JPH0375471B2 - - Google Patents

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JPH0375471B2
JPH0375471B2 JP5978786A JP5978786A JPH0375471B2 JP H0375471 B2 JPH0375471 B2 JP H0375471B2 JP 5978786 A JP5978786 A JP 5978786A JP 5978786 A JP5978786 A JP 5978786A JP H0375471 B2 JPH0375471 B2 JP H0375471B2
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JP
Japan
Prior art keywords
braking
winding
inverter
bobbin
speed
Prior art date
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Expired
Application number
JP5978786A
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English (en)
Other versions
JPS62215476A (ja
Inventor
Takami Sugioka
Isao Nohara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nabtesco Corp
Original Assignee
Teijin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP5978786A priority Critical patent/JPS62215476A/ja
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  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、スピンドル型巻取機の制動方法に関
する。 (従来の技術) 従来、巻取機を制動する方法としては、例えば
ボビンホルダまたはモータと同軸にブレーキドラ
ムを取り付け、このドラムをシユーで圧接して制
動するという方法が採られていた。ところが、近
年、巻取機が大型化、高速化されてきたため、上
記の方法によると、ブレーキ時にシユーとドラム
との間で異音を発する、シユーの摩耗が激しく寿
命が短い、シユーが赤熱し危険である等の欠点が
あつた。 そこで、かかる欠点を解消するために、モータ
を駆動するインバータを一定の減速勾配で減速し
て、いわゆる回生制動をかけるという方法が開発
されている。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような方法の場合、従来は
満巻や空ボビンの巻径に関係なく、一律に同じ勾
配で減速していたため、第4図にボビンホルダ回
転数と制動時間との関係を示すように、例えば満
巻時は制動時間が1分程度であるが、空ボビン時
はこれより大幅に長く、4分程度となつて次のよ
うな不具合が発生していた。 なお、同図において、A〜B′は糸条速度と巻
径が次の第1表のような態様の場合である。
【表】 () 手動巻取機においては、手掛け時、制動
に要する時間が長く、屑糸の発生が多かつた。 () 自動巻取機においては、ターレツト(満
巻から空ボビンへの切換え)後、一方のボビン
に巻き取られる糸条が満巻パツケージと干渉す
るのを防止するため、相互のボビンホルダ間隔
を大きくする必要があり、本体の機枠が大きく
なるという欠点があつた。 また、ボビンホルダの回転数が高く巻径が大
きいときには、停止するまでの時間が長いた
め、ボビンホルダの共振点を通過する際に大き
な振動が発生し危険であつた。 (発明の目的) そこで本発明は、ボビンホルダの回転数または
巻径に関する関数で減速勾配を変えることによ
り、空巻、完巻に拘りなく制動時間を略一定にし
て手動巻取機にあつては、屑糸の発生低減、自動
巻機にあつては機枠の小型化、危険性の回避を図
ることを目的としている。 (問題点を解決するための手段) 本発明による巻取機の制動方法は上記目的達成
のため、インバータを介して電動機でボビンホル
ダを駆動する巻取機の制動を行うにあたつて、該
インバータを徐々に所定の勾配で減速する際、少
なくともボビンホルダの回転数または巻径に関す
る関数で減速勾配を変えるようにしている。 (作用) 本発明では、制動前のボビンホルダ回転数また
は巻径に関する関数でインバータによるホルダ駆
動電動機の減速勾配が変えられる。したがつて、
空巻、完巻に拘りなく制動時間が略一定となり、
屑糸の発生や危険性が回避されるとともに機枠の
小型化が図られる。 (実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第1、2図は本発明を適用した巻取機の一実施
例を示す図である。 まず、構成を説明する。第1図においては、1
は誘導型の交流モータであり、交流モータ1はイ
ンバータ2からの供給電源によりボビン3を駆動
する。なお、ボビン3は説明の便宜上、ボビンと
ボビンホルダを包含する概念として表わしてい
る。 ボビン3の周上には糸条が巻き取られて、いわ
ゆるパツケージ4が形成されており、パツケージ
4にはコンタクトローラ5が当接し連動して回転
する。コンタクトローラ5にはギヤ6が連結さ
れ、ギヤ6の回転数は検出器7によりコンタクト
ローラ回転数として検出される。検出器7の出力
はコントロールユニツト8に入力されており、コ
ントロールユニツト8は巻取速度設定器9、巻径
演算器10、比較回路11、減速勾配演算器1
2、PID演算器13、昇速勾配演算器14、切換
スイツチ15および周波数指令器16により構成
される。 巻取速度設定器9は糸条の巻取に最適なコンタ
クトローラ回転数の目標値を設定し、これを比較
回路11および巻径演算器10に出力する。比較
回路11には、さらに検出器7からの検出信号
(コンタクトローラの現回転数)が入力されてお
り、比較回路11はこれを上記目標値と比較して
両者の偏差を求めてPID演算器13に出力する。
PID演算器13はこの偏差に基づいてコンタクト
ローラの回転数が目標値に一致するように、PID
演算(比例、積分、微分演算)を行う。 一方、巻径演算器10および減速勾配演算器1
2にはインバータ2の周波数検出値が入力されて
おり、巻径演算器10は巻取つているパツケージ
4の径を算出して、これを減速勾配演算器12に
出力する。減速勾配演算器12は算出した巻径と
インバータ2の周波数とからボビン3の最適な減
速勾配を算出する。また、昇速勾配演算器14は
モータ1が起動されてボビン3の回転速度が上昇
するときの昇速勾配を設定する。 ここで、最適な減速勾配は、1例として次のよ
うな条件に基づいて決定される。 減速時の電力P、回転体のGD2(回転エネル
ギ)、回転数Nにより減速時間tを求めると、次
式のように示される。 t=k1・GD2・N2/P …… 但し、K1:定数 この場合、GD2はパツケージ径をDとすると、
D4に比例し、またPはインバータ2に組込まれ
た後述する抵抗の容量で決まるため、式は次式
のように変形できる。 t=k2・D4・N2 …… 但し、K2:定数 したがつて、減速勾配aはインバータ2の出力
周波数をf(但し、f=k3・N,k3:定数)とす
ると、次式で表わされる。 a=K・1/D4・N2 …… 但し、k:定数 減速勾配演算器12、PID演算器13および昇
速勾配演算器14の各出力はそれぞれ切換スイツ
チ15の端子a,b,cに入力されており、切換
スイツチ15はこれらの各出力を制御態様に応じ
て切り換えるもので、この切換は起動、巻取り、
ドツフ操作の信号により自動的に行われる。な
お、自動ワインダにおいては糸条切替え時のター
レツト動作に連動して自動的に切換えが行われ
る。切換スイツチ15の切換出力は端子dを介し
て周波数指令器16に入力されており、周波数指
令器16はこの切換出力に応じてインバータ2の
周波数を指令する。インバータ2は指令周波数に
対応する周波数の交流電力を発生させてモータ1
に供給するとともに、モータ1の制動時には内部
(インバータの直流回路部)に組み込まれた抵抗
により回生電力を消費してモータ1を制動する。 なお、モータ1にはブレーキドラム17が連結
されており、ブレーキドラム17はブレーキシユ
ー18の圧接によりその回転が停止される。ブレ
ーキシユー18の上記圧接はシリンダ19により
行われており、シリンダ19は周波数指令器16
からインバータ2への周波数指令出力がゼロなつ
た時点で、図外の操作回路からの命令によりこの
圧接処理を行う。 次に作用を説明する。 起動時 切換スイツチ15の接点aとbを接続して、モ
ータ1を起動する。これにより、減速勾配演算器
12により設定された昇速勾配でボビン3の回転
数が上昇していく。 糸条巻取時 切換スイツチ15の接点bとdを接続する。こ
のため、コンタクトローラ5の回転数が目標値と
なるようにPID制御の演算値が演算され、この演
算値によりインバータ2の出力周波数が操作され
てモータ1の回転が制御される。なお、この方式
はいわゆるコンタクトローラ5による周速制御と
称されるもので、巻取時におけるパツケージ4の
周速を最適値に維持するものである。 制動時 切換スイツチ15の接点cとdを接続する。こ
のため、制動直前におけるインバータ2の周波数
と巻取速度設定器9により設定された目標値とに
基づき巻径算機演算器10でパツケージ4の径が
算出される。そして、この算出された巻径とイン
バータ2の周波数とから減速勾配演算器12によ
り制動時の減速勾配が演算され、この減速勾配で
インバータ2への周波数指令が出される。これに
より、モータ1はこの周波数指令に対応する速度
で順次減速されていき、この減速過程でインバー
タ2内の抵抗により回生電力が消費される。イン
バータ2への上記指令値がゼロになると、シリン
ダ19によりブレーキシユー18がブレーキドラ
ム17に圧接されてモータ1が完全に停止する。 ここで、機械的にブレーキをかけるのは、モー
タ1に誘導モータを使用しているため、供給電源
が低周波数域に移行した場合、制動がききにくく
なることを考慮したからである。また、インバー
タ2の異常時や本装置を駆動するための電源系統
が停電した場合(例えば、商用電源の停電)に
は、インバータ2による制動ができなくなるた
め、機械ブレーキを使用する。 なお、インバータ2に組込まれた抵抗は巻取機
の最高速度において制動エネルギが最大となると
ともに、最大巻径時に所定の時間で制動できるよ
うな値の容量に設定される。 そして、所定の速度、巻径時における制動時間
は該抵抗の容量を最大限に移用できるように制動
勾配が決定される。 したがつて、本実施例において第2図に示すよ
うに、空巻、完巻に拘りなく従来に比らべ制動時
間を略一定とすることができる。そのため、例え
ばボビン3の回転数が高く巻径が小さいとき(慣
性が小さいとき)には急減速勾配で、また同回転
数が低く巻径が大きいとき(慣性が大きいとき)
には緩い減速勾配で制動される。したがつて、従
来の問題点()、()が次のように解消され
る。 すなわち、手動巻取機においては、糸掛け時の
ブレーキ時間を短縮することができ、屑糸の発生
を減少させることができる。 また、自動巻取機においては、2本のボビン間
隔を小さくすることが可能となり、機枠を小さく
することができる。さらに、停止するまでの時間
が短いため、ボビンホルダの共振点を瞬時に通過
することから、大きな振動が発生せず、危険性を
回避できる。 なお、本発明は上記実施例にような減速勾配の
決定に限ることはない。例えば、最高速度で最大
巻径時に所定時間Tで制動できるよう回生用抵抗
の容量を設定し、所定速度における制動時間TB
を次式で表わされる値にしてもよい。 TB=所定速度/最高速度×T …… このようにすれば、第4図に示すように所定の
速度では巻径に関係なく同じ時間で制動すること
ができる。なお、この方法の場合、ボビンが急激
に停止する際におけるベアリングのボールとレー
スがスリツプするのを防止できるという利点があ
る。 さらに、本発明の他の態様としては、例えば制
動時間を予めプログラミングしておいて、所定の
巻速に対する制動時間で制動するようにしてもよ
い。 なお、本発明の方法は上記実施例に示したよう
なワイヤードロジツク回路による適用に限らな
い。例えば、マイクロコンピユータにより特定の
ソフトウエアで実現することも勿論可能である。 (効果) 本発明によれば、ボビンホルダの回転数または
巻径に関する関数で減速勾配を変えているので、
空巻、完巻に拘りなく制動時間を略一定にするこ
とができ、手動巻取機にあつては、屑糸の発生低
減、自動巻取機にあつては機枠の小型化、危険性
の回避を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1,2図は本発明に係る巻取機の制動方法を
適用した巻取機の一実施例を示す図であり、第1
図はその全体構成図、第2図はそのボビンホルダ
回転数と制動時間との関係を示す図、第3図は本
発明に係る巻取機の制動方法の他の態様によるボ
ビンホルダ回転数と制動時間との関係を示す図、
第4図は従来の巻取機の制動方法におけるボビン
ホルダ回転数と制動時間との関係を示す図であ
る。 1……モータ、2……インバータ、3……ボビ
ン、8……コントロールユニツト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 インバータを介して電動機でボビンホルダを
    駆動する巻取機の制動を行うにあたつて、該イン
    バータを徐々に所定の勾配で減速する際、少なく
    ともボビンホルダの回転数または巻径に関する関
    数で減速勾配を変えるようにしたことを特徴とす
    る巻取機の制動方法。
JP5978786A 1986-03-17 1986-03-17 巻取機の制動方法 Granted JPS62215476A (ja)

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JP5978786A JPS62215476A (ja) 1986-03-17 1986-03-17 巻取機の制動方法

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JP5978786A JPS62215476A (ja) 1986-03-17 1986-03-17 巻取機の制動方法

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JPS62215476A JPS62215476A (ja) 1987-09-22
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01110476A (ja) * 1987-10-22 1989-04-27 Toray Eng Co Ltd 巻取機の駆動制御方法
JPH01117180A (ja) * 1987-10-26 1989-05-10 Toray Eng Co Ltd 巻取機における駆動制御方法
JP2012250796A (ja) 2011-06-01 2012-12-20 Murata Machinery Ltd 糸巻取装置

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JPS62215476A (ja) 1987-09-22

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