KR930006008B1 - 정방기의 인버어터 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

정방기의 인버어터 시스템

제1도는 본 발명 시스템의 구성 블럭도,

제2도는 정방기의 동작상태 개략도,

제3도는 본 발명 시스템에 의한 트라버스 제어기능을 설명하기 위한 도표,

제4도는 본 발명 시스템에 의한 콥의 회전속도 제어상태도,

제5도는 본 발명 시스템에 의한 동시 도핑 제어 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주컴퓨터 3 : 제어부

6 : 구동판넬부 7 : 표시부

8 : I/O블록 9 : 위치센서

10 : 인버어터

본 발명은 정방기의 인버어터 시스템에 관한 것으로, 특히 정방기 구동시 발생되는 사절을 효과적으로 방지할 수 있도록 한 정방기의 인버어터 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 사절은 정방기에서 콥(cop)에 단사를 감을 때 이 단사에 걸리는 장력등에 의해 단사가 끊어지는 것을 말하며, 콥의 초권부에서 가장 큰 장력이 걸리게 되고 정상권부로 갈수록 장력도 적게 걸리며, 또한 콥에 단사를 감기위한 링레일의 상하운동에 대하여도 장력차이가 발생하여 사절의 한 원인이 되고 있다.

종래의 정방기에서는 이와같은 콥의 각 부위별 장력차를 감안하여 콥의 초권부에서의 회전속도를 정상속도의 70% 정도인 저속으로 유지해주다가 정상권부에 이르면 풀리의 교체나 다이알 조정등에 의해 콥의 회전속도를 정상속도로 변환시켜 주고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 정방기는 저속에서 정속으로의 급격한 속도변환을 할 경우 초기사절을 많이 발생시키게 되며, 더욱이 전술한 링레일의 상하운동에 따른 사절요인을 해쇠키지 못하게 되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로써, 콥의 초권부에서 정상권부로의 속도 상승이 점차적으로 이루어지게 함과 아울러 링레일의 상하운동에 대응하여 콥의 회전속도를 적정범위 내에서 자동 감소 또는 증가되도록 함에 따라 콥의 모든 부위에서 일정한 장력이 유지되도록 한 정방기의 인버어터 시스템을 제공하기 위한 것이다.

이하, 본 발명 시스템의 구성 및 작용효과를 첨부도면에 의해 상세히 설명한다.

먼저, 제2도는 정방기의 동작상태를 개략적으로 도시한 것으로서, 로빙(21)으로부터 공급되는 단사가 공급부내의 가이드바아(22)와 연신부내의 백롤러(23)(23'), 에이프런(24), 리세스롤러(25) 및 프론트롤러(26)(26')를 경유하고, 권사부내의 스네일와이어(27)와 링레일(도시되지 않음)에 의해 상하운동하는 링(32)에 부설된 트래블러(29)를 통해 콥(20)에 감기게 되며, 이 콥(20)은 하부에 연결된 스핀들(도시되지 않음)에 의해 회전하게 된다.

스네일와이어(27)를 통한 단사는 콥(20)의 회전 원심력에 의해 이 스네일와이어(27)와 트래블러(29) 사이에서 곡선을 그리면서 스핀들의 회전방향과 같은 방향으로 회전하게 되는데, 이들 늘어짐(ballooning) 현상이라고 한다.

안티노드링(28) 및 격판(31)은 이와같은 늘어짐의 폭이 너무 커지는 것을 막아주는 역활을 하며, 늘어짐의 폭은 콥(20)의 속도의 제곱에 비례하고 장력에 반비례 한다. 방적공정에서 전체사절의 약 60% 정도는 권사부내에서의 콥(20)의 회전이나 늘어짐의 폭, 트래블러(29)의 선속도등에 의한 장력변화에 의해 발생하게 되며 본 발명의 인버어터 시스템은 이와같은 권사부내에서의 사절을 효과적으로 방지하기 위한 것이다.

제1도는 본 발명 시스템의 구성을 도시한 것으로서, 시스템 전체의 제어기능과 함께 입력데이타의 처리기능을 수행하는 주컴퓨터(1), 정방기내의 링레일의 상하운동 상태를 감지하는 위치센서(9), 작업자가 작업오더, 단수의 번수와 연수 및 기계정대등에 대한 데이타를 입력시키기 위한 구동판넬부(6), 상기 구동판넬부(6) 및 센서(9)로부터의 출력신호를 상기 주컴퓨터(1)에 연결하고, 이에 의해 인버어터 제어신호를 출력하는 제어부(programmable logic controller)(5), 이 제어부(5)의 제어신호에 따라 정방기내의 콥의 회전속도를 변속시키는 인버어터(10), 상기 제어부(5)에 연결되어 상기 구동판넬부(6)를 통한 입력데이타와 상기 정방기에서 출력되는 도핑신호 및 도핑예비신호 상태를 표시해주기 위한 표시부(7), 그리고 상기 주컴퓨터(1)에 연결되어 각종 데이타의 입력·조회 및 출력을 하기 위한 키이보오드(2), CRT(4) 및 프린터(3)로 구성된다.

이와같이 구성되는 본 발명 시스템에 있어서, 시스템 콘트롤러인 주컴퓨터(1)는 생산현황이나 기계정대현황 및 기타 작업의 전 내용을 분석하게 되며, 구동판넬부(6)를 통하여 작업조건, 작업오더의 내역에 대한 데이타가 이 주컴퓨터(1)로 입력된다.

가동상황 및 이상가동에 대한 수정 및 재지시는 주컴퓨터(1)에 연결된 키이보오드(2)를 통해 입력되며, CRT(4) 및 프린터(3)는 제반자료의 출력에 이용된다. 위치센서(9)는 정방기(11)내의 링레일의 상하운동을 감지하는 마이크로센서로서, 제3도에서와 같이 링레일을 상하운동시키는 링캠의 A,B지점에 설치되어 있다.

이 위치센서(9)에 의해 A점이 감지될 때 링레일은 하강하게 되고 이에 의해 단사의 늘어짐의 폭이 짧아짐으로서 장력이 적게 걸리게 되는데, 이에 따라 콥의 회전속도는 서서히 상승시켜 주는 것이 바람직하다.

반대로 위치센서(9)에 의해 B점이 감지될 때는 링레일이 상승하며, 장력이 상대적으로 크게 걸리게 되므로 콥의 회전속도는 서서히 하강시켜 주도록 인버어터(10)를 제어해 주는 것이 바람직하다.

이와같은 위치센서(9)의 감지신호는 I/O블록(8)을 통해 제어부(5)로 입력되고, 이에 따라 제어부(5)에서는 다시 I/O블록(8)을 통해 전술한 링레일의 상하운동에 대응하는 인버어터 제어신호를 인버어터(10)로 출력하게 됨으로서 콥의 회전속도를 제어해 주게 된다.

실제적으로, 링레일의 상승 및 하강 구간별 장력차는 약 15% 차이가 나므로 콥의 회전속도도 기준속도를 중심으로 ±7.5%가 변되도록 인버어터(10)를 제어해 주게 된다.

제4a도를 전술한 종래의 정방기의 2단식 속도변환 상태를 그래프로 도시한 것으로 1단에서 2단으로 급격한 속도변화가 이루어지게 됨으로서 많은 초기사절이 발생되어 왔다.

제4b도는 본 발명의 시스템에 의한 정방기의 속도변환 상태를 도시한 것으로서, 콥의 초권부에서 정상권부로의 속도상승이 점차적으로 이루어짐과 함께 링레일의 상하운동에 대응하여 콥의 회전속도가 소정범위내에서 감소 또는 증가되는 트래버스(traberse) 속도변환이 이루어지게 된다.

이와같은 초권부에서 정상권부로의 점차적인 속도변환과 링레일의 상하운동에 따른 트래버스 속도변환은 제어부(5)에서 이루어지게 된다. 한편, 정방기(11)의 운행중에 콥의 권사가 완료되거나 콥의 도핑 지점까지 권사가 이루어질 경우 정방기(11)로부터는 콥의 교체신호인 도핑신호 또는 도핑예비신호가 출력되는데, 이 도핑신호 또는 도핑예비신호는 주컴퓨터(1)로 입력되며, 주컴퓨터(1)는 이들 신호데이타를 제어부(5)를 통해 표시부(7)로 연결하여 정방기(11)의 도핑여부를 작업자에게 표시해 주게 된다.

제5도는 이와같은 도핑신호제어의 흐름도로서, 다수의 인버어터(10) 및 정방기(11)가 병설된 상태에서의 도핑신호 제어를 나타낸 것이다.

즉, 도핑예비신호가 발생된 정방기가 있을 경우 하나의 정방기에서의 도핑작업이 이루어지는 동안 다른 정방기의 기계속도를 자동으로 낮추면서 동시 도핑을 방지하고, 하나의 정방기의 도핑작업이 완료되면 다시 다른 정방기의 도핑작업에 착수하게 되며, 이와같은 도핑신호 상태는 표시부(7)를 통해 사용자에게 표시해 주게 된다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 초권부에서 정상권부로의 콥의 속도상승이 점차적으로 이루어짐과 함께 링레일의 상하운동에 의한 장력차에 대응하여 콥의 회전속도가 자동 조정됨으로서 콥의 모든 권사부위에서의 장력이 일정하게 유지되므로, 사절이 방지되어 방적생산성 및 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 링레일의 상하운동에 따라 콥에 단사를 감아주는 정방기에 있어서, 시스템 전체의 제어기능과 함께 입력데이타의 처리기능을 수행하는 주컴퓨터(1)와, 정방기 시스템의 링레일의 상하운동 위치를 검출하는 위치센서(9)와, 그리고 작업오더, 단사의 번수, 연수 및 기계정대에 대한 데이타를 입력시키기 위한 구동판넬부(6)와, 이 구동판넬부(6) 및 센서(9)로부터의 출력신호를 입력받아 인버어터 제어신호를 출력하는 제어부(5)와, 또한 이 제어부(5)의 제어신호에 따라 정방기내의 콥의 회전속도를 변속시키는 인버어터(10)와, 상기 제어부(5)에 연결되어 상기 구동판넬부(6)를 통한 입력데이타와 상기 정방기에서 출력되는 도핑신호 및 도핑예비신호 상태를 표시해주기 위한 표시부(7)와, 그리고 상기 주컴퓨터(1)에 연결되어 각종 데이타의 입력·조회 및 출력을 하기 위한 키이보오드(2), CRT(4) 및 프린터(3)로 구성된 것을 특징으로 하는 정방기의 인버어터 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부(5)의 인버어터 제어신호 출력에 의해 상기 콥이 초권부에서 정상권부로의 속도상승이 점차적으로 이루어지며, 상기 링레일의 상하운동에 대응하여 상기 콥의 회전속도가 적정범위내에서 감소 또는 증가하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 정방기의 인버어터 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 링레일의 상하운동에 따른 장력차에 대응하여 상기 콥의 속도가 가변되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 정방기의 인버어터 시스템.

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