JP3541727B2 - Single weight drive type multiple twisting machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各スピンドル毎にスピンドルモータを設け、巻取モータの回転軸を減速機構を含む駆動伝達機構を介して巻取ドラムに連結した単錘駆動型多重撚糸機の構成に関し、特に、該単錘駆動型多重撚糸機による撚り数を簡単な構成で設定値に維持するための構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、各スピンドル毎にスピンドルモータを設け、巻取モータの回転軸を減速機構を含む駆動伝達機構を介して巻取ドラムに連結した単錘駆動型多重撚糸機は知られている。
このような単錘駆動型多重撚糸機においては、加工中に該単錘駆動型多重撚糸機による撚り数を監視するために、巻取ドラムを支持する巻取ドラム軸の回転速度を検出するとともに、巻取ドラム軸の回転速度の検出結果に基づいて、該巻取ドラム軸を駆動する巻取モータの回転速度のフィードバック制御を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記巻取ドラム軸には巻取モータの回転が減速機構により減速された後に伝達されているので、該巻取ドラム軸回転速度は遅いものとなっていた。従って、例えば、外周部に多数の凹凸を形成した羽根部材を巻取ドラム軸に固設するとともに、該羽根部材の凹凸に応じてパルス信号を出力するセンサを該羽根部材に近接して設けて、該巻取ドラム軸回転速度を検出するように構成した場合、センサにより検出されるパルス信号の周波数が低くてフィードバック制御を高精度に行うことができなかった。
そして、フィードバック制御を高精度に行うためには、巻取ドラム軸に高価なエンコーダを取り付けて回転速度を検出する必要が有り、装置が複雑で高価なものとなっていた。
そこで、本発明においては、簡単な構成により、巻取モータの高精度なフィードバック制御を可能とし、撚り数を設定値に正確に維持することができる単錘駆動型多重撚糸機を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、単錘駆動型多重撚糸機における以上のような課題を解決すべく、次のような手段を用いるものである。即ち、請求項1においては、スピンドル毎にスピンドルモータを設け、巻取モータの回転軸を、減速機構を含む駆動伝達機構を介して巻取ドラムに連結した単錘駆動型多重撚糸機において、該減速機構により減速される前の巻取モータの回転速度を検出する第一回転センサと、前記巻取ドラムの巻取ドラム軸の回転速度を直接的に検出する第二回転センサと、スピンドルモータの回転速度を検出する第三回転センサと、第一回転センサが検出した回転速度に基づいて巻取モータの回転制御を行う巻取モータ用制御装置と、第三回転センサが検出した回転速度に基づいてスピンドルモータの回転制御を行うスピンドルモータ用制御装置とを備え、第三回転センサを用いてスピンドルモータの回転速度を設定値に維持するとともに、第一回転センサを用いて巻取モータの回転速度を設定値に維持する。
【0005】
また、前記巻取モータは、モータ部に連続して減速機構を一体的に取り付けて構成され、該モータ部の反減速機構側に回転軸を突出して、該回転軸の突出部分に前記第一回転センサを設けた。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付の図面より説明する。図1は本発明の単錘駆動型多重撚糸機を示す図である。
【0008】
本発明の単錘駆動型多重撚糸機の概略構成について説明する。図1に示す単錘駆動型多重撚糸機においては、スピンドル装置S・S・・・が多数並設されており、各スピンドル装置Sの上方には、フィードローラ8及び巻取装置13がそれぞれ配設されている。多数並設されたスピンドル装置S・S・・・の一端部には、本単錘駆動型多重撚糸機の駆動や制御等を行うコントロールボックス14が配設されている。
該スピンドル装置Sは各錘毎にスピンドルモータ7を備えており、該スピンドルモータ7によりスピンドル1が回転駆動されている。該スピンドル1上には給糸パッケージ2が静止状に支持され、給糸パッケージ2から解舒された糸条Yがトップキャップ3からスピンドル1内に導かれて所定の張力の下で撚りが加えられ、下部のストレージディスク4から外部に引き出されるように構成している。
【0009】
該糸条Yはロータリディスク5とスネルワイヤ6との間でバルーンを形成し、ガイドローラ(図示せず)を介してフィードローラ8により上方へ送出され、該フィードローラ8の下流側に配置された巻取装置13へ導かれる。巻取装置13は巻取ドラム10、巻取パッケージ11、及びトラバースガイド15等により構成され、該巻取装置13へ導かれた糸条Yは、巻取ドラム10に接触して回転する巻取パッケージ11に、トラバースガイド15によりトラバースされながら巻き取られる。
【0010】
該各フィードローラ8はフィードローラ軸56に固設されて該フィードローラ軸56と一体的に回転可能とされ、各巻取ドラム10は巻取ドラム軸58に固設されて該巻取ドラム軸58と一体的に回転可能とされている。また、各トラバースガイド15はトラバースロッド57に支持されており、該トラバースロッド57の一端部はコントロールボックス14内のカムボックス24に支持されて、該カムボックス24によりトラバースガイド15とトラバースロッド57とが一体的に左右移動可能とされている。
【0011】
次に、単錘駆動型多重撚糸機におけるスピンドル装置S、フィードローラ8、巻取ドラム10等の駆動機構について説明する。
前記コントロールボックス14内に配設された巻取モータ23は、モータ部23aと減速機構部23bとで構成されており、モータ部23aからの回転駆動力を減速機構部23bにより減速した後に、該減速機構部23bから突出する出力軸23dに出力するようにしている。
【0012】
巻取モータ23の出力軸23dには巻取用ギア37が固設され、巻取ドラム軸58には駆動ギア39がされて、該駆動ギア39と巻取用ギア37とには駆動ベルト38が巻回されている。また、巻取ドラム軸58に固設される伝動ギア40とフィードローラ軸56に固設される駆動ギア42とには伝動ベルト41が巻回されている。
そして、減速機構部23bにより減速された巻取モータ23からの回転駆動力が駆動ベルト38を介して巻取ドラム軸58に伝達されて該巻取ドラム軸58を駆動し、該巻取ドラム軸58へ伝達された回転駆動力がさらに伝動ベルト41を介してフィードローラ軸56に伝達されてフィードローラ8を駆動するようにしている。
【0013】
また、巻取モータ23の出力軸23dにはトラバース用ギア31が固設され、巻取モータ23の回転駆動力が、トラバース用ギア31から無段変速機26を介して前記カムボックス24へ伝達されている。具体的には、該トラバース用ギア31と無段変速機26の入力ギア32とにベルト33が巻回されるとともに、無段変速機26の出力ギア34とカムボックス24の入力ギア36とにベルト35が巻回され、巻取モータ23からの回転駆動力が無段変速機26により変速された後にカムボックス24へ入力されている。
そして、カムボックス24へ入力される回転駆動力により、前記トラバースロッド57とトラバースガイド15とが一体的に左右移動し、該トラバースガイド15によって巻取パッケージ11に巻き取られる糸条Yがトラバースされるのである。また、巻取中に無段変速機26を作動させることにより、巻取速度(巻取ドラム10の回転速度)とは無関係にトラバース速度を加減速し、巻取パッケージ11上のリボン巻きを防止するようにもしている。
【0014】
巻取モータ23のモータ部23aからは、反減速機構部23b側に回転軸であるモータ軸23cを突出して、回転軸の突出部分であるモータ軸23cには羽根部材20が固設されている。該羽根部材20は外周部に多数の凹凸を略等間隔に形成した歯車状部材であり、該羽根部材20の外周部に近接して、近接センサ等の第一回転センサ18を設けて、巻取モータ23の回転速度と等しい羽根部材20の回転速度に比例した周波数のパルス信号を、第一回転センサ18が発生するようにしている。
該第一回転センサ18及び巻取モータ23は巻取モータ用制御装置22に接続され、第一回転センサ18により発生されたパルス信号が該巻取モータ用制御装置22に入力されるとともに、該巻取モータ用制御装置22により巻取モータ23の回転速度を制御している。
【0015】
また、前記巻取ドラム軸58には、外周部に多数の凹凸を略等間隔に形成した歯車状部材である羽根部材19が固設され、該羽根部材19の外周部に近接して第二回転センサ17を設けて、巻取ドラム軸58の回転速度と等しい羽根部材19の回転速度に比例した周波数のパルス信号を第二回転センサ17が発生するようにしている。該第二回転センサ17は制御装置21に接続され、第二回転センサ17により検出されたパルス信号は該制御装置21へ入力される。
【0016】
さらに、前記スピンドルモータ7には第三回転センサ16が設けられ、該第三回転センサ16によりスピンドルモータ7の回転速度を検出するようにしている。該第三回転センサ16及びスピンドルモータ7はスピンドルモータ用制御装置25に接続され、第三回転センサ16により検出されたスピンドルモータ7の回転速度が該スピンドルモータ用制御装置25に入力されるとともに、該スピンドルモータ用制御装置25によりスピンドルモータ7の回転速度を制御している。
また、前記制御装置21と、スピンドルモータ用制御装置25・25・・・及び巻取モータ用制御装置22とが接続されている。
【0017】
このように構成した単錘駆動型多重撚糸機における巻取モータ23及びスピンドルモータ7の回転数制御について説明する。
前記制御装置21には、糸条Yに付与する撚り数が予め設定されており、この撚り数に応じて巻取モータ23及びスピンドルモータ7の目標回転数が予め設定されている。
制御装置21に設定されているスピンドルモータ7の目標回転数はスピンドルモータ用制御装置25へ通信ラインを介して送信され、該スピンドルモータ用制御装置25は受信した目標回転数のデータ及び第三回転センサ16による検出回転数に従ってスピンドルモータ7を回転駆動制御する。即ち、第三回転センサ16はスピンドルモータ用制御装置25によって回転駆動制御されるスピンドルモータ7の実際の回転数を検出する。この検出値が該スピンドルモータ用制御装置25に入力され、さらに制御装置21へ現在の回転数として送信される。
【0018】
一方、制御装置21に設定されている巻取モータ23の目標回転数は巻取モータ用制御装置22へ送出され、該巻取モータ用制御装置22は受け取った目標回転数のデータ及び第一回転センサ18による検出回転数に従って巻取モータ23のモータ部23aを回転駆動制御する。即ち、第一回転センサ18は巻取モータ用制御装置22によって回転駆動制御される巻取モータ23の実際の回転数を検出する。この検出値が該巻取モータ用制御装置22に入力され、さらに制御装置21へ送出される。
巻取モータ23の回転数は、巻取ドラム10に接触して回転する巻取パッケージ11に巻き取られる糸条Yの巻取速度と比例するため、制御装置21に入力された巻取モータ23の回転数は該制御装置21内で糸条Yの巻取速度に変換される。
【0019】
ここで、本単錘駆動型多重撚糸機を、例えばスピンドル1が一回転する間にn回撚りをかける多重撚糸機に構成した場合には、糸条Yにかけられる撚り数は次式(1)により表わすことができる。
(撚り数)=(スピンドル回転数×n)/(巻取速度) ・・・(1)
【0020】
そこで、本例においては、第三回転センサ16を用いてスピンドルモータ7の回転数を設定値に維持するとともに、第一回転センサ18を用いて巻取モータ23の回転数(巻取速度)を設定値に維持することにより、撚り数を設定値に維持するようになっている。
【0021】
以上の如く、減速機構部23bにより減速される前の巻取モータ23の回転速度を第一回転センサ18により検出し、該第一回転センサ18が検出した回転速度を制御装置22にフィードバックして、巻取モータ23の回転制御を行うように構成している。
このように、減速前の高速状態での巻取モータ23の回転速度を検出することにより、モータ軸23cに固設した羽根部材20と第一回転センサ18といった簡単な構成によって多数のパルス信号を発生させて検出することができ、フィードバック制御を高精度に行うことが可能となる。
【0022】
また、前記第一回転センサ18は、駆動ベルト38等の駆動伝達機構を介して巻取ドラム軸58の回転速度を検出する形態となっているが、本単錘駆動型多重撚糸機においては、前述の如く、前記第一回転センサ18とは別に巻取ドラム軸58の回転速度を、駆動伝達機構を介さずに直接的に検出する第二回転センサ17を設けている。
【0023】
巻取モータ23のモータ軸23cの部分に設けた第一回転センサ18により巻取ドラム軸58の回転速度を検出する場合は、駆動ベルト38が切れたり減速機構部23bが故障したりする等、駆動伝達機構に異常があったときには該巻取ドラム軸58の回転速度を正確に検出することができなくなるが、巻取ドラム軸58の回転速度を直接検出する第二回転センサ17では該巻取ドラム軸58の回転速度を正確に検出することが可能である。
尚、ベルト切れ等の駆動伝達機構の異常は、例えばモータ23の負荷電流を監視し、その変動から検出したり、第二回転センサ17による検出回転数の異常から検出することができる。
【0024】
また、巻取モータ23はモータ部23aに連続して減速機構部23bを一体的に取り付けて構成され、該モータ部23aの反減速機構部23b側に回転軸23cを突出して、該回転軸23cの部分に前記第一回転センサ18を設けているので、該巻取モータ23を含めた巻取ドラム軸58等の駆動機構をコンパクトに構成することが可能となっている。
【0025】
【発明の効果】
本発明は、単錘駆動型多重撚糸機において、以上のような構成とすることで、次のような効果を奏する。まず、請求項1の如く、スピンドル毎にスピンドルモータを設け、巻取モータの回転軸を、減速機構を含む駆動伝達機構を介して巻取ドラムに連結した単錘駆動型多重撚糸機において、該減速機構により減速される前の巻取モータの回転速度を検出する第一回転センサと、前記巻取ドラムの巻取ドラム軸の回転速度を直接的に検出する第二回転センサと、スピンドルモータの回転速度を検出する第三回転センサと、第一回転センサが検出した回転速度に基づいて巻取モータの回転制御を行う巻取モータ用制御装置と、第三回転センサが検出した回転速度に基づいてスピンドルモータの回転制御を行うスピンドルモータ用制御装置とを備え、第三回転センサを用いてスピンドルモータの回転速度を設定値に維持するとともに、第一回転センサを用いて巻取モータの回転速度を設定値に維持するので、
減速前の高速状態での巻取モータの回転速度を検出することができ、例えば該巻取モータの回転軸に固設した羽根部材と第一回転センサといった簡単な構成によって、多数のパルス信号を発生させることにより、回転速度を精度良く検出することができ、フィードバック制御を高精度に行うことが可能となって、撚り数を正確に設定値に維持することができる。
また、第三回転センサ16を用いてスピンドルモータ7の回転数を設定値に維持するとともに、第一回転センサ18を用いて巻取モータ23の回転数(巻取速度)を設定値に維持することにより、撚り数を設定値に維持することが可能である。
さらに、駆動伝達機構に異常があったとき等の第一回転センサによっては巻取ドラム軸の回転速度を正確に検出することができない場合でも、第二回転センサで該巻取ドラム軸の回転速度を正確に検出することが可能となる。
【0026】
更に、請求項2の如く、前記巻取モータは、モータ部に連続して減速機構を一体的に取り付けて構成され、該モータ部の反減速機構側に回転軸を突出して、該回転軸の突出部分に前記第一回転センサを設けたので、該巻取モータを含めた巻取ドラム軸等の駆動機構をコンパクトに構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の単錘駆動型多重撚糸機を示す図である。
【符号の説明】
S スピンドル装置
Y 糸条
7 スピンドルモータ
8 フィードローラ
10 駆動ドラム
11 巻取パッケージ
13 巻取装置
16 第三回転センサ
17 第二回転センサ
18 第一回転センサ
19・20 羽根部材
21 制御装置
22 巻取モータ用制御装置
23 巻取モータ
23a モータ部
23b 減速機構部
23c モータ軸
25 スピンドルモータ用制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of a single-spindle drive type multiple twisting machine in which a spindle motor is provided for each spindle and a rotating shaft of a winding motor is connected to a winding drum via a drive transmission mechanism including a speed reduction mechanism. The present invention relates to a configuration for maintaining the number of twists by a single spindle drive type multiple twisting machine at a set value with a simple configuration.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a single spindle drive type multiple twisting machine in which a spindle motor is provided for each spindle, and a rotation shaft of a winding motor is connected to a winding drum via a drive transmission mechanism including a speed reduction mechanism.
In such a single spindle drive type multiple twisting machine, in order to monitor the number of twists by the single spindle drive type multiple twisting machine during processing, the rotation speed of the winding drum shaft supporting the winding drum is detected. In addition, the feedback control of the rotation speed of the winding motor that drives the winding drum shaft is performed based on the detection result of the rotation speed of the winding drum shaft.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the rotation of the winding motor is transmitted to the winding drum shaft after being reduced by the speed reduction mechanism, the rotation speed of the winding drum shaft is slow. Therefore, for example, a blade member having a large number of irregularities formed on the outer peripheral portion is fixed to the winding drum shaft, and a sensor that outputs a pulse signal in accordance with the irregularities of the blade member is provided close to the blade member. In the case of detecting the rotation speed of the winding drum shaft, the frequency of the pulse signal detected by the sensor is too low to perform the feedback control with high accuracy.
In order to perform the feedback control with high accuracy, it is necessary to attach an expensive encoder to the winding drum shaft to detect the rotation speed, and the device is complicated and expensive.
In view of the above, the present invention provides a single-spindle-drive type multiple twisting machine that enables highly accurate feedback control of a winding motor with a simple configuration and that can accurately maintain the number of twists at a set value. is there.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention uses the following means in order to solve the above-mentioned problems in the single-spindle drive type multiple twisting machine. That is, in the first aspect, the spindle motor is provided for each spindle, and the rotating shaft of the winding motor is connected to the winding drum via a drive transmission mechanism including a speed reduction mechanism. A first rotation sensor that detects the rotation speed of the winding motor before being reduced by the reduction mechanism, a second rotation sensor that directly detects the rotation speed of the winding drum shaft of the winding drum, and a spindle motor. A third rotation sensor that detects the rotation speed, a winding motor control device that performs rotation control of the winding motor based on the rotation speed detected by the first rotation sensor, and a rotation speed that is detected by the third rotation sensor. and a control device for a spindle motor for controlling the rotation of the spindle motor, to maintain the rotational speed of the spindle motor to a set value by using the third rotation sensor with Te, the first rotating Sen Maintaining the rotation speed of the winding motor to a set value using.
[0005]
The take-up motor is configured such that a speed reduction mechanism is integrally attached to a motor portion continuously, a rotation shaft protrudes from the motor portion on the side opposite to the speed reduction mechanism, and the first shaft is protruded from a protruding portion of the rotation shaft. A rotation sensor was provided .
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view showing a single-spindle drive type multiple twisting machine of the present invention.
[0008]
The schematic configuration of the single-spindle drive type multiple twisting machine of the present invention will be described. In the single-spindle drive type multiple twisting machine shown in FIG. 1, a large number of spindle devices SS are arranged in parallel, and a
The spindle device S is provided with a spindle motor 7 for each weight, and the spindle motor 7 drives the
[0009]
The yarn Y forms a balloon between the
[0010]
Each of the
[0011]
Next, a drive mechanism of the spindle device S, the
The take-
[0012]
A take-
Then, the rotational driving force from the winding
[0013]
A traverse gear 31 is fixed to the
Then, the
[0014]
A
The
[0015]
Further, on the winding
[0016]
Further, the spindle motor 7 is provided with a
Further, the
[0017]
The rotation speed control of the winding
In the
The target rotation speed of the spindle motor 7 set in the
[0018]
On the other hand, the target rotation speed of the winding
Since the number of rotations of the winding
[0019]
Here, when the single-spindle-drive type multiple twisting machine is configured as, for example, a multiple twisting machine that twists n times while the
(Number of twists) = (number of spindle rotations × n) / (winding speed) (1)
[0020]
Therefore, in the present embodiment, the rotation speed of the spindle motor 7 is maintained at a set value using the
[0021]
As described above, the rotation speed of the winding
As described above, by detecting the rotation speed of the winding
[0022]
Further, the
[0023]
When the rotation speed of the take-up
An abnormality in the drive transmission mechanism such as a belt breakage can be detected, for example, by monitoring the load current of the
[0024]
The take-up
[0025]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by adopting the above-described configuration in the single-spindle drive type multiple twisting machine. First, according to
It is possible to detect the rotation speed of the winding motor in a high-speed state before deceleration, and for example, by using a simple configuration such as a blade member and a first rotation sensor fixed to the rotation shaft of the winding motor, a large number of pulse signals can be detected. By causing the rotation, the rotation speed can be detected with high accuracy, the feedback control can be performed with high accuracy, and the number of twists can be accurately maintained at the set value.
The rotation speed of the spindle motor 7 is maintained at a set value using the
Furthermore, even when the rotation speed of the winding drum shaft cannot be accurately detected by the first rotation sensor such as when there is an abnormality in the drive transmission mechanism, the rotation speed of the winding drum shaft is detected by the second rotation sensor. Can be accurately detected.
[0026]
Further, as in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a single-spindle drive type multiple twisting machine of the present invention.
[Explanation of symbols]
S Spindle device Y Thread 7
Claims (2)
該減速機構により減速される前の巻取モータの回転速度を検出する第一回転センサと、前記巻取ドラムの巻取ドラム軸の回転速度を直接的に検出する第二回転センサと、スピンドルモータの回転速度を検出する第三回転センサと、第一回転センサが検出した回転速度に基づいて巻取モータの回転制御を行う巻取モータ用制御装置と、第三回転センサが検出した回転速度に基づいてスピンドルモータの回転制御を行うスピンドルモータ用制御装置とを備え、
第三回転センサを用いてスピンドルモータの回転速度を設定値に維持するとともに、第一回転センサを用いて巻取モータの回転速度を設定値に維持することを特徴とする単錘駆動型多重撚糸機。 In a single spindle drive type multiple twisting machine in which a spindle motor is provided for each spindle and the rotation axis of the winding motor is connected to the winding drum via a drive transmission mechanism including a speed reduction mechanism,
A first rotation sensor for detecting the rotation speed of the winding motor before being reduced by the reduction mechanism, a second rotation sensor for directly detecting the rotation speed of the winding drum shaft of the winding drum, and a spindle motor. A third rotation sensor that detects the rotation speed of the winding motor, a winding motor control device that performs rotation control of the winding motor based on the rotation speed detected by the first rotation sensor, and a rotation speed detected by the third rotation sensor. A spindle motor control device that performs rotation control of the spindle motor based on the
A single-spindle-drive type multi-twist yarn, wherein the rotation speed of the spindle motor is maintained at a set value using the third rotation sensor and the rotation speed of the winding motor is maintained at the set value using the first rotation sensor. Machine.
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