JPH0525716A - 紡機のスピンドル駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各錘毎に駆動モータを備えた紡機において、
各錘間でのスピンドル回転数のばらつきをなくす。 【構成】 各スピンドル１毎に設けられたスピンドル駆
動用モータ２は共通のインバータ１１から供給される電
力により変速駆動される。インバータ１１は速度設定部
１２により指令された周波数及び電圧を出力し、回転数
調節部５の可変抵抗器６を介してスピンドル駆動用モー
タ２に入力される。各回転数検出部３から回転数検出信
号が回転数調節部５へ出力される。回転数指令部７は共
通の目標回転数データを各回転数設定器８に出力する。
回転数調節部５は前記回転数検出信号と目標回転数デー
タに対応する信号とを比較部９で比較し、当該錘のスピ
ンドル回転数が目標回転数となるように前記可変抵抗器
６の抵抗値を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は精紡機、撚糸機等の紡機
のスピンドル駆動装置に係り、詳しくは各スピンドルが
それぞれ単独のモータで駆動される紡機のスピンドル駆
動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、紡機のスピンドル駆動方法として
は一般に複数錘あるいは全錘共通の駆動ベルトをスピン
ドルに圧接してスピンドルを回転駆動するベルト駆動方
式が使用されている。ところが、ベルト駆動方式ではベ
ルトと駆動プーリ、ガイドプーリあるいはスピンドル間
の伝達効率が悪く、１錘当たりの消費電力が大きくなる
ばかりでなく、ベルトの摩擦音による騒音が大きく作業
環境が悪くなるという問題がある。又、スピンドルを支
承するベアリングに大きなラジアル荷重が作用するため
ベアリングが早期に摩耗するという問題がある。そし
て、スピンドルを高速駆動する場合にはこれらの問題が
より顕著となる。

【０００３】前記の問題点を解決するため、各スピンド
ル毎に駆動モータを設け、駆動モータを１個のインバー
タ（可変周波数電源）により変速駆動するようにしたも
のが提案されている（例えば、特開昭５５−４０８５２
号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】紡機の各錘の機械抵
抗、糸張力等が等しく、各スピンドル毎に設けられた駆
動モータの特性が同一であれば、１個のインバータから
の同一速度（電圧、周波数）の指令により各モータの駆
動制御を行うと各錘のスピンドル回転数は等しくなる。
ところが、各錘の機械抵抗、糸張力等及び駆動モータの
特性にはばらつきがあり、１個のインバータからの同一
速度指令で各モータを駆動制御しても、各錘のスピンド
ル回転数にばらつきが生じる。その結果、製品である糸
の撚にばらつきが生じ、同一機台で紡出された糸の間で
糸品質の斑が生じて糸品質を低下させるという問題が生
じる。

【０００５】この問題を解決する方法として、駆動モー
タのトルクを大きくして負荷の違いによる回転数のばら
つきを小さくする方法があるが、駆動モータの消費電力
が増加するため実用的ではない。又、各駆動モータ毎に
インバータを設けるとともに各スピンドルの回転数を検
出し、各スピンドルの回転数が所定の回転数となるよう
に駆動制御する方法が考えられる。しかし、各駆動モー
タ毎にインバータを設けるのはコストが高くなるととも
に、小さなインバータを多数設けた場合はインバータの
効率が悪くなるという問題がある。

【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、その目的は各錘毎に駆動モータを備えた紡
機において、各錘間でのスピンドル回転数のばらつきを
なくして紡出糸の品質のばらつきをなくすことができ、
しかもコストが安い紡機のスピンドル駆動装置を提供す
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
め本発明においては、各スピンドル毎に設けられたスピ
ンドル駆動用モータと、前記スピンドル駆動用モータを
変速駆動するインバータと、前記インバータに速度指令
を与える速度設定部と、各スピンドル毎に設けられた回
転数検出部と、各スピンドル毎に設けられスピンドル駆
動用モータへの出力電圧を変更する変圧部と、前記回転
数検出部からの信号と目標回転数に対応する信号とを比
較する比較部とを有し、スピンドル回転数が目標回転数
となるように前記変圧部の出力電圧を調節する回転数調
節部と、前記回転数調節部に目標回転数データを出力す
る回転数指令部とを設けた。

【０００８】

【作用】本発明の装置においては各錘のスピンドルがそ
れぞれ単独のスピンドル駆動用モータで駆動され、各ス
ピンドル駆動用モータは共通のインバータから供給され
る電力により、各錘毎に設けられた回転数調節部を介し
て変速駆動される。インバータは速度設定部で指令され
た周波数及びそれに対応する電圧を出力し、回転数調節
部を介してスピンドル駆動用モータに入力される。各ス
ピンドルの回転数は各スピンドル毎に設けられた回転数
検出部により検出される。回転数指令部は各回転数調節
部に共通の目標回転数データを出力する。回転数調節部
は前記回転数検出部からの信号と目標回転数データに対
応する信号とを比較部で比較し、当該錘のスピンドル回
転数が目標回転数となるように前記変圧部の出力電圧を
調節する。

【０００９】

【実施例】以下本発明を具体化した一実施例を図１に従
って説明する。紡機の各スピンドル１にはそれぞれスピ
ンドル駆動用モータ２が設けられ、各モータ２にはスピ
ンドル１の回転数を検出するための回転数検出部３が設
けられている。スピンドル駆動用モータ２としては誘導
モータが使用され、回転数検出部３はタコジェネレータ
で構成されている。各スピンドル駆動用モータ２にはモ
ータ電源線４を介して回転数調節部５がそれぞれ接続さ
れている。回転数調節部５は変圧部としての可変抵抗器
６と、後記する回転数指令部７から出力された目標回転
数データに対応する電圧信号を出力する回転数設定器８
と、該回転数設定器８の出力信号と前記回転数検出部３
の出力信号とを比較するとともにその偏差に基づいて前
記可変抵抗器５の抵抗値を調節する比較部９とから構成
されている。各可変抵抗器６は電源供給線１０を介して
それぞれ共通のインバータ１１に接続され、インバータ
１１は速度設定部１２に接続されている。速度設定部１
２は入力装置１３により紡機の運転条件に対応したスピ
ンドル回転数の変速データが入力され、その変速データ
に対応する回転数で前記スピンドル駆動用モータ２を駆
動する周波数の電流をインバータ１１が出力するよう
に、インバータを制御するようになっている。

【００１０】回転数指令部７は前記各回転数検出部３か
らの出力信号を入力して各スピンドルの回転数をそれぞ
れ演算するとともに、各錘のスピンドル回転数を比較し
て最低回転数を求め、その回転数データを前記回転数調
節部５の回転数設定器８と速度設定部１２とへ出力する
ようになっている。

【００１１】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。機台の駆動に先立って紡出条件に対応したス
ピンドル回転数の変速データが入力装置１３により速度
設定部１２に入力される。機台が駆動されるとインバー
タ１１は速度設定部１２の速度指令信号に基づいた周波
数及びこれに対応する電圧を可変抵抗器６を介してスピ
ンドル駆動用モータ２へ出力し、スピンドル駆動用モー
タ２が駆動されてスピンドル１が回転される。スピンド
ル駆動用モータ２は誘導モータで構成されているため、
各スピンドル駆動用モータ２に同一周波数及び電圧が供
給されても、各錘の機械抵抗や糸張力等の負荷抵抗の差
によって各スピンドル駆動用モータ２間で回転数に差が
生じ、スピンドル１の回転数が各錘によりある範囲でば
らつく。

【００１２】各錘毎に設けられた回転数検出部３からは
スピンドル１の回転数に相当する電圧が当該スピンドル
１に設けられた回転数調節部５の比較部９と、全錘共通
の回転数指令部７に出力される。回転数指令部７は各回
転数検出部３の出力信号ＳＧを入力して各スピンドル１
の回転数をそれぞれ演算するとともに、各錘のスピンド
ル回転数を比較して最低回転数を求める。そして、その
回転数が目標回転数データとして前記回転数設定器８と
速度設定部１２とへ出力される。各錘の回転数調節部５
は前記回転数設定器８から目標回転数データと対応する
電圧信号を比較部９へ出力し、比較部９は回転数設定器
８及び回転数検出部３からの出力信号を比較し、両者の
差が無くなるまで可変抵抗器６の抵抗値を調節してスピ
ンドル駆動用モータ２への出力電圧を低下させる。これ
によりスピンドル駆動用モータ２の回転数が低下してス
ピンドル１の回転数が目標回転数データと同じに調節さ
れ、全スピンドル１の回転数が同じになる。

【００１３】回転数調節部５によるスピンドル回転数の
調節を行わない状態におけるスピンドル回転数のばらつ
きはそれほど大きなものではないため、回転数調節部５
によるスピンドル回転数の調節は短時間で完了する。速
度設定部１２は前記スピンドル回転数の調節完了後に、
回転数指令部７から出力された目標回転数データと、予
め設定したスピンドル回転数とを比較してその差を求
め、その差の分スピンドル駆動用モータ２の回転数を上
昇させるためインバータ１１への指令周波数及び電圧を
変更する。これにより全スピンドルの回転数が入力装置
１３により設定された所定の回転数に調節される。すな
わち、各錘の負荷抵抗の違いにより同一周波数及び電圧
では全スピンドル駆動用モータ２を同一回転数で駆動で
きない場合、目標回転数と差のある錘においてのみスピ
ンドル駆動用モータ２への入力電圧が変更されて全錘で
同一回転数となった後に、インバータ１１により周波数
及び電圧が同一条件で変更されるので全スピンドル駆動
用モータ２を簡単に所定回転数で駆動できる。従って、
各錘間での糸の撚のばらつきがなくなる。

【００１４】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、回転数調節部５の変圧部として可
変抵抗器６に代えて、複数の２次側タップを有するトラ
ンスを使用して、接続タップを変えることで希望する電
圧を得るようにしてもよい。この場合は前記実施例と異
なり、回転数指令部７は各錘のスピンドル回転数を演
算、比較した後、回転数設定器８と速度設定部１２へ目
標回転数データを出力する場合、その値として各スピン
ドル回転数のうち最低回転数を選択する代わりに、最高
回転数あるいは両者の間の任意の回転数を選択できる。
又、回転数検出部としてタコジェネレータに代えて他の
回転センサを使用したり、錘数が多い場合にインバータ
１１を複数台設けてもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、各
錘毎に独立した駆動モータで回転駆動されるスピンドル
の回転数を全錘で同じにすることができ、製品である糸
の重要な品質である撚を全錘で均一に保つことができ、
製品の品質が向上する。又、各錘毎にインバータを設け
る場合よりコストが安くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…スピンドル、２…スピンドル駆動用モータ、３…回
転数検出部、５…回転数調節部、６…変圧部としての可
変抵抗器、７…回転数指令部、８…回転数設定器、９…
比較部、１１…インバータ、１２…速度設定部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 各スピンドル毎に設けられたスピンドル
   駆動用モータと、 前記スピンドル駆動用モータを変速駆動するインバータ
   と、 前記インバータに速度指令を与える速度設定部と、 各スピンドル毎に設けられた回転数検出部と、 各スピンドル毎に設けられ前記スピンドル駆動用モータ
   への出力電圧を変更する変圧部と、前記回転数検出部か
   らの信号と目標回転数に対応する信号とを比較する比較
   部とを有し、スピンドル回転数が目標回転数となるよう
   に前記変圧部の出力電圧を調節する回転数調節部と、 前記回転数調節部に目標回転数データを出力する回転数
   指令部とを設けた紡機のスピンドル駆動装置。