JP2867473B2 - 紡機のスピンドル駆動制御装置 - Google Patents

紡機のスピンドル駆動制御装置

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JP2867473B2 JP1259635A JP25963589A JP2867473B2 JP 2867473 B2 JP2867473 B2 JP 2867473B2 JP 1259635 A JP1259635 A JP 1259635A JP 25963589 A JP25963589 A JP 25963589A JP 2867473 B2 JP2867473 B2 JP 2867473B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はリング精紡機、リング撚糸機等の紡機のスピ
ンドル駆動制御装置に関するものである。
[従来の技術] この種の紡機においては、リングフランジ上を走行す
るトラベラの作用によりボビンに糸が巻き付けられ、ト
ラベラがリングフランジ上を安定した姿勢で滑走するこ
とが糸切れ、糸品質の低下を防止する上で重要となる。
そして、機台運転時にはスピンドルはその回転数が一段
階で最高速まで増速されるのではなく、一般に第3図に
示すように段階的に増速されていた。又、スピンドルの
回転数は可変抵抗を備えた速度設定器により設定され、
機台起動時からの経過時間あるいは生産高をカウントす
るカウンタが所定の設定値に達した時点で、速度設定器
で与えられている回転数まで増速あるいは減速されるよ
うになっていた。なお、分玉に応じてスピンドル回転数
を変化させるようにしたものもある(特開昭53−41529
号公報)。
[発明が解決しようとする課題] スピンドルの最高回転数が12000〜16000rpm程度の運
転条件の場合には従来のような変速方法で問題はない
が、スピンドルの最高回転数が20000〜25000rpmという
ようにより高速化された場合には、前記従来の変速方法
ではトラベラの姿勢が安定せず糸切れの発生、トラベラ
あるいはリングフランジの損傷が生じるという問題があ
る。すなわち、従来の変速方法ではスピンドルの回転数
は最高回転数N3に達するまでN1,N2,N3と段階的に増速さ
れ、減速時にもN3からN4を経て段階的に減速されるが、
ある回転数から次の段階の回転数に増速あるいは減速さ
れる場合その勾配が固定され、しかも急なため、変速時
に糸張力が急変してトラベラの姿勢が不安定となり前記
の問題が生じる。
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は紡出条件に対応して運転条件の変更が容
易で、しかもスピンドルの最高回転数が20000〜25000rp
mの超高速で運転を行う場合にも、トラベラが常に安定
した姿勢でリングフランジ上を滑走し、糸切れ発生ある
いはトラベラの損傷等を防止することができる紡機のス
ピンドル駆動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] 前記の目的を達成するため本発明においては、スピン
ドルを駆動する可変速モータと、該可変速モータを可変
速制御する駆動制御部と、スピンドルの起動時から最高
回転速度に達するまであるいは最高回転速度から機台停
止時までに変速開始点及び変速終了点である変速点を複
数設定するとともに各変速点における分玉あるいは糸長
とスピンドル回転速度とを設定する入力装置と、前記入
力装置により測定された各分玉あるいは糸長とスピンド
ル回転速度に基づいて隣接する変速点間のスピンドル回
転速度の速度勾配を算出するとともに、紡出運転中の分
玉あるいは糸長を算出し、該スピンドル回転速度の速度
勾配に基づいて前記可変速モータの駆動制御部に順次速
度指令信号を出力する制御装置と、前記制御装置で算出
されたスピンドル回転速度の速度勾配を記憶する作業用
メモリとを備え、紡出運転中の所定の分玉あるいは糸長
毎に、前記算出され記憶されたスピンドル回転速度の速
度勾配に基づいて前記可変速モータに速度指令信号を出
力し、スピンドルを駆動するようにした。
[作用] 本発明の装置ではスピンドルを駆動する可変速モータ
が、制御装置から出力される速度指令信号に基づいて可
変速モータを制御する駆動制御部を介して可変速制御さ
れる。スピンドルの起動時から最高回転速度に達するま
であるいは最高回転速度から機台停止時まで変速開始点
及び変速終了点である変速点が複数設定されており、入
力装置によって各変速点における分玉あるいは糸長とス
ピンドル回転速度とが入力設定されると、制御装置はそ
れらの分玉あるいは糸長とスピンドル回転速度から隣接
する2個の変速点間の速度勾配を算出する。そして、そ
の算出された変速点間の速度勾配は作業用メモリに記憶
され、制御装置はその記憶された速度勾配に基づいて可
変速モータの駆動制御部に順次速度指令信号を出力す
る。従って、スピンドルの回転速度が漸増あるいは漸減
されるように制御することが可能となり、トラベラはそ
の姿勢が急激に変化することがなく常に安定した状態で
リングフランジ上を滑走し、糸切れ発生、トラベラの損
傷等が防止される。又、上記のように入力装置により各
変速点の分玉あるいは糸長とスピンドル回転速度とを入
力するだけで自動的に速度勾配が設定され、中でも各変
速点を分玉あるいは糸長といった作業者に馴染みが深く
感覚的に分かり易い指標で設定するようにしていること
で、紡出条件の変更時にも入力装置による簡単な入力作
業によって最適な変速運転条件が設定される。更に、変
速点が複数備えられていることで、生産性とトラベラの
安定性との両者を確保することが可能となる。
[実施例] 以下、本発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。第1図に示すように機台の左右両側にスピンド
ル1が配設されている。スピンドル駆動モータ2には可
変速モータが使用され、ガイドプーリ3とスピンドル駆
動モータ2に設けられた駆動プーリ4との間に巻き掛け
られたベルト5を介して、スピンドル1が回転駆動され
るようになっている。スピンドル駆動モータ2は制御装
置6の出力信号に基づいてスピンドル駆動モータ2を可
変速制御する駆動制御部としてのインバータ7を介して
駆動制御されるようになっている。
制御装置6は中央処理装置(以下CPUという)8と、
制御プログラム等を記憶した読出し専用メモリ(ROM)
よりなるプログラムメモリ9と、CPU8における演算処理
結果等を一時記憶する読出し及び書替え可能なメモリ
(RAM)よりなる作業用メモリ10とを備え、CPU8はプロ
グラムメモリ9に記憶されたプログラムデータに基づい
て動作する。制御装置6には運転条件を設定する設定手
段としての入力装置11がキーボードとして一体に組込ま
れている。又、CPU8にはフロントローラ(図示せず)の
回転数を検出する回転検出器12からの出力信号が入出力
インタフェース13を介して入力されるようになってい
る。
CPU8は入力装置11により入出力インタフェース13を介
して入力された各変速点におけるスピンドル回転数及び
生産高としての分玉の設定値から隣接する2点間を結ぶ
直線の勾配を算出し、その勾配に対応する周波数をイン
バータ7が出力するように指令する指令信号を入出力イ
ンタフェース13及びディジタル・アナログ変換器(D/A
変換器)14を介してインバータ7に出力するようになっ
ている。
次に前記のように構成された装置の作用を説明する。
機台の運転に先立って作業者は紡出条件に対応してスピ
ンドル回転数が分玉(生産高)に対して所望の変化をす
るように各変速点Piにおけるスピンドル回転数Ni及び分
玉Biのデータを入力装置11により設定する。なお、変速
点P4,P5のスピンドル回転数N4,N5は最高回転数で同じ値
が設定される。CPU8は前記設定値に基づいて隣接する変
速点Pi、P(i+1)間の勾配(ΔN/ΔB)を次式によ
って算出する。
ΔN/ΔB={N(i+1)−Ni}/{B(i+1)−Bi}変速点P3
(20000rpm,4分玉)と変速点P4(25000rpm,6分玉)を例
に具体的に説明すると、 ΔN/ΔB={N(i+1)−Ni}/{B(i+1)−
Bi} =(25000−20000)/(6−4) =5000/2=2500(rpm/分玉) すなわち、勾配は2500(rpm/分玉)となる。満管糸長
(10分玉)が2200mのとき、分玉を糸長(生産高)で表
すと次のようになる。
ΔN/ΔB=2500/220(rpm/m) 一方、D/A変換器14として10ビットの物を使用した場
合、D/A変換器14により定まる最小スピンドル変速回転
数は次のようになる。(但し、1001〜1024は未使用とす
る。) 25000rpm/1000ステップ=25(rpm/ステップ) 次に1ステップ増速する間に紡出される糸長を求める
と、 糸長=220/(2500/25) =220/100 =2.2(m/ステップ) となる。そして、このデータが作業用メモリ10に記憶さ
れる。
以下、同様にして隣接する変速点Pi,P(i+1)間の
勾配及び1ステップ増速する間に紡出される糸長がそれ
ぞれ算出され、そのデータが作業用メモリ10に記憶され
る。
機台の運転を開始すると、CPU8は回転検出器12からの
出力信号に基づき糸の生産高(糸長)を算出し、作業用
メモリ10に記憶された前記各変速点間の変速データすな
わち、1ステップ増速する間に紡出される糸長ごとに1
ステップ(25rpm)の速度指示信号を順次D/A変換器14に
出力する。D/A変換器14はそのディジタル信号を電流信
号に変換してインバータ7に出力し、インバータ7は入
力される電流信号に対応した回転数でスピンドル駆動モ
ータ2を駆動する。すなわち、スピンドル駆動モータ2
はその回転速度が一度に大幅に変化することなく、非常
に細かい階段状に変化するように制御されるが、慣性力
等の影響でほぼ直線的に変化する。そして、変速点P3か
ら変速点P4に至る間は、CPU8は糸長2.2m毎に1ステップ
(25rpm)の速度指示信号を出力し、スピンドル回転数
が20000rpmから25000rpmまで漸増される。
前記のように本発明の装置では、スピンドルの回転数
が変更される場合、従来装置と異なり回転数が急激に変
化することなく漸増あるいは漸減されるため、トラベラ
が常に安定した姿勢でリングワランジ上を滑走し、糸切
れ、トラベラあるいはリングの損傷が防止される。又、
各変速点のスピンドル回転数及び生産高を入力装置11に
より入力するだけで、自動的に変速勾配が設定されるた
め、紡出条件の変更時にも最適な変速運転条件を簡単に
設定できる。特にこの実施例のように生産高を分玉で設
定できるようにした場合には、オペレータが運転条件を
把握し易く、オペレータの意図する変速条件を容易に設
定できる。
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、例えばディジタル入力可能なインバータ7を使用す
ることによりD/A変換器14を省略して制御装置6の出力
信号を直接インバータ7に入力するようにしてもよい。
間、増速時あるいは減速時の条件を設定する際、隣接す
る変速点のスピンドル回転数を同じ値に設定する部分を
設けることにより、従来と同様な変速条件を設定するこ
ともできる。又、変速点の生産高を設定する際、分玉で
設定する代わりに糸長で設定してもよい。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、各変速点のスピ
ンドル回転数及び分玉あるいは糸長を入力装置による入
力操作によって任意に設定でき、その入力によって自動
的に速度勾配が設定され、中でも各変速点を分玉あるい
は糸長といった作業者に馴染みが深く感覚的に分かり易
い指標で設定するようにしていることで、紡出条件に対
応した最適な運転条件を容易に設定できる。又、スピン
ドルの最高回転数が20000〜25000rpmの超高速で運転を
行う場合にも、スピンドルの回転数が漸増されて所定の
回転数まで増速されるため、トラベラが常に安定した姿
勢でリングフランジ上を滑走し、変速に起因する糸切れ
発生あるいはトラベラの損傷等を確実に防止するこがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を具体化した装置の該略図、第2図はス
ピンドル回転数の変化の1例を示す線図、第3図は従来
のスピンドル回転数の変化の1例を示す線図である。 スピンドル1、可変速モータとしてのスピンドル駆動モ
ータ2、制御装置6、駆動制御部としてのインバータ
7、中央処理装置(CPU)8、設定手段としての入力装
置11。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) D01H 1/26 D01H 1/241 H02P 5/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スピンドルを駆動する可変速モータと、 該可変速モータを可変速制御する駆動制御部と、 スピンドルの起動時から最高回転速度に達するまである
    いは最高回転速度から機台停止時までに変速開始点及び
    変速終了点である変速点を複数設定するとともに各変速
    点における分玉あるいは糸長とスピンドル回転速度とを
    設定する入力装置と、 前記入力装置により測定された各分玉あるいは糸長とス
    ピンドル回転速度に基づいて隣接する変速点間のスピン
    ドル回転速度の速度勾配を算出するとともに、紡出運転
    中の分玉あるいは糸長を算出し、該スピンドル回転速度
    の速度勾配に基づいて前記可変速モータの駆動制御部に
    順次速度指令信号を出力する制御装置と、 前記制御装置で算出されたスピンドル回転速度の速度勾
    配を記憶する作業用メモリとを備え、 紡出運転中の所定の分玉あるいは糸長毎に、前記算出さ
    れ記憶されたスピンドル回転速度の速度勾配に基づいて
    前記可変速モータに速度指令信号を出力し、スピンドル
    を駆動する紡機のスピンドル駆動制御装置。
JP1259635A 1989-09-20 1989-10-04 紡機のスピンドル駆動制御装置 Expired - Fee Related JP2867473B2 (ja)

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EP19900118056 EP0422420B1 (en) 1989-09-20 1990-09-19 Method of spindle actuating control for spinning machine
KR1019900015197A KR930000338B1 (ko) 1989-10-04 1990-09-25 방적기등 섬유기계의 스핀들 구동 제어장치

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