CS269612B1

CS269612B1 - Wiring to protect the textile machine drive

Info

Publication number: CS269612B1
Application number: CS888220A
Authority: CS
Inventors: Jiri Janecek; Pavel Ing Csc Han; Zdenek Ing Stribrny
Original assignee: Jiri Janecek; Han Pavel; Stribrny Zdenek
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS822088A1

Abstract

Řešení se týká zapojení pro ochranu pohonu textilního stroje, zejména elektro- |I nicky řízeného proti přetížení kroutícím momentem. Pohon obsahuje hnací elektromotor spojený vedením s elektronickou řídicí čá stí, s je jínž vstupem je spojen spínač řízení pohonu. Tento je dále spojen s kompará- torem logických úrovní, jehož druhý vstup je připojen ke snímači otáček umístěném na ’ textilním stroji, např: šicím. Výstup komparátoru logických úrovní je spojen prostřednictvím vypínače pohonu textilního stroje s elektronickou řídicí částí pro ovládání •elektromotoru textilního stroje.The solution relates to a circuit for protecting the drive of a textile machine, in particular an electronically controlled one, against torque overload. The drive comprises a drive electric motor connected by a line to an electronic control unit, to whose input a drive control switch is connected. This is further connected to a logic level comparator, the second input of which is connected to a speed sensor located on a textile machine, e.g. a sewing machine. The output of the logic level comparator is connected via a switch of the textile machine drive to an electronic control unit for controlling the electric motor of the textile machine.

Description

Vynález se týká zapojení pro ochranu pohonu textilního stroje proti přetíženi kroutícím momentem.The invention relates to a circuit for protecting the drive of a textile machine against torque overload.

Textilní stroje, zejména pak šicí stroje, používají v současné době pohony řízené moderními elektronickými obvody obsahujícími např. mikroprocesory. Takto řízený pohon textilního stroje obsahuje obvykle složitý generátor proměnného napětí, případně generátor kmitočtu, který zajišíuje dobré dynamické parametry celého stroje. Z tohoto pohledu je pohon schopen v okamžiku rozběhu stroje - krátkodobě - dodat mnohem vyšší výkon, než je výkon potřebný pro ustálený chod textilního stroje. Pokud však zátěž textilního stroje trvá déle, např. pro mechanickou poruchu, jako je zaseknutí textilního stroje a pod., nastává přetížení pohonu kroutícím momentem, tj. textilní stroje se nerozběhne, přestože mu generátor pohonu dodává nadměrné množství energie. Trvá-li tento stav delší dobu a není-li odstraněn, může dojít k havárii textilního stroje nebo i pohonu.Textile machines, especially sewing machines, currently use drives controlled by modern electronic circuits containing, for example, microprocessors. The drive of a textile machine controlled in this way usually contains a complex variable voltage generator, or a frequency generator, which ensures good dynamic parameters of the entire machine. From this point of view, the drive is able to deliver much higher power at the moment of machine start-up - for a short time - than the power required for steady operation of the textile machine. However, if the load on the textile machine lasts longer, e.g. due to a mechanical failure, such as a jamming of the textile machine, etc., the drive is overloaded by torque, i.e. the textile machine does not start up, even though the drive generator supplies it with an excessive amount of energy. If this condition lasts for a longer time and is not eliminated, the textile machine or even the drive may fail.

U klasických pohonů textilních strojů, zejména šicích, se případné havárii zabraňuje tím, že se mezi pohon a pracovní část textilního stroje zařazuje spojkové ústrojí. Funkce spojkového ústrojí spočívá v tom, že při podstatném zvětšení kroutícího momentu než odpovídá normálním pracovním podmínkám, dojde k prokluzu spojkového ústrojí.In classic textile machine drives, especially sewing machines, a potential accident is prevented by inserting a clutch device between the drive and the working part of the textile machine. The function of the clutch device is that when the torque increases significantly beyond normal working conditions, the clutch device slips.

Konstrukce spojkového ústrojí přitom může vycházet buď z principu mechanického, např. třecího nebo elektromagnetického, např. indukčního. Oba uvedené principy mají řadu nevýhod. 3de především o technologickou náročnost výroby při opracování použitých materiálů a náročná je také údržba a seřizování spojkového ústrojí. Navíc taková soustava zhoršuje energetické poměry textilních strojů s vysokou dynamikou provozu, např. u šicích strojů. Uvedené nevýhody se přímo promítají do nákladů na pořízení, údržbu i provoz takto řešeného zařízení.The design of the clutch device can be based on either a mechanical principle, e.g. frictional or electromagnetic, e.g. induction. Both of the above principles have a number of disadvantages. This is primarily due to the technological complexity of production when processing the materials used, and maintenance and adjustment of the clutch device are also difficult. In addition, such a system worsens the energy conditions of textile machines with high dynamics of operation, e.g. sewing machines. The above disadvantages are directly reflected in the costs of acquisition, maintenance and operation of such a device.

Cílem vynálezu je odstarnit tyto nevýhody pomocí zapojení pro ochranu pohonu textilního stroje proti přetížení kroutícím momentem, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno spínačem řízení pohonu textilního stroje spojeným se vstupem elektronické řídicí části a se vstupem komparátoru logických úrovní, jehož druhý vstup je spojen s výstupem snímače otáček spojeným s textilním strojem a výstup je spojen prostřednictvím vypínače pohonu textilního stroje s elektronickou řídicí částí pohonu textilního stroje.The aim of the invention is to eliminate these disadvantages by means of a circuit for protecting the textile machine drive against torque overload, the essence of which lies in the fact that it consists of a textile machine drive control switch connected to the input of the electronic control part and to the input of a logic level comparator, the second input of which is connected to the output of a speed sensor connected to the textile machine and the output is connected via a textile machine drive switch to the electronic control part of the textile machine drive.

Další význaky vyplývají z popisu příkladného zapojení znázorněného na výkresu, kde značí obr. 1 blokové schéma zapojení pro ochranu pohonu textilního stroje proti přetížení kroutícím momentem, obr. 2 průběh sepnutí spínače řízení pohonu v čase t při jmenovité .zátěži, obr. 3 časový průběh impulsů snímačů otáček při jmenovité zátěži, obr. 4 časový průběh vstupního napětí komparátoru logických úrovní při jmenovité zátěži, obr. 5 časový průběh výstupního signálu komparátoru logických úrovní při jmenovité zátěži, obr. 6 průběh sepnutí spínače řízení pohonu při přetížení kroutícím momentem, obr. 7 časový průběh impulsů snímače otáček při přetížení kroutícím momentem, obr. 8 časový průběh vstupního napětí komparátoru logických úrovní při přetížení kroutícím momentem a obr. 9 časový průběh výstupního signálu komparátoru logických úrovní s vyznačeným vypnutím vypínače pohonu při překročení maximálního kroutícího momentu v čase t^.Other features result from the description of the exemplary connection shown in the drawing, where Fig. 1 shows a block diagram of the connection for protecting the drive of a textile machine against torque overload, Fig. 2 shows the switching process of the drive control switch at time t at nominal load, Fig. 3 shows the time course of the speed sensor pulses at nominal load, Fig. 4 shows the time course of the input voltage of the logic level comparator at nominal load, Fig. 5 shows the time course of the output signal of the logic level comparator at nominal load, Fig. 6 shows the switching process of the drive control switch at torque overload, Fig. 7 shows the time course of the speed sensor pulses at torque overload, Fig. 8 shows the time course of the input voltage of the logic level comparator at torque overload and Fig. 9 shows the time course of the output signal of the logic level comparator with the drive switch tripping marked when the maximum torque is exceeded. moment at time t^.

Pohon £ textilního stroje 3, např. šicího stroje, obsahuje elektronickou řídicí část 11 spojenou vedeními s koncovými spínači £2, které tvoří generátor napájení k němu připojeného elektromotoru £ pohonu, např. indukčního elektromotoru. Ten je mechanicky spřažen s textilním strojem £, např. šicím průmyslovým strojem. Textilní stroj £ je dále spojen mechanicky se snímačem £ otáček, např. optoelektrickým, tvořeným pohyblivou clonfaj přerušující paprsek světloemitující diody před jeho vstupem na fototranzistor. Výstup snímače £ otáček je spojen s jedním vstupem komparátoru £ logických úrovní, tvořeného pamětovou kapacitou periodicky spínanou signálem ze snímače £ otáček. Na druhý vstup komparátoru £ logických úrovní je připojen spínač 1_ řízení pohonu, tvořený mechanickým spí2The drive £ of a textile machine 3, e.g. a sewing machine, comprises an electronic control part 11 connected by lines to limit switches £2, which form a generator for supplying power to the electric motor £ of the drive connected to it, e.g. an induction electric motor. The latter is mechanically coupled to the textile machine £, e.g. an industrial sewing machine. The textile machine £ is further mechanically connected to a speed sensor £, e.g. an optoelectric one, formed by a movable shutter faj interrupting the beam of a light-emitting diode before it enters the phototransistor. The output of the speed sensor £ is connected to one input of a comparator £ of logical levels, formed by a memory capacity periodically switched by a signal from the speed sensor £. The second input of the comparator £ of logical levels is connected to a switch 1_ of the drive control, formed by a mechanical switch

CS 269612 Bl načem a elektronickými obvody pro vytváření signáMi. Zmíněný spínač 2 řízení pohonu je současně připojen ke vstupu elektronické řídicí části 11 pohonu £ textilního stroje 2·CS 269612 Bl with electronic circuits for generating signals. The aforementioned drive control switch 2 is simultaneously connected to the input of the electronic control part 11 of the drive £ of the textile machine 2.

Výstup z komparátoru 2 logických úrovní je spojen s vypínačem £ pohonu, jehož základ tvoří vhodný spínací prvek např. tyristor, pro rychlé a nevrtané vypnutí pohonu £ textilního stroje £. Výstup vypínače £ pohonu £ je spojen se vstupem elektronické řídicí části ££ pohonu £ textilního stroje £.The output of the 2-logic level comparator is connected to the switch £ of the drive, the basis of which is a suitable switching element, e.g. a thyristor, for quick and undrilled switching off of the drive £ of the textile machine £. The output of the switch £ of the drive £ is connected to the input of the electronic control part £ of the drive £ of the textile machine £.

Při jmenovité zátěži pohonu textilního stroje je činnost zapojení pro ochranu pohonu následující:At the rated load of the textile machine drive, the operation of the drive protection circuit is as follows:

Spínačem 2 řízení pohonu se v čase t_Q (obr. 2) zapne pohon £ textilního stroje 3. Generátor napájení elektromotoru 2 odpovídající napětí pro elektromotor 2 pohonu textilního stroje 2, který se tak uvede do pracovního pohybu. Snímač £ otáček předává údaj o otáčivé rychlosti (obr. 3) komparátoru logických úrovní, který tento stav vyhodnotí jako jmenovitý (obr. 4)- a nedá žádný další příkaz vypínači £ pohonu k vypnutí pohonu £ textilního stroje 2 (obr· 5). 'The drive control switch 2 turns on the drive £ of the textile machine 3 at time t _Q (Fig. 2). The generator supplies the electric motor 2 with the corresponding voltage for the electric motor 2 of the drive of the textile machine 2, which is thus put into working motion. The speed sensor £ transmits the data on the rotational speed (Fig. 3) to the logic level comparator, which evaluates this state as nominal (Fig. 4) and does not give any further command to the switch £ of the drive to turn off the drive £ of the textile machine 2 (Fig. 5). '

Odlišná je situace, když nastane na textilním stroji £ mechanická porucha, např. u šicího stroje dojde navinutí niti na chapač, způsobující podstatné zvýšení kroutícího momentu, trvající delší dobu, než je doba rozběhu stroje. V tomto případě se opět spínačem 2 řízení pohonu sepne v čase t_Q (obr. 6) pohon £ textilního stroje 2> jehož generátor napájení budí elektromotor 2 pohonu. Ten se snaží otáčet textilním strojem 2· Snímač £ otáček však vzhledem k pomalým, případně žádným otáčkám dává signály s velkou časovou prodlevou (obr. 7), kterou komparátor £ logických úrovní vyhodnotí (obr. Θ) jako přetížení textilního stroje 3 a dá v čase t₁ signál spínači £ pohonu k vypnutí pohonu £ textilního stroje (obr. 9). Zapojení pro ochranu pohonu reaguje se zpožděním, čímž je vyloučena jeho činnost při přetížení kroutícím momentem během počátečního rozběhu textilního stroje.The situation is different when a mechanical failure occurs on a textile machine £, e.g. in a sewing machine the thread is wound on the hook, causing a significant increase in torque, lasting longer than the machine start-up time. In this case, the drive control switch 2 again switches on the drive £ of the textile machine 2> at time t _Q (Fig. 6), the power generator of which excites the drive electric motor 2. The latter tries to rotate the textile machine 2. However, due to the slow or no rotation, the speed sensor £ gives signals with a long time delay (Fig. 7), which the logic level comparator £ evaluates (Fig. Θ) as an overload of the textile machine 3 and gives a signal to the drive switch £ at time t ₁ to switch off the drive £ of the textile machine (Fig. 9). The drive protection circuit reacts with a delay, which eliminates its operation in the event of a torque overload during the initial start-up of the textile machine.

Výhodou zapojení pro ochranu podle pohonu podle vynálezu je, že odstraňuje nedostatky spojené s pracnou výrobou a údržbou spojkového ústrojí, čímž zlevňuje jak výrobu, tak zejména provoz textilních a zejména šicích strojů. Současně šetří elektrickou energii a mazadla nutná pro provoz mechanických spojkových ústrojí. Kromě toho zvyšuje spolehlivost celého pohonu textilního stroje a podstatně snižuje nároky na údržbu.The advantage of the connection for protection according to the drive according to the invention is that it eliminates the shortcomings associated with the laborious production and maintenance of the clutch device, thereby reducing the cost of both production and, in particular, operation of textile and, in particular, sewing machines. At the same time, it saves electrical energy and lubricants necessary for the operation of mechanical clutch devices. In addition, it increases the reliability of the entire drive of the textile machine and significantly reduces maintenance requirements.

Claims

P Λ E 0 H E T OF THE INVENTION

A circuit for protecting the drive of a textile machine, in particular a sewing machine, against torque overload, comprising a drive electric motor and a connected electronic control part, characterized in that it consists of a switch (7) for controlling the drive of the textile machine, connected to the input of the electronic control part (11) and to the input of a comparator (5) of logical levels, the second input of which is connected to the output of a speed sensor (4) connected to the textile machine (3) and the output is connected via a switch (6) of the textile machine drive to the electronic control part (1.1) of the textile machine drive.