CN1306090C - 织机中的厚薄段防止装置 - Google Patents

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Abstract

一种厚薄段防止装置，具有：能够将起动准备时经纱的目标张力决定为与常态运行时经纱的目标张力不同的数值的目标张力处理器；以及根据织机运转开始前输入的起动准备信号，驱动经纱轴以将经纱张力设定为从目标张力处理器输出的、与起动准备时相对应的目标张力的驱动电路。目标张力处理器中，预先设定有根据常态运行时的目标张力而决定起动准备时的目标张力的信息，目标张力处理器在常态运行时的目标张力设定时，根据常态运行中的目标张力和所述信息决定起动准备时的目标张力。采用本发明，能防止起动准备时忘记目标张力的再设定所造成的厚薄段。

Description

织机中的厚薄段防止装置
                                技术领域
本发明涉及在织机起动前使织机执行厚薄段防止用的起动准备动作的厚薄段防止装置。
                                背景技术
在织机中，因停台中经纱伸长、消除停台原因的处理等原因，织布产生厚薄段，因而，使织机执行用来防止发生这种厚薄段的动作。
作为织机中厚薄段防止的技术之一，有如下一种技术：在织机开始运转前，检测经纱的张力，根据该检测结果，使经纱轴单独正转或反转，在经纱张力与事先设定的目标张力一致的状态下开始织机的运转(专利文献1，即日本专利公开特开昭59-157355号公报)。
但是，在上述现有技术中，由于根据织机工作状态是否良好而频繁地变更常态运行中的经纱张力，因此，也必须对应常态运行中的经纱张力对厚薄段防止用的调整(起动准备时的经纱张力的调整)作变更，但操作者有时会忘记这种变更操作。其结果，在直至发觉忘记了变更操作的较长时间中，每次停台都发生厚薄段，使织物质量下降。
                                发明内容
本发明的目的在于，在与起动准备时对应、设定有与常态运行中不同的目标张力、根据起动准备信号的输入将经纱张力设定为对应的目标张力后开始运转的织机中，防止发生因起动准备时忘记目标张力的再设定而产生的厚薄段。
本发明的厚薄段防止装置包括：能够将起动准备时经纱的目标张力决定为与常态运行时经纱的目标张力不同的数值的目标张力处理器；以及根据织机运转开始前输入的起动准备信号，驱动经纱轴以将经纱张力设定为从所述目标张力处理器输出的、与起动准备时相对应的目标张力的驱动电路。所述目标张力处理器中预先设定有根据常态运行时的目标张力而决定起动准备时的目标张力用的信息，所述目标张力处理器根据所述常态运行时的目标张力和所述信息，决定起动准备时的目标张力。
在设定(变更)常态运行时的目标张力时，根据所设定的目标张力自动决定起动准备时的目标张力。因此，与现有技术相比，不需要对应每次变更常态运行时的目标张力所进行的起动准备时的目标张力值的再设定操作，操作得到省力化，可靠地防止因起动准备时忘却目标张力的设定所产生的厚薄段。
也可作成：所述信息包含将经纱的目标张力作为参数的函数，所述目标张力处理器使用所述函数进行运算，决定所述起动准备时的目标张力。
也可作成：所述信息还包含修正系数，所述函数包含将所述常态运行时的目标张力和所述修正系数相乘的公式，所述目标张力处理器进行将所述常态运行时的目标张力和所述修正系数相乘的乘法运算，决定所述起动准备时的目标张力。
也可作成：所述信息还包含修正值，所述函数包含将所述常态运行中的目标张力和所述修正值相加的公式，所述目标张力处理器进行将所述常态运行中的目标张力和所述修正值相加的加法运算，决定所述起动准备时的目标张力。
也可作成：所述信息包含数据组，该数据组包含对每一所述常态运行时的目标张力区间分别设定的所述起动准备时的经纱目标张力，存储为能够利用所述常态运行时的目标张力选出数据的形式，所述目标张力处理器从所述数据组中选出与所述常态运行时的目标张力值对应的数据，决定所述起动准备时的目标张力。
也可作成：所述信息对应织机主轴的每一旋转角度区间设定，表示主轴旋转角度的主轴旋转角度信号被输入所述目标张力处理器中，所述目标张力处理器在输入起动准备信号后，利用所述信息、所述常态运行时的目标张力及织机停止期间中检测出的主轴旋转角度信号，决定对应的起动准备时的目标张力。此时，对应主轴的每一旋转角度区间设定的信息包含修正系数、修正量或数据组。
也可作成：所述目标张力处理器具有处理部，该处理部根据所述常态运行中的目标张力和所述信息决定所述起动准备时的目标张力，在起动准备时将被决定的目标张力向所述驱动电路输出。
                               附图说明
图1是具有本发明厚薄段防止装置的织机的概略图。
图2是构成图1中所示厚薄段防止装置一部分的送出控制装置的方框线图。
图3是示出图2中所示送出控制装置中目标张力运算部的一实施例的图。
图4是示出图3中所示目标张力运算部中修正系数及修正值的一实施例的图。
图5是示出图2中所示送出控制装置中目标张力运算部的另一实施例的图。
                            具体实施方式
参照图1，织机10中，经纱12从其卷绕的经纱轴(送出轴)14，经过后辊16、多个综絖架18以及筘20而与织口22相连。织造后的织布24从织口22通过导辊26而到达卷布辊28，由卷布辊28和一对压辊30送出到卷布轴32，卷绕在卷布轴32上。
经纱轴14由送出电动机34通过齿轮那样的送出机构36驱动旋转，将复数根经纱12以薄片形式送出。卷绕在经纱轴14上的经纱12的量，随着经纱12从经纱轴14送出而逐渐减少。
因此，经纱轴14的卷径由卷径传感器38检测，检测出的卷径信号D被送到控制送出电动机34的送出控制装置40。送出电动机34输出轴的旋转速度由转速表传感器42检测，检测出的旋转速度信号S1被送到送出控制装置40。
作用于经纱12的经纱张力(实际值)，由检测作用于后辊16载荷的经纱张力传感器44进行检测，检测出的经纱张力T1被送到送出控制装置40。
各综絖架18利用运动变换机构48而作上下往复移动，使经纱12上下开口，该运动变换机构48接受由主轴电动机(未图示)旋转驱动的主轴46的旋转运动。
筘20在接受主轴46旋转运动的运动变换机构50的作用下摆动，将投纬到经纱12开口处的纬纱52打纬到织口22。
卷布辊28在接受卷取电动机54旋转运动的卷取机构56的作用下旋转，与一对压辊30一起将织布24送出到卷布轴32上。因此，卷布辊28起到卷取辊的作用。
主轴46及卷取电动机54的旋转角度分别由编码器58及60检测。检测出的主轴旋转角度信号S2及卷取电动机旋转角度信号S3被送到对卷取电动机54进行控制的卷取控制装置62。另外，主轴旋转角度信号S2也可同时送到送出控制装置40。
卷布轴32由接受主轴46旋转运动的卷取转矩调整机构64通过滑动轴承(未图示)进行旋转驱动，使卷绕在卷布轴32上的织布24的圆周速度比织布24的进送速度快若干，使织布24的卷取张力维持一定的值。
在织机10起动准备时，送出控制装置40使送出电动机34进行正转或反转，以便将经纱12的张力设定成起动准备时的目标张力。卷取控制装置62也可作成在起动准备时使卷取电动机54正转或反转，以对经纱12移动方向的织口22的位置进行调整。
参照图2，构成厚薄段防止装置一部分的送出控制装置40包括：设定常态运行时经纱12目标张力Tr的设定器70；利用设定器70中设定的目标张力Tr、使织机10执行起动准备的起动准备控制部72；以及使织机10进行常态运行的常态运行控制部74。
设定器70中所设定的常态运行时的目标张力Tr，因织物种类之类的织造条件、停台次数之类的停台状况而不同。因此，常态运行时的目标张力Tr有时需要再设定(变更)，以与织机10的可动状态匹配。
起动准备控制部72由起张力处理器作用的目标张力运算部76根据常态运行时的目标张力Tr产生起动准备时的经纱12的目标张力(阈值)Ts，将所产生的目标张力Ts送到第1控制器78。
本发明的目标张力处理器主要由目标张力运算部76构成，驱动电路由后述的第1控制器78、加法运算部86、卷径修正器94以及驱动器98构成。
目标张力运算部76中，对应常态运行时的每一目标张力Tr区间，预先设定有用于根据常态运行时的目标张力Tr决定起动准备时的目标张力Ts的信息。目标张力运算部76根据目标张力Tr和所设定的信息来决定目标张力Ts。
这样的信息可包括将常态运行时的目标张力Tr的值(张力值)作为参数的函数。此时，目标张力运算部76利用常态运行时的目标张力Tr进行由函数规定的运算，决定起动准备时的目标张力Ts。
上述信息除了函数外，还可包含用来修正常态运行时目标张力Tr的修正系数，函数可包含将常态运行时的目标张力Tr和修正系数k相乘的公式。此时，目标张力运算部76通过对常态运行时的目标张力Tr和修正系数k进行乘法运算，决定起动准备时的目标张力Ts。
取而代之，上述信息除了函数外，还可包含修正值k，函数可包含将常态运行时的目标张力Tr和修正值k相加的公式。此时，目标张力运算部76对常态运行中的目标张力值Tr和修正值k进行加法运算，决定起动准备时的目标张力Ts。
也可取代上述那样的函数，将包含对应常态运行时的每一目标张力Tr区间所设定的起动准备时的目标张力Ts的数据组、同时也是存储为能够利用常态运行时的目标张力Tr进行选择的形式的数据组作为信息。此时，目标张力运算部76从数据组中选出与常态运行时目标张力Tr相对应的数据，决定起动准备时的目标张力Ts。
表1
  Tr(kg·f)   Ts(kg·f)
  100～120   150
  120～140   160
  140～160   170
  ·   ·
  ·   ·
  ·   ·
  ·   ·
  ·   ·
  ·   ·
上述那样的函数、修正系数、修正值及数据组也可对应织机10主轴46的每一旋转角度区间(经纱开口量)进行设定。此时，主轴旋转角度信号S2输入到目标张力运算部76，当输入起动准备信号S4后，目标张力运算部76利用所设定的信息、常态运行时的目标张力Tr及织机10在停止期间中检测出的主轴旋转角度信号S2，决定与主轴46的旋转角度相对应的目标张力Ts。
用于决定目标张力Ts的上述那样的信息，既可由目标张力运算部76直接设定，也可通过与织机10的主控制装置连接的设定器来接受。另外，这样的信息，既可利用数字健来设定，也可使用存储媒体来设定。
使用修正系数及修正值的场合，根据织机10的情况，有时也可与常态运行时的目标张力相同，在这种场合，也可设定为无修正(即，将修正系数设为1，修正值设为0)。
第1控制器78在比较器80处对从目标张力运算部76输出的目标张力Ts与从经纱张力传感器44提供的经纱张力T1进行比较，两者一致时，由比较器80输出起动准备结束信号S5。起动准备结束信号S5被送到切换器82一方的输入端子，同时被送到未图示的主控制装置。
切换器82另一方的输入端子与设定器84相连，其中设定的速度指令-VH被送到该输入端子。速度指令-VH被用作在起动准备时驱动送出电动机34的信号，并且，在起动准备时设定为大的负值，以使送出电动机34反转。
从输入起动准备信号S4开始到输入起动准备结束信号S5为止，切换器82将设定器84所设定的速度指令-VH输出到加法运算部86一方的输入端子。但是，当经纱张力T1达到目标张力Ts时，比较器80发生起动准备结束信号S5，切换器82将速度指令输出为0，其结果，送出电动机34立即停止运转。由此，经纱张力T1由起动准备动作保持为由目标张力运算部76产生的目标张力Ts。
本实施例是针对在织机10停止中经纱张力下降到目标张力以下的例子，但有时经纱张力未必下降，也可是在目标张力以上。
更具体地说，起因于织机10的停台时间短、经纱张力下降不那么多、或随着起动准备时的卷取装置侧产生的织口位置修正动作而使织口位置向前方移动，有时经纱张力反而上升。在这种情况下，可考虑如下结构。
比较器80对实际的经纱张力相对于起动准备时目标张力Ts的大小关系及是否一致进行判别，将对应判别结果的信号输出到切换器82。切换器82与设定有正值的速度指令VH的设定器连接，能根据比较器80的判别结果，输出选择速度指令VH。
起动准备时，当实际的经纱张力超过起动准备时的目标张力Ts时，比较器80输出对应的判别信号，通过由切换器82输出正值的速度指令VH，使送出电动机34(进一步讲是送出轴)正转，可使其向接近起动准备时的目标张力Ts的方向进行驱动。
如上所述，对于第1控制器78的内部结构及功能，除了上述以外还可考虑各种，不限定于图示的例子。
常态运行控制部74具有：发生送出经纱12的基本送出速度V1的基本速度信号发生器90；发生解消经纱12的张力偏差的修正送出速度V2的第2控制器88；以及将两速度V1和V2相加的加法运算部92。
表示织布24纬密的纬密信号S6和表示织机10的主轴46转速的织机转速信号S7被输入基本速度信号发生器90。设定器70所设定的目标张力Tr和来自经纱张力传感器44的经纱张力T1被供给到第2控制器88。指令织机10的常态运行的运转信号S0，从主控制装置向基本速度信号发生器90及第2控制器88供给。
基本速度信号发生器90在供给有接通的运转信号S0的期间，根据织机转速信号S7和纬密信号S6，算出经纱12的送出速度，该速度使经纱12的张力成为对应需织造织布24种类的数值，将算出后的速度信号作为基本送出速度V1，输出到加法运算部92一方的输入端子。
第2控制器88根据由经纱张力传感器44提供的经纱张力T1和设定器70中预先设定的目标张力Tr，算出修正送出速度V2，该修正送出速度V2使作用于经纱12的张力(经纱张力)T1变为常态运行时的目标张力Tr，将算出的修正送出速度V2输出到加法运算部92另一方的输入端子。
加法运算部92将两输入速度V1和V2相加，将经过加法运算的信号V3输出到加法运算部86另一方的输入端子。但是，常态运行控制部74、尤其是第2控制器88及基本速度信号发生器90，由于仅在输入有接通的运转信号S0时才产生作用，故起动准备时经过加法运算的信号V3不从加法运算部92输出。
因此，加法运算部86在起动准备时，向卷径修正器94输出起动准备控制部72的速度指令-VH，在常态运行时，向卷径修正器94输出常态运行控制部74的输出信号V3。
卷径修正器94根据图1所示来自卷径传感器38的卷径信号D，对来自加法运算部86的经过加法运算的信号V4进行修正，将修正后的送出速度信号S8输出到减法运算部96一方的输入端子。
减法运算部96从来自卷径修正器94的送出速度信号S8中减去转速信号S1，将该算出结果作为送出速度指令S9输出到驱动器98。驱动器98起到放大电路的作用，放大送出速度指令S9，驱动送出电动机34。
具体地说，驱动器98是一种输出电流的放大电路，该电流用于根据输入的送出速度指令S9驱动送出电动机34，若来自减法运算部96的送出速度指令S9为正，则使送出电动机34正转，若为负，则使送出电动机34反转。作成如上结构，经纱12的张力被维持为规定的数值。
因此，送出控制装置40具有对送出电动机34进行控制的反馈电路的功能，利用转速信号S1和送出速度信号S8，以使从经纱轴14送出的经纱12的速度成为符合送出速度指令S9的转速。
如上所述，一旦常态运行时的目标张力Tr被设定，则送出控制装置40就根据设定的目标张力Tr，自动地决定起动准备时的目标张力Ts。因此，与现有技术相比，不需要进行在每次常态运行时目标张力Tr变更时所进行的起动准备时的目标张力Ts的再设定，操作得到省力化，能可靠地防止因起动准备时忘记目标张力Ts的设定而产生的厚薄段。
参照图3，目标张力运算部76，通过将常态运行时的目标张力Tr的数值(张力值)与修正系数k相乘，或与修正值k相加，决定起动准备时的目标张力Ts。目标张力运算部76由运算器102和设定器100构成，系数k或修正值k设定在设定器100中。
作为函数发生器的运算器102，使用将修正系数k或修正值k与常态运行时的目标张力Tr相乘或相加的公式，通过将修正系数k与常态运行时的目标张力Tr相乘或相加，决定起动准备时的目标张力Ts。这样的公式预先设定在运算器102中。
在运算器102是乘法器的场合，修正系数k是包含1的正值，操作者根据厚薄段的发生状况，在织机起动前设定于设定器100中。此时，决定目标张力Ts所使用的公式是：Ts＝k·Tr。
相反，在运算器102是加法运算器的场合，修正值k是包含零的正或负值，操作者根据厚薄段的发生状况，在织机起动前设定于设定器100中。此时，决定目标张力Ts所使用的公式是：Ts＝Tr±k。
图4(A)示出修正系数k的设定例，图4(B)示出修正值k的设定例。两者都是纵轴表示起动准备时的目标张力Ts，横轴表示常态运行时的目标张力Tr。
本实施例中，虽然是通过使用公式的运算来决定起动准备时的目标张力Ts，但起动准备时的目标张力Ts的决定并不限于这种例子。例如，可构成下面那样的目标张力发生部110，来代替上述的目标张力运算部76。
参照图5，目标张力发生部110使用包含对应每一常态运行时的目标张力Tr区间分别设定的起动准备时的目标张力Ts的数据组。数据组如表1所示，以对应每一常态运行时的目标张力Tr区间分别设定的表的形式储存在储存器104中，能够使用常态运行时的目标张力Tr进行选择。
作为读出装置的选择电路106，通过使用常态运行时的目标张力Tr选择对应于该目标张力Tr的目标张力Ts，决定起动准备时的目标张力Ts。
织机10开始运转的主轴旋转角度最好是始终相同。但是，当织机10不是这种情况(也就是说，开始运转的主轴旋转角度参差不齐)时，最好是还根据停止中被检测出的主轴旋转角度信号S2来决定起动准备时的目标张力。
在上述情况，目标张力运算部76或目标张力发生部110中，作为上述信息设定对应于主轴旋转角度的公式、修正系数、修正值及数据组中的至少一种。由此，目标张力运算部76或目标张力发生部110可根据常态运行时的目标张力Tr和织机10停止期间的主轴旋转角度信号S2，决定起动准备时的目标张力。
决定起动准备时目标张力Ts用的主轴旋转角度的检测时间可以是刚停止后、等待织布工到达时以及起动准备前的任一均可。如将检测时间设定为等待织布工到达时，则经纱12的伸长所产生的织口22位置的变位就可修正。如将检测时间设定为起动准备时，则可消除起动准备时的主轴46角度的不一致、换言之、即经纱开口量的不一致所造成的张力变动的影响。
起动准备时的目标张力Ts，既可在每次变更常态运行时的目标张力Tr时进行决定，也可对常态运行时的设定值进行监视并始终将其输出。另外，起动准备时的目标张力Ts的决定时间，不限于常态运行时的目标张力Tr的变更时，至少在起动准备时的张力设定动作即将开始前决定即可。
作为起动准备时的目标张力Ts，也可以不仅设定最终性的一个，作为其前阶段还可设定一个以上的目标张力，在起动准备信号S4发生后，将经纱张力依次阶段性地设定为目标张力，最终设定为最终目标张力Ts。
本实施例对经纱整体的张力进行检测，但也可对一部分的经纱12的张力进行检测。另外，作为经纱张力，也可检测后辊16的变位，代替检测后辊16的变形，也可检测后辊16以外的构件、例如与经纱12或织布24接触的构件的变形、变位。
上述实施例由各自分体的控制装置对送出电动机34和卷取电动机54进行控制，但是，既可用单一的控制装置对两者进行控制，也可由主控制装置控制两者的控制功能。
作为执行张力设定动作的控制器，既可使用PID控制器，也可使用其他公知的控制器，还可使用更简化了的控制器。作为控制器，在使用对经纱张力进行比较的比较器、以及根据比较结果将速度指令的输出状态进行切换的速度指令输出电路的场合，为减小到达目标张力后的惯性旋转所产生的张力偏差，也可做成如下结构：例如，朝消除张力偏差的方向输出高速的速度指令值，在接近目标张力时，在消除张力偏差的方向上切换为低速的速度指令值进行输出，到达设定张力后停止该输出。本发明还可应用于花式织物的控制。例如，在根据投纬对多种纬纱能进行切换的织机中，对应每一纬密对常态运行中的目标张力进行切换的场合，也可做成：在每次常态运行中的目标张力进行变换时，对起动准备中的目标张力也进行切换。
此外，上述实施例是将起动准备控制部72、常态运行控制部74、加法运算部86及卷径修正器94分别作为各自分体结构的电路，但也可将它们做成单一的电路结构。另外，也可做成在硬件电路中执行这些功能的结构，但也可由微机及软件处理来执行这些功能。
本发明不限于上述实施例，只要不脱离其宗旨，可作各种变更。
[符号的说明]
D       卷径信号
Tr      常态运行时的目标张力
Ts      起动准备时的目标张力
V1      基本送出速度
V2      修正送出速度
V3、V4  经过加法运算的信号
S0      运转信号
S1      旋转速度信号
S2      主轴旋转角度信号
S3      卷取电动机旋转角度信号
S4      起动准备信号
S5      起动准备结束信号
S6      纬密信号
S7      织机转速信号
S8      送出速度信号
S9      送出速度指令
10      织机
12      经纱
14      送出轴
16      后辊
18      综絖架
20      筘
22      织口
24      织布
26      导辊
28      卷布辊(卷取辊)
30      压辊
32      卷布轴
34      送出电动机
36      送出机构
38      卷径传感器
40      送出控制装置
42      转速表传感器
44      经纱张力传感器
46      主轴
48、50  运动变换机构
52      纬纱
54      卷取电动机
56      卷取机构
58、60  编码器
62      卷取控制装置
86、92  加法运算部
98      驱动器

Claims (7)

1.织机中的厚薄段防止装置，其特征在于，包括：能够将起动准备时经纱的目标张力决定为与常态运行时经纱的目标张力不同的数值的目标张力处理器；以及根据织机运转开始前输入的起动准备信号，驱动经纱轴以将经纱张力设定为从所述目标张力处理器输出的、与起动准备时相对应的目标张力的驱动电路；
所述目标张力处理器中，预先设定有根据常态运行时的目标张力而决定起动准备时的目标张力的信息，
所述目标张力处理器根据所述常态运行时的目标张力和所述信息，决定起动准备时的目标张力。
2.如权利要求1所述的厚薄段防止装置，其特征在于，所述信息包含将经纱的目标张力作为参数的函数，
所述目标张力处理器使用所述函数进行运算，决定所述起动准备时的目标张力。
3.如权利要求2所述的厚薄段防止装置，其特征在于，所述信息还包含修正系数，
所述函数包含将所述常态运行时经纱的目标张力和所述修正系数相乘的公式，
所述目标张力处理器进行将所述常态运行时的目标张力和所述修正系数相乘的乘法运算，决定所述起动准备时的目标张力。
4.如权利要求2所述的厚薄段防止装置，其特征在于，所述信息还包含修正值，
所述函数包含将所述常态运行中的目标张力和所述修正值相加的公式，
所述目标张力处理器进行将所述常态运行中的目标张力和所述修正值相加的加法运算，决定所述起动准备时的目标张力。
5.如权利要求1所述的厚薄段防止装置，其特征在于，所述信息包含数据组，该数据组包含对每一所述常态运行时的目标张力区间分别设定的所述起动准备时的经纱目标张力，存储为能够利用所述常态运行时的目标张力选出数据的形式，
所述目标张力处理器从所述数据组中选出与所述常态运行时的目标张力值对应的数据，决定所述起动准备时的目标张力。
6.如权利要求1所述的厚薄段防止装置，其特征在于，所述信息对应织机主轴的每一旋转角度区间设定，
表示主轴旋转角度的主轴旋转角度信号被输入所述目标张力处理器中，
所述目标张力处理器在输入起动准备信号后，利用所述信息、所述常态运行时的目标张力及织机停止期间中检测出的主轴旋转角度信号，决定对应的起动准备时的目标张力。
7.如权利要求1所述的厚薄段防止装置，其特征在于，所述目标张力处理器具有处理部，该处理部根据所述常态运行中的目标张力和所述信息决定所述起动准备时的目标张力，在起动准备时将所决定的目标张力向所述驱动电路输出。
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