JP2007126797A - Method for controlling yarn feed of knitting machine and apparatus for positive yarn feed - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、編成中の編機に対して給糸量の制御を行う給糸制御方法と、この給糸制御方法の実施に使用可能な積極給糸装置とに関するものである。 The present invention relates to a yarn feeding control method for controlling the amount of yarn feeding to a knitting machine during knitting, and an active yarn feeding device that can be used to implement this yarn feeding control method.
丸編機等の編機において、編み針が編成動作をしている部分へ糸を供給するための装置には、糸に送り駆動をかけながら強制供給する積極給糸装置と、編機側からの糸の手繰り作用に任せて自然供給する消極給糸装置とがあるが、このうち消極給糸装置では糸の摩擦等を原因として安定した給糸量を得にくいという難点があり、なるべくなら積極給糸装置を採用したいという要望がある。
ただ積極給糸装置では、給糸量不足に伴う糸切れや給糸量過剰に伴う糸弛みを防止するために、編機側の編成状況に応じた給糸量の調整が必要とされる。それは例えば編成生地のサイズ、ステッチ量、糸のゲージ、編み組織等の編成条件変更時であり、これには編成開始前に、給糸ホイールの駆動プーリへ駆動力を分配するための(分配元の)メインプーリの外径を調整することで対処していた。このメインプーリの外径調整では伝動ベルトの張力調整など、面倒で且つ複雑な調整作業が伴う。また交編など、使用する糸種が複数あるときには、各糸種に応じた給糸量を設定する必要もある。
In a knitting machine such as a circular knitting machine, an apparatus for supplying a yarn to a portion where a knitting needle is performing a knitting operation includes an active yarn feeding device that forcibly supplies a yarn while driving the yarn, and a knitting machine side There are depolarized yarn feeders that supply naturally by handing the yarn, but among these yarns, the negative yarn feeder has the disadvantage that it is difficult to obtain a stable yarn feed amount due to the friction of the yarn. There is a demand to adopt a yarn device.
However, in the active yarn feeding device, it is necessary to adjust the yarn feeding amount according to the knitting state on the knitting machine side in order to prevent yarn breakage due to insufficient yarn feeding amount and yarn slackening due to excessive yarn feeding amount. This is, for example, when changing the knitting conditions such as the size of the knitted fabric, stitch amount, yarn gauge, knitting structure, etc. This is to distribute the driving force to the driving pulley of the yarn feeding wheel before starting the knitting (distribution source B) It was dealt with by adjusting the outer diameter of the main pulley. Adjustment of the outer diameter of the main pulley involves troublesome and complicated adjustment work such as tension adjustment of the transmission belt. Further, when there are a plurality of yarn types to be used, such as knit, it is necessary to set a yarn supply amount corresponding to each yarn type.
ところで、ストッキングのように筒状生地であって且つその長手方向で筒径が大幅に変化するような生地や、ループの大きな編組織とループの小さな編組織とが混在するような生地などを丸編機を使って編成する場合には、その編成途中に、シリンダの1回転あたりの給糸量(周糸長)を変える必要がある。
多くの積極給糸装置は、シリンダの回転駆動軸から上記メインプーリを介したベルト伝動により駆動プーリへと駆動を取り出し、この駆動プーリーによって給糸ホイールを回転させる機械式連動構造であったので、給糸量の変更は上記したようにメインプーリの外径調整しか方法がないが、この外径調整を行うには一旦、給糸を止めなければならない。すなわち、シリンダを回転させたまま(編成途中に)給糸量を変更するといったことは、この機械式連動構造の積極給糸装置では対応できなかった。結果、ストッキングなどを編成する場合には消極給糸装置を採用せざるを得なかったのである。
By the way, it is a circular fabric such as stockings that has a large change in the cylinder diameter in the longitudinal direction, or a fabric in which a large knitting structure with a large loop and a small knitting structure with a loop are mixed. When knitting using a knitting machine, it is necessary to change the yarn supply amount (circumferential yarn length) per rotation of the cylinder during the knitting.
Many positive yarn feeders have a mechanical interlocking structure in which the drive is taken out from the rotation drive shaft of the cylinder to the drive pulley by belt transmission via the main pulley, and the yarn feed wheel is rotated by this drive pulley. As described above, there is only a method for adjusting the outer diameter of the main pulley to change the yarn supply amount. However, to adjust the outer diameter, the yarn supply must be stopped once. That is, changing the yarn supply amount while the cylinder is rotating (during knitting) cannot be handled by the positive yarn feeder of this mechanical interlocking structure. As a result, when knitting stockings or the like, a negative yarn feeding device had to be adopted.
なお、従来、積極給糸装置において編成途中の給糸量変更に対応させるために、給糸ホイールの駆動モータにサーボモータやパルスモータ等の独自制御可能なモータを採用する構成として、シリンダの回転数に影響されることなく、この給糸ホイールの駆動モータを所望通り制御するようにした給糸制御方法が提案されている(例えば、特許文献1等参照)。
積極給糸装置において、給糸ホイールの駆動モータにサーボモータ等を採用してそれを制御する従来の給糸制御方法(特許文献1)では、駆動モータに対する速度制御範囲は、給糸ホイールの停止状態から、必要とされる給糸量が得られる回転速度にするまでの全範囲(ゼロ〜max)にわたる。
そのため、この駆動モータの制御量を演算するためには高速演算が必要となるが、この演算を原因とした応答遅れの悪影響を免れることは元来、不可避であり、これを少しでも抑えるためには高速演算装置が必要になる。このような高速演算装置は高コストであり、制御も複雑となる問題があった。
In a conventional yarn feeding control method (Patent Document 1) in which a servo motor or the like is employed as a drive motor for a yarn feeding wheel in an active yarn feeding device, the speed control range for the drive motor is set to stop the yarn feeding wheel. It covers the entire range (zero to max) from the state to the rotational speed at which the required yarn feed amount is obtained.
Therefore, high-speed calculation is required to calculate the control amount of the drive motor, but it is inherently inevitable that the response delay caused by this calculation will be avoided. Requires a high-speed computing device. Such a high-speed arithmetic device is expensive and has a problem of complicated control.
なお、高速演算装置といえども、その応答遅れの影響を抑制するには自ずと限度があり、例えばストッキングのような筒状生地(大幅な給糸量調整が頻繁に必要となる生地)を編成する場合には、編成速度の方に高速化の制限が及んでしまう(場合によっては減速を余儀なくされる)といった欠点もあった。
更に、この給糸制御方法を実施するには編機側の駆動部にも高機能のサーボモータを用いるのが好適となるが、これを実現するには編機としての製作コストが高騰化するし、編機側の駆動部が既にインダクションモータである場合、サーボモータ仕様への改造は困難であるといった欠点もあった。
Even with a high-speed arithmetic device, there is a limit to suppressing the influence of the response delay. For example, a tubular fabric such as a stocking (a fabric that requires frequent yarn feed amount adjustment) is knitted. In some cases, the knitting speed has a limitation of speeding up (in some cases, deceleration is forced).
Furthermore, in order to implement this yarn feeding control method, it is preferable to use a high-function servomotor for the drive unit on the knitting machine side, but in order to realize this, the production cost as a knitting machine increases. However, when the drive unit on the knitting machine side is already an induction motor, there is a drawback that it is difficult to modify the servo motor specification.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、高コスト化、制御の複雑化、大幅な応答遅れ、編成速度に対する制限等といった各種の不都合を招来することなく、編成途中の給糸量調整を可能にし、もってストッキングのように、大幅な給糸量調整が必要な生地の編成にも好適に使用できるようにした編機の給糸制御方法及び積極給糸装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and does not cause various inconveniences such as high cost, complicated control, significant response delay, limitation on knitting speed, and the like. It is possible to provide a yarn feeding control method and a positive yarn feeding device for a knitting machine that can be used suitably for knitting of a fabric that requires a large amount of yarn feeding adjustment, such as stockings. Objective.
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る編機の給糸制御方法では次のようにする。まず装置的な前提として、編機側駆動部から機械的に取り出す実回転をベースにして給糸ホイールが回転する状態におくと共に、独自制御可能な被制御モータによって上記実回転とは別の差分回転を発生可能な状態におく。
そして、編成条件に基づいて編機側駆動部の目標給糸量を設定し、上記実回転のみで給糸ホイールが回転されるときの基準給糸量を上記目標給糸量に近似した範囲に設定することにより上記差分回転が上記目標給糸量に対して負担すべき変速比率を決定し、上記実回転から検出した回転速度を上記変速比率で逓倍して得た制御値に基づいて上記被制御モータによる差分回転の回転方向及び回転速度を制御し、この差分回転を上記実回転に対して機械的に合成させ、得られた出力回転によって給糸ホイールを回転させる
なお編成条件とは、編成生地のサイズ、ステッチ量、糸のゲージ、編み組織等であり、特にここでは編成途中に変動するものを含めて言う。また制御値を求める演算には、伝動系に含まれる歯車要素の歯数比やプーリ要素の直径比等を加味した換算を加えるものとする。
In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures.
That is, the yarn feeding control method for a knitting machine according to the present invention is as follows. First, as a premise of the device, the yarn feeding wheel is rotated based on the actual rotation mechanically taken out from the knitting machine side drive unit, and the difference from the actual rotation is controlled by a controlled motor that can be controlled independently. It is in a state where rotation can be generated.
Based on the knitting conditions, the target yarn feed amount of the knitting machine side drive unit is set, and the reference yarn feed amount when the yarn feed wheel is rotated only by the actual rotation is within a range approximating the target yarn feed amount. By setting, a speed change ratio that the differential rotation should bear on the target yarn feed amount is determined, and based on a control value obtained by multiplying the rotational speed detected from the actual speed by the speed change ratio, The rotational direction and rotational speed of the differential rotation by the control motor are controlled, the differential rotation is mechanically synthesized with the actual rotation, and the yarn feeding wheel is rotated by the obtained output rotation. The size of the fabric, the amount of stitches, the gauge of yarn, the knitting structure, and the like, especially here including those that change during knitting. In addition, in the calculation for obtaining the control value, conversion considering the gear ratio of the gear element included in the transmission system, the diameter ratio of the pulley element, and the like is added.
基準給糸量は、理論上は制御範囲の中間位置で設定するのが好適であるが、現実の制御では制御範囲の上限位置や下限位置で設定する方が、被制御モータとして採用するステッピングモータ等に対する制御のし易さから、好ましいと言える。
このように、本発明に係る編機の給糸制御方法は、給糸ホイールを回転させるための駆動(出力回転)は、そのベースとして編機側の駆動部から機械的に取り出したもの(実回転)を用いており、これに必要に応じて差分回転を合成させて増速させたり反対に減速させたりして、目標給糸量を得る回転速度を作り出すというものである。
The reference yarn feed amount is theoretically preferably set at the middle position of the control range, but in actual control, the stepping motor adopted as the controlled motor is set at the upper limit position or lower limit position of the control range. It can be said that it is preferable because it is easy to control.
As described above, in the yarn feeding control method for a knitting machine according to the present invention, the drive (output rotation) for rotating the yarn feeding wheel is mechanically taken out from the driving unit on the knitting machine side as the base (actual output). Rotation) is used, and if necessary, the differential rotation is combined to increase the speed or to reduce the speed to create a rotation speed for obtaining the target yarn feeding amount.
結果、給糸ホイールの回転速度を制御するうえで、その駆動モータを別個独立して回転制御する場合(制御範囲がゼロ〜max)と比べると、本発明で実施する制御は制御量が少なくて済む(制御範囲がベース回転〜max)。
それ故、例えばストッキングのように、編成途中に大幅な給糸量調整が必要な生地を編成するうえで、制御による追従性に優れたものとなり、糸切れや糸弛みの発生を防止する効果もそれだけ高くなる。勿論、メインプーリの外径調節や伝動ベルトの張力調整といった面倒で且つ高度熟練を要するような調整作業も不要である。
As a result, in controlling the rotational speed of the yarn feeding wheel, the control performed in the present invention has a small control amount compared to the case where the drive motor is controlled independently and independently (the control range is zero to max). (Control range is base rotation to max).
Therefore, when knitting a fabric that requires a large amount of yarn supply adjustment during knitting, for example, stockings, it has excellent follow-up by control, and also has the effect of preventing the occurrence of yarn breakage and yarn slack. It gets higher that much. Of course, it is not necessary to perform troublesome and highly skilled adjustment work such as adjusting the outer diameter of the main pulley and adjusting the tension of the transmission belt.
なお、本発明に係る編機の給糸制御方法は、編機が丸編機である場合だけに限定されるものではなく、横編機等に対しても実施可能である。
本発明に係る積極給糸装置は、給糸量設定部と、駆動取出部と、速度補整部と、速度合成部と、給糸駆動部と、制御部とを有している。
給糸量設定部は、編成条件に基づいて編機側駆動部の回転速度及び目標給糸量を設定するところであり、駆動取出部は、編機側駆動部からその実回転を機械的に取り出すところであり、速度補整部は、実回転とは別に差分回転を発生させるところである。
The yarn feeding control method of the knitting machine according to the present invention is not limited to the case where the knitting machine is a circular knitting machine, and can also be implemented for a flat knitting machine or the like.
The active yarn feeding device according to the present invention includes a yarn feed amount setting unit, a drive take-out unit, a speed compensation unit, a speed synthesis unit, a yarn feed drive unit, and a control unit.
The yarn feed amount setting unit sets the rotational speed and the target yarn feed amount of the knitting machine side drive unit based on the knitting conditions, and the drive takeout unit is a place where the actual rotation is mechanically taken out from the knitting machine side drive unit. In other words, the speed compensation unit generates differential rotation separately from actual rotation.
また、速度合成部は実回転と差分回転とを機械的に合成するところであり、給糸駆動部は、速度合成部によって取り出される出力回転で給糸ホイールを回転させるところである。
そして制御部は、実回転のみで給糸ホイールを回転させたときの基準給糸量から目標給糸量にするために必要とされる差分回転の回転方向及び回転速度を演算し、得られた制御値で上記速度補整部を制御するところである。
このような構成の本発明に係る積極給糸装置により、本発明に係る編機の給糸制御方法を実施可能となる。
Further, the speed synthesizing unit mechanically synthesizes the actual rotation and the differential rotation, and the yarn feeding drive unit is a place where the yarn feeding wheel is rotated by the output rotation extracted by the speed synthesizing unit.
Then, the control unit calculates the rotational direction and rotational speed of the differential rotation required to obtain the target yarn feeding amount from the reference yarn feeding amount when the yarn feeding wheel is rotated only by actual rotation, and obtained. The speed compensation unit is controlled by a control value.
With the active yarn feeding device according to the present invention having such a configuration, the yarn feeding control method for the knitting machine according to the present invention can be implemented.
本発明に係る積極給糸装置では、上記構成を具備するため、編機側の駆動部として、わざわざ高機能のサーボモータを用いる必要がなく、通常のインダクションモータでもよいことになる。そのため、編機としての製作コストを高騰化させるおそれがない。またこのことは、既存の編機(駆動部がインダクションモータ仕様のもの)を対象とした改造により、本発明に係る編機の給糸制御方法を容易に実施できる(サーボモータへの変更を要さないため廉価に実施が可能である)という利点に繋がる。
速度合成部には差動歯車機構を採用すればよい。差動歯車機構は、第一、第二の入力軸と、これら両入力軸の作用を同時に受ける出力軸との3本の軸を有したものであるから、このうち第一入力軸を駆動取出部へ割り振り、第二入力軸を速度補整部へ割り振り、出力軸を給糸駆動部へ割り振るかたちとすればよい。
Since the active yarn feeding device according to the present invention has the above-described configuration, it is not necessary to use a high-function servomotor as the driving unit on the knitting machine side, and a normal induction motor may be used. Therefore, there is no possibility that the production cost as a knitting machine will increase. This also means that the yarn feeding control method of the knitting machine according to the present invention can be easily implemented by modifying the existing knitting machine (with the drive unit having an induction motor specification) (need to change to a servo motor). Therefore, it can be implemented at a low price).
A differential gear mechanism may be employed for the speed synthesis unit. The differential gear mechanism has three shafts, a first input shaft and a second input shaft, and an output shaft that receives the operations of both input shafts simultaneously. Of these, the first input shaft is driven out. The second input shaft may be allocated to the speed compensation unit, and the output shaft may be allocated to the yarn feeding drive unit.
速度補整部にはステッピングモータを採用するのが好適である。なお、速度補整部にはステッピングモータ以外にも、サーボモータ等を使用することができるが、低コスト化を図るうえでステッピングモータの方が好適である。
本発明に係る積極給糸装置を実施可能な編機としては、丸編機であるか横編機であるか、ダブル機であるかシングル機であるかといったことは何ら限定されない。
It is preferable to employ a stepping motor for the speed compensation unit. In addition to the stepping motor, a servo motor or the like can be used for the speed compensation unit. However, the stepping motor is more suitable for cost reduction.
The knitting machine capable of implementing the active yarn feeding device according to the present invention is not limited to a circular knitting machine, a flat knitting machine, a double machine, or a single machine.
本発明に係る編機の給糸制御方法及び積極給糸装置では、高コスト化、制御の複雑化、大幅な応答遅れ、編成速度に対する制限等といった不都合をいずれも招来させることなく、編成途中の給糸量調整が可能になる。従ってこの積極給糸装置は、ストッキングのように、大幅な給糸量調整が必要な生地の編成にも好適に使用できる。 In the yarn feeding control method and active yarn feeding device of the knitting machine according to the present invention, without incurring any inconvenience such as high cost, complicated control, large response delay, limitation on knitting speed, etc. The yarn feed amount can be adjusted. Therefore, this positive yarn feeding device can be suitably used for knitting fabrics that require a large amount of yarn feeding adjustment, such as stockings.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図4は、本発明に係る積極給糸装置1を具備して成る編機2の一実施形態を示している。本実施形態の編機2はダブル編み用の丸編機とされており、編み針列を保持する針床部として、円筒形のシリンダ3と、このシリンダ3の上部に設けられた円盤状のダイヤル4とを有している。これらシリンダ3及びダイヤル4は、それらの中心を回転軸Pとして一体回転可能とされており、回転用の駆動部5によって一方向へ回転駆動される。
当然に、シリンダ3に保持される編み針はシリンダ針7であり、長手方向を上下方向に向け且つシリンダ3の外周面全周を取り囲んで多数本並べられ、各独自に上下動自在となっている。シリンダ3のまわりには定置状態で下部カム部材8が設けられており、この下部カム部材8の内周面に、各シリンダ針7に所定タイミングで上下動(編成動作)を起こさせるためのシリンダカム(図示略)が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 shows an embodiment of a
Naturally, the knitting needles held in the cylinder 3 are
またダイヤル4に保持される編み針はダイヤル針9であって、長手方向をダイヤル4の径方向に向け且つダイヤル4の上面にその中心から放射状配置でシリンダ針7と同数本並べられ、各独自に横移動自在となっている。ダイヤル4の上部には上部カム部材10が定置状態で設けられており、この上部カム部材10の下面に、ダイヤル針9に横移動(編成動作)を起こさせるためのダイヤルカム(図示略)が設けられている。
上記駆動部5は、これらシリンダ3及びダイヤル4(針床部)を一体回転させることに伴い、これらと、カム部材(下部カム部材8のシリンダカム及び上部カム部材10のダイヤルカム)とを相対移動させるための駆動力を生じさせることになる。
The knitting needles held by the
As the
すなわち、シリンダ針7がシリンダカムに倣って上下動し、ダイヤル針9がダイヤルカムに倣って横移動して、このうち上昇したシリンダ針7の針先(フック部)と前進したダイヤル針9の針先(フック部)との交差部で編成位置Rが形成され、この編成位置Rへ給糸することで筒状生地Wが編成されることになる。なお、この駆動部5には、わざわざサーボモータなどの高機能モータを採用する必要はなく、通常のインダクションモータでよい。
駆動部5の駆動により編成される筒状生地Wは、シリンダ3の内方を介して垂れ下げられ、シリンダ3の下方に吊り枠12を介して設けられた巻取装置13によって巻き取られる。
That is, the
The tubular fabric W knitted by the drive of the
積極給糸装置1は、シリンダ3及びダイヤル4の外周部上方であって且つ上記編成位置Rの各形成位置(例えば、シリンダ3まわりに16カ所とか32カ所とか複数ある)に対応する配置で、複数設けられた給糸ホイール14を有しており、この給糸ホイール14を回転駆動させることにより、別所設置された糸のストック部(図示略)から糸を巻き出しつつこの糸を編成位置Rへ向けて供給する。すなわち、この糸に送り駆動を付与できる(強制供給する)ようになっている。
給糸ホイール14は編成位置Rの形成数と同等数又は使用糸種に応じた倍数が設けられているが、この給糸ホイール14を駆動する部分(以下「プーリ駆動部分15」と仮称する)は、複数又は全部の給糸ホイール14を連動させる状態で少数台数又は1台だけ設けてもよいし、個々の給糸ホイール14ごとに各別に設けてもよい。また、プーリ駆動部分15を個々の給糸ホイール14ごとに設ける場合は、プーリ駆動部分15と給糸ホイール14とを一体的に繋ぐ直結式としてもよいし、或いは給糸ホイール14をプーリ支持部16によって回転自在に保持させたうえで、プーリ駆動部分15と給糸ホイール14との間をベルト伝動手段17等で繋ぐ離反伝動式としてもよい。
The active
The
図1乃至図3に示すように、積極給糸装置1は、大略して装置的要素と制御的要素とに分けられ、このうち装置的要素としては駆動取出部20と速度補整部21と速度合成部22と給糸駆動部23とを有したものとされ、また制御的要素としては、給糸量設定部24及び制御部32を有したものとされている。
[装置的要素]
駆動取出部20は、駆動部5による実回転を機械的に取り出すところであり、速度補整部21は駆動取出部20で得られる実回転とは別に差分回転を発生させるところであり、速度合成部22は、駆動取出部20で得られる実回転と上記速度補整部21で発生させた差分回転とを機械的に合成するところである。また給糸駆動部23は、速度合成部22によって取り出される出力回転で上記した給糸ホイール14を回転させるところである。
As shown in FIG. 1 to FIG. 3, the active
[Equipment element]
The
駆動取出部20は軸ホルダー25内で回転自在に保持された入力軸26を有している。編機2の回転軸Pに駆動側プーリ27(図4参照)を設け、入力軸26の一端部26aにもこの駆動側プーリ27と同様に従動側プーリ(図示略)を一体回転可能に連結しておき、これら両プーリ間をベルト伝動手段28で連結するといったことで、駆動部5による駆動回転を入力軸26に取り出すことができ、この入力軸26の回転は、その他端部26bに取出ギヤ29等を一体回転可能に連結することで出力できることになる。
速度補整部21は高精度の回転制御が可能な被制御モータ39を有している。この被制御モータ39には、例えばステッピングモータやサーボモータが採用される。コスト的な面、或いは制御の容易さを重視すれば、ステッピングモータが好適となる。
The
The
この被制御モータ39の回転軸39aには、回転駆動を速度合成部22へ向けた「差分回転」として出力するための差分ギヤ44が一体回転可能に連結されている。
なお、この被制御モータ39に自己保持機能を持たせておくと、停電時等には回転停止状態を維持させる作用が得られる。またこの自己保持機能を持たせておくことで、停電時等に被制御モータ39が逆負荷で回転してしまうといった不具合を防止できるので、この意味で、糸切れ防止が図られていると言える。
速度合成部22には差動歯車機構が採用されている。この差動歯車機構は、第一入力軸46と、第二入力軸47と、これら両入力軸46,47の作用を同時に受ける出力軸48との3本の軸を有している。
A
If the controlled
The
第一入力軸46は、駆動取出部20の取出ギヤ29に噛合して連動関係を有する中間ギヤ37用の回転支持軸として形成されたものである。この第一入力軸46には第一サイドギヤ50が一体回転可能に挿通され、この第一サイドギヤ50と中間ギヤ37とがボルト連結されることで、第一入力軸46、第一サイドギヤ50及び中間ギヤ37の三者が一体回転可能になっている。
すなわち、この第一入力軸46は差動歯車機構の中にあって駆動取出部20へ割り振られた存在であり、この駆動取出部20の入力軸26の回転によって同時に回転駆動されることになる。第一サイドギヤ50は傘歯車とされている。
The
That is, the
第二入力軸47は、速度補整部21に設けられた被制御モータ39の回転軸39aとされている。すなわち、この第二入力軸47は差動歯車機構の中にあって速度補整部21へ割り振られた存在であり、この速度補整部21の被制御モータ39自体の回転として回転駆動されることになる。
この第二入力軸47には上記したように差分ギヤ44が一体回転可能に設けられている。この差分ギヤ44は、第一入力軸46を支えとしてその周りで回転自在に保持された大ギヤ51に対して噛合されている。この大ギヤ51には、第一入力軸46を中心においた対称位置で互いに対向して配置された2個一対のピニオンギヤ52が設けられている。両ピニオンギヤ52は第一サイドギヤ50に噛合する傘歯車であって、それらの回転軸心は大ギヤ51の直径軸と同軸とされ、この回転軸心まわりで回転自在になっている。
The
As described above, the
従って、大ギヤ51が第一入力軸46を中心に回転すると、2個のピニオンギヤ52は第一サイドギヤ50の外周部(歯部)に沿って自転しつつ公転移動することになる。
出力軸48は、第1サイドギヤ50と向かい合う配置で第一入力軸46に串刺し状に保持され、且つこの第一入力軸46の周りで回転自在に保持された第二サイドギヤ53において、この第二サイドギヤ53から第一サイドギヤ50とは逆向きに突出するボス部として形成されている。
この出力軸48にはプーリ55が嵌められている。これら第二サイドギヤ53とプーリ55とは互いにボルト連結されることで一体回転可能になっている。なお、このプーリ55には上記ベルト伝動手段17(図4参照)が掛けられて給糸ホイール14を伝動駆動させるようになっており、これらによって給糸駆動部23が形成される。
Therefore, when the
The
A
すなわち、この出力軸48は差動歯車機構の中にあって給糸駆動部23へ割り振られた存在であり、この給糸駆動部23へ向けて回転力を伝達することになる。
このような速度合成部22は次のような作用を奏する。いま、駆動取出部20から中間ギヤ37を介して第一入力軸46及び第一サイドギヤ50が回転され、これに対して速度補整部21が停止状態にあって、大ギヤ51には第二入力軸47及び差分ギヤ44を介してブレーキ作用(回転停止作用)が生じているとする。
大ギヤ51が停止していることで2個のピニオンギヤ52は公転せず、第一サイドギヤ50との噛合による自転だけを生じるようになる。そのため、第一サイドギヤ50の対向位置で両ピニオンギヤ52と噛合関係にある第二サイドギヤ53が、第一サイドギヤ50と同速比(1:1)で相対逆回転をすることになり、これと一体となって出力軸48を介してプーリ55が回転駆動されることになる。この状況を換言すれば、駆動取出部20の回転を受けて、プーリ55が直結状態で逆回転している状況(無制御状態)と説明できる。
That is, the
Such a
Since the
次に速度補整部21の作動で、第二入力軸47及び差分ギヤ44の回転を介して大ギヤ51に第一入力軸46と同じ方向で且つ半分の速度の回転を与えたとする。すると両ピニオンギヤ52は公転と共に自転を生じようとするが、両ピニオンギヤ52の公転速度が第一サイドギヤ50の回転速度の半分であることから、各ピニオンギヤ52の公転作用及び自転作用が相殺され、結果として各ピニオンギヤ52は公転も自転もせず、第二サイドギヤ53に対して回転駆動は伝わらない。従って、出力軸48及びプーリ55は停止する。
これとは反対に、大ギヤ51の停止状況から速度補整部21の作動で、第二入力軸47及び差分ギヤ44の回転を介して大ギヤ51に第一入力軸46と逆方向で且つ半分の速度の回転を与えた場合には、各ピニオンギヤ52の公転作用及び自転作用は相乗作用となるから、第二サイドギヤ53には第一サイドギヤ50の2倍速の回転駆動が伝えられ、出力軸48及びプーリ55もこれと一体に回転することになる。
Next, it is assumed that the operation of the
Contrary to this, the operation of the
このように、第一入力軸46と出力軸48とが一体回転する状況を生じさせておき、この状況から大ギヤ51を第一入力軸46と同一方向へ回転させれば、第一入力軸46に対して出力軸48を停止させることができ、その過程で当然に減速させることができるものであり、反対に、大ギヤ51を逆転させれば第一入力軸46に対して出力軸48を増速させることができる。
なお、第一入力軸46の回転を基準として常にその減速側で出力軸48の回転速度制御を行う場合であれば、大ギヤ51の回転方向を第一入力軸46と同方向に限定して、その速度制御だけを行うように使うことができる。反対に、第一入力軸46の回転を基準として常にその増速側で出力軸48の回転速度制御を行う場合であれば、大ギヤ51の回転方向を第一入力軸46とは逆転に限定して、その速度制御だけを行うように使うことができる。
[制御的要素]
給糸量設定部24はキーボード入力等によって各種の人為的設定をするところであり、制御部32は、上記速度補整部21で差分回転を発生させる際の回転速度を演算により求め、指示するところである。
In this way, a situation occurs in which the
If the rotation speed of the
[Control elements]
The yarn feed
給糸量設定部24での設定事項には、駆動部5の回転速度と目標給糸量とがあり、また速度補整部21が負担すべき変速比率がある。駆動部5の回転速度や目標給糸量は、編成生地のサイズ、ステッチ量、糸のゲージ、編み組織、編成スケジュール(経時的要素)等の編成条件に基づき、経験則やノウハウ等から求められる。
変速比率は、駆動部5による実回転のみで給糸ホイール14が回転されるとき(即ち、速度合成部22にて第一入力軸46と出力軸48とが上記した直結状態にあり、実質的に第一入力軸46によってプーリ55が回転されるとき)に、給糸ホイール14の回転によって給糸される給糸量を「基準給糸量」とおき、この基準給糸量を目標給糸量にさせるために、速度補整部21でどの程度の差分回転を発生させるかの割合を言う。例えば、目標給糸量に対し基準給糸量が10:9となるような関係を仮定するとき、基準給糸量の不足分(目標給糸量の1/10)を速度補整部21による差分回転で補うといった意味である。
The setting items in the yarn feed
The speed change ratio is substantially equal when the
制御部32は、駆動部5による実回転の回転速度を検出するための実回転検出部33を有し、また給糸量設定部24で設定された駆動部5の回転速度や目標給糸量を記憶しておく記憶部40と、これら実回転検出部33で検出されるデータや記憶部40内の各種データを使って所定の演算を行う演算部41とを有している。
本実施形態の実回転検出部33は、ロータリエンコーダ35を採用して、このロータリエンコーダ35の回転軸35aに検出ギヤ36を一体回転可能に連結させ、この検出ギヤ36を、速度合成部22の第一入力軸46と一体回転可能に設けられた中間ギヤ37に噛合させ、連動させる構造としてある。
The
The actual
この中間ギヤ37は上記したように駆動取出部20の取出ギヤ29とも噛合しており、駆動取出部20で得られる駆動回転が中間ギヤ37を介して検出ギヤ36へと伝えられるので、結果としてこの実回転検出部33では、駆動部5から取り出した実回転の回転速度を検出できることになる。
演算部41は、実回転検出部33で検出される実回転の回転速度を上記変速比率で逓倍することによって制御値を演算し、この制御値を速度補整部21の被制御モータ39へと出力する。なお、この制御値には、駆動部5からロータリエンコーダ35まで、及びプーリ55から給糸ホイール14までの各伝動系に含まれる歯車要素の歯数比やプーリ要素の直径比などを加味した換算を行うことが必要とされる。このようにして速度補整部21で発生される差分回転が、必要とされる回転方向、回転速度に制御されることになる。
As described above, the
The calculation unit 41 calculates a control value by multiplying the rotation speed of the actual rotation detected by the actual
次に、上記積極給糸装置1を具備して成る編機2の動作状況に基づきながら、本発明に係る編機の給糸制御方法を説明する。
操作者は、編成生地のサイズ、ステッチ量、糸のゲージ、編み組織、編成スケジュール(経時的要素)等に関する各種編成条件に基づき、給糸量設定部24に駆動部5の回転速度と目標給糸量とを設定する。また並行して、実回転のみで給糸ホイール14が回転されるときの基準給糸量が、目標給糸量に近似した範囲に設定されているものとして、差分回転が目標給糸量に対して負担すべき変速比率を決定する。
Next, the yarn feeding control method for the knitting machine according to the present invention will be described based on the operation status of the
Based on various knitting conditions relating to the size of the knitted fabric, stitch amount, yarn gauge, knitting structure, knitting schedule (temporal factor), the operator can set the rotational speed of the
次に、編機2側の駆動部5を駆動させ、編機2にて生地編成を開始させる。これに伴い、駆動取出部20の入力軸26もこれと一緒に回転を始めるから、これによって駆動部5から実回転が機械的に取り出されていることになる。またこの段階では、制御部32が実回転検出部33のロータリエンコーダ35によって駆動部5の現時点の回転速度を電気的に検出している。検出された電気信号は、駆動部5による実回転のみで給糸ホイール14が回転されるときに、給糸ホイール14の回転によって給糸される基準給糸量を意味している。
Next, the driving
制御部32は、検出された回転速度を上記変速比率で逓倍し、制御値を得る。そして、この制御値(伝動系換算値)に基づいて、速度補整部21の被制御モータ39による差分回転につき、回転方向及び回転速度を制御する。
このようにして生じた差分回転は速度合成部22によって実回転と機械的に合成され、給糸駆動部23からはこの合成後に得られる出力回転として給糸ホイール14への回転駆動が取り出される。かくして、給糸ホイール14が適正に回転し、編機2において形成される編成位置Rへ向けて積極給糸装置1から適正に給糸される。
The
The differential rotation generated in this way is mechanically combined with the actual rotation by the
このように、給糸ホイール14を回転させるための駆動(出力回転)は、そのベースとして編機側の駆動部から機械的に取り出したもの(実回転)を用い、これに対し、必要に応じて差分回転を合成させて増速させたり反対に減速させたりするものであるから、給糸ホイール14の回転速度を制御するうえで、給糸ホイール14を別個独立して回転制御する場合(制御範囲がゼロ〜max)と比べると、その制御量は少なくて済む(制御範囲がベース回転〜max)。このように制御量が少なくて済む(制御範囲が狭い)ため、仮にここに応答遅れが発生したとしてもその遅れ量は微々たるもので済む。
As described above, the drive (output rotation) for rotating the
これらのことから、例えばストッキングのように、大幅な給糸量調整が必要な生地を編成するうえで、制御による追従性に優れたものとなり、糸切れや糸弛みの発生を防止する効果もそれだけ高くなる。勿論、メインプーリの外径調節や伝動ベルトの張力調整といった面倒で且つ高度熟練を要するような調整作業も不要である。
なお、本発明に係る編機の給糸制御方法及び積極給糸装置は、ストッキングのように、大幅な給糸量調整が必要な生地を編成する場合に有益となるだけでなく、例えば、筒径が一定の筒状生地を編成する場合でも、編機2の始動時や停止時に生じる駆動部5の加減速変化に対して給糸量を適切に追従させるうえで有効である。
Therefore, for example, when knitting a fabric that requires a large amount of yarn supply adjustment, such as stockings, it has excellent follow-up by control, and it has the effect of preventing the occurrence of yarn breakage and yarn slack. Get higher. Of course, it is not necessary to perform troublesome and highly skilled adjustment work such as adjusting the outer diameter of the main pulley and adjusting the tension of the transmission belt.
The yarn feeding control method and active yarn feeding device of the knitting machine according to the present invention are not only useful when knitting a fabric that requires a large amount of yarn feeding adjustment, such as stockings, but for example, a cylinder Even when a tubular fabric having a constant diameter is knitted, it is effective to appropriately follow the yarn feed amount against the acceleration / deceleration change of the
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、速度合成部22で採用する差動歯車機構において、ピニオンギヤ52は少なくとも1個あればその個数は特に限定されない。
またこの差動歯車機構は、太陽ギヤと、この太陽ギヤのまわりで自転と公転とをする遊星ギヤを保持するキャリアと、この遊星ギヤの外側を取り囲むリングギヤとを有して平面的に構成されるタイプと置換することも可能である。
By the way, this invention is not limited to the said embodiment, It can change suitably according to embodiment.
For example, in the differential gear mechanism employed in the
The differential gear mechanism is planarly configured to include a sun gear, a carrier that holds a planetary gear that rotates and revolves around the sun gear, and a ring gear that surrounds the planetary gear. It is also possible to replace the type.
1 積極給糸装置
2 編機
5 駆動部
14 給糸ホイール
20 駆動取出部
21 速度補整部
22 速度合成部
23 給糸駆動部
46 第一入力軸
47 第二入力軸
48 出力軸
DESCRIPTION OF
Claims (4)
独自制御可能な被制御モータ(39)によって上記実回転とは別の差分回転を発生可能な状態におき、
編成条件に基づいて編機側駆動部(5)の目標給糸量を設定し、
上記実回転のみで給糸ホイール(14)が回転されるときの基準給糸量を上記目標給糸量に近似した範囲に設定することにより上記差分回転が上記目標給糸量に対して負担すべき変速比率を決定し、
上記実回転から検出した回転速度を上記変速比率で逓倍して得た制御値に基づいて上記被制御モータ(39)による差分回転の回転方向及び回転速度を制御し、
この差分回転を上記実回転に対して機械的に合成させ、
得られた出力回転によって給糸ホイール(14)を回転させる
ことを特徴とする編機の給糸制御方法。 While the yarn feeding wheel (14) is rotated based on the actual rotation mechanically taken out from the knitting machine side drive section (5),
In a state where a differential rotation different from the actual rotation can be generated by the controlled motor (39) that can be controlled independently,
Based on the knitting conditions, set the target yarn feed amount of the knitting machine side drive unit (5),
The differential rotation bears on the target yarn feed amount by setting the reference yarn feed amount when the yarn feed wheel (14) is rotated only by the actual rotation to a range approximating the target yarn feed amount. To determine the gear ratio
Based on the control value obtained by multiplying the rotational speed detected from the actual rotation by the speed ratio, the rotational direction and rotational speed of the differential rotation by the controlled motor (39) are controlled,
This differential rotation is mechanically combined with the actual rotation,
A yarn feeding control method for a knitting machine, wherein the yarn feeding wheel (14) is rotated by the obtained output rotation.
上記編機側駆動部(5)からその実回転を機械的に取り出す駆動取出部(20)と、
上記実回転とは別に差分回転を発生させる速度補整部(21)と、
上記実回転と上記差分回転とを機械的に合成する速度合成部(22)と、
この速度合成部(22)によって取り出される出力回転で給糸ホイール(14)を回転させる給糸駆動部(23)と、
上記実回転のみで給糸ホイール(14)を回転させたときの基準給糸量から上記目標給糸量にするために必要とされる上記差分回転の回転方向及び回転速度を演算し、得られた制御値で上記速度補整部(21)を制御する制御部(32)と
を有していることを特徴とする積極給糸装置。 A yarn feed amount setting unit (24) for setting the rotational speed and the target yarn feed amount of the knitting machine side drive unit (5) based on the knitting conditions;
A drive take-out part (20) for mechanically taking out the actual rotation from the knitting machine side drive part (5);
A speed compensation unit (21) for generating differential rotation separately from the actual rotation;
A speed synthesizer (22) that mechanically synthesizes the actual rotation and the differential rotation;
A yarn feeding drive unit (23) for rotating the yarn feeding wheel (14) by the output rotation taken out by the speed synthesis unit (22);
It is obtained by calculating the rotational direction and rotational speed of the differential rotation required to obtain the target yarn feed amount from the reference yarn feed amount when the yarn feed wheel (14) is rotated only by the actual rotation. And a control unit (32) for controlling the speed compensation unit (21) with a control value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005322677A JP2007126797A (en) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | Method for controlling yarn feed of knitting machine and apparatus for positive yarn feed |
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CN102677384A (en) * | 2012-06-08 | 2012-09-19 | 慈溪太阳洲纺织科技有限公司 | Yarn storage device |
JP2013129932A (en) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Hakuryu Kikaisho Kofun Yugenkoshi | Yarn feeding system of circular knitting machine |
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