CN114057030A - 丝线卷绕机 - Google Patents

Abstract

一种丝线卷绕机，有效抑制因横动导丝器的往复移动而引起的张力的变动。倒筒机(1)具备：具有用于使行进的丝线(Y)沿着卷绕筒管(Bw)的轴向横动的横动导丝器(33)的横动装置(23)、对朝卷绕筒管卷绕的丝线施加张力的张力施加部(卷绕部(13)以及丝线输送部(14))、控制装置(15)。控制装置具备：取得与横动导丝器的将来的预测位置及预测速度中的至少一方相关的预测信息的预测信息取得部(横动控制部(53))、基于与张力的调节相关的调节信息(转速信息)控制丝线输送部的张力调节部(辊控制部(54))。辊控制部与对应于相比时刻(t1)靠后预定时间(dt)的时刻(t2)的预测信息关联地取得对应于时刻(t1)的转速调节信息。

Description

丝线卷绕机

技术领域

本发明涉及丝线卷绕机。

背景技术

在专利文献1中公开了将行进中的丝线卷绕至筒管而形成卷装的丝线卷绕机。更详细地说，丝线卷绕机具备：具有用于使丝线沿着筒管的轴向横动的横动导丝器的横动装置；使筒管旋转的卷绕部；以及将丝线朝卷绕部输送的辊(喂丝辊)。借助朝筒管卷绕丝线的卷绕速度与利用喂丝辊输送丝线的丝线输送速度的速度差来对丝线施加张力(换言之，丝线卷绕机具备对卷绕至筒管的丝线施加张力的张力施加部)。通过将这样的张力控制为预定的值，形成与用途相应的预定的卷绕密度的卷装。

此处，对丝线实际施加的张力会因横动导丝器的往复移动而变动。例如，当在预定的横动方向上，在横动导丝器往复移动的区域中横动导丝器从中央朝端部移动时，因丝线通道变长或在横动导丝器往复移动的区域中因横动导丝器将丝线朝横动方向外侧牵拉，张力会意料之外地增加。并且，在横动导丝器往复移动的区域中，当横动导丝器的前进方向在横动方向上切换为从外侧朝向内侧时，因丝线通道变短或因由横动导丝器产生的丝线的牵拉暂时放松，张力会意料之外地减小。这样的张力的变动能够通过由计算机等控制装置(张力调节部)例如控制丝线输送速度来抑制。例如，在专利文献2中提出了利用与横动导丝器的位置相关的信息来控制丝线输送速度的方法。

专利文献1：WO2020075383A1

专利文献2：EP1318097B1

张力调节部从取得考虑了横动导丝器的位置(以及/或者速度)的张力调节的信息起至实际调节张力为止存在一定程度的时滞(延迟)。时滞例如是因张力调节部进行的运算处理等所需要的时间以及张力施加部的反应所需要的时间等而产生的。由于产生这样的延迟，因此，例如当横动周期短(横动导丝器的动作快)的情况下，存在实际的张力调节无法充分追随因横动导丝器的移动而引起的张力的变动的顾虑。由此，会产生无法充分抑制张力的变动的问题。在专利文献1、2中并无与上述那样的时滞相关的记载。

发明内容

本发明的目的在于有效地抑制因横动导丝器的往复移动而引起的张力的变动。

第1发明的丝线卷绕机是将行进中的丝线卷绕至筒管的丝线卷绕机，其特征在于，具备：横动装置，具有用于使上述丝线沿着上述筒管的轴向横动的横动导丝器；张力施加部，对朝上述筒管卷绕的上述丝线施加张力；以及控制部，上述控制部具有：预测信息取得部，取得与上述横动导丝器的将来的预测位置以及预测速度中的至少一方相关的预测信息；以及张力调节部，基于与上述张力的调节相关的调节信息来控制上述张力施加部，上述张力调节部与对应于相比预定的第1时刻靠后预定时间的第2时刻的上述预测信息关联地取得对应于上述第1时刻的上述调节信息。

在本发明中，将与某一第1时刻对应的调节信息，与相比第1时刻靠后预定时间的(即、预定时间未来的)第2时刻对应的预测信息相关联地取得。“相关联地取得”意味着在与第1时刻对应的调节信息和与第2时刻对应的预测信息之间存在某种关系(计算、关联等)。预定时间能够考虑上述的时滞(延迟)而设定或者决定等。

由此，张力调节部能够将与应当在第2时刻实际进行的张力调节相关的信号相比第2时刻早预定时间地输出。因此，能够补偿上述延迟，在合适的定时调节张力。因而，能够有效地抑制因横动导丝器的往复移动而引起的张力的变动。

第2发明的丝线卷绕机的特征在于，在上述第1发明中，上述预定时间比上述横动导丝器的往复周期短。

在本发明中，预定时间短至小于横动导丝器的往复周期。因此，能够抑制在第1时刻预测的与第2时刻对应的横动导丝器的预测位置以及/或者预测速度、和第2时刻的实际的横动导丝器的位置以及/或者速度之间的误差变大这一情况。因而，能够高精度地控制张力。

第3发明的丝线卷绕机的特征在于，在上述第1或者第2发明中，具备检测对上述丝线施加的张力的张力检测部，上述张力调节部基于上述张力检测部的检测结果取得上述调节信息。

丝线的张力不仅会因横动导丝器的往复移动而变动，还会因其他的外部干扰因素而变动。在本发明中，通过基于张力检测部的检测结果取得调节信息，能够进行反馈控制以使得张力接近预定的目标值。因而，也能够抑制因横动导丝器的往复移动以外的外部干扰因素而导致的张力变动，因此能够使张力进一步稳定化。

第4发明的丝线卷绕机的特征在于，在上述第1～第3发明中的任一发明中，上述张力施加部具有朝上述筒管卷绕上述丝线的卷绕部以及将上述丝线朝上述筒管输送的丝线输送部，借助由上述卷绕部将上述丝线朝上述筒管卷绕的卷绕速度和由上述丝线输送部将上述丝线朝上述筒管输送的丝线输送速度之间的速度差对上述丝线施加上述张力，上述张力调节部通过控制上述丝线输送部调节上述张力。

在借助卷绕速度与丝线输送速度之间的速度差对丝线施加张力的结构中，也能够通过控制卷绕速度来控制张力。但是，若欲通过控制卷绕速度来控制张力，则存在丝线的卷绕角度(卷绕角)意料之外地变动的顾虑。在这样的情况下，为了抑制卷绕角的变动而产生也要控制横动装置的需要，存在控制复杂化的顾虑。在本发明中，由于通过控制丝线输送速度来控制张力，因此，与为了控制张力而控制卷绕部的情况相比较，能够使控制简单化。

第5发明的丝线卷绕机的特征在于，在上述第1～第4发明中的任一发明中，上述控制部在上述横动导丝器的往复周期内变更上述张力的目标值。

在横动导丝器的往复周期内变更张力的目标值的结构中，考虑上述的时滞而抑制张力的变动的本发明的控制尤为有效。

第6发明的丝线卷绕机的特征在于，在上述第5发明中，在上述横动导丝器移动的横动方向上，上述控制部使上述横动导丝器在上述横动导丝器往复移动的横动区域中位于端部时的上述目标值比上述横动导丝器在上述横动区域中位于中央时的上述目标值低。

在横动区域中，当横动导丝器位于横动方向端部时的丝线的张力大的情况下，在横动导丝器的方向转换时，存在丝线被朝筒管的轴向上的内侧意料之外地拉拽的顾虑。结果，在筒管的轴向上，卷绕在相比目标位置靠内侧的位置的丝线的量变多，存在卷装的形状走样的顾虑。在本发明中，在横动区域中，能够减小横动导丝器位于横动方向上的端部时的张力。因而，能够抑制在横动导丝器的方向转换时丝线被朝筒管的轴向上的内侧意料之外地拉拽这一情况。

附图说明

图1是从正面观察本实施方式所涉及的倒筒机的示意图。

图2是示出倒筒机的电气结构的图。

图3是示出横动导丝器的位置与时刻之间的关系的线图、以及示出横动导丝器的速度与时刻之间的关系的线图。

图4是示出横动导丝器的位置、喂丝辊的转速、丝线的张力、时刻之间的关系的线图的第1个参考例。

图5是示出横动导丝器的位置、喂丝辊的转速、丝线的张力、时刻之间的关系的线图的第2个参考例。

图6是说明横动导丝器的预测位置以及预测速度与时刻之间的对应的表。

图7是说明某一时刻的横动导丝器的预测位置与喂丝辊实际应具有的转速之间的关系的表。

图8是示出考虑了预定的时滞的、喂丝辊的转速指令值与时刻之间的关系的表。

图9是示出本实施方式所涉及的横动导丝器的位置、喂丝辊的转速、丝线的张力、时刻之间的关系的线图。

图10是示出变形例所涉及的横动导丝器的位置、喂丝辊的转速、丝线的张力、时刻之间的关系的线图。

附图标记说明

1 倒筒机(丝线卷绕机)

13 卷绕部(张力施加部)

14 丝线输送部(张力施加部)

15 控制装置(控制部)

17 张力传感器(张力检测部)

23 横动装置

33 横动导丝器

53 横动控制部(预测信息取得部)

54 辊控制部(张力调节部)

Bw 卷绕筒管(筒管)

dt 预定时间

Y 丝线

t1 时刻(第1时刻)

t2 时刻(第2时刻)

具体实施方式

接着，参照图1～图9对本发明的实施方式进行说明。将图1所示的上下方向以及左右方向分别设为倒筒机1的上下方向以及左右方向。将与上下方向以及左右方向双方正交的方向(图1的纸面垂直方向)设为前后方向。将丝线Y所行进的方向设为丝线行进方向。

(倒筒机的结构)

首先，参照图1对本实施方式所涉及的倒筒机1(本发明的丝线卷绕机)的结构进行说明。图1是从正面观察倒筒机1的示意图。如图1所示，倒筒机1具备机体11、喂丝部12、卷绕部13、丝线输送部14、控制装置15(本发明的控制部)。倒筒机1构成为：从由喂丝部12支承的喂丝卷装Ps将丝线Y退绕，并利用卷绕部13卷回至卷绕筒管Bw(本发明的筒管)，形成卷绕卷装Pw。更具体地说，倒筒机1例如是用于将卷绕于喂丝卷装Ps的丝线Y更整洁地重新卷绕、或者形成所期望的密度的卷绕卷装Pw的装置。

机体11设置成沿上下方向延伸。机体11例如立起设置于未图示的地面。在机体11的下侧部分设置有喂丝部12。在机体11的上侧部分设置有卷绕部13。在机体11的上下方向上的中间部设置有丝线输送部14。

喂丝部12设置在机体11的下侧部分。喂丝部12构成为对在喂丝筒管Bs卷绕丝线Y而形成的喂丝卷装Ps进行支承。由此，喂丝部12能够供给丝线Y。

卷绕部13构成为朝卷绕筒管Bw卷绕丝线Y而形成卷绕卷装Pw。卷绕部13设置在机体11的上侧部分。卷绕部13具有摇架臂21、卷绕马达22、横动装置23、接触辊24。

摇架臂21例如以能够摆动的方式安装于机体11。摇架臂21构成为例如以左右方向作为卷绕筒管Bw的轴向而将卷绕筒管Bw支承为能够旋转。在摇架臂21的前端部例如以能够旋转的方式安装有把持卷绕筒管Bw的筒管支架(未图示)。卷绕马达22是对筒管支架进行旋转驱动的马达。卷绕马达22例如是普通的步进马达。卷绕马达22可以具有检测卷绕马达22的旋转轴(未图示)的旋转角度的旋转编码器(未图示)。卷绕马达22构成为能够变更旋转轴的转速(每预定时间的转数)。由此，卷绕马达22能够变更将丝线Y卷绕至卷绕筒管Bw的卷绕速度(即、卷绕卷装Pw的表面的周速度)。卷绕马达22与控制装置15电连接(参照图2)。

横动装置23是使丝线Y沿着卷绕筒管Bw的轴向(在本实施方式中为左右方向)横动的装置。横动装置23配置在卷绕卷装Pw的丝线行进方向上的紧上游侧。横动装置23具有横动马达31、环状带32、横动导丝器33。

横动马达31例如是普通的步进马达。横动马达31构成为能够使旋转轴(未图示)正转以及反转。横动马达31可以具有检测横动马达31的旋转轴(未图示)的旋转角度的旋转编码器(未图示)。横动马达31构成为能够变更旋转轴的转速。横动马达31与控制装置15电连接(参照图2)。环状带32是供横动导丝器33安装的带部件。环状带32卷挂于在左右方向相互离开配置的带轮34以及带轮35、和连结于横动马达31的旋转轴的驱动带轮36，张紧成大致三角形状。环状带32由横动马达31往复驱动。横动导丝器33安装于环状带32，且在左右方向上配置在带轮34与带轮35之间。通过环状带32由横动马达31往复驱动，横动导丝器33在左右方向直线地往复行进(参照图1的箭头)。由此，横动导丝器33使丝线Y在左右方向(以下也称为横动方向)横动。

接触辊24是用于对卷绕卷装Pw的表面施加接触压力从而调整卷绕卷装Pw的形状的辊。接触辊24与卷绕卷装Pw接触，从动于卷绕卷装Pw的旋转而旋转。

丝线输送部14构成为将从喂丝卷装Ps退绕的丝线Y朝卷绕筒管Bw输送。丝线输送部14在丝线行进方向上配置在喂丝部12与卷绕部13之间。丝线输送部14具有喂丝辊41和辊驱动马达42。

喂丝辊41是供丝线Y卷挂的辊。喂丝辊41例如是公知的夹持辊。喂丝辊41设置于机体11的前表面。喂丝辊41构成为通过旋转而将丝线Y朝丝线行进方向下游侧输送。喂丝辊41由辊驱动马达42旋转驱动。辊驱动马达42例如是普通的步进马达。辊驱动马达42可以具有检测辊驱动马达42的旋转轴(未图示)的旋转角度的旋转编码器(未图示)。辊驱动马达42构成为能够变更旋转轴的转速。由此，辊驱动马达42形成为能够变更喂丝辊41的转速(即、能够变更借助喂丝辊41实现的丝线输送速度)。辊驱动马达42与控制装置15电连接(参照图2)。在本实施方式中，借助由卷绕部13实现的卷绕速度和由丝线输送部14实现的丝线输送速度之间的速度差来对丝线Y施加张力。即、组合卷绕部13和丝线输送部14而成的结构相当于本发明的张力施加部。通常，若上述速度差变大则张力变大、若上述速度差变小则张力变小。

在丝线输送部14的下侧(丝线行进方向上的上游侧)配置有导丝器16。导丝器16例如配置在喂丝筒管Bs的中心轴的延长线上。导丝器16将从喂丝卷装Ps退绕的丝线Y朝丝线行进方向下游侧引导。在丝线输送部14的上侧(丝线行进方向上的下游侧)配置有张力传感器17(本发明的张力检测部)。张力传感器17构成为检测对从丝线输送部14朝卷绕部13行进的丝线Y施加的张力。张力传感器17例如是具有未图示的压电元件的接触式的传感器，但并不限于此。张力传感器17与控制装置15电连接(参照图2)。张力传感器17朝控制装置15输出检测信号。张力传感器17也作为成为丝线Y借助横动导丝器33横动时的支点的支点引导件发挥功能。另外，在张力传感器17的丝线行进方向下游侧可以设置有作为支点引导件发挥功能的导丝器(未图示)。

控制装置15具备CPU、ROM、RAM(存储部51。参照图2)等。在存储部51存储有例如丝线Y的卷绕量、卷绕速度、应对丝线Y施加的目标张力等参数。控制装置15基于存储于存储部51的参数等，按照收纳于ROM的程序，利用CPU对各部进行控制。控制装置15与卷绕马达22、横动马达31、辊驱动马达42以及张力传感器17电连接(参照图2)。

控制装置15如后面即将叙述的那样作为卷绕控制部52、横动控制部53(本发明的预测信息取得部)以及辊控制部54(本发明的张力调节部)发挥功能(参照图2)。首先，控制装置15从存储部51取得与卷绕筒管Bw的转速(或者由卷绕部13实现的丝线Y的卷绕速度)的目标值相关的卷绕信息。控制装置15基于卷绕信息而朝卷绕马达22输出用于控制卷绕马达22的扭矩的信号。即、控制装置15作为控制卷绕马达22的卷绕控制部52发挥功能。

并且，控制装置15从存储部51取得与横动导丝器33的目标位置以及目标速度相关的目标横动信息。控制装置15基于目标横动信息而朝横动马达31输出用于控制横动马达31的扭矩的信号。即、控制装置15作为控制横动马达31的横动控制部53发挥功能。

并且，控制装置15取得与喂丝辊41的转速(换言之、借助丝线输送部14实现的丝线输送速度)相关的丝线输送信息。控制装置15基于丝线输送信息而朝辊驱动马达42输出用于控制喂丝辊41的转速(更准确地说、辊驱动马达42的扭矩)的信号。即、控制装置15作为控制辊驱动马达42的辊控制部54发挥功能。

在如上那样的倒筒机1中，从喂丝卷装Ps退绕后的丝线Y朝丝线行进方向上的下游侧行进。行进中的丝线Y一边借助横动导丝器33而在左右方向(横动方向)横动、一边被卷绕至旋转中的卷绕筒管Bw。对丝线Y施加的张力主要通过调节喂丝辊41的转速(换言之，通过调节借助丝线输送部14实现的丝线输送速度)而被控制为接近预定的目标张力。即、通过控制装置15(辊控制部54)基于与喂丝辊41的转速的调节相关的转速调节信息(本发明的调节信息)调节上述转速，丝线Y的张力得到控制。关于张力控制的详细情况将在后面叙述。

(横动导丝器的往复移动)

参照图3对横动导丝器33的往复移动进行说明。图3的纸面上侧的线图是示出横动导丝器33的在横动方向上的位置与时刻之间的关系的线图。图3的纸面下侧的线图是示出横动导丝器33的在横动方向上的速度与时刻之间的关系的线图。

在图3的纸面上侧部分示出的线图中，横轴表示时刻，纵轴表示横动导丝器33的在横动方向上的位置。为了说明的方便，将相比横动导丝器33往复移动的区域(横动区域)的中心靠左方设为线图的纵轴的正方向。并且，将相比横动区域的中心靠右方设为线图的纵轴的负方向。通过控制装置15对横动马达31进行驱动控制，横动导丝器33在左右方向往复移动。图3所示的记号“T”表示横动导丝器33往复一次的周期。作为具体例，在图3中，当时刻为0时，横动导丝器33位于横动区域的中央。在时刻为T/4时，横动导丝器33位于横动区域的左端。在时刻为T/2时，横动导丝器33位于横动区域的中央。在时刻为3T/4时，横动导丝器33位于横动区域的右端。当横动导丝器33位于横动区域的中央时，从支点引导件(在本实施方式中为张力传感器17)到横动导丝器33为止的丝线通道最短。当横动导丝器33位于横动区域的端部时，该丝线通道最长。

并且，横动导丝器33的速度如图3的纸面下侧部分所示的线图那样变化。作为具体例，在时刻为T/4时，在横动区域中，横动导丝器33的前进方向切换为从左方朝右方。在时刻为3T/4时，在横动区域中，横动导丝器33的前进方向切换为从右方朝左方。

(伴随着横动导丝器的往复移动的丝线的张力的变动)

接着，参照图4以及图5对伴随着横动导丝器33的往复移动的张力的变动进行说明。图4是示出横动导丝器33的位置、喂丝辊41的转速、丝线Y的张力、时刻之间的关系的线图的第1参考例。图5是第2参考例。在图4以及图5中，纸面上侧的线图示出横动导丝器33的位置与时刻之间的关系。纸面上下方向中间的线图示出喂丝辊41的转速与时刻之间的关系。纸面下侧的线图示出丝线Y的张力与时刻之间的关系。

丝线Y的张力大致如上所述由卷绕速度与丝线输送速度之间的速度差决定。然而，对丝线Y实际施加的张力会因横动导丝器33的往复移动而变动。例如，在横动区域中，当在横动方向上横动导丝器33从中央朝端部移动时，因丝线通道变长、在横动区域中横动导丝器33将丝线Y朝横动方向外侧拉拽，张力意料之外地增加。并且，在横动区域中，当横动导丝器33的前进方向在横动方向端部切换为从外侧朝内侧时，因丝线通道变短、横动导丝器33对丝线Y的拉拽暂时缓解，张力意料之外地减小。

为了抑制这样的张力的变动，以往提出有各种方案。作为第1参考例，能够举出通过使张力传感器17的检测结果反映于辊驱动马达42的控制来实现该张力变动的抑制的控制方案。该控制例如是普通的反馈控制。通过该控制，例如如图4所示喂丝辊41的转速变更，由此丝线输送速度变更。然而，在该控制方法中，由于在实际张力变动后丝线输送速度变更，因此会产生以下的问题。例如在横动周期短(横动导丝器的动作快)的情况下，存在相对于因横动导丝器33的移动引起的张力的变动而丝线输送速度的调节无法追随的顾虑。在该情况下，如图4所示，无法充分抑制张力的变动，相对于目标张力(参照图4的点线)而实际的张力(参照图4的实线)出现偏差。

作为第2参考例，能够举出利用与横动导丝器33的位置以及/或者速度相关的信息来调节丝线输送速度的控制方案。在该控制中，为了进行丝线输送速度的调节，考虑与对应于横动导丝器33的位置的张力变动相关的信息。即、在预测为因横动导丝器33的移动而张力变大的定时，以使得丝线输送速度变大的方式控制喂丝辊41的转速(参照图5)。并且，在预测为张力变小的定时，以使得丝线输送速度变小的方式控制喂丝辊41的转速(参照图5)。

然而，从控制装置15(辊控制部54)取得与喂丝辊41的转速的变更相关的信息起、至喂丝辊41转速实际变更为止，存在一定程度的时滞(延迟)。时滞例如是因由辊控制部54进行的运算处理等所需要的时间、辊驱动马达42的旋转轴(未图示)等的惯性质量、以及喂丝辊41的惯性质量等而产生的。由于产生这样的延迟，因此，例如在横动周期非常短的情况下(横动导丝器33的动作非常快的情况下)，存在来不及进行丝线输送速度的调节的顾虑。因此，在第2参考例(参照图5)的方案中，虽然与第1参考例(参照图4)方案相比能够抑制张力变动，但存在无法充分抑制该变动的顾虑(参照图5)。因此，在本实施方式中，为了有效地抑制因横动导丝器33的往复移动而引起的张力的变动，控制装置15进行如下的控制。

(具体的张力控制方法)

参照图6～图9对控制装置15所执行的具体的张力控制的方法进行说明。以下说明的张力控制是横动导丝器33往复一次的周期(上述的T)内的张力控制。另外，在本实施方式中，目标张力是恒定的(参照图9的纸面下侧的线图的虚线)。并且，在本实施方式中，在横动导丝器33的往复周期内，卷绕速度大致恒定。

在存储部51例如存储有将横动导丝器33的目标位置以及目标速度与时间建立关联的表格。或者控制装置15例如可以构成为将目标位置以及/或者目标速度作为时间的函数进行计算。或者，也可以在存储部51存储有将横动导丝器33的目标位置以及目标速度的一方与时间建立关联的表格。在该情况下，控制装置15可以基于横动导丝器33的目标位置以及目标速度中的一方的信息算出另一方的信息。控制装置15(横动控制部53)基于这样的横动导丝器33的目标位置以及目标速度的信息来控制横动马达31的动作。

上述的目标位置以及目标速度的信息如后面即将叙述的那样可以作为横动导丝器33的将来位置(预测位置)以及将来速度(预测速度)的信息(预测信息)加以利用。具体地说，例如如图6的表所示，预测在预定的时刻t1(本发明的第1时刻)横动导丝器33所处的位置即预测位置是x1。并且，时刻t1的横动导丝器33的预测速度是v1。并且，相比时刻t1靠后预定时间dt的时刻t2(本发明的第2时刻)的横动导丝器33的预测位置以及预测速度分别是x2以及v2。dt是比横动导丝器33的往复周期短的时间。同样，相比时刻t2靠后预定时间dt的时刻t3的横动导丝器33的预测位置以及预测速度分别是x3以及v3。

并且，某一时刻的横动导丝器33的预测位置与该时刻的喂丝辊41实际应有的转速之间的关系如图7的表所示。例如，与时刻t1对应的横动导丝器33的预测位置如上所述为x1。时刻t1的喂丝辊41的实际应有的转速例如为n1。n1是考虑了因横动导丝器33的往复移动引起的丝线Y的张力变动的、用于使时刻t1的实际的张力与目标张力大致一致的转速。同样，时刻t2(预测位置x2)的喂丝辊41的实际应有的转速是n2。时刻t3(预测位置x3)的喂丝辊41的实际应有的转速是n3。

此处，如上所述，从控制装置15(辊控制部54)取得与喂丝辊41的转速调节相关的信息(转速调节信息)起、至喂丝辊41的转速实际变更为止，存在一定程度的时滞(延迟)。当假定这样的时滞例如与上述的预定时间dt大致相等时，辊控制部54例如按照以下方式控制丝线输送部14。换言之，以预定时间dt与上述时滞大致相等这一情况作为前提，控制装置15按照以下方式进行设定。

在存储部51例如存储有用于基于横动导丝器33的将来的预测位置以及预测速度的信息(预测信息)计算喂丝辊41的转速的指令值(以下记为转速指令值)的函数。该函数例如是系数固定的函数(即、关于该函数，当输入了相同的预测信息时输出相同的转速指令值)。辊控制部54从横动控制部53接受预测信息，并使用该函数计算转速指令值。此处，辊控制部54在计算与时刻t1对应的转速指令值(换言之、为与在时刻t1应当从辊控制部54朝辊驱动马达42输出的控制信号相关的信息)时，使用与未来预定时间dt的时刻t2对应的预测信息。与时刻t2对应的预测信息是横动导丝器33的时刻t2的预测位置以及预测速度的信息。

作为具体例，横动控制部53将预测信息尽早发送至辊控制部54，由此，能够在与时刻t1对应的转速指令值的计算中使用与时刻t2对应的预测信息。由此，与时刻t1对应的转速指令值成为n2(参照图8的表以及图9的线图)。即、辊控制部54作为与时刻t1对应的转速调节信息而取得与对应于时刻t2的横动导丝器33的预测位置x2以及预测速度v2关联的转速指令值(即、n2)。换言之，与时刻t1对应的转速调节信息与对应于相比时刻t1靠后预定时间dt的未来时刻t2的预测信息关联地取得。

由此，辊控制部54能够将用于将喂丝辊41的转速调节为n2的控制信号相比时刻t2早输出预定时间dt(参照图9的纸面中央部的虚线)。作为更具体的例子，在横动导丝器33在横动区域中即将到达横动方向上的外端前(在图9中为时刻t2)，需要使喂丝辊41的实际的转速(参照图9的实线)最大。为了实现该目的，喂丝辊41的转速的指令值(参照图9的虚线)最大的定时为相比时刻t2靠前预定时间dt的时刻t1。由此，上述的时滞(延迟)得到补偿，喂丝辊41的转速在合适的定时被调节。即、张力在合适的定时被调节，张力变动有效地被抑制。

另外，辊控制部54也可以一并考虑张力传感器17的检测结果而取得转速指令值。即、辊控制部54可以基于上述的转速指令值和张力传感器17的检测结果，最终计算(生成)喂丝辊41的转速的指令值(更准确地说是辊驱动马达42的扭矩指令值)。由此，也能够抑制因横动导丝器33的往复移动以外的外部干扰因素而导致的张力变动。

如上，与某一时刻t1对应的转速调节信息与对应于相比时刻t1靠后预定时间dt(即、未来预定时间dt)的时刻t2的预测信息关联地取得。由此，辊控制部54能够将与在时刻t2应当执行的转速调节(张力调节)相关的信号相比时刻t2早输出预定时间dt。因此，能够补偿上述延迟而在合适的定时调节张力。因而，能够有效地抑制因横动导丝器33的往复移动而引起的张力的变动。

并且，预定时间dt短至小于横动导丝器33的往复周期。因此，能够抑制在时刻t1预测的对应于时刻t2的横动导丝器33的预测位置、与时刻t2的实际的横动导丝器33的位置之间的误差变大。因而，能够高精度地控制张力。

并且，通过基于张力传感器17的检测结果取得转速调节信息，能够以使得张力接近预定的目标值的方式进行反馈控制。因而，能够抑制因横动导丝器33的往复移动以外的外部干扰因素而导致的张力变动，能够使张力进一步稳定化。

并且，在本实施方式中，通过控制借助丝线输送部14实现的丝线输送速度来控制张力。因而，与为了控制张力而控制卷绕部13的情况相比，能够使控制简单化。

接着，说明对上述实施方式附加了变更后的变形例。但是，关于具有与上述实施方式同样的结构的部分，标注相同的附图标记并适当地省略说明。

(1)在上述实施方式中，辊控制部54基于预测信息而使用函数来计算喂丝辊41的转速指令值，但并不限于此。例如，也可以在存储部51存储有将时刻、对应于时刻t1的转速指令值、对应于时刻t2的预测位置以及/或者预测速度的信息建立关联的表格。作为具体例，对应于时刻t1的转速调节信息可以是与对应于时刻t2的预测位置x2以及预测速度v2关联的转速指令值(即n2)(参照图8)。辊控制部54可以从存储部51取得这样的信息而控制丝线输送部14。这样的控制也包含于“与对应于时刻t2的预测信息关联地取得对应于时刻t1的转速指令值的信息”的控制。

(2)或者，转速指令值的信息并非必须利用函数或者表格等而明确地与预测信息建立关联。即、作为上述的具体例，需要在横动导丝器33在横动区域中即将到达横动方向上的外端前(在图9中为时刻t2)使喂丝辊41的实际的转速(参照图9的实线)最大。另一方面，喂丝辊41的转速指令值(参照图9的虚线)最大的时刻并非时刻t2、而是比时刻t2靠前预定时间dt的时刻t1。即、例如，只要辊控制部54朝辊驱动马达42输出用于使喂丝辊41的转速最大的控制信号的时刻t1比时刻t2早预定时间dt即可。这样的控制也包含于“与对应于时刻t2的预测信息关联地取得对应于时刻t1的转速指令值的信息的控制”。

(3)在至上述说明为止的实施方式中，利用例如预先决定的函数来取得喂丝辊41的转速指令值(即、该函数所包含的系数固定)，但并不限于此。例如，上述函数也可以具有能够变更的系数。控制装置15可以在卷绕卷装Pw的形成中记录转速指令值的信息和张力传感器的检测结果。控制装置15可以基于所记录的上述信息，以使得丝线Y的张力的偏差最小的方式，进行用于更新上述系数的计算。换言之，控制装置15也可以构成为在卷绕卷装Pw的形成中进行用于取得最佳的转速指令值的学习。

(4)在至上述说明为止的实施方式中，丝线Y的目标张力恒定，但并不限于此。即、控制装置15也可以在横动导丝器33的往复周期内变更张力的目标值。更具体地说，如图10所示，在横动方向上，可以使横动导丝器33在横动区域中位于端部时的张力的目标值比横动导丝器33在横动区域中位于中央时的张力的目标值低。由此，能够获得如下的效果。即、当在横动导丝器33在横动区域中位于横动方向端部时丝线Y的张力大的情况下，在横动导丝器33的方向转换时，存在丝线Y被朝卷绕筒管Bw的轴向上的内侧意料之外地拉拽的顾虑。结果，存在在卷绕筒管Bw的轴向上卷绕在相比目标位置靠内侧的位置的丝线Y的量变多、卷绕卷装Pw的形状走样的顾虑。在该变形例中，能够减小当横动导丝器33在横动区域中位于横动方向上的端部时的张力。因而，能够抑制在横动导丝器33的方向转换时丝线Y被朝卷绕筒管Bw的轴向上的内侧意料之外地拉拽的情况。在像这样在横动导丝器33的往复周期内变更张力的目标值的结构中，考虑上述的时滞而抑制张力的变动的控制尤为有效。

(5)在至上述说明为止的实施方式中，预定时间dt比横动导丝器33的往复周期短，但并不限于此。即、在横动导丝器33的往复周期极短的情况下(横动导丝器33的动作极快的情况下)，也可以使预定时间dt长达横动导丝器33的往复周期以上。

(6)预定时间dt也可以根据卷绕条件等而变更。预定时间dt也可以从卷绕卷装Pw的形成开始至形成完毕为止恒定。或者，预定时间dt也可以在从卷绕卷装Pw的形成开始至形成完毕为止的期间适当变更。

(7)在至上述说明为止的实施方式中，倒筒机1具备张力传感器17，但并不限于此。即便并不具备张力传感器17，也能够通过上述那样的控制来抑制因横动导丝器33的往复移动而引起的张力变动。

(8)在至上述说明为止的实施方式中，控制装置15通过控制丝线输送速度来控制丝线Y的张力，但并不限于此。控制装置15也可以通过控制卷绕速度来控制丝线Y的张力。

(9)在至上述说明为止的实施方式中，借助卷绕速度与丝线输送速度之间的速度差来对丝线Y施加张力，但张力施加部的结构并不限于此。倒筒机1例如也可以具备代替丝线输送部14而具有构成为夹持丝线Y的导丝部件(未图示)的张力施加装置(未图示)。在这样的结构中，借助通过导丝部件夹住丝线而产生的摩擦力来对丝线Y施加张力。张力施加装置也可以构成为能够变更丝线Y与导丝部件接触的接触长度以及/或者导丝部件夹持丝线Y的力。如上，也可以设置有代替上述速度差而借助摩擦力来对丝线Y施加张力的张力施加部。

(10)在至上述说明为止的实施方式中，横动导丝器33安装于环状带32，但并不限于此。例如，也可以在被摆动驱动的臂的前端部安装有横动导丝器33(参照日本特开2007－153554号公报等)。或者，横动导丝器33也可以由线性马达等往复驱动。

(11)在至上述说明为止的实施方式中，横动导丝器33由构成为能够正反驱动的驱动源驱动，但并不限于此。例如，倒筒机1也可以具备以朝一个方向旋转驱动的马达作为驱动源的凸轮式的横动装置。

(12)本发明并不限于倒筒机1，也能够应用于将丝线卷绕于筒管的各种各样的丝线卷绕机。

Claims (6)

1.一种丝线卷绕机，将行进中的丝线卷绕至筒管，其特征在于，

具备：

横动装置，具有用于使上述丝线沿着上述筒管的轴向横动的横动导丝器；

张力施加部，对朝上述筒管卷绕的上述丝线施加张力；以及

控制部，

上述控制部具有：

预测信息取得部，取得与上述横动导丝器的将来的预测位置以及预测速度中的至少一方相关的预测信息；以及

张力调节部，基于与上述张力的调节相关的调节信息来控制上述张力施加部，

上述张力调节部与对应于相比预定的第1时刻靠后预定时间的第2时刻的上述预测信息关联地取得对应于上述第1时刻的上述调节信息。

2.根据权利要求1所述的丝线卷绕机，其特征在于，

上述预定时间比上述横动导丝器的往复周期短。

3.根据权利要求1或2所述的丝线卷绕机，其特征在于，

具备检测对上述丝线施加的张力的张力检测部，

上述张力调节部基于上述张力检测部的检测结果取得上述调节信息。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的丝线卷绕机，其特征在于，

上述张力施加部具有朝上述筒管卷绕上述丝线的卷绕部以及将上述丝线朝上述筒管输送的丝线输送部，

借助由上述卷绕部将上述丝线朝上述筒管卷绕的卷绕速度和由上述丝线输送部将上述丝线朝上述筒管输送的丝线输送速度之间的速度差对上述丝线施加上述张力，

上述张力调节部通过控制上述丝线输送部来控制上述张力。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的丝线卷绕机，其特征在于，

上述控制部在上述横动导丝器的往复周期内变更上述张力的目标值。

6.根据权利要求5所述的丝线卷绕机，其特征在于，

在上述横动导丝器移动的横动方向上，上述控制部使上述横动导丝器在上述横动导丝器往复移动的横动区域中位于端部时的上述目标值比上述横动导丝器在上述横动区域中位于中央时的上述目标值低。

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