JP2002105772A - 紡機のスピンドル変速制御方法及びスピンドル変速制御装置 - Google Patents
紡機のスピンドル変速制御方法及びスピンドル変速制御装置Info
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Abstract
全体の糸切れ発生を少なくして生産性を向上させる紡機
のスピンドル変速制御方法を提供する。 【解決手段】 機台の運転開始から満管停止までの各錘
毎の糸切れ回数が積算される。糸切れ回数は、機台の運
転開始から満管停止までのスピンドル駆動制御が異なる
区間毎に積算され、各区間毎の積算値が予め設定された
許容値と比較される。そして、許容値を超えた区間につ
いて、次回の運転時に予め設定した分スピンドル回転速
度が低下されて運転される。「スピンドル駆動制御が異
なる区間」とは、スピンドルの回転速度あるいは加速度
が異なる区間、即ち異なる定速又は加速状態が異なる区
間をいう。
Description
とともに各錘毎に糸切れ検出手段を備えたリング精紡
機、リング撚糸機等の紡機のスピンドル変速制御方法及
びスピンドル変速制御装置に関するものである。
おいては1台の機台に数百錘〜千錘装備されている。そ
して、糸切れが発生するとそれを報知して作業者又は糸
継ぎ装置による糸継ぎ作業を行う必要がある。例えば、
実開平3−45980号公報には、精紡機の各錘毎に糸
切れを検出する光電管センサーを設け、精紡機の一端に
配設された制御盤に前記センサーのいずれか一つが糸切
れを検出するとリレーを介して糸切れを報知する糸切れ
報知手段を設けた糸切れ検出装置が開示されている。ま
た、特開平11−181636号公報には、各錘のスピ
ンドル毎にモータが設けられた単錘駆動式の紡機におい
て、各錘のスピンドルに供給される電流量を計測し、そ
の計測データに基づいて機台の主制御装置が各錘の糸切
れの有無を判断する紡機の糸切れ検出方法が開示されて
いる。
生を報知する装置はあるが、糸切れ状況に応じて機台の
運転条件を変更することは行われず、糸継ぎ作業をいか
にして効率良く行うかが考えられていた。
行うとしても、運転開始から満管停止までの間に糸切れ
が多発した場合、糸継ぎ作業に要する工数と時間を考慮
すると、機台の運転速度を遅くして紡出した場合に比較
して、機台全体として生産性が悪くなって生産コストが
上昇する場合がある。
る場合は、当該錘の芯出し不良等の不具合があるため
で、その不具合を修復すれば糸切れが少なくなる。しか
し、錘側に特定の原因が無い状態で糸切れが多発する場
合は、紡出条件が適性でない可能性がある。そのような
紡出条件で繰り返し機台の運転を行っても、糸切れ発生
状況は改善されない。
のであって、その目的は糸切れが多発する場合に、簡単
な操作で機台全体の糸切れ発生を少なくして生産性を向
上させることができる紡機のスピンドル変速制御方法及
びスピンドル変速制御装置を提供することにある。
ドル回転速度が大きくなると他の条件が同じでも糸切れ
が発生し易くなることを考慮してこの発明に到った。
記載の発明では、多数の錘を装備するとともに各錘毎に
糸切れ検出手段を備えた紡機において、機台の運転開始
から満管停止までの各錘の糸切れ回数を積算し、所定ド
ッフ運転回数の積算値が予め設定された許容値を超えた
とき、次回の運転時に予め設定した分スピンドル回転速
度を下げて運転を行う。所定ドッフ運転回数は1回でも
複数回でもよい。「ドッフ運転」とは機台の運転開始か
ら満管停止までの運転単位を意味する。
止までの各錘毎の糸切れ回数が積算され、所定ドッフ運
転回数の積算値が許容値を超えると、次回の運転時にス
ピンドル回転速度が予め設定した分、下げられる。従っ
て、次回の運転時には糸の巻取り張力が弱くなり、糸切
れの発生が防止される。その結果、糸切れ停止時間が短
くなり、生産性が向上するとともに、糸継ぎ作業者の負
担が少なくなる。
載の発明において、前記糸切れ回数を機台の運転開始か
ら満管停止までのスピンドル駆動制御が異なる区間毎に
積算し、少なくとも積算値が予め設定された許容値を超
えた区間について、次回の運転時に予め設定した分スピ
ンドル回転速度を下げて運転を行う。「スピンドル駆動
制御が異なる区間」とは、スピンドルの回転速度あるい
は加速度が異なる区間、即ち異なる定速状態の区間又は
加速状態が異なる区間をいう。
る区間毎に糸切れ回数が積算され、少なくとも積算値が
予め設定された許容値を超えた区間について、次回の運
転時に予め設定した分スピンドル回転速度が下げられ
る。従って、最高運転速度に到達するより前の区間で糸
切れが多発した場合は、最高運転速度を下げる必要がな
く、生産性がより向上する。
請求項2に記載の発明において、前記積算値と前記許容
値との比較において、特定錘の糸切れ回数が予め設定し
た値より多い場合は、その回数を前記積算値から除いた
値と前記許容値とを比較する。従って、この発明では、
スピンドル回転速度が糸切れに関係している錘の結果を
適正に反映することが可能になる。
載の発明において、前記紡機は各錘のスピンドルを各錘
毎に設けられたモータにより独立して駆動する単錘駆動
式の紡機であって、糸切れ回数が予め設定された回数よ
り多い錘は、次回の運転時に駆動を停止する。この発明
では、次回の運転時に不調錘の駆動が停止されるため、
無駄な糸継ぎ作業が無くなる。
備するとともに各錘毎に糸切れ検出手段を備えた紡機に
おいて、各錘毎に設けられたスピンドル駆動用モータ
と、各錘の糸切れ回数をスピンドル駆動制御が異なる区
間毎に計測可能な計測手段と、前記各区間毎の糸切れ回
数の積算値が予め設定された許容値を超えたか否かを判
断する判断手段と、少なくとも前記積算値が前記許容値
を超えた区間について、次回の運転時に予め設定した分
スピンドル回転速度を下げるようにスピンドル駆動用モ
ータを制御する制御手段とを備えた。
た糸切れ検出手段により各錘毎の糸切れが検出され、計
測手段により各錘毎の糸切れ回数が、スピンドル駆動制
御が異なる区間毎に計測される。各区間の所定ドッフ運
転回数の積算値が許容値を超えると、次回の運転時に当
該区間のスピンドル回転速度が予め設定した分、下げら
れる。従って、次回の運転時には当該区間の糸の巻取り
張力が弱くなり、糸切れの発生が防止される。その結
果、請求項2に記載の発明と同様の効果を有する。
精紡機に具体化した一実施の形態を図1〜図3に従って
説明する。
ドル1にはそれぞれスピンドル駆動用モータ(以下、ス
ピンドルモータという)2が設けられている。スピンド
ルモータ2としては同期モータが使用されている。各ス
ピンドルモータ2はハウジング3内にそれぞれスピンド
ル制御装置4(図2(b)及び図3に図示)を備えてい
る。スピンドル制御装置4には商用電源をAC/DCコ
ンバータ(いずれも図示せず)で変換した直流が供給さ
れる。
装置4はインバータ5及び制御部6を備えている。制御
部6はCPU7及びメモリ8を備えている。インバータ
5とスピンドルモータ2とを接続する3本の給電線の任
意の1本には各スピンドルモータ2に供給される電流を
計測する電流センサ9が設けられている。CPU7は電
流センサ9の出力をA/D変換器及びインタフェース
(いずれも図示せず)を介して入力する。CPU7は糸
切れ時には当該錘のスピンドルモータ2への電力供給を
停止するようになっている。CPU7は糸切れを、後記
する機台制御装置からの信号で確認(検知)する。
0が設けられている。表示部10にはLED(発光ダイ
オード)が使用され、図2(a)に示すように、表示部
10はハウジング3の前面に設けられている。また、ハ
ウジング3にはスピンドルモータ2の起動、停止を指令
するスイッチ11が装備されている。
れ、図3に示すように、各制御部6は複数錘(例えば、
48錘)を1グループとして、それぞれセクション制御
ユニット12に通信ライン13を介して接続されてい
る。各セクション制御ユニット12は全錘を統括する機
台制御装置14に通信ライン13を介して接続されてい
る。通信ライン13にはシリアル・インタフェースを使
用したマルチドロップ接続が採用されている。シリアル
・インタフェースとして例えばRS−485が使用され
ている。各セクション制御ユニット12は当該セクショ
ン制御ユニット12に接続されたグループの制御部6
と、機台制御装置14との間の信号の授受を中継する。
各錘毎に設けられた電流センサ9の出力が機台制御装置
14からの指令に基づいて、各制御部6に所定時期に入
力され、その計測データが各セクション制御ユニット1
2を介して、ディジタルの電流値データとして機台制御
装置14に送信される。
6、RAM17、入力装置18及び入出力インタフェー
ス19を備えている。CPU15は入出力インタフェー
ス19を介して巻量検出手段20に接続されている。巻
量検出手段20にはフロントローラ(図示せず)の回転
数を積算するカウンタが使用され、CPU15はそのカ
ウント値からその時の巻量を演算する。
実行に必要な各種データとが記憶されている。プログラ
ムデータには種々の繊維原料、紡出糸番手及び撚り数等
の紡出条件と、運転時のスピンドル回転速度、ドラフト
駆動系及びリフティング駆動系のモータの回転速度との
対応データや、種々の巻量における回転数と供給電流量
との関係を示すマップ等がある。このマップは紡出条件
によって異なり、予め紡出試験を行って又は理論的に求
められる。RAM17は入力装置18により入力された
データやCPU15における演算処理結果等を一時記憶
する。
ータを各制御部6及び各セクション制御ユニット12を
介して入力し、特開平11−181636号公報に開示
された糸切れ検出装置と同様な方法で、所定時間毎に各
錘の糸切れの有無を判断するようになっている。そし
て、CPU15は糸切れと判断した錘には、セクション
制御ユニット12を介して糸切れ報知信号を出力する。
電流センサ9及びCPU15は糸切れ検出手段を構成す
る。
量)に対応して変化するように、各紡出条件毎に予め設
定されており、機台の運転開始から満管停止までの間
(1ドッフ間)が複数の区間(この実施の形態では9区
間)に分けられて、各区間毎にスピンドル駆動制御が異
なる状態で行われるようになっている。例えば、図1に
実線で示すように、始動時に急な加速が行われた後、徐
々に速度が上昇され、満管近くで急な減速が行われた
後、停止される。
までの間(1ドッフ間)の各錘の糸切れ回数を、スピン
ドル駆動制御が異なる区間毎に積算する。RAM17に
は糸切れ回数を記憶する記憶領域が各区間に対応して各
錘毎に設けられ、CPU15は糸切れが発生すると、対
応する領域に糸切れ回数を積算記憶させ、満管に伴う玉
揚げ停止後の機台再起動時に各領域の積算値をゼロにリ
セットする。
の積算値の合計値が予め設定された許容値Npを超えた
か否かを判断する。そして、少なくとも前記合計値が許
容値Npを超えた区間について、次回の運転時に予め設
定した分スピンドル回転速度を下げるように、各制御部
6に速度指令を出力する。スピンドル回転速度の低下量
は、例えば、合計値が許容値Npを超えた区間の回転速
度を前回の回転速度の所定の割合と設定される。当該区
間の最高回転速度が下げられることにより、合計値が許
容値Npを超えなかった区間についても少なくとも前半
の回転速度が下げられる。CPU7,15は積算値が許
容値Npを超えた区間について、次回の運転時に予め設
定した分スピンドル回転速度を下げるようにスピンドル
駆動用モータを制御する制御手段を構成する。
れ積算糸切れ回数が予め設定した値より多いか否かを判
断し、多い場合は当該錘を不調錘と判断する。そして、
その錘を除去して前記積算値を求め、許容値Npと比較
する。また、CPU15は次回の運転開始前に当該錘の
制御部6に駆動禁止指令信号を出力する。駆動禁止指令
信号を入力した制御部6は、駆動禁止解除指令を入力す
るまでは、スイッチ11や機台制御装置14からスピン
ドル駆動指令信号が入力されても、スピンドルモータ2
を起動しないようになっている。
説明する。精紡機の運転に先立って繊維原料、紡出糸番
手、撚り数等の紡出条件が入力装置18により機台制御
装置14に入力される。そして、精紡機の運転が開始さ
れると、各錘の制御部6は機台制御装置14からの指令
に基づき、紡出条件に対応してインバータ5を介してス
ピンドルモータ2を所定の回転速度となるように制御す
る。
毎に、各錘の電流センサ9の計測電流値データを制御部
6及びセクション制御ユニット12を介して入力し、そ
の値に基づいて各錘の糸切れの有無を判断する。CPU
15は糸切れと判断した錘の制御部6に糸切れ信号を出
力するとともに、巻量検出手段20の出力信号から1ド
ッフのどの区間かを判断し、当該区間の糸切れ回数積算
領域のカウント値に1加算する。以下、糸切れが発生す
る毎に、該当する区間の糸切れ回数積算領域のカウント
値に1が加算される。また、錘毎に糸切れ回数が積算さ
れる。
と、CPU15は各区間の糸切れ回数の積算値を許容値
Npと比較する。各積算値と許容値Npとの比較におい
て、特定錘の糸切れ回数が予め設定した値より多い場合
は、その回数を積算値から除いた値と許容値Npとを比
較する。積算値Nが許容値Npを超えると、CPU15
は次回の運転時の当該区間及び次の区間のスピンドル回
転速度の指令値を予め設定された方法に従って変更す
る。そして、機台再起動後の運転時には、CPU15か
ら各制御部6に変更後のスピンドル回転速度の指令値が
出力される。
ンドル1の駆動制御を行った際、第4区間で積算値Nが
許容値Npを超えた場合、次回の運転時には、図1に鎖
線で示すように、第4区間と第5区間のスピンドル速度
の設定が変更される。第4区間の最高速度が所定の割合
で下げられ、第5区間の最高速度は変更されず、第4区
間の最高速度から第5区間の最高速度まで一定割合で変
更される。
い錘に対しては、駆動禁止指令信号が出力され、次回の
運転時には当該錘のスピンドルモータ2は駆動されな
い。当該錘に対しては保全作業者による修復作業が行わ
れ、修復後、機台の満管停止後の再起動前に機台制御装
置14から駆動禁止解除指令信号が入力される。
れ回数を積算し、所定ドッフ運転回数(この実施の形態
では1ドッフ)の積算値が予め設定された許容値を超え
たとき、次回の運転時に予め設定した分スピンドル回転
速度を下げて運転を行う。従って、次回の運転時におい
て同じ紡出量(巻取り量)でのスピンドル回転速度が低
速になり、糸切れが発生し難くなり、生産性を向上させ
ることができる。
満管停止までのスピンドル駆動制御が異なる区間毎に積
算し、少なくとも積算値が予め設定された許容値Npを
超えた区間について、次回の運転時に予め設定した分ス
ピンドル回転速度を下げて運転を行う。従って、最高運
転速度に到達するより前の区間で糸切れが多発した場合
は、最高運転速度を下げる必要がなく、全区間に渡って
全体的にスピンドル回転速度を低下させる場合に比較し
て、生産性が向上する。
において、特定錘の糸切れ回数が予め設定した値より多
い場合は、その回数を積算値から除いた値と許容値Np
とを比較する。従って、スピンドル回転速度が糸切れに
関係している錘の結果を適正に反映することが可能にな
る。
け、糸切れ回数が所定の値より多い錘は不調錘として、
起動を禁止するため、不調錘の無駄な糸継ぎ作業をなく
すことができる。
ぞれインバータ5が装備されているため、各錘のスピン
ドルモータ2を精度良く制御できる。実施の形態は前記
に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化
してもよい。
間毎に所定の許容値Npと比較する代わりに、1ドッフ
の糸切れ数を積算して許容値と比較し、許容値より多い
場合に、次回の運転時に全区間に渡って平均してスピン
ドル回転速度を低下させてもよい。
るか否かの判断を行う糸切れ回数の積算期間を、1ドッ
フではなく、複数ドッフ運転とし、その間の糸切れ回数
の総和又は平均をそれぞれ許容値と比較してもよい。
低下後の当該区間の最高回転速度を設定しておいてもよ
い。また、スピンドル回転速度を低下させる際、低下後
の当該区間の最高回転速度の点から、次の区間の最高速
度の点まで一定加速度で増速する代わりに、図4に示す
ように、当該区間と同じ加速度で次の区間の途中まで増
速するようにしてもよい。
糸切れ数が下回った場合に、次回の運転時にスピンドル
の回転速度を上昇させる構成としてもよい。回転速度の
上昇割合は低下割合より小さく設定するのが好ましい。
この場合、一度スピンドル回転速度を下降する処置が取
られた場合であっても、再び元の運転実施の形態に戻る
ことが可能になる。また、予め最適変速パターンを設定
しなくても、最適なスピンドル変速パターンを自動的に
決定することができる。
ータと接続し、各機台制御装置14における糸切れに関
するデータに基づいて、ホストコンピュータが次回の各
機台運転時のスピンドル回転速度を各機台制御装置14
に指令するようにしてもよい。この場合、各機台制御装
置14毎に、各紡出条件に対応してスピンドルの回転速
度の低下量を設定するためのデータを記憶する必要が無
くなる。
ル1の最高回転速度及び紡出番手等の紡出条件によっ
て、8区間以下あるいは10区間以上としてもよい。ま
た、最高回転速度以外の区間においても、回転速度が一
定の区間を設けてもよい。
ータと接続し、機台制御装置14から糸切れに関するデ
ータをホストコンピュータに出力し、ホストコンピュー
タから駆動禁止指令や駆動禁止解除指令を各制御部6に
出力可能に構成してもよい。
当該錘に駆動禁止指令を出力しなくてもよい。また、糸
切れ多発錘を除去せずに糸切れ数を積算してもよい。 ○ 各錘毎にスピンドルモータ2が装備された単錘駆動
式のリング精紡機に限らず、複数のスピンドルが1本の
ベルトで駆動されるベルト駆動方式のリング精紡機に具
体化してもよい。
6が電流センサ9の検出信号に基づいて行う構成として
もよい。また、糸切れ検出はスピンドルモータ2への供
給電流を電流センサ9で検出する方式に限らず、他の方
式の糸切れ検出センサを使用してもよい。
に、各グループ毎に1個のインバータを設けて各グルー
プのスピンドルモータ2を駆動制御したり、全錘のスピ
ンドルモータ2を1個のインバータを介して駆動制御す
る構成としてよい。この場合、インバータの数が少なく
なり、製造コストが安くなる。
のリング撚糸機等に適用してもよい。前記各実施の形態
から把握できる請求項記載以外の技術的思想(発明)に
ついて以下に記載する。
変速制御装置は、前記各区間毎の糸切れ回数の積算値が
予め設定された下限値より小さいか否かを判断する判断
手段と、前記積算値が前記下限値未満の時に、次回の運
転時に当該区間のスピンドル回転速度を予め設定した分
上昇させる制御手段とを備えている。
5に記載の発明によれば、糸切れが多発する場合に、簡
単な操作で機台全体の糸切れ発生を少なくして生産性を
向上させることができる。
グラフ。
図、(b)スピンドル制御装置のブロック図。
グラフ。
を構成するCPU、9…糸切れ検出手段を構成する電流
センサ、15…糸切れ検出手段及び制御手段を構成する
とともに計測手段、判断手段としてのCPU。
Claims (5)
- 【請求項1】 多数の錘を装備するとともに各錘毎に糸
切れ検出手段を備えた紡機において、 機台の運転開始から満管停止までの各錘の糸切れ回数を
積算し、所定ドッフ運転回数の積算値が予め設定された
許容値を超えたとき、次回の運転時に予め設定した分ス
ピンドル回転速度を下げて運転を行う紡機のスピンドル
変速制御方法。 - 【請求項2】 前記糸切れ回数を機台の運転開始から満
管停止までのスピンドル駆動制御が異なる区間毎に積算
し、少なくとも積算値が予め設定された許容値を超えた
区間について、次回の運転時に予め設定した分スピンド
ル回転速度を下げて運転を行う請求項1に記載の紡機の
スピンドル変速制御方法。 - 【請求項3】 前記積算値と前記許容値との比較におい
て、特定錘の糸切れ回数が予め設定した値より多い場合
は、その回数を前記積算値から除いた値と前記許容値と
を比較する請求項1又は請求項2に記載の紡機のスピン
ドル変速制御方法。 - 【請求項4】 前記紡機は各錘のスピンドルを各錘毎に
設けられたモータにより独立して駆動する単錘駆動式の
紡機であって、糸切れ回数が予め設定された回数より多
い錘は、次回の運転時に駆動を停止する請求項3に記載
の紡機のスピンドル変速制御方法。 - 【請求項5】 多数の錘を装備するとともに各錘毎に糸
切れ検出手段を備えた紡機において、 各錘毎に設けられたスピンドル駆動用モータと、 各錘の糸切れ回数をスピンドル駆動制御が異なる区間毎
に計測可能な計測手段と、 前記各区間毎の糸切れ回数の積算値が予め設定された許
容値を超えたか否かを判断する判断手段と、 少なくとも前記積算値が前記許容値を超えた区間につい
て、次回の運転時に予め設定した分スピンドル回転速度
を下げるようにスピンドル駆動用モータを制御する制御
手段とを備えた紡機のスピンドル変速制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000289090A JP3591441B2 (ja) | 2000-09-22 | 2000-09-22 | 紡機のスピンドル変速制御方法及びスピンドル変速制御装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111172632A (zh) * | 2018-11-13 | 2020-05-19 | 株式会社丰田自动织机 | 纺纱机的心轴控制方法以及心轴控制装置 |
CN114959967A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-30 | 无锡物联网创新中心有限公司 | 一种光电器件的电气设计参数校准方法及相关装置 |
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JP7052683B2 (ja) | 2018-11-13 | 2022-04-12 | 株式会社豊田自動織機 | 紡機のスピンドル制御方法およびスピンドル制御装置 |
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