Устройство для регулирования натяжения нити на мотальном автомате

(51) В 65 Н т Уищ ди: ч ТЕТ СССРИ ОТНРЫТИЙ Е ЗОБР ЕТЕЛЬСТВУ(21) 3 (22 0 (46) (72) ляцки 54-120753 ю м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ ОПИСАНИ АВТОРСКОМ(54)(57) 1,УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ НИТИ НА МОТАЛЬНОМ АВ-ТОМАТЕ, содержащее источник питания,первым выходом подключенный к асинхронному электродвигателю, установленному на корпусе Мотального автомата и кинематически связанному с мотальиой головкой, задатчик натяжения, индуктивные датчики натяжениянити и диаметра паковки, каждый изкоторых включает следящий щуп, жестко связанный с экранирующей пластиной, выходную обмотку и автогенераторную обмотку, задатчик диаметрапаковки и датчик обрыва нити, подключенные к первому входу блока управления, первым выходом соединенногос первым входом источника питания,второй вход которого связан с выходоблока формирования управляющего сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности ирасширения диапазона регулированиянатяжения, оно имеет корректирующийблок и.сумматор, а источник питаниявыполнен в виде транзисторно-магнитного преобразователя частоты трехфазного тока; при этом выходные обмотки индуктивных датчиков натяжениянити и диаметра паковки через сумматор связаны с первым входом блокаформирования управляющего сигнала,вторым входом соединенного с вторымвыходом источника питания, а выходомдополнительно с первьм входомкорректирующего блока, второй входкоторого дополнительно соединен с выходной обмоткой индуктивного датчика диаметра паковки, третий - с вторым выходом блока управления; четвертый - дополнительно с вторым выходом источника питания, а выходом - с третьим входом источника питания.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что транзисторно-магнитный преобразователь частоты трехфазного тока состоит из выпрямителя, регулятора напряжения, инвертора, трехфазного автогенератора и управляющего блока, при этом первый выход выпрямителя связан с вторым входом блока формирования управляющего сигнала и с четвертым входом корректирующего блока, второй выход выпрямителя соединен с первыми входами управляющего блока и трехфазного автогенератора, третий выход выпрямителя подключен к первЬму входу регулятора напряжения, вторым входом связанного с выходом управляющего блока, а выходом - с первым входом инвертора и с вторьи входом трехфазного автогенератора, третий вход которого соединен с выходом корректирующего блока, а выход - с вторым входом инвертора, выходом подключенного к асинхронному электродвигателю, причем вход выпрямителя связан с первьак выходом блока управления, а второй вход управляющего блока соединен с выходом блока формирования управляющего сигнала.3. Устройство п,1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, автогенераторная обмотка выполнена с зазором между выходными обмотками индуктивных датчиков натяжения нити и диаметра паковки, а экранирующая пластина каждого индуктивного датчика расположена в зазоре между автогенераторной обмоткой и соответству ющей выходной обмоткой.1027127 2 4. Устройство по.п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения конструкции устройства,задатчик натяжения выполнен в видерегулируемой пружины, один конец Изобретение относится к оборудованию для производства и переработки нитей в промышленности химических волокон и текстильной промышленности, в частности к регулируемому электроприводу намоточныхмеханизмов с поддержанием заданногонатяжения нити.Известно устройство для регулирования натяжения нити на мотальном автомате, содержащее источникпитания, первым выходом подключенный к асинхронному электродвигателю, установленному на корпусе мотального автомата и кинематическисвязанному с мотальной головкой,задатчик натяжения, индуктивные датчики натяжения нити и диаметра па"ковки, каждый из которых включаетследящий щуп, жестко связанный сэкранирующей пластиной, выходнуюобмотку и автогенераторную обмотку,задатчик диаметра паковки и датчикобрыва нити, подключенные к первомувходу блока управления, первым выходом соединенного с первым входомисточника питания, второй вход которого связан с выходом блока формирования управляющего сигнала 11.Недостатками устройства являютсянизкая точность и малый диапазон регулирования натяжения,Цель изобретения - повышение точности, расширение диапазона регулирования натяжения и упрощениеконструкции устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство, содержащее источникпитания, первым входом подключенный к асинхронному электродвигателю, установленному на корпусе мотального автомата и кинематическисвязанному с мотальной головкой,задатчик натяжения, индуктивныедатчики натяжения нити и диаметрапаковки, каждый из которых включаетследящий щуп, жестко связанный сэкранирующей пластиной, выходную обмотку и автогенераторную обмотку,задатчик диаметра паковки и датчикобрыва, нити, подключенные к первому входу блока управления, первым выходом соединенного с первымвходом источника питания, второйвход которого связан с выходом блокакоторой жестко соединен с корпусоммотального автомата, а другой - кинематически связан со следящим щупом индуктивного датчика натяжения. формирования управляющего сигнала,оно имеет корректирующий блок и сумматор, а источник питания выполненв виде транзисторно-магнитного пре образователя частоты трехфазного тока, при этом выходные обмотки индук- .тивных датчиков натяжения нити и диаметра паковки через сумматор связаны с первым входом блока формиро О вания управляющего сигнала, вторымвходом соединенного с вторым выходомисточника питания, а выходом - дополнительно с первым входом корректирующего блока, второй вход которого дополнительно соединен с выходной обмоткой индуктивного диаметра паковки,третий - с вторым выходом блока управления, четвертый - дополнительно свторыю выходом источника питания,а выходом - с третьим входом источника питания.Кроме того, транзисторно-магнитныйпреобразователь частоты трехфазноготока состоит из выпрямителя, регулятора напряжения, инвертора, трехфазного автогенератора и управляющго блока, при этом первый выход выпрямителя связан с вторым входомблока формирования управляющего сигнала и с четвертым входом корректи рующего блока, второй выход выпрямителя соединен с первыми входамиуправляющего блока и трехфазного автогенератора, третий выход выпрямителя подключен к первому входу регу лятора напряжения, вторьм входом связанного с выходом управляющего блока,а выходом - с первьм входом инвертораи с вторым входом трехфазного автогенератора, третий вход которого сое 40 динен с выходом корректирующего блока, а выход - с вторым входом инвертора, вйходом подключенного к асинхронному электродвигателю, причемвход выпрямителя связан с первым выходом блока управления, а второйвход управляющего блока соединен свыходом блока формирования управляющего сигнала. При этом автогенераторная об мотка выполнена с зазором между вы"ходньми обмотками индуктивных датчиков натяжения нити и диаметра паковки, а экранирующая пластина каж.15 дого индуктивного датчика расположена в зазоре между автогенераторнойобмоткой и соответствующей выходнойобмоткой.Кроме того, задатчик натяжениЙвыполнен в виде регулируемой пружины,один конец которой жестко сбединен скорпусом мотального автомата, а другой - кинематически связан со следящим щупом индуктивного датчика натяжения,На чертеже изображено предлагаемоеустройство.На корпусе 1 мотального .автоматаустановлен асинхронный электродвигатель 2, связанный через ременные передачи 3 и 4 соответственно с валомбарабанов нитераскладников 5 и 6 ишпинделем 7, несущим патроны 8 и 9с бобинами (паковками). 10 и 11. К.бобннам прилегают свободно вращающийся прикаточный валик 12, обеспечивающий качественную раскладку инамотку нитей 13 и 14 в бобины.К шпинделю 7. мотальной головки,отклоняющемуся при увеличении диаметра бобин на угол с., прилегаетследящий щуп 15, который установленна оси 16 и соединен через тягу 17.гибкой связью с экранирующей пластиной 18 индуктивного датчика 19 диаметра паковки. Другая экранирую-.щая пластина 20 индуктивного датчика 21 натяжения нити установлена накачающейся оси 22, связанной с одной стороны с пружиной 23, выполняющей роль задатчика натяжения, а сдругой - с рычагом 24, на которомустановлены свободно вращакщиесяролики 25 и 26, огибаемые наматываемыми нитями 13 и 14. Между экранирующими пластинами 18 и 20 расположена автогенераторная обмотка 27,общая для выходных обмоток датчиков 1 9 и 21. Роль следящего щупадатчика 21 выполняет ось 22,Регулируемая тяга 17 снабженаупором, воздействующим на микровыключатель 28 (задатчик) заданногодиаметра паковки. Храповик 29, установленный на оси 22, взаимодействует с микровыключателем 30 (датчиком) обрыва или отсутствия наматываемой нити. Тяга 17 шарнирно соединена с регулируемым рычагом 31,Электродвигатель 2 через согласующий трансформатор 32 связан с выходом источника питания транэисторномагнитного преобразователя частоты трехфазного тока (ИПЧ). Источник питания включает в себя вынрямитель 33, регулятор 34 напряжения, инвертор 35, управляемый трехфазным авто- генератором.36, выполненным на одном трансформаторе с пространственно- распределенным магнитопроводом, и управляющий блок 37. Вход блока 37 соединен с выходом блока 38 формирования управляющего сигнала, линия обратной связи которого через сумматор 39 соединена с выходами датчика 21 натяжения нити и датчика 19 диаметра паковки. Автогенератор 36 связан с выходомкорректирующего блока 40, вход которого соединен с датчиком 19 диаметрапаковки и блоком 41 управления. Последний сблокирован с микровыключателями 28 и 30 и кнопками 42 управления,Устройство работает следующим образом; В исходном состоянии с помощью пружины 23 устанавливается заданноенатяжение нити, Наматываемые нити 13и 14 с питающих бобин или галет прядильной машины проходят через нитепроводники и компенсационные ролики25 и 26, связанные с датчиком 21натяжения нити, и заправляются в щелинитеводителей кулачковых раскладников 5 и б. Эатем нити проходят подпрокаточным валиком 2 и наматываютсяна патроны 8 и 9.После заправки нитей на патроныс помощью кнопок 42 включается при"вод намоточного механизма. Питаниенромышленной частоты через блок 41 30 подается на выпрямитель 33 транзисторно-,магнитного преобразователяИПЧ, преобразующего его в переменныйток заданной частоты.Промежуточное преобразование осуще ствляет регулятор 34 напряжения, по"следующее - инвертор 35, Величинавыходного напряжЕния Ц преобразователя обеспечивается регулятором 34напряжения, управляемьвю блоком 37.40 Регулирование выходной частоты Йпреобразователя осуществляется трехфазным автогенератором 36, собранным на:одном трансформаторе с пространственно-распределенным магнито проводомеЗначение частоты Ю задающего генератора определяется уровнемнапряжения на выходе регулятора 34таким образом, что преобразовательв установившемся режиме реализуетзакон регулирования в виде О/й= сопэй.С выхода преобразователя ИНЧнапряжение заданного уровня и.частоты подаются через согласующийтрансформатор 32 на электродвигатель 2.Сигнал задания П устанавливается ручищ эадатчиком блока 38 формирования управляющего сигнала. При 60 этом .выходная частота преобразователя регулируется до такого значения, при котором электродвигатель2 обеспечивает линейную скорость намотки, несколько превышающую скорость подачи нити с питающих галет.Разность этих скоростей определяет величину натяжения наматываемых нитей, которая, воздействуя на рычаг 24, уравновешивает момент поворота оси 22 под действием задающей пружины 23 в горизонтальном положении компенсационных роликов 25 и 26, При изменении положения роликов сигнал рассогласования между заданньм значением П и сигналом обратной связи Оо, снимаемьм с датчика 21 10 натяжения нити, сформированный в блоке 38, поступая в блок 37 и со,ответствующим образом автоматически регулирует частоту вращения приводного двигателя. Этим поддерживается 15 величина заданного натяжения нитей.Для предотвращения обрывов нити во время пуска намоточного механизма устройство снабжено блоком 40 коррекции выходной частоты преобразователя, обеспечивающим плавный разгон электродвигателя в момент пуска механизма. Соотношение О/й при этом изменяется.Сигнал коррекции частоты с блока 40 поступает в цепь управления автогенератора 36. Уровенй, длительность и крутизна изменения этого сигнала зависят от диаметра бобин, скорости приемки и прочности нити, Это обеспечивается связью блока 40 с датчиком 19 диаметра паковки, выходом блока 38.формирования управляющего сигнала и блоком 41 управления.Для улучшения качества намотки 35 Формируемых паковок по мере увеличения их диаметра необходимо снижатвпо линейному закону заданное натяжение нити. Это осуществляется спомощью датчика 19 диаметра паковки,экранирукиаая пластина 18 которого,кинематически связанная со щупом 15,по мере отклонения шпинделя 7 на уголвыводится из зазора датчика 19,увеличивая тем самом его выходнойсигнал. В сумматоре 39 сигнал датчика диаметра алгебраически складывается с сигналом датчика натяжениянити,Соответствующим образом скорректированный сигнал датчика натяжениянити по линии обратной связи поступает в блок 38 формирования сигналауправления, уменьшая первоначальноустановленную разность скоростей питающих галет и намоточного механизма. При этом компенсирукщие ролики25 .и 26 опускаются до нового положения равновесия, снижая тем самым величину растягивающего усилия задающейпружины 23, При наработке заданногодиаметра паковок срабатывает микровыключатель 28 и через блок 41 отключает питание электродвигателя 2.Обрыв или сход нитей вызываетповорот хвостовика 29, закрепленногона оси 22, под действием которогосрабатывает микровыключатель 30,отключая привод механизма.Экономический эффект от использования предлагаемого устройства определяется высокой точностью и большим диапазоном регулирования натяжения нити.1027127 Составитель В.Кисинедактор Н.Бобкова ТехредМ,Гергель . Корректор А.Ил аказ 4 филиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная,/24 Тираж 558 НИИПИ Государственногопо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Р Подписиа СССРрытийнаб., д. 4 коми и от ушск