazen obvodový zesilovač 17 střídavého napětí, který je například opatřen napájecím napětím 24 V, které je přiváděno pomocí dalšího vedení 18 řídicího obvodu 19. Obvodový zesilovač 17 střídavého napětí má potom výhodu, když se má signál přenášet pomocí dalšího vedení 18. Výchozí signál obvodového zesilovače 17 střídavého napětí řízený oscilátorem 16. Je střídavým napěťovým signálem W.

Tento střídavý napěťový signál W se přivádí spojením 20 pro střídavé napětí na řídicí obvod 19, který je rovněž podstatný z hlediska vynálezu. Spojení 20 pro střídavé napětí může sestávat z kondenzátoru nebo transformátoru. Jestliže například chyby na obvodovém zesilovači 17 střídavého napětí povedou ke stejnosměrnému napěťovému signálu, bude vstupní signál na řídicí obvod 19 přerušen, poněvadž stejnosměrný napěťový signál nemůže projít spojením 20 pro střídavé napětí. Stejnosměrný napěťový signál má proto tytéž účinky, jako chybějící signál chodu nitě 7.

Existuje možnost, že výskytem chyb na součástech, které jsou předřazeny oscilátoru 16, přichází na oscilátor 16 napětí, které simuluje chod vlákna, ačkoliv niť 7 není k dispozici nebo není v chodu. V takovémto případě bude oscilátor 16 dále dodávat střídavý napěťový signál W, který platí jako signál chodu nitě 7. Aby se tomu zabránilo, existují podle vynálezu taková opatření, že při poškození nebo porušení součásti, která leží před oscilátorem 16, se oscilátor 16 rovněž poškodí tak, že buď nemůže dodávat žádný signál, nebo jen stejnosměrný napěťový signál G.

V obou případech to povede k přerušení signálu chodu nitě 7 a tím k rozpojení spojení na podávacím válečku. Bude zastaven přívod pramene vláken.

Když oscilátor 16 a obvod 15 k zesílení a vyhodnocení signálu, který vytváří signál chodu nitě 7, jsou umístěny na společné podkladové ploše, bude poškození na jedné součásti předcházet poškození všech součástí na podkladové desce.

V předloženém příkladu provedení jsou čidlo 5, obvod 15 k zesílení a vyhodnocení signálu, které vytváří signál chodu nitě 7, oscilátor 16 a zesilovač 17 střídavého napětí umístěny na společné podkladové desce 21. jejíž obvod je znázorněn čárkovaně. V předloženém příkladu provedení je obvod 22 k vytvoření a udržování spínacího signálu tvořen čtyřnásobným operačním zesilovačem, jehož dva operační zesilovače slouží k vyhodnocení signálu z činidla 5 a k vytvoření signálu chodu nitě 7 jako spínacího signálu pro oscilátor 16 a dva operační zesilovače k vytvoření kmitů v oscilátoru 16. Poškození, například z důvodu vybití napětí vede k porušení čtyřnásobného operačního zesilovače a tím k bezpečnému výpadku vytváření střídavého napětí oscilátorem 16. Když za oscilátorem 16 ještě existuje stejnosměrné napětí, neprojde dále spojení 20 pro střídavé napětí.

Konstrukce obvodu hlídače nitě 7 podle vynálezu zabezpečuje, že při každém myslitelném poškození obvodu nedospěje do řídicího obvodu 19 dopřádacího místa žádný signál, který umožňuje nepřípustný návod pramene vláken.

Poněvadž v řídicím obvodu 19 soukacího místa je v předloženém příkladu provedení potřebné jen stejnosměrné napětí, je za spojení 20 pro střídavého napětí zařazen usměrňovač 23. Tím je na řídicí obvod 19 soukacího místa přiváděn jen stejnosměrný napěťový vstupní signál. Jen potom, když je niť 7 v chodu, je pomocí řídicího obvodu 19, podle příkladu provedení podle obr. 1, vytvořena vazba 24 na zde neznázorněný podávači váleček návodu pramene vláken. Jestliže je

-4CZ 293935 B6 podávači váleček, který zde není znázorněn, poháněn jednotlivým pohonem, může signál chodu nitě 7 působit také na jeho proudový obvod.

Jako v uvedeném příkladu provedení podle obr. 2 se může signál chodu nitě 7 použít také ke zjištění výrobních dat nebo sloučit s jinými signály, jak je to naznačeno další šipkou 25. Vytvořený signál může rovněž působit na vazbu 24 na podávači váleček například tehdy, když podávači váleček dosáhl svého naplnění.

Claims (8)

1. Zařízení k přenosu signálu hlídače nitě na řídicí obvod dopřádacího místa rotorového dopřádacího stroje, přičemž pomocí řídicího obvodu (19) je spínán a vypínán pohon naváděcího zařízení pramene vláken, vyznačující se tím, že kčidlu (5) hlídače (1) nitě (7) pro bezdotykový příjem signálu je připojen oscilátor (16) pro sepnutí a vypnutí výstupním signálem snímače, přičemž část oscilátoru (16) pro vytvoření kmitů je připojena k obvodu (22) k vytvoření a udržení spínacího signálu a oscilátor (16) je spojen prostřednictvím spojení (20) pro střídavé napětí s řídicím obvodem (19) dopřádacího místa.

2. Zařízení podle nároku 1,vyznačující se tím, že spojení (20) pro střídavé napětí je tvořeno kondenzátorem.

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že k výstupu oscilátoru (16) je připojen obvodový zesilovač (17) střídavého napětí, ke kterému je připojeno další vedení (18) pro vedení střídavého napěťového signálu (W) reprezentujícího chod nitě (7).

4. Zařízení podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že mezi spojením (20) pro střídavé napětí a řídicím obvodem (19) je zařazen usměrňovač (23) pro vytvoření stejnosměrného vstupního napěťového signálu na řídicím obvodu (19).

5. Zařízení podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že oscilátor (16) je tvořen oscilátorem s výstupem střídavého napěťového signálu (W) s konstantní amplitudou.

6. Zařízení podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že mezi čidlem (5) a oscilátorem (16) je zařazen obvod (15) k zesílení a vyhodnocení signálu s vazbou pro střídavé napětí pro další vedení signálu o pohybu nitě (7).

7. Zařízení podle nároku 6, v y z n a č u j í c í se tí m , že obvod (15) k zesílení a vyhodnocení signálu má elektrický filtr k filtrování signálu na výstupu vazby pro střídavé napětí, zařazené za čidlo (5).

8. Zařízení podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že obvod (15) kzesílení a vyhodnocení signálu je opatřen prostředkem ke kontrole překročení prahové hodnoty signálu a k vytvoření stejnosměrného napěťového signálu během intervalu překročení prahových hodnot.