JP2614072B2 - 織機の運転速度制御方法とその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、複数の綜絖枠を使用して経糸の開口を行
なう織機において、現在の開口パターンによって織機の
運転速度を許容最高速度に選択し、織機の生産性を一層
向上せしめるための織機の運転速度制御方法とその装置
に関する。

従来技術 織機の運転速度の許容最高値は、種々の因子によって
制限されるが、中でも、多数枚の綜絖枠をドビーによっ
て開口制御する場合においては、綜絖枠を開口駆動する
際のフレームの振動が、決定的な因子となることが少な
くない。

而して、フレームの振動は、ドビーによって指定され
る開口パターンによって大きく左右されるものである。
すなわち、ピックごとに、綜絖枠の上行枚数と下行枚数
とがほぼ同数に選択される開口パターンにあっては、比
較的振動は小さく抑えられるが、上行枚数と下行枚数と
に極端なアンバランスを生じるような開口パターンにあ
っては、フレームの振動は、大きく発生する傾向がある
ものである。ただし、ここで、上行枚数とは、経糸開口
の際に、上方へ駆動される綜絖枠の枚数をいい、下行枚
数とは、下方に駆動される綜絖枠の枚数をいうものと
し、それぞれの綜絖枠によって上下に分離される経糸の
間に、経糸開口が形成されるものである。

一方、従来の織機の運転速度は、一般に、最も振動が
発生し易い開口パターンにおける許容最高値に定めるの
が普通であって、開口パターンによって運転速度を積極
的に選択変更するような運転方式は、全く知られていな
かった。

発明が解決しようとする課題 而して、かかる従来技術によるときは、最も振動が発
生し易いような開口パターンによって製織がなされてい
るときはよとしても、そうでない開口パターンによって
製織がなされているときには、なお、運転速度に余裕が
あり、生産性の向上の余地があることとなって、不合理
であった。すなわち、織機の開口パターンは、製織の進
行によって、適宣切り換えられて、所定の織り模様を形
成して行くものであるから、織機の運転速度を、製織の
全過程において一定に保つとすれば、振動が発生し難い
開口パターンによって製織しているときは、過大な余裕
を以って運転がなされることになるからである。

そこでこの発明の目的は、かかる従来技術の実情に鑑
み、現在の開口パターンが、振動の発生し易いパターン
であるか、発生し難いパターンであるかについての種別
の判別を行ない、その判別結果に基づいて、最も適切な
運転速度を切り換えて選択決定することによって、さら
に生産性の向上を図ることができる、織機の運転速度制
御方法とその装置を提供することにある。

また、この発明の他の目的は、前述の開口パターンの
判別は、駆動モータの消費電力のピーク値、または、フ
レームの振動を検出することにより、一層適確に行なう
ことができることに着目し、それらのデータを使用し
て、開口パターンの種別の判別を行なうようにした織機
の運転速度制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためのこの出願に係る第１発明
の構成は、経糸開口を行なう複数の綜絖枠の現在の開口
パターンの種別を判別して、駆動モータに対する速度指
令値を選択決定することをその要旨とする。

さらに、第２発明の構成は、ドビーによって指定され
る開口パターンの種別をピックごとに判別するパターン
の判別部と、パターン判別部によって判別される開口パ
ターンの種別に対応して、駆動モータの速度指令値を選
択する速度指令値選択部とを備えて、速度指令値選択部
の出力によって、駆動モータの速度を決定するようにし
たことをその要旨とする。

なお、パターン判別部は、開口タイミングごとの駆動
モータの消費電力のピーク値によって、あるいは、綜絖
枠の上死点または下死点におけるフレームの振動によっ
て、開口パターンの種別を判別するようにしてもよいも
のとする。

作 用 而して、この第１発明の構成によるときは、現在の開
口パターンが、振動を発生し易いものか、発生し難いも
のかについて、その種別を判別した上、その判別結果に
対応する許容最高値に一致する運転速度指令値を選択決
定して駆動モータに与えることができるから、織機は、
製織の進行に従って、常に、現在の開口パターンに対応
する許容最高運転速度を以って運転することが可能とな
るものである。

また、この第２発明の構成によるときは、パターン判
別部は、ドビーによって指定される開口パターンの種別
を判別して、その判別結果を速度指令値選択部に出力
し、速度指令値選択部は、開口パターンの種別に対応し
て駆動モータの運転速度を決定することができるから、
パターン判別部の判別内容を、前記第１の判明における
と同様のものとすることによって、駆動モータは、同様
に、製織の全過程において、その許容最高運転速度を以
って運転することができる。

さらに、開口タイミングごとの駆動モータの消費電力
のピーク値は、開口の綜絖枠の上行枚数と下行枚数との
アンバランス量、すなわち、織機の許容最高運転速度を
制限する因子を示す指標となるので、パターン判別部
は、これを使用して、開口パターンの種別の判別を行な
うことができ、さらには、綜絖枠の上死点または下死点
におけるフレームの振動も、同様に、判別のためのデー
タとして使用することができる。

以上のように作用するものである。

実施例 以下、図面を以って実施例を説明する。

織機の運転速度制御装置（以下、単に、制御装置とい
う）10は、パターン判別部11と速度指令値選択部12とか
らなり（第１図）、電子式のドビー30と、織機の駆動モ
ータＭを可変速駆動するためのインバータINVとの間に
介装されている。

駆動モータＭは、図示しない織機の原動用モータであ
って、インバータINVを介して電源ACに接続され、イン
バータINVによって可変速運転がなされるものとする。

ドビー30は、歩進信号発生手段20からの正転パルス信
号Sp1と逆転パルス信号Sp2とを入力して、綜絖枠HFに対
する駆動信号Sdを出力する一方、制御装置10に対して、
現在の開口パターンの内容を示すパターン信号Sptを出
力するものである。

歩進信号発生手段20は、２個の近接スイッチ21a、21b
を、織機の主軸MSの近傍に配設するとともに、歩進信号
発生部22を備えてなる。すなわち、主軸MSに突設した作
用片MS1に対峙するようにして、近接スイッチ21a、21b
を配設して、その出力信号を歩進信号発生部22に入力さ
せることにより、歩進信号発生部22から、正転パルス信
号Sp1と逆転パルス信号Sp2とを出力することができるも
のとする。ただし、ここで、正転パルス信号Sp1と逆転
パルス信号Sp2とは、それぞれ、織機が正転方向と逆転
方向とに回転しているときのピックタイミングを示すも
のとする。

電子式のドビー30は、正転パルス信号Sp1と逆転パル
ス信号Sp2とを入力するカウンタ31の他、パターン読出
し制御部32と、駆動部33と、パターン記憶部34とからな
る。すなわち、カウンタ31の出力は、パターン読出し制
御部32を経て、駆動部33に接続され、その出力は、駆動
信号Sdとして、綜絖枠HFに入力されている。一方、パタ
ーン記憶部34の出力は、パターン読出し制御部32に入力
され、また、パターン読出し制御部32の出力は、パター
ン信号Sptとして、制御装置10に入力されている。

制御装置10は、パターン信号Sptを入力するパターン
判別部11と、速度指令値選択部12とからなり、後者の出
力は、速度指令値信号Smとして、インバータINVに入力
されている。

かかる構成の制御装置10の作動は、次のとおりであ
る。

まず、電子式のドビー30においては、カウンタ31は、
正転パルス信号Sp1と逆転パルス信号Sp2とを入力するリ
バーシブルカウンタを形成していて、その内容は、現在
のピック番号を示すものとする。

一方、パターン記憶部34には、各ピックごとの、綜絖
枠HFの開口パターンが記憶されている。ここで、開口パ
ターンは、各ピック番号ごとに、経糸番号に対応する複
数の綜絖枠HFの各１枚が、上行位置をとるべきか下行位
置をとるべきかの位置指令情報を示すものであって、た
とえば、第２図の開口パターンにおいては、第１ピック
において、全体で17枚ある綜絖枠HFのうち、斜線で指定
された第１、４、７、９、10、11、13、15、17番目に相
当する９枚のものが上昇し、その他の８枚のものが下降
することを示している。而して、この例では、第１ピッ
クから第42ピックまでが、開口パターンの一巡（リピー
ト）単位を示し、以下、この開口パターンを繰り返して
製織を進行させるものである。なお、パターン記憶部34
には、この開口パターンの他に、第１ピックないし第24
ピックを第１のパターンP1、第25ピックないし第36ピッ
クを第２のパターンP2、第37ピックないし第42ピックを
第３のパターンP3とする開口パターンの種別をも併せて
記憶しているものとする。

パターン読出し制御部32は、カウンタ31の内容のピッ
ク番号に相当する開口パターンを、パターン記憶部34か
ら読み出す。すなわち、カウンタ31の内容が数字Ｍであ
ったとき、Ｍ＝nMo＋ａ（ただし、ｎは整数、Mo＝42は
開口パターンの一巡単位のピック数、ａは剰余）のａに
相当する各綜絖枠HFの位置指令情報をパターン記憶部34
から読み出し、これを、駆動部33に与えるから、駆動部
33は、綜絖枠HFの指定のものを上昇させ、他のものを下
降せしめて、所定の経糸開口を作ることができるもので
ある。

一方、パターン読出し制御部32は、現在の開口パター
ンが、第１のパターンP1と第２のパターンP2と第３のパ
ターンP3とのいずれに該当するかについての開口パター
ンの種別をも、併せて読み出し、これを、パターン信号
Sptとして、制御装置10のパターン判別部11に出力す
る。パターン判別部11は、第１図ないし第３のパターン
P1、P2…に対応して、速度指令値選択部12が用意してい
る３種の速度指令値N1、N2、N3のうちの１個を選択する
選択指令信号Ssを速度指令値選択部12に出力するので、
速度指令値選択部12は、インバータINVに対して、選択
された速度指令値Ni（ｉ＝１、２、３）を、速度指令値
信号Smとして出力することができる。よって、駆動モー
タＭは、速度Ni（ｉ＝１、２、３）で運転することがで
きるものである。

いま、第２図の開口パターンについて考えると、速度
指令値Niは、第１ないし第３のパターンP1、P2…に対し
て、N3＞N1≫N2となるように定めるのがよい。すなわ
ち、第１のパターンP1においては、17枚の綜絖枠HFのう
ち、９枚のものの上昇パターンが繰り返されるのに対し
て、第２のパターンP2においては、３枚のものの上昇が
２ピックに亘って行なわれた後、８枚のものの上昇が１
ピック行なわれ、これを単位として製織が行なわれてい
る。したがって、第２のパターンP2における綜絖枠HFの
上行枚数と下行枚数とのアンバランス量は、第１のパタ
ーンP1におけるより著るしく顕著であるから、第２のパ
ターンP2における方が、格段にフレームの振動が発生し
易い。したがって、第２のパターンP2における運転速度
N2は、第１のパターンP1における運転速度N1よりかなり
小さく抑えなければならない。

一方、第３のパターンP3においては、上行枚数は８枚
であって、第１のパターンP1におけるより１枚少ない
が、上行枚数と下行枚数とのアンバランス量としては、
さほどの差異はない。一般に、綜絖枠の上昇に対して
は、下降に対してよりいくぶん大きなパワーを必要とす
るから、第３のパターンP3における運転速度N3は、第１
のパターンP1における運転速度N1より、いくぶん大きく
定めることが可能である。

他の実施例 制御装置10は、機械式のドビー40と組み合わせて形成
することもできる（第３図）。

機械式のドビー40は、多数の紋紙41、41…を連接し、
これに設けた穿孔の位置を、図示しないピンによって機
械的に読み取ることにより、ピックごとの綜絖枠の上昇
と下降とを制御することができるもので、紋紙41、41…
の各１枚が１ピックに対応しているから、紋紙41、41…
は、所定の開口パターンの一巡単位のピック数に相当す
る枚数のものを環状に連接して使用するものである。

紋紙41、41…は、その第１ピックに対応するものに対
しては、先頭ピックを示す標識41aを設けてあり、この
標識41aを検知するセンサ42が配設してある。ただし、
標識41aとセンサ42とは、たとえば、磁石片と近接セン
サ、穿孔と光電センサ等の任意の組合せによることがで
きるものとする。

制御装置10は、前実施例における同様のパターン判別
部11と速度指令値選択部12との他に、歩進信号発生手段
20からの正転パルス信号Sp1と逆転パルス信号Sp2とを、
それぞれ、アップ端子Ｕとダウン端子Ｄとに入力して現
在のピック番号を算出し、これをパターン判別部11に出
力するカウンタ13と、カウンタ13の内容を規制するため
のプリセット制御回路14と最大ステップ数設定器15と、
パターン判別部11に対して、紋紙41、41…によって指示
される開口パターンの種別を与えるための、パターン種
別設定器16とパターン種別記憶部17とを備えている。す
なわち、プリセット制御回路14には、センサ42とカウン
タ13と最大ステップ数設定器15との各出力が入力され、
その出力は、カウンタ13のリセット端子Ｒに接続されて
おり、また、パターン種別設定器16の出力は、パターン
種別記憶部17を介して、パターン判別部11に接続されて
いる。

最大ステップ数設定器15には、開口パターンの一巡単
位を形成するピック数Mo、すなわち、紋紙41、41…の枚
数をセットしておく。一方、プリセット制御回路14は、
センサ42の出力があるとき、または、カウンタ13の内容
が、ピック数Moを越えたときに、カウンタ13の内容を強
制的に１にイニシャライズするものとすれば、カウンタ
13の内容は、正転パルス信号Sp1によって、開口パター
の一巡単位を形成する現在のピック番号を計数表示する
ことができる。ただし、逆転パルス信号Sp2によってカ
ウンタ13の内容がゼロになったときには、プリセット制
御回路14は、カウンタ13の内容を、強制的に、ピック数
Moに一致させるものとする。

パターン種別記憶部17には、ピック番号に対応する開
口パターンの種別が記憶されている。すなわち、現在の
ピック番号における開口パターンが、たとえば、前実施
例における第１ないし第３のパターンP1、P2…のいずれ
に対応するかの情報がピック番号ごとに記憶されている
ものとし、そのデータは、紋紙41、41…に表現される開
口パターンに対応して、あらかじめ、パターン種別設定
器16を介して、データ設定されるものとする。

パターン判別部11は、カウンタ13の内容を読み取って
現在のピック番号を認識したら、パターン種別記憶部17
のデータと比較して、現在のピック番号に対応する開口
パターンの種別を特定することができるから、以下、前
実施例と同様にして、速度指令値選択信号Ssを速度指令
値選択部12に出力し、駆動モータＭの運転速度を選択設
定することができるものである。

制御装置10は、さらに、駆動モータＭの消費電力Wmを
入力として形成することもできる（第４図）。すなわ
ち、インバータINVと駆動モータＭとの間において、駆
動モータＭに入力する電圧Ｖと電流Ｉとを検出し、これ
を電力トランスジューサＷに入力すれば、その出力とし
て、駆動モータＭの消費電力Wmを得ることができる。た
だし、ここでは、電流Ｉは、電流変成器CTを介して計測
するものとし、さらに、電力トランスジューサＷとパタ
ーン判別部11との間には、織機の機械角信号ＳAを入力
とするピークホールド回路18を介装して図示してある。

このようにして得られる消費電力Wmは、一般に、織機
の開口タイミングにおいて鋭いピーク値△L1、△L2…を
示し（第５図）、しかも、その大きさは、開口パターン
の種別P1、P2…によって異なるものである。そこで、パ
ターン判別部11においては、ピークホールド回路18を介
して検出されるピーク値△L1、△L2…の大きさによっ
て、現在の開口パターンの種別P1、P2…を特定すること
ができるので、その結果に基づいて、速度指令値選択信
号Ssを速度指令値選択部12に出力するようにすれば、前
実施例と同様の制御をなすことが可能である。ここで、
ピークホールド回路18に入力される機械角信号ＳAは、
たとえば、開口タイミングの始期の機械角に相当するタ
イミングパルス信号であるものとし、ピークホールド回
路18は、機械角信号ＳAの発生タイミングにおける消費
電力Wmのピーク値△L1、△L2…をサンプルホールドする
ことにより、筬打ち等の他の原因による消費電力Wmの変
動の影響を消去するのに役立つものである。

なお、開口パターンの種別P1、P2…特定に当っては、
単に、消費電力Wmのピーク値△L1、△L2…に着目するだ
けでなく、そのときの平均電力La1、La2…にも着目する
ようにしてもよい。さらには、第４図のピークホールド
回路18とパターン判別部11との間に、適当な平均化回路
を挿入することにより、複数回のピックにおける消費電
力Wmのピーク値△L1、△L2…平均値に対応して、パター
ン判別部11を動作せしめてもよいものとする。

開口パターンの種別P1、P2…を特定するには、駆動モ
ータＭ消費電力Wmに着目する他に、綜絖枠HFの上死点ま
たは下死点におけるフレームの振動量に着目してもよ
い。すなわち、織機フレーム、または、ドビーの駆動機
構を収納したドビーフレーム上の適宣の個所に、加速度
センサとして知られている振動センサを取り付ければ、
この振動センサの出力信号として、フレームの振動を得
ることができるので、この信号を、第４図における電力
トランスジューサＷからの消費電力Wmに代えて、制御装
置10に入力すれば、前実施例と同等の制御を実現するこ
とができる。なお、かかる用途に使用できる振動センサ
としては、圧電素子を使用する圧電形、静磁界中のピッ
クアップコイルの動きによる起電力を検出する動電形、
振子の動きを静電容量変化として検出し、トルクバラン
ス用のサーボ増幅器と組み合わせるサーボ形、ひずみゲ
ージを使用するひずみゲージ形等が市販されている。

この発明は、次のような場合に特に好適に適用するこ
とができる。

たとえば、タオル地は、一般に、所定長さのボーダ組
織とパイル組織との組合せから構成されており、それぞ
れの組織を製織する際、綜絖枠の上行枚数、下行枚数の
アンバランス量は、パイル組織における方が少なく、ボ
ーダ組織における方が大きくなる。そこで、このときの
織機は、パイル組織に対応して運転速度を高くし、ボー
ダ組織に対応して運転速度を低くすることができる。

また、タオルや、ハンカチ、テーブルクロス等の商品
は、織物部分の他に、装飾用のふさ部分を含んでいる。
ふさ部分は、一般に、緯入れ動作をすることなく、いわ
ゆる空織りをしながら経糸を巻き取ればよく、かかる空
織り部分は、緯入れを要しないから、経糸を開口する必
要もない。よって、織機は、この空織り部分の運転速度
を高速にすることができ、空織り部分の終了とともに、
それを元に戻せばよい。

さらに、織機は、機掛け後、または経つなぎ後、正規
の製織動作を開始するまでの間、いわゆる織付け作業を
行ない、経糸通し作業の確認や、製品の製織長さの調整
などをする場合がある。かかる織付け時の開口パターン
は、正規の製織時の開口パターンに拘らず、単純な平組
織にするのが普通であるから、このときの運転速度も、
正規の製織時のよりも高く設定し、正規の製織動作に移
行することにより、所定の運転速度に戻すことができ
る。

すなわち、この発明は、綜絖枠の開口パターンが極端
に変動することを想定するとき、織機の生産性を限界に
まで高めることができる。

発明の効果 以上説明したように、この出願に係る第１発明によれ
ば、複数の綜絖枠の開口パターンの種別を判別して駆動
モータに対する速度指令値を選択決定することによっ
て、開口パターンの種別による振動の発生の難易に対応
して、その許容最高値を以って駆動モータを運転するこ
とが可能となるから、最も振動の発生し易い開口パター
ンに合わせて、一定速度を以って製織する場合に比し
て、大幅な生産性の向上を図ることができるという優れ
た効果がある。

また、第２発明によれば、ドビーによって指定される
開口パターンの種別を判別するパターン判別部と、その
判別結果に対応して駆動モータの速度指令値を選択する
速度指令値選択部とを備え、速度指令値選択部の出力に
よって駆動モータの速度を決定するようにすることによ
って、パターン判別部は、ドビーが電子式であると機械
式であるとに拘らず、現在の開口パターンの種別を判別
することができるので、有効に、第１発明の実施を実現
することができる。なお、開口タイミングごとの駆動モ
ータの消費電力のピーク値によって、または、綜絖枠の
上死点または下死点におけるフレームの振動によって、
開口パターンの種別の自動判別を行なえば、一層適確な
運転速度制御を実現することができるという顕著な効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は実施例を示し、第１図は全体構成系統
図、第２図は開口パターンの説明図である。 第３図は他の実施例を示す第１図相当図である。 第４図と第５図は別の実施例を示し、第４図は第１図相
当図、第５図は消費電力の変化の一例を示す線図であ
る。 HF……綜絖枠 P1、P2、P3……開口パターンの種別 Ｍ……駆動モータ、Wm……消費電力 △L1、△L2、△L3……ピーク値 10……織機の運転速度制御装置 11……パターン判別部 12……速度指令値選択部 30、40………ドビー

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の綜絖枠によって経糸開口を行なう織
   機を運転するに際して、前記綜絖枠の現在の開口パター
   ンの種別を判別して、駆動モータに対する速度指令値を
   選択決定することを特徴とする織機の運転速度制御方
   法。
2. 【請求項２】ドビーによって指定される開口パターンの
   種別をピックごとに判別するパターン判別部と、該パタ
   ーン判別部によって判別される開口パターンの種別に対
   応して、駆動モータの速度指令値を選択する速度指令値
   選択部とを備え、該速度指令値選択部の出力によって、
   駆動モータの速度を決定するようにしてなる織機の運転
   速度制御装置。
3. 【請求項３】開口タイミングごとの駆動モータの消費電
   力のピーク値によって現在の開口パターンの種別を判別
   するパターン判別部と、該パターン判別部によって判別
   される開口パターンの種別に対応して、駆動モータの速
   度指令値を選択する速度指令値選択部とを備え、該速度
   指令値選択部の出力によって、駆動モータの速度を決定
   するようにしてなる織機の運転速度制御装置。
4. 【請求項４】綜絖枠の上死点または下死点におけるフレ
   ームの振動によって現在の開口パターンの種別を判別す
   るパターン判別部と、該パターン判別部によって判別さ
   れる開口パターンの種別に対応して、駆動モータの速度
   指令値を選択する速度指令値選択部とを備え、該速度指
   令値選択部の出力によって、駆動モータの速度を決定す
   るようにしてなる織機の運転速度制御装置。