JP2004210492A - トラバース制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トラバース幅指令補正値を求め、さらに、励磁角に応じて変化し、トラバースガイドのターン位置での位置決め精度に関与するモータトルクを考慮し、トラバースガイドをターンさせ、巻き形状不良の改善を図る。
【解決手段】トラバースガイドを往復動させるモータ１１を備え、トラバースガイドの位置と、モータ１１の位置とが対応するトラバース装置を制御するトラバース制御装置５において、実際のトラバース幅と目標トラバース幅との偏差に基づいて、ターン位置補正を行う目標トラバース幅補正手段（目標トラバース幅補正部５６ｅ）を備えるとともに、トラバースガイドのターンのタイミングにおけるステータの励磁状態を予測する励磁状態予測手段（ターン時励磁位相予測部５６ｄ）とを備え、前記目標トラバース幅補正手段は、該予測手段の予測結果に基づいて、予め設定された目標トラバース幅を補正する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラバースガイドを往復動させるモータを備え、トラバースガイドの位置と、モータの位置とが対応するトラバース装置を制御するトラバース制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のトラバース装置においては、正逆回転するトラバースモータの駆動により、紡出された糸条又は給糸パッケージから解舒された糸条をトラバースして、所定の巻き形状の巻き取りパッケージを生成している。
そして、所定の巻き形状を形成すべく、正確に整列巻をするための技術が公開されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３３４９９５号公報
【０００４】
この文献では、トラバースガイドとなるトラバース軸を駆動するモータと、巻き取り側の主軸を駆動するモータとの間での「制御遅れ」や、「トラバース軸の慣性」が巻き幅不足や巻き太りの不具合につながることに着目し、これらの不具合を解消するための補正値の導出に関する技術が開示されている。
具体的には、記憶手段により実際のトラバース幅を記憶しておき、制御手段により目標トラバース幅を算出し、前記実際のトラバース幅と目標トラバース幅との偏差を算出し、該偏差より補正値を算出し、次回のターン位置についてのトラバース幅指令補正値を求める制御を内容とするものである。
そして、この技術によれば、巻き取りパッケージとなる主軸と、トラバースガイドとなるトラバース軸との位相を同期させることが可能となり、巻き取り用ボビンに巻線を正確に整列巻きできることとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上述したトラバースモータにおいて、例えば、図６に示すようなステッピングモータを用いた場合、ステータ側に備える複数の励磁相を形成する各モータコイルを励磁させ、励磁されたモータコイルにより生じる磁力によりロータ４１を引き付けることにより、ロータの制動・正逆回転の変更といった制御をする構成としている。
そして、例えば、本構成のような２相モータであって、１相２相交互に励磁するハーフステップ駆動（１−２相励磁）又は、マイクロステップ駆動とする場合では、隣合う２つの励磁相の中間の角度の位置、即ち、Ｂ相、Ａｂａｒ相間における、２相励磁位置Ｐ１の際に電気角一周内にて最も大きなトルクＴ１をロータに付与させることができるから、ターン時における「励磁角ψ」が、トルクＴ１における励磁角Ψ（以下、「最大トルク励磁角Ψ」とする）と一致する場合には、最大のトルクＴ１により確実にロータの制動・正逆回転の変更、即ち、目標トラバース幅又は、トラバース幅にて確実にターンさせることができる。
一方、１相励磁位置Ｐ３では、トルクＴ１と比較して小さいトルクＴ３が生じるにとどまる。ここで、あらゆる位置での位置決めを正確に行うにはトルク特性が不十分な低容量のモータを用いた場合、前記２相励磁の場合と比較してロータの制動性が悪く、目標トラバース幅にて確実にターンされないといった問題が生じることになる。尚、Ａｂａｒ相の励磁：Ｂ相の励磁を１：２の比率で２相励磁とした場合の中間位置Ｐ２でも、トルクＴ１と比較して小さいトルクＴ２が生じるにとどまる点で同様である。
【０００６】
そして、パッケージ端部の形状をテーパー形状とするテーパーエンドパッケージを形成する場合には、パッケージの巻太り、即ち、巻取時間の経過に伴い、この目標トラバース幅指令値は変化する。従って、目標トラバース幅指令値に対応する「励磁角ψ」は、巻取時間の経過に伴い変化する。即ち、励磁位置によって、ロータの制動性（位置決め精度）が異なるとすると、トラバース毎にロータに付与するトルクが異なることになる。このことから、上記文献で開示される技術による補正のみでは、トラバース毎に、トラバースガイドのターン位置での位置決め精度にばらつきが生じる。この場合、パッケージ端部の形状が所望の形状に対してばらつき、テーパー面に段が形成されるなどの不良パッケージとなるおそれがあるという点で不十分であるといえる。
即ち、トラバースガイドの実際のトラバース幅を所望のパッケージ形状を得るように制御するには、上述したような前記トラバース幅指令値を求め目標トラバース幅補正を行った上で、さらに、前記「励磁角ψ」に応じて異なるターン位置決め精度を考慮した補正の必要があるのである。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、トラバース幅指令補正値を求めた上で、さらに、励磁角に応じて変化し、トラバースガイドのトラバース幅での位置決め精度に関与するモータトルクを考慮して、トラバースガイドをターンさせることにより、巻き形状不良の改善を図ることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。
即ち、請求項１に記載のごとく、トラバースガイドを往復動させるモータを備え、トラバースガイドの位置と、モータの位置とが対応するトラバース装置を制御するトラバース制御装置において、実際のトラバース幅と目標トラバース幅との偏差に基づいて、トラバース幅補正を行う目標トラバース幅補正手段を備えるとともに、トラバースガイドのターンのタイミングにおけるステータの励磁状態を予測する励磁状態予測手段とを備え、前記目標トラバース幅補正手段は、予測手段の予測結果に基づいて、予め設定された目標トラバース幅を補正することである。
【０００９】
また、請求項２に記載のごとく、請求項１に記載のトラバース制御装置において、実際のトラバース幅と目標トラバース幅との偏差に基づいて、トラバース幅補正を行う目標トラバース幅補正手段を備えるとともに、トラバースガイドのターンのタイミングにおけるステータの励磁状態を予測する励磁状態予測手段とを備え、上記予測手段が、上記トラバースガイドのターン時点で、電気角一周内において最大のトルクが付与されるとの予測結果を出力した時、位置補正部は、目標トラバース幅の補正量を最大にするよう予め設定されていることである。
【００１０】
また、請求項３に記載のごとく、トラバースガイドを往復動させるモータを備え、トラバースガイドの位置と、モータの位置とが対応するトラバース装置を制御するトラバース制御装置において、実際のトラバースターン位置と目標ターン位置との偏差に基づいて、ターン位置補正を行う目標ターン位置補正手段を備えるとともに、トラバースガイドのターンのタイミングにおけるステータの励磁状態を予測する励磁状態予測手段とを備え、前記目標ターン位置補正手段は、予測手段の予測結果に基づいて、予め設定された目標ターン位置を補正することである。
【００１１】
また、請求項４に記載のごとく、請求項３に記載のトラバース制御装置において、上記予測手段が、上記トラバースガイドのターン時点で、電気角一周内において最大のトルクが付与されるとの予測結果を出力した時、前記目標ターン位置補正手段は、目標ターン位置の補正量を最大にするよう予め設定されていることである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は本発明のトラバース装置の全体構成を示す図、図２はトラバース制御装置の構成を示すブロック図、図３はトラバース幅補正制御の手順を示すフローチャート、図４は後述する第二補正におけるトラバースターン回数と補正値との関係を示す図、図５の（ａ）は、マイクロステップ駆動における励磁角ψと最大トルク励磁角Ψの関係を示す模式図、図５の（ｂ）は、トラバース幅指令補正値に対応する励磁角ψと補正値との関係を示す図、図５の（ｃ）は、トラバース幅と補正値との関係を示す図、図６は励磁相とトルクの関係を示す図である。
【００１３】
まず、本発明に係るトラバース装置の構成について説明する。
図１に示すように、本発明にかかるトラバース制御装置を搭載したトラバース装置１は、紡出されたか又は図示しない給糸パッケージから解舒された糸条Ｙをボビン軸方向にトラバースしながら巻取りパッケージ３に巻き返す巻取装置に用いられている。
巻取りパッケージ３は、ボビン３１に糸条Ｙを巻き取ることで形成され、クレードル３２により回転自在に支持されている。更に、トラバースガイド１５の位置と、トラバースモータ１１のロータ位置は互いに対応するようになっている。尚、図１では、巻取りパッケージ３として、巻太りに伴って次第にトラバース幅（巻き幅）を狭くして形成したテーパーエンドパッケージが図示されているが、パッケージ形状は、このようなテーパーエンド形状に限定されるものではない。
巻取りパッケージ３の外周面には、巻取用モータにより回転駆動される巻取りローラ２が当接しており、該巻取りローラ２により巻取りパッケージ３を回転駆動している。
【００１４】
トラバース装置１は、例えばステッピングモータに構成されるトラバースモータ１１と、該トラバースモータ１１により正逆回転切換可能に回転駆動される駆動プーリ１２と、トラバース範囲の両側方に配置される従動プーリ１３・１３と、該駆動プーリ１２及び従動プーリ１３・１３に巻回される駆動ベルト１４と、該駆動ベルト１４に固設され糸条Ｙをガイドするトラバースガイド１５とを備えている。
尚、駆動ベルト１４としては、タイミングベルト等の各種ベルトや金属製ワイヤをはじめ、その他同様の機能を有する可撓性のエンドレス体を使用することができる。
トラバースガイド１５は、駆動プーリ１２の正逆回転に伴って、ボビン３１の軸方向における一端側から他端側、又は他端側から一端側へ往復移動し、これにより、巻取りパッケージ３に巻き取られる糸条Ｙをトラバースするように構成している。
また、トラバース装置１はトラバース制御装置５を備えており、トラバースモータ１１の駆動を制御して、トラバースガイド１５の位置及び駆動速度を制御している。
このように、トラバースモータ１１の正逆駆動を制御することにより、糸条Ｙが係合したトラバースガイド１５を所定のトラバース幅で往復動させることができる。
【００１５】
以上のごとく構成されるトラバース装置１は、単一の巻取りパッケージ３に対して個別にトラバースモータ１１を設け、マイクロコンピュータを有するトラバース制御装置５により、トラバースガイド１５の位置及び速度を制御するようにしている。
そして、トラバース制御装置５は、後述するモーションコントローラ５２及びモータドライバ５１により構成されている。
モーションコントローラ５２は、トラバースモータ１１に対する位置指令を出力し、モータドライバ５１は、位置指令に応じた回転量となるようにトラバースモータ１１を制御する。
また、モータドライバ５１にはトラバースのトラバース幅補正部５６が設けられており、トラバースのトラバース幅を制御して、巻き形状不良を防止するようにしている。
【００１６】
次に、トラバース制御装置５による、トラバースモータ１１の制御について説明する。
トラバース制御装置５は、トラバースモータ１１を介してトラバースガイド１５の位置制御を行うものであり、トラバースモータ１１に所定の駆動動作を行わせるための指令信号（位置指令）を生成するモーションコントローラ５２と、生成した指令信号に従ってトラバースモータ１１を駆動するモータドライバ５１とを備えている。
モーションコントローラ５２及びモータドライバ５１の主な機能は、共通のマイクロコンピュータ（図示略）により実現されている。
このマイクロコンピュータは、トラバースガイド１５の原点出し機能、モーションコントロール機能及びモータドライバ機能を実行する手段の主構成となる、単一の中央処理装置（ＣＰＵ）と、トラバースガイド１５のトラバース幅補正プログラムやトラバースの制御プログラム（モーションプログラム）等を格納するＲＯＭと、演算データ等を一時的に格納するＲＡＭとを備えている。中央処理装置は、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより、後述するようなトラバース幅補正に関するトラバースモータ１１の制御（トラバース制御）等を行う。尚、モーションコントローラ５２及びモータドライバ５１に対してそれぞれ個別にマイクロコンピュータ（中央処理装置）を設け、各機能を別個のマイクロコンピュータにより実現するようにしてもよい。
また、トラバース制御装置５には、トラバースモータ１１の回転速度を検出するためのモータ回転検出器（ロータリエンコーダ）５３、及び巻取りパッケージ３の回転速度を検出するためのパッケージ回転検出器５４が接続されており、それぞれの検出値がトラバース制御装置５に入力されている。
【００１７】
トラバース制御装置５のモーションコントローラ５２内にはパッケージ径算出手段５２ａが設けられており、巻取中パッケージ回転検出器５４の検出値に基づいて常時パッケージ径が算出される。
また、モーションコントローラ５２内に設けられる指令信号生成手段５２ｂが、予め設定された駆動パターン及び算出されたパッケージ径に基づいて、トラバースモータ１１を駆動制御するための位置指令を生成する。
尚、パッケージ径算出方法としては、巻取りローラ２に対する巻取りパッケージ３の相対位置（クレードル３２の角度）を検出する等、他の方法を使用することもできる。
【００１８】
トラバース制御装置５のモータドライバ５１は、複数のスイッチング素子を有する駆動回路（図示略）を含み、モーションコントローラ５２により生成された位置指令に従い、トラバースモータ１１に対してモータ駆動信号を出力する。
モータ駆動信号が入力されたトラバースモータ１１は、位置指令の周波数に応じた速度で、位置指令に応じた角度だけ回転駆動される。即ち、モータドライバ５１は、トラバースモータ１１の回転位置をロータリエンコーダ等の回転検出器５３により検出し、その検出された回転位置と位置指令との偏差をマイクロコンピュータにより求めて、この偏差がゼロになるように、即ち検出位置が位置指令に追従するようにトラバースモータ１１の位置制御を行う。
さらに、図２に示すごとく、モータドライバ５１には、トラバース幅補正部５６が備えられており、前記モーションコントローラ５２のパッケージ径算出手段５２ａにより算出された算出パッケージ径と、指令信号生成手段５２ｂにより生成された位置指令が入力される。
該トラバース幅補正部５６には、トラバースガイド１５が右側でターンする際に、前記回転検出器５３で検出される回転位置検出値をターン位置として記憶する右ターン位置記憶部５６ａと、同じく左側でターンする際に、前記回転検出器５３で検出される回転位置検出値を実際のターン位置として記憶する左ターン位置記憶部５６ｂと、前記算出パッケージ径と指令信号に基づき、パッケージの巻太り状態に応じて変化するトラバースガイド１５の目標トラバース幅の理論値を算出する目標トラバース幅算出部５６ｃと、同じく前記算出パッケージ径と指令信号に基づき、トラバースガイド１５のターン時において励磁されるモータのステータコイルの励磁状態、即ち、ターン時の励磁位相を予測する励磁状態予測手段であるターン時励磁位相予測部５６ｄが備えられている。
また、前記右ターン位置記憶部５６ａ、左ターン位置記憶部５６ｂ、及び目標トラバース幅算出部５６ｃは、目標トラバース幅補正手段である目標トラバース幅補正部５６ｅ内に設けた目標トラバース幅偏差算出部５６ｆに接続されており、該目標トラバース幅偏差算出部５６ｆでは、上述した前回の実際のターン位置と前回の目標トラバース幅の理論値とから、両幅の偏差が算出され、そして、該偏差にゲインを乗じて得る第一補正値（後述の偏差補正値ｋΔＸ）と、該第一補正値を今回の目標トラバース幅の理論値に加えた今回の目標トラバース幅が算出される。また、目標トラバース幅補正部５６ｅでは、ターン位置が１箇所近辺に集中し、その部分に過剰な糸層が形成されないように、第一目標値からトラバースの内、外側に周期的に目標値をずらす第二補正を行う。ここで、前記ターン時励磁位相予測部５６ｄにより予測された今回のターン時の励磁位相より第二補正値が算出されるとともに、該第二補正値を前記目標トラバース幅に加えた最終的な目標トラバース幅指令補正値が算出され、該目標トラバース幅指令補正値がモータ駆動信号として出力される。
【００１９】
以上のように、トラバース幅補正部５６は、トラバースガイドの実際のターン位置を記憶するターン位置記憶部５６ａ・５６ｂと、トラバースガイドの目標トラバース幅の理論値を算出する目標トラバース幅算出部５６ｃと、ターン時の前記トラバースモータのステ一夕の励磁相の励磁角を予測するターン時励磁位相予測部５６ｄと、前記実際のトラバース幅と前記目標トラバース幅との偏差及び該偏差に基づく第一補正値を算出し、前記理論値に第一補正値を加算することで今回のトラバースの目標トラバース幅を算出する目標トラバース幅偏差算出部５６ｆと、今回の前記目標トラバース幅における励磁相の励磁角の予測値から第二補正値を算出し、今回の前記目標トラバース幅に第二補正値を加算又は減算することで最終的な今回のトラバース幅指令補正値を算出する目標トラバース幅補正部５６ｅとから構成されている。
尚、本実施例では、トラバース幅を基準にトラバース幅の補正を行うものであるが、トラバースのターン位置を基準にターン位置の補正を行うようにしてもよく、この場合は、目標トラバース幅補正部５６ｅの変わりに、目標ターン位置補正部を設ける構成とすることで対応できるものである。
【００２０】
以上のごとくのトラバース装置１においては、巻き取りパッケージの巻き形状不良を防止すべく、上記トラバース幅補正部５６によりトラバースガイド１５のターン位置補正の制御モード（以下、「トラバース幅補正制御」とする）を実行可能としている。
そして、このトラバース幅補正制御は、図３に示すフローチャートの例に示されるごとく、目標トラバース幅偏差算出部５６ｆにて算出した第一補正値に基づき、「制御遅れ」や「機械的な慣性」の影響を補正した目標トラバース幅を算出するステップ１００と、該目標トラバース幅に第二補正値を加えて目標トラバース幅指令補正値を求めるステップ２００と、これらステップ１００、２００から最終的な今回の目標トラバース幅の理論値Ｘ１を算出するステップ３００から構成される。
【００２１】
以下各ステップについて説明する。
先ず、ステップ１００の前段階として、図３に示すごとく、目標トラバース幅算出部５６ｃ（図２）が、前記モーションコントローラ５２のパッケージ径算出手段５２ａにより算出された算出パッケージ径と、指令信号生成手段５２ｂにより生成された指令信号とに基づいて、今回のトラバースの両側の目標トラバース幅の理論値を算出するとともに、記憶する（ステップ１０）。
次に、目標トラバース幅偏差算出部５６ｆにて算出した第一補正値としての偏差補正値ｋΔＸ（ｋ：ゲイン）に基づき、「制御遅れ」や「機械的な慣性」の影響を補正した第一補補正値Ｓ１を算出するステップ１００が行われる。
図３に示すステップ１００のフローについて順に説明すると、先ず、後述するステップ２００による第二補正が行われたか否かの判断が行われる（ステップ１０１）。
そして、前回のステップ２００の第二補正を行わなかった時のみ、目標トラバース幅偏差算出部５６ｆ（図２）は、前記右ターン位置記憶部５６ａ及び左ターン位置記憶部５６ｂに記憶された前回のターン位置より求まる前回の実際のトラバース幅Ｘ２と、前回実行されたステップ１０により算出された前回の目標トラバース幅の理論値Ｘ１とから、偏差ΔＸを算出する（ステップ１０２）。偏差ΔＸがある場合には（ステップ１０３）、今回の往復分のトラバースターン位置を目標トラバース幅の理論値に近づける補正を実行するものである。
【００２２】
偏差ΔＸが正であれば、実際のトラバース幅Ｘ２が、目標トラバース幅の理論値Ｘ１よりも狭い、つまりは、トラバース幅が狭い（足りない）として、目標トラバース幅の理論値Ｘ１に対する偏差補正値ｋΔＸ（ｋ：ゲイン）＝目標トラバース幅指令補正値（第一補正値Ｓ１）を算出する（ステップ１０４）。この第一補正値Ｓ１の算出は、目標トラバース幅偏差算出部５６ｆにより行われる。
一方、偏差ΔＸが負であれば、実際のトラバース幅Ｘ２が、目標トラバース幅の理論値Ｘ１よりも広い、つまりは、トラバース幅が広い（大きい）として、目標トラバース幅の理論値Ｘ１に対する偏差補正値ｋΔＸ（ｋ：ゲイン）＝目標トラバース幅指令補正値（第一補正値Ｓ１）を算出する（ステップ１０４）。この第一補正値Ｓ１の算出は、同じく、目標トラバース幅偏差算出部５６ｆにより行われる。
以上のようにして、「制御遅れ」や「機械的な慣性」の影響を補正した第一補正値Ｓ１が算出される。
【００２３】
他方、偏差ΔＸがない場合は、前回の実際のトラバース幅Ｘ２と前回の目標トラバース幅の理論値Ｘ１が一致することから、補正の必要がないものとみなし、後述するステップ２００に移り、次回のトラバース幅に対するトラバース幅補正制御を実行する。
【００２４】
次に、第二補正値としてのトラバース幅指令補正値Ｓ２を求めるステップ２００について説明する。
先ず、このステップ２００では、上記理由により第二補正を行うが、例えば、右側のトラバースでは、図４に示すごとく、目標トラバース位置よりも外側（＋ｆ（ＴＲ）→第二補正しない→トラバース目標位置よりも内側（−ｆ（ＴＲ））の順番を繰り返してステップ２００を実行する。勿論、左側でも同様である。つまり、前記トラバース幅の理論値Ｘ１に対応するターン位置から、外側又は内側へずらす、若しくはずらさないようにすることで、意図的に、ターン位置をばらつかせようとするものである。
このステップ２００では、ステップ２０１にて上記外側、内側への補正を行う順番であると判断したときのみステップ１０２において求めた今回の目標トラバース幅の理論値Ｘ１における、トラバースガイド１５の位置に対応するトラバースモータ１１のロータ位置に対応する「励磁角ψ」にて、ステータ側から付与される励磁状態（トルク）（図６）が予測されるとともに、該予測に基づいて予測される付与トルクを考慮した補正をすることで、今回の目標トラバース幅指令補正値Ｓ２が求められる（ステップ２０２）。
【００２５】
ここで、トラバースモータ１１の駆動ステップモードとしては、例えば、マイクロステップ駆動（図５（ｂ）：モータ電流の連続的変化による励磁）があり、図においては、目標トラバース幅の理論値Ｘ１に対応するロータ位置を示す励磁角ψ（目標トラバース幅補正部５６ｅにて予測された励磁状態に対応する）、電気角一周内での最大トルク励磁角Ψ、及びターン位置補正量（第二補正値ｆ（ＴＲ）・ｆ（ＴＬ））との関係を示すものである。
また、図５（ｃ）では、ターン位置は、往復動の左右二箇所に存在するので、右のターン位置における第二補正値ｆ（ＴＲ）と、左のターン位置における第二補正値ｆ（ＴＬ）をそれぞれ示している。図５（ｂ）（ｃ）では、右のターン位置における第二補正値ｆ（ＴＲ）のみを表示している。
また、図５（ａ）に示すような二相モータでは、最大トルク励磁角Ψは、電気角で互いにπ／２ずつ位相をずらして四箇所で発生し得るものであり（隣合う励磁相の中間位置）、図５（ｂ）で示されるマイクロステップ駆動においては四箇所で発生し得る。尚、本発明を適用できるステッピングモータの構成は、二相モータに限られず、三相モータであってもよく、また、駆動ステップモードにおいても本実施例に限られるものではない。
また、図に示すＡｂａｒ相は、Ａ相コイルと逆向きに励磁される相を示し、Ｂｂａｒ相は、Ｂ相コイルと逆向きに励磁される相を示すものとする。
【００２６】
図５に示すごとく、ステップ２０２において、両ターン位置での励磁角ψが最大トルク励磁角Ψのいずれかに一致する場合には、最大のトルク（磁力）を生じさせ得る励磁角（励磁のタイミング、状態）にて、ロータ４１を制動し、また、正逆回転の変更を行うことができる状況にあるため、ロータ４１の位置決め精度が最も高い。そこで、目標トラバース幅補正部５６ｅは、他のロータ４１の位置決め精度の低い励磁角ψでの位置決め精度の差をできる限り小さくするために、あえて、目標トラバース幅の理論値Ｘ１を中心に最もばらつかせた目標補正値を算出する。これにより、今回の目標トラバース幅の理論値Ｘ１に対応するターン位置におけるロータの励磁角ψが最大トルク励磁角Ψと算出されると、最大トルクＴ１の位置を中心に目標トラバース幅を最もばらつかせて、ターン位置決め精度を他の励磁角ψに近づけるように制御される。
このようにして、目標トラバース幅の理論値Ｘ１に対し最大の補正を行い（第二補正値ｆ（ＴＲ）・ｆ（ＴＬ）が最大値＝ｆ（Ｔ１Ｒ））、ステップ２００を終了するものである。
尚、Ｔ１は、角度Ψにおける電気角一周内における最大トルクを表している。又、上記した位置決め精度はトルクＴに略比例するため、第二補正値の量は、このトルクＴに略比例して算出される。
【００２７】
一方、いずれか一のターン位置において、又は両ターン位置において電気角一周内で励磁角ψが四箇所存在する最大トルク励磁角Ψのいずれにも一致しない場合には、最大のトルク（磁力）を生じさせ得る励磁のタイミングにてロータ４１の制動や、正逆回転の位置決め精度が最大トルク励磁角ΨのトルクＴ１よりも低いため、励磁角ψ、即ち、励磁角ψに対応するトルクＴに応じて第二補正値の量は小さく算出される。
このとこから、目標トラバース幅補正部５６ｅは、目標トラバース幅の理論値Ｘ１の補正について、前記励磁角ψにてトルクＴが低い程、その低いトルクでの位置決め精度を落とさないような補正を行う。即ち、目標トラバース幅の理論値Ｘ１に対して第二補正値ｆ（ＴＲ）・ｆ（ＴＬ）を算出するが、励磁角ψが最大トルク励磁角Ψから離れる（トルクＴが小さくなる）につれて第二補正値ｆ（ＴＲ）・ｆ（ＴＬ）の補正量を小さくするようにし、目標トラバース幅の増減補正を行い、トラバース幅指令補正値Ｓ２を算出する。
ここで、左右のターン位置のそれぞれにおいて、目標トラバース幅の理論値Ｘ１に対し角度ψに相当する第二補正値ｆ（ＴＲ）・ｆ（ＴＬ）の算出は、予め設定された制御プログラムに基づいて実行されるものである。
【００２８】
そして、目標トラバース幅補正部５６ｅは、以上のステップ１００、２００より求まるステップ３００で補正されたトラバース幅指令補正値Ｓ２をモータ駆動信号として出力し、トラバースモータ１１は、この出力に基づいてトラバースを行う。
このようにして、目標トラバース幅の理論値Ｘ１、前記第一補正値Ｓ１、第二補正値ｆ（ＴＲ）・ｆ（ＴＬ）、トラバース幅指令補正値Ｓ２に基づいて、トラバースガイド１５は略均一なトルク、即ち、トラバースターン位置決め精度でターンされる。
【００２９】
また、第二補正値ｆ（ＴＲ）・ｆ（ＴＬ）の値は、図４のごとく、トラバース毎に変化するので、トラバース端において、糸条がトラバース方向に分配されることになり、局部的な巻き太り（段巻）が生じるといった不具合が生じることがない。この糸条のトラバース方向への分配は、反転時の精度を略均一とすることから、特に巻き取りパッケージの形状をテーパーエンド形状とする場合において、適正なテーパーの形状を生成し、巻き取りパッケージの品質の向上を図るといった点で有効である。
【００３０】
また、上述したように、「トラバース幅」を基準とする補正の代わりに、「トラバースターン位置」と基準とする補正、即ち、実際のトラバースターン位置と予め設定された目標トラバースターン位置との偏差に基づいて、トラバースターン位置補正を行うとともに、前記励磁状態予測手段の予測結果に基づいて、予め設定された目標トラバースターン位置を補正するようにしてもよく、この場合は、説明中の記載に関し、「トラバース幅」の記載を「トラバースターン位置」と読み替えることで対応できるものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は以上のごとく構成したので、次のような効果を奏するのである。即ち、請求項１に記載のごとく、トラバースガイドを往復動させるモータを備え、トラバースガイドの位置と、モータの位置とが対応するトラバース装置を制御するトラバース制御装置において、実際のトラバース幅と目標トラバース幅との偏差に基づいて、トラバース幅補正を行う目標トラバース幅補正手段を備えるとともに、トラバースガイドのターンのタイミングにおけるステータの励磁状態を予測する励磁状態予測手段とを備え、前記目標トラバース幅補正手段は、予測手段の予測結果に基づいて、予め設定された目標トラバース幅を補正するので、モータの性能・容量に係わらず励磁状態より、トラバースターン位置での位置決め精度がばらつくことをできるだけ抑制し、いかなるトラバースターン位置でも略均一な位置決め精度とすることができる。従って、パッケージの端部形状を所望の形状とすることができる。
【００３２】
また、請求項２に記載のごとく、請求項１に記載のトラバース制御装置において、実際のトラバース幅と目標トラバース幅との偏差に基づいて、トラバース幅補正を行う目標トラバース幅補正手段を備えるとともに、トラバースガイドのターンのタイミングにおけるステータの励磁状態を予測する励磁状態予測手段とを備え、上記予測手段が、上記トラバースガイドのターン時点で、電気角一周内において最大のトルクが付与されるとの予測結果を出力した時、位置補正部は、目標トラバース幅の補正量を最大にするよう予め設定されているので、モータのロータの位置決め精度に関与するロータ回転トルク値に関連付けてターン位置補正することができる。
【００３３】
また、請求項３に記載のごとく、トラバースガイドを往復動させるモータを備え、トラバースガイドの位置と、モータの位置とが対応するトラバース装置を制御するトラバース制御装置において、実際のトラバースターン位置と目標ターン位置との偏差に基づいて、ターン位置補正を行う目標ターン位置補正手段を備えるとともに、トラバースガイドのターンのタイミングにおけるステータの励磁状態を予測する励磁状態予測手段とを備え、前記目標ターン位置補正手段は、予測手段の予測結果に基づいて、予め設定された目標ターン位置を補正するので、モータの性能・容量に係わらず励磁状態より、トラバースターン位置での位置決め精度がばらつくことをできるだけ抑制し、いかなるトラバースターン位置でも略均一な位置決め精度とすることができる。従って、パッケージの端部形状を所望の形状とすることができる。
【００３４】
また、請求項４に記載のごとく、請求項３に記載のトラバース制御装置において、上記予測手段が、上記トラバースガイドのターン時点で、電気角一周内において最大のトルクが付与されるとの予測結果を出力した時、前記目標ターン位置補正手段は、目標ターン位置の補正量を最大にするよう予め設定されているので、モータのロータの位置決め精度に関与するロータ回転トルク値に関連付けてターン位置補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトラバース装置の全体構成を示す図である。
【図２】トラバース制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】トラバース幅補正制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】第二補正におけるトラバースターン回数と補正値との関係を示す図である。
【図５】図５の（ａ）は、マイクロステップ駆動における励磁角ψと最大トルク励磁角Ψの関係を示す模式図である。（ｂ）は、トラバース幅指令補正値に対応する励磁角ψと補正値との関係を示す図である。（ｃ）は、トラバース幅と補正値との関係を示す図である。
【図６】励磁相とトルクの関係を示す図である。
【符号の説明】
１１ トラバースモータ
１５ トラバースガイド
５６ ターン位置補正部
５６ａ 右ターン位置記憶部
５６ｂ 左ターン位置記憶部
５６ｃ 目標トラバース幅算出部
５６ｄ ターン時励磁位相予測部
５６ｅ 目標トラバース幅補正部
５６ｆ 目標トラバース幅偏差算出部

Claims (4)

1. トラバースガイドを往復動させるモータを備え、トラバースガイドの位置と、モータの位置とが対応するトラバース装置を制御するトラバース制御装置において、実際のトラバース幅と目標トラバース幅との偏差に基づいて、トラバース幅補正を行う目標トラバース幅補正手段を備えるとともに、トラバースガイドのターンのタイミングにおけるステータの励磁状態を予測する励磁状態予測手段とを備え、前記目標トラバース幅補正手段は、予測手段の予測結果に基づいて、予め設定された目標トラバース幅を補正することを特徴とするトラバース制御装置。
2. 請求項１に記載のトラバース制御装置において、実際のトラバース幅と目標トラバース幅との偏差に基づいて、トラバース幅補正を行う目標トラバース幅補正手段を備えるとともに、トラバースガイドのターンのタイミングにおけるステータの励磁状態を予測する励磁状態予測手段とを備え、上記予測手段が、上記トラバースガイドのターン時点で、電気角一周内において最大のトルクが付与されるとの予測結果を出力した時、位置補正部は、目標トラバース幅の補正量を最大にするよう予め設定されていることを特徴とするトラバース制御装置。
3. トラバースガイドを往復動させるモータを備え、トラバースガイドの位置と、モータの位置とが対応するトラバース装置を制御するトラバース制御装置において、実際のトラバースターン位置と目標ターン位置との偏差に基づいて、ターン位置補正を行う目標ターン位置補正手段を備えるとともに、トラバースガイドのターンのタイミングにおけるステータの励磁状態を予測する励磁状態予測手段とを備え、前記目標ターン位置補正手段は、予測手段の予測結果に基づいて、予め設定された目標ターン位置を補正することを特徴とするトラバース制御装置。
4. 請求項３に記載のトラバース制御装置において、上記予測手段が、上記トラバースガイドのターン時点で、電気角一周内において最大のトルクが付与されるとの予測結果を出力した時、前記目標ターン位置補正手段は、目標ターン位置の補正量を最大にするよう予め設定されていることを特徴とするトラバース制御装置。

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