Тормоз уточной нити для бесчелночных ткацких станков и способ управления им

 

Сущность изобретения: тормоз уточной нити содержит тормозную ленту и управляемый подвижный тормозной элемент, причем нить проводится между тормозной лентой и тормозным элементом. Тормозной элемент управляется шаговым электродвигателем, соединенным со схемой управления и логического включения, при этом вращательное движение вала шагового электродвигателя преобразуется в возвратно-поступательное движение тормозного элемента. 1 с.п. ф-лы, 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение касается тормоза уточной нити на ткацких станках с зажимными прокладчиками и рапирами хорошо оправдавших себя средств, а именно: тормозной ленты и тормозящего элемента, у которых тормозной элемент приводится в действие и регулируется с помощью таких средств, которые удовлетворяют необходимым требованиям для быстроходных ткацких станков.

В качестве исполнительного органа для перемещения элемента торможения предлагаемого тормоза нити применен шаговый электродвигатель, имеющий приводной вал, который совместно с закрепленными на нем постоянными магнитами приводится во вращение от стационарного венца малых электромагнитов. Электромагниты расположены равномерно с угловым расстоянием, например 7,5^о и возбуждаются последовательно с интервалом времени, например, в 2,5 мс. С помощью такого шагового электродвигателя обеспечивается возможность открытия тормоза в пределах 10 мс.

На фиг. 1 изображен предлагаемый тормоз; на фиг. 2 - временная характеристика положения тормозного элемента за один ткацкий цикл (кривая хода) на ткацком станке с зажимным прокладчиком; на фиг. 3 - кривая хода тормозного элемента на ткацком станке с рапирами; на фиг. 4 - вариант выполнения тормоза нити, вид сбоку на по меньшей мере два параллельно расположенных тормоза; на фиг. 5 - то же, вид сверху; на фиг. 6 - элементы ткацкого станка при прокладке уточной нити на ткацком станке с зажимным прокладчиком в момент передачи нити на прокладчик; на фиг. 7 - то же, после пуска прокладчкиа.

Тормоз уточной нити включает тормозную ленту 1, тормозной элемент 2, который вращается вокруг оси 2'. Тормоз имеет металлическую пластину 3, через которую с помощью пружины 4 натягивается тормозная лента 1. Пластина 3 установлена на горизонтальной стержнеобразной штанге 5 с возможностью опрокидывания, а на другом конце 5' штанга соединена с другими элементами ткацкого станка, например, датчиком контроля уточной нити и поддерживающей конструкцией (не показаны). На тормозе установлены глазки 6 для уточной нити. Основанием тормоза служит вертикальная несущая балка 7, к которой крепятся различные его компоненты. Кроме того, на фиг. 1 изображена опорная плита 8 для шагового электродвигателя, которая с помощью винта 9 крепится на несущей балке 7 и может регулироваться по высоте установки, и уточная нить 10.

Электродвигатель имеет приводной вал 11 и кабель 12 для подсоединения шагового электродвигателя 13. На валу 11 закреплен рычаг 14, связанный с планкой 15, с помощью которой вращательное движение шагового электродвигателя 13 преобразуется в возвратно-поступательное движение тормозного элемента 2. На рычаге 14 установлен небольшой постоянный магнит 16, который позволяет с помощью индуктивного сенсора 17 определять базовое положение электродвигателя 13.

Шаговый электродвигатель 13 посредством соединительного кабеля подключен к системам управления и логической коммутации (не показаны). Сенсор 17 передает свои сигналы логической коммутации. В запоминающее устройство логической схемы может быть загружена программа управления для каждого нитенатяжителя, которая, например, в соответствии со свойствами пряжи уточной нити вызывает возбуждение оптимальной кривой хода тормозного элемента.

Кривая на фиг. 2 показывает временное прохождение позиций, которые принимает тормозящая поверхность тормозного элемента 2. Вместо времени t обычно применяется фаза машинного цикла в качестве переменной, которая может определяться датчиком угла поворота рычага на главном валу. Продолжительность периода Т ткацкого цикла (соответствует 360 машинным показателям) составляет в основном 200 мс. Подъем Н - положительный, если тормозной зазор открыт, т.е. тормозное устройство имеет зазор. Так как тормозная лента 1 является эластичной, то подъем Н может быть и отрицательным. При слабоотрицательном подъеме нить еще может быть протащена между тормозной лентой 1 и тормозным элементом 2.

В начале ткацкого цикла, а также в конце его тормоз нити находится в состоянии "Полуторможение" - участки кривой 18 и 18'. Во время интервала 19, когда происходит прокладка утка, тормоз за исключением короткой начальной фазы находится в состоянии наличия зазора - участок кривой 20. Соответствующее участку кривой 21 открытие нитенатяжителя происходит круглым счетом в течение 10-15 мс. Торможение нити - участок кривой 22, для того чтобы предохранить уточную нить, происходит менее отрывочно, чем когда производится образование зазора, при этом процесс переводится в состояние "Полное торможение" - участок кривой 23. После краткого полного торможения опять - участок кривой 24 - устанавливается частичное торможение. Дальнейшие подробности временной кривой действия тормоза ткацких станков с зажимным прокладчиком будут пояснены при рассмотрении фигур 6 и 7.

Возможно также, например, управлять тормозом так, чтобы исключить частичное торможение. Состояние тормоза в этом случае находится исключительно между полным торможением нити и освобождением нити.

Изображенная на фиг. 3 кривая хода тормоза для ткацкого станка с рапирами отличается от кривой на фиг. 2 промежуточным торможением - участок кривой 25. Как уже пояснялось, при прокладке утка (интервал 19) перед передачей нити от подающей головки рапиры к принимающей осуществляется краткосрочное торможение, а в заключение тормоз опять получает зазор (участок кривой 20').

В варианте выполнения изобретения, представленного на фиг. 4, возвратно-поступательное движение тормозного элемента 2 возбуждается непосредственно ходовым винтом 26. При этом тормозной элемент 2 расположен во втулке 27, причем совместное их вращение предотвращается, например, с помощью паза в тормозном элементе 2 и гребенки во втулке 27. Изображенный на фиг. 4 тормоз находится в состоянии полного или частичного торможения.

Тормозная лента 1 и глазки могут быть выполнены так же, как и в первом примере исполнения (фиг. 1). Как видно из фиг. 4 и 5, тормозная лента 1 крепится в глазках 6 с помощью цапф 28, которые, например, привариваются к ленте. Глазок 6 закреплен, например, с помощью болта 29 на пластине 3, передающей натяжение пружины.

Шаговый электродвигатель во всех примерах исполнения обладает формой плоского диска (диаметр около 60 мм, высота около 30 мм). Благодаря такой форме создается возможность оформления компактной установки с несколькими параллельно работающими тормозными элементами согласно фиг. 1. Возможно также компактное расположение тормозных элементов согласно фиг. 4, если они будут расположены со смещением, как это показано на фиг. 5.

Нулевое положение кривой хода (Н=0) в первом примере исполнения (фиг. 1) может быть легко изменено посредством смещения опорной плиты 8 вдоль несущей балки 7. Во втором варианте исполнения (фиг. 2) нулевое положение может быть изменено с помощью вертикального смещения шагового электродвигателя относительно опорной балки.

Работа тормоза поясняется на фиг. 6 и 7, касающихся ткацкого станка с зажимными прокладками, здесь показаны бобина 30 с уточной нитью 10, предлагаемый тормоз с тормозным элементом 2 и шаговым электродвигателем 13, связанным с коммутационной схемой управления и логической схемой 31, компенсатор 32 и возвратчик 33 утка, погонялка 34 и прокладчик 35, ткань 36 и зев 37, улавливающий тормоз 38 для прокладчика 35, датчик 39 контроля уточной нити на выходе из тормоза и датчик 40 контроля прокладчика со стороны улавливания, причем оба датчика 39 и 40 соединены с логической схемой.

Возвратчик 33 утка передает уточную нить 10 на прокладчик 35 и тормоз начинает работать посредством возвратно-поступательного движения тормозного элемента 2. В момент боя прокладчика, который обозначается точкой времени А на фиг. 2, компенсатор 32 отклоняется из своего обратного положения в положение вытяжки, которое показано на фиг. 7. После этого колебательного передвижения, при котором находящаяся в запасе компенсатора длина нити освобождается, тормоз должен получить зазор, так как теперь уточная нить 10 с полной силой вытягивается прокладчиком 35, получившим ускорение, с бобины 30 или какого-нибудь нитенакопителя (не показан). При этом уточная нить попадает под воздействие удара, который происходит в момент времени S на диаграмме (фиг. 2). Управление тормозом должно быть запрограммировано так, чтобы участок кривой 21 пересекал абсциссу между точками А и S.

Прокладчик 35 к моменту времени В приводится к остановке в улавливающем тормозе 38. Одновременно тормоз затормаживает также движение уточной нити 10. С помощью состояния полного торможения (участок кривой 23) достигается то, что при последующем обратном движении компенсатора 32 уточная нить 10 вытягивается только из зева 37, но не с бобины 30.

Известно, что с помощью датчика (сенсора) 40 контролируется время пробега прокладчика 35 для того, чтобы посредством влияния на начальные условия передачи уточной нити к прокладчику регулировать натяжение нити и продолжительность "полета". Благодаря логической схеме 31 и предлагаемому тормозу такое регулирование хорошо реализуется.

Тормозной элемент 2 может быть выполнен также, например, в форме сдвоенных пальцев или же в форме петли из металлической ленты.

Формула изобретения

1. Тормоз уточной нити для бесчелночных ткацких станков, содержащий тормозную ленту, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения тормозной элемент и схему управления, отличающийся тем, что каждый тормозной элемент имеет шаговый электродвигатель, а выходной вал электродвигателя кинематически связан с тормозным элементом, при этом шаговый электродвигатель соединен со схемой управления.

2. Тормоз по п.1, отличающийся тем, что он имеет сенсор для определения положения выходного вала шагового электродвигателя, соединенный со схемой управления.

3. Тормоз по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что кинематическая связь шагового электродвигателя с тормозным элементом выполнена в виде рычага, соединенного с выходным валом, и связанной с рычагом планкой, при этом тормозной элемент установлен с возможностью поворота, а планка шарнирно связана с тормозным элементом.

4. Тормоз по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что рычаг имеет постоянный магнит для взаимодействия с сенсором, а сенсор выполнен индуктивным.

5. Тормоз по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что выходной вал шагового электродвигателя кинематически соединен с тормозным элементом посредством передачи винт-гайка.

6. Тормоз по пп. 1 - 6, отличающийся тем, что схема управления имеет датчик, расположенный у тормоза прокладчика.

7. Способ управления тормозом уточной нити для бесчелночных ткацких станков, заключающийся в том, что при бое прокладчика тормоз открывается, после чего уточная нить выбирается из компенсатора, а затем нить снимается с бобины или накопителя, а при торможении прокладчика тормоз закрывается, отличающийся тем, что открывание тормоза осуществляют после боя прокладчика и до момента снятия уточной нити с бобины или накопителя.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что открытие тормоза осуществляют на время не более 15 мс.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7