JP2796840B2 - 織機の同期ずれ防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、織機の制御対象を２つの駆動モータで同期
させながら駆動する過程で、両者の同期ずれを防止する
方法に関する。

〔従来の技術およびその課題〕

サッカー織り、パイル織りなどの組織で、一方のたて
糸に対し他方のたて糸の張力を周期的に変化させる必要
がある。特許出願人は、特願昭63−187590号の発明によ
り、テンションロールを両端のアームで支持し、そのア
ームの回転角度を左右の駆動モータで同期させながら駆
動することによって、たて糸の張力を周期的に変化させ
ることを既に提案している。

このテンションロールの位置制御過程で、テンション
ロールの左右の端部で織り幅によってたて糸の負荷が異
なってくるため、テンションロールの変位過程で左右の
端部に位置ずれが発生する。テンションロールの左右の
位置が最終的に目標位置に到達したとしても、到達まで
の過程で位置ずれが発生し、途中位置への到達時期のず
れが問題となる。このようなずれが発生すると、織り組
織に悪影響が現れ、織り幅方向にサッカーの波立ちの違
いや、パイルの長さの出かたに違いが出てきて、織り組
織が均一にならなくなる。

一方、レピア織機では、キャリア用およびインサート
用のレピアをそれぞれ専用の駆動モータで駆動する場
合、キャリア用およびインサート用レピアは、それぞれ
の速度パターンにしたがって駆動されるが、よこ入れの
負荷変動や運動部分の慣性などの相違によって、各レピ
アが目標の速度パターンからずれることがあり、両レピ
ア間で完全な同期がとれず、よこ糸の受け渡しが不完全
になりやすい。この理由から、一対のレピアは、目標の
速度パターン通りに正確に駆動されなければならない。

〔発明の目的〕

したがって、本発明の目的は、織機の２つの制御対象
の位置を異なる２つの駆動モータにより同期状態で制御
する過程で、その両駆動モータ間の位置的な同期ずれを
完全に除去することである。

〔発明の解決手段〕

上記目的のもとに、本発明は、サッカー織りやパイル
織りのテンションロールの位置制御、またはレピア織機
のレピアの位置のような制御であって、２つの制御対象
の位置を個別の駆動モータによりそれぞれ織機の主軸の
回転角度に対応した目標位置指令に基づいて制御する位
置制御において、各制御対象の位置を独立に検出し、両
位置信号の偏差を求め、少なくとも一方の駆動モータに
上記偏差を解消する方向の同期ずれ補正信号を加えるよ
うにしている。

〔発明の構成〕

第１図は、本発明の位置制御装置１の基本的な構成を
示している。

この位置制御装置１は、２つの駆動モータ2a、2bを駆
動するために、それぞれ専用の位置制御部3a、3bを備え
ている。これらの位置制御部3a、3bは、デジタルフィー
ドバック制御系として構成されており、織機の主軸４の
回転に追従させるために、共通の位置指令部８を介し
て、主軸４に連結されたエンコーダ５に連結されてい
る。

そして、それぞれの駆動モータ2a、2bの回転量は、パ
ルスジェネレータ6a、6bによって検出され、位置フィー
ドバック信号として、位置制御部3a、3bに帰還されると
同時に、位置信号として同期ずれ補正部７内の偏差カウ
ンタ71のアップ入力端、ダウン入力端にそれぞれ送り込
まれる。偏差カウンタ71は、両駆動モータ2a、2bの回転
量の差を同期ずれに対応するデジタル量的な偏差として
検出する。この偏差は、D/A変換器72によってデジタル
量からアナログ量に変換され、反転器73を介しまたは直
接にそれぞれの位置制御部3a、3b内の駆動出力に同期ず
れ補正信号として印加される。

もちろん、これらのそれぞれの駆動モータ2a、2bは、
後述の各実施例で示されるように、サッカー織機あるい
はパイル織機のテンションロールの位置ずれを防止する
ために、テンションロールの両端の位置のアームにそれ
ぞれ連結されているか、またはレピア織機のキャリア用
のレピアおよびインサート用のレピアを同期状態で駆動
するために、各レピアにそれぞれ連結されている。この
場合、２つの制御対象は、テンションロールの２つのア
ームまたは２つのレピアとなる。

〔発明の作用〕

製織中に、エンコーダ５は、主軸４の回転を検出し、
その回転角度に対応した回転角度信号を発生していく。
そこで、位置指令部８は、回転角度信号を入力として、
２つの同じ指令パルス列信号を発生し、位置制御部3a、
3bに送る。それぞれの位置制御部3a、3bは、指令パルス
列信号を入力として、それぞれの駆動モータ2a、2bの回
転量に相当する駆動出力を発生し、所定の速度でフィー
ドバック位置制御のもとにそれらを駆動していく。

このため、両駆動モータ2a、2bは、位置制御部3a、3b
から同じ駆動出力を受けて、互いに同期し、主軸４の回
転に追従するよう駆動される。

ところが、既に述べたように、それぞれの駆動モータ
2a、2bに掛かる負荷が不均一になったり、また各可動部
分での慣性量などが異なってくると、それぞれの駆動モ
ータ2a、2bの回転量は、同期状態の駆動指令にもかかわ
らず、同期ずれを起こす。

そこで、偏差カウンタ71は、パルスジェネレータ6a、
6bからのパルス状の位置信号を入力として、両駆動モー
タ2a、2b間のずれ、つまり偏差を求める。この偏差は、
D/A変換器72でアナログ量に変換され、反転器73を介し
または直接に、偏差解消方向の同期ずれ補正信号として
位置制御部3aおよび位置制御部3bの補正部に印加する。
例えば、一方の駆動モータ2aの回転量が「120」であ
り、他方の駆動モータ2bの回転量が「110」であると
き、その偏差「＋10」に対応する同期ずれ補正信号は反
転器73によって−の符号に変換されて一方の位置制御部
3aに送り込まれ、回転速度を低める方向に作用するが、
同時にこの同期ずれ補正信号は、＋の符号のまま他方の
位置制御部3bに対し回転速度を高める方向に作用する。
この結果、位置制御部3a、3bは、独自のフィードバック
回転制御系のほか、同期ずれ補正信号を受けて、偏差を
解消する方向に駆動モータ2a、2bの速度を加減し、それ
らの間で同期運転の状態を維持する。

なお、同期ずれ補正信号は、応答時間の遅れを許すな
らば、位置制御部3a、3bのうちいずれか一方にのみ印加
されてもよい。

〔実施例１〕 この実施例は、第２図に示す通り、サッカー織りまた
はパイル織り過程で、たて糸27の張力調節のために、テ
ンションロール28の位置制御に利用する例である。

織機の主軸４の回転は、エンコーダ５によって検出さ
れ、パルス発振器11、12の入力となる。このパルス発振
器11、12は、位置決め量の設定機13、14に接続されてお
り、主軸４の回転角度に応じて、所定の変位量に必要な
回転量のパルスを発生し、スイッチ15に応じて、いずれ
かの偏差カウンタ17a、17b、または偏差カウンタ18a、1
8bのアップ入力端にそれぞれ選択的に送り込まれる。こ
のスイッチ15およびスイッチ16a、16bは、互いに連動関
係にあって択一的に操作され、テンションロール28を前
進させて、たて糸張力を低く設定するときに一方の接点
を閉じ、またテンションロール28を後退させて、たて糸
張力を高く設定するときに他方の接点を閉じる。例え
ば、テンションロール28を前進させるときに、偏差カウ
ンタ17a、17bは、一方のパルス発振器11から回転量の指
令パルス列信号を受けるため、入力パルス数に応じたパ
ルス出力を発生し、これをD/A変換器19a、19bでアナロ
グ量の信号に変換し、加算点20a、20b、速度設定用の増
幅器21a、21b、加算点22a、22bおよび電流設定用の増幅
器23a、23bを経て、それぞれの駆動モータ2a、2bに駆動
出力として与えられる。したがって、両駆動モータ2a、
2bは、それぞれの位置制御部3a、3bの出力によって、本
来的に同期状態で回転することになる。なお、増幅器23
a、23bの出力側で、電流検出器24a、24bは、出力電流を
検出し、加算点22a、22bに電流フィードバック信号とし
て負帰還させている。

それぞれの駆動モータ2a、2bの実際の回転量は、パル
スジェネレータ6a、6bでそれぞれ検出され、偏差カウン
タ17a、17bのダウン入力端へ位置フィードバック信号と
して負帰還される。したがって、偏差カウンタ17a、17b
の偏差がゼロになるまで、つまり、必要な回転量だけ駆
動モータ2a、2bは、所定の速度で回転し、テンションロ
ール28の左右のアーム26a、26bを回動させ、たて糸27の
張力を調節することになる。なお、このパルスジェネレ
ータ6a、6bの出力は、速度フィードバック制御のため
に、F/V変換器25a、25bを経て、加算点20a、20bに負帰
還される。このように、位置制御部3a、3bは、電流フィ
ードバック制御、速度フィードバック制御、回転量フィ
ードバック制御系として動作する。

この制御過程で、駆動モータ2a、2bの実際の回転量に
同期ずれが発生したとき、同期ずれ補正部７内の偏差カ
ウンタ71は、アップ入力端およびダウン入力端でそれぞ
れのパルスジェネレータ6a、6bからのパルスを実際の位
置信号として受け、両者のずれ量に対応する偏差のデジ
タル出力を発生する。このデジタル的な偏差はD/A変換
器72を介し、アナログ量の同期ずれ補正信号として、加
算点22bに送り込まれ、また反転器73によって符号変換
され、他方の加算点22aにも送り込まれる。この電流補
正によって、駆動モータ2a、2bは、同期ずれを解消する
方向に修正され、同期状態を保ちながら駆動される。し
たがって、この過程で、たて糸27の負荷変動によって、
テンションロール28の変位量が左右で異なったとして
も、それぞれの位置制御部3a、3bおよび同期ずれ補正部
７は、そのずれを補正する方向に両駆動モータ2a、2bを
駆動していくことになる。したがって、アーム26a、26b
の移動途中で、または最終的な目標位置でも、同期ずれ
はなくなる。

なお、上記実施例において、各駆動モータ2a、2bの位
置信号をそれぞれ比較するのに代えて、両位置制御部3
a、3bの目標位置と実際位置との偏差信号どうしを比較
するようにしてもよい。すなわち、パルスジェネレータ
6a、6bの各出力信号に代えて、偏差カウンタ17a、18aの
出力信号と偏差カウンタ17b、18bの出力信号とをそれぞ
れ偏差カウンタ71へ入力するようにしてもよい。また、
この実施例で示したテンションロールの移動パターン
は、あくまでも一例であって、必要に応じて、位置制御
の他にテンションロールの揺動トルクを制御するトルク
制御を追加してもよい。

〔実施例２〕 この実施例は、第３図に示す通り、レピア織機のイン
サート用のレピア34aおよびキャリア用のレピア34bを駆
動モータ2a、2bで同期状態で駆動する例である。

これらのレピア34a、34bは、織機の１回転毎に１往復
運動を繰り返すため、位置制御部3a、3bは、前記実施例
１と少し異なった構成となっている。なお、前記実施例
のものと同一部分には、同一の符号が示されている。

エンコーダ５の回転角度信号は、それぞれ速度パター
ン発生器29a、29b、30a、30bに与えられる。一方の速度
パターン発生器29a、29bは、例えば台形状の速度パター
ンのアナログ信号を発生し、加算点20a、20bに送り込
む。また他方の速度パターン発生器30a、30bは、エンコ
ーダ５の回転角度信号を入力として、所定の回転角度
（クランク角度）に対して重みを持った移動量に必要な
指令パルス列信号を発生し、正逆判断器31a、31bに送り
込む。ここで、正逆判断器31a、31bは、２相パルスの発
生位相差から回転方向を判別し、偏差カウンタ17a、17b
のアップ入力端またはダウン入力端に指令パルス列信号
として回転方向に応じて分配する。一方、パルスジェネ
レータ6a、6bの位置フィードバック信号は、正逆判断器
31a、31bを経て、回転方向に応じ、偏差カウンタ17a、1
7bに入力されるため、結局、駆動モータ2a、2bは、その
偏差カウンタ17a、17bの偏差に応じて、所定の量だけ所
定の方向へ回転する。

このようにして駆動モータ2a、2bは、それぞれギヤ32
a、32bを介しスプロケット33a、33bを駆動し、インサー
ト用のレピア34a、およびキャリア用のレピア34bにそれ
ぞれ往復運動を与える。したがって、両レピア34a、34b
は、移動する過程でも左右対称的な量だけ移動し、また
所定の中心位置でよこ糸35の受け渡しを行う。

この実施例で、同時ずれ補正部７は、それぞれの偏差
カウンタ17a、17bの出力を入力とし、偏差カウンタ71で
それらの偏差を求めることによって、それぞれの駆動モ
ータ2a、2bの間の同期をとる。前記第１の実施例では、
各駆動モータ2a、2bの位置信号をそれぞれ比較するよう
にしたが、この実施例では両レピア34a、34bの速度パタ
ーンが必ずしも等しくないことから、両位置制御部3a、
3bの目標位置と実際位置との偏差信号どうしを比較する
ようにしている。これは、目標の速度パターンが異なっ
ていても、目標位置に対する実際位置の偏差はそれぞれ
同じ信号レベルで発生することによる。もちろん、両レ
ピア34a、34bの速度パターンが等しく設定されているな
らば、前記第１の実施例同様、両レピア34a、34bの位置
信号どうしを比較するようにしてもよい。

〔他の実施例〕

以上の各実施例では、同期ずれ補正部７からの同期ず
れ補正信号は、両位置制御部3a、3bの電流制御部へ与え
るようにしたが、これに代えて、両位置制御部3a、3bの
速度制御部へ与えるようにしてもよい。すなわち、同期
ずれ補正信号を加算点22a、22bへ入力しているのに代え
て、加算点20a、20bへ入力するようにしてもよい。但
し、応答性を考慮すれば、電流制御部へ同期ずれ補正信
号を入力したほうが応答が早く好ましい。

〔発明の効果〕

本発明では、それぞれの駆動モータの間で同期ずれが
発生したとき、両回転量の偏差が検出され、それぞれの
偏差によって、一方または双方の駆動モータを偏差解消
方向に駆動していくため、回転の途中および最終的な回
転位置でも、同期ずれ状態が確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の同期制御装置のブロック線図、第２図
は実施例１のブロック線図、第３図は実施例２の具体的
なブロック線図である。 １……位置制御装置、2a、2b……駆動モータ、3a、3b…
…位置制御部、４……主軸、５……エンコーダ、6a、6b
……パルスジェネレータ、７……同期ずれ補正部、８…
…位置指令部、71……偏差カウンタ、72……D/A変換
器、73……反転器。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】織機の２つの制御対象の位置を個別の駆動
   モータによりそれぞれ織機の主軸の回転角度に対応した
   目標位置指令に基づいて制御する位置制御において、各
   制御対象の位置を独立に検出し、両位置信号の偏差を求
   め、少なくとも一方の駆動モータに上記偏差を解消する
   方向の同期ずれ補正信号を加えることを特徴とする織機
   の同期ずれ防止方法。
2. 【請求項２】織機の２つの制御対象の位置を個別の駆動
   モータによりそれぞれ織機の主軸の回転角度に対応した
   目標位置指令に基づいて制御する位置制御において、各
   制御対象の目標位置に対する実際の位置を検出し、両位
   置偏差信号の偏差を求め、少なくとも一方の駆動モータ
   に上記偏差を解消する方向の同期ずれ補正信号を加える
   ことを特徴とする織機の同期ずれ防止方法。
3. 【請求項３】製織中に、テンションロールの両端の位置
   を左右の駆動モータにより同期状態で変位させ、たて糸
   の張力を変化させる位置制御において、テンションロー
   ルの両端の位置を独立に検出し、両位置信号の偏差を求
   め、少なくとも一方の駆動モータに上記偏差を解消する
   方向の同期ずれ補正信号を加えることを特徴とする織機
   の同期ずれ防止方法。
4. 【請求項４】製織中に、テンションロールの両端の位置
   を左右の駆動モータにより同期状態で変位させ、たて糸
   の張力を変化させる位置制御において、テンションロー
   ルの両端の位置のそれぞれの目標位置に対する実際位置
   の位置偏差を検出し、両位置偏差信号の偏差を求め、少
   なくとも一方の駆動モータに上記偏差を解消する方向の
   同期ずれ補正信号を加えることを特徴とする織機の同期
   ずれ防止方法。
5. 【請求項５】レピア織機のキャリア用のレピアおよびイ
   ンサート用のレピアをそれぞれ専用の駆動モータにより
   同期状態で往復駆動する位置制御において、各レピアの
   位置を検出し、両位置信号の偏差を求め、少なくとも一
   方の駆動モータに上記偏差を解消する方向の同期ずれ補
   正信号を加えることを特徴とする織機の同期ずれ防止方
   法。
6. 【請求項６】レピア織機のキャリア用のレピアおよびイ
   ンサート用のレピアをそれぞれ専用の駆動モータにより
   同期状態で往復駆動する位置制御において、各レピアの
   目標位置に対する実際位置を検出し、両位置偏差信号の
   偏差を求め、少なくとも一方の駆動モータに上記偏差を
   解消する方向の同期ずれ補正信号を加えることを特徴と
   する織機の同期ずれ防止方法。
7. 【請求項７】双方の駆動モータに、偏差解消方向に応じ
   て互いに異符号の同期ずれ補正信号を同時に加えること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいず
   れかに記載の同期ずれ防止方法。