устройство для подачи длинномерного материала

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее подающий механизм, соединенный с приводным электродвигателем посредством вариатора, имеющего регулировочный винт, связанный с управляющим асинхронным электродвигателем, и электрическую схему управления вариатором, включающую замыкающие и размыкающие блокировочные контакты и пускатели "Вперед" и "Назад", силовые контакты которых соединены по схеме реверса с выводами управляющего электродвигателя, источник питания, отличающееся тем, что введены цифровой измерительный преобразователь скорости и импульсный датчик частоты вращения, кинематически связанный с подающим механизмом и электрически соединенный с цифровым измерительным преобразователем скорости, имеющим три независимых задатчика скорости и два замыкающие и один размыкающий контакты на выходе, при этом первый замыкающий контакт шунтирован замыкающим блокировочным контактом пускателя "Вперед", второй замыкающий контакт шунтирован замыкающим блокировочным контактом пускателя "Назад", оба замыкающих контакта измерительного преобразователя соединены одними концами через соответствующие катушки пускателей с нулевым проводом питающего напряжения, а другими концами через размыкающий контакт преобразователя соединены с фазой питающего напряжения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству машин для переработки длинномерных материалов таких как, например, нить, лента, ткань, бумага.

Известно устройство для подачи нити на машине ПП-600-И, содержащее подающий механизм, соединенный с приводным электродвигателем посредством вариатора, имеющего регулировочный винт, связанный с рукояткой управления.

Недостатком устройства является неудобство в обслуживании, так как регулирование скорости вариатора осуществляется вручную посредством вращения рукоятки управления вокруг оси регулировочного винта, что не позволяет управлять вариатором на расстоянии.

Указанный недостаток устранен в другом известном устройстве для подачи нити на машине МФ-600-КШ24, содержащем подающий механизм, соединенный с приводным электродвигателем посредством вариатора, имеющего регулировочный винт, связанный с управляющим асинхронным электродвигателем, и электрическую схему управления вариатором, включающую замыкающие и размыкающие блокировочные контакты и пускатели "вперед" и "назад", силовые контакты которых соединены по схеме реверса с выводами управляющего электродвигателя. Устройство принято за прототип.

Недостатком устройства является недостаточная стабильность скорости подачи нити, что вызвано как погрешностями самого вариатора, так и нестабильностью частоты вращения приводного электродвигателя, обусловленной колебаниями частоты тока, питающего напряжения и нагрузки.

Целью изобретения является повышение стабильности скорости подачи длинномерного материала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для подачи длинномерного материала, содержащее подающий механизм, соединенный с приводным электродвигателем посредством вариатора, имеющего регулировочный винт, связанный с управляющим асинхронным электродвигателем, и электрическую схему управления вариатором, включающую замыкающие и размыкающие блокировочные контакты и пускатели "вперед" и "назад", силовые контакты которых соединены по схеме реверса с выводами управляющего электродвигателя, оснащено импульсным датчиком частоты вращения, кинематически связанным с подающим механизмом и электрически соединенным с введенным в устройство цифровым измерительным преобразователем скорости, снабженным тремя независимыми задатчиками и двумя замыкающими и одним размыкающим контактом на выходе, при этом первый замыкающий контакт шунтирован замыкающим блокировочным контактом пускателя "вперед", второй замыкающий контакт шунтирован замыкающим блокировочным контактом пускателя "назад", оба замыкающих контакта цифрового измерительного преобразователя соединены одними концами через соответствующие катушки пускателей с нулевым проводом источника питания, а другими концами через размыкающий контакт цифрового измерительного преобразователя соединены с фазой источника питания.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграмма его работы.

Устройство для подачи длинномерного материала 1 содержит подающий механизм 2, соединенный с приводным электродвигателем 3 посредством вариатора 4. Вариатор имеет регулировочный винт 5, связанный с управляющим асинхронным электродвигателем 6. Электрическая схема управления вариатором имеет пускатели "вперед" 7 и "назад" 8, силовые контакты 9 которых соединены по схеме реверса с выводами управляющего электродвигателя. Устройство оснащено импульсным датчиком 10 частоты вращения, кинематически связанным с подающим механизмом и электрически соединенным с цифровым измерительным преобразователем 11 скорости. Последний снабжен тремя независимыми задатчиками: 12 - "норма", 13 - "верхний предел" и 14 - "нижний предел" и соответственно тремя позиционными выходами. При этом замыкающие контакты 15 и 16 первого и третьего выходов измерителя скорости шунтированы замыкающими блокировочными контактами 17 и 18 пускателей "вперед" 7 и "назад" 8 соответственно и соединены одними концами через соответствующие катушки пускателей с нулевым проводом питающего напряжения N, а другими концами через размыкающий контакт 19 второго выхода измерителя скорости соединены с фазой F источника питания. Питание устройства осуществляется через автоматический выключатель 20, питание приводного электродвигателя - через выключатель 21, а питание управляющего электродвигателя - через выключатель 22. В качестве цифрового измерительного преобразователя скорости, используемого в устройстве, может быть использован любой универсальный прибор типа микропроцессорного программируемого контроллера, который способен принимать информацию от датчиков с частотными выходными сигналами и математически обрабатывать полученную информацию.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Перед началом работы на трех независимых задатчиках цифрового измерительного преобразователя 11 скорости устанавливают следующие величины скорости подающего механизма: на задатчике 12 - заданную величину скорости подачи нити "норма", на задатчике 13 - "верхний предел" и на задатчике 14 - "нижний предел". Величина скорости "норма" в точности соответствует заданной величине скорости подачи нити V_з. Величина "верхний предел" соответствует верхнему допустимому отклонению скорости подачи нити вверх от заданной, например, V_з + 0,01 V_з. Величина "нижний предел" соответствует нижнему допустимому отклонению скорости подачи нити вниз от заданной, например, V_з - 0,01 V_з.

Затем с помощью выключателя 20 подают питание в электрические цепи устройства, включают выключатель 21 и через приводной электродвигатель 3 и вариатор 4 приводят во вращение механизм 2 подачи длинномерного материала. После этого с помощью выключателя 22 подают напряжение на управляющий электродвигатель 6. Импульсный датчик 10 частоты вращения измеряет величину скорости механизма подачи нити и передает ее на вход цифрового измерительного преобразователя 11 скорости. В процессе разгона электродвигателя 3 в соответствии с диаграммой фиг.2 замыкается контакт 15 первого выхода измерителя скорости, включает пускатель 7 "вперед" и ставит его через контакт 17 на самоблокировку.

Регулирование скорости подачи длинномерного материала например нити, осуществляется посредством изменения передаточного отношения вариатора 4 за счет изменения положения регулировочного винта 5, осуществляемого электродвигателем 6, управляемым пускателями 7 "вперед" и 8 "назад". При включении пускателя 7 происходит увеличение скорости подачи нити, при включении пускателя 8 - уменьшение скорости (фиг.2).

На фиг. 2 указаны контакты 15, 16 и 19, посредством включения которых осуществляется изменение скорости подачи нити: заданная величина скорости V_з (норма) контролируется независимым задатчиком 12 нормы, верхний допустимый предел скорости V_з + 0,01 V_з - независимым задатчиком 13 верхнего предела, а нижний допустимый предел скорости V_з - 0,01 V_з - независимым задатчиком 14 нижнего предела. При этом связь независимых задатчиком 12, 13 и 14 с выходными контактами 15, 16 и 19 осуществляется на основе альтернативных вычислительных программ через функции преобразователя 11, а аппаратной связи между задатчиками 12, 13 и 14 контактами 15, 16 и 19 не имеется.

Из фиг. 2 следует, что, когда величина скорости подачи опускается ниже нижнего допустимого предела, задатчик 14 связывается согласно программе с выходным замыкающим контактом 15 преобразователя 11 скорости, который (будучи шунтирован замыкающим блокировочным контактом 17 пускателя 7 "вперед") вызывает увеличение скорости подачи. Аналогично, когда величина скорости подачи поднимается выше верхнего допустимого предела, задатчик 13 связывается по программе с выходным замыкающим контактом 16 преобразователя 11 скорости, который (будучи шунтирован замыкающим блокировочным контактом 18 пускателя 8 "назад") вызывает снижение скорости подачи. Когда же величина скорости подачи находится вблизи нормы, работает задатчик 12, связанный посредством программы с размыкающим контактом 19 на выходе измерительного преобразователя, при этом контакт 19 размыкается по достижении "нормы". Ходовой регулировочный винт 5 начинает вращаться в сторону увеличения скорости до тех пор, пока в соответствии с диаграммой фиг. 2 скорость V подающего механизма не достигает значения заданной V_з "норма", при этом размыкается контакт 19 второго выхода измерительного преобразователя скорости и выключает пускатель "вперед". В положении "норма" происходит нормальная длительная работа вариатора, обеспечивающая стабильную скорость подачи длинномерного материала. При различных возмущающих воздействиях, как, например колебания частоты, напряжения сети, нагрузки, скорость вариатора может возрасти выше уровня "верхнего предела" и в этом случае замыкается контакт 16 третьего выхода измерительного преобразователя скорости, включается пускатель 8 "назад" и становится через свой замыкающий контакт 18 на самоблокировку, при этом управляющий электродвигатель 6 осуществляет реверс и начинает вращать регулировочный винт 5 в сторону уменьшения скорости до тех пор, пока в соответствии с диаграммой фиг.2 скорость V подающего механизма не достигает заданной V_з "норма", при этом размыкается контакт 19 второго выхода измерителя скорости и выключается пускатель 8 "назад". Вариатор снова входит в положение "норма". При любых отклонениях заданной скорости подачи нити выше или ниже "верхнего" или "нижнего" предела процесс регулирования повторяется.