JP3591438B2

JP3591438B2 - Control method of single spindle drive motor of spinning machine

Info

Publication number: JP3591438B2
Application number: JP2000281704A
Authority: JP
Inventors: 紀元蓑島; 豊篠崎; 政司金子
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2020-09-18
Also published as: CN100415966C; EP1188849B1; EP1188849A3; JP2002088593A; EP1188849A2; DE60118282T2; CN1343802A; DE60118282D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各錘のスピンドルを個別のモータで独立して駆動するリング精紡機、リング撚糸機等の紡機の単錘駆動モータの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、精紡機機台の多数錘化あるいはスピンドルの回転の高速化を図るため、精紡機機台の全錘を１台のモータで駆動する代わりに、各錘毎にスピンドル駆動用のモータを設けた装置が提案されている。このように単錘駆動モータを各錘毎に設けた場合は、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の場合と異なり、玉揚げ（ドッフィング）の際にスピンドルの回転の問題が生ずることがある。
【０００３】
なぜならば、玉揚げの際、特に満ボビンをスピンドルから引き抜く際に、スピンドルからトラベラを経て満ボビンに連なる糸に張力が加わると、その張力はスピンドルを回転させる方向に作用する。ベルト駆動方式では静止状態のベルトによりスピンドルに大きな制動力が作用するため、スピンドルは前記ボビンの引き抜きの際の糸の緊張による張力では回転しないか、たとえ回転しても僅かである。一方、単錘駆動モータで直接駆動されるスピンドルでは、前記糸の張力で回転され、満ボビンに連なる糸が所望の位置で切断され難くなる。そして、トラベラの姿勢が変化したり、トラベラを経てドラフトパートに連なる糸の状態が、玉揚げ後の機台再起動時に糸切れが発生し易い状態となり易い。
【０００４】
この不具合を解消するため、特開平１−３０６６２９号公報には、単錘駆動モータとして多相ＡＣモータが使用された紡機のブレーキ装置として、通常の紡出時にモータに駆動電流を供給する第１の電源と、モータに通常の紡出時と逆方向への回転トルクを与える第２の電源と、前記２個の電源を切り替える切換スイッチと、該切換スイッチを作動させるブレーキ制御回路とを備えたものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平１−３０６６２９号公報に記載のブレーキ装置を装備すれば、玉揚げ時におけるスピンドルの回転に伴う不具合を解消できる。しかし、前記装置では電源を２個設けるとともに、その切換スイッチと、該切換スイッチを作動させるブレーキ制御回路とが必要になり、構成が複雑になるとともに、コストが高くなる。
【０００６】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は切換スイッチを設けずに一つの電源で、単錘駆動モータを制御することにより、玉揚げ時に糸の張力によってスピンドルが再起動時に支障を来すほど回転するのを防止することができる紡機の単錘駆動モータの制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、各錘のスピンドルを個別のモータで独立して駆動する紡機において、前記モータとして同期モータを使用するとともに、該同期モータをインバータを介して制御し、少なくとも玉揚げ停止後のスピンドルからのボビン引き抜き時に前記各モータに直流を供給し、前記モータの停止中における前記ボビン引き抜き時以外の間に、前記ボビン引き抜き時より小さな直流をモータに供給してスピンドルの回転を規制する状態に保持する。
【０００８】
この発明では、玉揚げ停止後、満ボビンがスピンドルから引き抜かれる際、スピンドル駆動用の同期モータにインバータを介して直流が供給される。従って、モータの固定子は励磁状態が一定に保持され、回転子に対して回転子を停止位置に保持しようとする磁力が作用する。その結果、満ボビンの引き抜き時に糸に作用する張力がスピンドルを回転させようとしても、スピンドルの回転が規制され、スピンドルが再起動時に支障を来すほど回転するのを防止できる。また、停止中は満ボビンの引き抜き時に限らず常に、回転子が外力の作用で停止位置から回動されるのを抑制する保持力が作用する。従って、停止中にスピンドルが回転する可能性がより低くなり、再起動時の糸切れの発生率がより低下する。
【０００９】
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、前記インバータは前記各モータ毎に装備されている。従って、この発明では、各錘のモータを精度良く制御できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、各錘のスピンドルを個別のモータで独立して駆動する紡機において、前記モータとしてステップ動作可能な同期モータを使用するとともに、該同期モータをインバータを介して制御し、少なくとも玉揚げ停止後のスピンドルからのボビン引き抜き時に、前記各モータを紡出運転時と逆方向に僅か回転させる。
【００１２】
この発明では、同期モータとしてスイッチトリラクタンスモータのようにステップ動作可能なものが使用される。そして、玉揚げ停止後、満ボビンがスピンドルから引き抜かれる際、スピンドルを停止位置に保持する代わりに、スピンドルを紡出運転時と逆方向に僅か（例えば、１／４回転以下）回転させるようにモータが駆動される。前記糸張力によりスピンドルを回転させるように作用するトルクに対して抗する力は、スピンドルを所定位置に停止させるように固定子を励磁させた場合より、モータを逆方向に回転させる方が同じ励磁電流でも大きくなる。従って、特に太番手の糸のように糸の切断に大きな力が必要な場合、スピンドルを逆方向に回転させることにより、糸張力がスピンドルを回転させようとするトルクに抗する作用が大きくなるとともに、スピンドルに装備されたカッタによる糸の切断が円滑に行われるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を単錘駆動のリング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。
【００１４】
図２に示すように、交流電源１にはＡＣ／ＤＣコンバータ２が接続されている。ドラフトパート駆動系を構成するドラフト用モータ３は、インバータ４を介してＡＣ／ＤＣコンバータ２に接続されている。ドラフトパート駆動系はリングレール及びラペットアングルを昇降させるリフティング駆動系と回転伝達手段（いずれも図示せず）を介して同期作動可能に連結され、ドラフト用モータ３がリフティング駆動系をも駆動するようになっている。
【００１５】
紡機の各錘には各スピンドル５（図３に図示）を独立して駆動する単錘駆動モータ６がそれぞれ設けられている。単錘駆動モータ６には同期モータが使用され、この実施の形態ではスイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）が使用されている。各単錘駆動モータ６はそれぞれ独立したスピンドル制御装置７及びチョッパ回路８を介してＡＣ／ＤＣコンバータ２に接続されている。チョッパ回路８はＡＣ／ＤＣコンバータ２の出力を単錘駆動モータ６の駆動用電源に適した電圧に変更して出力する。
【００１６】
インバータ４及び各スピンドル制御装置７は機台制御装置９に電気的に接続されている。機台制御装置９はＣＰＵ１０及びメモリ１１、入力装置１２を備えている。ＣＰＵ１０は入力インタフェース（図示せず）を介して入力装置１２に接続され、出力インタフェース（図示せず）を介してインバータ４に接続され、シリアル・インタフェース（図示せず）を介して各スピンドル制御装置７に接続されている。
【００１７】
ＣＰＵ１０はメモリ１１に記憶された所定のプログラムデータに基づいて動作する。メモリ１１には前記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種、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及びドラフト用モータ３の回転速度との対応データ等がある。また、メモリ１１には、玉揚げ停止後、機台再起動までの単錘駆動モータ６の機台停止時制御プログラムが記憶されている。
【００１８】
前記機台停止時制御プログラムは、玉揚げ停止後、少なくとも玉揚げ作業時のスピンドル５からのボビン引き抜き時に単錘駆動モータ６に所定時間直流を供給するとともに、ボビン引き抜き時以外の機台再起動時までの間の機台停止中に、単錘駆動モータ６にボビン引き抜き時より小さな直流（例えばボビン引き抜き時の直流の１／３程度の大きさの直流）を供給するようになっている。即ち、機台停止中、単錘駆動モータ６への電流供給を停止せずに、小さな直流を供給し、ボビン引き抜き時により大きな直流を供給するようになっている。供給する直流の大きさの変更時期は、玉揚げ装置（管替装置）１３（図３に一部図示）の作動開始から所定時間後に設定されている。
【００１９】
なお、糸切れに伴う糸継ぎ用の停止時にも、単錘駆動モータ６には前記小さな直流が供給されるようになっている。即ち、糸継ぎ停止時と、玉揚げ停止時とにおける単錘駆動モータ６の制御は、ボビン引き抜き時に所定時間供給電流を大きくする点を除き、同様の制御となっている。
【００２０】
各スピンドル制御装置７はインバータ１４と、ＣＰＵを備えた制御回路１５とを備えている。制御回路１５はシリアル・インタフェース（図示せず）を介して機台制御装置９と通信可能となっており、機台制御装置９からの指令信号を受信するとともに機台制御装置９にデータ送信が可能となっている。
【００２１】
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１２により機台制御装置９に入力される。そして、精紡機の運転が開始されると、機台制御装置９のＣＰＵ１０は入力された紡出条件に基づいてインバータ４を介してドラフト用モータ３を所定の回転速度となるように制御するとともに、各スピンドル制御装置７に速度指令信号を出力する。スピンドル制御装置７は各単錘駆動モータ６を機台制御装置９からの指令信号に対応する所定の回転速度となるように制御する。
【００２２】
紡出が継続されて満管になると、所定の停止動作が行われ、図３に示すように、スピンドル５に装着されている満ボビン（満管糸）Ｆに傾斜巻１６が形成され、尻糸巻部１７に尻糸Ｙｂが所定巻数巻き付けられ、リングレール１８上のトラベラ１９が尻糸巻部１７より上に位置する状態で機台の運転が停止される。
【００２３】
次に玉揚げ装置１３による玉揚げ作業が開始される。玉揚げ装置１３は満ボビンＦをスピンドル５から引き抜き、その後に空ボビンを装着する。満ボビンＦが引き抜かれる際、尻糸巻部１７から満ボビンＦに連なる糸が、尻糸巻部１７の上方に装備された公知のカッタ（図示せず）に圧接されて切断される。
【００２４】
玉揚げ作業が開始されると、機台制御装置９からそれを知らせる信号が各スピンドル制御装置７に出力され、各スピンドル制御装置７は玉揚げ開始時期を確認する。各スピンドル制御装置７は玉揚げ開始時期からの経過時間を図示しないカウンタでカウントし、満ボビンＦの引き抜き時を把握する。
【００２５】
図１は機台の運転停止動作時から玉揚げ動作時に単錘駆動モータ６に供給される電流の大きさの時間変化を示すグラフである。図１に示すように、機台の運転停止動作の際に、単錘駆動モータ６への供給電流が減少されて減速される。所定の低速に達した後、ブレーキ動作のため単錘駆動モータ６に所定の大きさの直流Ｄ１が所定時間供給される。スピンドル５の停止後、単錘駆動モータ６に直流Ｄ１より小さな直流Ｄ２が供給される状態となる。そして、玉揚げ作業開始後、玉揚げ装置１３が満ボビンＦを引き抜く動作を開始する前に、単錘駆動モータ６に前記両直流Ｄ１，Ｄ２より大きな直流Ｄ３が所定時間供給される。その後、再び小さな直流Ｄ２が供給される状態となり、機台の再起動時までその状態に保持される。
【００２６】
図３に示すように、満ボビンＦには傾斜巻１６が形成されているため、満ボビンＦが引き抜かれる際、傾斜巻１６を介してスピンドル５に対して、紡出時の回転方向に回転させようとする力（トルク）が作用する。単錘駆動モータ６に電流が供給されていない状態では、前記トルクによりスピンドル５が回転し、トラベラ１９を経てドラフトパート（図示せず）に繋がっている糸Ｙがスピンドル５に巻き取られる。その結果、トラベラ１９の姿勢が変わったり、糸Ｙの張力が大きくなり、機台再起動時に糸切れが発生し易くなる。しかし、この実施の形態では満ボビンＦがスピンドル５から引き抜かれる際は、単錘駆動モータ６に直流Ｄ３が供給されてスピンドル５の回転が阻止される。
【００２７】
なお、糸切れに伴う糸継ぎ停止の際は、ブレーキ動作のために直流Ｄ１が供給されてスピンドル５が停止した後、停止中、単錘駆動モータ６には小さな直流Ｄ２が供給される。
【００２８】
この実施の形態では以下の効果を有する。
（１）単錘駆動モータ６として同期モータを使用するとともに、インバータ１４を介して制御し、玉揚げ停止後のスピンドル５からの満ボビンＦの引き抜き時に、該モータに直流を供給して回転子を停止状態に保持する。従って、満ボビンＦの引き抜き時に満ボビンＦに連なる糸Ｙからスピンドル５を回転させるトルクが作用しても、スピンドル５の回転が規制され、再起動時に糸切れ発生等の支障を来すほどスピンドル５が回転するのが防止される。
【００２９】
（２）玉揚げ作業中ずっと大きな直流Ｄ３を供給するのではなく、満ボビンＦの抜き取り時に大きな直流Ｄ３を供給し、その他の期間は小さな直流Ｄ２を流すようにした。従って、電流消費量を少なくできるとともに、発熱も抑制できる。
【００３０】
（３）機台の運転停止中は、玉揚げ作業時以外も単錘駆動モータ６に小さな直流Ｄ２を供給しているため、停止中にスピンドル５が回転する可能性がより低くなり、再起動時の糸切れの発生率がより低下する。
【００３１】
（４）各単錘駆動モータ６毎にそれぞれインバータ１４が装備されているため、各錘の単錘駆動モータ６を精度良く制御できる。
（５）糸切れの際の糸継ぎ停止時にも、玉揚げ停止時と同様にブレーキ用に所定の大きさの直流Ｄ１を供給し、停止後、それより小さな直流Ｄ２を供給するようにしている。従って、単錘駆動モータ６の停止時の制御プログラムの一部を共通にし、満ボビンＦの引き抜き時に直流Ｄ３を供給する割り込みプログラムを設けることで制御を簡単にできる。
【００３２】
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。
○ 満ボビンＦの引き抜き時に大きな保持力を与えるために単錘駆動モータ６に大きな直流Ｄ３を供給する期間を、玉揚げ動作開始から玉揚げ動作終了までとしてもよい。この場合、玉揚げ開始信号により直流Ｄ３の供給を開始し、玉揚げ完了信号により直流Ｄ３の供給を停止することで、カウンタが不要となって構成が簡単になる。
【００３３】
○ 直流Ｄ３の供給を、玉揚げ装置１３が満ボビンＦを引き抜く時のタイミングに合わせて供給するようにしてもよい。例えば、玉揚げ装置１３の満ボビン引き抜き動作指令により単錘駆動モータ６に直流Ｄ３を供給するように構成する。
【００３４】
○ 機台の運転停止中、直流Ｄ３を供給するとき以外は、単錘駆動モータ６に電力を供給しない構成としてもよい。
○ 少なくとも玉揚げ停止後のスピンドル５からの満ボビンＦの引き抜き時に、単錘駆動モータ６に直流Ｄ３を供給してスピンドル５を停止状態に保持する代わりに、前記引き抜き時に単錘駆動モータ６を紡出運転時と逆方向に僅か回転させるようにしてもよい。具体的には、例えば、玉揚げ装置１３の満ボビン引き抜き動作指令により単錘駆動モータ６にステップ動作を行わせ、スピンドル５を僅か（例えば３０〜６０°程度）回転させる。ＳＲモータはステップ動作を行うように簡単に制御できる。この場合、前記糸張力によりスピンドル５を回転させるように作用するトルクに対して抗する力は、スピンドル５を所定位置に停止させるように固定子を励磁させた場合より、単錘駆動モータ６を逆方向に回転させる方が同じ励磁電流でも大きくなる。従って、特に太番手の糸のように糸Ｙの切断に大きな力が必要な場合、糸張力がスピンドル５を回転させようとするトルクに抗する作用が大きくなるとともに、スピンドル５に装備されたカッタが糸Ｙに当接した状態で回転することにより、糸Ｙの切断が円滑に行われるようになる。
【００３５】
○ 紡出糸の太さにより、満ボビン引き抜き時に、スピンドル５を僅かに逆転させる場合と、直流Ｄ３を供給してスピンドル５を停止状態に保持する場合とを選択するようにしてもよい。例えば、機台制御装置９に入力された紡出条件に基づいて、紡出糸が所定の太さ以上のときは逆転制御を行うようにし、所定の太さ未満のときは直流Ｄ３を供給するように制御する。この場合、糸の切断が円滑に行われ難い太番手の糸の時のみ逆転が行われる。
【００３６】
○ 各錘毎にインバータ１４を設ける代わりに、全錘の単錘駆動モータ６を１個のインバータを介して駆動制御する構成や、単錘駆動モータ６を複数のグループに分けてグループ毎に１個のインバータを設ける構成としてよい。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。
【００３７】
○ 単錘駆動モータ６として、ＳＲモータに代えてシンクロナスリアクタンスモータ、永久磁石型同期モータ、ステップモータ等を使用してもよい。
○ チョッパ回路８を省略してもよい。
【００３８】
○ リング精紡機に限らず、単錘駆動方式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。
【００３９】
（１）請求項３に記載の発明において、紡出糸が所定の太さ以上のときに、前記玉揚げ停止後のボビン引き抜き時に前記モータを前記逆方向に逆転させ、紡出糸が所定の太さ未満のときは逆転させずに、モータに直流を供給してスピンドルを停止状態に保持する。
【００４０】
（２）各錘のスピンドルを個別の同期モータで独立して駆動する紡機において、前記モータを制御するインバータと、該インバータに少なくとも玉揚げ停止後のスピンドルからのボビン引き抜き時に、前記各モータに直流を供給する制御指令信号を出力する制御装置とを設けた紡機の単錘駆動モータの制御装置。
【００４１】
（３）各錘のスピンドルを個別の同期モータで独立して駆動する紡機において、前記モータを制御するインバータと、該インバータに少なくとも玉揚げ停止後のスピンドルからのボビン引き抜き時に、前記各モータに直流を供給する制御指令信号と、前記各モータを紡出運転時と逆方向に僅か回転させる制御指令信号とのいずれかを出力し、かつその制御指令信号の選択を紡出糸の太さを基準に行う制御装置とを設けた紡機の単錘駆動モータの制御装置。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜請求項３に記載の発明によれば、切換スイッチを設けずに一つの電源で、単錘駆動モータを制御することにより、玉揚げ時に糸の張力によってスピンドルが再起動時に支障を来すほど回転するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態のモータへの供給電流の変化を示すグラフ。
【図２】紡機の電気的構成を示すブロック回路図。
【図３】玉揚げ装置が満ボビンを把持した状態を示す模式側面図。
【符号の説明】
５…スピンドル、６…単錘駆動モータ、１４…インバータ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for controlling a single spindle drive motor of a spinning machine such as a ring spinning machine or a ring twisting machine which independently drives a spindle of each spindle by an individual motor.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to increase the number of spindles in the spinning frame or increase the rotation speed of the spindle, instead of driving all the weights of the spinning frame with one motor, a spindle driving motor is provided for each spindle. Devices have been proposed. When a single spindle drive motor is provided for each spindle as described above, unlike a belt-driven ring spinning machine in which a plurality of spindles are driven by a single belt, the spindle is used for doffing. Rotation problem may occur.
[0003]
This is because, when doffing, particularly when pulling out the full bobbin from the spindle, if tension is applied to the yarn connected to the full bobbin through the traveler from the spindle, the tension acts in the direction of rotating the spindle. In the belt drive system, a large braking force is applied to the spindle by the belt in a stationary state, and therefore, the spindle does not rotate due to the tension of the thread at the time of pulling out the bobbin, or even if it rotates. On the other hand, with a spindle directly driven by a single spindle drive motor, the spindle is rotated by the tension of the thread, and it is difficult for the thread connected to the full bobbin to be cut at a desired position. Then, the posture of the traveler changes, and the state of the yarn connected to the draft part via the traveler is likely to be a state in which yarn breakage is likely to occur when the machine is restarted after doffing.
[0004]
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-306629 discloses a first brake device for a spinning machine in which a polyphase AC motor is used as a single spindle drive motor, which supplies a driving current to the motor during normal spinning. Power supply, a second power supply for applying a rotational torque to the motor in a direction opposite to that during normal spinning, a changeover switch for switching between the two power supplies, and a brake control circuit for operating the changeover switch. Things have been suggested.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
If the brake device described in JP-A-1-306629 is provided, the problem associated with the rotation of the spindle during doffing can be solved. However, the above-described device requires two power supplies and a changeover switch and a brake control circuit for operating the changeover switch, which complicates the configuration and increases the cost.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object the purpose of controlling a single-spindle drive motor with a single power supply without providing a changeover switch, so that the spindle is driven by the tension of the yarn during doffing. It is an object of the present invention to provide a control method of a single spindle drive motor of a spinning machine that can prevent the rotation of the spinning machine so much as to hinder the restart.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention according to claim 1, in a spinning machine that independently drives a spindle of each weight with an individual motor, a synchronous motor is used as the motor, and the synchronous motor is connected to an inverter. DC is supplied to each of the motors at least when the bobbin is pulled out from the spindle after doffing is stopped, and during the time when the motor is stopped, except for the time when the bobbin is pulled out, a smaller direct current than when the bobbin is pulled out is supplied. It is supplied to the motor and held in a state where the rotation of the spindle is regulated.
[0008]
According to the present invention, when the full bobbin is pulled out of the spindle after the doffing is stopped, a direct current is supplied to the synchronous motor for driving the spindle via the inverter. Therefore, the excitation state of the stator of the motor is kept constant, and a magnetic force acts on the rotor to hold the rotor at the stop position. As a result, even if the tension acting on the yarn at the time of pulling out the full bobbin attempts to rotate the spindle, the rotation of the spindle is restricted, and it is possible to prevent the spindle from rotating so as to hinder the restart. In addition, during stopping, not only at the time of pulling out the full bobbin, but also at all times, a holding force acts to prevent the rotor from being rotated from the stopped position by the action of the external force. Therefore, the possibility of the spindle rotating during stoppage is lower, and the occurrence rate of thread breakage at the time of restart is further reduced.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the inverter is provided for each of the motors. Therefore, according to the present invention, the motor of each weight can be controlled with high accuracy.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in a spinning machine in which spindles of each weight are independently driven by individual motors, a synchronous motor capable of stepping operation is used as the motor, and the synchronous motor is controlled via an inverter. At least when the bobbin is withdrawn from the spindle after the doffing is stopped, the motors are slightly rotated in the direction opposite to the spinning operation.
[0012]
In the present invention, a synchronous motor having a step operation such as a switch reluctance motor is used. Then, when the full bobbin is pulled out of the spindle after the doffing is stopped, instead of holding the spindle at the stop position, the spindle is rotated slightly (for example, 1/4 turn or less) in the opposite direction to the spinning operation. The motor is driven. The force against the torque acting to rotate the spindle by the thread tension is the same when the motor is rotated in the opposite direction than when the stator is excited to stop the spindle at a predetermined position. It also increases with current. Therefore, when a large force is required to cut the yarn, especially when the yarn is a thick yarn, by rotating the spindle in the opposite direction, the effect that the yarn tension resists the torque for rotating the spindle increases. In addition, the cutting of the yarn by the cutter mounted on the spindle can be performed smoothly.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a ring spinning machine driven by a single spindle will be described with reference to FIGS.
[0014]
As shown in FIG. 2, an AC power supply 1 is connected to an AC / DC converter 2. The draft motor 3 constituting the draft part drive system is connected to the AC / DC converter 2 via the inverter 4. The draft part drive system is operatively connected to a lifting drive system for raising and lowering the ring rail and the lappet angle via rotation transmission means (both not shown), and the draft motor 3 also drives the lifting drive system. It has become.
[0015]
Each spindle of the spinning machine is provided with a single spindle drive motor 6 for independently driving each spindle 5 (shown in FIG. 3). A synchronous motor is used for the single spindle drive motor 6, and a switch reluctance motor (SR motor) is used in this embodiment. Each single spindle drive motor 6 is connected to the AC / DC converter 2 via an independent spindle control device 7 and chopper circuit 8. The chopper circuit 8 changes the output of the AC / DC converter 2 to a voltage suitable for a power supply for driving the single spindle drive motor 6 and outputs the changed voltage.
[0016]
The inverter 4 and each spindle control device 7 are electrically connected to a machine control device 9. The machine control device 9 includes a CPU 10, a memory 11, and an input device 12. The CPU 10 is connected to an input device 12 via an input interface (not shown), connected to the inverter 4 via an output interface (not shown), and connected to each spindle control device via a serial interface (not shown). 7 is connected.
[0017]
The CPU 10 operates based on predetermined program data stored in the memory 11. The memory 11 stores the program data and various data necessary for executing the program data. The program data includes data relating to spinning conditions such as various fiber types, spun yarn counts and number of twists, and the spindle rotation speed during steady operation and the rotation speed of the draft motor 3. Further, the memory 11 stores a machine stoppage control program of the single spindle drive motor 6 from the doffing stop to the machine restart.
[0018]
After the doffing is stopped, the dive stop control program supplies DC to the single spindle drive motor 6 for a predetermined time at least at the time of pulling out the bobbin from the spindle 5 during doffing work, and restarts the dolly at a time other than when the bobbin is pulled out. While the machine is stopped until the time, a smaller DC (for example, a DC having a magnitude of about 1/3 of the DC at the time of bobbin removal) is supplied to the single spindle drive motor 6. That is, a small DC is supplied without stopping the current supply to the single spindle drive motor 6 while the machine stand is stopped, and a larger DC is supplied when the bobbin is pulled out. The time for changing the magnitude of the supplied direct current is set a predetermined time after the start of the operation of the doffing device (replacement device) 13 (partially shown in FIG. 3).
[0019]
The small direct current is supplied to the single spindle drive motor 6 even when the yarn splicing is stopped due to yarn breakage. That is, the control of the single spindle drive motor 6 at the time of stopping the piecing and the time of stopping the doffing are the same control except that the supply current is increased for a predetermined time when the bobbin is pulled out.
[0020]
Each spindle control device 7 includes an inverter 14 and a control circuit 15 including a CPU. The control circuit 15 can communicate with the machine control device 9 via a serial interface (not shown), and receives a command signal from the machine control device 9 and transmits data to the machine control device 9. It is possible.
[0021]
Next, the operation of the device configured as described above will be described. Prior to the operation of the spinning machine, spinning conditions such as the fiber raw material, the spun yarn count, and the number of twists are input to the machine controller 9 by the input device 12. When the operation of the spinning machine is started, the CPU 10 of the machine control device 9 controls the draft motor 3 via the inverter 4 at a predetermined rotational speed based on the input spinning conditions, and controls the draft motor 3 at a predetermined rotational speed. And outputs a speed command signal to each spindle control device 7. The spindle control device 7 controls each single-spindle drive motor 6 to have a predetermined rotation speed corresponding to a command signal from the machine control device 9.
[0022]
When spinning is continued and the tube becomes full, a predetermined stop operation is performed, and as shown in FIG. 3, a slanted winding 16 is formed on a full bobbin (full yarn) F mounted on the spindle 5, and a tail end is formed. The operation of the machine stand is stopped in a state where the tail thread Yb is wound around the thread winding portion 17 by a predetermined number of times and the traveler 19 on the ring rail 18 is located above the tail thread winding portion 17.
[0023]
Next, the doffing operation by the doffing device 13 is started. The doffing device 13 pulls out the full bobbin F from the spindle 5, and then mounts an empty bobbin. When the full bobbin F is pulled out, the yarn continuing from the tail bobbin 17 to the full bobbin F is cut by being pressed against a known cutter (not shown) provided above the tail bobbin 17.
[0024]
When the doffing operation is started, a signal indicating the doffing operation is output from the machine control device 9 to each spindle control device 7, and each spindle control device 7 confirms the doffing start time. Each spindle control device 7 counts the elapsed time from the doffing start time by a counter (not shown), and grasps when the full bobbin F is pulled out.
[0025]
FIG. 1 is a graph showing a change over time in the magnitude of the current supplied to the single spindle drive motor 6 from the operation stop operation of the machine stand to the doffing operation. As shown in FIG. 1, at the time of the operation stop operation of the machine base, the current supplied to the single-mass drive motor 6 is reduced to be decelerated. After reaching a predetermined low speed, a direct current D1 of a predetermined magnitude is supplied to the single spindle drive motor 6 for a brake operation for a predetermined time. After the spindle 5 stops, a DC D2 smaller than the DC D1 is supplied to the single spindle drive motor 6. Then, after the doffing operation is started and before the doffing device 13 starts the operation of pulling out the full bobbin F, a direct current D3 larger than both the direct currents D1 and D2 is supplied to the single spindle drive motor 6 for a predetermined time. Thereafter, the state where the small DC D2 is supplied again is maintained, and the state is maintained until the machine is restarted.
[0026]
As shown in FIG. 3, the inclined bobbin 16 is formed on the full bobbin F, so that when the full bobbin F is pulled out, the bobbin F is rotated in the rotation direction during spinning with respect to the spindle 5 via the inclined bobbin 16. The force (torque) to be applied acts. When no current is supplied to the single spindle drive motor 6, the spindle 5 rotates by the torque, and the yarn Y connected to the draft part (not shown) via the traveler 19 is wound on the spindle 5. As a result, the posture of the traveler 19 changes, the tension of the yarn Y increases, and the yarn breakage easily occurs when the machine base is restarted. However, in this embodiment, when the full bobbin F is pulled out from the spindle 5, the direct current D3 is supplied to the single-mass drive motor 6, and the rotation of the spindle 5 is prevented.
[0027]
In addition, when the splicing is stopped due to the yarn breakage, after the DC D1 is supplied for the brake operation and the spindle 5 stops, a small DC D2 is supplied to the single spindle drive motor 6 during the stop.
[0028]
This embodiment has the following effects.
(1) A synchronous motor is used as the single spindle drive motor 6 and is controlled via the inverter 14 to supply a direct current to the motor when pulling out the full bobbin F from the spindle 5 after stopping doffing. Is kept stopped. Therefore, even when a torque for rotating the spindle 5 is applied from the yarn Y connected to the full bobbin F when the full bobbin F is pulled out, the rotation of the spindle 5 is restricted, and the spindle 5 is so disturbed that the yarn breakage occurs upon restart. 5 is prevented from rotating.
[0029]
(2) Instead of supplying a large DC D3 throughout the doffing operation, a large DC D3 was supplied when the full bobbin F was extracted, and a small DC D2 was supplied during other periods. Therefore, current consumption can be reduced and heat generation can be suppressed.
[0030]
(3) During the stop of the operation of the machine base, the small DC D2 is supplied to the single spindle drive motor 6 even during the doffing operation, so that the possibility that the spindle 5 rotates during the stop is reduced, and the machine is restarted. The occurrence rate of thread breakage at the time is further reduced.
[0031]
(4) Since the inverter 14 is provided for each single spindle drive motor 6, the single spindle drive motor 6 of each spindle can be accurately controlled.
(5) Even when the yarn splicing is stopped at the time of yarn breakage, a DC D1 of a predetermined magnitude is supplied for braking in the same manner as when doffing is stopped, and after stopping, a smaller DC D2 is supplied. . Therefore, the control can be simplified by sharing a part of the control program when the single spindle drive motor 6 is stopped and providing an interrupt program for supplying the DC D3 when the full bobbin F is pulled out.
[0032]
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
The period during which the large direct current D3 is supplied to the single spindle drive motor 6 to give a large holding force when the full bobbin F is pulled out may be from the start of the doffing operation to the end of the doffing operation. In this case, the supply of the DC D3 is started by the doffing start signal, and the supply of the DC D3 is stopped by the doffing completion signal, so that the counter becomes unnecessary and the configuration is simplified.
[0033]
The supply of the direct current D3 may be supplied in accordance with the timing when the doffing device 13 pulls out the full bobbin F. For example, the direct-current D3 is supplied to the single-mass drive motor 6 according to a full bobbin pull-out operation command of the doffing device 13.
[0034]
The power may not be supplied to the single-mass drive motor 6 except when the DC D3 is supplied while the operation of the machine base is stopped.
At least when the full bobbin F is withdrawn from the spindle 5 after the doffing is stopped, instead of supplying the direct current D3 to the single spindle drive motor 6 and holding the spindle 5 in the stopped state, the single spindle drive motor 6 is pulled out at the time of the extraction. You may make it rotate slightly in the direction opposite to the spinning operation. Specifically, for example, the single-spindle drive motor 6 is caused to perform a step operation by a full bobbin pulling-out operation command of the doffing device 13, and the spindle 5 is slightly rotated (for example, about 30 to 60 °). The SR motor can be easily controlled to perform a step operation. In this case, the force opposing the torque acting to rotate the spindle 5 due to the yarn tension is smaller than when the stator is excited to stop the spindle 5 at a predetermined position. Rotating in the opposite direction will increase even with the same exciting current. Therefore, especially when a large force is required to cut the yarn Y, such as a thick yarn, the action of the yarn tension against the torque for rotating the spindle 5 is increased, and the cutter provided on the spindle 5 is mounted. Is rotated in a state of contact with the yarn Y, so that the yarn Y is cut smoothly.
[0035]
Depending on the thickness of the spun yarn, a case where the spindle 5 is slightly reversed when the full bobbin is pulled out, and a case where the direct current D3 is supplied and the spindle 5 is kept stopped may be selected. For example, based on the spinning conditions input to the machine controller 9, reverse rotation control is performed when the spun yarn has a predetermined thickness or more, and DC D3 is supplied when the spun yarn is less than the predetermined thickness. Control. In this case, the reverse rotation is performed only when the yarn is a thick yarn whose cutting of the yarn is difficult to be performed smoothly.
[0036]
O Instead of providing the inverter 14 for each weight, a configuration in which the single weight drive motors 6 of all weights are driven and controlled via one inverter, or the single weight drive motors 6 are divided into a plurality of groups and each group has one It is good also as a structure provided with two inverters. In this case, the number of inverters is reduced, and the manufacturing cost is reduced.
[0037]
As the single spindle drive motor 6, a synchronous reactance motor, a permanent magnet type synchronous motor, a step motor or the like may be used instead of the SR motor.
○ The chopper circuit 8 may be omitted.
[0038]
The present invention is not limited to the ring spinning machine, but may be applied to a single-spindle drive type ring twisting machine or the like.
The technical ideas (inventions) other than those described in the claims that can be grasped from the above embodiments are described below.
[0039]
(1) In the invention according to claim 3 , when the spun yarn has a predetermined thickness or more, the motor is reversed in the reverse direction when the bobbin is pulled out after the doffing is stopped, so that the spun yarn has a predetermined thickness. When the thickness is less than the thickness, the spindle is kept stopped by supplying a direct current to the motor without reverse rotation.
[0040]
(2) In a spinning machine in which the spindles of each weight are independently driven by individual synchronous motors, an inverter for controlling the motors, and a direct current is supplied to each of the motors at least when the bobbin is withdrawn from the spindle after doffing is stopped. A control device for a single spindle drive motor of a spinning machine, comprising: a control device for outputting a control command signal for supplying the motor.
[0041]
(3) In a spinning machine in which the spindles of each weight are independently driven by individual synchronous motors, an inverter for controlling the motors, and a direct current is supplied to each of the motors at least when the bobbin is withdrawn from the spindle after doffing is stopped. And a control command signal for slightly rotating each of the motors in a direction opposite to the spinning operation, and selecting the control command signal based on the thickness of the spun yarn. A control device for a single-spindle drive motor of a spinning machine, comprising:
[0042]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the first to third aspects of the present invention, the single-spindle drive motor is controlled by a single power supply without providing a changeover switch, so that the yarn tension during doffing is controlled. It is possible to prevent the spindle from rotating so as to hinder the restart.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing a change in a current supplied to a motor according to an embodiment.
FIG. 2 is a block circuit diagram showing an electrical configuration of the spinning machine.
FIG. 3 is a schematic side view showing a state where the doffing apparatus grips a full bobbin.
[Explanation of symbols]
5 spindle, 6 spindle motor, 14 inverter.

Claims

In a spinning machine that independently drives the spindle of each weight with an individual motor,
Using a synchronous motor as the motor, controlling the synchronous motor via an inverter, supplying DC to each of the motors at least when the bobbin is withdrawn from the spindle after doffing is stopped, and controlling the bobbin while the motor is stopped. A method for controlling a single-spindle drive motor of a spinning machine that supplies a smaller DC current to the motor than at the time of bobbin withdrawal during the time other than at the time of withdrawal to maintain the state in which the rotation of the spindle is regulated.

The method according to claim 1, wherein the inverter is provided for each of the motors.

In a spinning machine that independently drives the spindle of each weight with an individual motor,
A synchronous motor capable of step operation is used as the motor, and the synchronous motor is controlled via an inverter, and at least when the bobbin is withdrawn from the spindle after the doffing is stopped, the respective motors are rotated in a direction opposite to the spinning operation. A method of controlling a single spindle drive motor of a spinning machine that rotates slightly .