JP2003278053A

JP2003278053A - 織機の運転制御方法及び装置

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Publication number: JP2003278053A
Application number: JP2002070570A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hirai; 淳平井
Original assignee: Tsudakoma Corp; Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2022-03-14
Also published as: JP3985894B2

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動対象物、運動伝達部材又は電動機が
破損や焼損することを防ぐと共に、停止段の発生を防止
することにある。【解決手段】運転制御方法及び装置は、駆動対象部材
を電動機により運動伝達部材を介して駆動させる織機に
おいて、駆動対象部材、電動機及び運動伝達部材の少な
くとも１つに加わる負荷を検出し、検出値が定常運転時
の負荷よりも高い設定値を超えた場合に、織機の運転速
度を低下させて運転を継続すると共に、警報を発生する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動対象部材を電
動機により運動伝達部材を介して駆動させる織機の運転
制御方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】駆動対象物としての綜絖枠を、織機の原
動モータから独立された専用の電動機により運動伝達部
材を介して、駆動させる開口装置を備えた織機におい
て、専用電動機の駆動トルクや発熱を検出し、検出した
値（実測値）が予め設定された値（目標値）に収束する
ように、織機の運転を制御する技術がある（特開平９−
９５８４０号公報）。

【０００３】

【解決しようとする課題】しかし、この従来技術では、
開口装置の異常状態を想定していないから、専用電動
機、綜絖枠及びそれらを連結する運動伝達部材等の潤滑
不良のような異常状態が発生しても、検出値が目標値に
収束するように、運転が継続され、その結果異常状態の
まま長期間にわたって織機が運転されることになる。

【０００４】本発明の目的は、駆動対象物、運動伝達部
材又は電動機が破損や焼損することを防ぐと共に、停止
段の発生を防止することにある。

【０００５】

【解決手段、作用、効果】本発明に係る織機の運転制御
方法は、駆動対象部材を電動機により運動伝達部材を介
して駆動させる織機の運転制御方法であって、前記駆動
対象部材、前記電動機及び前記運動伝達部材の少なくと
も１つに加わる負荷を検出し、検出値が定常運転時の負
荷よりも高い設定値を超えた場合に、織機の運転速度を
低下させて運転を継続すると共に、警報を発生すること
を含む。

【０００６】本発明に係る織機の運転制御装置は、駆動
対象部材を電動機により運動伝達部材を介して駆動させ
る織機の運転制御装置であって、前記駆動対象部材、前
記電動機及び前記運動伝達部材の少なくとも１つに加わ
る負荷を検出する検出器と、該検出器により検出値が定
常運転時の負荷よりも高い設定値を超えた場合に、織機
の運転速度を低下させて運転を継続する信号と警報を発
生する信号とを出力する制御回路とを含む。

【０００７】検出値が設定値を超えると、織機の運転速
度が下げられるから、駆動対象部材、電動機又は運動伝
達部材が過負荷から防止され、駆動対象物、運動伝達部
材又は電動機の破損や焼損が防止される。また、織機の
低速運転が継続されるから、織物の停止段の発生が抑え
られる。さらに、警報が発生されるから、作業者は異常
状態の発生を知ることができる。

【０００８】織機の運転制御方法は、さらに、運転速度
を低下させても、前記検出値が前記設定値を上回ること
が所定回生じたとき、織機を停止させることができる。
即ち、検出値が設定値を上回り運転速度を低下させた後
の過程であって、検出値が設定値を上回る度に回転数を
低下させる過程において、検出値が設定値を所定回数上
回る場合は、運転不可の状態にあると判断され、織機は
停止されるようにしてもよい。そのようにすれば、駆動
対象物、運動伝達部材又は電動機の破損や焼損が確実に
防止される。なお、所定回は１回を含む回数であり、織
機の運転条件によって変更しても良い。

【０００９】前記負荷を前記運動伝達部材に取り付けら
れた応力検出装置により検出することができる。そのよ
うにすれば、運動伝達部材に加わる応力が直接検出され
るから、検出値が外乱の影響を受けにくくなり、その結
果設定値を高く定めても、運動伝達部材の破損を防止す
ることができる。

【００１０】前記駆動対象部材を開口装置の綜絖枠とす
ることができる。また、前記設定値は前記綜絖枠毎に予
め設定されていてもよい。設定値は、綜絖枠による開口
量、開口パターン、称呼幅（織幅）、電動機の定格出力
値等に基づいて設定することができる。開口量や称呼幅
が小さく、平開口のように綜絖枠を連続的に駆動させる
開口パターンの場合には、衝撃が小さいので、運動伝達
部材のための設定値は大きくしてもよい。

【００１１】前記設定値は織機の運転速度に応じて予め
設定しておくことができる。この場合、運転速度が高く
なればなるほど、衝撃が大きくなり、同一検出値でも、
駆動対象物、運動伝達部材又は電動機が破損する危険が
存在するから、設定値は小さく設定することが好まし
い。

【００１２】前記設定値は織機の累積運転時間に応じ
て予め設定しておくことができる。この場合、累積運転
時間が長くなればなるほど、疲労が大きくなり、同一検
出値でも、駆動対象物、運動伝達部材又は電動機が破損
する危険が存在するから、設定値は小さく設定すること
が好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１を参照するに、運転制御装置
１０は、開口装置の複数の綜絖枠１２を駆動対象物とす
る織機に適用されている。各綜絖枠１２は、駆動源とし
てのそれぞれのサーボモータ１４により、運動伝達部材
の１つとして作用するそれぞれの駆動ロッド１６を介し
て駆動される。

【００１４】各運動伝達部材は、後に図９を参照して説
明する、サーボモータ１４の回転運動を往復運動に変換
するクランク機構と、クランク機構に連結された駆動ロ
ッド１６と、駆動ロッド１６により揺動される駆動側の
揺動レバーと、連結ロッドを介して駆動側の揺動レバー
と連結され駆動側の揺動レバーと同期して揺動運動を行
う従動側の揺動レバーと、各揺動レバーを綜絖枠に連結
する各綜絖枠ロッドとを含む。

【００１５】サーボモータ１４は、織機の主制御装置１
８から各種の信号を受ける開口制御装置２０により制御
されて、所定の速度で回転される。サーボモータ１４の
回転は、エンコーダ２２により検出されて、サーボモー
タ１４の回転角度を表す信号として開口制御装置２０に
出力される。

【００１６】主制御装置１８は、予め設定されている各
種の製織条件を基に原動モータ２４を所定の速度で回転
させる。原動モータ２４は、主軸２６を回転させる。主
軸２６の回転は、主エンコーダ２８により検出されて、
原動モータ２４の回転角度を表す角度信号θとして主制
御装置１８に出力される。

【００１７】主エンコーダ２８の出力信号θは、開口制
御装置２０及び比較判定回路３０にも供給される。開口
制御装置２０は、主制御装置１８から供給される各種の
信号を基にサーボモータ１４を駆動させるのみならず、
サーボモータ１４に供給している電流量を表す供給電流
値Ｓ1をトルク演算器３２に供給する。

【００１８】トルク演算器３２には、予め求められて設
定されている電流−トルク特性が設定されており、トル
ク演算器３２は、その電流−トルク特性と供給電流値Ｓ
1とからサーボモータ１４のトルクを算出し、算出した
トルクを表すトルク信号Ｓ2を比較判定回路３０に供給
する。電流−トルク特性は、サーボモータ１４に供給さ
れる電流を縦軸（又は横軸）とし、サーボモータに作用
するトルクを横軸（又は縦軸）とするグラフとすること
ができる。

【００１９】比較判定回路３０には、さらに、駆動ロッ
ド１６に加わっている荷重を表す荷重信号Ｓ3と、設定
器３４により設定されている各種の設定値Ｓ4，Ｓ5とが
供給されている。

【００２０】荷重信号Ｓ3は、駆動ロッド１６の表面に
組み付けられた歪みゲージ３６の出力信号を基に、荷重
演算器３８において算出されて荷重演算器３８から出力
される。歪みゲージ３６は、綜絖枠１２毎に備えられて
いる。荷重演算器３８は、綜絖枠１２毎に備えていても
よいし、複数の綜絖枠１２で共通に使用してもよい。

【００２１】図２に示すように、設定値Ｓ4は、サーボ
モータ１４の最大許容トルク値である安全トルク設定値
４０と、サーボモータ１４が焼損する恐れのあるトルク
値である危険トルク設定値４２とを含む。設定値Ｓ5
は、駆動ロッド１６の最大許容荷重値である安全荷重設
定値４４と、駆動ロッド１６が破損する恐れのある荷重
値である危険荷重設定値４６とを含む。

【００２２】それらの設定値は、図２に示すように、経
糸開口量、開口パターン、称呼幅、サーボモータ１４の
定格出力値に基づいて、織機の設定運転速度（回転数）
に応じて綜絖枠１２毎に設定されている。

【００２３】比較判定回路３０は、図３から図６の負荷
測定図に示すように、各種の入力信号を基に、織機が所
定の回転角度（例えば、０°）になるたびに、直前の複
数の緯入れサイクル（例えば、５緯入れサイクル）の平
均トルク値５０及び平均荷重値５２を算出し、算出した
平均トルク値５０を安全トルク設定値４０及び危険トル
ク設定値４２と比較すると共に、平均荷重値５２を安全
荷重設定値４４及び危険荷重設定値４６と比較する。

【００２４】その判定の結果、平均トルク値５０が危険
トルク設定値４２に達しているか又は平均荷重値５２が
危険荷重設定値４６に達していると、比較判定回路３０
は織機を直ちに停止させる信号を主制御装置１８に供給
する。これにより、主制御装置１８は、織機を停止させ
る。なお、サーボモータ１４又は駆動ロッド１６のいず
れに危険トルク設定値４２及び危険荷重設定値４６を超
える負荷が加わったかは、主制御装置１８から信号が出
力されて、コントロールパネル等に表示される。

【００２５】また、比較判定回路３０は、平均トルク値
５０が安全トルク設定値４０に達しているか又は平均荷
重値５２が安全荷重設定値４４に達していると、織機を
減速させる信号を主制御装置１８に供給する。これによ
り、主制御装置１８は、織機を所定の速度に減速させる
と共に、その旨を警報表示器４８に表示させる。なお、
サーボモータ１４又は駆動ロッド１６のいずれに安全ト
ルク設定値４０及び安全荷重設定値４４を超える負荷が
加わったかは、主制御装置１８から信号が出力されて、
コントロールパネル等に表示される。

【００２６】織機が減速運転状態にあることの警報表示
は、作業者が目視することにより確認するいわゆる視覚
表示のみならず、作業者が聴覚により確認するいわゆる
聴覚表示としてもよい。

【００２７】図３は、綜絖枠ガイドへの給油不足等によ
る負荷の増大により平均トルク値５０及び平均荷重値５
２がそれぞれ安全トルク設定値４０及び安全荷重設定値
４４を超え、それにより織機の回転数が８００ｒｐｍか
ら７００ｒｐｍに減速されて、その後の平均トルク値５
０及び平均荷重値５２が安全トルク設定値４０及び安全
荷重設定値４４を下回った例を示す。織機は減速運転が
継続されると共に、表示器により作業者は織機が減速運
転中であることを知り、負荷の増大原因を調べ対処する
と共に、必要な場合には織機を停止させる。なお、回転
数の減速量の設定方法として、このように所定回転数下
げる他、織機回転数の所定割合（例えば１０％）だけ下
げる、所定の回転数（例えば５００ｒｐｍ）まで下げ
る、検出値に応じて（例えば、設定値との差に比例して
や、検出値と設定値の比率に比例して）下げる等の、各
種の方法があり、織機の運転条件等により変更しても良
い。

【００２８】図４は、駆動ロッド１６の平均荷重値５２
が危険荷重設定値４６を超えた例を示す。この場合に
は、運動伝達部材に破損の危険があるため、織機は直ち
に停止される。

【００２９】図５は、織機の回転数を所定回転数（図示
の例では、１００ｒｐｍ）低下させ、平均トルク値５０
及び平均荷重値５２が、安全トルク設定値４０及び安全
荷重設定値４４を、一旦は下回ったにもかかわらず、再
び超えた例を示す。所定回とて１回が設定されており、
低下さた後の過程で検出値が所定回である１回上回った
ため、この場合も、サーボモータ１４及び運動伝達部材
に焼損及び破損の危険があると判定され、織機は直ちに
停止される。なお、所定回として２回が設定されている
場合は、織機は停止されず更に１００ｒｐｍ（１回目と
は異なる回転数でも良い。）下げられて６００ｒｐｍで
運転される。その後に検出値が設定値を上回った場合、
上回った回数が設定回数の２回となり、織機は直ちに停
止される。

【００３０】図６は、織機の回転数を所定回数（図示の
例では、１００ｒｐｍの減速を一回）低下させることに
より、平均トルク値５０は安全トルク設定値４０を下回
ったものの、平均荷重値５２は安全荷重設定値４４を越
える例を示す。この場合も、連続運転は困難と判定さ
れ、織機は直ちに停止される。

【００３１】安全トルク設定値、危険トルク設定値、安
全荷重設定値及び危険荷重設定値は、上記実施例のいず
れも、織機の速度を下げても変更されないが、下げた速
度に対応する値としても良い。下げた場合には、図２に
示すようにそれぞれの設定値を幾らか大きくすることが
できる。

【００３２】図１に示すように、タイマー５４が設けら
れ、織機が所定の累積運転時間に達する毎に信号が出力
され、設定値Ｓ４、Ｓ５はその累積運転時間に応じた前
よりも低い値の設定値に変更される。これにより、長期
間の荷重によって疲労等が発生し負荷許容値が低くなる
ことに対応でき、破損や焼損を防止する。

【００３３】運動伝達部材に作用する荷重を歪みゲージ
３６で検出する代わりに、図７に示す運転制御装置６０
のように、トルク演算器３６からのトルク信号Ｓ2を基
に、荷重演算器３８で算出してもよい。

【００３４】運転制御装置６０は、サーボモータ１４の
トルクと、後に説明するクランク機構の偏心量ｅとを基
に、運動伝達部材に作用する負荷を荷重算出器３８にお
いて、トルク／偏心量ｅの演算を行うことにより、算出
する。

【００３５】運転制御装置６０の場合、運動伝達部材に
作用する負荷を直接検出する代わりに、サーボモータ１
４の負荷から検出しているため、運転制御装置１０に比
べ、運動伝達部材を破損させる恐れが大きい。このた
め、設定器３４に設定される安全荷重設定値４４及び危
険荷重設定値４６は、運転制御装置１０に比べ低い値に
設定される。

【００３６】図８は、図７の実施例の場合の負荷測定図
であり、図７の実施例の安全荷重設定値４４及び危険荷
重設定値４６は、図１の実施例よりも低い値に設定され
ている。

【００３７】上記実施例では、負荷として、平均トルク
値５０及び平均荷重値５２の両者を用いているが、トル
ク及び荷重のいずれか一方のみを用いてもよい。

【００３８】歪みゲージ３６を駆動ロッド１６のみに装
着する代わりに、連結ロッド、揺動レバー、綜絖枠ロッ
ド等の他の運動伝達部材や、綜絖枠のような駆動対象物
自体にも歪みゲージを装着して歪みから負荷を検出し、
それらの検出値を設定器３４に設定されている設定値と
比較して上記のような比較判定及び制御を行ってもよ
い。そのようにすれば、運動伝達部材又は駆動対象物の
破損をより確実に防ぐことができる。

【００３９】図９を参照するに、開口装置７０は、織機
の左右フレーム７２，７４の間に前後方向に間隔をおい
て配置された複数の綜絖枠１２をそれらに配置された綜
絖と共に上下方向に往復移動させて経糸開口を形成する
電動式開口装置として用いられる。図９において、経糸
は図示しない経糸ビームからの送り出しによって紙面に
垂直な方向へ移動され、緯糸は左方から右方（又は、右
方から左方）へ飛走される。

【００４０】開口装置１０は、サーボモータ１４及び駆
動ロッド１６に加え、サーボモータ１４の回転運動を往
復運動に変換して駆動ロッド１６に伝達するクランク機
構７６と、駆動ロッド１６により揺動される駆動側の揺
動レバー７８と、連結ロッド８０を介して駆動側の揺動
レバー７８と連結され駆動側の揺動レバー７８と同期し
て揺動運動を行う駆動側の揺動レバー７８と、各揺動レ
バー７６を綜絖枠１４に連結する各綜絖枠ロッド８２と
を、綜絖枠１４毎に備えている。

【００４１】クランク機構７６と駆動ロッド１６、駆動
ロッド１６と駆動側の揺動レバー７８、両揺動レバー７
８と連結ロッド８０、揺動レバー７８と綜絖枠ロッド８
２、及び、綜絖枠１２と綜絖枠ロッド８２とは、いずれ
も、枢軸的に連結されている。

【００４２】各揺動レバー７８は、上下左右方向へ伸び
る面内で揺動可能に、各支持軸８４により支持されてい
る。各支持軸８４は、ブラケット８６によりフレーム７
２又は７４に組み付けられている。

【００４３】各綜絖枠１２はフレーム７２，７４に個々
に装着された一対の綜絖枠ガイド８８に上下運動可能に
配置されている。サーボモータ１４は、右方のフレーム
に組み付けられたブラケット９０に支持されている。サ
ーボモータ１４の出力軸９２に対するクランク機構の偏
心量はｅである。

【００４４】開口装置７０は、歪みゲージ３６を駆動ロ
ッド１６に装着しているのみならず、連結ロッド８０及
び綜絖枠ロッド８２にも歪みゲージ９４及び９６を装着
しても良い。この場合、開口装置７０は、連結ロッド８
０及び綜絖枠ロッド８２の負荷をも検出し、それらの検
出値を所定の設定値と比較して既に述べたような比較判
定及び制御を行い、これにより運動伝達部材の破損をよ
り確実に防ぐことができる。

【００４５】本発明は、駆動対象装置及び駆動対象部材
がそれぞれ開口装置及び綜絖枠の場合のみならず、駆動
対象装置が筬打ち装置又はレピア駆動装置で、駆動対象
物が筬又はレピアの場合等、他の専用電動機により駆動
される装置及び部材にも適用することができるし、専用
電動機の代わりに原動モータを駆動源とする駆動対象装
置及び駆動対象部材にも適用することができる。

【００４６】本発明は、上記実施例に限定されず、その
趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る織機の運転制御装置の一実施例を
示す図である。

【図２】図１に示す装置における設定器に設定する設定
値の一実施例を示す図である。

【図３】図１に示す装置における比較判定及び制御の第
１の実施例における負荷測定図である。

【図４】図１に示す装置における比較判定及び制御の第
２の実施例における負荷測定図である。

【図５】図１に示す装置における比較判定及び制御の第
３の実施例における負荷測定図である。

【図６】図１に示す装置における比較判定及び制御の第
４の実施例における負荷測定図である。

【図７】本発明に係る織機の運転制御装置の他の実施例
を示す図である。

【図８】図７に示す装置における比較判定及び制御の実
施例における負荷測定図である。

【図９】図１に示す装置の開口装置を示す図である。

【符号の説明】

１０運転制御装置４０安全トルク設定値４２危険トルク設定値４４安全荷重設定値４６危険荷重設定値５０平均トルク値５２平均荷重値７０開口装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動対象部材を電動機により運動伝達部
材を介して駆動させる織機の運転制御方法であって、前
記駆動対象部材、前記電動機及び前記運動伝達部材の少
なくとも１つに加わる負荷を検出し、検出値が定常運転
時の負荷よりも高い設定値を超えた場合に、織機の運転
速度を低下させて運転を継続すると共に、警報を発生す
ることを含む、織機の運転制御方法。
【請求項２】さらに、運転速度を低下させても、前記
検出値が前記設定値を上回ることが所定回生じた場合
に、織機を停止させることを含む、請求項１に記載の運
転制御方法。
【請求項３】前記負荷を前記運動伝達部材に取り付け
られた応力検出装置により検出する、請求項１又は２に
記載の運転制御方法。
【請求項４】前記駆動対象部材は開口装置の綜絖枠で
ある、請求項１，２又は３に記載の運転制御方法。
【請求項５】前記設定値は前記綜絖枠毎に予め設定さ
れている、請求項４に記載の運転制御方法。
【請求項６】前記設定値は織機の運転速度に応じて予
め設定されている、請求項１，２，３，４又は５に記載
の運転制御方法。
【請求項７】前記設定値は織機の累積運転時間に応じ
て予め設定されている、請求項１，２，３，４，５又は
６に記載の運転制御方法。
【請求項８】駆動対象部材を電動機により運動伝達部
材を介して駆動させる織機の運転制御装置であって、前
記駆動対象部材、前記電動機及び前記運動伝達部材の少
なくとも１つに加わる負荷を検出する検出器と、該検出
器により検出値が定常運転時の負荷よりも高い設定値を
超えた場合に、織機の運転速度を低下させて運転を継続
する信号と警報を発生する信号とを出力する制御回路と
を含む、織機の運転制御装置。