RU2039136C1

RU2039136C1 - Device for regulating shrinkage of the warp at loom

Info

Publication number: RU2039136C1
Authority: RU
Inventors: А.Н. Ступников; Е.Б. Плаксин; В.А. Зимин
Original assignee: Костромской технологический институт
Priority date: 1992-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: textile industry. SUBSTANCE: device has worn warp length pickup 1, ready tissue length transducer 2 and main shaft rotation frequency pickup 3. All units mentioned are connected to unit 4 for calculating rate of motion of the warp and ready tissue. Device also has shrinkage set-point device 5, unit 6 for calculating shrinkage of the warp, digital-to-analog converter 7, unit 8 for controlling rotational frequency of warp beam, actuating engine 9, reducer 10, warp beams tension gauge 11, analog-to-digital converter 15, tension set-point device 13, loom 14. Anchor 16 of the tension gauge is connected kinematically with movable unit 17 of the loom. Warp threads being wound onto warp beams 18, bend about motionless unit 17. Warp beams are collected into droppers 20 and holders 21. Breast beam 22, doffer 15, roller 23 and bar 24 serve as guides for moving tissue. EFFECT: improved efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к текстильному оборудованию и предназначено для регулирования уработки на ткацких станках. The invention relates to textile equipment and is intended to regulate work on weaving machines.

Известные устройства основных регуляторов (патент США N 3125127, патент Швейцарии N 485604, патент Японии N 61-124651) имеют общий недостаток закон регулирования формируется путем измерения текущего значения натяжения основных нитей (косвенно или непосредственно) с последующим сравнением его с первоначально установленным значением, величина которого обычно выбирается опытным путем. Known devices of the main regulators (US patent N 3125127, Swiss patent N 485604, Japanese patent N 61-124651) have a common drawback. The regulation law is formed by measuring the current value of the tension of the main threads (indirectly or directly), followed by comparing it with the originally set value, the value which is usually chosen empirically.

Величина заправочного натяжения не является заранее известным параметром, определяющим качественные показатели вырабатываемой ткани, так как, в свою очередь, является зависимым от них (В.А.Гордеев. Динамика механизмов натяжения и отпуска основы ткацких станков. М. Легкая индустрия, 1965, с. 223). The magnitude of the filling tension is not a previously known parameter that determines the quality indicators of the fabric produced, since, in turn, is dependent on them (V.A. Gordeev. Dynamics of the mechanisms of tension and tempering of the basis of weaving machines. M. Light Industry, 1965, p. . 223).

Одним из качественных показателей формируемой ткани на ткацком станке является уработка основных нитей, величина которой задается нормативными документами и которая зависит от натяжения основы в течение всего времени ее срабатывания. One of the qualitative indicators of the fabric formed on the loom is the utilization of the main threads, the value of which is set by regulatory documents and which depends on the tension of the warp during the entire time of its operation.

Известно, что в процессе срабатывания основы, с изменением диаметра ткацкого навоя натяжение основы может изменяться более чем в 2 раза по отношению к заправочному натяжению в зависимости от типа ткацкого станка и основного регулятора. Существующие основные регуляторы не в состоянии обеспечить регулирование натяжения основных нитей с заданной точностью в течение всего периода срабатывания ткацкого навоя, что в значительной мере сказывается на качестве вырабатываемой ткани, ухудшая ее структурные показатели, увеличивая расход основы сверх заданного значения в случае повышенной уработки. It is known that in the process of operation of the warp, with a change in the diameter of the weaving, the warp tension can change by more than 2 times with respect to the filling tension, depending on the type of weaving machine and the main regulator. Existing main regulators are not able to provide control of the tension of the main threads with a given accuracy during the entire period of operation of the weaving, which significantly affects the quality of the fabric, worsening its structural parameters, increasing the consumption of warp in excess of the specified value in case of increased work time.

Известны автоматические устройства, реализующие принцип регулирования натяжения основы в процессе работы станка в функции качественного показателя вырабатываемой ткани, например, величины уработки (авт.св. N 1548295, 1990). Существенным недостатком данного технического решения является зависимость точности измерения уработки основных нитей от длительности цикла измерения. Так, если в системе измерения уработки один информационный сигнал формируется при срабатывании 1 см основы и нарабатывании 1 см ткани, то для получения результата измерения с точностью в 1% необходимо 5-10 мин. Известное автоматическое устройство может работать с исполнительными механизмами, обладающими большим самовыравниванием, например, фрикционными тормозами. Данное устройство невозможно использовать с активными исполнительными механизмами, например, электродвигателями, из-за слишком большого запаздывания регулирующего воздействия. Known automatic devices that implement the principle of regulating the tension of the base during the operation of the machine as a function of a quality indicator of the fabric produced, for example, the value of the work (ed. St. N 1548295, 1990). A significant drawback of this technical solution is the dependence of the measurement accuracy of the operating time of the main threads on the duration of the measurement cycle. So, if in the measurement system of the workout one information signal is generated when 1 cm of the base is triggered and 1 cm of tissue is produced, then it takes 5-10 minutes to get the measurement result with an accuracy of 1%. The known automatic device can work with actuators with great self-leveling, for example, friction brakes. This device cannot be used with active actuators, for example, electric motors, because of too much delay in the regulatory action.

Известное автоматическое устройство (авт.св. N 1625906, 1991), реализующее аналогичный принцип регулирования уработки основы в значительной степени свободно от вышеприведенных недостатков ввиду малого периода времени измерения уработки. Качество и точность регулирования здесь недостаточны из-за возможности разбалансирования регулирующей системы в начальный момент времени после пуска ткацкого станка, так как отсутствует информация о текущем значении уработки. Отсутствие информации до истечения времени, равного периоду измерения уработки, может вызвать резкие изменения натяжения основных нитей в пусковой период, что приводит к появлению пусковых полос на ткани. Known automatic device (ed. St. N 1625906, 1991), which implements a similar principle of regulation of the work of the base is largely free from the above disadvantages due to the short period of time for measuring work. The quality and accuracy of regulation here are insufficient due to the possibility of unbalancing the regulatory system at the initial time after the start of the loom, since there is no information on the current value of the workout. Lack of information before the time equal to the measurement period of the workout can cause sharp changes in the tension of the main threads in the starting period, which leads to the appearance of starting strips on the fabric.

Повышение точности измерения уработки основных нитей на ткацком станке приводит к увеличению периода измерения, что может вызвать автоколебательный режим в системе регулирования и привести к полосатости вырабатываемой ткани. Этот недостаток будет присущ одноконтурным автоматическим системам регулирования натяжения и отпуска основы по значению уработки, пока не будут найдены эффективные методы измерения мгновенного значения уработки. Improving the accuracy of measuring the running time of the main threads on a loom leads to an increase in the measurement period, which can cause a self-oscillating mode in the regulation system and lead to a striped fabric produced. This drawback will be inherent in single-circuit automatic systems for regulating the tension and tempering of the base according to the value of the run, until effective methods for measuring the instantaneous value of the run are found.

Цель изобретения повышение точности регулирования уработки, улучшение качества вырабатываемой ткани путем исключения автоколебательных режимов и стабилизации натяжения основы в пусковой период. Поставленная цель достигается тем, что в состав устройства входят два контура регулирования уработки основных нитей основной и дополнительный. При этом основной и дополнительный контур регулирования комплексно воздействуют через блок вычисления значения уработки основных нитей, обрабатывающий сигналы в цифровой форме, на общий для системы автоматизированный электропривод ткацкого навоя, осуществляющий активный отпуск основы как в функции уработки, так и в функции текущего значения натяжения. Причем стабилизирующее воздействие дополнительного контура проявляется в период отсутствия информации о текущем значении уработки основных нитей, в пусковой период работы ткацкого станка и период накопления информации о значении уработки. The purpose of the invention is to increase the accuracy of regulation of production, improving the quality of the produced tissue by eliminating self-oscillating modes and stabilizing the tension of the base in the starting period. This goal is achieved by the fact that the device includes two control loops for the development of the main threads of the main and additional. At the same time, the main and additional control loops act comprehensively through the unit for calculating the value of the work-off of the main threads, which processes the signals in digital form, on the automated weaving of the navoi navigating the system, which performs active tempering both in the work-in function and in the function of the current tension value. Moreover, the stabilizing effect of the additional contour is manifested in the period of lack of information about the current value of the work of the main threads, in the starting period of the weaving machine and the period of accumulation of information about the value of work.

Известное автоматическое устройство для регулирования уработки основы на ткацком станке содержит один контур регулирования по значению уработки. Существенным отличием предлагаемого автоматического устройства от известного является то, что оно содержит два контура регулирования: по отклонению уработки и отклонению натяжения основных нитей и ткани от заданного значения. Основной контур регулирования содержит датчик длины сработанной основы, датчик длины наработанной ткани, датчик частоты вращения главного вала ткацкого станка, блок вычисления скорости движения основы и наработанной ткани, блок вычисления значения уработки основных нитей, задатчик уработки, цифроаналоговый преобразователь, блок управления частотой вращения ткацкого навоя, исполнительный двигатель с редуктором. При этом выход датчика длины сработанной основы соединен с первым входом блока вычисления скорости движения основы и наработанной ткани, с вторым входом блока вычисления скорости движения основы и наработанной ткани соединен выход датчика длины наработанной ткани, а с третьим входом выход датчика частоты вращения главного вала ткацкого станка, выход блока вычисления скорости движения основы и наработанной ткани соединяется с первым входом блока вычисления значения уработки основных нитей, с вторым входом блока вычисления значения уработки основных нитей соединен выход задатчика уработки, выход блока вычисления значения уработки основных нитей соединяется с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом блока управления частотой вращения ткацкого навоя, выход блока управления частотой вращения ткацкого навоя соединяется с исполнительным механизмом, выход которого соединяется с редуктором. Known automatic device for regulating the work of the warp on a loom contains one control loop according to the value of work. A significant difference between the proposed automatic device and the known one is that it contains two control loops: the deviation of the work time and the deviation of the tension of the main threads and fabric from the set value. The main control loop contains a length gauge for the worked backing, a length gauge for the fabric, a speed sensor for the main shaft of the weaving machine, a unit for calculating the speed of the warp and the fabric, the unit for calculating the value of the main thread, the setting dial, digital-to-analog converter, the control unit for the speed of the weaving , executive motor with gear. In this case, the output of the sensor for the length of the worked base is connected to the first input of the unit for calculating the speed of the warp and the fabric, the second input of the sensor for calculating the speed of the warp and the fabric is connected to the second input of the sensor for the length of the fabric, and the output of the speed sensor of the main shaft of the weaving machine is connected to the third input , the output of the block for calculating the speed of movement of the warp and the accumulated fabric is connected to the first input of the block for calculating the value of the depletion of the main threads, with the second input of the block for calculating the value of ur the work of the main thread is connected to the output of the setter of work, the output of the unit for calculating the value of work of the main thread is connected to the input of the digital-to-analog converter, the output of which is connected to the input of the control unit of the rotational speed of the weaving navoi, the output of the control unit of the frequency of rotation of the weaving navoi is connected to the actuator, the output of which is connected to the gear .

Дополнительный контур регулирования натяжения основы и ткани на ткацком станке содержит датчик натяжения основы, аналого-цифровой преобразователь, задатчик натяжения, причем выход датчика натяжения соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с третьим входом блока вычисления значения уработки основных нитей, а выход задатчика натяжения соединяется с четвертым входом вычислительного устройства. An additional loop for regulating the tension of the warp and fabric on the weaving machine includes a warp tension sensor, an analog-to-digital converter, a tension adjuster, the output of the tension sensor being connected to the input of the analog-to-digital converter, the output of which is connected to the third input of the unit for calculating the value of the base thread workout, and the output tension adjuster is connected to the fourth input of the computing device.

На чертеже представлена структурная схема устройства. Автоматическое устройство для регулирования натяжения основных нитей и ткани на ткацком станке содержит два контура регулирования. В первый контур регулирования входит измерительная система уработки, состоящая из датчика длины сработанной основы 1, датчика длины наработанной ткани 2, датчика частоты вращения главного вала ткацкого станка 3, блока вычисления скорости движения основы и наработанной ткани 4. В состав первого контура регулирования входит также задатчик уработки 5, блок вычисления значения уработки основных нитей 6, цифроаналоговый преобразователь 7, блок управления частотой вращения ткацкого навоя 8, исполнительный двигатель 9 и редуктор 10. Второй дополнительный контур регулирования состоит из датчика натяжения основных нитей 11, аналого-цифрового преобразователя 12, задатчика натяжения 13. Датчик длины сработанной основы соприкасается с основными нитями на ткацком станке 14, а датчик длины наработанной ткани с тканью, огибающей вальян 15 ткацкого станка. Якорь датчика натяжения 16 кинематически связан с подвижным скалом ткацкого станка 17. Нити основы 14, намотанные на ткацкий навой 18, огибают неподвижное 19 и подвижное скало 17, пробраны в ламели 20 и ремизные рамы 21. Направляющими для перемещения ткани служат грудница 22, вальян 15, ролик 23 и пруток 24. The drawing shows a structural diagram of a device. An automatic device for regulating the tension of the main threads and fabric on the loom contains two control loops. The first control loop includes a working life measuring system, consisting of a length gauge for the worked backing base 1, a length gauge for the produced fabric 2, a speed sensor for the main shaft of the loom 3, a unit for calculating the speed of the warp and the fabric 4. The first control loop also includes a control unit 5, unit for calculating the value of the main threads 6, digital-to-analog converter 7, control unit for the speed of weaving 8, the executive motor 9 and gear 10. The second additional The control loop consists of a tension sensor for the main threads 11, an analog-to-digital converter 12, and a tension adjuster 13. The length sensor of the worked base is in contact with the main threads on the loom 14, and the length sensor of the fabric that has been worn is woven with a fabric enveloping the weave 15 of the loom. The anchor of the tension sensor 16 is kinematically connected with the movable rock of the loom 17. The warp threads 14 wound around the weave 18 bend around the motionless 19 and movable rock 17, drilled into the lamellas 20 and heald frames 21. Guides for moving the fabric are the breast 22, valyan 15 , roller 23 and bar 24.

Автоматическое устройство для регулирования уработки основных нитей на ткацком станке работает следующим образом. Automatic device for regulating the utilization of the main threads on a loom works as follows.

Датчики длины сработанной основы и наработанной ткани преобразуют движение основы и ткани в импульсы с периодом следования, равным времени нарабатывания единицы длины ткани и срабатывания единицы длины основы. Периоды следования импульсов от датчиков будут различными, так как будут различными длины сработанной основы и наработанной ткани. Так как датчик длины сработанной основы вращается быстрее датчика длины наработанной ткани, период следования импульсов с датчика ткани будет больше периода следования импульсов с датчика основы. Чем больше уработка основных нитей, тем больше соотношение периодов следования импульсов датчика длины наработанной ткани и сработанной основы. Блок вычисления скорости движения основы и наработанной ткани 4 накапливает в счетчиках импульсы от датчика частоты вращения главного вала ткацкого станка 3 в периоды следования импульсов от датчика длины сработанной основы и наработанной ткани, равных периодам срабатывания единицы длины основы и наработанной ткани. Число импульсов на счетчиках блока вычисления скорости движения основы и наработанной ткани 4 обратно пропорционально скорости движения основы и ткани. С приходом последующего импульса от датчика длины сработанной основы или наработанной ткани блок вычисления скорости движения основы и наработанной ткани преобразует информацию о длинах сработанной основы и наработанной ткани в цифровой код. Информация о длинах сработанной основы и наработанной ткани передается в блок вычисления значения уработки основных нитей 6, где по известным формулам определяется текущее значение уработки и отклонение уработки от заданного значения. Датчик натяжения основных нитей 11 кинематически связан с подвижным скало ткацкого станка 17, на которое воздействуют основные нити. Натяжение основных нитей уравновешивается пружинами 25, которые с помощью рычага 26 воздействуют на скало 17. Положение cкало определяется натяжением основных нитей. Датчик натяжения содержит преобразователь положения скало, и, следовательно, натяжения основных нитей в аналоговый информационный сигнал. Аналоговый сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя 12 преобразуется в цифровой код. Блок вычисления значения уработки основных нитей имеет дополнительный канал управления процессом формирования ткани по значению натяжения при отсутствии информации об уработке основных нитей. The sensors of the length of the worked base and the accumulated fabric convert the movement of the base and fabric into pulses with a repetition period equal to the time it takes for a unit of length of fabric to work and for a unit of length of base to operate. The periods of the pulses from the sensors will be different, since the lengths of the worked base and the accumulated fabric will be different. Since the length sensor of the worked base rotates faster than the length sensor of the accumulated fabric, the pulse repetition period from the fabric sensor will be longer than the pulse repetition period from the base sensor. The greater the working time of the main threads, the greater is the ratio of the periods of the pulse repetition of the length sensor of the accumulated fabric and the worked basis. The unit for calculating the speed of movement of the warp and the fabric 4 accumulates in the counters pulses from the rotational speed sensor of the main shaft of the weaving machine 3 during the periods of pulses from the length sensor of the worked warp and the fabric produced, which are equal to the response periods of the unit length of the warp and fabric. The number of pulses on the counters of the unit for calculating the speed of movement of the base and the accumulated fabric 4 is inversely proportional to the speed of movement of the base and fabric. With the arrival of a subsequent impulse from the length sensor of the worked base or the accumulated fabric, the unit for calculating the speed of movement of the base and the produced fabric converts information about the lengths of the worked base and the produced fabric into a digital code. Information about the lengths of the worked backbone and the accumulated fabric is transmitted to the block for calculating the value of the work time of the main threads 6, where the current value of the work time and the deviation of the work time from the set value are determined by known formulas. The tension sensor of the main threads 11 is kinematically connected with the movable rock of the loom 17, which is affected by the main thread. The tension of the main threads is balanced by springs 25, which with the help of the lever 26 act on the rock 17. The position of the rock is determined by the tension of the main threads. The tension sensor contains a transducer for positioning the rock, and, therefore, for tensioning the main threads into an analog information signal. An analog signal using an analog-to-digital Converter 12 is converted into a digital code. The unit for calculating the value of the depletion of the main threads has an additional channel for controlling the process of fabric formation by the value of the tension in the absence of information about the depletion of the main threads.

После включения ткацкого станка в работу, если была обесточена схема управления ткацкого станка и отсутствует информация о текущем значении уработки основных нитей, управление процессом натяжения и отпуска основы осуществляется контуром: датчик натяжения, аналого-цифровой преобразователь, блок вычисления значения уработки основных нитей, задатчик натяжения, блок управления частотой вращения ткацкого навоя. Блок вычисления значения уработки основных нитей сравнивает текущее значение натяжения основных нитей с заданным и с помощью цифроаналогового преобразователя формирует управляющий сигнал на блок управления частотой вращения ткацкого навоя. After turning the loom on, if the loom control circuit has been de-energized and there is no information on the current value of the base thread workout, the tension process and warp control are controlled by the circuit: tension sensor, analog-to-digital converter, unit for calculating the thread workout value, tension adjuster , control unit for the speed of weaving navoi. The unit for calculating the value of the depletion of the main threads compares the current value of the tension of the main threads with the specified and using a digital-to-analog Converter generates a control signal to the control unit of the rotation frequency of the weaving navoi.

После получения информации о текущем значении уработки управление процессом передается основному контуру-датчики длины сработанной основы и наработанной ткани, блок вычисления скорости движения основы и наработанной ткани, блок вычисления значения уработки основных нитей, задатчик уработки, цифроаналоговый преобразователь, блок управления частотой вращения ткацкого навоя. При этом реализуется алгоритм, при котором возрастание уработки приводит к возрастанию заданного значения натяжения основных нитей и наоборот. After receiving information about the current value of the work time, the process control is transferred to the main loop-length gauges of the worked backing and the fabric, the block for calculating the speed of the warp and the backing fabric, the block for calculating the working time of the main threads, the work knob, the digital-to-analog converter, the control unit for the speed of weaving In this case, an algorithm is implemented in which an increase in operating time leads to an increase in the set value of the tension of the main threads and vice versa.

Электродвигатель 9 через редуктор 10 вращает ткацкий навой 18 и поддерживает величину натяжения, технологически необходимую для поддержания одного из важнейших структурных показателей ткани уработки основных нитей. The electric motor 9 rotates the weaving fabric 18 through the gearbox 10 and maintains the amount of tension technologically necessary to maintain one of the most important structural indicators of the fabric for working the main threads.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется улучшением структурных показателей ткани за счет повышения точности регулирования уработки. The economic effect of using the proposed device is determined by improving the structural parameters of the fabric by increasing the accuracy of regulation of the time.

Claims

DEVICE FOR REGULATING THE BASIS OF CUTTING ON A WEAVING MACHINE, comprising a sensor for the length of the worked backing, a sensor for the length of the woven fabric and a speed sensor for the main shaft connected to the unit for calculating the speed of the warp and the woven fabric, a unit for calculating the value of the work of the main threads connected to the input basis, another input to the output of the unit for calculating the speeds of movement of the base and the accumulated tissue, a digital-to-analog converter, the input connected to the output of the unit for calculating the value the development of the main threads, and the output connected to the input of the speed control unit of the main shaft of the weaving, characterized in that it contains a tension sensor, an analog-to-digital converter and a tension adjuster, the tension sensor being connected to an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the third input of the unit for calculating the value of depletion of the main threads, the fourth input of which is connected to the output of the tension adjuster.