JP2006002300A - Method for detecting abnormality of drafting apparatus in spinning machinery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紡機におけるドラフト装置の異常検出装置に係り、詳しくは複数のモータによりドラフトローラを駆動する紡機におけるドラフト装置の異常検出装置に関する。 The present invention relates to an abnormality detection device for a draft device in a spinning machine, and more particularly to an abnormality detection device for a draft device in a spinning machine in which a draft roller is driven by a plurality of motors.
一般に、リング精紡機、粗紡機等の紡機において使用されるドラフト装置は、フロントローラ、ミドルローラ及びバックローラの3線式でフロントボトムローラ、ミドルボトムローラ及びバックボトムローラが1台のモータで駆動される。しかし、ドラフト率の変更を容易にするため、フロントボトムローラとバックボトムローラとをそれぞれ別個のモータで駆動する構成の装置や、多数錘化のため機台長が長くなったもので、機台の両端にモータを設け、機台の両側からボトムローラを駆動する構成の装置もある。 In general, the draft device used in spinning machines such as ring spinning machines and roving machines is a three-wire system consisting of a front roller, a middle roller and a back roller, and the front bottom roller, middle bottom roller and back bottom roller are driven by a single motor. Is done. However, in order to make it easy to change the draft rate, a device with a configuration in which the front bottom roller and the back bottom roller are driven by separate motors, or the machine base length is increased due to the increase in the number of spindles. There is also an apparatus having a configuration in which motors are provided at both ends of the machine and the bottom roller is driven from both sides of the machine base.
この種のドラフト装置においては、何らかの原因で供給原料のドラフトローラへの巻き付きや、エプロンのドラフトローラへの噛み込みが発生する場合があり、そのまま駆動を継続すると、ドラフト装置の部品の破損を招く場合がある。 In this type of draft device, the feed material may be wound around the draft roller or the apron may be caught in the draft roller for some reason. If the drive is continued as it is, the components of the draft device may be damaged. There is a case.
前記のような供給原料のドラフトローラへの巻き付き等が発生すると、モータに作用する負荷が過大になり、モータに過電流が流れて温度上昇が発生する。従来は、この過電流あるいはモータ温度が所定温度以上になったことを検出して機台の運転を停止することにより、前記部品の破損を招く事態になるのを防止していた。しかし、この異常検出方法では、ドラフト装置側では異常が発生していてもモータにとって過負荷にならない状態ではモータの駆動が継続されて、ドラフト装置の部品が損傷する虞があるという問題がある。このような状態は、例えば、異なる仕様の機台で同じモータを装備することにより、機台の仕様によっては、モータの許容負荷に比較して、ドラフト装置の過負荷状態の負荷が小さくなる場合に生じる(例えば、特許文献1参照)。 When the supply material is wound around the draft roller as described above, the load acting on the motor becomes excessive, an overcurrent flows through the motor, and the temperature rises. Conventionally, by detecting that the overcurrent or the motor temperature has become equal to or higher than a predetermined temperature and stopping the operation of the machine base, it has been prevented that the parts are damaged. However, in this abnormality detection method, there is a problem that even if an abnormality occurs on the draft device side, the motor is continuously driven in a state where the motor is not overloaded, and there is a possibility that the parts of the draft device may be damaged. For example, when the same motor is installed in a machine base with different specifications, the load in the overload state of the draft device becomes smaller than the allowable load of the motor depending on the specifications of the machine base. (For example, refer to Patent Document 1).
また、一般にドラフトローラのうちボトムローラは、複数のローラシャフトをその端部に形成された雄ねじ部と雌ねじ部との螺合により互いに連結して、1本のラインシャフト状に形成されている。そして、ねじの方向は、ボトムローラが受ける負荷の方向によって締まり勝手となるように構成されているが、ドラフト力の変動等によりねじ部の螺合に緩み勝手の力が作用し、ねじ部に緩みが発生する場合がある。緩みが発生すると所定のドラフト率でドラフトが行われなくなる。この状態では、モータに作用する負荷が正常紡出時より小さくなる。従って、モータの過電流やモータ温度の検出では異常を検出することはできない。
前記の問題を解決する方法としては、正常紡出状態においてモータに作用する負荷を予め試験運転により検出し、その値を基準値として記憶装置に記憶しておき、紡出時にモータに作用する負荷を検出するとともに、その値と前記基準値とを比較して、その差が予め設定した量を超えたときに異常と判断する方法が考えられる。しかし、モータに作用する負荷は紡出条件によって異なる場合がある。例えば、綿の紡出時と化繊の紡出時とでは紡出速度が同じでもモータに作用する負荷は異なる。また、番手によってもモータに作用する負荷が異なる。従って、紡出条件に対応して基準値をそれぞれ記憶しておく必要がある。 As a method for solving the above problem, a load acting on the motor in a normal spinning state is detected in advance by a test operation, and the value is stored in a storage device as a reference value, and the load acting on the motor at the time of spinning. A method of comparing the value with the reference value and determining an abnormality when the difference exceeds a preset amount is conceivable. However, the load acting on the motor may vary depending on the spinning conditions. For example, even when the spinning speed is the same between cotton spinning and synthetic fiber spinning, the load acting on the motor is different. Moreover, the load which acts on a motor changes with counts. Therefore, it is necessary to store the reference values corresponding to the spinning conditions.
本発明は前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は厳密な基準値を記憶せずに簡単な構成で、紡出時にドラフト装置における異常発生を検出することができる紡機におけるドラフト装置の異常検出装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is a draft in a spinning machine that can detect an abnormality in a drafting device at the time of spinning with a simple configuration without storing a strict reference value. An object of the present invention is to provide a device abnormality detection device.
前記の目的を達成するため請求項1に記載の発明は、複数のモータによりドラフトローラを駆動する紡機におけるドラフト装置の異常検出装置である。そして、前記複数のモータのうち少なくとも2台のモータの負荷トルクを検出するトルク検出手段と、前記2台のモータの負荷トルクの偏差が設定された範囲から逸脱したときに異常と判断する判断手段とを備えている。ここで「設定された範囲」とは、供給原料(粗糸)の太さ斑等に起因する負荷トルクの変動量に許容誤差を加えた値を意味し、予め試験により求められる。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an abnormality detection device for a draft device in a spinning machine in which a draft roller is driven by a plurality of motors. And torque detecting means for detecting a load torque of at least two motors of the plurality of motors, and a judging means for determining an abnormality when a deviation of the load torques of the two motors deviates from a set range. And. Here, the “set range” means a value obtained by adding an allowable error to a variation amount of the load torque caused by a thickness variation of the raw material (coarse yarn), and is obtained in advance by a test.
この発明では、ドラフト装置は複数のモータによりドラフトローラが駆動される。例えば、機台の多数錘化で機台の長手方向両側に駆動モータが設けられ、各ボトムローラがそれぞれ機台の両端側から駆動される構成や、フロントボトムローラとミドルボトムローラ以降のボトムローラとが別のモータで駆動される構成がある。そして、複数のモータのうち少なくとも2台のモータに作用する負荷トルクがトルク検出手段により検出される。モータが同じドラフトローラを駆動する場合は、紡出が正常状態において作用する負荷トルクが同等となる。また、異なるドラフトローラを駆動する場合、紡出が正常状態において作用する負荷トルクは同等とはならないが、紡出条件が変わってもその偏差の変化量は小さい。従って、紡出状態が異常か否かの判断となる基準値を紡出条件毎に設定しなくても、共通の基準範囲と前記トルク検出手段に検出された負荷トルクの偏差との比較で異常か否かの判断が正確になされる。従って、厳密な基準値を記憶せずに簡単な構成で、紡出時にドラフト装置における異常発生を検出することができる。 In this invention, the draft roller is driven by a plurality of motors in the draft device. For example, when the machine base is made up of multiple spindles, drive motors are provided on both sides of the machine base in the longitudinal direction, and each bottom roller is driven from both ends of the machine base, or the bottom roller after the front bottom roller and the middle bottom roller Is driven by a separate motor. Then, a load torque acting on at least two of the plurality of motors is detected by the torque detection means. When the motor drives the same draft roller, the load torque that acts when spinning is normal is equivalent. Further, when driving different draft rollers, the load torque acting in the normal state of spinning is not the same, but even if the spinning conditions are changed, the variation of the deviation is small. Therefore, even if a reference value for determining whether or not the spinning state is abnormal is not set for each spinning condition, an abnormality is detected by comparing the common reference range with the load torque deviation detected by the torque detecting means. Is accurately determined. Therefore, it is possible to detect the occurrence of an abnormality in the drafting device at the time of spinning with a simple configuration without storing a strict reference value.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記紡機は両側から駆動されるドラフトローラを備えた精紡機であり、前記2台のモータはそのドラフトローラを駆動するモータである。この発明では、例えば、機台の多数錘化で機台の長手方向両側に駆動モータが設けられ、少なくとも1本のボトムローラがそれぞれ機台の両端部側から駆動される。そして、ドラフト装置の運転中、2台のモータに作用する負荷トルクがトルク検出手段により検出される。機台の両側からドラフトローラが駆動される構成では、ドラフト装置に繊維の巻付き等の異常が生じない限り、両モータに作用する負荷は同等であり、負荷トルクの偏差は設定された範囲内に収まる。前記偏差が設定された範囲から逸脱すると、判断手段により異常と判断される。紡出条件が異なっても、前記設定された範囲は同じでもよい。従って、厳密な基準値を記憶せずに簡単な構成で、紡出時にドラフト装置における異常発生を検出することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the spinning machine is a spinning machine having draft rollers driven from both sides, and the two motors are motors that drive the draft rollers. is there. In the present invention, for example, a drive motor is provided on both sides in the longitudinal direction of the machine base due to the formation of multiple spindles, and at least one bottom roller is driven from both ends of the machine base. During the operation of the draft device, the load torque acting on the two motors is detected by the torque detection means. In a configuration in which the draft rollers are driven from both sides of the machine base, the load acting on both motors is the same unless an abnormality such as fiber wrapping occurs in the draft device, and the deviation of the load torque is within the set range. Fits in. When the deviation deviates from the set range, it is determined as abnormal by the determination means. Even if the spinning conditions are different, the set range may be the same. Therefore, it is possible to detect the occurrence of an abnormality in the drafting device at the time of spinning with a simple configuration without storing a strict reference value.
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記ドラフトローラは長手方向の中央において2分割されている。この発明では、2台のモータの負荷トルクの偏差を求める際、例えば、左側のドラフトローラを駆動するモータの負荷トルクから右側のドラフトローラを駆動するモータの負荷トルクを差し引くように定めておけば、異常が左右のいずれのドラフトローラで発生したかを判断できる。即ち、偏差が負(マイナス)で設定範囲からずれていれば右側のドラフトローラへの繊維の巻付きや、エプロンのドラフトローラへの噛み込み等の異常が発生したと推定でき、偏差が正(プラス)で設定範囲からずれていれば左側のドラフトローラで前記異常が発生したと推定できる。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the draft roller is divided into two at the center in the longitudinal direction. In the present invention, when obtaining the deviation of the load torque of the two motors, for example, it is determined that the load torque of the motor driving the right draft roller is subtracted from the load torque of the motor driving the left draft roller. It can be determined whether the left or right draft roller has an abnormality. That is, if the deviation is negative (minus) and deviated from the set range, it can be estimated that an abnormality such as winding of the fiber around the right draft roller or biting of the apron to the draft roller has occurred, and the deviation is positive ( If it is deviated from the set range by (plus), it can be estimated that the abnormality has occurred in the left draft roller.
請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の発明において、前記判断手段は、前記2台のモータの負荷トルクの偏差と、各モータの負荷トルクの正常時の負荷トルクに対する偏差とに基づいて異常が発生しているドラフトローラを推定する。この発明では、判断手段は、2台のモータの負荷トルクの偏差から異常を判断する際、各モータの負荷トルクの正常時の負荷トルクに対する偏差に基づいて、どちらのモータの負荷トルクが正常値からずれているかを判断することで、異常が発生しているドラフトローラをより正確に推定できる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the determination means includes a deviation of the load torque of the two motors and a deviation of the load torque of each motor with respect to the normal load torque. Based on this, a draft roller in which an abnormality has occurred is estimated. In the present invention, when the determination means determines abnormality from the deviation of the load torques of the two motors, the load torque of which motor is a normal value based on the deviation of the load torque of each motor with respect to the normal load torque. By determining whether or not there is a deviation, it is possible to more accurately estimate the draft roller in which an abnormality has occurred.
本発明によれば、厳密な基準値を記憶せずに簡単な構成で、紡出時にドラフト装置における異常発生を検出することができる。 According to the present invention, it is possible to detect the occurrence of an abnormality in the drafting apparatus at the time of spinning with a simple configuration without storing a strict reference value.
(第1の実施形態)
以下、本発明をドラフト装置が左右一対設けられたリング精紡機に具体化した第1の実施形態を図1及び図2に従って説明する。図1はトップローラを省略したドラフト装置の模式平面図、図2はローラシャフトの連結状態を示す一部破断部分平面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in a ring spinning machine having a pair of left and right draft devices will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic plan view of a draft device in which a top roller is omitted, and FIG. 2 is a partially broken partial plan view showing a connected state of roller shafts.
図1に示すように、ドラフト装置11は、ドラフトローラとしてのフロントボトムローラ12、ミドルボトムローラ13及びバックボトムローラ14を備えた3線式の構成となっている。フロントボトムローラ12は、図示しないローラスタンドに対して所定位置に支持され、ミドルボトムローラ13及びバックボトムローラ14はローラスタンドに対して前後方向に位置調整可能に固定された支持ブラケット(図示せず)を介して支持されている。ミドルボトムローラ13はエプロン(図示せず)を備えている。また、各ボトムローラ12〜14に対応してフロントトップローラ、ミドルトップローラ及びバックトップローラ(いずれも図示せず)が公知の構成で設けられている。
As shown in FIG. 1, the
各ボトムローラ12〜14はそれぞれ2本のラインシャフト12a,12b,13a,13b,14a,14bに分割されるとともに、各2本のラインシャフト12a,12b,13a,13b,14a,14bはそれぞれ同軸上に配置されている。この実施形態では、各ボトムローラ12〜14はそれぞれ長手方向の中央において分割され、各2本のラインシャフト12a,12b,13a,13b,14a,14bは対称形状に形成されている。図2に示すように、各ラインシャフトは、複数のローラシャフト15をその端部に形成された雄ねじ部15a及び雌ねじ部15bの螺合により互いに連結して構成されている。なお、図2ではフロントボトムローラ12のラインシャフト12aを示している。
Each bottom roller 12-14 is divided into two
各左右一対のフロントボトムローラ12は、図1において左側に位置する一対のラインシャフト12aが機台の一端側から第1のフロントローラ用駆動モータ16aにより駆動され、図1において右側に位置する一対のラインシャフト12bが機台の他端側から第2のフロントローラ用駆動モータ16bにより駆動されるようになっている。第1のフロントローラ用駆動モータ16aの回転は図示しない歯車列を介して各ラインシャフト12aに伝達され、第2のフロントローラ用駆動モータ16bの回転は図示しない歯車列を介して各ラインシャフト12bに伝達されるようになっている。
In each pair of left and right
各左右一対のミドルボトムローラ13も、図1において左側に位置する一対のラインシャフト13aが機台の一端側から第1のミドルローラ用駆動モータ17aにより駆動され、図1において右側に位置する一対のラインシャフト13bが機台の他端側から第2のミドルローラ用駆動モータ17bにより駆動されるようになっている。第1のミドルローラ用駆動モータ17aの回転は図示しない歯車列を介して各ラインシャフト13aに伝達され、第2のミドルローラ用駆動モータ17bの回転は図示しない歯車列を介して各ラインシャフト13bに伝達されるようになっている。
Each pair of left and right
各左右一対のバックボトムローラ14も、図1において左側に位置する一対のラインシャフト14aが機台の一端側から第1のバックローラ用駆動モータ18aにより駆動され、図1において右側に位置する一対のラインシャフト14bが機台の他端側から第2のバックローラ用駆動モータ18bにより駆動されるようになっている。第1のバックローラ用駆動モータ18aの回転は図示しない歯車列を介して各ラインシャフト14aに伝達され、第2のバックローラ用駆動モータ18bの回転は図示しない歯車列を介して各ラインシャフト14bに伝達されるようになっている。
Each of the pair of left and right back bottom rollers 14 also has a pair of
各駆動モータ16a,16b,17a,17b,18a,18bにはそれぞれインバータ19a,19b,20a,20b,21a,21bを介して駆動制御される可変速モータが使用されている。インバータ19a,19b,20a,20b,21a,21bは制御装置30により制御される。各インバータ19a,19b,20a,20b,21a,21bは、商用電源をAC/DCコンバータ(いずれも図示せず)で変換した直流を入力し、駆動モータ16a,16b,17a,17b,18a,18bを所定の回転数で回転させるため、負荷に対応した電流を出力する。各インバータ19a,19b,20a,20b,21a,21bには各駆動モータ16a,16b,17a,17b,18a,18bに流れる電流量(モータ電流量)を検出する電流センサSAが装備されている。モータに供給される電流量はモータの負荷トルクに比例するため、電流センサSAはモータの負荷トルクを間接的に検出するトルク検出手段として機能する。
Each of the
制御装置30は、CPU(中央処理装置)31、ROM32、RAM33、入力装置及び入出力インタフェース(いずれも図示せず)を備えている。制御装置30は、各インバータ19a,19b,20a,20b,21a,21bの電流センサSAと電気的に接続されている。CPU31は各駆動モータ16a,16b等をインバータ19a,19b等を介して制御する。
The
判断手段としてのCPU31は、各電流センサSAの出力信号に基づいて、両フロントローラ用駆動モータ16a,16bの負荷トルクの偏差、両ミドルローラ用駆動モータ17a,17bの負荷トルクの偏差及び両バックローラ用駆動モータ18a,18bの負荷トルクの偏差を求める。そして、前記偏差が設定された範囲から逸脱したか否かを判断し、逸脱したときに異常と判断する。ここで、「設定された範囲」とは、供給原料(粗糸)の太さ斑等に起因する負荷トルクの変動量に許容誤差を加えた値を意味する。この設定された範囲は、紡出番手や繊維種によってそれぞれ変更せず共通の範囲に設定されている。
Based on the output signal of each current sensor SA, the
また、CPU31はリフティング駆動系及びスピンドル駆動系を駆動するモータ(図示せず)の制御も行い、制御装置30は精紡機の制御装置としても機能する。そして、CPU31は、異常と判断したときに、精紡機の運転を停止する制御を行う。
The
ROM32にはプログラムデータと、その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、定常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。また、ROM32には正常時の負荷トルクに対応する供給電流量の範囲が記憶されている。この値は、ドラフト装置11の異常として、ラインシャフト12a等を構成するローラシャフト15に緩みが生じた場合に、どちらのラインシャフト側で異常が発生しているかを判断する際に使用するためのものである。
The
RAM33は入力装置により入力されたデータやCPU31における演算処理結果等を一時記憶する。入力装置は紡出糸番手、繊維種(原料)、紡出運転時の最高スピンドル回転数、紡出長、リフト長、チェイス長、使用ボビン長等の紡出条件データの入力に使用される。
The
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。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により制御装置30に入力される。そして、精紡機の運転が開始されると、制御装置30からの指令に基づき、紡出条件に対応してインバータ19a,19b,20a,20b,21a,21bを介して各駆動モータ16a,16b,17a,17b,18a,18bが回転制御される。また、スピンドル駆動系及びリフティング系の駆動モータも所定の回転速度となるように制御される。
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described. Prior to the operation of the spinning machine, spinning conditions such as fiber raw material, spinning yarn count, and number of twists are input to the
精紡機が運転されると、粗糸はドラフト装置11のバックローラ、ミドルローラ及びフロントローラの間を通過してドラフトされた後、図示しない巻き取り部において、スピンドルと一体回転されるボビンに巻き取られる。
When the spinning machine is operated, the roving yarn passes through the back roller, the middle roller, and the front roller of the
各インバータ19a,19b等の電流センサSAで検出された駆動モータ16a,16b等への供給電流量が制御装置30に入力される。CPU31は同じドラフトローラを駆動する2台の駆動モータ、即ち、第1及び第2のフロントローラ用駆動モータ16a,16b、第1及び第2のミドルローラ用駆動モータ17a,17b、第1及び第2のバックローラ用駆動モータ18a,18bに供給される電流量の偏差が設定された範囲から逸脱したか否かを判断する。そして、逸脱したときに異常と判断し、異常信号を出力する。この異常信号に基づいて、機台の運転停止制御が実施されるとともに、ブザー、警報ランプ等の報知手段が駆動されて、警報が作業者に報知される。
The amount of current supplied to the
駆動モータ16a,16b,17a,17b,18a,18bへの供給電流量は、負荷トルクの大きさに比例する。また、各ドラフトローラの負荷トルクは紡出原料及びドラフト率を変えない限り、粗糸の太さ斑に対応する範囲でほぼ一定となる。そして、ドラフト装置11は、各フロントボトムローラ12、ミドルボトムローラ13及びバックボトムローラ14が長手方向の中央で2分割されるとともに、2台の駆動モータでそれぞれ駆動される。従って、紡出に異常がなければ、各ボトムローラ12〜14をそれぞれ駆動する2台のモータ、例えば、第1のフロントローラ用駆動モータ16a及び第2のフロントローラ用駆動モータ16bの負荷トルクの偏差は小さく、設定された範囲内に収まり、両駆動モータ16a,16bへの供給電流量の偏差も設定された範囲内に収まる。しかし、ドラフトローラへの粗糸の巻付きやエプロンの噛み込み等の異常が発生して、ドラフトローラを駆動するための負荷トルクが大きくなると、駆動モータの負荷トルクも大きくなり、前記偏差が設定された範囲から逸脱する。前記異常が、ドラフトローラの長手方向中央に対して対称位置で同時に発生した場合は、2台の駆動モータ16a,16b等への供給電流量の偏差によっては異常検出はできないが、そのような確率は非常に小さい。従って、各駆動モータ16a,16b,17a,17b,18a,18bが過負荷状態にならなくても、ドラフトローラの負荷が異常となったことを検出できる。
The amount of current supplied to the
この実施の形態では以下の効果を有する。
(1)ドラフトローラ(フロントボトムローラ12、ミドルボトムローラ13、バックボトムローラ14)を駆動する複数のモータ(駆動モータ16a,16b等)のうち2台のモータの負荷トルクをトルク検出手段で検出し、2台のモータの負荷トルクの偏差が設定された範囲から逸脱したときに異常と判断する判断手段(CPU31)を備えている。従って、紡出状態が異常か否かの判断となる基準値を紡出条件毎に設定しなくても、共通の基準範囲と検出された負荷トルクの偏差との比較で異常か否かの判断が正確になされる。その結果、厳密な基準値を記憶せずに簡単な構成で、紡出時にドラフト装置11における異常発生を検出することができる。
This embodiment has the following effects.
(1) The torque detection means detects the load torque of two motors among a plurality of motors (drive
(2)2台のモータは両側から駆動されるドラフトローラ(フロントボトムローラ12等)を駆動するモータ(駆動モータ16a,16b等)である。従って、厳密な基準値を記憶せずに簡単な構成で、紡出時にドラフト装置11における異常発生を検出することができる。
(2) The two motors are motors (drive
(3)ドラフトローラ(フロントボトムローラ12等)は長手方向の中央において2分割されている。従って、検出された負荷トルクの偏差が、負(マイナス)であるか正(プラス)であるかに基づいて異常がどちら側のラインシャフト(ラインシャフト12a,12b等)で発生したかを推定できる。一般には異常発生時には異常発生側のラインシャフトを駆動するためのトルクが増大する。しかし、この実施形態ではラインシャフト12a,12b等は一端側から駆動されるとともに他端側が自由端の構成のため、ラインシャフト12a,12b等を構成するローラシャフト15のねじ部に緩みが発生する場合がある。その場合は、緩みが発生したラインシャフト用の駆動モータの負荷トルクが低下するため、負荷トルクが相対的に大きな方で異常が発生したと判断すると、誤った判断となる。しかし、この実施形態では、正常時の負荷トルクに対応する供給電流の範囲が記憶されている。従って、CPU31は、異常か否かの判断時に、各インバータ19a,19b等の電流センサSAの出力信号から、負荷トルクが正常時の値より小さいか否かの判断をも行うことにより、その結果に基づいてどちらのラインシャフト側で異常が発生しているかを正しく判断することができる。また、異常が負荷トルクの増大する異常か、減少する異常かの判別も行うことができる。
(3) The draft roller (
(4)各フロントボトムローラ12、ミドルボトムローラ13、バックボトムローラ14毎に2台の駆動モータが設けられているため、どのボトムローラで異常が発生したのかを検出することができ、作業者が異常箇所を発見し易くなる。
(4) Since two drive motors are provided for each
(第2の実施形態)
次に第2の実施形態を図3に従って説明する。この実施形態では、全てのボトムローラ12〜14が1本のラインシャフト12c,13c,14cで構成され、各フロントボトムローラ12、ミドルボトムローラ13及びバックボトムローラ14がそれぞれ両側から2台のモータで駆動される点が前記第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, all the
ドラフト装置11を構成する各ボトムローラ12〜14は、ギヤボックス22,23間に互いに平行に架設されている。一方のギヤボックス22には、第1の駆動モータ24aの回転がベルト伝動機構25を介して伝達される駆動軸26の回転を、左右両側の各ボトムローラ12〜14に伝達する図示しない歯車列(駆動ギヤリング)が内蔵されている。また、他方のギヤボックス23内にも、第2の駆動モータ24bの回転がベルト伝動機構25を介して伝達される駆動軸26の回転を、左右両側の各ボトムローラ12〜14に伝達する図示しない歯車列(駆動ギヤリング)が内蔵されている。
The
第1及び第2の駆動モータ24a,24bはインバータ27a,27bに接続され、インバータ27a,27bを介して制御装置30により変速制御される。インバータ27a,27bは、商用電源をAC/DCコンバータ(いずれも図示せず)で変換した直流を入力し、駆動モータ24a,24bを所定の回転数で回転させるため、負荷に対応した電流を駆動モータ24a,24bに供給する。インバータ27a,27bには駆動モータ24a,24bに供給される電流量を検出するトルク検出手段としての電流センサSAが装備されている。
The first and
この実施形態では、ドラフト装置11の運転中、2台の駆動モータ24a,24bに作用する負荷トルクが電流センサSAにより間接的に検出される。機台の両側から各フロントボトムローラ12、ミドルボトムローラ13、バックボトムローラ14が駆動される構成では、ドラフト装置11に繊維の巻付き等の異常が生じない限り、両駆動モータ24a,24bに作用する負荷は同等であり、負荷トルクの偏差は設定された範囲内に収まる。ドラフトローラに繊維の巻付き等の異常が発生すると、異常発生箇所からドラフトローラの端部までの距離の差により、第1及び第2の駆動モータ24a,24bに作用する負荷トルクの値が異なる状態となる。
In this embodiment, during operation of the
CPU31は両インバータ27a,27bの電流センサSAの出力信号に基づいて、負荷トルクの偏差が設定された範囲から逸脱したか否かを常時監視する。そして、逸脱した場合に異常と判断して、異常信号を出力する。この異常信号に基づいて、機台の運転停止制御が実施されるとともに、報知手段が駆動されて、警報が作業者に報知される。
The
この実施形態では前記第1の実施形態の効果(1),(2)と同様な効果が得られる他に、次の効果が得られる。
(5)2台の駆動モータ24a,24bで全てのボトムローラ12,13,14が駆動されるため、前記第1の実施形態に比較して構造が簡単になる。
In this embodiment, in addition to the same effects as the effects (1) and (2) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(5) Since all the
(6)各ボトムローラ12,13,14が1本のラインシャフト12c,13c,14cで構成されるとともに両側から駆動されるため、ラインシャフトを構成するローラシャフト15の緩みが発生しない。従って、正常時の負荷トルクに対応する供給電流量の範囲を記憶しておく必要がなく、ドラフト装置11の異常として、ラインシャフト12a等を構成するローラシャフト15に緩みが生じた場合を除外できる。
(6) Since each of the
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。
○ 第1の実施形態において、正常時の負荷トルクに対応する供給電流量の範囲を記憶せず、負荷トルクが正常時の値より小さいか否かの判断を省略してもよい。この場合でも、異常の発生は正しく検出できる。
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
In the first embodiment, the range of the supply current amount corresponding to the normal load torque may not be stored, and the determination of whether or not the load torque is smaller than the normal value may be omitted. Even in this case, the occurrence of abnormality can be detected correctly.
○ ドラフトローラを長手方向において2分割する場合、分割位置は必ずしも中央に限らない。中央からずれた位置で2分割した構成の場合、そのドラフトローラを駆動する2台のモータには、各ラインシャフトの長さ及び錘数に比例した負荷トルクが作用するため、正常状態において両モータの負荷トルクに偏差が存在する。従って、その偏差から許容するずれ量を設定された範囲とすることで、前記第1の実施形態と同様に異常か否かの判断を行うことができる。 ○ When the draft roller is divided into two in the longitudinal direction, the dividing position is not necessarily limited to the center. In the case of a configuration that is divided into two at positions shifted from the center, the load motor proportional to the length of each line shaft and the number of weights acts on the two motors that drive the draft roller. There is a deviation in the load torque. Therefore, by setting the allowable deviation amount from the deviation within the set range, it is possible to determine whether or not there is an abnormality as in the first embodiment.
○ 駆動モータ16a,16b等に供給される電流量を検出する電流量検出手段として、電流量を直接検出する電流センサSAに代えて、電流量に対応する電圧を検出するセンサを使用してもよい。
As a current amount detection means for detecting the amount of current supplied to the
〇 駆動モータ16a,16b等に作用する負荷トルクを検出するトルク検出手段として、駆動モータ16a,16b等に供給される電流量を検出する構成に代えて、駆動モータ16a,16b等の出力軸からドラフトローラの駆動モータ側端部との間の回転部分におけるトルクの変化を検出するトルク検出手段を設けてもよい。トルク検出手段として、例えばトルク変換器が使用される。トルク変換器はトルクを電気信号(例えば、電圧)に変換する。また、ドラフトローラの駆動モータ16a,16b側の端部に歪みゲージを貼り付けて、ドラフトローラの負荷トルクを検出する構成としてもよい。これらの構成では、負荷トルクを直接検出できる。そして、検出箇所がドラフトローラの駆動モータ側端部から駆動モータの出力軸までの回転部分のため、ドラフトローラの負荷を確実に検出できる。
〇 As torque detection means for detecting the load torque acting on the
○ 駆動モータ16a,16b等に作用する負荷トルクの偏差を監視し、負荷トルクの偏差が設定された範囲から逸脱したときに異常と判断する判断手段は、CPU31を使用
する構成に限らない。例えば、比較器を使用して、駆動モータ16a,16b等に作用する負荷トルクの偏差が設定された範囲から逸脱したか否かを判断してもよい。また、トルク変換器の出力信号である電圧値や電流値の偏差を比較器で基準値と比較して異常の有無を判断してもよい。
The judgment means for monitoring the deviation of the load torque acting on the
〇 駆動モータ16a,16b等に作用する負荷トルクの偏差との比較に使用する設定された範囲を予め制御装置30のROM32等にデータとして記憶させておく構成に限らず、入力装置によりRAM33に記憶させてもよい。
◯ Not limited to the configuration in which the set range used for comparison with the deviation of the load torque acting on the
○ 各ボトムローラ12〜14を機台の両側から駆動モータ16a,16b等で駆動する構成に限らず、一部のボトムローラ(例えば、ミドルボトムローラ13)を機台の両側から駆動し、他のボトムローラは機台の片側から駆動する構成としてもよい。
○ Not only the configuration in which each of the
○ 同じドラフトローラを2台のモータで駆動する構成ではなく、異なるドラフトローラをそれぞれ別のモータで駆動する構成とし、各モータの負荷トルクの偏差が設定された範囲から逸脱したか否かを判断して、異常の検出を行う構成としてもよい。例えば、フロントボトムローラ12を1台の駆動モータで駆動し、ミドルボトムローラ13及びバックボトムローラ14を1台の駆動モータで駆動する構成とし、両駆動モータの負荷トルクの偏差が設定された範囲から逸脱したときに、異常と判断する構成としてもよい。
○ Instead of driving the same draft roller with two motors, it is configured to drive different draft rollers with different motors to determine whether the load torque deviation of each motor deviates from the set range. And it is good also as a structure which detects abnormality. For example, the
○ 異常検出装置から異常検出信号が出力されたときに、制御装置30により直ちに紡機の運転を停止する構成に代えて、異常検出信号が所定時間継続された時点で紡機の運転を停止する制御を行うようにしてもよい。この場合、負荷トルクの異常が一過性の場合に、機台の停止及び再起動を行う必要がない。
○ When the abnormality detection signal is output from the abnormality detection device, instead of the configuration in which the operation of the spinning machine is immediately stopped by the
○ ドラフト装置11は3線式に限らず、ドラフトローラを片側4本以上備えた装置であってもよい。
○ ドラフトローラを駆動するモータとしてインバータを介して制御されるモータに代えて、サーボモータを使用してもよい。
The
A servo motor may be used instead of a motor controlled via an inverter as a motor for driving the draft roller.
○ リング精紡機に限らず、粗糸を経ずにスライバをドラフトして精紡糸を直接紡出するリング精紡機や、結束紡績機あるいは粗紡機等、ドラフト装置を備えた他の紡機に適用してもよい。 ○ Not only for ring spinning machines, but also for other spinning machines equipped with a drafting device, such as ring spinning machines for drafting sliver directly without spinning and spinning spun yarns, and binding spinning machines or roving machines. May be.
前記各実施の形態から把握できる技術的思想(発明)について以下に記載する。
(1)請求項1に記載の発明において、前記紡機は精紡機であり、前記複数のモータはフロントローラ駆動用のモータと、他のドラフトローラ駆動用のモータである。
The technical idea (invention) that can be grasped from the respective embodiments will be described below.
(1) In the invention described in claim 1, the spinning machine is a spinning machine, and the plurality of motors are a motor for driving a front roller and a motor for driving another draft roller.
(2)請求項2に記載の発明において、前記ドラフトローラは中央において分割されている。
(3)請求項3及び前記技術的思想(2)のいずれか一項に記載の発明において、前記判断手段は、検出された負荷トルクが当該モータの正常時の負荷トルクより所定量以上小さいときには、検出された負荷トルクの小さなモータで駆動される側のドラフトローラ側で異常が発生していると判断する。
(2) In the invention described in claim 2, the draft roller is divided at the center.
(3) In the invention according to any one of claim 3 and the technical idea (2), the determination means is configured to detect when the detected load torque is smaller than the normal load torque of the motor by a predetermined amount or more. Then, it is determined that an abnormality has occurred on the side of the draft roller that is driven by the motor with the detected small load torque.
(4)請求項1〜請求項3及び前記技術的思想(1)〜(3)のいずれか一項に記載の発明において、トルク検出手段は、前記負荷トルクを前記モータに供給される電流量で検出する。 (4) In the invention according to any one of claims 1 to 3 and the technical ideas (1) to (3), the torque detection means is configured to supply the load torque to the motor. Detect with.
SA…トルク検出手段としての電流センサ、11…ドラフト装置、12…ドラフトローラとしてのフロントボトムローラ、13…同じくミドルボトムローラ、14…同じくバックボトムローラ、16a…モータとしての第1のフロントローラ用駆動モータ、16b…同じく第2のフロントローラ用駆動モータ、17a…同じく第1のミドルローラ用駆動モータ、17b…同じく第2のミドルローラ用駆動モータ、18a…同じく第1のバックローラ用駆動モータ、18b…同じく第2のバックローラ用駆動モータ、24a…同じく第1の駆動モータ、24b…同じく第2の駆動モータ、31…判断手段としてのCPU。 SA: current sensor as torque detecting means, 11: draft device, 12: front bottom roller as draft roller, 13: middle bottom roller, 14: back bottom roller, 16a: first front roller as motor Drive motor, 16b ... same second front roller drive motor, 17a ... same first middle roller drive motor, 17b ... same second middle roller drive motor, 18a ... same first back roller drive motor , 18b ... second back roller drive motor, 24a ... first drive motor, 24b ... second drive motor, 31 ... CPU as determination means.
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