JP2019026448A - Yarn winding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、糸をパッケージに巻き取る糸巻取装置に関する。 The present invention relates to a yarn winding device that winds a yarn around a package.
従来、糸を巻取ボビンに巻き取ることで、糸を巻き取ったパッケージを製造する糸巻取装置が知られている。この装置では、軸回りに回転中のパッケージの幅方向に沿って糸を往復運動(当該往復運動は「綾振り」又は「トラバース」とも呼ばれている)させることにより、パッケージが製造される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a yarn winding device that manufactures a package wound with a yarn by winding the yarn on a winding bobbin is known. In this apparatus, the package is manufactured by reciprocating the yarn along the width direction of the package rotating about the axis (the reciprocating motion is also called “traverse” or “traverse”).
このような糸をトラバースさせてパッケージを製造する装置としては、例えば、特許文献1に、糸と接触してトラバースを行う糸ガイド(トラバースガイド)と、この糸ガイドを支持するトラバースアームと、このトラバースアームを往復動させるモータと、から構成されるトラバース装置を備える糸巻取機が開示されている。
As an apparatus for manufacturing a package by traversing such a yarn, for example,
上記の糸巻取装置を用いてパッケージを製造する場合、パッケージに巻き取った糸の量が増加するに従って、パッケージの径が増加する。上記の糸巻取装置では、パッケージの径の増加に伴いトラバース速度を調整し、良質なパッケージの製造を図っている。 When a package is manufactured using the above-described yarn winding device, the diameter of the package increases as the amount of yarn wound around the package increases. In the above-described yarn winding device, the traverse speed is adjusted as the package diameter increases to produce a high-quality package.
従来の装置では、トラバース速度の調整が、モータの原点位置に相当するパッケージ幅方向の中央位置にて実行されていた。この結果、当該中央位置で糸の巻取状態(例えば、糸の綾目、パッケージ硬度など)が急激に変化し、さらには「綾落ち」も発生しやすくなり、製造されたパッケージの品質に影響が出ることがあった。 In the conventional apparatus, the traverse speed is adjusted at the center position in the package width direction corresponding to the origin position of the motor. As a result, the winding state of the yarn (for example, yarn cross-hair, package hardness, etc.) changes rapidly at the center position, and moreover, “twisting” tends to occur, affecting the quality of the manufactured package. There was a case.
本発明の課題は、糸を巻取ボビンに巻き取ってパッケージを製造する装置において、品質を向上したパッケージを製造することにある。 An object of the present invention is to manufacture a package with improved quality in an apparatus for manufacturing a package by winding a yarn around a winding bobbin.
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る糸巻取装置は、所定の軸回りに回転する巻取ボビンの周りに糸を巻き取ってパッケージを形成する糸巻取装置である。糸巻取装置は、トラバースガイドと、トラバースモータと、プロファイル算出部と、トラバース駆動制御部と、を備える。トラバースガイドは、糸と接触し、当該糸をパッケージの幅方向に沿ってトラバースさせる。トラバースモータは、トラバースガイドを駆動する。
Hereinafter, a plurality of modes will be described as means for solving the problems. These aspects can be arbitrarily combined as necessary.
A yarn winding device according to an aspect of the present invention is a yarn winding device that forms a package by winding a yarn around a winding bobbin that rotates about a predetermined axis. The yarn winding device includes a traverse guide, a traverse motor, a profile calculation unit, and a traverse drive control unit. The traverse guide contacts the yarn and traverses the yarn along the width direction of the package. The traverse motor drives a traverse guide.
プロファイル算出部は、トラバースプロファイルを算出する。トラバースプロファイルは、所定の時間におけるトラバースガイドのトラバース位置を定めるプロファイルである。トラバースプロファイルは、第1端位置と第2端位置のいずれか一方を始点とし、他方を終点とする。第1端位置は、パッケージの幅方向の一端に対応するトラバース位置である。第2端位置は、パッケージの幅方向の他端に対応するトラバース位置である。 The profile calculation unit calculates a traverse profile. The traverse profile is a profile that determines the traverse position of the traverse guide at a predetermined time. The traverse profile has either one of the first end position and the second end position as a start point and the other as an end point. The first end position is a traverse position corresponding to one end in the width direction of the package. The second end position is a traverse position corresponding to the other end in the width direction of the package.
トラバース駆動制御部は、プロファイル算出部にて算出されたトラバースプロファイルに基づいてトラバースモータを制御する。トラバース駆動制御部は、トラバースガイドのトラバース位置が第1端位置となったときに、当該第1端位置を始点とするトラバースプロファイルに基づくトラバースモータの制御を開始する。一方、トラバースガイドのトラバース位置が第2端位置となったときに、トラバース駆動制御部は、当該第2端位置を始点とするトラバースプロファイルに基づくトラバースモータの制御を開始する。 The traverse drive control unit controls the traverse motor based on the traverse profile calculated by the profile calculation unit. When the traverse position of the traverse guide reaches the first end position, the traverse drive control unit starts control of the traverse motor based on the traverse profile starting from the first end position. On the other hand, when the traverse position of the traverse guide reaches the second end position, the traverse drive control unit starts control of the traverse motor based on the traverse profile starting from the second end position.
上記の糸巻取装置では、トラバース駆動制御部は、トラバースガイドがパッケージ幅方向端部に相当する第1端位置及び第2端位置に到達したときに、到達した第1端位置又は第2端位置を始点とするトラバースプロファイルに基づくトラバースモータの制御を開始する。 In the above-described yarn winding device, the traverse drive control unit reaches the first end position or the second end position reached when the traverse guide reaches the first end position and the second end position corresponding to the end portions in the package width direction. Control of the traverse motor based on the traverse profile starting from is started.
このように、パッケージ幅方向端部を始点としたトラバースプロファイルを算出することによって、パッケージ幅方向中央領域のトラバース速度を所望の速度パターンとなるように制御することが可能となり、パッケージ中央領域に対応するトラバース位置でトラバース速度が急激に変化しないようにすることができる。したがって、糸の巻取状態(糸の綾目及びパッケージ硬度等)がパッケージの中央領域で急激に変化することを防止できる。また、ドライブポイントを安定させることができ、パッケージの製造過程において「綾落ち」が発生することを回避できる。その結果、高品質なパッケージを製造できる。 In this way, by calculating the traverse profile starting from the end in the package width direction, it is possible to control the traverse speed in the center area of the package width direction so that it has a desired speed pattern, and this corresponds to the center area of the package. It is possible to prevent the traverse speed from changing suddenly at the traverse position. Therefore, it is possible to prevent the yarn winding state (yarn cross-hair, package hardness, etc.) from rapidly changing in the central region of the package. Further, the drive point can be stabilized, and the occurrence of “falling” in the package manufacturing process can be avoided. As a result, a high quality package can be manufactured.
プロファイル算出部は、トラバース速度が、トラバース中央部において、第1端位置から第2端位置へとトラバースガイドが移動するに従って連続的に増加又は減少するとともに、第2端位置から第1端位置へとトラバースガイドが移動するに従って連続的に減少又は増加する速度パターンとなるような第1トラバースプロファイルを算出してもよい。トラバース速度は、トラバースガイドの移動速度である。トラバース中央部は、パッケージの幅方向の中央領域に対応する領域である。
この場合、トラバース駆動制御部は、一端から他端に向けて径が減少又は増加するコーン形状のパッケージを形成する場合に、第1トラバースプロファイルに基づいてトラバースモータを制御する。
これにより、高品質なコーン形状のパッケージを製造できる。
The profile calculating unit continuously increases or decreases the traverse speed as the traverse guide moves from the first end position to the second end position in the central part of the traverse, and from the second end position to the first end position. The first traverse profile may be calculated such that the speed pattern continuously decreases or increases as the traverse guide moves. The traverse speed is the moving speed of the traverse guide. The traverse center is an area corresponding to the center area in the width direction of the package.
In this case, the traverse drive control unit controls the traverse motor based on the first traverse profile when forming a cone-shaped package whose diameter decreases or increases from one end to the other end.
Thereby, a high quality cone-shaped package can be manufactured.
プロファイル算出部は、トラバース速度が、トラバース中央部において、第1端位置及び第2端位置の一方から他方及び他方から一方へとトラバースガイドが移動する間、一定である速度パターンとなるような第2トラバースプロファイルを算出してもよい。
この場合、トラバース駆動制御部は、径が一端から他端まで一定であるパラレル形状のパッケージを形成する場合に、第2トラバースプロファイルに基づいてトラバースモータを制御する。
これにより、高品質なパラレル形状のパッケージを製造できる。
The profile calculation unit has a first traverse speed in which the traverse speed is a constant speed pattern in the central part of the traverse while the traverse guide moves from one of the first end position and the second end position to the other and from the other end position. Two traverse profiles may be calculated.
In this case, the traverse drive control unit controls the traverse motor based on the second traverse profile when forming a parallel package whose diameter is constant from one end to the other end.
Thereby, a high-quality parallel-shaped package can be manufactured.
プロファイル算出部は、トラバース速度が、トラバース中央部において、第1端位置から第2端位置へとトラバースガイドが移動するに従って連続的に減少するとともに、第2端位置から第1端位置へとトラバースガイドが移動するに従って連続的に増加する速度パターンとなるように第1トラバースプロファイルを算出してもよい。この場合、トラバース駆動制御部は、一端から他端に向けて径が増加するコーン形状のパッケージを形成する場合に、第1トラバースプロファイルに基づいてトラバースモータを制御する。
これにより、コーン形状のパッケージを形成する場合に、小径側から大径側に向かうに従ってパッケージの硬度が大きくなるパッケージを製造できる。パッケージ硬度の高い部分がドライブポイントになりやすいので、ドライブポイントを硬度の高い大径側で安定させて、綾落ちの発生をより抑制でき、高品質なパッケージを製造できる。
The profile calculating unit continuously decreases the traverse speed as the traverse guide moves from the first end position to the second end position in the central part of the traverse, and traverses from the second end position to the first end position. The first traverse profile may be calculated so that the speed pattern increases continuously as the guide moves. In this case, the traverse drive control unit controls the traverse motor based on the first traverse profile when forming a cone-shaped package whose diameter increases from one end to the other end.
Thereby, when forming a cone-shaped package, it is possible to manufacture a package in which the hardness of the package increases from the small diameter side toward the large diameter side. Since the portion with high package hardness is likely to be a drive point, the drive point can be stabilized on the large diameter side with high hardness, and the occurrence of falling can be further suppressed, and a high-quality package can be manufactured.
プロファイル算出部は、トラバースガイドが第1端位置から第2端位置に到達した後、直近に算出した当該第1端位置から第2端位置へのトラバースを表すトラバースプロファイルに基づいて第1端位置に到達するまでに、当該第1端位置から第2端位置へのトラバースを表す次のトラバースプロファイルを算出してもよい。
これにより、糸がパッケージ端部に到達する毎に、直近に算出したトラバースプロファイルに基づいて反対の端部に到達するまでに次のトラバースプロファイルを算出し、且つ、次のトラバースプロファイルに基づいたトラバースモータの制御への切替を遅延なく実行して、高品質なパッケージを製造できる。
The profile calculation unit has a first end position based on a traverse profile representing a traverse from the first end position to the second end position calculated immediately after the traverse guide reaches the second end position from the first end position. The next traverse profile representing the traversal from the first end position to the second end position may be calculated before reaching.
Thus, every time the yarn reaches the package end, the next traverse profile is calculated until the opposite end is reached based on the most recently calculated traverse profile, and the traverse based on the next traverse profile is calculated. Switching to motor control can be performed without delay, and high-quality packages can be manufactured.
トラバースモータは、パッケージの幅方向の中央位置に対応する位置を原点として正転・逆転可能に構成されてもよい。この場合、トラバース駆動制御部は、トラバースモータを正転させて、パッケージの中央位置に対応する原点から第1端位置及び第2端位置の一方へトラバースガイドを移動させ、トラバースモータを逆転させて、原点から第1端位置及び第2端位置の他方へトラバースガイドを移動させる。
これにより、トラバースモータの原点がパッケージ幅方向の中央位置に対応する機構においても、トラバースモータの原点に対応しないパッケージ端部を始点とするトラバースプロファイルに基づく制御を実現して、高品質なパッケージを製造できる。
The traverse motor may be configured to be capable of normal / reverse rotation with the position corresponding to the center position in the width direction of the package as the origin. In this case, the traverse drive control unit rotates the traverse motor forward, moves the traverse guide from the origin corresponding to the center position of the package to one of the first end position and the second end position, and reverses the traverse motor. The traverse guide is moved from the origin to the other of the first end position and the second end position.
As a result, even in a mechanism in which the origin of the traverse motor corresponds to the center position in the package width direction, control based on the traverse profile starting from the end of the package that does not correspond to the origin of the traverse motor is realized, and a high-quality package can be realized. Can be manufactured.
糸を巻取ボビンに巻き取ってパッケージを製造する装置において、高品質なパッケージを製造できる。 In an apparatus for manufacturing a package by winding a yarn on a winding bobbin, a high-quality package can be manufactured.
1.第1実施形態
(1)自動ワインダの構成
以下、第1実施形態に係る糸巻取装置1を備える自動ワインダ100の構成について、図1を用いて説明する。図1は、自動ワインダの構成を示す図である。
自動ワインダ100は、並べて配置された複数の糸巻取装置1を備える。それぞれの糸巻取装置1は、給糸ボビンB1から解舒された糸Yを巻取ボビンB2(後述)に巻き取って、糸Yを巻き取ったパッケージPを形成する。本実施形態に係る糸巻取装置1の構成の詳細については、後ほど詳しく説明する。
1. First Embodiment (1) Configuration of Automatic Winder Hereinafter, a configuration of an
The
自動ワインダ100は、自動玉揚装置3を備える。自動玉揚装置3は、各糸巻取装置1においてパッケージPが満巻となった際に、当該糸巻取装置1の位置まで走行し、満巻のパッケージPを回収するとともに、空の巻取ボビンB2を供給する。
The
自動ワインダ100は、機台設定装置5を備える。機台設定装置5は、例えば、CPUと、記憶装置(RAM、ROMなど)と、各種インターフェースと、を備えたコンピュータシステムであって、設定部51と、表示部52と、を主に有する。
設定部51は、オペレータが所定の設定値を入力したり適宜の制御方法を選択したりすることで、各糸巻取装置1に対する設定を行うことができる。設定部51としては、例えば、複数のキーを備えた入力装置を使用できる。その他、タッチパネルを設定部51として使用してもよい。
The
The setting
表示部52は、各糸巻取装置1における糸Yの巻取状況、及び、自動ワインダ100において発生したトラブルの内容等を表示可能に構成されている。表示部52としては、例えば、液晶ディスプレーなどのディスプレーを使用できる。
The
自動ワインダ100は、機台制御部7を備える。機台制御部7は、例えば、CPUと、記憶装置(RAM、ROMなど)と、各種インターフェースと、を備えたコンピュータシステムであって、自動玉揚装置3の制御等の自動ワインダ100の全体に関連する制御を実行する。
The
(2)糸巻取装置の構成
次に、本実施形態に係る糸巻取装置1の構成の詳細について図2を用いて説明する。図2は、糸巻取装置の構成を示す図である。
糸巻取装置1は、クレードル11を有する。クレードル11は、コーン形状(後述)のパッケージPを形成するための巻取ボビンB2を、所定の軸A1(図3)回りに回転可能かつ着脱可能に支持する部材である。図2に示すように、巻取ボビンB2の回転軸である所定の軸A1は、巻取ボビンB2の接触ローラ14(後述)に面した側が接触ローラ14の外周面と平行となるように、当該接触ローラ14の外周面に対して所定の角度をなしている。後述するパッケージPの幅方向は、接触ローラ14の軸方向と言い換えることもできる。
(2) Configuration of Yarn Winding Device Next, details of the configuration of the
The
クレードル11は、回動軸A2を中心に回動可能となっている。これにより、クレードル11は、回動軸A2を中心に回動して、巻取ボビンB2への糸Yの巻取に伴う径の増大を吸収できる。 The cradle 11 is rotatable about a rotation axis A2. As a result, the cradle 11 rotates about the rotation axis A2 and can absorb the increase in diameter associated with the winding of the yarn Y around the winding bobbin B2.
また、回動軸A2には、クレードル11の回動角を検出するための角度センサSE1が取り付けられている。この角度センサSE1は、例えば、ロータリエンコーダであり、クレードル11の回動軸A2回りの回動角度に応じた信号を、ユニット制御部15(後述)に送信する。 An angle sensor SE1 for detecting the rotation angle of the cradle 11 is attached to the rotation axis A2. The angle sensor SE1 is, for example, a rotary encoder, and transmits a signal corresponding to the rotation angle around the rotation axis A2 of the cradle 11 to a unit control unit 15 (described later).
パッケージPが巻き太るに従って、クレードル11の回動軸A2回りの回動角度が変化するので、当該回動角度を角度センサSE1によって検出することにより、パッケージPの径を検出できる。 As the package P gets thicker, the rotation angle of the cradle 11 around the rotation axis A2 changes. Therefore, the diameter of the package P can be detected by detecting the rotation angle by the angle sensor SE1.
他の実施形態において、パッケージPの径の取得方法は上記の方法に限られない。例えば、パッケージPの回転数、巻取速度、及び綾角に基づいて、パッケージPの径を算出してもよい。これにより、上記の角度センサSE1がなくともパッケージPの径を算出できる。 In another embodiment, the method for obtaining the diameter of the package P is not limited to the above method. For example, the diameter of the package P may be calculated based on the rotational speed, winding speed, and traverse angle of the package P. Thereby, the diameter of the package P can be calculated without the angle sensor SE1.
糸巻取装置1は、パッケージ駆動モータ12を有する。パッケージ駆動モータ12は、クレードル11の巻取ボビンB2を挟持する部分に取り付けられ、巻取ボビンB2を所定の軸A1回りに回転させて、糸Yを巻取ボビンB2に巻き取らせる。パッケージ駆動モータ12のモータ軸は、巻取ボビンB2をクレードル11に支持させたときに、当該巻取ボビンB2と相対回転不能に連結されるようになっている(ダイレクトドライブ方式)。
The
糸巻取装置1は、トラバース装置13を有する。トラバース装置13は、所定の軸A1回りに回転する巻取ボビンB2に対して、糸YをパッケージPの幅方向に沿ってトラバースさせる。本実施形態に係るトラバース装置13は、図3に示すように、トラバースアーム131と、トラバースガイド133と、トラバースモータ135と、を主に有する。
The
トラバースアーム131は、先細状の棒状部材である。トラバースガイド133は、糸Yを引っ掛けることが可能なフックを有する部材であり、トラバースアーム131の細くなった先端に取り付けられている。トラバースモータ135は、例えば、サーボモータにより構成される。トラバースモータ135の出力軸A3には、トラバースアーム131の基部(トラバースアーム131のトラバースガイド133が取り付けられた側とは反対側)が固定されている。
The
他の実施形態において、トラバースアーム131は、先細状に形成されていなくてもよい。トラバースガイド133は、フック型ではなく、例えばU字型、V字型又はO型に形成されていてもよい。トラバースガイド133は、糸Yと接触し、糸をパッケージの幅方向に沿ってトラバースさせることができるようになっていればよい。トラバースアーム131とトラバースガイド133とは一体となっていてもよい。
In another embodiment, the
トラバースモータ135は、後述するトラバース駆動制御部162により、出力軸A3を所定の角度範囲内かつ所定の周期にて正転又は逆転するよう制御される。トラバースモータ135は、パッケージPの幅方向の中央位置に対応する位置を原点として正転及び逆転可能に構成されている。
The
トラバースモータ135の出力軸A3の正転と逆転とを繰り返すことにより、図3に示すように、トラバースアーム131の先端に取り付けられたトラバースガイド133は、パッケージPの幅方向に沿った方向に延びる円弧状のトラバース軌跡(図3の点線にて示す軌跡)に沿って、当該トラバース軌跡の第1端(一端)と第2端(他端)との間を往復運動(トラバース)する。
By repeating normal rotation and reverse rotation of the output shaft A3 of the
図3に示すように、トラバース軌跡の第1端はパッケージPの幅方向の一端の近傍に存在し、第2端はパッケージの幅方向の他端の近傍に存在している。すなわち、第1端はパッケージPの幅方向の一端(小径側端部)に対応し、第2端はパッケージPの幅方向の他端(大径側端部)に対応する。
上記の往復運動により、トラバースガイド133は、フック部分に引っ掛けた糸Y(即ち、トラバースガイド133と糸Yとの接触点における糸Y)を、トラバース軌跡上の所定の位置にガイドすることにより、巻取ボビンB2又はパッケージPの幅方向における当該所定の位置に対応する位置にガイドできる。
As shown in FIG. 3, the first end of the traverse trajectory exists in the vicinity of one end in the width direction of the package P, and the second end exists in the vicinity of the other end in the width direction of the package. That is, the first end corresponds to one end (small diameter side end) in the width direction of the package P, and the second end corresponds to the other end (large diameter side end) in the width direction of the package P.
By the reciprocating motion described above, the
上記のように、トラバースガイド133は、トラバースモータ135の出力軸A3の回転に従ってトラバース軌跡に沿って移動するので、トラバース軌跡上のトラバースガイド133の位置として定義されるトラバース位置は、トラバースモータ135の出力軸Aの回転位置に対応付けることができる。
As described above, the
糸巻取装置1は、巻取ボビンB2の外周面又はパッケージPの外周面に接触して従動回転可能に取り付けられた接触ローラ14を有する。接触ローラ14は、トラバースガイド133によりガイドされた糸Yを、所定の圧力にて巻取ボビンB2の外周面又はパッケージPの外周面に押しつけて、当該糸Yを巻取ボビンB2又はパッケージPの外周面に巻き取らせる。
The
糸巻取装置1は、ユニット制御部15を有する。ユニット制御部15は、例えば、CPUと、記憶装置(RAM、ROM)と、各種インターフェースと、により構成されたコンピュータシステムである。ユニット制御部15は、糸巻取装置1の各構成に接続されており、糸巻取装置1の制御を行う。
The
なお、ユニット制御部15の記憶装置には、糸巻取装置1の各構成の制御(の一部又は全部)を実現するためのプログラムが記憶されていてもよい。または、ユニット制御部15の各機能(の一部)は、SoC(System on Chip)などによりハードウェア的に実現されていてもよい。
The storage device of the
また、ユニット制御部15は、機台設定装置5と接続されており、設定部51にて設定された糸巻取装置1の制御に関する設定値を入力可能となっている。また、ユニット制御部15は、糸巻取装置1の運転状況に関する情報(例えば、エラー情報)を機台設定装置5に出力する。これにより、表示部52に当該糸巻取装置1の運転状況に関する情報を表示できる。
The
糸巻取装置1は、トラバース制御部16を有する。トラバース制御部16は、例えば、SoCなどの専用のマイクロプロセッサによるハードウェア等から構成されている。トラバース制御部16は、ユニット制御部15の指令などに基づいて、トラバースモータ135の正転又は逆転を制御する。トラバース制御部16の詳細構成については、後ほど詳しく説明する。
The
なお、トラバース制御部16は、例えば、CPUと、記憶装置(RAM、ROM)と、各種インターフェースと、により構成されたコンピュータシステムであってもよい。この場合、トラバース制御部16の各機能は、当該コンピュータシステムの記憶装置に記憶されたプログラムにより実現されてもよい。
Note that the
糸巻取装置1は、パッケージ駆動制御部17を有する。パッケージ駆動制御部17は、例えば、CPUと、記憶装置(RAMと、ROM)と、各種インターフェースと、により構成されたコンピュータシステムである。パッケージ駆動制御部17は、ユニット制御部15からの運転信号を受けて、パッケージ駆動モータ12の所定の軸A1回りの回転を制御する。
例えば、パッケージ駆動制御部17は、ユニット制御部15からパッケージPの製造開始を通知する信号を受信して、パッケージ駆動モータ12の回転を開始できる。一方、例えば、パッケージPの径が所定の大きさになってパッケージPの製造を終了する信号をユニット制御部15から受信することで、パッケージ駆動モータ12の回転を停止できる。
The
For example, the package
なお、パッケージ駆動制御部17の記憶装置には、パッケージ駆動モータ12の制御(の一部又は全部)を実現するためのプログラムが記憶されていてもよい。または、パッケージ駆動制御部17の各機能(の一部)は、SoCなどによりハードウェア的に実現されていてもよい。
Note that the storage device of the package
上記の説明では、ユニット制御部15と、トラバース制御部16と、パッケージ駆動制御部17とは、個別のハードウェア(コンピュータシステムなど)により構成されていた。これに限られず、上記3つの制御部の機能を1つのコンピュータシステム(に記憶されたプログラム)又はSoCなどのハードウェアにより実現してもよい。すなわち、上記3つの制御部の機能を1つのコンピュータシステム又はSoCなどのハードウェアに統合してもよい。
または、上記3つの制御部のうち2つの制御部の機能を1つのコンピュータシステム又はSoCなどのハードウェアに統合してもよい。
In the above description, the
Alternatively, the functions of two of the three control units may be integrated into one computer system or hardware such as SoC.
糸巻取装置1は、糸解舒補助装置18を備えてもよい。糸解舒補助装置18は、給糸ボビンB1の芯管に被さる規制部材を給糸ボビンB1からの糸の解舒と連動して下降させることにより、給糸ボビンB1からの糸の解舒を補助する。
The
糸巻取装置1は、テンション付与装置19を備えてもよい。 テンション付与装置19は、走行する糸Yに所定のテンションを付与する。テンション付与装置19としては、例えば、固定の櫛歯に対して可動の櫛歯を配置するゲート式のものを用いることができる。
The
糸巻取装置1は、クリアラ20を備えていてもよい。クリアラ20は、糸Yの太さを検出するためのセンサからの糸太さ信号を監視することにより、スラブ等の糸欠陥を検出する。上記のセンサが設けられているクリアラヘッドの近傍には、糸欠点を検出したときに直ちに糸Yを切断するためのカッタが設けられている。
The
糸巻取装置1は、スプライサ装置21を備えてもよい。スプライサ装置21は、クリアラ20が糸欠点を検出して行う糸切断時、又は給糸ボビンB1からの解舒中の糸切れ時等に、給糸ボビンB1側の下糸と、パッケージP側の上糸とを糸継ぎする。このようなスプライサ装置としては、機械式のものや、圧縮空気等の流体を用いるもの等を使用できる。
The
スプライサ装置21の下側及び上側には、給糸ボビンB1側の下糸を捕捉してスプライサ装置21に案内する下糸案内パイプ22と、パッケージP側の上糸を捕捉してスプライサ装置21に案内する上糸案内パイプ23と、が設けられていてもよい。下糸案内パイプ22の先端には吸引口が形成され、上糸案内パイプ23の先端にはサクションマウスが備えられており、当該吸引口及びサクションマウスに吸引流を発生させて、上糸及び下糸の糸端を吸引捕捉できる。
On the lower side and upper side of the
(3)トラバース制御部の制御構成
次に、トラバース制御部16の制御構成について、図4を用いて説明する。図4は、トラバース制御部の制御構成を示す図である。
トラバース制御部16は、プロファイル算出部161を有する。プロファイル算出部161は、トラバースプロファイルを算出してトラバース駆動制御部162に出力する。トラバースプロファイルは、所定の時間におけるトラバースガイド133のトラバース位置を定めるプロファイルである。トラバースプロファイルは、トラバース軌跡の一端(第1端)(すなわち、パッケージPの幅方向の一端)に対応するトラバース位置である第1端位置、又は、トラバース軌跡の他端(第2端)(すなわち、パッケージPの幅方向の他端)に対応するトラバース位置である第2端位置のいずれか一方を始点とし、他方を終点とする。トラバースプロファイルの具体的な算出方法については後ほど詳しく説明する。
(3) Control Configuration of Traverse Control Unit Next, a control configuration of the
The
トラバース制御部16は、トラバース駆動制御部162を有する。トラバース駆動制御部162は、プロファイル算出部161において算出されたトラバースプロファイルに基づいて、トラバースモータ135を制御する。
本実施形態のトラバース駆動制御部162は、トラバースモータ135の実際の回転角度(トラバースガイド133のトラバース位置に対応)をフィードバックして、当該実際の回転角度と、トラバースプロファイルに示される糸Yの位置に対応する回転角度との比較に基づいて、トラバースモータ135をフィードバック制御する。
The
The traverse
具体的には、トラバース駆動制御部162は、プロファイル記憶部1621を有する。プロファイル記憶部1621は、トラバース制御部16を構成するコンピュータシステムの記憶装置の記憶領域の一部であって、プロファイル算出部161にて算出されたトラバースプロファイルを記憶する。
Specifically, the traverse
トラバース駆動制御部162は、第1偏差演算部1622を有する。第1偏差演算部1622は、プロファイル記憶部1621から入力したトラバースプロファイルに示されたトラバース位置(に対応するトラバースモータ135の回転位置)と、実際に計測されたトラバースモータ135の回転角度と、の偏差を算出する。トラバースモータ135の実際の回転角度は、例えば、出力軸A3に取り付けられたロータリエンコーダにより計測できる。
The traverse
トラバース駆動制御部162は、位置制御部1623を有する。位置制御部1623は、第1偏差演算部1622にて算出されたトラバースプロファイルに示されたトラバース位置(に対応するトラバースモータ135の回転位置)とトラバースモータ135の実際の回転角度との偏差に基づいて、トラバースモータ135の回転速度指令を生成する。位置制御部1623は、例えば、上記の偏差と予め設定されたゲインとを用いて、PI制御又はPID制御により回転速度指令を生成する。
The traverse
トラバース駆動制御部162は、第2偏差演算部1624を有する。第2偏差演算部1624は、位置制御部1623から出力された回転速度指令に示されたトラバースモータ135の回転速度と、実際に計測されたトラバースモータ135の回転速度と、の偏差を算出する。トラバースモータ135の実際の回転速度は、例えば、出力軸A3に取り付けられたロータリエンコーダの値の単位時間あたりの変化量として算出できる。
The traverse
トラバース駆動制御部162は、速度制御部1625を有する。速度制御部1625は、第2偏差演算部1624にて算出された、上記の回転速度指令とトラバースモータ135の実際の回転速度との偏差に基づいて、電流指令を生成する。速度制御部1625は、例えば、回転速度指令と実際の回転速度との偏差と予め設定されたゲインとを用いて、PI制御又はPID制御により電流指令信号を生成する。
The traverse
トラバース駆動制御部162は、第3偏差演算部1626を有する。第3偏差演算部1626は、速度制御部1625から出力された電流指令に示された電流値と、実際に計測されたトラバースモータ135へ出力される電流値と、の偏差を算出する。
The traverse
トラバース駆動制御部162は、電流制御部1627を有する。電流制御部1627は、上記の電流指令と実際に計測されたトラバースモータ135へ出力される電流値との偏差に基づいて、PWM部1628(後述)に入力する電圧指令を生成する。電流制御部1627は、例えば、電流指令と実際の電流値との偏差と予め設定されたゲインとを用いて、PI制御又はPID制御により電圧指令を生成する。
The traverse
トラバース駆動制御部162は、PWM部1628を有する。PWM部1628は、PWM(Pulse Width Modulation)により、電流制御部1627から出力された電圧指令に応じてデューティ比を変化させたパルス電圧を生成し、トラバースモータ135へ出力する。
The traverse
(4)トラバースプロファイル
以下、本実施形態のトラバース駆動制御部162において、トラバースモータ135を制御するために用いられるトラバースプロファイルについて、図5を用いて説明する。図5は、トラバースプロファイル及び回転速度指令の一例を示す図である。以下の説明においては、図3に示すように、トラバース軌跡の第1端と第2端の中間点をトラバースガイド133のトラバース位置の原点とし、当該原点から第2端へ向かう方向(第1端から第2端へ向かう方向)を正方向、当該原点から第1端へ向かう方向(第2端から第1端へ向かう方向)を負方向とする。
図5は、トラバースガイド133が第1端位置から第2端位置へ移動後、第2端位置から第1端位置まで戻ってくるまでの1周期分のトラバースプロファイル及び回転速度指令を示している。
(4) Traverse Profile Hereinafter, a traverse profile used for controlling the
FIG. 5 shows a traverse profile and a rotational speed command for one cycle until the
本実施形態においては、トラバース駆動制御部162は、図5に示すトラバースプロファイル及び回転速度指令に基づいて、トラバースモータ135を制御する。
図5の(B)に示す回転速度指令の例においては、少なくともパッケージPの中央領域に対応するトラバース中央部において、トラバースガイド133が第1端位置から第2端位置又はその逆方向に移動するに従って、連続的かつ直線的にトラバースガイド133の移動速度であるトラバース速度の絶対値が減少又は増加する。
ここで、トラバースガイド133の第1端位置はコーン形状パッケージPの小径側端部に対応し、トラバースガイド133の第2端位置はコーン形状パッケージPの大径側端部に対応する。
In the present embodiment, the traverse
In the example of the rotational speed command shown in FIG. 5B, the
Here, the first end position of the
トラバースガイド133が第1端位置から第2端位置へと移動するに従って(時間が経過するに従って)直線的にトラバース速度が減少又は増加するような回転速度指令は、例えば、トラバースガイド133の単位時間当たりのトラバース位置の変化量(各時間におけるトラバースプロファイルの微分値)が時間の経過に従って減少又は増加するトラバースプロファイルを用いた場合に生成される。
具体的には、例えば、図5の(A)に示すように、トラバースガイド133が第1端位置から第2端位置へと移動して第2端位置から第1端位置へと戻る間(時間の経過)に、上に凸となる時間についての関数を含むトラバースプロファイル(このトラバースプロファイルを「第1トラバースプロファイル」と呼ぶ)から算出できる。
トラバースプロファイルは、例えば、加速開始時間、加速終了時間、半ストローク時間、減速開始時間、減速終了時間、1ストローク時間、加速終了速度又は加速度、トラバース原点における速度、減速開始速度又は減速度、加速距離、減速距離、トラバース一端からトラバース原点までの距離、トラバース原点からトラバース他端までの距離、により定めることができる。
A rotational speed command that linearly decreases or increases the traverse speed as the
Specifically, for example, as shown in FIG. 5A, while the
The traverse profile includes, for example, acceleration start time, acceleration end time, half stroke time, deceleration start time, deceleration end time, 1 stroke time, acceleration end speed or acceleration, speed at the traverse origin, deceleration start speed or deceleration, acceleration distance , Deceleration distance, distance from one end of the traverse to the traverse origin, distance from the traverse origin to the other end of the traverse.
本実施形態において、トラバースプロファイルは、トラバースガイド133が第1端位置から第2端位置へ移動する間にトラバースガイド133が到達する(複数の)トラバース位置と、当該トラバース位置のそれぞれに当該糸Yが到達する時間との関係を表すプロファイル、又は、トラバースガイド133が第2端位置から第1端位置へ移動する間にトラバースガイド133が到達する(複数の)トラバース位置と、当該トラバース位置のそれぞれにトラバースガイド133が到達する時間との関係を表すプロファイルを1つの単位とする。すなわち、トラバース軌跡の第1端に対応するトラバース位置である第1端位置、又は、トラバース軌跡の第2端に対応するトラバース位置である第2端位置のいずれか一方がトラバースプロファイルの始点となっており、他方がトラバースプロファイルの終点となっている。
従って、図5の(A)には、時間の経過に伴って、トラバースガイド133のトラバース位置が第1端位置から第2端位置へと向かうトラバースプロファイルと、第2端位置から第1端位置へと向かうトラバースプロファイルとが含まれている。
In this embodiment, the traverse profile includes the yarn Y at each of the traverse positions (a plurality of) that the
Accordingly, FIG. 5A shows a traverse profile in which the traverse position of the
また、図5の(A)及び(B)に示すように、トラバースガイド133が原点を通過するタイミング(図5では、一点鎖線にて示したタイミング(時間t1及びt3))において、トラバースプロファイル及び回転速度指令は、連続的に変化していることが分かる。
さらに、トラバースガイド133が第1端位置又は第2端位置に存在するタイミング、すなわちトラバースガイド133のトラバース速度が0となるタイミングとその近傍において、トラバースガイド133の移動方向の変化に対応するように回転速度指令値の正負符号の反転が発生している。
Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, at the timing when the
Further, at the timing when the
上記のように、パッケージPの一端と他端の間の位置(パッケージPの幅方向の中央領域)に対応するパッケージ中央部ではなく、パッケージPの一端又は他端(又はその近傍)に対応するトラバース位置にて回転速度指令を変化させるトラバースプロファイルを算出することにより、糸Yの巻取状態が急激に変化する箇所が、トラバースの1ストローク中に発生することを回避できる。 As described above, it corresponds to one end or the other end (or the vicinity thereof) of the package P instead of the package central portion corresponding to the position between the one end and the other end of the package P (the central region in the width direction of the package P). By calculating a traverse profile that changes the rotational speed command at the traverse position, it is possible to avoid occurrence of a portion where the winding state of the yarn Y changes suddenly during one stroke of the traverse.
(5)トラバース装置の動作
以下、本実施形態に係る糸巻取装置1のトラバース装置13の動作について、図6を用いて説明する。図6は、トラバース装置の動作を示すフローチャートである。
以下の説明においては、トラバースガイド133が第1端位置から第2端位置へ移動し、その後、第2端位置から第1端位置へ戻ってくるまでをトラバースガイド133の移動の1周期と定義し、トラバースの第n番目(n:正の整数)の周期が開始されたとする。すなわち、トラバースストロークの1往復をトラバースの1周期とする。
(5) Operation of Traverse Device Hereinafter, the operation of the
In the following description, the
必要に応じて、機台設定装置5の設定部51、又は、ユニット制御部15に備わる入力装置(例えば、キー、タッチパネルなど)を用いてパッケージPの製造条件などを設定し、(空の巻取ボビンB2が供給されて)パッケージPの製造が開始された後、第n−1番目のトラバース周期の後半部分が実行されてトラバースガイド133のトラバース位置が第1端位置になると、トラバース駆動制御部162は、「トラバース位置の第1端位置を始点とし、トラバース位置の第2端位置を終点とする、第2n−1番目のトラバースプロファイル(例えば、図5の(A)の時間0からt2までのトラバースプロファイル)」に基づいて、トラバースモータ135を制御する(ステップS1)。
これにより、第n番目のトラバース周期の前半部分(例えば、3周期目前半のトラバースストローク、換言すると5番目のトラバースストローク)が開始される。
If necessary, the manufacturing conditions of the package P are set using the
As a result, the first half of the nth traverse cycle (for example, the traverse stroke in the first half of the third cycle, in other words, the fifth traverse stroke) is started.
上記の第2n−1番目(例えば5番目)のトラバースプロファイルは、第n−1番目のトラバース周期の後半(例えば、2周期目後半のトラバースストローク、換言すると4番目のトラバースストローク中)においてトラバースガイド133が第2端位置から第1端位置に到達するまでに算出され、プロファイル記憶部1621に記憶されている。
The 2n-1th (for example, 5th) traverse profile is the traverse guide in the second half of the n-1th traverse cycle (for example, the second half of the traverse stroke, in other words, during the fourth traverse stroke). 133 is calculated from the second end position to the first end position, and is stored in the
トラバースモータ135が第2n−1番目(例えば5番目)のトラバースプロファイルに基づいて制御されることにより、トラバースガイド133は、第1端位置から第2端位置へトラバース速度を減少させながら糸Yを移動させる。
The
トラバースガイド133が第1端位置に到達した後、第2端位置に到達するまでに、プロファイル算出部161は、第2n番目のトラバースプロファイルを算出する(ステップS2)。
詳述すると、「第2n番目(例えば6番目)のトラバースプロファイル」は、「直前のトラバース周期の後半に算出された第2n−1番目(例えば5番目)のトラバースプロファイル」に基づいて、トラバースガイド133のトラバース位置が第1端位置から第2端位置になるまでに算出される。算出された第2n番目のトラバースプロファイルは、プロファイル記憶部1621に記憶される。
After the
More specifically, the “2nth (for example, sixth) traverse profile” is based on the “2n-1th (for example, fifth) traverse profile calculated in the second half of the immediately preceding traverse cycle”. The
トラバースガイド133の次の第2端位置から第1端位置への移動を表す第2n番目のトラバースプロファイルは、具体的には、例えば、以下のようにして算出できる。
まず、トラバース位置の原点から次の第1端位置までのトラバース幅を算出する。次に、第2n−1番目のトラバースプロファイルの算出時に算出されたトラバース位置の原点から第2端位置までのトラバース幅と、上記の原点から次の第1端位置までのトラバース幅と、さらに、各種の条件を考慮して、第2n番目のトラバースプロファイルを算出する。
Specifically, the 2n-th traverse profile representing the movement of the
First, a traverse width from the traverse position origin to the next first end position is calculated. Next, the traverse width from the origin of the traverse position calculated at the time of calculating the 2n-1th traverse profile to the second end position, the traverse width from the origin to the next first end position, and The 2n-th traverse profile is calculated in consideration of various conditions.
そして、トラバースガイド133が第1端位置から第2端位置へ移動中、トラバース駆動制御部162は、トラバースガイド133が第2端位置に到達したか否か(すなわち、トラバースガイド133のトラバース位置が第2端位置となったか否か、糸YがパッケージPの他端に到達したか否か)を判定する(ステップS3)。
トラバース駆動制御部162は、例えば、トラバースガイド133が第1端位置から移動を開始してからの経過時間が、トラバースガイド133が第1端位置から第2端位置まで移動するのにかかる時間と一致していれば、第2端位置に到達した、すなわち、トラバースガイド133のトラバース位置が第2端位置になったと判定できる。
While the
For example, the
トラバースガイド133が第1端位置から第2端位置まで移動するのにかかる時間は、例えば、現在の(製造途中の)パッケージPの周速、トラバース幅、及び、糸Yの綾角、又は、糸YのパッケージPへのワインド数(巻き数)に基づいて算出できる。
The time taken for the
その他、トラバース駆動制御部162は、例えば、トラバースモータ135の回転角度の計測値が、トラバース位置の第2端位置に対応する回転角度となっていることを検知したら、トラバースガイド133のトラバース位置が第2端位置となったと判定してもよい。
In addition, for example, when the traverse
トラバースガイド133のトラバース位置が第2端位置になり(ステップS3において「Yes」の場合)、かつ、例えばパッケージPの径が予め設定した設定値より小さくパッケージPへの糸Yの巻取を継続すると判定した場合(ステップS4において「No」の場合)、トラバース駆動制御部162は、「トラバース位置の第2端位置を始点とし、トラバース位置の第1端位置を終点とする、第2n番目(例えば6番目)のトラバースプロファイル(例えば、図5の(A)の時間t2からt4までのトラバースプロファイル)」に基づいたトラバースモータ135の制御を開始する(ステップS5)。
これにより、第n番目のトラバース周期の後半部分が開始される。
The traverse position of the
This starts the second half of the nth traverse cycle.
第2n−1番目(例えば5番目)のトラバースプロファイルに基づくトラバースモータ135の制御によりトラバースガイド133が第2端位置に到達後、第2n番目(例えば6番目)のトラバースプロファイルに基づくトラバースモータ135の制御によりトラバースガイド133が第2端位置から第1端位置に到達するまでの間に、プロファイル算出部161は、第2n+1番目のトラバースプロファイルを算出し、プロファイル記憶部1621に記憶する(ステップS6)。
After the
トラバースガイド133の次の第1端位置から第2端位置への移動を表す第2n+1番目のトラバースプロファイルは、具体的には、例えば、以下のようにして算出できる。
まず、トラバース位置の原点から次の第2端位置までのトラバース幅を算出する。次に、第2n番目のトラバースプロファイルの算出時に算出されたトラバース位置の原点から第1端位置までのトラバース幅と、上記の原点から次の第2端位置までのトラバース幅と、さらに、各種の条件を考慮して、第2n+1番目のトラバースプロファイルを算出する。
第2n+1番目(例えば7番目)のトラバースプロファイルは、第n+1番目のトラバース周期の前半(例えば4周期目前半)における第1端位置から第2端位置へのトラバースを表す。
Specifically, the 2n + 1-th traverse profile representing the movement of the
First, a traverse width from the traverse position origin to the next second end position is calculated. Next, the traverse width from the origin of the traverse position calculated at the time of calculating the 2n-th traverse profile to the first end position, the traverse width from the origin to the next second end position, The 2n + 1th traverse profile is calculated in consideration of the conditions.
The 2n + 1th (for example, seventh) traverse profile represents a traverse from the first end position to the second end position in the first half (for example, the first half of the fourth period) of the (n + 1) th traverse period.
トラバースガイド133が第2端位置から第1端位置へ移動中、トラバース駆動制御部162は、トラバースガイド133が第1端位置に到達したか否か(すなわち、トラバースガイド133のトラバース位置が第1端位置となったか否か、さらに換言すれば、パッケージPの一端に対応するトラバース位置に到達したか否か)を判定する(ステップS7)。
トラバースガイド133のトラバース位置が第1端位置になったとき(ステップS7において「Yes」のとき)に、例えば、パッケージPの径が予め設定した設定値よりも小さくパッケージPへの糸Yの巻取を継続すると判定した場合(ステップS8で「No」の場合)、n=n+1(すなわち、次のトラバースの1周期を開始する)とした(ステップS9)上で、ステップS1に戻る。例えばパッケージPの径が予め設定した設定値以上となり、パッケージPへの糸Yの巻取が完了したと判定した場合(ステップS8で「Yes」の場合)は、本制御を終了する。
While the
When the traverse position of the
上記のステップS1〜S9は、パッケージPが満巻となるまで(すなわち、ステップS3又はステップS8において「Yes」と判定されるまで)繰り返し実行される。 The above steps S1 to S9 are repeatedly executed until the package P becomes full (that is, until “Yes” is determined in step S3 or step S8).
上記のステップS1〜S9を繰り返し実行してコーン形状のパッケージPを形成する場合に、プロファイル算出部161が、例えば図5の(A)に示すような、トラバース速度の絶対値が、パッケージPの中央領域に対応するパッケージ中央部において、第1端位置から第2端位置へとトラバースガイド133が移動するに従って連続的に減少するとともに、第2端位置から第1端位置へとトラバースガイド133が移動するに従って連続的に増加する速度パターンとなるような第1トラバースプロファイルを算出し、トラバース駆動制御部162が、当該第1トラバースプロファイルに基づいてトラバースモータ135を制御すると、図7に示すような、パッケージPの小径側から大径側に向けてパッケージ硬度が連続的に大きくなる高品質のコーン形状のパッケージPが製造される。
When the above steps S1 to S9 are repeatedly executed to form the cone-shaped package P, the
すなわち、パッケージ硬度の高い部分がドライブポイントになりやすいので、ドライブポイントを硬度の高い大径側で安定させて、綾落ちの発生をより抑制でき、高品質なパッケージPを製造できる。 That is, since the portion having a high package hardness is likely to be a drive point, the drive point can be stabilized on the large-diameter side having a high hardness, and the occurrence of falling can be further suppressed, and a high-quality package P can be manufactured.
なお、図7の「比較例」として示されているように、トラバースプロファイルの切替をパッケージPの中央位置で実行してコーン形状のパッケージPを製造した場合には、中央位置でトラバース速度が急激に切り替わり、パッケージPの中央位置においてパッケージ硬度が急激に変化する。 As shown in FIG. 7 as a “comparative example”, when the traverse profile is switched at the center position of the package P to produce the cone-shaped package P, the traverse speed rapidly increases at the center position. The package hardness changes abruptly at the center position of the package P.
糸巻取装置1では、トラバース駆動制御部162は、トラバース位置がパッケージ幅方向端部に相当する第1端位置及び第2端位置となったときに、到達した第1端位置又は第2端位置を始点とするトラバースプロファイルに基づくトラバースモータ135の制御を開始する。
このように、パッケージ幅方向端部を始点としたトラバースプロファイルを算出することによって、パッケージ幅方向中央領域のトラバース速度を所望の速度パターンとなるように制御することが可能となり、パッケージ中央領域でトラバース速度が急激に変化しないようにすることができる。これにより、ドライブポイントを安定させることができるので、パッケージPの製造過程において「綾落ち」が発生することを回避できる。その結果、高品質のパッケージPを製造できる。
In the
Thus, by calculating the traverse profile starting from the end portion in the package width direction, the traverse speed in the central region in the package width direction can be controlled so as to have a desired speed pattern. The speed can be prevented from changing rapidly. Thereby, since the drive point can be stabilized, it is possible to avoid the occurrence of “falling” in the manufacturing process of the package P. As a result, a high quality package P can be manufactured.
また、プロファイル算出部161は、トラバースガイド133の移動速度であるトラバース速度が、パッケージPの幅方向の中央領域に対応するトラバース中央部において、第1端位置から第2端位置へとトラバースガイド133が移動するに従って連続的に増加又は減少するとともに、第2端位置から第1端位置へとトラバースガイド133が移動するに従って連続的に減少又は増加する速度パターンとなるような第1トラバースプロファイルを算出している。
また、トラバース駆動制御部162が、一端から他端に向けて径が減少又は増加するコーン形状のパッケージを形成する場合に、第1トラバースプロファイルに基づいてトラバースモータ135を制御している。
これにより、高品質なコーン形状のパッケージPを製造できる。
Further, the
In addition, when the traverse
Thereby, a high-quality cone-shaped package P can be manufactured.
さらに、プロファイル算出部161は、トラバースガイド133のトラバース位置が第1端位置から第2端位置となった後、直近に算出した当該第1端位置から第2端位置へのトラバースを表すトラバースプロファイルに基づいて第1端位置に到達するまでに、当該第1端位置から第2端位置へのトラバースを表す次のトラバースプロファイルを算出している。
これにより、糸Yがパッケージ端部に到達する毎に、直近に算出したトラバースプロファイルに基づいて反対の端部に到達するまでに次のトラバースプロファイルを算出し、且つ、次のトラバースプロファイルに基づいたトラバースモータ135の制御への切替を遅延なく実行して、高品質なパッケージPを製造できる。
Further, the
Thereby, every time the yarn Y reaches the package end, the next traverse profile is calculated until the opposite end is reached based on the most recently calculated traverse profile, and based on the next traverse profile. Switching to control of the
トラバースモータ135は、パッケージPの幅方向の中央位置に対応する位置を原点として正転・逆転可能に構成されている。また、トラバース駆動制御部162は、トラバースモータ135を正転させて、パッケージPの中央位置に対応する原点から第1端位置及び第2端位置の一方へトラバースガイド133を移動させ、トラバースモータ135を逆転させて、原点から第1端位置及び第2端位置の他方へトラバースガイド133を移動させている。
これにより、トラバースモータ135の原点がパッケージ幅方向の中央位置に対応する機構においても、トラバースモータ135の原点に対応しないパッケージ端部を始点とするトラバースプロファイルに基づく制御を実現して、高品質なパッケージPを製造できる。
The
As a result, even in a mechanism in which the origin of the
2.第2実施形態
第1実施形態において説明したステップS1〜S9によるトラバースモータ135の制御方法は、径がパッケージPの一端から他端まで一定であるパラレル形状のパッケージの製造にも適用できる。
2. Second Embodiment The method for controlling the
パラレル形状のパッケージを製造する第2実施形態に係る糸巻取装置1'においては、円柱形状の巻取ボビンB2'を用い、巻取ボビンB2'の回転軸である所定の軸A1'はパッケージPの幅方向に対して平行とする。
In the
プロファイル算出部161は、パッケージPの幅方向の中央領域に対応するトラバース中央部において、第1端位置及び第2端位置の一方から他方及び他方から一方へとトラバースガイド133が移動する間、トラバースガイド133の移動速度であるトラバース速度が一定である速度パターンとなるような第2トラバースプロファイルを算出する。
そして、トラバース駆動制御部162が、パラレル形状のパッケージPを製造する場合には、第2トラバースプロファイルに基づいてトラバースモータ135を制御する。
The
When the
具体的には、第2トラバースプロファイルは、図8の(A)に示すように、トラバース位置の第1端位置から第2端位置へ、又は第2端位置から第1端位置へ(パッケージPの一端に対応するトラバース位置から他端に対応するトラバース位置へ、又は他端に対応するトラバース位置から一端に対応するトラバース位置へ)、時間に対して直線的にトラバースガイド133を移動させるプロファイルとなる。
トラバースモータ135の制御に第2トラバースプロファイルを用いることにより、図8の(B)に示すように、少なくともパッケージPの中央領域に対応するトラバース中央部において、トラバース位置の第1端位置から第2端位置に亘ってトラバース速度が一定である回転速度指令が生成される。
Specifically, as shown in FIG. 8A, the second traverse profile is obtained from the first end position of the traverse position to the second end position, or from the second end position to the first end position (package P). A profile for moving the
By using the second traverse profile for the control of the
なお、上記の巻取ボビンB2'の形状が円筒形状であること、所定の軸A1'が接触ローラ14と平行であること、及び、トラバースモータ135の制御に用いるトラバースプロファイルが第2プロファイルであること以外、糸巻取装置1'の他の構成要素の構成及び機能は、第1実施形態に係る糸巻取装置1と同一である。
The winding bobbin B2 ′ has a cylindrical shape, the predetermined axis A1 ′ is parallel to the
プロファイル算出部161が、図8の(A)に示すようなトラバースプロファイルを算出し、トラバース駆動制御部162が当該トラバースプロファイルに基づいてトラバースモータ135を制御し、かつ、トラバースプロファイルの切替をパッケージの端部に対応するトラバース位置(第1端位置、第2端位置)とすることにより、高品質のパラレル形状のパッケージPの製造が容易となる。
パラレル形状のパッケージPを製造する場合においても、例えばクリーピング動作を行う場合には、トラバースの左右でトラバース速度の調整が必要なときがあり、従来の制御ではパッケージPの中央位置に対応するトラバース位置でトラバース速度が不連続に変化する場合(トラバース速度に段差が生じる場合)がある。しかしながら、本実施形態によれば、トラバース位置の第1端位置又は第2端位置の一方を始点とし他方を終点とするトラバースプロファイルを作成し且つその切替を第1端位置又は第2端位置で実行するので、中央位置でトラバース速度が不連続に変化しないように容易に調整することができ、当該場合でも高品質のパラレル形状のパッケージPを製造できる。
The
Even when the parallel package P is manufactured, for example, when performing a creeping operation, it may be necessary to adjust the traverse speed on the left and right of the traverse. In conventional control, the traverse corresponding to the center position of the package P may be required. There is a case where the traverse speed changes discontinuously at the position (a step occurs in the traverse speed). However, according to the present embodiment, a traverse profile is created with one of the first end position or the second end position of the traverse position as the start point and the other as the end point, and the switching is performed at the first end position or the second end position. As a result, the traverse speed can be easily adjusted so as not to change discontinuously at the center position, and even in this case, a high-quality parallel package P can be manufactured.
3.実施形態の共通事項
上記第1及び第2実施形態は、下記の構成及び機能を共通に有している。
第1及び第2実施形態に係る糸巻取装置1、1'(糸巻取装置の一例)は、トラバースガイド133(トラバースガイドの一例)と、トラバースモータ135(トラバースモータの一例)と、プロファイル算出部161(プロファイル算出部の一例)と、トラバース駆動制御部162(トラバース駆動制御部の一例)と、を備える。トラバースガイド133は、糸Y(糸の一例)と接触し、当該糸YをパッケージP(パッケージの一例)の幅方向に沿ってトラバースさせる。トラバースモータ135は、トラバースガイド133を駆動する。
3. Common Items of Embodiments The first and second embodiments have the following configurations and functions in common.
A
プロファイル算出部161は、トラバースプロファイルを算出する。トラバースプロファイルは、所定の時間におけるトラバースガイド133のトラバース位置を定めるプロファイルである。トラバースプロファイルは、第1端位置と第2端位置のいずれか一方を始点とし、他方を終点とする。第1端位置は、パッケージの幅方向の一端に対応するトラバース位置である。第2端位置は、パッケージの幅方向の他端に対応するトラバース位置である。
The
トラバース駆動制御部162は、プロファイル算出部161にて算出されたトラバースプロファイルに基づいてトラバースモータ135を制御する。トラバース駆動制御部162は、トラバースガイド133のトラバース位置が第1端位置となったときに、当該第1端位置を始点とするトラバースプロファイルに基づくトラバースモータ135の制御を開始する。一方、トラバースガイド133のトラバース位置が第2端位置となったときに、トラバース駆動制御部162は、当該第2端位置を始点とするトラバースプロファイルに基づくトラバースモータ135の制御を開始する。
The traverse
糸巻取装置1、1'では、トラバース駆動制御部162は、トラバースガイド133がパッケージ幅方向端部に相当する第1端位置及び第2端位置に到達したときに、到達した第1端位置又は第2端位置を始点とするトラバースプロファイルに基づくトラバースモータ135の制御を開始する。
In the
このように、パッケージ幅方向端部を始点としたトラバースプロファイルを算出することによって、パッケージ幅方向中央領域のトラバース速度を所望の速度パターンとなるように制御することが可能となり、パッケージ中央領域に対応するトラバース位置でトラバース速度が急激に変化しないようにすることができる。したがって、糸Yの巻取状態(糸の綾目及びパッケージ硬度等)がパッケージPの中央領域で急激に変化することを防止できる。また、ドライブポイントを安定させることができ、パッケージの製造過程において「綾落ち」が発生することを回避できる。その結果、高品質なパッケージPを製造できる。 In this way, by calculating the traverse profile starting from the end in the package width direction, it is possible to control the traverse speed in the center area of the package width direction so that it has a desired speed pattern, and this corresponds to the center area of the package. It is possible to prevent the traverse speed from changing suddenly at the traverse position. Accordingly, it is possible to prevent the winding state of the yarn Y (yarn cross-hatching, package hardness, etc.) from rapidly changing in the central region of the package P. Further, the drive point can be stabilized, and the occurrence of “falling” in the package manufacturing process can be avoided. As a result, a high quality package P can be manufactured.
4.他の実施形態
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
(A)上記の第1実施形態にて説明したトラバース装置13の動作を示す各ステップ(ステップS1〜S9)は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、その処理の内容を適宜変更するか、及び/又は、ステップの処理の順番を変更してもよい。
4). Other Embodiments Although a plurality of embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In particular, a plurality of embodiments and modifications described in this specification can be arbitrarily combined as necessary.
(A) Each step (steps S1 to S9) indicating the operation of the
(B)トラバース装置として、第1実施形態において説明したトラバースアーム131と、トラバースガイド133と、トラバースモータ135と、を有するトラバース装置以外を用いることもできる。例えば、長さ方向の側面に糸Yを挿入して保持できる綾振溝を設けた、円筒形状の巻取ドラムを有するトラバース装置を用いることもできる。また、ベルト式のトラバース装置を用いることもできる。ベルト式のトラバース装置も、糸と接触し、糸をパッケージの幅方向に沿ってトラバースさせるトラバースガイドと、トラバースガイドを駆動するトラバースモータと、を備えている。また、ベルト式のトラバース装置も、パッケージの幅方向の中央位置を原点として正転・逆転可能な構成とすることができる。
(B) As the traverse device, a traverse device other than the
上記の巻取ドラムを有するトラバース装置においては、例えば、第1及び第2実施形態にて説明したトラバースプロファイルに基づいて当該巻取ドラムの回転角度及び回転速度を制御し、巻取ドラムの回転角度がパッケージの端部に糸Yが存在するときの角度となったときにトラバースプロファイルの切替を実行することにより、上記の第1及び第2実施形態と同様に、高品質のパッケージを製造できる。 In the traverse device having the winding drum, for example, the rotation angle and the rotation speed of the winding drum are controlled based on the traverse profile described in the first and second embodiments, and the rotation angle of the winding drum is determined. By switching the traverse profile when the angle reaches when the yarn Y is present at the end of the package, a high-quality package can be manufactured as in the first and second embodiments.
(C)トラバースモータ135の回転速度指令において、トラバースガイド133のトラバース位置が第1端位置又は第2端位置又はその近傍となるタイミングにおいて、例えば台形形状の回転速度指令パターンが配置されていてもよい。すなわち、上記実施形態のトラバースプロファイルは、一方の端部領域である増速領域と中央領域と他方の端部領域である減速領域とを有する速度パターンとしたが、中央領域と各端部領域との間に定速領域を設けた速度パターンとしても良い。
(C) In the rotational speed command of the
本発明は、糸をパッケージに巻き取る糸巻取装置に広く適用できる。 The present invention can be widely applied to a yarn winding device that winds a yarn around a package.
100 自動ワインダ
1、1’ 糸巻取装置
11 クレードル
12 パッケージ駆動モータ
13 トラバース装置
131 トラバースアーム
133 トラバースガイド
135 トラバースモータ
14 接触ローラ
15 ユニット制御部
16 トラバース制御部
161 プロファイル算出部
162 トラバース駆動制御部
1621 プロファイル記憶部
1622 第1偏差演算部
1623 位置制御部
1624 第2偏差演算部
1625 速度制御部
1626 第3偏差演算部
1627 電流制御部
1628 PWM部
17 パッケージ駆動制御部
18 糸解舒補助装置
19 テンション付与装置
20 クリアラ
21 スプライサ装置
22 下糸案内パイプ
23 上糸案内パイプ
3 自動玉揚装置
5 機台設定装置
51 設定部
52 表示部
7 機台制御部
SE1 角度センサ
A1、A1’ 所定の軸
A2 回動軸
A3 出力軸
B1 給糸ボビン
B2、B2’ 巻取ボビン
P パッケージ
Y 糸
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記糸と接触し、前記糸を前記パッケージの幅方向に沿ってトラバースさせるトラバースガイドと、
前記トラバースガイドを駆動するトラバースモータと、
所定の時間における前記トラバースガイドのトラバース位置を定めるプロファイルであって、前記パッケージの幅方向の一端に対応する前記トラバース位置である第1端位置と前記パッケージの幅方向の他端に対応する前記トラバース位置である第2端位置のいずれか一方を始点とし他方を終点とするトラバースプロファイルを算出するプロファイル算出部と、
前記プロファイル算出部にて算出された前記トラバースプロファイルに基づいて前記トラバースモータを制御するトラバース駆動制御部と、を備え、
前記トラバース駆動制御部は、
前記トラバースガイドの前記トラバース位置が前記第1端位置となったときに当該第1端位置を始点とする前記トラバースプロファイルに基づく前記トラバースモータの制御を開始し、
前記トラバースガイドの前記トラバース位置が前記第2端位置となったときに当該第2端位置を始点とする前記トラバースプロファイルに基づく前記トラバースモータの制御を開始する、
糸巻取装置。 A yarn winding device for winding a yarn around a winding bobbin rotating around a predetermined axis to form a package,
A traverse guide that contacts the yarn and traverses the yarn along the width direction of the package;
A traverse motor for driving the traverse guide;
A profile for determining a traverse position of the traverse guide at a predetermined time, the traverse position corresponding to the first end position corresponding to one end in the width direction of the package and the other end in the width direction of the package. A profile calculation unit that calculates a traverse profile starting from one of the second end positions that is a position and having the other as an end point;
A traverse drive control unit that controls the traverse motor based on the traverse profile calculated by the profile calculation unit,
The traverse drive control unit
When the traverse position of the traverse guide becomes the first end position, the control of the traverse motor based on the traverse profile starting from the first end position is started.
When the traverse position of the traverse guide becomes the second end position, the control of the traverse motor based on the traverse profile starting from the second end position is started.
Yarn winding device.
前記トラバースガイドの移動速度であるトラバース速度が、前記パッケージの幅方向の中央領域に対応するトラバース中央部において、前記第1端位置から前記第2端位置へと前記トラバースガイドが移動するに従って連続的に増加又は減少するとともに、前記第2端位置から前記第1端位置へと前記トラバースガイドが移動するに従って連続的に減少又は増加する速度パターンとなるような第1トラバースプロファイルを算出し、
前記トラバース駆動制御部は、
一端から他端に向けて径が減少又は増加するコーン形状の前記パッケージを形成する場合に、前記第1トラバースプロファイルに基づいて前記トラバースモータを制御する、
請求項1に記載の糸巻取装置。 The profile calculation unit
The traverse speed, which is the movement speed of the traverse guide, is continuously increased as the traverse guide moves from the first end position to the second end position in the traverse center corresponding to the central region in the width direction of the package. Calculating a first traverse profile that increases or decreases to a speed pattern that continuously decreases or increases as the traverse guide moves from the second end position to the first end position;
The traverse drive control unit
Controlling the traverse motor based on the first traverse profile when forming the cone-shaped package whose diameter decreases or increases from one end to the other end;
The yarn winding device according to claim 1.
前記トラバースガイドの移動速度であるトラバース速度が、前記パッケージの幅方向の中央領域に対応するトラバース中央部において、前記第1端位置及び前記第2端位置の一方から他方及び他方から一方へと前記トラバースガイドが移動する間、一定である速度パターンとなるような第2トラバースプロファイルを算出し、
前記トラバース駆動制御部は、
径が一端から他端まで一定であるパラレル形状の前記パッケージを形成する場合に、前記第2トラバースプロファイルに基づいて前記トラバースモータを制御する、
請求項1に記載の糸巻取装置。 The profile calculation unit
The traverse speed, which is the moving speed of the traverse guide, is a traverse center corresponding to a central region in the width direction of the package from one of the first end position and the second end position to the other and the other to the one. Calculate a second traverse profile that results in a constant speed pattern while the traverse guide moves,
The traverse drive control unit
Controlling the traverse motor based on the second traverse profile when forming the parallel package having a constant diameter from one end to the other;
The yarn winding device according to claim 1.
前記トラバース速度が、前記トラバース中央部において、前記第1端位置から前記第2端位置へと前記トラバースガイドが移動するに従って連続的に減少するとともに、前記第2端位置から前記第1端位置へと前記トラバースガイドが移動するに従って連続的に増加する速度パターンとなるように前記第1トラバースプロファイルを算出し、
前記トラバース駆動制御部は、
一端から他端に向けて径が増加するコーン形状の前記パッケージを形成する場合に、前記第1トラバースプロファイルに基づいて前記トラバースモータを制御する、
請求項2に記載の糸巻取装置。 The profile calculation unit
The traverse speed continuously decreases as the traverse guide moves from the first end position to the second end position in the traverse center, and from the second end position to the first end position. And calculating the first traverse profile so as to have a speed pattern that continuously increases as the traverse guide moves,
The traverse drive control unit
When forming the cone-shaped package whose diameter increases from one end to the other end, the traverse motor is controlled based on the first traverse profile.
The yarn winding device according to claim 2.
請求項1〜4のいずれかに記載の糸巻取装置。 The profile calculation unit is based on the traverse profile representing a traverse from the second end position to the first end position calculated most recently after the traverse guide reaches the second end position from the first end position. Calculating a next traverse profile representing a traverse from the first end position to the second end position until the first end position is reached.
The yarn winding device according to any one of claims 1 to 4.
前記トラバース駆動制御部は、
前記トラバースモータを正転させて、前記パッケージの中央位置に対応する原点から前記第1端位置及び前記第2端位置の一方へ前記トラバースガイドを移動させ、
前記トラバースモータを逆転させて、前記原点から前記第1端位置及び前記第2端位置の他方へ前記トラバースガイドを移動させる、
請求項1〜5のいずれかに記載の糸巻取装置。 The traverse motor is configured to be capable of normal rotation and reverse rotation with the position corresponding to the center position in the width direction of the package as the origin,
The traverse drive control unit
The traverse motor is rotated forward to move the traverse guide from the origin corresponding to the center position of the package to one of the first end position and the second end position,
Reversing the traverse motor to move the traverse guide from the origin to the other of the first end position and the second end position;
The yarn winding device according to any one of claims 1 to 5.
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