JP4872788B2 - Bobbin rail lifting device in roving machine - Google Patents

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Description

この発明は粗紡機におけるボビンレール昇降装置に関し、特に、ボビンレールをトルク制御可能な駆動モータにより昇降する粗紡機におけるボビンレール昇降装置に関する。   The present invention relates to a bobbin rail lifting device in a roving machine, and more particularly to a bobbin rail lifting device in a roving machine that lifts and lowers a bobbin rail by a drive motor capable of torque control.

一般的に、粗紡機にはボビンレールを昇降させるボビンレール昇降装置が備えられている。
ボビンレール昇降装置には、ラック・ピニオンギヤ等の昇降機構が備えられており、この昇降機構を介して機台に対して昇降するボビンレールが、昇降用モータにより昇降される。
従来の粗紡機では、ボビンレールは通常紡出時に昇降されるほか、満管となったボビンを空のボビンに交換する際にボビンレールを昇降させる。
フライヤに下向きのスピンドルが備えられている粗紡機の場合、ボビンの交換の際に、空ボビンが載置されたボビンレールを上昇させ、空ボビンにスピンドルを挿入する必要がある。
このとき、空ボビンがボビンレール上の正規の位置に設置されていないと、スピンドルが空ボビンと衝突することになる。
空ボビンとスピンドルが衝突した状態でボビンレールが上昇すると、ボビンレール昇降装置における昇降機構が損傷するおそれがある。 In general, a roving machine is provided with a bobbin rail lifting device that lifts and lowers a bobbin rail.
The bobbin rail elevating device is provided with an elevating mechanism such as a rack and pinion gear, and the bobbin rail elevating with respect to the machine base via the elevating mechanism is raised and lowered by the elevating motor.
In a conventional roving machine, the bobbin rail is raised and lowered during normal spinning, and the bobbin rail is raised and lowered when the full bobbin is replaced with an empty bobbin.
In the case of a roving machine in which a flyer is provided with a downward spindle, it is necessary to raise the bobbin rail on which the empty bobbin is placed and insert the spindle into the empty bobbin when replacing the bobbin.
At this time, if the empty bobbin is not installed at a proper position on the bobbin rail, the spindle collides with the empty bobbin.
If the bobbin rail rises in a state where the empty bobbin collides with the spindle, the lifting mechanism in the bobbin rail lifting device may be damaged.

そこで、従来では、例えば、特許文献１に開示された技術によりボビンの挿入異常を検知するようにしている。
この技術では、ボビンレールのボビンホイール上に正常に挿入されたボビンの側方をボビンレールの長手方向に沿って光、超音波が進むように光電装置、超音波センサ等の検知装置が設けられている。
この技術によれば、ボビンホイール上にボビンを挿入した後、ボビンホイールを少なくとも１回回転させ、傾いた状態でボビンホイールに挿入されているボビンを検知装置で検知するとしている。
特開昭６０−６５１２８号公報（第１−３頁、図１−５） Therefore, conventionally, for example, a bobbin insertion abnormality is detected by the technique disclosed in Patent Document 1.
In this technology, detection devices such as photoelectric devices and ultrasonic sensors are provided so that light and ultrasonic waves travel along the longitudinal direction of the bobbin rail along the side of the bobbin that is normally inserted on the bobbin wheel of the bobbin rail. ing.
According to this technique, after the bobbin is inserted on the bobbin wheel, the bobbin wheel is rotated at least once, and the bobbin inserted into the bobbin wheel in a tilted state is detected by the detection device.
JP-A-60-65128 (page 1-3, FIG. 1-5)

しかしながら、従来の技術は、ボビンホイールに対するボビンの挿入異常をスピンドルに挿入する前に検知する技術であり、光電装置、超音波センサ等の検知装置を必要とする。
また、従来の技術では、例えば、検知装置が故障すると異常を検知することができなくなり、異常を検知することなくボビンレールが上昇することにより、スピンドルとボビンとが衝突することになる。
両者の衝突後もボビンレールが上昇することでボビンレール昇降装置が備えるラックやピニオンギヤ等の昇降機構が損傷することが回避できない。
さらに、検知装置を設けることができない粗紡機ではボビンレールの昇降時の異常を検知することが全く不可能である。 However, the conventional technique detects a bobbin insertion error with respect to the bobbin wheel before inserting it into the spindle, and requires a detection device such as a photoelectric device or an ultrasonic sensor.
Further, in the conventional technology, for example, if the detection device fails, it is impossible to detect an abnormality, and the bobbin rail is raised without detecting the abnormality, so that the spindle and the bobbin collide.
It is unavoidable that the lifting mechanism such as the rack and the pinion gear included in the bobbin rail lifting device is damaged by the lifting of the bobbin rail even after the collision between the two.
Further, a roving machine that cannot be provided with a detecting device cannot detect an abnormality when the bobbin rail is moved up and down.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、ボビンレールの昇降時における衝突等の異常が生じても、昇降機構の損傷を回避することができる粗紡機におけるボビンレール昇降装置の提供にある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a bobbin in a roughing spinning machine that can avoid damage to the lifting mechanism even if an abnormality such as a collision occurs when the bobbin rail is lifted or lowered. To provide a rail lifting device.

上記課題を達成するため、本発明は、昇降機構を介して昇降するボビンレールと、該ボビンレールを昇降させる昇降用モータと、該昇降用モータを駆動制御する制御手段とを有する粗紡機におけるボビンレール昇降装置において、前記制御手段は、紡出時における前記昇降用モータの高トルク制限値よりも低く設定された低トルク制限値を、前記紡出時以外の前記ボビンレールの昇降時における昇降用モータの出力トルクの制限値として設定する機能を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a bobbin in a roving machine having a bobbin rail that moves up and down via a lifting mechanism, a lifting motor that lifts and lowers the bobbin rail, and a control means that drives and controls the lifting motor. In the rail lifting device, the control means uses a low torque limit value set lower than a high torque limit value of the lifting motor at the time of spinning, for lifting and lowering at the time of lifting and lowering of the bobbin rail other than at the spinning time. It has a function of setting as a limit value of the output torque of the motor.

本発明では、紡出時以外にボビンレールを昇降させるとき、昇降用モータの出力トルクの制限値が制御手段により低トルク制限値に設定される。
低トルク制限値は、紡出時における前記昇降用モータの高トルク制限値よりも低く設定されたトルクであることから、仮に、スピンドルとボビンとの衝突等が生じ、低トルク制限値に達するトルクが生じても、前記昇降用モータはそれ以上のトルクを出力することはできないから、前記昇降用モータがスリップして前記ボビンレールの昇降が停止する。
このように、低トルク制限値に達するトルクが生じる場合には、ボビンレール昇降が停止され、昇降機構が損傷するおそれは少ない。また、紡出時には、巻取りに伴う粗糸巻重量の増加やボビンレール反転時の衝撃的負荷に対応して、前記低トルク制限値よりも高い高トルク制限値が出力トルクの制限値として設定されるため、紡出に支障を来すこともない。なお、本発明における「紡出時」とは、ボビンに対する粗糸の巻き始めから巻き終わりまでを言う。 In the present invention, when the bobbin rail is moved up and down other than during spinning, the limit value of the output torque of the lifting motor is set to the low torque limit value by the control means.
Since the low torque limit value is a torque set lower than the high torque limit value of the lifting motor at the time of spinning, it is assumed that a collision between the spindle and the bobbin occurs and the torque reaches the low torque limit value. Even if this occurs, the lifting motor cannot output any more torque, so the lifting motor slips and the bobbin rail stops moving up and down.
In this way, when a torque reaching the low torque limit value is generated, the bobbin rail lifting is stopped, and the lifting mechanism is less likely to be damaged. Further, at the time of spinning, a high torque limit value higher than the low torque limit value is set as a limit value of the output torque in response to an increase in the weight of the roving yarn accompanying winding and an impact load when the bobbin rail is reversed. Therefore, it does not interfere with spinning. In the present invention, “at the time of spinning” refers to from the start to the end of winding of the roving around the bobbin.

また、本発明は、上記の粗紡機におけるボビンレール昇降装置において、前記紡出時以外の前記ボビンレールの昇降時に、前記ボビンレールの検出位置又は昇降速度と、予め設定された前記ボビンレールの目標位置又は目標速度との差が所定値を越えたとき、前記制御手段は前記ボビンレールが異常停止したことを認識するようにしてもよい。   Further, the present invention provides the bobbin rail lifting device in the above-described roving machine, wherein the bobbin rail detection position or the lifting speed and the preset target of the bobbin rail when the bobbin rail is lifted / lowered other than during spinning. When the difference from the position or the target speed exceeds a predetermined value, the control means may recognize that the bobbin rail has stopped abnormally.

この場合、ボビンレールの検出位置又は昇降速度と予め設定されたボビンレールの目標位置又は目標速度との差が所定値を越えないとき、制御手段はボビンレールの昇降に異常が無いと認識し、ボビンレールの昇降が継続される。
一方、ボビンレールの検出位置又は昇降位置と、予め設定されたボビンレールの目標位置又は目標速度との差が所定値を越えたとき、制御手段はボビンレールが異常停止したと認識する。 In this case, when the difference between the detection position or lifting speed of the bobbin rail and the preset target position or target speed of the bobbin rail does not exceed a predetermined value, the control means recognizes that there is no abnormality in the lifting and lowering of the bobbin rail, The bobbin rail continues to move up and down.
On the other hand, when the difference between the detection position or elevation position of the bobbin rail and the preset target position or target speed of the bobbin rail exceeds a predetermined value, the control means recognizes that the bobbin rail has stopped abnormally.

また、本発明は、上記の粗紡機におけるボビンレール昇降装置において、前記低トルク制限値は、少なくとも、空ボビンを載置した前記ボビンレールを昇降可能とするトルクであって、かつ、前記ボビンレールの異常停止時おける前記昇降機構の損傷を回避可能なトルクとしてもよい。   In the bobbin rail lifting apparatus in the above-described roving machine, the low torque limit value is at least a torque that allows the bobbin rail on which an empty bobbin is placed to be lifted and the bobbin rail. It is good also as a torque which can avoid the damage of the said raising / lowering mechanism in the time of an abnormal stop.

この場合、低トルク制限値が、少なくとも、空ボビンを載置した前記ボビンレールを昇降可能とするトルクであって、かつ、ボビンレールの異常停止時おける前記昇降機構の損傷を回避可能なトルクとしているから、空ボビンを備えたボビンレールを昇降することができるほか、低トルク制限値に至るまで出力トルクが昇降用モータに生じても昇降機構の損傷を招くことはない。   In this case, the low torque limit value is at least torque that enables the bobbin rail on which the empty bobbin is placed to be raised and lowered, and torque that can avoid damage to the lifting mechanism when the bobbin rail stops abnormally. Therefore, the bobbin rail provided with the empty bobbin can be lifted and lowered, and even if the output torque is generated in the lifting motor up to the low torque limit value, the lifting mechanism is not damaged.

また、本発明は、上記の粗紡機におけるボビンレール昇降装置において、前記昇降用モータの出力トルクを検出するトルクセンサを備えるようにしてもよい。
この場合、トルクセンサが昇降用モータの出力トルクを直接検知して、検知された出力トルクが低トルク制限値に達したときに異常を検知する。 In the bobbin rail lifting device in the above-described roving machine, the present invention may include a torque sensor that detects an output torque of the lifting motor.
In this case, the torque sensor directly detects the output torque of the lifting motor, and detects an abnormality when the detected output torque reaches the low torque limit value.

この発明によれば、ボビンレールの昇降時における衝突等の異常が発生しても、昇降機構の損傷を回避することができる粗紡機におけるボビンレール昇降装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a bobbin rail lifting / lowering device in a roving spinning machine that can avoid damage to the lifting / lowering mechanism even when an abnormality such as a collision occurs during the lifting / lowering of the bobbin rail.

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る粗紡機におけるボビンレール昇降装置（以下、単に「ボビンレール昇降装置」と表記する。）について図面に基づき説明する。
図１は、第１の実施形態に係る粗紡機の要部を示す概略図である。 (First embodiment)
Hereinafter, a bobbin rail lifting device (hereinafter simply referred to as a “bobbin rail lifting device”) in the roving machine according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a main part of the roving spinning machine according to the first embodiment.

粗紡機の駆動系は、フライヤ駆動系、ボビン駆動系及びリフティング駆動系がそれぞれ単独で駆動される構成を有する。
図１に示すように、フライヤ駆動系におけるフロントローラ１１は、回転軸１２の一端に嵌着された被動歯車１３と、主モータ１４により回転駆動されるドライビングシャフト１５との間に配設されたベルト伝動機構及び歯車列（いずれも図示せず）を介して回動される。
この実施形態の主モータ１４はインバータ１６により駆動制御される。
フライヤ１７の上部には被動歯車１９がスピンドル１７ｃを軸心として一体回転可能に固定されている。
ドライビングシャフト１５の回転はベルト伝動機構（図示せず）を介して回転軸２０に伝達される構成となっている。
被動歯車１９は回転軸２０に嵌着された駆動歯車２１を介してフライヤ１７とともに回転駆動される。 The drive system of the roving machine has a configuration in which the flyer drive system, the bobbin drive system, and the lifting drive system are each driven independently.
As shown in FIG. 1, the front roller 11 in the flyer drive system is disposed between a driven gear 13 fitted to one end of a rotating shaft 12 and a driving shaft 15 that is rotationally driven by a main motor 14. It is rotated via a belt transmission mechanism and a gear train (both not shown).
The main motor 14 of this embodiment is driven and controlled by an inverter 16.
A driven gear 19 is fixed to the upper portion of the flyer 17 so as to be integrally rotatable with the spindle 17c as an axis.
The rotation of the driving shaft 15 is transmitted to the rotary shaft 20 via a belt transmission mechanism (not shown).
The driven gear 19 is rotationally driven together with the flyer 17 via a drive gear 21 fitted to the rotary shaft 20.

ボビンレール２２上に装備されたボビンホイール２３には被動歯車２４が固定されている。
被動歯車２４と噛合する駆動歯車２５が嵌着固定された回転軸２６には、ドライビングシャフト１５の回転力と、インバータ２７を介して駆動制御される巻取用モータ２８による回転力とが差動歯車機構２９により合成されて伝達されるようになっている。
ボビン駆動系を駆動する巻取用モータ２８は、粗糸巻層の増加に対応してボビンホイール２３に装着されたボビンＢの回転速度を減少させるように変速制御される。
また、巻取用モータ２８が駆動停止された状態、すなわち、差動歯車機構２９に対する巻取用モータ２８からの入力が無い状態でボビンＢが駆動される際、その回転速度がフライヤ１７の回転速度と同一となるように設定されている。 A driven gear 24 is fixed to a bobbin wheel 23 provided on the bobbin rail 22.
A rotary shaft 26 to which a drive gear 25 that meshes with the driven gear 24 is fitted and fixed has a differential between the rotational force of the driving shaft 15 and the rotational force of a winding motor 28 that is driven and controlled via an inverter 27. The gear mechanism 29 is combined and transmitted.
The winding motor 28 for driving the bobbin driving system is controlled to reduce the rotational speed of the bobbin B attached to the bobbin wheel 23 in response to an increase in the roving winding layer.
Further, when the bobbin B is driven in a state in which the driving of the winding motor 28 is stopped, that is, in a state where there is no input from the winding motor 28 to the differential gear mechanism 29, the rotation speed is the rotation of the flyer 17. It is set to be the same as the speed.

この実施形態に係るボビンレール２２の昇降機構は、リフティング駆動系の要素であるリフターラック３０、ピニオンギヤ３１、回転軸３２を有する。
ボビンレール２２にはリフターラック３０が固定されている。
リフターラック３０と噛合するピニオンギヤ３１が固定された回転軸３２にはドライビングシャフト３４の回転が伝達される。
ドライビングシャフト３４はサーボアンプ３５を介して駆動制御される昇降用モータ３６により駆動される。
昇降用モータ３６はリフティング駆動系を駆動するサーボモータとして機能する。 The lifting mechanism of the bobbin rail 22 according to this embodiment includes a lifter rack 30, a pinion gear 31, and a rotating shaft 32 that are elements of a lifting drive system.
A lifter rack 30 is fixed to the bobbin rail 22.
The rotation of the driving shaft 34 is transmitted to the rotating shaft 32 to which the pinion gear 31 that meshes with the lifter rack 30 is fixed.
The driving shaft 34 is driven by an elevating motor 36 that is driven and controlled via a servo amplifier 35.
The lifting / lowering motor 36 functions as a servo motor that drives the lifting drive system.

そして、昇降用モータ３６の正回転・逆回転の切り換えにより回転軸３２の回転方向すなわちボビンレール２２の昇降方向が変更されるようになっている。
回転軸３２の端部にはボビンレール２２の移動方向及び移動量を検知するロータリエンコーダ３７が接続されている。
昇降用モータ３６のドライビングシャフト３４との間に歯車列を介在させてもよいほか、両者３６、３４を一体回転可能となるように連結してもよい。
また、ロータリエンコーダ３７は、昇降用モータ３６に付属したレゾルバ又はエンコーダであってもよい。 The rotation direction of the rotating shaft 32, that is, the raising / lowering direction of the bobbin rail 22 is changed by switching between the forward and reverse rotations of the lifting / lowering motor 36.
A rotary encoder 37 that detects the moving direction and moving amount of the bobbin rail 22 is connected to the end of the rotating shaft 32.
A gear train may be interposed between the elevating motor 36 and the driving shaft 34, or the both 36 and 34 may be connected so as to be integrally rotatable.
Further, the rotary encoder 37 may be a resolver or an encoder attached to the lifting / lowering motor 36.

フロントローラ１１と一体回転する被動歯車１３の近傍には、フロントローラ１１の回転数を検出するためのセンサ３８が配設されている。
又、被動歯車１９の近傍にはフライヤ１７の回転数を検出するためのセンサ３９が配設されている。
フロントローラ１１から送り出された粗糸Ｒは、フライヤトップ１７ａから導糸管を通ってフライヤレッグ１７ｂに導かれ、さらにフライヤレッグ１７ｂの下部からプレッサ４０を介してボビンＢに導かれる。
この実施形態のプレッサ４０は、プレッサパドル４１にガイド孔４２と、ガイド孔４２に粗糸Ｒを案内するガイド溝４３とが形成された構成のものが使用されている。 A sensor 38 for detecting the rotational speed of the front roller 11 is disposed in the vicinity of the driven gear 13 that rotates integrally with the front roller 11.
A sensor 39 for detecting the rotational speed of the flyer 17 is disposed in the vicinity of the driven gear 19.
The roving yarn R fed from the front roller 11 is guided to the flyer leg 17b from the flyer top 17a through the yarn introduction tube, and further to the bobbin B through the presser 40 from the lower part of the flyer leg 17b.
The presser 40 of this embodiment has a configuration in which a guide hole 42 is formed in the presser paddle 41 and a guide groove 43 for guiding the roving yarn R is formed in the guide hole 42.

主モータ１４及び巻取用モータ２８は夫々に対応するインバータ１６、２７を介して制御手段４５により制御され、昇降用モータ３６はサーボアンプ３５を介して制御手段４５により制御される。
制御手段４５は、ＣＰＵ（中央処理部）４６、プログラムメモリ４７、作業用メモリ４８及び入力インターフェース４９、出力インターフェース５０、入力装置５１を有する。
ＣＰＵ４６はプログラムメモリ４７に記憶された所定のプログラムを実行し、出力インターフェース５０、インバータ１６、２７を介して主モータ１４及び巻取用モータ２８を制御するほか、出力インターフェース５０、サーボアンプ３５を介して昇降用モータ３６を制御する。 The main motor 14 and the winding motor 28 are controlled by the control means 45 via the corresponding inverters 16 and 27, and the lifting motor 36 is controlled by the control means 45 via the servo amplifier 35.
The control unit 45 includes a CPU (central processing unit) 46, a program memory 47, a work memory 48, an input interface 49, an output interface 50, and an input device 51.
The CPU 46 executes a predetermined program stored in the program memory 47 and controls the main motor 14 and the winding motor 28 via the output interface 50 and the inverters 16 and 27, and also via the output interface 50 and the servo amplifier 35. To control the lifting motor 36.

紡出粗糸重量（ゲレン）、繊維種、撚数等の紡出条件を入力する入力装置５１は制御手段４５にキーボードとして一体に組み込まれている。
ロータリエンコーダ３７及びセンサ３８、３９からの出力信号は、入力インターフェース４９を介してＣＰＵ４６に入力されるようになっている。 An input device 51 for inputting spinning conditions such as spinning roving weight (gelen), fiber type, number of twists and the like is integrally incorporated in the control means 45 as a keyboard.
Output signals from the rotary encoder 37 and the sensors 38 and 39 are input to the CPU 46 via the input interface 49.

プログラムメモリ４７は読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）よりなり、プログラムメモリ４７にはプログラムとその実行に必要な各種データが記憶されている。
プログラムとしては粗糸巻き取り運転中の主モータ１４、巻取用モータ２８の制御プログラム、玉揚げ停止時の制御プログラム等がある。
各種データとしては、例えば、紡出運転時のボビンレール２２の移動速度と、粗糸巻の巻径と、ボビンホイール２３の回転速度との対応データがある。 The program memory 47 is a read-only memory (ROM), and the program memory 47 stores a program and various data necessary for executing the program.
Examples of the program include a control program for the main motor 14 and the winding motor 28 during the coarse yarn winding operation, and a control program for stopping the doffing.
Examples of the various data include correspondence data of the moving speed of the bobbin rail 22 during spinning operation, the diameter of the roving yarn winding, and the rotational speed of the bobbin wheel 23.

作業用メモリ４８は読み出し及び書き換え可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなり、作業用メモリ４８には入力装置により入力されたデータやＣＰＵ４６における演算処理結果等を記憶する。
作業用メモリ４８はバックアップ電源（図示せず）を備えている。 The work memory 48 includes a readable and rewritable memory (RAM), and the work memory 48 stores data input by the input device, a calculation processing result in the CPU 46, and the like.
The work memory 48 includes a backup power source (not shown).

玉揚げのための運転停止時の制御プログラムは、機台の運転を停止させる工程と、その後、玉揚げ位置までボビンレール２２を下降させる工程とを備えている。   The control program at the time of operation stop for doffing includes a step of stopping the operation of the machine base and a step of lowering the bobbin rail 22 to the doffing position thereafter.

制御プログラムには、昇降用モータ３６の出力トルクの制限値として、巻取りに伴う粗糸巻重量の増加やボビンレール反転時の衝撃的負荷に対応して設定される紡出時（巻始めから巻終わりまで）の高トルク制限値と、この高トルク制限値よりも低く設定された低トルク制限値とが設定されている。
紡出時以外のボビンレール２２の昇降では、低トルク制限値が昇降用モータ３６の出力トルクの制限値として設定される。 In the control program, as a limit value of the output torque of the lifting / lowering motor 36, a spinning time (winding from the beginning of winding) set corresponding to an increase in the weight of the roving yarn accompanying winding or an impact load when the bobbin rail is reversed. A high torque limit value (until the end) and a low torque limit value set lower than the high torque limit value are set.
In the lifting / lowering of the bobbin rail 22 other than during spinning, the low torque limit value is set as the limit value of the output torque of the lifting / lowering motor 36.

次に、粗紡機の作用について説明する。
粗紡機の運転に先立って紡出粗糸重量（ゲレン）、繊維種、撚数等の紡出条件が入力装置５１を通じて入力される。
粗紡機の運転開始により、紡出条件に基づいて主モータ１４、巻取用モータ２８及び昇降用モータ３６が所定の回転速度で同期して駆動される。
主モータ１４の駆動に基づくドライビングシャフト１５の回転によりフロントローラ１１とフライヤ１７は所定回転比を以ってそれぞれ一定速度で回転される。
ボビンホイール２３は主モータ１４の駆動に基づくドライビングシャフト１５の回転と、巻取用モータ２８の駆動に基づく回転とが差動歯車機構２９で合成されて各時点におけるボビンＢに対する粗糸Ｒの巻径に応じた速度で変速駆動される。 Next, the operation of the roving machine will be described.
Prior to the operation of the roving machine, spinning conditions such as the spinning roving weight (gelen), fiber type, and number of twists are input through the input device 51.
When the operation of the roving spinning machine is started, the main motor 14, the winding motor 28, and the lifting motor 36 are driven synchronously at a predetermined rotational speed based on the spinning conditions.
By rotating the driving shaft 15 based on the driving of the main motor 14, the front roller 11 and the flyer 17 are respectively rotated at a constant speed with a predetermined rotation ratio.
The bobbin wheel 23 combines the rotation of the driving shaft 15 based on the driving of the main motor 14 and the rotation based on the driving of the winding motor 28 by the differential gear mechanism 29 to wind the roving yarn R around the bobbin B at each time point. The gear is driven at a speed corresponding to the diameter.

一方、ボビンレール２２は昇降用モータ３６の正回転・逆回転の切り換えに基づいて昇降される。
そして、フロントローラ１１から紡出された粗糸ＲがボビンＢに巻き取られていく。紡出運転中はセンサ３８の出力信号に基づくカウント数がＣＰＵ４６より計数される。
そして、センサ３８の検出信号に基づくカウント数が紡出粗糸重量から求められた粗糸長と対応する値に達すると、粗糸巻が満管に達したと判断され、ＣＰＵ４６は玉揚げ時の停止制御を開始する。 On the other hand, the bobbin rail 22 is lifted and lowered based on switching between the forward and reverse rotations of the lifting motor 36.
The roving yarn R spun from the front roller 11 is wound around the bobbin B. During the spinning operation, the CPU 46 counts the count based on the output signal of the sensor 38.
Then, when the count number based on the detection signal of the sensor 38 reaches a value corresponding to the roving length obtained from the spinning roving weight, it is determined that the roving winding has reached the full pipe, and the CPU 46 determines that the dwindling has been completed. Start stop control.

玉揚げ停止制御では、機台の運転を停止させる工程と、その後、玉揚げ位置までボビンレール２２を下降させる工程を経て、粗糸切断動作が完了する。   In the doffing stop control, the coarse yarn cutting operation is completed through a step of stopping the operation of the machine base and a step of lowering the bobbin rail 22 to the doffing position.

次に、満管に伴う玉揚げを行い、新たな空ボビンＢをスピンドル１７ｃに挿入する管替作業を行う。
玉揚げのとき、ボビンレール２２は最下位に位置しており、満管になったボビンＢをボビンレール２２から外し、ボビンレール２２を空ボビン挿入位置まで上昇し、ボビンレール２２のボビンホイール２３に空のボビンＢを装着する。
この実施形態では、手作業により満管ボビンＢをボビンレール２２上から取り外し、新たな空ボビンＢがボビンレール２２上のボビンホイール２３に装着される。
空ボビンＢがボビンレール２２にセットされると、空ボビンＢにスピンドル１７ｃを挿入するためにボビンレール２２を上昇させる。
このとき、ボビンレール２２を上昇させる昇降用モータ３６の出力トルクの制限値は低トルク制限値に設定されている。
この実施形態では、紡出時の高トルク制限値を１００％とすると、低トルク制限値は紡出時の高トルク制限値の３３％程度としている。 Next, the doffing associated with the full pipe is performed, and a pipe replacement operation for inserting a new empty bobbin B into the spindle 17c is performed.
At the time of doffing, the bobbin rail 22 is positioned at the lowest position, the full bobbin B is removed from the bobbin rail 22, the bobbin rail 22 is raised to the empty bobbin insertion position, and the bobbin wheel 23 of the bobbin rail 22 is reached. Attach an empty bobbin B.
In this embodiment, the full bobbin B is manually removed from the bobbin rail 22 and a new empty bobbin B is mounted on the bobbin wheel 23 on the bobbin rail 22.
When the empty bobbin B is set on the bobbin rail 22, the bobbin rail 22 is raised to insert the spindle 17c into the empty bobbin B.
At this time, the limit value of the output torque of the lifting motor 36 that raises the bobbin rail 22 is set to a low torque limit value.
In this embodiment, if the high torque limit value during spinning is 100%, the low torque limit value is about 33% of the high torque limit value during spinning.

ボビンレール２２上の空ボビンＢの一部が傾斜してセットされるなど、ボビンレール２２上の空ボビンＢが正規の姿勢でボビンホイール２３にセットされていない場合、昇降用モータ３６の駆動によりボビンレール２２が上昇すると、スピンドルと空ボビンＢが衝突する。
衝突しても昇降用モータ３６がさらに駆動しようとするが、スピンドル１７ｃと空ボビンＢの衝突のために、昇降用モータ３６のトルクが増大する。
このとき、昇降用モータ３６の出力トルクの制限値は、低トルク制限値に設定されていることから、昇降用モータ３６に低トルク制限値に達するトルクが生じると、昇降用モータ３６がスリップする。
このため、昇降用モータ３６のドライビングシャフト３４が回転せず、回転軸３２も回転しないことからボビンレール２２は上昇を停止する。 When the empty bobbin B on the bobbin rail 22 is not set on the bobbin wheel 23 in a normal posture, such as when a part of the empty bobbin B on the bobbin rail 22 is set to be inclined, the bobbin rail 22 is driven by the lifting motor 36. Ascending, the spindle and empty bobbin B collide.
Even if there is a collision, the elevating motor 36 tries to drive further, but because of the collision between the spindle 17c and the empty bobbin B, the torque of the elevating motor 36 increases.
At this time, since the limit value of the output torque of the lifting motor 36 is set to a low torque limit value, the lifting motor 36 slips when torque that reaches the low torque limit value is generated in the lifting motor 36. .
For this reason, since the driving shaft 34 of the raising / lowering motor 36 does not rotate and the rotating shaft 32 also does not rotate, the bobbin rail 22 stops rising.

この点について詳細に説明すると、制御手段４５は、ロータリエンコーダ３７から制御手段４５へ送られるパルス信号と、サーボアンプ３５が制御手段４５から受ける位置指令のためのパルス信号を経時的にそれぞれ読み取っている。
ロータリエンコーダ３７から制御手段４５へ送られるパルス信号の累積はボビンレール２２の昇降位置を示し、単位時間当たりのパルス信号はボビンレール２２の昇降速度を示すことになる。
ロータリエンコーダ３７からの単位時間当たりのパルス信号の減少は、ボビンレール２２の昇降速度の低下を意味する。
パルス信号の累積が変化しない場合は、ボビンレール２２の昇降位置の変化がない、つまり、ボビンレール２２の昇降が停止していることを示す。 This point will be described in detail. The control means 45 reads a pulse signal sent from the rotary encoder 37 to the control means 45 and a position command pulse signal received by the servo amplifier 35 from the control means 45 over time. Yes.
The accumulation of pulse signals sent from the rotary encoder 37 to the control means 45 indicates the lift position of the bobbin rail 22, and the pulse signal per unit time indicates the lift speed of the bobbin rail 22.
A decrease in the pulse signal per unit time from the rotary encoder 37 means a decrease in the lifting speed of the bobbin rail 22.
When the accumulation of pulse signals does not change, it indicates that there is no change in the lift position of the bobbin rail 22, that is, the lift of the bobbin rail 22 is stopped.

位置指令のために制御手段４５からサーボアンプ３５へ一定量のパルス信号が出されている一方で、ロータリエンコーダ３７から制御手段４５へ送られるパルス信号が少なくなると、両パルス信号の差が拡大するから、指令による目標位置（又は目標速度）と、実際の昇降位置（又は昇降速度）との差が大きくなる。
この差が所定値以上となった場合、低トルク制限値に達した後は、昇降用モータ３６はスリップしてドライビングシャフト３４は回転されないため、ボビンレール２２の昇降が異常停止したと判断する。 While a certain amount of pulse signal is output from the control means 45 to the servo amplifier 35 for the position command, when the number of pulse signals sent from the rotary encoder 37 to the control means 45 decreases, the difference between the two pulse signals increases. Therefore, the difference between the target position (or target speed) based on the command and the actual lift position (or lift speed) increases.
When this difference is equal to or greater than a predetermined value, after reaching the low torque limit value, the elevating motor 36 slips and the driving shaft 34 does not rotate, so it is determined that the elevating of the bobbin rail 22 has stopped abnormally.

この実施形態に係るボビンレール昇降装置によれば以下の効果を奏する。
（１）ボビンレール２２が紡出時以外に昇降するとき、昇降用モータ３６の出力トルクの制限値が低トルク制限値で設定されているから、仮に、管替工程中にスピンドル１７ｃとボビンＢとの衝突等が生じ、低トルク制限値に達するトルクが昇降用モータ３６に生じても、昇降用モータ３６は低トルク制限値より大きなトルクを出力することはできないから、昇降用モータ３６がスリップする。従って、低トルク制限値に達するトルクが昇降用モータ３６に生じる場合には、ボビンレール２２の昇降が規制されるから、昇降機構が損傷するおそれは少ない。
（２）ボビンレール２２の昇降位置又は昇降速度と、予め設定されたボビンレール２２の目標位置又は目標速度との差が所定値を越えたとき、制御手段４５はボビンレール２２が異常停止しているとして異常を検知することができる。
（３）低トルク制限値が、少なくとも、空ボビンＢを載置したボビンレール２２を上昇可能とするトルクであって、かつ、ボビンレール２２の異常停止時における昇降機構の損傷を回避可能なトルクとしているから、低トルク制限値に至るまでの出力トルクが昇降用モータ３６に生じても昇降機構の損傷を招くことはない。 The bobbin rail lifting apparatus according to this embodiment has the following effects.
(1) When the bobbin rail 22 moves up and down at times other than spinning, the limit value of the output torque of the lifting motor 36 is set at a low torque limit value. Even if a torque reaching the low torque limit value occurs in the lifting motor 36, the lifting motor 36 cannot output a torque larger than the low torque limit value, so the lifting motor 36 slips. To do. Accordingly, when a torque reaching the low torque limit value is generated in the lifting / lowering motor 36, the lifting / lowering of the bobbin rail 22 is restricted, so that the lifting / lowering mechanism is less likely to be damaged.
(2) When the difference between the elevation position or elevation speed of the bobbin rail 22 and a preset target position or target speed of the bobbin rail 22 exceeds a predetermined value, the control means 45 causes the bobbin rail 22 to stop abnormally. An abnormality can be detected.
(3) The low torque limit value is at least a torque that enables the bobbin rail 22 on which the empty bobbin B is placed to be raised, and a torque that can avoid damage to the lifting mechanism when the bobbin rail 22 is abnormally stopped. Therefore, even if the output torque up to the low torque limit value is generated in the elevating motor 36, the elevating mechanism is not damaged.

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るボビンレール昇降装置について説明する。
図２は、第２の実施形態に係る粗紡機における駆動系の要部を示す概略図であり、図１とはリフティング駆動系における構成要素が異なる。
従って、第１の実施形態と共通の要素については、説明の便宜上、共通の符号を用いる。
また、第１の実施形態と共通の要素については、第１の実施形態の説明を援用してここでは説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a bobbin rail lifting apparatus according to the second embodiment will be described.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the main part of the drive system in the roving machine according to the second embodiment, and the components in the lifting drive system are different from those in FIG.
Therefore, for the elements common to the first embodiment, common reference numerals are used for convenience of explanation.
Moreover, about the element common to 1st Embodiment, description of 1st Embodiment is used and description is abbreviate | omitted here.

第２の実施形態のボビンレール昇降装置は、昇降用モータ５４が誘導モータであり、昇降用モータ５４を駆動制御するインバータ５５を有する。
インバータ５５は昇降用モータ５４をベクトル制御するが、具体的には、昇降用モータ５４の各巻線の電流の大きさと位相で、トルクと回転数を推定し、推定されたトルクと回転数に基づいて電圧・周波数を変化させることにより、目的のトルク・回転数を得る制御となっている。
インバータ５５は、予め設定した低トルク制限値に対応する電流値を越えないように昇降用モータ５４の制御を行う。
第２の実施形態によれば、第１の実施形態の作用効果（１）、（３）と同等の作用効果を奏する。
さらに言うと、インバータ５５が昇降用モータ５４に対するベクトル制御を行うことにより、エンコーダが不要となり制御系の要素が簡略化される。 In the bobbin rail lifting apparatus of the second embodiment, the lifting motor 54 is an induction motor, and includes an inverter 55 that drives and controls the lifting motor 54.
The inverter 55 performs vector control of the lifting motor 54. Specifically, the inverter 55 estimates the torque and the rotational speed based on the magnitude and phase of the current of each winding of the lifting motor 54, and based on the estimated torque and the rotational speed. By changing the voltage and frequency, control is performed to obtain the target torque and rotational speed.
The inverter 55 controls the elevating motor 54 so as not to exceed a current value corresponding to a preset low torque limit value.
According to 2nd Embodiment, there exists an effect equivalent to the effect (1), (3) of 1st Embodiment.
More specifically, when the inverter 55 performs vector control on the lifting motor 54, an encoder is not necessary, and the elements of the control system are simplified.

なお、本発明は、上記した第１、第２の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○ 上記の第１、第２の実施形態では、管替工程中のボビンレールの上昇時に低トルク制限値を設定する場合について説明したが、低トルク制限値の設定時期については、ボビンレールの上昇時に限定されるだけでなく、下降時を含めた昇降全体について低トルク制限値を設定してもよい。これにより、制御手段は、紡出時以外のボビンレール下降時におけるボビンレールと他物品との衝突による異常をも認識することができる。 The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the gist of the invention. For example, the following modifications may be made.
In the first and second embodiments described above, the case where the low torque limit value is set when the bobbin rail is raised during the pipe changing process has been described. Not only at times, but also a low torque limit value may be set for the entire ascent and descent including when descending. As a result, the control means can also recognize an abnormality caused by a collision between the bobbin rail and another article when the bobbin rail is lowered other than during spinning.

○ 上記の第１、第２の実施形態では、いずれも昇降用モータのトルクを低トルク制限値により制限し、スピンドルと空ボビンの衝突時におけるボビンレールの昇降速度又は昇降位置に基づいて、ボビンレールが異常停止したと認識させ、衝突による異常を検知したが、例えば、トルクセンサにより実際のトルクを検知し、予め設定した低トルク制限値に達した時点で異常と認識するようにしてもよい。あるいは、トルクの変化率が急激変化して一定の変化率を越える場合に、ボビンレールの昇降に異常が生じたと制御手段に認識させてもよい。 In both the first and second embodiments, the torque of the lifting motor is limited by the low torque limit value, and the bobbin is based on the lifting speed or the lifting position of the bobbin rail when the spindle and the empty bobbin collide. Although it is recognized that the rail has stopped abnormally and an abnormality due to a collision is detected, for example, an actual torque may be detected by a torque sensor and recognized as an abnormality when a preset low torque limit value is reached. . Alternatively, when the rate of change in torque changes suddenly and exceeds a certain rate of change, the control means may recognize that an abnormality has occurred in raising and lowering the bobbin rail.

第１の実施形態に係る粗紡機の要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the principal part of the rough spinning machine which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施形態に係る粗紡機の要部を示す構成図である。It is a block diagram which shows the principal part of the rough spinning machine which concerns on 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１７ フライヤ
１７ａ フライヤトップ
１７ｂ フライヤレッグ
１７ｃ スピンドル
２２ ボビンレール
２３ ボビンホイール
３０ リフターラック
３１ ピニオンギヤ
３２ 回転軸
３５ サーボアンプ
３６、５４ 昇降用モータ
３７ ロータリエンコーダ
４５ 制御手段
４６ ＣＰＵ（中央処理部）
４７ プログラムメモリ
４８ 作業用メモリ
４９ 入力装置
５０ 出力インターフェース
５５ インバータ
Ｂ ボビン
Ｒ 粗糸 17 Flyer 17a Flyer top 17b Flyer leg 17c Spindle 22 Bobbin rail 23 Bobbin wheel 30 Lifter rack 31 Pinion gear 32 Rotating shaft 35 Servo amplifier 36, 54 Lifting motor 37 Rotary encoder 45 Control means 46 CPU (Central processing unit)
47 program memory 48 work memory 49 input device 50 output interface 55 inverter B bobbin R roving

Claims (4)

昇降機構を介して昇降するボビンレールと、該ボビンレールを昇降させる昇降用モータと、該昇降用モータを駆動制御する制御手段とを有する粗紡機におけるボビンレール昇降装置において、
前記制御手段は、紡出時における前記昇降用モータの高トルク制限値よりも低く設定された低トルク制限値を、前記紡出時以外の前記ボビンレールの昇降時における昇降用モータの出力トルクの制限値として設定する機能を有することを特徴とする粗紡機におけるボビンレール昇降装置。 In the bobbin rail lifting apparatus in the roving machine, which has a bobbin rail that moves up and down via a lifting mechanism, a lifting motor that lifts and lowers the bobbin rail, and a control means that drives and controls the lifting motor.
The control means sets a low torque limit value set lower than a high torque limit value of the lifting motor at the time of spinning to an output torque of the lifting motor at the time of lifting the bobbin rail other than at the spinning time. A bobbin rail elevating device in a roving spinning machine having a function of setting as a limit value. 前記紡出時以外の前記ボビンレールの昇降時に、前記ボビンレールの検出位置又は昇降速度と、予め設定された前記ボビンレールの目標位置又は目標速度との差が所定値を越えたとき、前記制御手段は前記ボビンレールが異常停止したことを認識することを特徴とする請求項１記載の粗紡機におけるボビンレール昇降装置。 When the bobbin rail is lifted or lowered other than at the time of spinning, the control is performed when the difference between the detection position or lift speed of the bobbin rail and a preset target position or target speed of the bobbin rail exceeds a predetermined value. The bobbin rail lifting / lowering device for a roving machine according to claim 1, wherein the means recognizes that the bobbin rail has stopped abnormally. 前記低トルク制限値は、少なくとも、空ボビンを載置した前記ボビンレールを昇降可能とするトルクであって、かつ、前記ボビンレールの異常停止時おける前記昇降機構の損傷を回避可能なトルクとすることを特徴とする請求項１又は２記載の粗紡機におけるボビンレール昇降装置。 The low torque limit value is at least a torque that enables the bobbin rail on which an empty bobbin is placed to be raised and lowered, and a torque that can avoid damage to the lifting mechanism when the bobbin rail stops abnormally. The bobbin rail raising / lowering apparatus in the roving machine of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. 前記昇降用モータの出力トルクを検出するトルクセンサが備えられていることを特徴とする請求項１記載の粗紡機におけるボビンレール昇降装置。 2. A bobbin rail lifting device in a roving spinning machine according to claim 1, further comprising a torque sensor for detecting an output torque of the lifting motor.
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