PL60425B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 01.11.1966 Opublikowano: 31.VII.1970 Niemiecka Republika Demokratyczna 60425 KI. 52 a, 55/04 MKPD 05 b, 69/10 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Friedrich Lafrentz, Eugen Petrowitz, Karl Heinz Paukert Wlasciciel patentu: VEB Nahmaschinenwerke Altenburg, Altenburg (Niemiecka Republika Demokratyczna) Elektroniczny uklad sterujacy do napedu maszyn szwalniczych Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny uklad sterujacy do napedu maszyn szwalniczych.Znane sa uklady sterujace do napedu maszyn szwalniczych, których szybkobiezny naped glów¬ ny jest polaczony z napedem pomocniczym po¬ przez przekladnie redukcyjna, które sa najczesciej wyposazone w przelaczajace urzadzenie sprzezone na duza lub mala ilosc obrotów.W znanym napedzie przy sprzeganiu go z szyb¬ kobieznym napedem glównym wlacza sie wlacz¬ nik polaczony z ukladem dzwigni, uruchamianym za pomoca rozrusznika pedalowego. Wlacznik ten wylacza sie po rozprzegnieciu za pomoca ukladu dzwigni rozrusznika pedalowego. Do wlaczania sprzegla elektromagnetycznego napedu pomocni¬ czego o malych obrotach, sluzy przekaznik, a do regulacji obrotów walu maszyny do szycia sluzy pradnica z miernikiem obrotów, natomiast 3o wlaczania i wylaczania walu maszyny do szycia i do ustawiania jej igielnicy sluzy synchronizator, skladajacy sie z trzech pierscieni slizgowych.Tego rodzaju napedy maszyn do szycia, uru¬ chamiane za pomoca czynników posredniczacych mechanicznych wylkonanych na przyklad w posta¬ ci pierscieni slizgowych, maja te niedogodnosc, ze oprócz pierscieni slizgowych i szczotek synchro¬ nizatora wyposazone sa równiez w szybko zuzy¬ wajace sie przekazniki i lampy, które wymagaja ciaglego dozoru. 10 20 25 30 Inne znane elektryczne urzadzenie napedowe do maszyn szwalniczych, którego uklad sterujacy jest zasilany z sieci pradu zmiennego poprzez tran¬ sformator i mostek prostowniczy, ma pomiedzy "stale wirujacym silnikiem napedowym i nape¬ dzana czescia, sterowane elektrycznie sprzeglo i sterowany elektrycznie hamulec oraz uklady do zatrzymywania napedu w okreslonym polozeniu, przy czym sprzeglo wykonane w postaci elektro¬ magnetycznego sprzegla ciernego i hamulec dzia¬ lajacy przy unieruchomionym sprzegle sterowane sa za pomoca jednego lub kilku tranzystorów. Ukla¬ dy wlaczajace, które sluza do uruchamiania na¬ pedu w okreslonym polozeniu oraz cewka wzbu¬ dzajaca sprzeglo i hamulec leza bezposrednio w obwodzie roboczym tranzystorów.Do sterowania hamulca sluzy pierwszy tranzy¬ stor, a do zatrzymywania napedu sluzy drugi tran¬ zystor, który steruje sprzeglo, przy czym tranzy¬ stor ten uruchamia sprzeglo poprzez potencjometr, zanim nastapi zadzialanie hamulca.Takze przy tego rodzaju elektromechanicznie pracujacym ukladzie wymagany jest dozór, ponie¬ waz przekazniki i potencjometr wspóldzialajacy ze stykiem ulegaja zuzyciu.Znane sa jeszcze wysokosprawne napedy do ma¬ szyn szwalniczych w przemysle konfekcyjnym, w którym stosuje sie stabilne przekazniki o stosun¬ kowo duzych okresach nieczulosci, przy czym prze¬ kazniki te musza byc niewrazliwe na wstrzasy, 60 4253 poniewaz maszyna do szycia mocno drga. Z tego tez powodu napedy te wymagaja równiez ciaglego dozoru.Ponadto znane jest urzadzenie sterujace do na¬ pedu maszyn szwalniczych, wyposazone w pola^ czony z ramienia walu maszyny szwalniczej czlon sterujacy, którego krancowa czesc obrotowa swie¬ tlna, ustawiona koncentrycznie do osi ramienia walu i posiadajaca co najmniej jedno wciecie, ma postac fotoelektrycznego wlacznika, którego zró¬ dlo swiatla znajduje sie wewnatrz koncowej czesci swietlnej i uklad przelaczany tej czesci, umieszczone sa na zewnatrz krancowej czesci iwietlnej. Dlatego czujnik jest nieczuly wskutek wyciecia wykonanego w krancowej czesci swietl¬ nej.Celem wynalazku jest skonstruowanie takiego -elektrycznego ukladu isterujacego, który elimino¬ walby wady dotychczas znanych ukladów, pra¬ cujacych przewaznie z przekaznikami, stykami wlaczajacymi i slizgowymi pracujacymi w ukladach lampowych oraz wyeliminowanie zanieczyszczen napedu, wstrzasów lamp i czesci elektromecha¬ nicznych oraz zmniejszenia obciazenia styków i -duzych naprezen ukladów sterujacych w maszynie do szycia.Cel ten zostal osiagniety dzieki zastosowaniu w maszynie do szycia elektronicznego ukladu ste¬ rujacego, którego naped pomocniczy uruchomia¬ ny przez stale wirujacy wal silnika ma przeklad¬ nie redukcyjna, sprzeglo sterowane elektromagne¬ sem oraz nadajnik impulsów, który jest zsynchro¬ nizowany z walem silnika maszyny i elektronicz¬ ny uklad sterujacy, a do wyboru kazdorazowego pozadanego polozenia igielnicy sluzy wlacznik, 35 zas do rozdzialu sily pomiedzy wlacznikiem i sprze¬ glem sluzy urzadzenie mechaniczne wspólpracuja¬ ce z urzadzeniem do szycia maszyny szwalniczej.Ten uklad sterujacy zawiera multiwibrator bista- bilny polaczony z nadajnikiem, który od strony wejscia jest polaczony z miernikiem obrotów za¬ wierajacym dolaczony szeregowo uklad — RC i diode, która jest dolaczona do bazy pierwszego tranzystora bistabilnego stopnia kluczujacego po¬ przez opornik, a pomiedzy przewodem sieciowym o ujemnym potencjale i 'baza powyzszego tran¬ zystora dolaczony jest drugi uklad — RC równiez z dioda, zas pomiedzy baza drugiego tranzystora tegoz stopnia a wlacznikiem przewodu sieciowego o ujemnym napieciu umieszczony jest trzeci uk- 5° lad RC. W stopniu sieciowym miedzy transforma¬ torem sieci a mostkiem prostowniczym umieszczo¬ ny jest równiez wylacznik.Dzieki pierwszemu ukladowi — RC osiaga sie odpowiedni korzystny czas wylaczania sprzegla 55 elektromagnetycznego. Wprowadzenie diody przez uklad RC, znajdujacy sie pomiedzy przewodem sieciowym o ujemnym potencjale a baza pierw¬ szego tranzystora wyeliminowalo niepotrzebne wla¬ czenie maszyny szwalniczej przy wystepujacych 60 ewentualnie szczytach naprezen. Drugi uklad RC, który przy uruchomieniu wlacznika otrzymuje jednorazowy impuls, powoduje osiagniecie sta¬ bilnego polozenia stopnia kluczujacego oraz wla¬ czanie i wylaczanie sprzegla elektromagnetycz- 65 425 4 nego. Jednoczesnie z uruchomieniem tego wlacz¬ nika bistabilny multiwibrator jest tak przelaczo¬ ny, ze w nadajniku sterujacym wlacza sie foto¬ dioda, która unieruchamia w drugim ustawieniu 5 maszyne do szycia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia elektroniczny uklad sterujacy, a fig. 2 — schemat elektryczny urzadzenia sterujacego. 10 Na fig. 1 w preselekcyjnym stopniu kluczuja¬ cym znajduje sie bistabilny multiwibrator A, wy¬ konany na tranzystorach T2, T2 i z oporników Ri -5- Rg.Dalsze istotne elementy ukladu wedlug wyna- 15 lazku przedstawionego na fig. 1 stanowi elektryczny miernik obrotów C z tranzystorem T3, z oporni¬ kami R7, Rs i R9 oraz z dioda D3, kondensato¬ rem C2 i z nadajnikiem B, a ponadto bistabilny stopien kluczujacy F z tranzystorami T4, T5 i z 20 dolaczonym do jego wyjscia stopniem wlaczaja¬ cym H, który steruje elektromagnesem Km. Przy zmiennym napieciu w czesci sieciowej N powstaja w obwodach Wtórnych transformatora oraz w ukladach prostownika wymagane napiecia zasi- 25 lajace, uzaleznione od potencjalu masy. Pomie¬ dzy transformatorem sieciowym i mostkiem pros¬ towniczym G znajduje sie wlacznik S3, umozliwia¬ jacy wylaczenie wolnego biegu maszyny do szycia.Przez krótkotrwale przestawienie wlacznika Sh 30 podlaczonego do ujemnego napiecia zasilajacego czesci sieciowej N, w inne polozenie, multiwibra¬ tor bistabilny A jest dolaczony tak, ze na jego, wyjsciu Ai powstaje duze ujemne napiecie wyj¬ sciowe, zas na jego drugim wyjsciu Aa powstaje male napiecie wyjsciowe. W drugim nieuwidocz- nionym na rysunku polozeniu wlacznika S2 multi¬ wibrator bistabilny A dolaozia sie w przeciwne po¬ lozenie tak, ze na wyjsciu At powstaje duze, ujem¬ ne napiecie, a na wyjsciu Ai powstaje male ujemne ^ napiecie. Oba wlaczniki S2 i S2 uruchamiane sa tylko na przemian za pomoca ukladu dzwigni.Przy kazdym polaczeniu jednego z obu wlaczni¬ ków S2 lub $2 z zaznaczonego na rysunku polo¬ zenia spoczynkowego w niezaznaczone na rysunku polpzenie robocze, stopien kluczujacy F przesta¬ wiony jest poprzez trzeci uklad RC, C3, R13 i o- pornik R35 w takie polozenie, w którym tranzy¬ stor Tfi podlaczony na jego wyjsciu A4 wlacza ele¬ ktromagnes Km. Nadajnikowi B podlaczonemu do wejsc A2, A2 multiwibratora bistabilnego A pod¬ porzadkowane sa fotodiody F3, F2, oswietlane i oslaniane naprzemian przez zewnetrzne zródlo swiatla Li w takt obracajacej sie bramki swietl¬ nej nadajnika B. Jezeli na wyjsciu At jest duze napiecie ujemne, to wówczas napiecie to wlacza sie poprzez fotodiode F2 i diode D3 na wyjscie A3 nadajnika B, i przechodzi poprzez opornik R7 ele¬ ktronicznego miernika obrotów C do bazy tran¬ zystora Tj i odtyka ten tranzystor.Z uwagi na to, ze oswietlenie fotodigdy F2 pod okreslonym katem z górnej igielnicy jest osiag¬ niete przez bramke swietlna E nadajnika B, zgod¬ nie z fig. 2, przeto napiecie ujemne przeznaczone do tranzystora T3 przerywa sie i powoduje po¬ wstawanie na kolektorze tranzystora T3 w punk-» 60 425 5 6 cie P ujemnego impulsu, którego szerokosc zalezy od czasu trwania osloniecia fotodiody ¥u a wiec od predkosci obrotu bramki! swietlnej E nadajni¬ ka B. Kondensator C2 ukladu RC, dolaczonego na kolektor tranzystora T3 jest ladowany ujemnie przez ten impuls. Po zakonczeniu dzialania impul¬ su kondensator C2 jest znowu krótkotrwale wyla¬ dowywany poprzez opornik R9 i diode D3. Wsku¬ tek tego powstaje w czasie dzialania kazdego im¬ pulsu napiecie kluczujace o ujemnej biegunowos¬ ci, której amplituda zalezy od szerokosci] impul¬ su, a tym samym od predkosci obrotu bramki swietlnej E nadajnika B. Za elektronicznym mier¬ nikiem obrotów C umieszczony jest, skladajacy sie z tranzystorów T4 i T5 bistabilny stopien F, który wskutek odetkania tranzystora T4 i zatka¬ nia tranzystora T5 znajduje sie w stanie kluczu¬ jacym, przy czym amplituda napiecia zalezna od ilosci obrotów zasila poprzez regulacyjny dziel¬ nik napieciowy RI0 diode D4 i drugi opornik R2I baze tranzystora T5. Petla dzielnika napieciowego Rio jest z jednej strony polaczona poprzez diode D< i opornik Rn z wejsciem stopnia Faz drugiej strony jest umieszczona pomiedzy przewodem L i jest polaczona szeregowo z druga dioda D5 po¬ przez drugi uklad RC, R12, C2. W ten sposób przy wlaczaniu silnika maszyny do szycia napiecie unie¬ mozliwia niezamierzony rozruch maszyny do szy¬ cia, a transformator T5 ulega wzbudzeniu. Biegu¬ nowosc napiecia jest tak ustawiona, ze przy wy¬ starczajacej amplitudzie napiecia bistabilny sto¬ pien F przelacza sie w drugie stabilne polozenie spoczynkowe. Amplituda napiecia jest regulowana za pomoca dzielnika napieciowego Rio i umozli¬ wia nastawienie bistabilnego stopnia F na naj¬ mniejsza ilosc obrotów, przy której bistabilny sto¬ pien F przelacza sie w drugie stabttne polozenie.Pomiedzy baza tranzystora T< a wlacznikiem S2 umieszczony jest trzeci uklad RC, R13, C3, który przy przelaczaniu wlacznika S2 w drugie nie za¬ znaczone na rysunku polozenie otrzymuje krótki impuls i wzbudza tranzystor T4 oraz przelacza stopien bistabilny F w polozenie, w którym tran¬ zystor T„ umieszczony przy wyjsciu elektroma¬ gnesu Km w obwodzie pradu jest tak sterowany, ze elektromagnes Km wzbudza sie i wskutek tego maszyna do szycia uruchamia sie za pomoca na¬ pedu pomocniczego przy malej ilosci obrotów. Z uwagi na to, ze wskutek uruchomienia wlacznika S2 przelacza, sie równiez stopien preselekcyjny A, przeto druga fotodioda F2 znajdujaca sie w na¬ dajniku B otrzymuje na wyjsciu A2 wysokie na¬ piecie ujemne. Powoduje to, po'mniej wiecej pól obrocie opisanego urzadzenia, powstawanie na¬ piecia kluczujacego na bazie tranzystora T5 i przelaczenie stopnia bistabilnego F w jego stan spoczynku. Wskutek tego elektromagnes Km nie jest pod dzialaniem pradu i maszyna do szycia jest unieruchomiona. W ten sposób mozliwe jest, ze przy uruchomieniu wlacznika Si w swoje nie- uwidocznione na rysunku polozenie robocze ma¬ szyna do szycia jest napedzana przy wolnych o- 5 brotach, Jezeli wlacznik Sj osiaga swe polozenie spo¬ czynkowe, to wówczas stopien bistabilny F jest poprzez nadajnik B i miernik obrotów C unieru¬ chomiony, a maszyna do szycia jest równiez w stanie spoczynku.Jezeli wlacznik S2 jest wlaczony, to stopien bi¬ stabilny F przelacza sie i powoduje unierucho¬ mienie maszyny do szycia przy malej ilosci jej obro¬ tów. W tym przypadku nie ma potrzeby ustawia¬ nia wlacznika S2 w jego polozenie spoczynkowe tylko przy nastepnym impulsie wywolywanym przez nadajnik B, polaczony z miernikiem obro¬ tów C bistabilny stopien F osiaga swe polozenie spoczynkowe, a maszyna do szycia jest równiez unieruchomiona.Jezeli maszyna do szycia ma wieksza ilosc obro¬ tów, to elektromagnes Km moze byc w kazdym przypadku wylaczony dopiero wówczas, kiedy wol¬ na ilosc obrotów osiagnie airfplitude napiecia, a bistabilny stopien F uzyska próg zadzialania.Elektroniczny uklad sterujacy pozwala na wy¬ eliminowanie uszkodzen oraz umozliwia istotne skrócenie czasu jego wlaczania i wylaczania, PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Elektroniczny uklad sterujacy do napedu ma¬ szyn szwalniczych, którego naped pomocniczy, u- ruchamiany przez stale wirujacy wal silnika ma przekladnie redukcyjna, sprzeglo sterowane ele¬ ktromagnesem oraz nadajnik impulsów zsynchro¬ nizowany z walem silnika maszyny i tranzysto¬ rowy uklad sterujacy, a do wyboru kozdorazowe- go pozadanego polozenia igielnicy sluzy wlacznik, zas do rozdzialu sily pomiedzy wlacznikiem i sprzeglem sluzy urzadzenie mechaniczne wspól¬ pracujace z urzadzeniem do szycia maszyny szwalniczej, znamienny tym, ze zawiera multi- wibrator bistabilny (A) polaczony z nadajnikiem (B), który od strony wejscia jest polaczony z mier¬ nikiem obrotów (C) zawierajacym dolaczony sze¬ regowo uklad RC, (R9, Cj) i diode (D<), umieszczo¬ na przed drugim opornikiem (Rn) polaczonym z baza tranzystora (T5) bistabilnego stopnia kluczu¬ jacego (F), lezacego przy przewodzie (L) czesci sieciowej (N), przy czym pomiedzy przewodem (L) i baza tranzystora (T5) podlaczony jest szeregowo z druga dioda (D5) drugi uklad RC, (K12i C2), zas pomiedzy baza drugiego tranzystora (T<) tego stopnia, a wlacznikiem (S2) przewodu (L) umie¬ szczony jest trzeci uklad RC (Ri3, C3) zas pomie¬ dzy transformatorem sieciowym a mostkiem pro¬ stowniczym (G) umieszczony jest wylacznik (S3). 15 20 25 30 35 40 45 50KI. 52 a, 55/04 60 425 MKP D 05 b, 69/10 «*. «» ui 3 «c Bltk 4337/70 r. 220 egz. A4 PL PL