JP2892482B2

JP2892482B2 - 織機の経糸開口制御装置

Info

Publication number: JP2892482B2
Application number: JP27663990A
Authority: JP
Inventors: 善次田村; 健次郎大野
Original assignee: Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1999-05-17
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JPH04153342A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、綜絖枠を上下動させる駆動機構の駆動軸
に専用のモータを連結し、綜絖枠の開口運動が所定の開
口速度パターンになるように、このモータを制御する織
機の経糸開口制御装置に関する。

従来技術織機において経糸を開口する場合、綜絖枠の移動する
速さや、そのドエル時間、すなわち、上または下の最大
開口位置で綜絖枠が停止している時間などに係わる開口
速度のパターン（以下、開口速度パターンという）は、
糸種に応じて、最適に設定する必要がある。また、織物
組織には、平織、綾織、朱子織等があるが、それぞれの
織物組織に応じた綜絖枠の動作順序のパターン（以下、
開口パターンという）が決まっており、必要に応じて、
これを設定、変更する必要がある。

そこで、開口速度パターンや開口パターンの設定、変
更を容易に行なうための織機の経糸開口装置が提案され
ている（特公昭63−58940号公報）。

このものは、タペット織機において、綜絖枠の開口速
度パターン、開口パターンと、綜絖枠を駆動するカムの
形状とに応じて、カムの駆動パターンを作成し、この駆
動パターンをコンピュータのメモリ素子に記憶させる。
コンピュータは、織機のクランク角に従って、駆動パタ
ーンを読み出し、カムの回転速度が駆動パターンに合致
するように、綜絖枠の駆動軸を駆動する専用モータを制
御する。すなわち、織機のクランク角に合わせてカムの
回転角度、あるいは回転速度を制御することにより、す
べての開口速度パターンおよび開口パターンを実現する
ことができるので、これらの設定、変更が極めて容易で
あり、カムの取付位置の変更やカムそのものの取替作業
が不要となって、作業能率を高めることができる。

発明が解決しようとする課題かかる従来技術によるときは、カムの駆動パターンは
メモリ素子に記憶させるから、不意の電源喪失に備え
て、このメモリ素子の内容をバックアップするバックア
ップ電源が必須であり、したがって、制御装置の全体構
成が複雑になり、信頼性が低下するおそれがあるという
欠点があった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に
鑑み、織機主軸の回転を周期的変速装置によって周期的
変速運動に変換し、この周期的変速運動に基づいて、綜
絖枠を駆動する専用のモータを追従制御することによっ
て、従来必須であったバックアップ電源を不要にし、全
体構成を単純にして、高い信頼性を実現することができ
る織機の経糸開口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発明の構成は、織機
主軸に連結され、変更可能な変速パターン（入力軸の定
速の１回転に対する出力軸の１回転中における速度変化
パターンをいう、以下同じ）に従って織機主軸の回転を
周期的変速運動（織機主軸と同一回転数の変速回転をい
う、以下同じ）に変換する周期的変速装置と、周期的変
速装置の出力軸の回転速度を検出して開口速度パターン
信号を出力する検出器と、検出器からの開口速度パター
ン信号に追従させて綜絖枠の駆動軸を駆動するモータを
速度制御する制御回路とを備えることをその要旨とす
る。

作用この構成によるときは、周期的変速装置は、その変速
パターンを変更することにより、織機主軸の定速回転
を、綜絖枠の所定の開口速度パターンに合致する周期的
変速運動に変換することができ、検出器は、この周期的
変速運動を検出して、そのまま開口速度パターン信号と
して、制御回路に出力することができる。制御回路は、
この開口速度パターン信号に従って、綜絖枠の駆動軸を
駆動するモータを速度制御するから、このときの綜絖枠
は、所定の開口速度パターンに従った開口動作を行なう
ことができる。

また、周期的変速装置は、その変速パターンを変更
し、または、異なる変速パターンのものに交換すること
により、糸種や織物種類に対応した任意の開口速度パタ
ーンを実現することができる。

実施例以下、図面を以って実施例を説明する。

織機の経糸開口制御装置は、周期的変速装置11、検出
器12、複数の制御回路13a…13zを備えてなる（第１
図）。

周期的変速装置11は、入力軸11aを織機主軸Aoに連結
し、織機主軸Aoと連動するメカニカルな装置であり、そ
の出力軸11bは、定速回転する入力軸11aの回転に対し、
所定の変速パターンに従う周期的変速運動の１回転とな
って回転するものとする。周期的変速装置11は、たとえ
ば、織機主軸Aoに連結する入力軸11aと、出力軸11bとを
間隔ｅだけくい違わせて平行に配置し（第２図）、入力
軸11aにはピン11f付きのアーム11cを固着する一方、出
力軸11bには、長溝11eを有するアーム11dを固着して、
アーム11cのピン11fとアーム11dの長溝11eとを係合させ
たものである。

検出器12は、周期的変速装置11の出力軸11bの回転速
度を検出し、電気信号に変換して出力する回転センサで
ある（第１図）。検出器12の出力は、開口速度パターン
信号Ｓ12として、制御回路13a…13zに分岐出力されてい
る。

制御回路13a…13zは、図示しない綜絖枠の枚数と同数
だけ用意されているものとし、制御回路13k（ｋ＝ａ…
ｚ）には、検出器12からの開口速度パターン信号Ｓ12の
他、開口パターン指令装置Ｇからの開口パターン指令信
号Sgk（ｋ＝ａ…ｚ）が併せ入力されている。ただし、
開口パターン指令装置Ｇには、図示しないクランク角セ
ンサからの織機クランク角信号Soが入力されている。制
御回路13kの出力には、モータ14k（ｋ＝ａ…ｚ）が接続
され、モータ14kは、各綜絖枠の駆動軸Ak（ｋ＝ａ…
ｚ）に連結されている。また、モータ14kには、エンコ
ーダENk（ｋ＝ａ…ｚ）が付設され、その出力は、制御
回路13kに入力されている。

いま、織機主軸Aoの回転により、周期的変速装置11の
入力軸11aが定速回転すると（第２図）、アーム11cのピ
ン11fは定速回転するが、出力軸11bは、出力軸11bから
ピン11fまでの有効半径が変化するので変速回転をする
ことになる。すなわち、ピン11fが入力軸11aを中心に半
径Ｒの定速円運動をすると、ピン11fは、長溝11eに沿っ
て移動しながらアーム11dに回転力を伝達するので、ア
ーム11dは、出力軸11bを中心に回転するが、その有効半
径は、ピン11fが、その軌跡C1の12時位置にあるときに
最小値（Ｒ−ｅ）となり、ピン11fが軌跡C1の６時位置
にあるときに最大値（Ｒ＋ｅ）となる。

ここで、入力軸11aの回転角θに対する出力軸11bの回
転角φとすれば、入力軸11aの回転角θと速度比ｄφ/d
θとの関係は、第３図に示すような曲線になることが分
っている。すなわち、速度比ｄφ/dθは、θ＝０（度）
において最大となり、θ＝180（度）において最小とな
り、しかも、一定の長いドエル時間を有するものとなっ
ている。また、入力軸11aの回転速度は一定であるか
ら、第３の速度比ｄφ/dθの変化パターンは、そのま
ま、出力軸11bの回転速度の変化パターン、すなわち周
期的変速装置11の変速パターンとなっている。一方、第
３図の変化パターンは、ピン11fの回転半径Ｒと、入力
軸11a、出力軸11bの間隔ｅとの比率によって決まるもの
であるから、この比率を調整することにより、第３図の
変化パターンは任意に変更することができ、したがっ
て、周期的変速装置11の変速パターンは、綜絖枠の所定
の開口速度パターンに容易に合わせることができる。

検出器12は、出力軸11bの回転速度を検出し、開口速
度パターン信号Ｓ12として制御回路13a…13zに出力す
る。そこで、制御回路13kは、このようにして綜絖枠の
開口速度パターンに合わせた開口速度パターン信号Ｓ12
に基づき、開口速度パターン信号Ｓ12に追従させるよう
にして、モータ14kを速度制御するものとすれば、モー
タ14k、駆動軸Akを介して駆動される各綜絖枠は、正確
に所定の開口速度パターンに合致して開口動作させるこ
とができる。ただし、制御回路13kは、開口パターン指
令装置Ｇからの開口パターン指令信号Sgkの入力がある
ときにのみ、モータ14kを駆動するものとし、したがっ
て、綜絖枠は、開口パターン指令信号Sgkを介し、開口
パターン指令装置Ｇによって指定されたもののみが動作
して、所定の開口パターンに従って動作することができ
る。

なお、このときの綜絖枠の開口動作は、たとえば、第
３図の速度比ｄφ/dθの変化パターンを横軸について反
転した類似パターンになり（第４図）、長いドエル時間
をとることができる。

また、周期的変速装置11は、アーム11cに対するピン1
1fの取付位置を変更し、または、ピン11fの回転半径Ｒ
と間隔ｅとの比率が異なるものを交換することにより、
その変速パターンを変更することができるから、織物種
類に対応した開口速度パターンを容易に実現することが
できる。さらに、周期的変速装置11によって作られる開
口速度パターンは、織機主軸Aoと連動したものになって
いるから、そのまま、駆動軸Akの駆動パターンとして使
うことができる。

以上の説明において、モータ14kは、パルスモータ、A
Cサーボモータ、DCサーボモータ等のいずれであっても
よい。また、モータ14kに付設するエンコーダENkは、制
御回路13kに対してモータ14kの回転速度または回転量を
フィードバックし、モータ14kの追従性を高めるもので
あるから、モータ14kがパルスモータであるとき、また
は、その応答性が十分であるときは、これを省略するこ
とができる。

他の実施例周期的変速装置11は、前実施例に示したようなくい違
い軸によるものの他、次ぎに示すような各種のものであ
ってもよい。

入力軸11a、出力軸11bに、互いに噛合する偏心歯車2
1、22を嵌着すれば（第５図）、偏心歯車21の有効半径r
21と偏心歯車22の有効半径r22との関係がr21＞r22のと
きは、従動側の偏心歯車22の回転速度が速くなり、r21
＜r22のときは、偏心歯車22の回転速度が遅くなるか
ら、出力軸11bは、入力軸11aの定速回転に対し、所定の
変速パターンによる周期的変速運動をすることができ
る。ただし、偏心歯車21、22は、同歯数とし、変速パタ
ーンは、偏心歯車21、22の偏心量を変えることによって
任意に変更することができる。

円筒溝カム33と一体になったヘリカルギヤ31と、ヘリ
カルギヤ32とをかみ合わせてもよい（第６図）。ヘリカ
ルギヤ31、円筒溝カム33は、入力軸11aの軸方向に摺動
自在に嵌合し、ヘリカルギヤ32は、出力軸11bに嵌着す
る。また、円筒溝カム33には、固定のカムフォロワ34を
係合する。

入力軸11aを駆動してヘリカルギヤ31が回転すると、
ヘリカルギヤ31は、円筒溝カム33とともに軸方向に移動
するので、従動側のヘリカルギヤ32は、原動側のヘリカ
ルギヤ31からの伝動による回転と、軸方向の移動によっ
て与えられる回転との和として周期的変速運動をする。
変速パターンの変更は、ヘリカルギヤ31、32の歯の傾斜
角と、円筒溝カム33の移動量を変えることによる。

４節リンク機構とカム47とを組み合わせることもでき
る（第７図）。同一軸芯にある原動側の歯車41と出力軸
11bとのそれぞれにアーム43、46を設け、アーム43、46
の各先端を２本のリンク44、45を介して連結して四辺形
を形成し、その頂点に設けたカムフォロワ48を固定案内
カム47のカム溝47aに係合する。歯車41は、入力軸11aに
嵌着する補助歯車42によって駆動し、歯車41、補助歯車
42は、同一歯数とする。カム溝47aが複雑な曲線である
ため、入力軸11a、補助歯車42、歯車41の回転によって
四辺形の形状が変わり、したがって、アーム43、46のな
す角が変化するので、出力軸11bは、周期的変速運動を
することができる。変速パターンの変更は、カム溝47a
の形状を変えることによる。

差動歯車機構を用いることもできる（第８図）。入力
軸11aに嵌着した補助歯車51aを介して駆動する原動側の
歯車51は、軸52に対し回転自在になっており、歯車53に
かみ合っている（第８図）。歯車53、54は、カム57と一
体になって、アーム55の先端の軸56に対し回転自在に支
持され、アーム55は、軸52に対し揺動可能な状態で支持
されている。また、カム57は、固定ローラ58に常に接し
ている。さらに、歯車54は、出力側の歯車59にかみ合っ
ており、歯車59は、出力軸11bに嵌着した補助歯車59aに
かみ合っている。

原動側の歯車51の回転は、歯車53、54を介して出力側
の歯車59に伝達される。一方、歯車53、54が回転する
と、同時にカム57も回転するので、アーム55が軸52を中
心に揺動運動をする。このため、出力側の歯車59は、周
期的に回転速度を変化することになる。なお、第８図に
おいては、同図に拘わらず、入力軸11aの１回転に対
し、カム57、出力軸11bは、各１回転するものとする。
また、変速パターンは、カム57の形状やアーム55の長さ
を変更し、アーム55の揺動角度パターンを変更すること
によって任意に変更することができる。

傘歯車式の差動歯車機構を用いることもできる（第９
図）。補助歯車61aを介して入力軸11aによって駆動され
る原動側の歯車61の回転は、これと一体化された傘歯車
62と、傘歯車63、63とを介して傘歯車64に伝達され、傘
歯車64に固定された出力軸11bが回転する。一方、傘歯
車63、63は、アーム66によって支持されており、このア
ーム66と一体に形成されたピニオン67が、ラック68にか
み合っている。ラック68は、図示しない独立のカム機構
等により入力軸11aと同期して往復運動し、アーム66に
正方向または逆方向の回転を与える。傘歯車64の回転
が、アーム66の正逆方向の回転によって増減するため、
出力軸11bは、周期的に回転速度を変える。変速パター
ンの変更は、ラック68の往復運動パターンの変更によ
る。

スリット加工した円板71を入力軸11aに取り付けても
よい（第10図）。円板71は、その周縁部に所定の間隔を
おいてスリット72、72…を設けたものである。スリット
72、72…は、位置Poから矢印Ｋ方向に、その間隔が密か
ら疎になっており、位置Poの対称点P1からは、反対に疎
から密になり、スリット72、72…の配置は、全体とし
て、円板71の２等分線Ｃ2に関して線対称となってい
る。

ここで、円板71の両側にそれぞれ図示しない投光器と
受光器とを配置して、投光器からの光がスリット72、72
…を通過するようにすれば、円板71が定速回転すると
き、光の遮断間隔に疎密が生じ、受光器側において、入
力軸11aの１回転を周期とする疎密なパルス信号を得る
ことができる（第11図）。そこで、第１図の検出器12
は、このパルス信号を出力軸11bの回転速度とみなし、
このパルス信号のパルス頻度に従って、開口速度パター
ン信号Ｓ12を形成するものとすれば、所定の開口速度パ
ターンに合った綜絖枠の開口動作を得ることができる
（同図）。ただし、この場合の検出器12は、前述の受光
器からのパルス信号をそのまま出力するのに代えて、受
光器の出力側に、適当な周波数電圧変換器を付設し、受
光器からのパルス信号をその周波数に比例した電圧値に
変換し、これを開口速度パターン信号Ｓ12として出力す
るようにしてもよい。なお、円板71のスリット72、72…
は、光を遮断する非透光性のマークであってもよい。ま
た、スリット72、72…は、磁性的なマークとし、投光
器、受光器は、このマークを検知する磁気センサであっ
てもよい。

円板71を使用する場合は、スリット72、72…や、これ
らのマークの配列の態様を変更することにより、変速パ
ターンを変更することができる。

なお、綜絖枠の駆動機構としては、特公昭63−58940
号公報に開示されたものと同じく、カム機構を採用する
ことができるが、これに代えて、クランク機構を採用し
てもよい。

発明の効果以上説明したように、この発明によれば、織機主軸と
検出器との間に周期的変速装置を介在することにより、
検出器から出力される開口速度パターン信号は、そのま
ま、綜絖枠の開口速度パターンに対応したものとするこ
とができるから、綜絖枠の駆動軸の駆動パターンをメモ
リ素子に記憶させる必要がなく、したがって、従来必須
であったバックアップ電源を省略して、制御装置の全体
構成を簡略化するとともに、十分な高信頼性を簡単に実
現することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は実施例を示し、第１図は全体系統
図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は周期的変速装置の正面説明
図と側面図、第３図は周期的変速装置の動作線図、第４
図は綜絖枠の開口曲線図である。第５図と第６図は、それぞれ別の実施例を示し、第７図
（Ａ）、（Ｂ）は他の実施例を示し、第８図と第９図
は、それぞれ別の実施例を示す第２図（Ａ）、同図
（Ｂ）相当図である。第10図と第11図は、さらに他の実施例を示し、第10図は
要部正面説明図、第11図は動作説明図である。 Ao…織機主軸 Ak（ｋ＝ａ…ｚ）…駆動軸Ｓ12…開口速度パターン信号 11…周期的変速装置 11b…出力軸 12…検出器 13k（ｋ＝ａ…ｚ）…制御回路 14k（ｋ＝ａ…ｚ）…モータ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】織機主軸に連結され、変更可能な変速パタ
ーンに従って織機主軸の回転を周期的変速運動に変換す
る周期的変速装置と、該周期的変速装置の出力軸の回転
速度を検出して開口速度パターン信号を出力する検出器
と、該検出器からの開口速度パターン信号に追従させて
綜絖枠の駆動軸を駆動するモータを速度制御する制御回
路とを備えてなる織機の経糸開口制御装置。