CN101910491B - 横编机及横编机中的自行式导纱器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种横编机及在横编机中的自行式导纱器的控制方法，即使因紧急停止等而切断电源也能够保持走车和自行式导纱器的同步并在解除电源的切断之后可适当地重新开始编织。在因商用交流电源(20)的停电或停止开关(22)的操作而切断向走车驱动电动机(6)的电力供给时，使走车(3)减速停止。控制器(10)以预测走车(3)的位置并使导纱器(13)的位置与预测的位置同步的方式进行控制。当在走车(3)的反转时等，走车(3)单独在加速中切断电力供给，走车(3)的位置到达导纱器移动开始位置时，以使导纱器(13)的位置与减速中的走车(3)的预测位置同步的方式进行马上起动导纱器(13)的控制。

Description

横编机及横编机中的自行式导纱器的控制方法

技术领域

本发明涉及在通过沿着针床移动的导纱器驱动织针编织织物时，利用自行式导纱器进行喂纱的横编机及在横编机中的自行式导纱器的控制方法。

背景技术

目前，在利用沿着针床进行往复移动的导纱器驱动织针编织织物的横编机中，大多使用使进行喂纱的导纱器与走车机械连动的形式。在走车上搭载有作用于织针的三角，导纱器以相对于三角保持一定的位置关系的方式连动。当解除由走车引起的导纱器的连动时，导纱器停止。将作为织物的一线圈横列的编织宽度划分为多个区间，向各区间分别供给不同的编织纱进行编织的嵌花编织等中，当导纱器在相邻的区间的中途停止时，造成用于在导纱器在中途停止的区间进行编织的障碍。可通过由走车的移动引起的导纱器回踢而实现用于避免障碍的退让和恢复。但是，在通过走车进行导纱器的回踢时，需要不直接进行编织织物的走车的移动，从而降低编织效率。

在具有自行式导纱器的横编机中，导纱器不与走车连动而是能够单独沿着针床移动(例如参照专利文献1)。如果通过自行式导纱器进行喂纱，则在嵌花编织等中可通过导纱器的自行进行退让和恢复，因此，不需要为了回踢而使走车移动，能够避免编织效率的降低。另外，自行式导纱器还可以应用于对一个三角从两个导纱器将表层纱和反面纱以一定的相位差进行喂纱的添纱编织等多种编织中。

走车由于重量大且编织时驱动织针的负荷也大，因此，驱动源成为作为横编机的主电机。主电机例如经由伺服驱动器进行控制。走车的位置相对于针床或横编机的机架等直接进行检测或者根据主电机的转动量等间接地进行检测。自行式导纱器也对移动中的位置进行检测，且使其以与走车的位置达到一定的范围内的方式同步。

在横编机上设有用于使编织动作停止的停止开关。当操作停止开关时，切断向走车驱动用的主电机等的驱动用电力供给。在停电或电源切断器的操作中，驱动走车的电力供给也被切断。

专利文献1：日本特公平3-62821号公报

在具有自行式导纱器的横编机中，通过喂纱而可靠地编织织物，此外，为了编织各种织物而需要使走车和导纱器总是同步。但是，在因横编机的电源停电或停止开关的操作而切断等原因而停止驱动走车的电力供给那样的情况下，会引起不能同步。当在移动中切断电源时，走车脱离伺服驱动器的控制而慢慢减速下去，最终停止。当走车例如以1m/s的速度移动进行织物编织时，在直至停止为止移动100mm左右以上的距离。由于导纱器达不到与走车的同步时停止，因此，产生没有来自导纱器的喂纱而只有织针被编织驱动的区间。在该区间的织针中，不形成新的针脚而会落下未加工料。

在编织宽度的外侧，设有随着走车反转移动方向时的减速或加速而使导纱器停止并只是使走车移动的区间。在移动方向的反转后的起动中，随着在这样的区间的只是走车的加速，执行一边进行导纱器的移动一边同步的时序。在此，出于需要操作紧急用的停止开关的原因，即使在只是走车的移动区间切断驱动用的电力供给，也不能使走车立即停止。当停止位置进入也应使导纱器移动的区间时，在电源切断解除后重新开始走车的移动时，走车的位置已经超过开始导纱器的移动的位置，会落下未加工料。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种横编机及横编机中的自行式导纱器的控制方法，即使因停止开关的操作等而切断走车的驱动用的电力供给，也能够确保走车和自行式导纱器的同步，且在电力供给的切断解除后可适宜地重新开始编织。

本发明提供一种横编机，其具备：走车，该走车沿着并排设有织针的针床往复移动，并搭载有使织针选择性进行编织驱动的三角；导纱器，该导纱器与走车独立地自行进，在走车的往复移动的区域内预先设定的区间中，与走车的位置保持一定关系地同步，同时，向进行编织驱动的织针供给编织纱，其特征在于，该横编机包含：

传感器，该传感器检测走车的位置，即使在走车的移动中切断走车驱动用的电力供给，至少也能够进行位置检测直至走车停止为止；

控制器，当在走车的移动中切断走车驱动用的电力供给时，该控制器判断导纱器的移动状态，

如果导纱器处于移动中，则控制导纱器的移动，以便相对于传感器所检测的走车的位置保持导纱器的位置的同步，直至走车停止移动为止，

如果导纱器不处于移动中，则判断在直到走车停止为止的期间，走车是否落入使得导纱器同步移动的区间，施加在落入的情况下使得导纱器移动、与走车同步的同时停止的控制。

另外，本发明的特征在于，

该横编机包含按时间序列存储所述走车的位置的存储器，

所述控制器基于存储于存储器内的位置预测走车的位置，以相对于预测到的位置保持所述同步的方式控制所述导纱器的移动。

另外，本发明的特征在于，

所述控制器，

在起动所述走车时，进行导纱器的控制，以便直至满足预定的导纱器移动开始条件为止只是走车单独加速，此后起动所述导纱器，使之一边保持与所述走车的位置同步一边进行移动，

在只是走车单独加速中，控制移动，以便当切断所述走车驱动用的电力供给时，只要在走车停止之前满足导纱器移动开始条件，就起动导纱器使之与走车同步。

另外，本发明提供一种横编机中的自行式导纱器的控制方法，该控制方法在横编机中，在走车移动中切断驱动用的电力时，控制导纱器的移动，该横编机具备：走车，该走车沿着并排设有织针的针床往复移动，并搭载有使织针选择性进行编织驱动的三角；导纱器，该导纱器与走车独立地自行进，在走车的往复移动的区域内预先设定的区间中，与走车的位置保持一定关系地同步，同时，向进行编织驱动的织针供给编织纱，其特征在于，

即使切断驱动走车的电力供给，至少也能够检测走车的位置，直至走车停止为止，

在走车和导纱器一边同步一边移动的期间，当切断向走车的驱动用的电力供给时，判断导纱器的移动状态，

如果导纱器处于移动中，则控制导纱器的移动，以便保持相对于走车的位置的导纱器的位置的同步，直至走车停止为止，

如果导纱器不处于移动中，则判断在直到走车停止为止的期间，走车是否落入使得导纱器同步移动的区间，施加在落入的情况下使得导纱器移动、与走车同步的同时停止的控制。

根据本发明，当在走车的移动中切断走车驱动用的电力供给时，控制器控制导纱器的移动，以便保持导纱器的位置相对于走车的位置的同步，直至走车停止移动为止。由此，即使因停止开关的操作等而切断走车的驱动用的电力供给，也能够确保走车和自行式导纱器的同步，且对在解除走车驱动用电力供给的切断之后的重新开始编织不会造成障碍。

另外，根据本发明，基于以时间序列存储于存储器的走车的位置，控制器预测走车的位置。能够以相对于预测的走车的位置迅速成为同步的方式控制导纱器。

另外，根据本发明，在起动时只是走车单独进行加速。即使在走车的单独加速中切断走车驱动用的电力供给，只要直至走车停止为止满足导纱器移动开始条件就能够使导纱器同步，因此，可以在走车驱动用的电力供给的切断解除后适宜地重新开始编织。

此外，根据本发明，控制导纱器的移动，以便即使在走车的移动中切断走车驱动用的电力供给，也确保相对于走车的位置的导纱器的位置的同步，直至走车停止为止。由此，即使因停止开关的操作等而切断驱动走车的电力供给，也能够确保走车和自行式导纱器的同步，在电力供给的切断解除后适宜地重新开始编织。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的横编机1的概略电气构成的框图；

图2是表示在图1的横编机1中基于存储于存储器25的过去的走车3的位置预测在切断走车驱动用的电力供给后减速的走车3的位置的方法的图；

图3是表示在图1的横编机1中走车3起动时的控制和对在切断走车驱动用的电力供给的情况下所进行的控制的方法的图；

图4是整体表示利用图1的控制器10进行的控制顺序的流程图。

符号说明

1：横编机

2：针床

3：走车

6：走车驱动电机

7、17：编码器

8：齿口

10：控制器

13：导纱器

20：商用交流电源

21：备用装置

22：停止开关

25：存储器

具体实施方式

图1表示本发明第一实施方式的横编机1的概略电气构成。横编机1通过搭载于走车3的三角有选择地驱动被并排设于针床2的织针而编织织物。走车3以在图的左右方向往复移动的方式被驱动。该方向为针床2的长度方向。走车3与架设在针床2的长度方向的两端间的同步带4连接。在针床2的长度方向一端通过驱动轮5进行对同步带4的驱动。驱动轮5安装于走车驱动电机6的输出轴。输出轴的旋转角度由编码器7进行检测。针床2通常以夹着使织针的前端进退的齿口8成对的方式设置。尽管未图示，但是夹着齿口8设置的其它针床也具有与针床2同样的构成。为了在针床2的长度方向上以可往复移动的方式支承走车3，而设有走车导轨9。为了控制走车3的移动而设有控制器10。控制器10含有CPU等，且根据预先设定的程序进行包括走车3在内的横编机1的控制。

在横编机1中，具备喂纱口12的自行式导纱器13沿着架设于齿口8的上方的丝道导轨11往复移动。用于织物的编织的编织纱从喂纱口12供给到织针。导纱器13与架设于丝道导轨11的两端之间的同步带14连接。在丝道导轨11的长度方向的一端通过驱动轮15进行对同步带14的驱动。驱动轮15安装于导纱器驱动电机16的输出轴。输出轴的旋转角度由编码器17检测。尽管这样构成的丝道导轨11或导纱器13在齿口8的上方设有多个，但只图示一个，而省略其它。尽管走车3或导纱器13的驱动分别例示一例，但是另外也可以是用各种方法的驱动。

向控制器10输入与编码器7、17检测的走车驱动电机6及导纱器驱动电机16的输出轴的旋转角度相对应的数据。控制器10基于所输入的数据以使走车3的位置和导纱器13的位置保持一定的关系同步的方式进行控制。有时在走车3上搭载多个织针驱动用三角。在走车3上搭载有多个织针驱动用三角的情况下，能够在走车3进行一次移动的一个行程内进行多次编织驱动。该情况下，以使位置成为适合各三角的位置的方式使多个导纱器13同步移动。另外，在进行添纱编织的情况下，相对于搭载于走车3的一个三角，使多个导纱器13按表层纱和反面纱错开位置同步的方式进行移动。

走车驱动电机6的驱动用电力例如从作为外部电源的商用交流电源20，经由构成作为横编机的电源的备用装置21及停止开关22供给到走车用伺服机构23。走车用伺服机构23执行走车驱动电机6的伺服驱动。在备用装置21内包含有大容量的电容器或电磁切断器，经由电磁切断器向停止开关22提供电力。当因停电等而来自商用交流电源20的通电停止时，切断电磁切断器，并切断向走车驱动用电机6的经由走车用伺服机构23的驱动用电力的供给。即使在因通电中的紧急情况等而操作停止开关21时，也切断走车3的驱动用电力的供给。

从备用装置21向执行导纱器用电机16的伺服驱动的导纱器用伺服机构24及控制器10等比包含有导纱器13的走车3小的负荷提供电力。在对这些负荷停止因停电等引起的来自商用交流电源20的通电时，对这些负荷提供蓄积于备用装置21的内部的电容器的备用电力。电容器的容量可提供备用电力数秒左右的时间。此外，通过导纱器用伺服机构24，即使停止驱动用电力供给也可以由导纱器用电机16再生电力，将在停止之前的时间延长至数秒左右。

例如，当商用交流电源20停电或因停止开关22的操作切断电力而切断从商用交流电源20向走车驱动电机6的驱动用电力供给时，走车3减速停止。控制器10如后述那样控制导纱器13，确保导纱器13的位置相对于走车3的位置的同步。即使来自商用交流电源20的通电停止时，在至少进行这样的控制的期间，也能够进行来自备用装置21的电力供给。另外，如上所述，通过驱动导纱器用电机16的导纱器用伺服机构24进行电力的再生，也可以延长在导纱器用电机16停止之前的时间。

为了使控制器10适宜地进行与走车3的位置和导纱器13的位置之间的同步有关的控制，而设有存储器25。在存储器25内按一定时间例如每1ms存储显示走车3的位置的数据。当在存储器25内将一定的区域分配为走车3的位置存储用且在所有区域存储数据时，以覆盖最老的数据的方式存储新的数据。

利用控制器10执行的走车驱动电机6及导纱器驱动电机16的控制经由走车用伺服机构23及导纱器用伺服机构24进行。伺服机构驱动器25将从主电源20供给的电力在控制器10的控制下提供给走车驱动电机6。当切断电力供给时，走车用伺服机构23利用以走车驱动电机6为发电机而产生的再生电力，确保编码器7进行的可检测旋转角度的状态。存储器25内设有与来自备用装置21的备用电力相比能够更长时间进行电力供给的备用电源，或使用非易失性闪速存储器。即使在横编机1运转停止后的运转重新开始时，也能够从这样的存储器25读出在运转停止中也还保持着的走车3的位置的数据。

图2是表示基于存储于图1的存储器25的过去的走车3的位置，预测在例如进行了非常停止开关21的操作后减速的走车3的位置的方法的图。在存储器25内按例如每1ms的时间序列存储有表示过去的走车3的位置的数据。基于从编码器7输出的走车驱动电机6的输出轴的旋转角度计算走车3的位置。也可以沿着针床2或走车导轨9等设有直接进行位置检测的线性编码器等来检测位置。设于存储器25的存储区域的大小只要可存储至少以下的预测所需的三个位置数据即可。1ms后的位置作为基于包含现在位置在内的过去3ms量的数据P0、P1、P2的P3进行预测。现在位置为P2、过去1ms的位置为P1、过去2ms的位置为P0。当设P0、P1间之差为dP1、设P1、P2间之差为dP2时，

dP1＝P1-P0  ......(1)

dP2＝P2-P1  ......(2)。

当继续减速时，由于认为1ms后的位置P3和现在的位置P2之差dP3，与dP2相比进一步减少dP1和dP2之差的量，因此，

dP3＝dP2-(dP1-dP2)＝2dP2-dP1  ......(3)

因此，1ms后的位置P3能够预测为

P3＝P2+dP3＝P2+(2dP2-dP1)  ......(4)

图1的控制器10以使走车3的位置和一或多个导纱器13的位置保持一定的关系同步的方式，控制走车驱动电机6及导纱器驱动电机16。在通过来自主电源20的电力供给使横编机1进行正常运转的状态下，走车3沿着针床2以在根据应编织的织物的编织宽度设定的范围内进行往复移动的方式，通过走车驱动电机6进行走车3的加减速控制。在使导纱器13的位置相对于走车3的位置同步的状态下，当切断向走车用伺服机构23的电力供给时，控制器10预测走车3的位置并以在预测的位置使导纱器13的位置同步的方式进行控制。

图3是表示走车3起动时对于在切断走车驱动用的电力供给的情况下的控制的方法。通常，走车3例如在编织宽度的一端侧的外部移动至导纱器13的更外侧后将移动方向反转。如图3(a)中实线所示，在反转后的起动时序中，在时刻t0从静止状态朝向编织宽度的另一侧按一定加速度开始移动。导纱器13在编织宽度的一端侧的外部在接近编织宽度的位置待机。由于直到时刻t1，走车3单独移动，因此，当然和导纱器13不可能取得同步。当到达时刻t1时，走车3到达应使导纱器13开始移动的导纱器移动开始位置，如虚线所示那样也开始导纱器13向编织宽度的另一侧的移动。由于与走车3相比较负荷小的导纱器13一方可迅速加速，因而在时刻t2导纱器13与走车3达到同一速度，且能够保持同步的位置关系。当导纱器13和走车3同步时，通过走车3对织针进行编织驱动，从而可利用从导纱器13的喂纱口12喂纱的编织纱来编织织物。在同步后切断向走车用伺服机构23的电力供给的情况下的控制如图2所示，只要一边预测走车3的位置一边进行该控制即可。

如图3(b)所示，向走车用伺服机构23的电力供给的切断也会在时刻t1和时刻t2之间发生。当在该期间的时刻tx发生电力供给的切断的情况下，走车3如粗的实线所示，会使从时刻t0后的加速在时刻tx停止。即，如双点划线所示的起动时序那样，在时刻tx后不是使加速持续，而是切换为减速。如粗的实线所示，控制器10以在时刻tx后使导纱器13的位置立即与走车3的预测位置同步的方式进行控制。由于导纱器13的负荷小，因而还可进行更剧烈的加速。在时刻tx后，由于走车3减速，因而能够在短时间达到同步。在取得同步之后，只要一边预测走车3的位置一边使导纱器13的位置与预测位置一致即可。

向走车用伺服机构23的电力供给的切断也会在走车3单独加速的时刻t0和时刻t1之间发生。如果因切断电力供给而走车3减速直至停止的位置未到达导纱器移动开始位置，则不需要起动导纱器13。在解除电力供给的切断后的运转再开始时，只要走车3到达导纱器移动开始位置后进行导纱器13的控制使其同步即可。如果走车3减速直至停止的期间到达导纱器移动开始位置，则与在图3(b)所示的时刻t1和时刻t2之间的情况相同，只要以使导纱器13立即与走车3的预测位置同步的方式进行控制即可。

图4整体表示以上说明了的控制器10进行的导纱器13的控制顺序。在横编机1的正常运转时，在步骤s1将走车3的现在位置存储于存储器25。在步骤s2，判断是否按压了停止开关22或者商用交流电源22是否发生停电等。该判断例如通过监视走车用伺服机构23的输入侧的电压来进行。如果没有切断电力的供给，则在步骤s3，计算相对于1ms后的走车3的目标位置的导纱器13的目标位置。走车3的目标位置例如由从图3(a)的时刻t0后的实线所示，能够根据含有起动时的加速或加速后的等速、未图示的停止时的减速等的时序进行设定。计算得到的导纱器13的目标位置在步骤s4输出到导纱器用伺服机构24，控制导纱器驱动电机16。在通常的编织处理中，重复从步骤s1至步骤s4的顺序，进行使走车3和导纱器13一边同步一边移动的控制。

在步骤s2，进行按压停止开关21的操作，或商用交流电源20发生停电并判断为切断电力供给时，在步骤s5以图2所示的方法预测1ms后的走车3的位置。然后，在步骤s6判断导纱器13和走车3是否仍未达到同步。达到同步时，在步骤s7计算与1ms后的走车3的预测位置相对的导纱器13的目标位置，转至步骤s4。通过这样的相对于走车3的预测位置的导纱器13的位置的同步，能够维持切断电力供给后也同步的状态。

在图3(a)的时刻t1以前所示的情况下，在步骤s6判断为导纱器13和走车3仍未达到同步。例如相当于走车3超过编织宽度的端部而使移动方向反转的情况。该情况下，在步骤s8判断走车3的预测位置是否超过导纱器移动开始位置。如果走车3的预测位置超过导纱器移动开始位置，则在步骤s9计算相对于1ms后的走车3的预测位置的导纱器13的目标位置。这相当于使导纱器13和走车3瞬时同步。在步骤s8，在走车3的预测位置未超过导纱器移动开始位置时，不进行导纱器13的目标位置的计算，不设定目标位置而移至步骤s4。在步骤s4，由于没有输出的导纱器目标位置，因而导纱器13不移动，只是走车3移动。

Claims (4)

1.一种横编机，其具备：走车，该走车沿着并排设有织针的针床往复移动，并搭载有使织针选择性进行编织驱动的三角；导纱器，该导纱器与走车独立地自行进，在走车的往复移动的区域内预先设定的区间中，与走车的位置保持一定关系地同步，同时，向进行编织驱动的织针供给编织纱，其特征在于，该横编机包含：

传感器，该传感器检测走车的位置，即使在走车的移动中切断走车驱动用的电力供给，至少也能够进行位置检测直至走车停止为止；

控制器，当在走车的移动中切断走车驱动用的电力供给时，该控制器判断导纱器的移动状态，

如果导纱器处于移动中，则控制导纱器的移动，以便相对于传感器所检测的走车的位置保持导纱器的位置的同步，直至走车停止移动为止，

如果导纱器不处于移动中，则判断在直到走车停止为止的期间，走车是否落入使得导纱器同步移动的区间，施加在落入的情况下使得导纱器移动、与走车同步的同时停止的控制。

2.如权利要求1所述的横编机，其特征在于，

该横编机包含按时间序列存储所述走车的位置的存储器，

所述控制器基于存储于存储器内的位置预测走车的位置，以相对于预测到的位置保持所述同步的方式控制所述导纱器的移动。

3.如权利要求1或者2所述的横编机，其特征在于，

所述控制器，

在起动所述走车时，进行导纱器的控制，以便直至满足预定的导纱器移动开始条件为止只是走车单独加速，此后起动所述导纱器，使之一边保持与所述走车的位置同步一边进行移动，

在只是走车单独加速中，控制移动，以便当切断所述走车驱动用的电力供给时，只要在走车停止之前满足导纱器移动开始条件，就起动导纱器使之与走车同步。

4.一种横编机中的自行式导纱器的控制方法，该控制方法在横编机中，在走车移动中切断驱动用的电力时，控制导纱器的移动，该横编机具备：走车，该走车沿着并排设有织针的针床往复移动，并搭载有使织针选择性进行编织驱动的三角；导纱器，该导纱器与走车独立地自行进，在走车的往复移动的区域内预先设定的区间中，与走车的位置保持一定关系地同步，同时，向进行编织驱动的织针供给编织纱，其特征在于，

即使切断驱动走车的电力供给，至少也能够检测走车的位置，直至走车停止为止，

在走车和导纱器一边同步一边移动的期间，当切断向走车的驱动用的电力供给时，判断导纱器的移动状态，

如果导纱器处于移动中，则控制导纱器的移动，以便保持导纱器的位置相对于走车的位置的同步，直至走车停止为止，

如果导纱器不处于移动中，则判断在直到走车停止为止的期间，走车是否落入使得导纱器同步移动的区间，施加在落入的情况下使得导纱器移动、与走车同步的同时停止的控制。

Images