JP2894709B2 - 経糸速度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、織機の製織条件の変更に応じて、経糸の巻
き取り速度および送り出し速度を制御する経糸速度制御
装置に関する。

〔従来技術〕

経糸速度を制御して布の緯糸密度を制御する従来技術
は、例えば、特開昭62−263347にみられるように目的と
する緯糸密度に応じて、巻き取り速度および送り出し速
度を協調制御するものがあった。

従来技術の巻き取り速度および送り出し速度は、目的
とする布の緯糸密度のみから求められたものであり、従
来技術の主たる目的は、巻き取り速度および送り出し速
度を目的とした緯糸密度を得るために、いかに正確に協
調して制御するかに主眼がおかれていた、これは、織機
の主運動すなわち経糸の開口およびおさ打ちを一定周期
で行うことから、巻き取り速度および送り出し速度を変
更することによって、経糸の速度を制御することにより
経糸密度Ｄを変更できると考えていたためである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし従来技術において、単に巻き取り速度および送
り出し速度を目的とする経糸密度が得られるように協調
制御するだけでは、目的とした緯糸密度の布を得ること
ができないことが本発明者らの実験の結果明らかになっ
た。

これは、従来技術においては、緯糸密度、緯糸と経糸
の種類および経糸張力Ｔなど製織条件の影響が考慮され
ていないためである。すなわち、従来技術においては、
織機の主運動が常に一定であることから、織り前Ｃの位
置は変化しないと考えられていた。

しかし、実際には織り前Ｃの位置は、第２図（ａ）中
１点鎖線または２点鎖線で示すように、緯糸密度、緯糸
と経糸の種類および経糸張力Ｔなど製織条件の影響によ
って位置Ｌ′または位置Ｌ″に変化する。これは、織り
前Ｃの位置が織り前近傍の布と糸の張力バランスによっ
て決まるため、製織条件が変化するとバランスが崩れ、
織り前Ｃがバランスが取れる位置まで移動するためであ
る。一方、よこ入れ回数は時間に対応しているので、一
回のよこ入れで移動する距離ΔＬは、移動速度Δω_cに
換算できる。したがって、製織条件が変化した場合には
織り前Ｃの移動が起こり、第２図（ｂ）に示すように織
り前Ｃの移動速度分Δω_c′、Δω_c″だけ、経糸速度が
相殺あるいは加算されるため実際の経糸速度ω_f、ω_rが
ω_f′、ω_r′またはω_f″、ω_r″の様に誤差が生ずる。
このため、第２図（ｃ）に示すように緯糸密度をステッ
プ状に変更しようとした場合においては、現実の緯糸密
度は徐々に変化して織り前Ｃのバランスがとれる変更値
に到達するまでに遅れが生じ、結果として緯糸本数にし
て十数本に相当する織物の長さに亘り密度誤差が生じ
る。

このように、従来技術においては、織り前Ｃの移動量
を考慮しないで、巻き取り速度ω_fおよび送り出し速度
ω_yを目的の緯糸密度が得られるよう制御しているた
め、織り前Ｃ移動量ΔＬに対応するの移動速度分Δω_c
だけ経糸速度に誤差が生じ、目的として緯糸密度の布を
得ることができない問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、緯糸密度、緯糸と経糸の種類および
経糸張力Ｔなど製織条件が変化した時の織り前Ｃの移動
を考慮して、巻き取り速度ω_fおよび送り出し速度ω_yを
協調制御することにより、経糸の速度を最適に制御し
て、目的とした緯糸密度Ｄの布を得ることにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するための本発明の経糸速度制御装
置の構成は、製織条件を設定する製織条件設定器と、製
織運転中に出力される前記製織条件に伴い、製織運転中
に発生する織前位置の移動量に対応する織前補償信号を
出力する織前補償回路と、少なくとも製織条件に基づき
巻き取りローラを駆動する巻き取りモータの回転数を製
織条件に応じて制御するための巻き取り制御信号を出力
する巻き取り制御回路と、前記検出した経糸張力と設定
される目標の張力値との偏差を演算して出力する張力偏
差演算回路と、少なくとも前記演算された張力偏差に基
づき送り出しビームを駆動する送り出しモータの回転数
を制御するための送り出し制御信号を出力する送り出し
制御回路とからなり、かつ、前記巻き取り制御信号およ
び送り出し制御信号の少なくとも一方が前記織前補償信
号に基づいて決められるものである。

〔発明の効果〕

上述の構成よりなる本発明の経糸速度制御装置は、巻
き取りモータの回転数を製織条件に応じて制御し、送り
出しモータの回転数を経糸の張力偏差に応じて制御する
際に、さらに織前補償回路が製織条件の設定変更に伴い
移動する織前位置の移動量に対応する織前補償信号を出
力することにより、巻き取りモータの回転数または送り
出しモータの回転数の少なくとも一方を織前補償信号に
基づいて決定するので、製織条件の変更に応じた織機の
織前移動量を予測して経糸速度を適切に補正制御でき
る。

〔その他の発明の説明〕

請求項（２）に記載の第２発明の経糸速度制御装置の
構成は、第１図に示すように、製織条件を設定する製織
条件設定器１と、製織条件に伴う織前位置の移動量を算
出し、織前補償信号Δω_cを出力する織前補償回路２
と、製織条件と織前補償信号Δをω_cに基づき巻き取り
ローラを駆動する巻き取りモータの回転数を製織条件お
よび織前補償信号に応じて制御するための巻き取り制御
信号ω₁ ^*を出力する巻き取り制御回路３と、経糸張力Ｔ
を検出する張力検出器４と、前記検出した経糸張力Ｔと
設定される目標の張力値T^*との偏差T^*−Ｔを演算して出
力する張力偏差演算回路５と、前記織前補償信号に応じ
た巻き取り制御信号ω₁ ^*に前記検出された経糸張力Ｔと
目標の張力指令値との偏差に応じたゲインを乗算したゲ
イン補償信号G₁．ω₁ ^*を出力するゲイン補償器６と、前
記演算された張力偏差に比例した信号T^*−Ｔと前記ゲイ
ン補償器によりゲイン補償された巻き取り制御信号G₁．
ω₁ ^*とを加算する加算器を具備し、送り出しビームを駆
動する送り出しモータの回転数を制御するための織前移
動量を考慮した送り出し制御信号ω₂ ^*を出力する送り出
し制御回路７とからなり、製織条件の変更に伴う織前移
動量の変化に応じて経糸速度を補正制御するものであ
る。

上述の構成よりなる本第２発明の経糸速度制御装置
は、例えば緯糸密度を製織条件設定器１により変更する
と、緯糸密度を変更する信号ω_f*が出力され、織前補償
回路２は、織前移動量に対応する織前補償信号Δω_cを
出力する。巻取制御回路３は、製織条件設定器１からの
変更信号と織前補償回路２からの織前補償信号Δω_cに
基づき巻き取り制御信号ω₁ ^*を出力し、巻き取りモータ
駆動回路８を介して巻き取りモータの回転数を織前移動
量に応じて制御する。一方、張力検出器４が検出した経
糸張力信号Ｔを出力し、張力偏差演算回路５により目標
張力に対する偏差を演算し張力偏差信号T^*−Ｔを出力す
る。ゲイン補償器６は、織前補償信号Δω_cに応じた巻
き取り制御信号ω₁ ^*に張力偏差信号に応じたゲインを乗
算したゲイン補償信号G₁．ω₁ ^*を出力する。送り出し制
御回路７は、張力偏差信号T^*−Ｔとゲイン補償された巻
き取り制御信号G₁．ω₁ ^*とを加算し、織前移動量を考慮
した送り出し制御信号ω₂ ^*を出力し、送り出しモータ駆
動回路９を介して送り出しモータの回転数を織前移動量
に応じて制御する。

上述の作用を奏する本第２発明の経糸速度制御装置
は、製織条件の変更に応じた織機の織前移動量を予測し
て巻き取りモータおよび送り出しモータの回転数を協調
制御することにより、経糸速度を最適に制御して織前移
動を速やかに完了させ、従来技術の様に緯糸密度のむら
が緯糸本数にして十数本に亘ることを防止することによ
り、緯糸密度誤差の期間の少ない目標とする緯糸密度の
織布を提供するものである。

請求項（３）に記載の第３発明の経糸速度制御装置
は、製織条件を設定する製織条件設定器と、製織運転中
に出力される前記製織条件に伴い、製織運転中に発生す
る織前位置の移動量に対応する織前補償信号を出力する
織前補償回路と、製織条件と織前補償信号に基づき巻き
取りローラを駆動する巻き取りモータの回転数を製織条
件および織前補償信号に応じて制御するための巻き取り
制御信号を出力する巻き取り制御回路と、巻き取り制御
信号に基づき送り出しビームを駆動する送り出しモータ
の回転数を制御するための織前移動量を考慮した送り出
し制御信号を出力する送り出し制御回路とからなり、製
織運転中に製織条件の変更に伴う織前移動量の変化に応
じて経糸速度を補正制御することを特徴とする。

第２発明（請求項（２）記載の発明−第２発明）の織
前補償回路を具体的にした第４発明について、以下に述
べる。

本第４発明の織前補償回路は、製織条件例えば緯糸密
度が第２図（ｃ）に示すように変更されても実際は織り
前Ｃの位置の移動は徐々にしか変化しないため緯糸密度
の設定に対して現実の密度の変更は一定の誤差時間が生
ずるので、この誤差時間を減少させるために出力される
織前補償信号を演算するものである。

織り前Ｃは、よこ入れに同期して移動し、一回のよこ
入れで移動する量は僅かである。本発明者らが行った実
験によれば織り前Ｃの位置の時間的変化は緯糸密度の変
化に対して糸番手に応じて第３図（ａ）に示した傾向を
示す。また、織り前Ｃの位置の時間的変化は、緯糸密度
の変化に対して経糸張力に応じて第３図（ｂ）に示した
傾向を示す。

したがって、本第４発明の織前補償回路は、緯糸密
度、経糸および緯糸の種類および張力等の製織条件の変
更に伴って移動する織り前Ｃの移動距離ΔＬと製織され
る布の品質およびモータ特性その他を考慮し、経糸の速
度補償量Δω_cの大きさおよび補償時間Δｔの少なくと
もいずれか一方を制御するものであり、緯糸密度等の製
織条件の微分信号（時間変化率）に基づき速度補償量Δ
ω_cのピーク値や補償信号Δｔを制御したり、予め実験
的に求めた製織条件の変更に伴う速度補償量Δω_cおよ
び補償時間Δｔを製織条件毎に記憶しておき、記憶され
た速度補償量Δω_cおよび補償時間Δｔを読み出して出
力してもよい。本織前補償回路は、このような補償信号
によってフィードフォワード制御をすることにより、現
実の緯糸密度変更等の製織条件の変更の誤差時間を短く
して設定した製織条件に対して遅れを最小限にするもの
である。

また、本織前補償回路は、第４図（ａ）に示す製織条
件設定器からの出力が入力されると緯糸密度Ｄの変更に
伴って移動する織り前Ｃの移動距離ΔＬを巻き取り速度
の補償量Δω_cとして出力するが、この補償量Δω_cは製
織される布の品質およびモータ特性などを考慮し決める
必要がある。すなわち、緯糸密度変化をできるだけ急峻
にする必要がある場合は第４図（ｂ）における補償時間
Δｔを短くし補償量Δω_cを大きくする。第４図（ｂ）
中にハッチングをした部分が織前補償回路が出力する織
前補償信号を示すもので、この織前補償回路と製織条件
設定器から出力される速度指令とに基づき巻き取り制御
回路が出力する補償された速度指令が第４図（ｂ）に示
すものである。この場合においては当然のことながらで
きるだけ応答性の良いモータを用いる必要がある。逆
に、応答性の悪いモータを用いなければならない場合
は、補償量Δω_cを小さくし補償時間Δｔを長くする。
この場合は緯糸密度Ｄの変化は緩やかになる。なお、何
れの場合においても織り前Ｃの移動距離ΔＬ＝補償量Δ
ω_c×補償時間Δｔの関係があるように、Δω_cおよびΔ
ｔを決める。ただし、布品質等からこれらの関係に無関
係にΔω_cおよびΔｔを決めることもできる。

さらに、従来装置において製織条件設定器に設定出力
された例えば緯糸密度に対応した速度指令のみに基づき
経糸の速度制御をする場合について、第５図に基づき説
明する。緯糸密度に対応した速度指令（第５図中
（ａ））に対し、第５図中（ｂ）に示す様に布の緯糸ピ
ッチは密度の変更のたびに大きな誤差時間が生ずる。一
方上述した本第４発明の織前補償回路により第５図中
（ａ）に示す速度指令の微分値を補償信号として速度指
令に加算することにより（第５図中（ｃ））、布の緯糸
ピッチは第５図中（ｄ）に示す様に速度指令（第５図中
（ａ））に対してわずかに誤差時間が生ずるだけとな
る。すなわち、従来の布の緯糸ピッチの遅れ（第５図中
（ｂ）に示す右下り斜線部）を予め本第４発明は速度指
令（第５図中（ｃ）に示す左下り斜線部）に加算し、フ
ィードフォワード制御することにより、上述の誤差時間
を減少するものである。第５図中（ｃ）において、使用
したモータが回転数の上下限を有する場合は、図中破線
で示した上下限値内の補償信号を用いることになるが、
これに対応して補償信号の時間を長くする必要がある。

以上第５図中（ａ）〜（ｄ）においては、ステップ状
の密度指令に対する補償の原理について述べたが、要求
品質が高い場合には、第５図中（ｅ）に示すように台形
の速度指令パターンに補償信号を加算した補償波形を時
間と共に変化する波形とすることにより、さらに改善が
可能となる。

さらに製織条件の変更に伴う織り前点Ｃの移動に伴う
補償信号を求めるには、多数の方法が採用可能である
が、例えば 密度指令値信号をリアルタイムで信号処理し、処理結
果を製織条件設定器からのモータ回転速度指令信号に加
算しモータを駆動する。

密度指令値信号を予め処理しておき、一旦メモリ等に
ストアし、製織時にモータ回転速度指令信号に加算して
出力し、モータを駆動する。

に関して、その具体的な回路構成は種々のものが考
えられるが、織前の移動が緯糸密度変更指令の微分値に
関係することから、その構成要件として、密度変更指令
の微分回路と、微分された信号に一定の比率を乗じて速
度指令を出力する増幅回路が必要である。これらの回路
は、アナログ素子を用いて構成してもよく、まだディジ
タルあるいはコンピュータによって構成することも可能
である。の方法の利点は処理の簡便さにあるが、リア
ルタイム処理が必要であることから、処理の時間は極め
て短時間である必要があり、したがってきめ細かな制御
を行う必要がある場合には、適当ではない。

の方法は、マイクロコンピュータを用いることを前
提としており、補償指令信号の算出には、予め補償量を
算出するためのテーブルあるいは演算プログラムを作成
しておき、これらを逐次参照しながら補償信号を作成す
るもので、テーブルは、別に予め実験を行って作成して
おく必要がある。この方式の利点は、きめ細かい制御が
可能な点にあり、緯糸密度と同時に糸の変更（よこ入れ
する糸の太さの変更）、織物組織の変更にも柔軟に対処
することができるという利点を有し、きめ細かな制御が
要求される場合に適する。

〔実施例の説明 （第１実施例） 本第１実施例の経糸速度制御装置は、緯糸密度D*₁糸
の種類あるいは経糸張力Ｔなどの製織条件のうち、製織
中に緯糸密度Ｄ＊を高密度と低密度の二段階で切換制御
するものであり、以下第６図を用いて説明する。

製織条件設定装置10は、布上で所望の緯糸密度Ｄの変
化パターンが得られるよう設定された、緯糸密度指令Ｄ
＊および織機回転数Ｎなどを出力すると共に、緯糸密度
Ｄに基づく式（１）により ω_f＝（（25.4/D）／D_f）×（N/60）（rad/sec） ……（１） 巻き取り速度指令ω_fを演算して、この布の巻き取り速
度ω_fを制御する巻き取りモータM1の速度指令ω_f*を出
力する。

織り前補償回路16は、微分機能を有する回路を有し、
前記製織条件設定装置10から出力される巻き取り速度指
令ω_f*の時間的な変化を検出し、その変化の有無を単位
時間だけ後述する可変ゲインアンプ162に基準信号とし
て出力する、速度指令変化検出回路161と、前記基準信
号を増幅する可変ゲインアンプ162とから成り、巻き取
り速度指令ω_fに応じた織り前補償信号を出力する。

本実施例では緯糸密度を高・低に切換制御するもので
あるが、緯糸密度を種々に変更する場合は、第６図破線
矢印で示す様に巻き取り速度指令ω_f*に応じて可変ゲイ
ンアンプ162のゲインを変えることも可能である。

巻き取り制御回路11は、製織条件設定装置10から出力
される巻き取り速度指令ω_f*と織り前補償回路の可変ゲ
インアンプ162からの織り前補償信号を加算し、加算結
果を出力する加算器164を有する。

張力検出器12は、経糸張力Ｔをロードセルなどを用い
て検出し、経糸張力Ｔをそれに対応した電気信号として
検出する。そして、経糸張力Ｔに対応した電気信号を、
張力偏差演算回路13に出力する。

巻き取り制御回路11は、さらに後述するゲイン補償器
14および巻き取りモータ駆動回路17と接続され、前記加
算器111から出力される、補償された巻き取り速度ω_fを
織機LMの起動スイッチＳと連動して断続するスイッチ11
2とからなり、織前補償回路からの信号に基づき補償さ
れた巻き取り速度ω_fで巻き取りローラを駆動するため
の信号を巻き取りモータ駆動回路17およびゲイン補償器
14に出力する。

張力偏差演算回路13は、目標の経糸張力値T^*を対応し
た電気信号として設定するための可変抵抗器131と、可
変抵抗器131で設定された電気信号と、張力検出器12か
ら出力される前記経糸張力Ｔに対応する電気信号の差を
求め、その差を送り出し制御回路15およびゲイン補償器
14に出力する差動増幅器132とからなる。

ゲイン補償器14は、所定の正および負の直流電圧をそ
れぞれ設定する２個の可変抵抗器141、142と、その正お
よび負の電圧設定値を前記差動増幅器132の出力である
電気信号の極性符号に応じて、すなわち極性符号が正で
ある場合には負電圧を設定した可変抵抗器141を、極性
符号が負である場合には正電圧を設定した可変抵抗器14
2を選択し、極性符号に応じて正負の設定電圧を選択
し、その結果を積分器144に出力する符号選択器143と、
前記符号選択器143により選択された設定電圧を入力と
し、その積分値を可変ゲインアンプ145に出力する積分
器144と、積分器144の出力である積分値に応じて、積分
値が正の場合は小さなゲインで、積分値が負の場合は大
きなゲインで、巻き取り制御回路11からの巻き取り速度
指令ω_f*を増幅し、その結果を送り出し制御回路15に出
力する可変ゲインアンプ145とからなる。

送り出し制御回路15は、張力偏差演算回路13からの電
気信号を比例的に増幅して加算器152に出力する増幅器1
51と、前記増幅器151の出力である比例増幅された電気
信号と、前記ゲイン補償器14でゲイン増幅された、巻き
取り速度指令ωfGを加算し、加算結果を送り出し速度指
令ω_y*として送り出しモータ駆動回路18に出力する加算
器152とからなる。

巻き取りおよび送り出しモータ駆動回路17、18は、入
力されたそれぞれ前記巻き取りおよび送り出し速度指令
に基づき、巻き取りおよび送り出しモータM1、M2の回転
速度をフィードバック制御および織り前点移動に伴う織
り前補償のフィードフォワード制御を行う。

以上の構成を有する本第１実施例の経糸速度制御装置
は、運転に当たり以下の設定を行う。

まず、オペレータは、緯糸密度指令Ｄ＊および織機回
転数Ｎ等の製織条件を製織条件設定器10により設定する
と、製織条件設定器10は、前述の（１）式に基づいた信
号を出力する。

次に製織条件を考慮して、張力偏差演算回路13の可変
抵抗器131を操作して、目標の経糸張力値T^*を設定す
る。

さらに、第３図（ａ）および第３図（ｂ）に示すよう
な、あらかじめ求めておいた製織条件と織り前Ｃの位置
の関係をもとに、織り前補償回路16の可変抵抗器163の
設定により、増幅器162の増幅率が決められる。この増
幅率は、上述で説明した補償量Δω_cの大きさを決める
ものである。また、速度指令変化検出回路161から出力
される基準信号の出力される単位時間は上述で説明した
Δｔに対応する。Δω_cおよびΔｔは前述のように、織
り前Ｃの移動距離ΔＬ＝補償量Δω_c×補償時間Δｔで
関係づけられる。本実施例では、補償時間Δｔを一定と
しているので緯糸密度Ｄの変更量が大きな場合、すなわ
ち織り前Ｃの移動距離ΔＬが大きな場合には増幅率を大
きくして補償量Δω_cすなわちピーク値が大きくなるよ
うにし、緯糸密度Ｄの変更量が小さな場合、すなわち織
り前Ｃの移動距離ΔＬが小さな場合には増幅率を小さく
して補償量Δω_cすなわちピーク値が小さくなるように
する。

以上の構成より成る本第１実施例の経糸速度制御装置
は、上述の設定の後に、オペレータが織機LMの起動スイ
ッチＳをオンにすると、巻き取り制御回路11のスイッチ
112が連動してオンになり、製織条件設定装置10が出力
する巻き取りモータの速度指令と織り前補償回路16が出
力する織り前補償信号とが加算された巻き取り速度指令
ω_f*が巻き取りモータ駆動回路17に出力され、この速度
指令ω_f*に基づいて巻き取りモータM1の速度が制御され
製織が行われる。

一方、送り出し制御回路15では、張力偏差演算回路13
から出力される可変抵抗器131で設定した目標の経糸張
力値T^*に対応した電気信号と、張力検出器12から出力さ
れる経糸張力Ｔに対応した電気信号の差、すなわち張力
偏差（T^*−Ｔ）に対応した電気信号を増幅器151によっ
て、ゲインG2に応じて比例増幅した結果と、ゲイン補償
器14から出力される、張力偏差（T^*−Ｔ）の極性符号を
もとに決められた可変ゲインG1と、巻き取り制御回路11
から出力される巻き取り速度指令ω_f*の乗算結果を加算
した結果を、送り出しモータ駆動回路18に出力する。送
り出しモータM2の速度は、送り出しモータ駆動回路18に
よって、前記送り出し速度指令ω_y*と一致するように制
御される。したがって、張力偏差（T^*−Ｔ）が正すなわ
ち検出された経糸張力Ｔが目標張力T^*よりも小さな場合
すなわち、経糸が緩み状態にあるときは、前記可変ゲイ
ンG1が小さくなり、送り出しモータの速度ω_yを巻き取
りモータの速度ω_fに対して小さくし、経糸張力Ｔを大
きくする。一方、張力偏差（T^*−Ｔ）が負の場合、すな
わち経糸が張り状態にある場合は、前記可変ゲインG1は
大きくなり、送り出しモータM2の速度ω_yを巻き取りモ
ータM1の速度ω_yに対して大きくし、経糸張力Ｔを小さ
くする。したがって、巻き取りモータM1と送り出しモー
タM2は張力偏差（T^*−Ｔ）が無くなるよう、すなわち、
巻き取り速度ω_fと送り出し速度ω_yが同一となるように
制御される。

また、製織に伴なって送り出しビームの巻き径が減少
した場合や経糸経路の摩擦が変化した場合など、外乱が
作用した場合でも巻き取り速度ω_fと送り出し速度ω_yが
同一となるように制御される。

以上のような巻き取りおよび送り出し系の制御による
経糸の速度制御により、目標とする緯糸密度Ｄ＊の布が
得られるよう巻き取りおよび送り出し速度が制御され
る。

さて、緯糸密度Ｄが変化する場合は、第２図にも示し
たように織り前Ｃが移動する。このため、織り前Ｃが移
動している間は、織り前Ｃの移動速度分Δω_cだけ相対
的な経糸速度に誤差が生じる。したがって、速度誤差が
生じている期間、すなわち、織り前Ｃが移動している期
間の緯糸密度Ｄには誤差が生じることになる。しかし、
本実施例においては、織り前補償回路により緯糸密度Ｄ
が変化した場合すなわち、巻き取り速度指令ω_f*が変化
した場合にその変化量に応じた分だけ、緯糸密度Ｄから
求めた、巻き取り速度指令ω_f*を速度補償量Δω_cだけ
増加減させて巻き取りモータおよび送り出しモータの回
転数を制御する。

以上の作用を奏する本第１実施例の効果はつぎのよう
である。

上述の作用を奏する本第１実施例の経糸速度制御装置
は、巻き取り速度および送り出し速度の増加減分は、ち
ょうど織り前Ｃの移動量ΔＬと対応するように織り前移
動補償回路16の可変抵抗器163によって設定されている
ので、緯糸密度Ｄが変化した場合の織り前Ｃの移動が素
早く行われ、織り前Ｃの移動に伴う緯糸密度誤差を低減
できるという利点を有する。

また、本第一実施例の織り前補償回路16は、回路構成
が簡単で、しかも既存の緯糸密度制御装置に大きな改良
を加えることなく取り付けることができるので、緯糸密
度変更時の織り前Ｃの移動による緯糸密度誤差を容易に
低減することができる。

（第２実施例） 第７図は本発明の第２実施例の構成を示したブロック
図である。本実施例において、織機LMと巻き取り・送り
出し駆動装置の関連は第１実施例と全く同様である。相
異点を中心に説明する。

第７図において、本第２実施例の経糸速度制御装置
は、製織条件設定器としての製織条件を設定入力するキ
ーボードKBと、経糸張力Ｔを検出する張力検出器22と、
各々インターフェース回路とマイクロプロセッサ（以下
CPUと記す）とメモリとを具備する、システム制御コン
ピュータ21、巻き取り制御コンピュータ23および送り出
し制御コンピュータ24とからなる。

システム制御コンピュータ21は、本第２実施例の経糸
速度制御装置全体を統括制御するもので、キーボードKB
により入力された緯糸密度Ｄ、織機回転数Ｎ、経糸の張
力設定値T^*、経糸および緯糸の種類、製織開始指令Stお
よび製織停止指令Spなどの製織条件をインターフェース
回路211から取り込む。

そして、インターフェース回路211を介して巻き取り
制御コンピュータ23へ巻き取り速度指令ω_f*を、また製
織開始指令Stおよび製織停止指令Spを織機制御コンピュ
ータCM、巻き取り制御ンピュータ23および送り出し制御
コンピュータ24へ出力する。メモリ212はRAM2121および
ROM2122とからなり、RAM2121には前記インターフェース
回路211から入力された製織に関するデータおよびCPU21
3での演算に用いるデータが記憶されている。また、RPM
2122には予め決められたシーケンスにもとづいた、シス
テム制御プログラムが書き込まれており、CPU213は、こ
のプログラムにもとづいて一連の処理を行う。プログラ
ムの概要を第８図に示す。

まず、システム制御コンピュータ21によって、巻き取
りモータM1の速度指令ω_f*を、緯糸密度の設定値Ｄ＊お
よび織機回転数Ｎから前述の（１）式に基づいて演算す
る。前記求められた速度指令ω_f*は、目的とする緯糸密
度Ｄ＊の布を得るための基礎となる速度指令である。

この後、緯糸密度Ｄ、緯糸・経糸の種類および経糸張
力の設定値T^*などの製織条件が製織中に変更される否か
を調べる。これは、製織中に、製織条件の変化によって
織り前Ｃの移動が生じるか否かを調べる。これは、製織
中に、製織条件の変化によって織り前Ｃの移動が生じる
か否かを調べるためである。もし、製織条件の変化によ
って織り前Ｃの移動があるならば、次式に基づいて先ほ
どの基礎となる巻き取り速度を補正する。

ΔＬ＝Ａ＊（D1−D2）＋Ｂ（T1−T2） Δω＝K:ΔＬ …（２） 上記式のＡおよびＢの係数は第３図（ａ）および
（ｂ）に示した、製織条件と織り前位置の関係からあら
かじめ求めておく。これは、第３図（ａ）および（ｂ）
の緯糸密度Ｄおよび経糸張力Ｔと織り前Ｃの位置の関係
を一次式で近似したものである。したがって、Ａおよび
Ｂは一次式の傾きを表す係数をD1およびD2は変更する前
と変更した後の緯糸密度の設定値Ｄ＊を、T1およびT2は
変更する前と変更した後の経糸張力の設定値T^*である。
したがって、製織中に緯糸密度Ｄおよび経糸張力に変更
が有った場合は、変更に伴う織り前Ｃの移動分が（２）
式によって求められ、織り前Ｃの移動補償が行われる。
（２）式におけるΔωは、本発明の補償信号に対応する
もので係数Ｋを変更することによって、その大きさすな
わち補償量を変えることができる。一方、織り前Ｃの移
動の補償は、織り前Ｃの移動距離ΔＬ＝補償量Δω_cお
よびΔｔを決めるが、本第２実施例におけるΔｔはよこ
入れ回数に対応している。これは、後述するように本第
２実施例では、巻き取り速度指令ω_f*をよこ入れと同期
して変更しているためである。また、係数ＡおよびＢは
第３図に示すように、緯糸および経糸の種類あるいは経
糸張力Ｔの値によって異なるので、緯糸および経糸の種
類あるいは経糸張力Ｔの値などが変更された場合には、
係数ＡおよびＢの値もそれに応じて変更する必要があ
る。このように製織条件が変化した際の織り前Ｃの移動
への影響は、個別の製織条件の線形結合と考えて良く、
（２）式のように各製織条件の変更による移動距離を求
めておき、その後に合算すれば良い。

本実施例では、上記のように（２）式によって製織条
件に伴う織り前移動の補償量Δω_cを求めたが、このよ
うな補償はメモリ上に設けた、データテーブル等によっ
ても行うこともできる。また、計測可能である経糸張力
Ｔあるいは巻き取り速度ω_fおよび送り出し速度ω_yなど
の変化から、製織中に織り前Ｃの移動量ΔＬを推定し、
それを補償制御に用いることも可能である。

このようにして求められた巻き取り速度ω_f*のよこ入
れ本数に対する変化パターンは第４図（ｂ）のようにな
る。また、求められた巻き取り速度ω_f*は、メモリ212
上のRAM2121に記憶されると同時に巻き取り制御コンピ
ュータ23にも転送され、同様にRAM2321に記憶される。

巻き取り制御コンピュータ23は、本発明の巻き取り制
御回路に相当するもの、インターフェース回路231は、
システム制御コンピュータ21から巻き取りモータM1の速
度指令ω_f*、製織開始指令St製織停止指令Spおよび図示
しない織機クランク軸に取り付けられたロータリエンコ
ーダREから織機クランク軸１回転につき１回出力される
矩形のＺ相パルスを入力する。

一方、インターフェース回路231は、巻き取りモータM
1の速度指令ω_f*を巻き取りモータ駆動回路７および送
り出し制御コンピュータ24へそれぞれ出力する。

メモリ232は、RAM2321およびROM2322からなり、RAM23
21にはシステム制御コンピュータ21からの巻き取り速度
指令ω_f*およびCPU233が演算に用いるデータなどが記憶
されている。ROM2322には、予め決められたシーケンス
に基づいた巻き取り制御プログラムが書き込まれてお
り、CPU233はこのプログラムに基づいて一連の処理を行
う。プログラムの概要を第９図（ａ）および第９図
（ｂ）に示す。

巻き取り制御コンピュータ23は、割り込みを許可する
ことにより、ロータリエンコーダREからの織機クランク
軸の回転に伴うＺ相パルスの出力に同期して、RAM2321
に記憶された巻き取りモータの速度指令ω_f*を順次読み
だし、巻き取りモータ駆動回路27および送り出し制御コ
ンピュータ24に出力する。ただし、起動直後の数パルス
の間は、この動作を行わない。したがって、前記数パル
スの間は経糸の巻き取りおよび送り出しは行われない。
これは停止中の緯糸配列が第10図のように織り前Ｃ分の
緯糸密度配列が不均一となっており、通常のまま起動す
ると薄段を生じてしまうためである。しかし、起動後数
パルスの間経糸を移動させないことにより、起動後によ
こ入れした緯糸が、起動前に緯入れされた糸を巻き取り
側に移動させ緯糸配列を均一化させ薄段の発生を防止す
ることができる。起動時に、このような制御を行うこと
により、織機が起動・停止した場合でも起動・停止前後
で緯糸密度誤差を生じさせることがない。

なお、巻き取り制御コンピュータ23に記憶された巻き
取り速度指令ω_f*は、予め送り出し制御コンピュータ24
に転送しRAM2421上に記憶させておいても良い。この場
合は、巻き取り制御コンピュータ23から送り出し制御コ
ンピュータに同期信号、例えばＺ相パルスなどを転送す
る必要がある。

送り出し制御コンピュータ24は、本発明の張力偏差演
算回路５、ゲイン補償器６および送り出し制御回路７を
合わせたものに相当する。

インターフェース回路241は、巻き取り制御コンピュ
ータ23から巻き取り速度指令ω_f*を張力検出器22から経
糸張力Ｔの検出値をさらには、システム制御コンピュー
タ21から経糸張力の設定値T^*、製織開始指令Stおよび製
織停止指令Spを入力する。一方、送り出しモータ駆動回
路28に対して、送り出しモータM2の速度指令を出力す
る。

メモリ242は、RAM2421およびROM2422からなり、RAM24
21には張力設定値T^*およびCPU243が演算に用いるデータ
が記憶されている。また、ROM2422には、予め決められ
たシーケンスに基づいた、送り出し制御プログラムが書
き込まれており、CPU243は、このプログラムに基づいて
一連の処理を行う。プログラムの概要を第11図に示す。

送り出し制御コンピュータ24においては、製織開始指
令Stの入力と共に入力された経糸張力の設定値T^*と、張
力検出器22からの経糸張力の検出値Ｔとの偏差（T^*−
Ｔ）に基づく、張力制御に加え、経糸の巻き取り速度ω
_fの影響を補償するための、補償演算処理を行って、送
り出しモータM2の速度指令ω_y*を演算し、それを送り出
しモータ駆動回路28へ出力する。

前記補償演算処理とは、巻き取り制御コンピュータ23
から送られてくる、巻き取り速度指令ω_f*に、張力偏差
（T^*−Ｔ）を基に定めメモリ242のRAM2421上に記憶され
ている可変ゲインG1を乗算し、その結果を張力偏差（T^*
−Ｔ）と固定ゲインG2を乗算することによって求めた、
送り出し速度指令ω_y*に加算し、加算結果を新たな送り
出しモータ速度指令ω_y*として出力するものである。RA
M2421上の可変ゲインG1は張力偏差（T^*−Ｔ）が正すな
わち、経糸が緩み状態にあるときは時間の経過につれて
小さくなり、送り出し速度ω_yが巻き取り速度ω_fに対し
て小さくなうように動作する。逆に張力偏差（T^*−Ｔ）
が負すなわち、経糸が張り状態にある時は時間の経過に
つれて大きくなり、送り出し速度ω_yが巻き取り速度ω_f
に対して大きくなるように動作する。異常の動作を行う
ことにより、常に張力偏差（T^*−Ｔ）が零になるようす
なわち、経糸の巻き取り速度ω_fと送り出し速度ω_yが等
しくなるように経糸を送り出す。

巻き取りモータ駆動回路27および送り出しモータ駆動
回路28は、前述した第１実施例と同様にそれぞれ送られ
てくる速度指令に基づいて、巻き取りモータM1および送
り出しモータM2の回転速度が速度指令と一致するように
速度制御を行う。

以上の構成を有する本第２実施例の経糸速度制御装置
の作用は次の通りである。

まず、オペレータは、キーボードKBから製織データと
して、緯糸・経糸の種類、緯糸密度Ｄ、織機回転数Ｎお
よび経糸張力の設定値T^*を入力する。緯糸密度Ｄおよび
経糸張力Ｔについては、複数入力することができる。緯
糸密度Ｄについては、複数の設定値を入力することによ
り、種々の変化密度パターンを構成することができる。
経糸張力の設定値T^*は通常製織中は一定であるが、布品
質の向上あるいは製織作業を円滑に行うために複数設定
可能である。

キーボードKBからの入力が終了すると、製織を行うた
めの初期動作が始まる。この初期動作とは次のようなも
のである。

システム制御コンピュータ21においては、入力された
設定値を基に巻き取り速度指令ω_f*の演算および織り前
Ｃの移動に伴う前記巻き取り速度指令ω_f*の補償演算を
行う。また、これらの演算結果および経糸張力の設定値
T^*などを巻き取り制御コンピュータ23および送り出し制
御コンピュータ24に転送する。

一方、送り出し制御コンピュータ24においてはシステ
ム制御コンピュータ21から転送されてきた経糸張力の設
定値T^*を基に、製織前の経糸張力Ｔが設定値T^*と一致す
るように張力制御を行う。これは、起動前に張力偏差が
あると起動直後に張力変化による織り前Ｃの移動が起こ
るため、これによって生じる緯糸密度誤差を無くすため
である。

以上の初期動作の後、次にオペレータがキーボードKB
より製織開始指令Stを入力するとシステム制御コンピュ
ータ21が巻き取り制御コンピュータ23、送り出し制御コ
ンピュータ24および織機制御コンピュータCMにこれを転
送する。

これにより、織機制御コンピュータCMは緯入れ動作お
よび経糸の開口動作を行う。

一方、巻き取り制御コンピュータ23は、ロータリエン
コーダREからの織機クランク軸の回転に伴うＺ相パルス
の出力に同期して、RAM2321に記憶された巻き取りモー
タの速度指令ω_f*を順次読みだし、巻き取りモータ駆動
回路27および送り出し制御コンピュータ24に出力する。

また、送り出し制御コンピュータ24においては、経糸
張力の設定値T^*と、張力検出器22からの経糸張力の検出
値Ｔとの偏差（T^*−Ｔ）に基づく、張力制御に加え、経
糸の巻き取り速度ω_fの影響を補償するための、補償演
算処理を行って、送り出しモータM2の速度指令ω_y*を演
算し、それを送り出しモータ駆動回路28へ出力する。

以上の一連の動作を繰り返して行うことにより、製織
が行われる。

また、オペレータがキーボードKBより製織停止指令Sp
を入力した場合には製織停止指令Spがシステム制御コン
ピュータ21から、巻き取り制御コンピュータ23、送り出
し制御コンピュー24および織機制御コンピュータCMに転
送される。これに伴って、織機制御コンピュータCMは緯
入れ動作および経糸の開口動作を停止する。また、巻き
取り制御コンピュータ23および送り出し制御コンピュー
24は速度指令を零とし、巻き取りおよび送り出しモータ
を停止させる。

以上の作用を奏する本第２実施例の経糸速度制御装置
の効果は次の通りである。

以上の一連の動作により、緯糸密度Ｄを変更した場合
でも、巻き取り速度ω_fと送り出し速度ω_yを常に一致さ
せることができ、さらに緯糸密度Ｄ々の製織条件の変化
に伴う、織り前Ｃの移動も補償できるので緯糸密度誤差
を生じることもなく、目的とした緯糸密度Ｄの布を得る
ことができる。さらに、一連の制御をソフトウェアで行
っているので、装置のハードウェアの構成が簡単にな
る。また、製織条件の変更に伴う織り前Ｃの移動補償を
必要に応じて制御式あるいはデータテーブルを用いて行
うことができるので、製織条件に応じたきめ細かな経糸
速度制御を可能にすると共に制御結果である製織された
布の緯糸密度変化などを基に制御定数などを容易に変更
可能である。また、前述のように各製織条件の変更に伴
う影響を線形結合として補償しているので、それらの影
響に対して柔軟かつきめ細かく対応できる。さらに、緯
糸密度の変化パターンなど製織条件をきめ細かく設定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の経糸速度制御装置を織機との関連で
示すシステム図、第２図（ａ）は、製織条件と織り前位
置の関係を示す関係図、第２図（ｂ）は、織り前の移動
が緯糸密度誤差を生じさせる原因を説明した説明図、第
２図（ｃ）は、緯糸密度の変更に伴う織り前Ｃの位置の
変動を説明する説明図、第３図（ａ）は、糸の番手を変
えた場合の緯糸密度と織り前Ｃの位置ｘとの関係を示す
線図、第３図（ｂ）は、緯糸張力を変えた場合の緯糸密
度と織り前Ｃの位置ｘとの関係を示す線図、第４図
（ａ）は、緯糸密度を高密度と低密度に切り換えた時の
速度指令パターンを示す線図、第４図（ｂ）は、第４図
（ａ）に示す速度指令パターン信号に基づく織前補償さ
れた速度指令パターンを示す線図、第５図は、製織条件
が緯糸密度の変更として与えられた場合の従来および第
４発明の布の緯糸ピッチと第４発明の速度指令とその他
の補償速度指令とを示す線図、第６図は、第１実施例を
示すブロック図、第７図は、第２実施例を示すブロック
図、第８図、第９図（ａ）および第９図（ｂ）は、シス
テム制御コンピュータ、および巻き取り制御コンピュー
タの動作を示すフローチャート図、第10図は、停止時に
おける緯糸配列を示す説明図、および第11図は、送り出
し制御コンピュータの動作を示すフローチャート図であ
る。 １……製織条件設定器 ２……織前補償回路 ３……巻き取り制御回路 ４……張力検出器 ５……張力偏差演算回路 ６……ゲイン補償器 ７……送り出し制御回路 ８……巻き取りモータ駆動回路 ９……送り出しモータ駆動回路

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 一 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式 会社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 白木 雅雄 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式 会社豊田自動織機製作所内 審査官 山崎 豊 (56)参考文献 特開 昭60−155757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−263347（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D03D 49/00 - 49/22 D03D 51/00 - 51/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製織条件を設定する製織条件設定器と、 製織運転中に出力される前記製織条件に伴い、製織運転
   中に発生する織前位置の移動量に対応する織前補償信号
   を出力する織前補償回路と、 少なくとも製織条件に基づき巻き取りローラを駆動する
   巻き取りモータの回転数を製織条件に応じて制御するた
   めの巻き取り制御信号を出力する巻き取り制御回路と、 経糸張力を検出する張力検出器と、 前記検出した経糸張力と設定される目標の張力値との偏
   差を演算して出力する張力偏差演算回路と、 少なくとも前記演算された張力偏差に基づき送り出しビ
   ームを駆動する送り出しモータの回転数を制御するため
   の送り出し制御信号を出力する送り出し制御回路とから
   なり、かつ、 前記巻き取り制御信号および送り出し制御信号の少なく
   とも一方が前記織前補償信号に基づいて決められること
   を特徴とする経糸速度制御装置。
2. 【請求項２】製織条件を設定する製織条件設定器と、 製織条件に伴う織前位置の移動量に対応する織前補償信
   号を出力する織前補償回路と、 製織条件と織前補償信号に基づき巻き取りローラを駆動
   する巻き取りモータの回転数を製織条件および織前補償
   信号に応じて制御するための巻き取り制御信号を出力す
   る巻き取り制御回路と、 経糸張力を検出する張力検出器と、 前記検出した経糸張力と設定される目標の張力値との偏
   差を演算して出力する張力偏差演算回路と、 前記織前補償信号に応じた巻き取り制御信号に前記検出
   された経糸張力と目標の張力指令値との偏差に応じたゲ
   インを乗算したゲイン補償信号を出力するゲイン補償器
   と、 前記演算された張力偏差に比例した信号と前記ゲイン補
   償器によりゲイン補償された巻き取り制御信号とを加算
   する加算器を具備し、送り出しビームを駆動する送り出
   しモータの回転数を制御するための織前移動量を考慮し
   た送り出し制御信号を出力する送り出し制御回路とから
   なり、 製織条件の変更に伴う織前移動量の変化に応じて経糸速
   度を補正制御することを特徴とする経糸速度制御装置。
3. 【請求項３】製織条件を設定する製織条件設定器と、 製織運転中に出力される前記製織条件に伴い、製織運転
   中に発生する織前位置の移動量に対応する織前補償信号
   を出力する織前補償回路と、 製織条件と織前補償信号に基づき巻き取りローラを駆動
   する巻き取りモータの回転数を製織条件および織前補償
   信号に応じて制御するための巻き取り制御信号を出力す
   る巻き取り制御回路と、 巻き取り制御信号に基づき送り出しビームを駆動する送
   り出しモータの回転数を制御するための織前移動量を考
   慮した送り出し制御信号を出力する送り出し制御回路と
   からなり、 製織運転中に製織条件の変更に伴う織前移動量の変化に
   応じて経糸速度を補正制御することを特徴とする経糸速
   度制御装置。