Устройство управления формированием сновальных валов

Устройство управления формированием сновальных валов

Реферат

Изобретение относится к текстильной промышленности и может применяться в приготовительном отделе ткацкого производства на сновальных и перегонных машинах.

Известно устройство (Патент РФ № 2278913, МПК D02H 13/28, D02H 3/00, 2006 г.), реализующее способ формирования ткацких навоев, содержащее электродвигатель и редуктор, фрикционную муфту с узлом включения-выключения, а также кулачковую пару, элемент которой кинематически связан с уплотняющим валом, а второй через редуктор с электродвигателем.

Недостатком устройства является его малая точность, обусловленная неконтролируемым влиянием уплотняющего вала на момент нагрузки двигателя сновального вала, возрастающего с увеличением радиуса намотки.

Известно устройство (Авторское свидетельство СССР № 1631923, МПК B65H 77/00, D02H 13/10, 1999 г.) управления намоткой паковок, содержащее последовательно соединенные датчик и счетчик числа оборотов паковки, регистр памяти, элемент сравнения и блок управления приводом уплотняющего вала, последовательно включенные счетчик заданного числа оборотов и блок останова. При этом выход датчика числа оборотов дополнительно связан со счетным входом счетчика числа оборотов, R-вход которого подключен к выходу формирователя импульсов и объединен с синхронизирующим входом регистра памяти, информационный вход которого объединен с первым входом элемента сравнения и соединен с выходом счетчика числа оборотов, R-входом подключенным к выходу элемента сравнения, причем второй вход элемента сравнения соединен с задатчиком конечного числа оборотов, выход подключен к блоку останова, а выходы элемента задержки и регистра памяти связаны с входами блока управления приводом уплотняющего вала.

К недостатку устройства следует отнести отсутствие в его составе датчика действительного радиуса намотки и неблагоприятное влияние действия уплотняющего вала на привод сновального вала, что снижает качество управления намоткой.

За прототип принято устройство для формирования ткацких навоев (Кутьин А.Ю. Проектирование текстильных паковок рулонного типа и методы их воспроизводства. - Иваново: Научно-производственный центр "Стимул", 2006 г., с.61-62). В его состав входят вычислительный блок, обеспечивающий вычисление теоретического радиуса намотки и реализующий управление движением уплотняющего вала, двоично-десятичный переключатель для набора конечного числа оборотов и ввода его в оперативную память вычислительного блока, двоично-десятичный переключатель для набора максимального количества импульсов с пиноли сновальной машины, подключенный к входу вычислительного блока, двоично-десятичный переключатель для набора количества отводов, приходящихся на один участок аппроксимации, соединенный со входом вычислительного блока, датчик количества импульсов с пиноли сновальной машины и датчик числа импульсов с накладного роликового датчика, измеряющего радиус намотки, исполнительное устройство уплотняющего вала, включающее электродвигатель и редуктор, соединенное с выходом вычислительного блока и обеспечивающее отвод уплотняющего вала. Фактический радиус намотки сновальной паковки измеряется за восемь оборотов сновального вала путем подсчета импульсов с накладного датчика, контактирующего с поверхностью намотки.

К недостатку указанного устройства следует отнести его малую точность, обусловленную действием на двигатель сновального вала неконтролируемой нагрузки, которая зависит от давления уплотняющего вала.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении точности формируемых параметров намотки сновального вала, главными из которых являются плотность и длина наматываемой основы.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство управления формированием сновальных валов, содержащее электродвигатели сновального и укатывающего валов, подключенные к питающим их преобразователям, измеритель действительного радиуса сновального вала и вычислитель его теоретического радиуса, содержит блок задания тока и датчик тока двигателя сновального вала, двухпозиционное реле, первый и второй сумматоры, причем выходы измерителя и вычислителя радиусов через первый сумматор подключены к входу блока задания тока, выходы блока задания тока и датчик тока через второй сумматор подключены к двухпозиционному реле, выход которого соединен с входом преобразователя двигателя укатывающего вала.

На чертеже представлена схема заявляемого устройства. В его состав входят сновальный 1 и уплотняющий 2 валы, их электродвигатели M1 и М2, соединенные своими входами с выходами питающих преобразователей U1 и U2, измеритель 3 действительного радиуса R_д намотки, соединенный со входом первого сумматора 4, вычислитель 5 теоретического радиуса R_т сновального вала, рассчитывающий радиус на основе модели намотки, представляемой спиралью Архимеда, который своим выходом соединен со входом первого сумматора 4, к выходу которого подключен блок задания тока 6 двигателя M1 сновального вала 1, соединенный своим выходом с одним из входов второго сумматора 7, второй вход которого подключен к датчику тока 8 двигателя M1 сновального вала 1. Выход второго сумматора 7 подключен к входу двухпозиционного реле 9, выход которого соединен со входом преобразователя U2, питающего двигатель М2 уплотняющего вала 2.

Устройство работает следующим образом. В процессе намотки основы с постоянным натяжением F и постоянной линейной скоростью V с ростом радиуса R_д сновального вала, значение которого получают на выходе измерителя 3 действительного радиуса, происходит непрерывное уплотнение его нижележащих слоев под действием натяжения наматываемой основы. При этом радиус R_д в любой момент времени меньше радиуса R_т, полученного согласно Архимедовой спирали вычислителем 5.

Информация о теоретическом R_т и реальном R_д радиусах на выходе сумматора 4 в виде разности ΔR=R_т-R_д используется для задания уставки тока Iз двигателя M1 с помощью блока 6, корректирующего момент начала отвода уплотняющего вала 2 и, таким образом, давление его на сновальный вал. При этом с ростом радиуса сновального вала уплотняющий вал 2 периодически отводится на величину, определяемую порогом срабатывания реле 9 и заданием тока Iз на выходе второго сумматора 7.

При увеличении радиуса сновального вала в неподвижном укатывающем валу возрастает момент двигателя M1 и его ток, контролируемый датчиком 8. Разность заданного Iз и действительного I токов ΔI=Iз-I на выходе сумматора 7 приводит к срабатыванию двухпозиционного реле 9, которое включает двигатель М2, отводящий уплотняющий вал от сновального. При этом ток I двигателя M1 уменьшается, разность токов ΔI изменяет знак, и реле 9 выключает двигатель М2, уплотняющий вал 2 останавливается, и процесс повторяется.

Таким образом, в отличие от известного решения отвод уплотняющего вала выполняется под контролем тока нагрузки двигателя сновального вала, что повышает качество намотки и исключает возможность его перегрева.

Устройство управления формированием сновальных валов, содержащее электродвигатели сновального и укатывающего валов, подключенные к питающим их преобразователям, измеритель действительного радиуса сновального вала и вычислитель его теоретического радиуса, отличающееся тем, что устройство содержит блок задания тока и датчик тока двигателя сновального вала, двухпозиционное реле, первый и второй сумматоры, причем выходы измерителя и вычислителя радиусов через первый сумматор подключены к входу блока задания тока, выходы блока задания тока и датчик тока через второй сумматор подключены к двухпозиционному реле, выход которого соединен с входом преобразователя двигателя укатывающего вала.