JP2530123B2

JP2530123B2 - 変わり織り制御方法

Info

Publication number: JP2530123B2
Application number: JP61106584A
Authority: JP
Inventors: 勉西念; 敏行坂野
Original assignee: Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 1986-05-12
Filing date: 1986-05-12
Publication date: 1996-09-04
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JPS62263347A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は、織機の変わり織り制御に関し、特に巻取り
速度の変更と同期して、送り出し速度を正確に変更する
方法に係る。

従来技術織布のよこ糸密度、すなわちよこ糸の打ち込み密度
は、主運動を一定としたまま、巻取り速度を変化させる
ことによって変更できる。

例えば特公昭44-28270号の発明は、織機の運転中に、
巻取り速度を変更することにより変わり織りを行う技術
を示しており、また特願昭60-199539号の発明は、織布
の巻取り速度、およびたて糸の送り出し速度をディジタ
ル的に変更することを示している。しかし、実験結果に
よると、変わり織りの段階で、巻取りロールの回転を急
変しても、よこ糸の打ち込み密度が鋭く切り換わらない
ことが判明した。

その原因としては、巻取り制御系の応答遅れ、送り出
し張力制御系の応答遅れ、さらにたて糸の延びなどが考
えられる。

これらの原因のうち、制御系の応答遅れは、特願昭60
-199541号の発明によって解決できる。本発明は、上記
２つの原因、すなわち送り出し張力制御系の応答遅れ
や、たて糸の延びなどの原因に対応して、特開昭59-157
354号の発明との関連で、その解決を意図している。

ところで、たて糸の送り出しと織布の巻取り運動とを
連動させて、織り密度を変化させる手段として、実開昭
61-16382号の考案がある。その考案は、織り密度の変更
時に、送り出し側の張力制御系の応答速度を早めるため
に、巻取り側での密度指令信号を送り出しビームの巻径
に反比例した信号として変換し、それを送り出し制御系
に加え合わせている。

しかし、上記の考案では、送り出し速度の基本式に対
し、織り密度、および送り出しビームの巻径の変化を疑
似的に加減算によって外部から補正を加えているにすぎ
ない。このため、上記考案では、送り出し速度の基本式
に忠実で、正確な制御が実現しにくい。なお、この基本
式は、後に記載され、かつ説明されている。

発明の目的したがって、本発明の目的は、打ち込み密度の変更時
に、その密度変化の情報を送り出し速度の基本式に対し
忠実な形で送り出し制御系に補正的に加えることによ
り、広い範囲にわたって、安定でしかも正確な変わり織
り制御を実現することである。

発明の解決手段そこで、本発明は、たて糸の巻径、打ち込み密度およ
び織機の回転数に基づいて送り出しの基本速度を算出す
るとともに、検出されたたて糸の張力と目標値との差に
基づく比例および積分演算によって、出力された信号を
上記基本速度に乗じ、得られた量を基本速度に加算し、
速度指令として送り出しモータの駆動増幅器に出力し、
打ち込み密度の変更に同期して、上記速度指令を、変更
前の打ち込み密度に対する変更後の打ち込み密度の比に
応じて変更している。

特に、本発明では、上記の変更前の打ち込み密度に対
する変更後の打ち込み密度の比に応じた変更が、速度指
令を上記比に応じて分圧することにより、速度指令の増
幅度を上記比に応じて切り換えることによって、あるい
は変更後の打ち込み密度の値に基づいて、直接、基本速
度を算出することによって求められ、送り出し制御系に
入力される。

制御系の構成（第１図および第２図）まず、第１図は、本発明の方法による変わり織り制御
装置１の全体的な構成をたて糸２の経路とともに示して
いる。

たて糸２は、送り出しビーム３の外周にシート状とし
て巻き付けられており、テンションロール４を経てほぼ
水平な状態となり、ヘルド５によって開口６を形成し、
その開口６の織り前位置でよこ糸７と交錯し、おさ８の
おさ打ち運動によって、織布９として織り上げられる。
さらに、この織布９は、プレストビーム10、巻取りロー
ル11および案内ロール12を経て、布巻ビーム13の外周に
巻き取られていく。

そして、上記送り出しビーム３、および巻取りロール
11は、それぞれ可変速型の送り出しモータ14、巻取りモ
ータ15によって、ギヤ16、17を介在させながら駆動され
る。これらの送り出しモータ14および巻取りモータ15
は、それぞれ送り出し張力制御装置21および巻取り制御
装置22によって制御される。

上記送り出し張力制御装置21は、たて糸２の張力を検
出し、その張力変化に基づいて、送り出しモータ14の回
転速度、つまりたて糸２の送り出し速度を制御するもの
であり、直列接続の張力設定器23、加え合わせ点24、PI
演算器25、速度演算器49、速度指令切換器26、加え合わ
せ点27、および駆動増幅器28を備えている。上記たて糸
２の張力は、例えば上記テンションロール４に連結され
たロードセルなどの張力検出器29によって検出され、上
記加え合わせ点24に負の信号として印加される。また送
り出しモータ14の回転数は、タコジェネレータ30によっ
て検出され、フィードバック制御系を構成すべく加え合
わせ点27に印加される。

また、巻取り制御装置22は、織布９の巻取り速度を制
御するほか、織布９の打ち込み密度Ｂを変化させるため
に、密度設定器31および密度制御器32を備えている。前
者の密度設定器31は、入力側で、織機の原動モータ18に
よって、駆動される織機のクランク軸19のタイミング発
生器56に接続されており、また出力側で前記速度指令切
換器26、速度演算器49および密度制御器32に接続されて
いる。また、後者の密度制御器32は、巻取りモータ15の
パルスジェネレータ33およびシャフトエンコーダ20に接
続されており、出力側で巻取りモータ15に接続されてい
る。

次に、第２図は、前記速度演算器49の内部構成および
これと他のものとの接続関係を示している。この速度演
算器49は、PI演算器25と速度指令切換器26との間に介在
する演算回路63、これの入力側に接続された回転数検出
器61、および巻径検出器62によって構成されている。そ
して、外部の近接スイッチ65、初期巻径設定器67は、上
記巻径検出器62の入力側に接続されており、また回転数
設定器68は、上記回転数検出器61の入力側に接続されて
いる。またこれらの回転数検出器61および巻径検出器62
は、入力側で、ともにタイミング発生器56に接続されて
いる。なおこのタイミング発生器56は、織機のクランク
軸19の回転角を検出し、速度の演算に必要なタイミング
を与える。また、密度入力器66は、巻径検出器62のほか
上記演算回路63の入力端にも接続されている。

制御系の機能通常の製織運転時に、巻取り制御装置22は、密度設定
器31の出力によって設定された分周比で、巻取りモータ
15をクランク軸19に対して同期状態で比率運転させ、巻
取りロール11を所定の巻取り速度の下に回転させてい
る。このようにして、織布９は、時間の経過とともに、
布巻ビーム13の外周に巻き取られていく。

一方、送り出し張力制御装置21は、張力設定器23によ
って設定された基本張力を運転の基本的な条件として、
送り出しモータ14の回転速度を増減し、たて糸２の張力
を目標の値に保ちつつ、所定の送り出し速度で送り出し
ている。そして、このたて糸２の張力変化は、張力検出
器29によって電気的な信号に変換され、加え合わせ点24
からPI演算器25の張力補正の入力となる。したがって、
PI演算器25は、そのたて糸２の張力の変動に応答し、比
例動作および積分動作のもとに目標値に追従していく。

なお、たて糸２の張力は、クランク軸19の１回転中
で、開口運動およびその後のおさ打ち運動によって、瞬
間的に高くなっている。しかし、複数の所定のタイミン
グでの張力値の平均値を求めることによって、その影響
は取り除ける。しかし、その平均的な張力が例えば次第
に高まってきたとき、PI演算器25は、送り出しモータ14
の回転速度を次第に速め、たて糸２の送り出し量を比例
的に多く設定していく。このようにして、たと糸２の張
力は、製織の進行にかかわらず、常に目標の張力に設定
されていく。

この間に、密度設定器31は、クランク軸19の回転と同
期し、予め設定された打ち込み密度Ｂの信号を密度制御
器32、速度演算器49および速度指令切換器26に送り込む
ことにより、打ち込み密度Ｂに対応した巻き取り速度お
よび送り出し速度に設定していく。したがって、送り出
しモータ14、および巻取りモータ15の回転速度は、所定
の打ち込み密度Ｂに応じて、適切な速度に設定される。

これらの送り出し張力制御装置21および巻取り制御装
置22の具体的な制御方法および回路例は、後述の各実施
例に示されている。

速度演算回路の機能この間に回転数検出器61は、クランク軸19回転数noの
信号を入力とし、回転数ｎを検出し、その情報を演算回
路63に送り込んでいる。また、巻径検出器62は、基準回
転位置ごとに初期巻径Doおよび打ち込み密度Ｂの信号の
他、近接スイッチ65からギヤ16の回転信号を入力とし
て、送り出しビーム３でのたて糸２の巻径Ｄの検出を行
う。なお本実施例では、打ち込み密度をB1とする。ここ
で巻径Ｄは、下記の式により求められる。

ただし上記式でのｍ、Pw、PLは、それぞれ下記のもの
を示す。

m :ギヤ16の減速比 Pw:歯車回転パルス数 PL:織機回転パルス数そこで演算回路63は、上記回転数ｎおよび巻径Ｄの情
報の他、密度入力器66に設定されている打ち込み密度B1
の情報を入力として、まず、送り出しの基本速度Noを演
算により求める。ここで基本速度Noは、送り出しモータ
14から送り出しビーム３までの減速比をｍとすれば、下
記の式により求められる。

そして、さらにこの基本速度Noに対して一定の割合
で、PI演算器25からの出力Mpの信号分を重畳的に印加
し、速度指令信号Ｎを発生し、これを速度指令切換器26
に送り込む。

上記速度指令信号Ｎは、基本速度Noに対する割合を1/
100とした場合に、下記の式により表される。

実施例１（第３図）第３図は、実施例１の具体的な構成を示している。こ
の実施例の密度設定器31は、タイミング発生器56に連結
された密度切換指令回路34、２つの設定回路35、36およ
び切換回路37を備えている。また速度指令切換器26は、
速度演算器49の速度指令信号Ｎの伝送経路で、分圧用の
可変抵抗器38、リレー39、40のリレー接点41、42を介在
させており、またこれらのリレー39、40を駆動するため
に、密度切換指令回路34によって制御されるドライバ4
3、44およびノット回路45を備えている。

密度切換指令回路34はタイミング発生器56の信号、す
なわち織機のクランク軸19の回転と同期して、あらかじ
め設定された通りに“H"レベルまたは“L"レベルの密度
切換指令信号を発生し、これによって切換回路37を操作
するとともに、ドライバ43、44のうちいずれか一方を択
一的に駆動することにより、リレー接点41、42を交互に
オンの状態に設定していく。このようにして、設定回路
35、36からの２つの打ち込み密度B1、B2は、切換回路37
を経て、密度制御器32に交互に出力される。

一方、速度演算器49の速度指令信号Ｎは、可変抵抗器
38によって分圧され、リレー接点41、42の交互のオン状
態により、打ち込み密度B1、B2の切り換えと同期して、
駆動増幅器28に送り込まれる。なおここでは、一方の設
定回路35による打ち込み密度B1よりも、他方の設定回路
36の打ち込み密度B2が大きくなるように設定することに
限定し、回路構成を簡略化している。

ここで、前述の送り出し速度の基本式、つまり基本速
度No〔rpm〕、および速度指令信号Ｎ〔rpm〕は、既に記
載した通り、送り出し側で設定されている打ち込み密度
B1〔本数/cm〕として下記の式により表される。

ただし、式中の記号は、それぞれ下記の通りである。

m :ギヤ16の減速比 n :織機のクランク軸19の回転数〔rpm〕 D :送り出しビーム３の巻径〔cm〕 Mp:PI演算器25の出力一方、可変抵抗器38の分圧比をV/Voとすると、設定回
路35が選択されているとき、すなわち打ち込み密度Ｂ＝
B1のときには、電圧Ｖ＝Voであり、設定回路36が選択さ
れているとき、すなわち打ち込み密度Ｂ＝B2のときは、
電圧Ｖ＝（B1/B2）Voとすれば、駆動増幅器28への入力N
inは、下記の式により与えられる。

したがって、それぞれの場合で駆動増幅器28に対する
入力Nin1、Nin2は、それぞれ下記の式によって書き表さ
れる。

このように、打ち込み密度Ｂの切換時に駆動増幅器28
の入力がただちに基本式通りの比（1/B1または1/B2）の
電圧値に変更されるため、送り出し張力制御装置21は、
ただちにそれに追従し、所定の速度で送り出しモータ14
を回転させる。

なお、第３図では、設定回路36に対応した側にのみ可
変抵抗器38を介在させているが、この可変抵抗器38は、
同様に、設定回路35に対応する側にも介在させてもよ
い。そして、それらの設定は、さらに応答を早めるため
に、上記分圧比に一定の係数を掛けた値に設定するよう
にしてもよい。また、上記実施例は、速度指令の電圧を
分圧しているが、この電圧値は、適当な増幅回路と組み
合わせて必要に応じて増幅しながら出力してもよい。

実施例２（第４図）この第４図の実施例２は、前記可変抵抗器38の代わり
に、プログラマブルゲイン増幅回路46を使用した例を示
している。

上記実施例１では、可変抵抗器38の設定が正確に行か
ず、このために送り出し制御が密度制御の変化と正確に
対応しないという欠点を有している。しかし、この実施
例２は、打ち込み密度Ｂの設定値そのものから、割算回
路47により、自動的に増幅度を決定し、ゲイン切換回路
48の操作により、増幅器46のゲインを適切な値に設定し
ている。したがって、この実施例では、可変抵抗器38に
ついての調整や設定が必要とされない。

実施例３（第５図、第６図）この実施例３は、第５図および第６図のように、前記
速度指令切換器26によって速度演算器49から入力された
速度指令信号Ｎを分圧するのではなく、密度切換指令回
路34の密度切換指令信号を受け、切換回路37によって打
ち込み密度B1、B2が切り換えらえたときに、速度演算器
49がその打ち込み密度B1、または打ち込み密度B2の信号
を入力として直接前記基本式から基本速度Noを演算によ
り求める例を示している。もちろん、この速度演算器49
は、求められた基本速度Noに対して一定の割合でPI演算
器25の出力Mpを重畳的に印加して適切な速度指令電圧を
出力している。

実施例４（第７図、第８図）さらに、第７図および第８図の実施例４は、打ち込み
密度指令発生器50より送られてきた打ち込み密度Ｂ（B
1、B2）の値そのものを打ち込み密度入力回路51を通じ
て、速度演算器49に入力する例である。ここで、速度演
算器49は、実施例３と同様に打ち込み密度B1、B2を用い
て、基本速度Noを求め、これにPI演算器25の出力Mpを重
畳的に加えていく。

発明の効果本発明では、打ち込み密度が変更されたとき、これに
対応する信号が送り出し張力制御系にも印加され、しか
も、それが送り出し速度の基本式の通り、比の形式で与
えられるため、送り出し制御が打ち込み密度の変更に対
しても正確に追従し、また広い範囲で安定な密度制御、
つまり変わり織り制御が実現できる。

特に、本発明では、打ち込み密度が変更されたとき、
基本速度の変更に伴い、張力偏差に基づく比例、積分動
作量も変更後の基本速度に対して適切な量に変更される
から、打ち込み密度を変更した後も、たて糸張力制御が
安定する。これによって、打ち込み密度の切り換わりが
一層安定になるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変わり織り制御装置のブロック線図、
第２図ないし第８図はそれぞれ各実施例での要部のブロ
ック線図である。１……変わり織り制御装置、２……たて糸、３……送り
出しビーム、11……巻取りロール、14……送り出しモー
タ、15……巻取りモータ、21……送り出し張力制御装
置、22……巻取り制御装置、23……張力設定器、25……
PI演算器、26……速度指令切変器、27……加え合わせ
点、28……駆動増幅器、31……密度設定器、32……密度
制御器、34……密度切換指令回路、35、36……設定回
路、37……切換回路、38……分圧用の可変抵抗器、41、
42……リレー接点、46……プログラマブルゲイン増幅
器、47……割算回路、48……ゲイン切換回路、49……速
度演算器。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】織機の連続運転中に巻取ロールの回転速度
を変えて、変わり織りを行う織機において、たて糸の巻径、打ち込み密度および織機の回転数に基づ
いて送り出しの基本速度を、織機のクランク軸の回転数
に比例し、打ち込み密度および送り出しビームでのたて
糸の巻径に反比例するものとして、算出するとともに、
検出されたたて糸の張力と目標値との差に基づく比例お
よび積分演算によって出力された信号を上記基本速度に
乗じ、得られた量を基本速度に加算し、速度指令として
送り出しモータの駆動増幅器に出力しており、打ち込み密度の変更に同期して、上記基本速度を、変更
前の打ち込み密度に対する変更後の打ち込み密度の比に
応じて変更することを特徴とする変わり織り制御方法。