JP2811488B2

JP2811488B2 - ウォータジェットルーム用よこ糸検知方法

Info

Publication number: JP2811488B2
Application number: JP34238689A
Authority: JP
Inventors: 明夫藤井
Original assignee: Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 1989-12-28
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JPH03199454A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ウォータジェットルームの電極式フィーラ
において、先行水の水信号からよこ入れの成否を判定す
る方法に関する。

〔従来の技術〕

ウォータジェットルームでは、よこ糸検知用に電極式
フィーラが用いられている。この電極式フィーラは、よ
こ糸の到達側織り端で２本の電極として配置されてお
り、よこ入れ時に、水およびよこ糸に接してそれらに固
有な水信号や糸信号を発生し、信号処理回路に送り込
む。信号処理回路では、例えば特開昭58−208446号公報
に記載されているように、フィーラ信号中から電極式フ
ィーラによこ糸が到達する付近の角度内の信号すなわち
糸信号のみを取り出し、その糸信号のしきい値を越えた
ものの割り合いを算出するか、その糸信号の積分値にし
きい値処理をして、よこ糸到達の有無を判定している。

この従来技術では、取り出すべき糸信号の開始点が本
来的に不安定であること、その糸信号がこれに先行する
水信号の激しい波形変化の影響を受けること、などの理
由から、確実な判定が困難である。また、積分値を扱う
回路では、織機の回転数により積分値が異なるため、回
転数によって調整が必要であり、またしきい値の調整も
少しずつ変化させながらそのつど誤動作すなわち空止ま
りや見逃しの有無を確認しなければならず、最近状態に
設定するまで多くの調整時間が必要とされた。なお、上
記空止まりは、正しいよこ入れにかかわらず、よこ入れ
不良と判定し、機械を停止することであり、また見逃し
は、よこ入れ不良の状態を正しいよこ入れと判断するこ
とをいう。

一方、よこ入れ状態からみると、糸の種類や織機の回
転数によって電極式フィーラに対する糸離れや、糸の親
水度のばらつきが生じやすい。このため、一対の電極に
糸が触れたときのみの通電によって、よこ糸の有無を検
知するという従来の回路では、糸離れや糸の親水度のば
らつきが織機の空止まりを引き起こす原因となってい
る。特に、最近の高速化および撚糸などのよこ糸の対応
に対し上記信号処理では限界がある。

〔発明の目的〕

ここに、本発明の目的は、よこ糸到達前の水信号を考
慮し、空止まりや見逃しの発生を抑え、よこ糸の有無の
判定をより正確に行うことである。

〔発明の解決手段およびその作用〕

そこで、発明者は、実際のよこ入れ過程で、多くのフ
ィーラ信号の波形を考察した結果、よこ糸の到達の有無
すなわちよこ入れの成否に応じて、特徴的な現象を発見
した、すなわち、よこ糸到達前の先行水に固有な水信号
は、よこ入れの成功時と、よこ入れの失敗時とで、異な
っており、識別可能な特徴を有している。この理由は不
明であるが、多数の実験的なデータによって確認され
た。しかも、この先行水の水信号の波形は、一対の電極
に対するよこ糸の微細な振動による接離現象つまり糸の
あばれ、親水性といった糸の物理的な性質にほとんど影
響されず、よこ糸の到達の有無に依存している。

このような知見から、本発明は、ウォータジェットル
ームの電極式フィーラにおいて、糸信号が現れる前の先
行水の水信号を監視し、この水信号に基づく比較値を対
応する判定定数と比較して、よこ入れの成否を判定する
ようにしている。

また、本発明は、ウォータジェットルームの電極式フ
ィーラにおいて、糸信号が現れる前の先行水の水信号を
監視し、この水信号に基づく比較値を対応する判定定数
と比較することによる判定と糸信号に基づく判定とを併
せて行い、両者の判定結果に基づいて最終的によこ入れ
の成否を判定するようにしている。

ここで、上記比較値は、水信号期間内の水信号のサン
プリング平均値および水信号の周波数領域における平均
値の少なくとも１つによって作成される。

このように、本発明の方法は、糸信号が現れる前の先
行水の水信号を判定の比較対象としているが、この水信
号に基づく判定に加え、従来の糸信号に基づく判定も合
わせて行い、両者の判定結果に基づいて、最終的によこ
入れの成否すなわち糸の有無を判定することもできる。

そして、本発明によると、糸あばれの多い糸種や親水
性の低い糸種でも、よこ入れの成否が安定に検出でき
る。また、本発明と、従来の糸信号に基づく判定も合わ
せて行うと、よこ入れの成否の判定条件がそれだけ増え
ることになるため、判定の信頼性が増す。

〔実施例〕

第１図は、本発明のよこ糸検知方法を実現するための
測定・信号処理系を示している。

一対の電極式フィーラ１、２は、よこ糸３の到達側に
配置されており、よこ糸３およびそれを運ぶための噴射
状態の水４に接したときに、直流電源５、抵抗器６およ
びアース７を含んで閉回路を構成する。

このときのフィーラ信号の波形は、第２図に示すよう
に、織機の回転角度（時間）を横軸に、フィーラ信号の
電圧を縦軸にとると、水信号のみの期間、水信号＋糸信
号の期間、房耳信号の期間とに分けられる。

そして、この全区間のフィーラ信号は、抵抗器６によ
って分圧され、適当な大きさのアナログ信号としてか
ら、増幅器８によって増幅され、A/Dコンバータ９によ
って、サンプリングされ、アナログ信号からデジタル信
号に変換される。ここで、サンプリングは、織機の回転
数の変化による影響を少なくするため、所定の回転角を
単位として、単位回転角の回転毎に実行される。A/Dコ
ンバータ９の出力は、フーリエ変換部10、平均演算部1
1、12に送り込まれる。フーリエ変換部10および平均演
算部11は、主に水信号のみの期間の信号波形にのみ演算
を施すために、期間Ａの指示信号を入力する間、演算を
おこなう。また、平均演算部12は、水信号＋糸信号の期
間の波形を比較の対象とする場合に設けられ、期間Ｂの
指示信号を入力する間、平均値の演算を行う。

なお、期間Ａおよび期間Ｂは、予め織機の回転角度に
対応して設定されるが、実際の水信号および糸信号の到
達過度は不安定であるから、水信号の期間および水信号
＋糸信号の期間は、それぞれ期間Ａおよび期間Ｂの設定
角度に必ずしも一致しない。

まず、平均演算部11は、フィーラ信号から期間Ａに対
応する主に水信号のみからなる信号を入力として、その
振幅の平均値を求める。正常なよこ入れのときの水信号
の平均値は、よこ入れ不良のときよりも大きな値となっ
ている。この演算過程で、平均演算部11は、水信号の振
幅を積算し、その積算値をサンプリング数で割り、振幅
の平均値として求める。ここで、求める振幅の平均値Sp
は、サンプリングされた信号の振幅をViとし、サンプリ
ング数をｎとすると、下記の式によって与えられる。

この演算において、サンプリング数ｎで割る理由は、
サンプル数の違いによる演算値の変化を防ぐためと、後
段の演算結果の表示で表示値を理解しやすくするためで
ある。

また、フーリエ変換部10は、期間Ａにおける主に水信
号のみの信号の高速フーリエ変換およびフーリエ変換さ
れた波形の周波数領域における平均化（正規化）のため
に設けられている。この変換後の直流成分と各周波数成
分とを比較すると、よこ糸到達時の周波数スペクトル
は、よこ糸不到達時のそれに比べて、高い周波数領域で
著しく減少する傾向を示す。このよこ糸到達時と不到達
時との減衰の差を表現するため、次の演算を行う。ま
ず、高速フーリエ変換の結果を例えば直流成分を100と
するようにして、各周波数成分を直流成分に対する比で
表すことにより、変換結果を正規化する。すなわち、こ
のときの各周波数成分は、第３図および第４図のように
直流成分に対する百分率で表されている。ついで、平均
演算部13は、演算結果を直流からサンプリング周波数の
1/2の範囲で平均化し、判定部14に送り込む。ここで、
サンプリング数をｎ、正規化された各周波数成分をxi
（ｉ＝０〜ｎ−１）とすると、平均値Sfは、下記の式で
表される。

この平均値は、高域の周波数成分の減衰が著しいよこ
糸到達時に当然小さくなり、よこ糸不到達時に逆に大き
くなる。なお、この期間Ａ内の高速フーリエ変換の演算
や、平均化の演算動作は、期間Ｂの終了までに行われ
る。

一方、平均演算部12は、期間Ｂにおける水信号＋糸信
号を入力として、それらの合成信号の平均値を求める。
糸到達時の平均値は、糸不到達時の平均値よりも大きな
値となっている。このことから、よこ入れ状態の成否が
判定できる。

次に、判定部14は、上記の演算結果、すなわち期間Ａ
における水信号の平均値、期間Ａにおける水信号の周波
数領域での平均値、期間Ｂにおける水信号＋糸信号の平
均値の３つのパラメータを組み合わせて、設定器15によ
って予め設定された判定定数との比較によって、よこ糸
の有無すなわちよこ入れの成否を判定する。なお、この
設定器15は、デジタルスイッチなどで構成する。

（１）期間Ａにおける水信号の平均値が判定定数より
小さいとき、よこ糸不到達と判定する。

（２）期間Ａにおける水信号の周波数領域上の平均値
が判定定数より大きいとき、よこ糸不到達と判定する。

（３）期間Ｂにおける水信号＋糸信号の平均値が判定
定数より小さいときに、よこ糸不到達と判定する。

上記の（１）（２）（３）の判定基準によって、いず
れも不到達と判定されたとき、判定部14は、織機を停止
させるための停止信号を出力する。

第５図ないし第７図は判定に用いるパラメータの相互
の関係を実際のデータによって示している。この図で示
すよこ糸到達のデータ、すなわち第５図では点線で囲ま
れた右上部分、第６図では左上部分、第７図では左上部
分は、全て従来の回路では空止まりとなったものであ
る。またこの図で、判定定数は、一点鎖線で示す位置に
設定される。判定定数の値は、期間Ａの水信号の平均値
を5.2、期間Ａの水信号の周波数領域の平均値を4.0、期
間Ｂの水信号＋糸信号の平均値を1.7として設定してい
る。第５図では、一点鎖線で囲まれた左下の部分、第６
図では右下部分、第７図では右下部分が判定パラメータ
のうち２つのパラメータを使ってよこ糸不到達と判定す
る領域である。実際には３つのパラメータを同時に判定
して用いるから、この例では、従来の回路による13個の
空止まりのデータのうち、２個を除いて空止まりが回避
できることが分かる。

なお、これらの各パラメータの演算結果は、記憶部16
で一時的に記憶され、表示部17によって確認できるよう
になっている。表示部17で表示が行われるのは、表示部
17が織機停止回路からの停止完了信号を受け取った時で
あり、判定部14からの停止信号による織機停止時はもち
ろん、手動停止によっても必要に応じそれらのパラメー
タを表示し、確認できるようになっている。

また、記憶部16は、現在よこ入れされているサイクル
から数ピック前の各判定パラメータの演算結果を記憶し
ている。したがって、数ピック前によこ入れ不良の見逃
しを発見したとき、織機の手動停止によって、見逃し箇
所の各判定パラメータもさかのぼって確認できることに
なる。

また、もし空止まりおよび見逃しが生じても、そのと
きの演算結果が表示部17によって確認できるため、判定
定数の設定変更を行うことによって、次回以降の空止ま
りや見逃しの防止に対し迅速な対応が可能となる。例え
ばここでは、期間Ｂ内の平均値を考慮しないこととする
と、判定定数として、まず、期間Ａ内の周波数領域の平
均値を3.0、振幅の平均値を6.0として設定していたとす
る。今、第６図のデータについて、この設定値を適用す
ると、図上の点Ｐ（この図の座標すなわち外部表示値
（3.6、5.6））のデータについては、停止の判定が下さ
れる。この点Ｐは、よこ糸到達のデータであるから、結
果としてこのとき、空止まりを生ずることになる。停止
の判定がでた理由は、前述の判定の箇所で示した判定基
準（１）（２）により、図上ではＸ軸方向に対して3.0
以上、Ｙ軸方向に対して6.0以下のデータは停止と判定
されるからである。よって、この場合、外部表示値（3.
6、5.6）を参考にして、判定定数を変更すれば、次回以
降の点Ｐ付近のデータによる空止まりを確実に防ぐこと
ができる。この場合は、Ｘ軸方向に3.6以上、Ｙ軸方向
に5.6以下に判定定数を変更すればよいことが分かる。

〔発明の他の実施例〕

上記実施例は、信号処理糸を専用の機能回路によって
構成することを前提として説明た。しかし、本発明の方
法は、よこ糸検知用の専用のマイクロコンピュータを用
いるか、織機制御用のマイクロコンピュータの時分割利
用によって、ソフトウエアの分野で実行することもでき
る。

また、上記実施例は、フーリエ変換部10において、高
速フーリエ変換の手法により、期間Ａの信号の周波数ス
ペクトルを求め、直流成分との比を算出したが、これに
代えて、ハイパスフィルタを用い、高周波成分を取り出
すようにし、この信号と、期間Ａの振幅平均との比を算
出するようにしてもよい。

さらに、上記実施例は、主に水信号のみの期間Ａと、
そのあとの水信号＋糸信号の期間Ｂの信号を並行して処
理しているが、この水信号＋糸信号の期間Ｂの信号処理
およびその判定機寸の適用は、判定結果の信頼性を一層
高めるために必要とされる程度であり、省略することも
できる。

〔発明の効果〕

本発明では、下記の特有の効果が得られる。

糸信号の前に現れる水信号が判定対象となるため、糸
あばれの多い糸種や親水性の低い糸種に対してそれらの
影響のない状態で効果的によこ糸の有無すなわちよこ入
れの成否が検知できる。

水信号の波形処理に際し、フィーラ信号の振幅のサン
プリング平均値、フィーラ信号の周波数成分、フィーラ
信号のサンプリング平均値および周波数成分の組み合せ
などのパラメータを用いることによって、判定結果の信
頼性が高められる。

さらに、先行水の水信号に基づく判定に加え、従来の
糸信号に基づく判定も合わせておこない、両者の判定結
果に基づいて最終的によこ入れの成否を判定すれば、判
定のための条件が増え、判定の信頼性が高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のよこ糸検知方法の測定・信号処理系の
ブロック線図、第２図はフィーラ信号の波形図、第３図
および第４図は水信号の周波数スペクトルのグラフ、第
５図ないし第７図はパラメータ相互の関係を示すグラフ
である。１、２……電極式フィーラ、３……よこ糸、４……水、
８……増幅器、９……A/Dコンバータ、10……フーリエ
変換部、11、12、13……平均演算部、14……判定部、15
……設定器、16……記憶部、17……表示部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ウォータジェットルームの電極式フィーラ
において、糸信号が現れる前の先行水の水信号を監視
し、この水信号に基づく比較値を対応する判定定数と比
較して、よこ入れの成否を判定することを特徴とするウ
ォータジェットルーム用よこ糸検知方法。
【請求項２】ウォータジェットルームの電極式フィーラ
において、糸信号が現れる前の先行水の水信号を監視
し、この水信号に基づく比較値を対応する判定定数と比
較することによる判定と糸信号に基づく判定とを併せて
行い、両者の判定結果に基づいて最終的によこ入れの成
否を判定することを特徴とするウォータジェットルーム
用よこ糸検知方法。
【請求項３】上記比較値を水信号期間内の水信号のサン
プリング平均値および水信号の周波数領域における平均
値の少なくとも１つとすることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載のウォータジェットルーム
用よこ糸検知方法。