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控制织布机中的编织布的卷绕的方法和卷绕编织布的设备

阅读：902发布：2021-03-02

IPRDB可以提供控制织布机中的编织布的卷绕的方法和卷绕编织布的设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及控制织布机中的编织布的卷绕的方法和卷绕编织布的设备。提供了一种用于控制织布机中的编织布的卷绕的方法，其中通过表面辊进行传送的布卷绕在卷布辊上，卷布辊由卷取马达来驱动，卷取马达的扭矩是可控制的。该方法包括以下步骤：设定变化指令扭矩，其逐渐地增加或减少卷取马达的扭矩；在设定变化指令扭矩之后根据变化指令扭矩而驱动卷取马达；检测卷取马达的旋转速度的变化；基于变化指令扭矩来计算负载扭矩；基于布的张力和卷绕直径来计算卷绕扭矩；通过将负载扭矩与卷绕扭矩进行相加而计算卷绕控制扭矩；以及根据卷绕控制扭矩而驱动卷取马达。还提供了一种用于通过上述方法在织布机中卷绕编织布的设备。，下面是控制织布机中的编织布的卷绕的方法和卷绕编织布的设备专利的具体信息内容。

权利要求

1. 一种用于控制织布机中的编织布(8)的卷绕的方法，其中，通过表面辊(2)进行传送的布(8)卷绕在卷布辊(9)上，所述卷布辊由卷取马达(16)来驱动，所述卷取马达(16)的扭矩是可控制的，其特征在于，

所述方法包括如下步骤：

设定变化指令扭矩(21, 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 22, 23, 26, 26A, 26B,

26C, 27, 27A, 28, 28A, 29, 30)，其逐渐增加或减少所述卷取马达(16)的扭矩；

在设定所述变化指令扭矩(21, 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 22, 23, 26, 26A,

26B, 26C, 27, 27A, 28, 28A, 29, 30)之后，根据所述变化指令扭矩(21, 21A, 21B,

21C, 21D, 21E, 21F, 22, 23, 26, 26A, 26B, 26C, 27, 27A, 28, 28A, 29, 30)来驱动所述卷取马达(16)；

在改变所述变化指令扭矩(21, 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 22, 23, 26, 26A,

26B, 26C, 27, 27A, 28, 28A, 29, 30)期间，检测所述卷取马达(16)的旋转速度的变化；

在所述卷取马达(16)的旋转速度变化区域(FT)和旋转速度稳定区域(ST)之间的过渡区域(FTB)中，基于所述变化指令扭矩(21, 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 22, 23,

26, 26A, 26B, 26C, 27, 27A, 28, 28A, 29, 30)计算负载扭矩；

基于所述布(8)的张力和卷绕直径而计算卷绕扭矩；

通过将所述负载扭矩与所述卷绕扭矩进行相加来计算卷绕控制扭矩(CT)；以及根据所述卷绕控制扭矩(CT)而驱动所述卷取马达(16)。

2. 根据权利要求1所述的用于控制织布机中的编织布(8)的卷绕的方法，其特征在于，所述变化指令扭矩(21, 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 22, 23, 28, 28A)是递增指令扭矩，其逐渐地增加所述卷取马达(16)的扭矩，其中驱动所述卷取马达(16)的步骤是在停止时根据所述递增指定扭矩(21, 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 22, 23, 28,

28A)而驱动所述卷取马达(16)的步骤，并且其中计算所述负载扭矩的步骤是在所述卷取马达(16)从所述旋转速度变化区域(FT)过渡至所述旋转速度稳定区域(ST)时的过渡区域(FTB)中，基于所述递增指令扭矩(21, 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 22, 23, 28,

28A)而计算所述负载扭矩的步骤。

3. 根据权利要求1所述的用于控制织布机中的编织布(8)的卷绕的方法，其特征在于，所述变化指令扭矩(26, 26A, 26B, 26C, 27, 27A, 29, 30)是递减指令扭矩，其逐渐地减少所述卷取马达(16)的扭矩，其中驱动所述卷取马达(16)的步骤是在卷取操作中根据所述递减指定扭矩(26, 26A, 26B, 26C, 27, 27A, 29, 30)而驱动所述卷取马达(16)的步骤，并且其中计算所述负载扭矩的步骤是在所述卷取马达(16)从所述旋转速度稳定区域(ST)过渡至所述旋转速度变化区域(FT)时的过渡区域(FTB)中，基于所述递减指令扭矩(26, 26A, 26B, 26C, 27, 27A, 29, 30)而计算所述负载扭矩的步骤。

4. 根据权利要求2所述的用于控制织布机中的编织布(8)的卷绕的方法，其特征在于，还包括在停止时使所述卷取马达(16)反向旋转的步骤，其中计算所述负载扭矩的步骤是在停止时使所述卷取马达(16)反向旋转的步骤之后执行的。

5. 根据权利要求1至4中的任一权项所述的用于控制织布机中的编织布(8)的卷绕的方法，其特征在于，计算所述负载扭矩的步骤是在起动所述织布机的操作时执行的。

6. 根据权利要求1至4中的任一权项所述的用于控制织布机中的编织布(8)的卷绕的方法，其特征在于，计算所述负载扭矩的步骤是在起动所述织布机的操作时且在卷绕所述编织布(8)的同时执行的。

7. 一种用于在织布机中卷绕编织布(8)的设备，其中，通过表面辊(2)进行传送的布(8)卷绕在卷布辊(9)上，所述卷布辊(9)由卷取马达(16)来驱动，所述卷取马达(16)的扭矩可由控制器(4)来控制，其特征在于，

所述设备包括：

旋转速度检测器(16A)，其检测所述卷取马达(16)的旋转速度，所述控制器(4)包括：变化指令扭矩传递区段，其储存逐渐地增加或减少所述卷取马达(16)的扭矩的预设的变化指令扭矩(21, 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, 21F, 22, 23, 26, 26A, 26B, 26C,

27, 27A, 28, 28A, 29, 30)，并传递所述变化指令扭矩(21, 21A, 21B, 21C, 21D, 21E,

21F, 22, 23, 26, 26A, 26B, 26C, 27, 27A, 28, 28A, 29, 30)，以用于驱动所述卷取马达(16)；

负载扭矩计算区段，其在所述卷取马达(16)的旋转速度变化区域(FT)和旋转速度稳定区域(ST)之间的过渡区域(FTB)中，基于所述变化指令扭矩(21, 21A, 21B, 21C, 21D,

21E, 21F, 22, 23, 26, 26A, 26B, 26C, 27, 27A, 28, 28A, 29, 30)而计算负载扭矩；

卷绕扭矩计算区段，其基于所述布(8)的张力和卷绕直径而计算卷绕扭矩；以及卷绕控制扭矩(CT)指令区段，其将所述卷绕扭矩和所述负载扭矩进行相加以计算卷绕控制扭矩(CT)，并下达用于驱动所述卷取马达(16)的卷绕控制扭矩(CT)的指令。

说明书全文

控制织布机中的编织布的卷绕的方法和卷绕编织布的设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于控制织布机中的编织布的卷绕的方法和用于卷绕编织布的设备。

背景技术

[0002] 用于在织布机中卷绕编织布的设备是已知的，其中卷布辊由独立的马达来驱动，马达的扭矩是可控制的，卷布辊将传送自辊表面的布卷绕起来。用于控制布的卷绕的独立马达的扭矩通常基于布的张力和卷绕直径而进行计算。独立的马达受到控制器的控制，以便产生计算出的扭矩。

[0003] 日本专利申请出版物No.2012-1825公开了一种用于织布机中的卷布设备的控制器。所述出版物的设备具有驱动卷布辊的独立马达和与独立马达操作地接合的减速齿轮单元。卷布辊驱动马达和减速齿轮单元的整体被可移动地支撑，并且在该设备中提供了测力元件，用于检测应用于独立马达和减速齿轮系统上的力。基于由测力元件所检测的力，控制器计算与编织布的卷绕相反的扭矩，其大小基本上与用于在卷布辊中卷绕编织布的扭矩相对应。然后控制器基于所计算的扭矩而计算卷绕在卷布辊上的编织布的张力，并基于所计算的编织布的张力执行独立马达的控制。

[0004] 所述出版物的设备的缺点在于需要测力元件检测与编织布的卷绕相反的扭矩，并且独立马达和减速齿轮单元的整体需要以可移动的方式来提供，因此卷布设备在结构上变得复杂且尺寸很大。

[0005] 本发明致力于提供一种容许对编织布的卷绕进行容易且精确控制的方法，以及容许对编织布进行容易且精确卷绕的设备。

发明内容

[0006] 本提供了一种用于控制织布机中的编织布的卷绕的方法，其中通过表面辊进行传送的布卷绕在卷布辊上，卷布辊由卷取马达来驱动，卷取马达的扭矩是可控制的。该方法包括以下步骤：设定变化指令扭矩，其逐渐地增加或减少卷取马达的扭矩；在设定变化指令扭矩之后根据变化指令扭矩而驱动卷取马达；在改变变化指令扭矩期间检测卷取马达的旋转速度的变化；在卷取马达的旋转速度变化区域和旋转速度稳定区域之间的过渡区域中基于变化指令扭矩而计算负载扭矩；基于布的张力和卷绕直径而计算卷绕扭矩；通过将负载扭矩与卷绕扭矩进行相加而计算卷绕控制扭矩；以及根据卷绕控制扭矩而驱动卷取马达。

[0007] 提供了一种用于在织布机中卷绕编织布的设备，其中通过表面辊进行传送的布卷绕在卷布辊上，卷布辊由卷取马达来驱动，卷取马达的扭矩可由控制器来控制。该设备包括旋转速度检测器，其检测卷取马达的旋转速度。控制器包括变化指令扭矩传递区段、负载扭矩计算区段、卷绕扭矩计算区段和卷绕控制扭矩指令区段，变化指令扭矩传递区段储存逐渐增加或减少卷取马达的扭矩的预设的变化指令扭矩，并传递变化指令扭矩用于驱动卷取马达，负载扭矩计算区段在卷取马达的旋转速度变化区域和旋转速度稳定区域之间的过渡区域中基于变化指令扭矩而计算负载扭矩，卷绕扭矩计算区段基于布的张力和卷绕直径而计算卷绕扭矩，并且卷绕控制扭矩指令区段将卷绕扭矩和负载扭矩进行相加以计算卷绕控制扭矩，并下达用于驱动卷取马达的卷绕控制扭矩的指令。

[0008] 根据结合附图得到的以下描述，本发明的其它方面和优点将变得显而易见，附图通过示例来说明本发明原理。

附图说明

[0009] 参照当前优选实施例的以下说明及附图将会最好地理解本发明及其目的和优点，其中：图1是根据本发明的第一实施例的用于卷绕编织布的设备的示意性的侧视图；
图2是曲线图，其显示了在图1的设备中逐渐增加的指令扭矩和马达的旋转速度之间的关系；
图3是曲线图，其显示了在根据本发明的第二实施例的设备中逐渐增加的指令扭矩和马达的旋转速度之间的关系；
图4是曲线图，其显示了在根据本发明的第二实施例的设备中逐渐减少的指令扭矩和马达的旋转速度之间的关系；
图5是曲线图，其显示了在根据本发明的第三实施例的设备中减少负载扭矩的示例；
图6是曲线图，其显示了在根据本发明的第三实施例的设备中增加负载扭矩的示例；
图7是曲线图，其显示了在根据本发明的另一实施例的设备中增加负载扭矩的示例；
图8是曲线图，其显示了在根据本发明的又一实施例的设备中增加负载扭矩的另一示例；
图9是曲线图，其显示了在根据本发明的另一实施例的设备中减少负载扭矩的示例；
以及
图10是曲线图，其显示了在根据本发明的又一实施例的设备中减少负载扭矩的示例。

具体实施方式

[0010] 第一实施例以下将参照图1和图2描述根据本发明的第一实施例的设备。参照图1，用于在织布机中卷绕编织布的设备具有表面辊2，其可旋转地受到织布机的框架1的支撑，并且连接到相对织布机驱动马达(未显示)独立提供的牵引马达3上。伺服马达用于牵引马达3。牵引马达3通过信号线5电连接在控制器4上。在织布机的编织操作期间，牵引马达3可与织布机驱动马达同步旋转。另外，牵引马达3可相对织布机驱动马达的操作独立地反转。

[0011] 导辊6和压辊7被设置成挤压在表面辊2上，由导辊6引导的编织布8沿着表面辊2进行传送和前进。在织布机的编织操作期间，布8通过表面辊2进行牵引，并通过压辊7进行传送，表面辊2以图1中所示的箭头方向进行旋转。

[0012] 用于卷绕布8的卷布辊9在表面辊2的下面位置处可旋转地受到框架1的支撑。卷布辊9通过蜗轮11、蜗杆13和齿轮系15而连接在卷取马达16上，其中蜗轮11、蜗杆13和齿轮系15分别容纳在蜗轮箱10、蜗杆箱12和齿轮箱14中。卷布辊9被卷取马达16驱动，以便以图1中所示的箭头方向在由齿轮系15、蜗杆13和蜗轮11减少的速度下旋转，从而将布8卷绕在卷布辊9周围。卷布辊9的卷绕直径随着卷绕的进程而增加。卷布辊9将通过导辊24和防皱辊25从压辊7所传送的布8卷绕起来，防皱辊2设置在与卷绕在卷布辊9上的布8相接触的位置。在第一实施例中，容纳在蜗轮箱10和蜗杆箱12中蜗轮11和蜗杆13分别用作卷布辊9的传动机构中的减速器。或者，可使用任何其它类型的减速器。

[0013] 卷取马达16是扭矩可控制的马达，例如伺服马达或扭矩马达，并且可相对织布机的主驱动马达进行独立地驱动。卷取马达16通过信号线17而电连接在控制器4上。在织布机的编织操作期间，卷取马达16与主驱动马达和牵引马达3同步旋转。然而，卷取马达16可相对主驱动马达和牵引马达3的操作而独立地反转。卷取马达16的扭矩响应于从控制器4所传递的指令而受到控制，使得在卷布辊9的卷绕直径随着布8的卷绕增加的同时使布8保持预定的张力。

[0014] 控制器4包括用于数据储存的存储器18和用于数据计算以及信号发送和接收的处理器19。控制器4还包括功能面板(这些都未显示)形式的输入设备20。输入设备20包括数据显示器、数据输入设备、卷取马达控制开关、织布机控制开关以及其它各种开关(这些都未显示)。

[0015] 诸如织布机的旋转速度、纬纱密度、布的张力、表面辊2的直径和蜗轮11、蜗杆13和齿轮系15的减速比等数据通过输入设备20来输入，并储存在存储器18中。控制器4通过信号线5从牵引马达3的旋转检测器(未显示)中接收旋转速度数据，通过信号线17从卷取马达16的旋转速度检测器16A中接收旋转速度数据，并且从织布机驱动马达的旋转检测器(未显示)中接收旋转速度数据，并将这些数据储存在存储器18中。

[0016] 以下将描述用于处理器19的各种程序，其储存在控制器4的存储器18中。这些程序用于控制一系列用于编织操作的步骤。

[0017] (1)用于基于主驱动马达的旋转速度、纬纱密度、牵引马达3的旋转速度以及在表面辊2和卷布辊9的直径之间的比率而计算卷布辊9上的布8的卷绕直径的程序(布卷绕直径计算区段)。

[0018] (2)用于基于布8的张力和卷布辊9上的布8的卷绕直径而计算布卷绕扭矩的程序(卷绕扭矩计算区段)。

[0019] (3)用于基于主驱动马达的旋转速度、纬纱密度、布的卷绕直径和减速度比而计算卷取马达16的常规(ordinary)旋转速度(也就是说卷取马达16的容许从表面辊2所传送的布8卷绕在卷布辊9上而没有松弛的旋转速度)的程序(常规旋转速度计算区段)。

[0020] (4)应该注意根据本发明的指令扭矩指示了一种指令扭矩，其预定成使得卷取马达16的扭矩逐渐地增加或减少。用于基于储存在存储器18中的递增的指令扭矩曲线21 (见图2)响应于来自控制器4的指令信号而控制卷取马达16的程序(变化扭矩指令区段)。应该注意，递增的指令扭矩曲线21经过设定，使得扭矩在预定的时间长度T过去之后以增量扭矩U而逐渐增加，如图2中所示。

[0021] (5)用于将在扭矩根据递增的指令扭矩曲线21而变化时所检测到的卷取马达16的旋转速度与常规的旋转速度进行比较的程序(比较区段)。

[0022] (6)用于基于在旋转速度变化区域FT(见图2)和旋转速度稳定区域ST(见图2)之间的过渡区域FTB(见图2)中的指令扭矩21C，计算在卷取马达16由于所检测的卷取马达16的旋转速度与常规旋转速度相一致从而停止其速度波动时的负载扭矩的程序(负载扭矩计算区段)。

[0023] (7)用于基于通过将负载扭矩相加至卷绕扭矩上而计算出的卷绕控制扭矩，而控制有待驱动的卷取马达16的程序(卷绕控制扭矩指令区段)。

[0024] 以下将描述用于编织操作的控制。在已经卷绕布的卷布辊进行落卷并且将新的卷布辊安装在织布机中的合适位置之后，新布的末端被卷绕在新安装的卷布辊9上，并且起动织布机进行编织操作。在编织操作的开始时，如图2中所示，控制器4基于递增的指令扭矩曲线21，根据储存在存储器18中的程序而发送信号给卷取马达16。

[0025] 因为卷取马达16是停止的，所以从表面辊2延伸出来进行传送的布8在压辊7和卷布辊9之间发生松弛，并且因此布8的张力是零。当控制器4基于指令扭矩21A产生给卷取马达16的信号时，就起动卷取马达16的旋转，并且其旋转速度如图2的虚线R1所示快速地增加，并且卷布辊9将布8卷绕起来。然而，当负载扭矩，尤其由于防皱辊25的摩擦阻力产生的负载扭矩超过指令扭矩21A时，卷取马达16会停止。在卷取马达16停止之后过去时间T之后，控制器4对卷取马达16产生指令信号，以使马达扭矩增加增量扭矩U而从指令扭矩21A增加至指令扭矩21B。结果，卷取马达16的旋转速度如图2的虚线R2所示再次快速地增加，并且卷取马达16将布8卷绕起来。当防皱辊25的摩擦阻力所增加的负载扭矩超过了指令扭矩21B时，卷取马达16将再次停止。

[0026] 在进一步过去时间T之后，控制器4对卷取马达16发送指令信号，以便通过使指令扭矩21B增加增量扭矩U而至21C。相应地，卷取马达16的旋转速度如图2中的R3所示再次快速地增加，并将布8卷绕起来。然后在与旋转速度R3区域相邻的区域中，卷取马达16的旋转速度快速地变化。然后，旋转速度R3大于前述常规的旋转速度。在更进一步过去时间T之后，控制器4对卷取马达16发送指令信号，以便使指令扭矩从21C增加增量扭矩U而至21D。在这种情况下，卷取马达16的旋转速度方面的速度变化不由于指令扭矩21D的驱动力而发生，而是向常规的旋转速度R4收敛。

[0027] 之后，根据递增的指令扭矩曲线21，在卷取马达16的扭矩增加期间，卷取马达16保持常规的旋转速度R4。也就是说，在卷取马达16的控制中出现了两个不同的旋转变化区域，即在指令扭矩21A和21C之间的旋转速度变化区域FT以及处于指令扭矩21D下的旋转速度稳定区域ST。在旋转速度变化区域FT中，指令扭矩21A和21B低于负载扭矩，尤其由于防皱辊25的摩擦阻力所产生的负载扭矩，结果导致卷取马达16的旋转停止。另一方面，在指令扭矩21C处，卷取马达16不会被指令扭矩21C停止，但其旋转速度大于常规的旋转速度R4，并且变化极大。卷取马达16的旋转速度变得大于常规旋转速度R4，因为松弛的布正在进行卷绕。卷取马达16的旋转速度变化极大，因为负载扭矩接近指令扭矩21C，并因此在短时间内重复增加或减少扭矩的控制。

[0028] 在旋转速度稳定区域ST中，指令扭矩21D大于由于布8的张力而产生的卷绕扭矩和负载扭矩，这意味着卷取马达16根据表面辊2传送布8的速度而使卷布辊9稳定地旋转。在旋转速度变化区域FT中，过渡区域FTB是在旋转速度变化区域FT和旋转速度稳定区域ST之间的过渡区域，在该过渡区域中，旋转速度在指令扭矩21C下发生极大地变化。当控制器4根据程序计算卷取马达16的常规旋转速度R4并产生用于指令扭矩21D的指令信号时，控制器4将卷取马达16的旋转速度检测器16A所检测并发送的旋转速度与所计算的常规旋转速度R4进行比较。

[0029] 当旋转速度检测器16A所检测的旋转速度收敛到常规旋转速度R4并稳定在常规旋转速度R4时，控制器4确定卷取马达16的旋转速度的波动停止了。控制器4基于过渡区域FTB中的指令扭矩21C而计算用于控制卷取马达16的负载扭矩，在过渡区域FTB中，旋转速度变化区域FT转变至旋转速度稳定区域ST。在第一实施例中，指令扭矩21C的值被计算为负载扭矩。负载扭矩计算区段储存在控制器4的存储器18中。

[0030] 控制器4然后通过将计算出的卷绕扭矩和指令扭矩21C的负载扭矩进行相加而计算卷绕控制扭矩，并对卷取马达16产生卷绕控制扭矩的指令信号。卷取马达16的扭矩响应于由控制器4发送的卷绕控制扭矩的信号而受到控制，从而驱动卷布辊9，以便在预定的张力下将布8卷绕起来。

[0031] 在第一实施例中，卷取马达16应在开始实际的编织操作，并且根据递增的指令扭矩曲线21操作卷取马达16之前反向旋转预定的数量。布8的张力可通过卷取马达16的反转而减少至零，从而在不考虑布8的张力的条件下根据递增的指令扭矩曲线21来执行编织操作，并且可在任何织布机中精确地计算负载扭矩。

[0032] 因为负载扭矩随着卷布辊9上的布8的卷绕直径的变化而改变，所以负载扭矩应基于卷布辊9的卷绕直径而有规律地或随机地进行计算，并且因而计算出的负载扭矩应用于计算卷绕控制扭矩。

[0033] 在第一实施例中，在卷布辊9的驱动期间产生了用于卷绕布的卷绕扭矩，其克服了布的张力以及由于卷布辊9的惯性力矩所造成的负载扭矩和由于卷布辊9的轴线所产生的滑动阻力。当防皱辊25例如触辊或夹辊用于防皱时，由于防皱辊25的摩擦阻力而产生了大的负载扭矩。

[0034] 在根据第一实施例的配置中，基于在旋转速度变化区域FT和旋转速度稳定区域ST之间的过渡区域FTB中的指令扭矩，在没有设置测力元件的条件下可以容易地计算出负载扭矩。基于卷取马达16的旋转速度的波动，通过具有每隔时间T就阶梯式增加的值的递增的指令扭矩曲线21可以容易地计算出在用于卷绕编织布的设备中所产生的负载扭矩，并作为指令信号发送出去。因为卷取马达16基于负载扭矩计算出的卷绕控制扭矩而进行控制，所以布的卷绕张力可以受到高精度地控制。

[0035] 第二实施例以下将参照图3描述本发明的第二实施例。相同的标号将用于表示与其第一实施例的配对物相对应的那些构件或元件，并且不再重申其细节描述。第二实施例不同于第一实施例之处在于，第二实施例涉及一种用于在织布机的操作期间计算控制布卷绕的负载扭矩的方法。在织布机的操作期间，卷取马达16可能出于某些原因由于应用于卷取马达16上大的负载扭矩而停止。

[0036] 参照图3，当响应于控制器4的指令而在卷绕控制扭矩CT下驱动卷取马达16时，卷取马达16的旋转速度由于大的负载扭矩而减少，并且使卷取马达16停止(见R5)。注意，表面辊2然后继续旋转，并且发生布8的松弛，使布8在表面辊2和卷布辊9之间发生松弛。控制器4对卷取马达16发送信号，命令卷取马达16在指令扭矩21E下进行操作，指令扭矩21E相当于当前的卷绕控制扭矩CT和增量扭矩U之和。然后将松弛的布8卷绕起来的卷取马达16快速地增加其旋转速度(见R6)。因为负载扭矩接近至指令扭矩21E，所以卷取马达16的旋转速度快速地变化，结果卷取马达16的旋转速度方面的快速波动发生在旋转速度变化区域FT中。

[0037] 当时间T已经过去时，控制器4发送信号下达指令扭矩21F的命令，指令扭矩21F相当于指令扭矩21E和增量扭矩U之和，结果使卷取马达16的旋转速度在旋转速度稳定区域ST中收敛到常规旋转速度R7并稳定在常规旋转速度R7下。FTB显示了在旋转速度变化区域FT和旋转速度稳定区域ST之间的区域，在该区域中，卷取马达16的旋转速度在指令扭矩21E下发生极大的波动。控制器4基于过渡区域FTB中的指令扭矩21E而计算负载扭矩。应该注意负载扭矩是以第一实施例中相同的方式进行计算的。控制器4通过将计算的负载扭矩相加至当前卷绕扭矩上而计算出下一卷绕扭矩，并将所计算的卷绕扭矩的信号发送给卷取马达16。在第二实施例的细节描述中，虽然在图3中只显示了旋转速度变化区域FT中的扭矩增加的一个步骤，但是如果卷取马达16在旋转速度变化区域FT中停止时，那么可以参照第一实施例所述相似的方式来执行多个扭矩递增步骤。

[0038] 在第二实施例中，在起动织布机的编织操作之后，负载扭矩可以在布8的卷绕期间很容易地计算出来，使得第二实施例提供与第一实施例相同的有利的效果。

[0039] 第三实施例参照图4，其显示了本发明的第三实施例，机械结构和控制器的控制功能的一部分与第一实施例是基本相同的。相同的标号将用于表示与其第一实施例的配对物相对应的那些构件或元件，并且不再重申其细节描述。第三实施例使用递减扭矩指令替代第一实施例的递增扭矩。卷取操作中的卷取马达根据递减的指令扭矩来驱动。负载扭矩在织布机的编织操作期间不是恒定的，而是变化的，因为布8的卷绕直径随着绕线操作的进程而增加。例如，与卷绕在卷布辊9上的布8发生接触的防皱辊25的摩擦阻力发生变化，并因此由于这种摩擦阻力产生的负载扭矩随着布8的卷绕直径的增加而增加。

[0040] 如果在编织操作的开始时基于所计算的负载扭矩执行布8的卷绕，那么恐怕布8的张力在负载扭矩逐渐增加时而减少，并且当负载扭矩倾向于增加时而增加，并且张力在负载扭矩倾向于减少时而增加。在任一情况下，布的张力倾向于改变而超出预定的张力，结果可能使布8降低品质。第三实施例使用了一种方法，其中负载扭矩可在织布机的操作期间的任何适合的时间进行计算，例如每当布8的卷绕直径增加预定的量时，或者每当织布机在其由于与缺纬或纱线断裂相关联的故障而停止之后再次起动时，从而成功地控制布的卷绕扭矩。

[0041] 参照图4，以下将描述递减的指令扭矩曲线26，其显示了在第三实施例的指令扭矩和马达的旋转速度之间的关系。在第三实施例中，第一实施例中的程序(1)-(7)的程序(4)-(6)按照下面所述的方式储存在控制器4的存储器18中。剩余的程序按照与第一实施例相同的方式来储存。

[0042] (4)用于基于储存在存储器18中的递减的指令扭矩曲线26响应于来自控制器4的指令信号而控制卷取马达16的程序(变化扭矩指令区段)。应该注意，递减的指令扭矩曲线26经过设定，使得扭矩在预定的时间长度T过去之后以减量扭矩U而逐渐减少，如图4中所示。

[0043] (5)用于将在扭矩根据递减的指令扭矩曲线26而变化时所检测到的卷取马达16的旋转速度与零进行比较的程序(比较区段)。

[0044] (6)用于在卷取马达16的旋转速度的波动已经由于卷取马达16的停止而结束时，基于在旋转速度变化区域FT和旋转速度稳定区域ST之间的过渡区域FTB中的指令扭矩26A，而计算在卷取马达16由于卷取马达16的停止而已经停止其速度波动时的负载扭矩的程序(负载扭矩计算区段)。

[0045] 如图4中所示，根据递减的指令扭矩曲线26，控制器4对卷取马达16发送各个时间T减少减量扭矩D的递减指令扭矩曲线26的信号。控制器4以这种顺序发送相应的目标指令扭矩26A，26B和26C的信号。当发送指令扭矩26C的信号时，卷取马达16的旋转速度相对于常规旋转速度R9发生变化，并且如R10所示发生波动。在波动之后，卷取马达16停止，并且旋转速度R11在时间T2时变为零。在指令扭矩26C下发生了大的旋转速度波动，因为负载扭矩接近目标指令扭矩26C，并且如同第一实施例中一样发生速度波动。

[0046] 因而，在旋转速度稳定区域ST中，在指令扭矩26A，26B下，以及在旋转速度变化区域FT中，在指令扭矩26C下，卷取马达16的旋转速度会发生变化。旋转速度变化区域FT包括过渡区域FTB，其出现在旋转速度稳定区域ST之后。当指令扭矩26C变得比负载扭矩更小时，卷取马达16如R11所示停止其旋转。卷取马达16的旋转速度在时间T1之后通过旋转速度检测器16A进行检测，并且控制器4通过比较区段的比较而确定所检测的旋转速度是否为零。

[0047] 当旋转速度检测器16A所检测的旋转速度变为零时，控制器4确定卷取马达16的旋转速度的波动已经结束。控制器4还基于过渡区域FTB中的指令扭矩26C而计算负载扭矩，用于控制卷取马达16的操作。在第三实施例中，指令扭矩26C的值被计算为负载扭矩。

[0048] 在计算出负载扭矩(或指令扭矩26C)之后，控制器4中的卷绕控制扭矩指令区段通过相加所计算的卷绕扭矩和负载扭矩而计算出卷绕控制扭矩，并对卷取马达16发送卷绕控制扭矩的信号。驱动卷布辊9的卷取马达16的扭矩将根据来自控制器4的卷绕控制扭矩的信号而进行控制，并且卷布辊9在预定的张力下将布8卷绕起来。

[0049] 参照图5，其显示了第三实施例的一个示例，以下将描述一种用于计算在负载扭矩LT1在织布机的操作期间减少时的负载扭矩的方法。预定的目标指令扭矩显示为递减的指令扭矩曲线27，并且包括布8的预定的张力和负载扭矩。虽然递减的指令扭矩曲线27被设定为线性减少，但是其可经过设定，以便按照与图4中所示的第三实施例相同的方式逐渐地变化。应该注意在织布机的操作期间，恒定的卷绕控制扭矩CT由虚线来表示，以便与递减的指令扭矩曲线27进行比较。

[0050] 当布8的卷绕直径在织布机的操作期间的任意选择的时间T1达到预定值时，控制器4对卷取马达16发送预定的递减指令扭矩曲线27的信号。在发送递减指令扭矩曲线27的信号之后，在负载扭矩LT1减少时，指令扭矩27A在时间T2变成与相当于时间T2时的布8的预定张力TS1与负载扭矩LT2之和的扭矩相同。因此，卷取马达16停止，使得卷取马达
16的旋转速度在过渡区域FTB中变为零。

[0051] 当旋转速度检测器16A所检测的旋转速度变为零时，控制器4确定卷取马达16的旋转速度波动已经结束，并且基于在旋转速度变化区域FT和旋转速度稳定区域ST之间的过渡区域FTB中的指令扭矩26A而计算用于控制的负载扭矩LT2以驱动卷取马达16。在第三实施例中，所计算的负载扭矩LT2的值用作指令扭矩27A。通过用指令扭矩27A减去预定的张力TS1可获得计算的负载扭矩LT2。

[0052] 在计算出负载扭矩LT2之后，控制器4通过将负载扭矩LT2相加至由卷绕控制指令扭矩区段中的程序所计算出的卷绕扭矩上从而计算出新的卷绕控制扭矩，并对卷取马达16发送计算的卷绕控制扭矩的信号。卷取马达16根据控制器4所发送的新的卷绕控制扭矩进行控制，驱动卷布辊9，并相应地重新起动布8的卷绕。在第三实施例中，新的计算卷绕控制扭矩通过用被设定为比所需的值更大的传统的卷绕控制扭矩CT减去不必要的负载扭矩LT3而进行恰当地修改，并相应地将布8卷绕起来。因此，布8的卷绕控制可在不增加布
8的张力的条件下高度精确地执行。

[0053] 参照图6，其显示了第三实施例的另一示例，以下将描述一种用于计算在负载扭矩LT4在织布机的操作期间增加时的负载扭矩的方法。例如，当布8的卷绕直径达到预定值时，控制器4对卷取马达16发送预定的递减指令扭矩曲线28的信号。在时间T1处的指令扭矩28A变成与相当于时间T2时的布8的预定张力TS2与正在增加的负载扭矩LT5之和的扭矩相同。因此，卷取马达16停止，并且卷取马达16的旋转速度相应地在过渡区域FTB中变为零。

[0054] 当旋转速度检测器16A所检测的旋转速度变为零时，控制器4确定卷取马达16的旋转速度的波动已经结束。控制器4基于过渡区域FTB中的指令扭矩28A而计算负载扭矩LT5。所计算的负载扭矩LT5通过用指令扭矩27A减去布8的预定张力TS2而进行计算。所计算的负载扭矩LT5用于按照与图5中所示示例的情况相同的方式来计算卷绕控制扭矩。新的计算卷绕控制扭矩通过用被设定为比所需的值更大的传统的卷绕控制扭矩CT减去不必要的负载扭矩LT6而进行恰当地修改，并相应地将布8卷绕起来。因此，布8的卷绕控制可以高度精确地来执行。

[0055] 在包括图5和图6的示例的第三实施例中，即使当负载扭矩的波动发生在用于卷绕编织布的设备中时，可基于卷取马达16的旋转速度的波动，在递减的指令扭矩曲线26,27和28下很容易地计算出负载扭矩。布8的卷绕控制可以高度精确地来执行，因为卷取马达16根据由计算的负载扭矩所计算出的卷绕控制扭矩而进行控制。因此，布8的控制卷绕可以高度精确地来执行。

[0056] 本发明并不局限于上述实施例，而是在本发明的范围内可以如例示的那样进行不同地修改。

[0057] (1)如图7中所示，根据第一实施例和第二实施例，图7中的两条虚线所示的递增指令扭矩曲线21可被递增指令扭矩曲线22替代，递增指令扭矩曲线22包括扭矩增加曲线L1，L2，L3，其分别以增量扭矩U1，U2，U3连接成连续曲线。各个扭矩增加曲线L1，L2，L3代表了在预定的时间长度T中的扭矩增加量。

[0058] (2)如图8中所示，根据第一实施例和第二实施例，图8中的两条虚线所指示的递增指令扭矩曲线21可被递增指令扭矩曲线23替代，其中扭矩将据此而沿着曲线连续地增加。

[0059] (3)如图9中所示，根据第三实施例的递减指令扭矩曲线26, 27, 28可被递减指令扭矩曲线29替代，其包括扭矩减少曲线L4，L5，L6，其分别以减量扭矩D1，D2，D3连接成连续曲线。各个扭矩减少曲线L4，L5，L6代表了在预定的时间长度T中的扭矩减少量。

[0060] (4)如图10中所示，根据第三实施例的递减指令扭矩曲线26, 27, 28可被递减指令扭矩曲线30替代，据此扭矩将沿着曲线连续地减少。

[0061] (5)根据第一实施例，递增指令扭矩曲线21中的时间T和增量扭矩U不需要是恒定的。例如，在指令扭矩21A变化至指令扭矩21B的情况下，如果检测到卷取马达的停止时，那么指令扭矩21A可在时间T过去之前变化至指令扭矩21B。

[0062] (6)控制器4可配置为使得递增指令扭矩曲线21, 22, 23、递减指令扭矩曲线26,27, 28, 29, 30、根据指令扭矩曲线21-23, 26-30驱动的卷取马达16的旋转速度、以及所计算的负载扭矩都在控制器4的输入设备20的显示器中有所指示。

[0063] (7)在第一实施例中，其可配置成使得控制器4通过在下达指令扭矩增加的指令时识别卷取马达16的旋转方面没有发生变化，从而确定卷取马达16的旋转速度是稳定的，而非将卷取马达16的旋转速度与常规旋转速度进行比较。

[0064] (8)在第一实施例中，当新安装卷布辊9时，计算负载扭矩，使得卷取马达16基于卷绕控制扭矩而被驱动，卷绕控制扭矩通过将负载扭矩相加到当前卷绕控制扭矩上而被计算出来。

[0065] (9)在第一实施例中，如果在布8的卷绕期间产生大的负载扭矩，或者如果负载扭矩由于布8的卷绕而发生连续变化，那么就快速检测负载扭矩，并且基于卷绕控制扭矩来驱动卷取马达16，卷绕控制扭矩通过将负载扭矩相加到当前卷绕控制扭矩上而被计算出来。因此，在织布机的操作期间可高精度地控制布的卷绕张力。

[0066] (10)在第三实施例中，即使当负载扭矩的波动发生在用于卷绕编织布8的设备中时，负载扭矩可在不停止织布机操作的条件下有规律地或随机地进行计算。因此，在织布机的操作期间可根据需要计算负载扭矩，并且卷取马达16可利用合适的卷绕控制扭矩而将布8卷绕起来。

标题	发布/更新时间	阅读量
织布机教具-专利编号CN104131394B	2020-05-13	830
织布机-专利编号CN102363910A	2020-05-11	560
喷气织布机-专利编号CN105297261A	2020-05-12	110
一种织布机-专利编号CN110230143A	2020-05-13	903
织布机-专利编号CN102953208A	2020-05-11	938
立式织布机-专利编号CN1047897A	2020-05-12	1002
一种织布机-专利编号CN110230143B	2020-05-11	915
一种织布机-专利编号CN107419414A	2020-05-12	490
一种织布机-专利编号CN107700041A	2020-05-13	931
织布机-专利编号CN108486748A	2020-05-11	84

控制织布机中的编织布的卷绕的方法和卷绕编织布的设备

控制织布机中的编织布的卷绕的方法和卷绕编织布的设备

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