JP3010048B2 - 糸ガイドを位置決めする経編機の位置決め装置 - Google Patents

糸ガイドを位置決めする経編機の位置決め装置

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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気量の影響を受
けてその形状を変化させる操作部によって糸ガイドを位
置決めする、経編機のための位置決め装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】前提
部分に係る装置(DE4226899C1)では、以下
のように構成されている。即ち、操作部を構成する圧電
曲げ変換器は、その一端がガイドバーに強固に固定さ
れ、他端において糸ガイドを担持している。この糸ガイ
ドは、2つの編針間の距離に対応した2つの位置を占め
ることができ、これらの各位置はストッパによって限定
されている。1編成サイクルの間に糸ガイドが糸張力に
よって横方向で負荷されることがあるので、糸ガイドが
十分な圧力で、つまり正常時に、適切に、大きい応力の
印加によって、ストッパに当接するようにしなければな
らない。
【0003】未公開の先願(DE19651053.
8)発明では、曲げ変換器によって担持された糸ガイド
は、2つの編針間の距離をそれぞれ相互に有する3つの
位置にセット可能に構成されている。この装置では、ス
トッパに当接させるという考え方が維持されている。こ
のために、選択的に有効とすることのできる中間ストッ
パが中央位置用に設けられている。
【0004】これのように構成されたストッパは、摩耗
の問題を生じる。更に、2つを超える数の位置に、動作
(セット)制御されなければならない場合、かなり構造
が複雑になり、且つ高価なものになるということを甘受
しなければならない。
【0005】本発明は、ストッパに伴う上記諸問題を完
全に又は部分的に取り除いた、冒頭に指摘した種類の装
置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
れば、測定素子が、糸ガイドの実際位置に対応した位置
実際値を発生し、プログラム発生器が、希望する位置を
位置目標値として設定し、電気量を決定する制御回路に
よって、位置実際値が位置目標値にほぼ等しくなるよう
に保たれるよう構成することによって、解決される。
【0007】この構造では、糸ガイドを位置決めするた
めのストッパは完全に又は部分的に省略することができ
る。糸張力の障害作用は、糸ガイドを所望の位置で固定
する強い保持力に基づいて、無視することができ、又は
電気量の適切な修正によって、補償されるので、所望の
位置は大きな精度で保持(維持)される。経編機は、例
えば毎秒40編成サイクルの速さの限度の範囲内で作動
し、各サイクルの内部で糸張力を変化させるので、電気
量の変化は事実上新たな目標値の設定と同時に、また、
場合によっては、糸張力の変化と同時に起きなければな
らない。本発明による装置では、これが起きる。なぜな
らば、制御回路でのデータ処理は、事実上時間的な遅れ
なしに処理できるからである。
【0008】特に好ましくは、測定素子が操作部に当接
して、操作部の実際形状に対応した位置実際値を発生す
るよう構成することである。操作部の変形は、糸ガイド
の実際位置を明確に表す。他方で、本来の編成領域が、
測定素子によって、付加的に邪魔されることはない。
【0009】望ましくは、操作部が圧電曲げ変換器で構
成され、電気量が制御電圧であるよう構成することであ
る。このような操作部は、実証されている。
【0010】望ましくは、曲げ変換器が、一端を固定さ
れ、又他端で糸ガイドを担持した条片として構成されて
いることである。このような公知の曲げ変換器も、いま
やストッパなしに位置決めすることができる。
【0011】好ましくは、更に、曲げ変換器が成層を有
し、この成層が、第1参照電極と第1圧電セラミックス
層と制御電極と第2圧電セラミックス層と第2参照電極
とを有し、第1参照電極に上基準電圧が印加され、第2
参照電極に下基準電圧が印加され、制御電極に両方の基
準電圧の間(中間)の制御電圧が印加されるよう構成す
ることである。制御電圧が、上基準電圧に接近するの
か、それとも下基準電圧に接近するのかに応じて、曲げ
変換器は一方又は他方の側に変形する。制御電圧が上基
準電圧と下基準電圧との間の中間にある場合、安定した
曲げ変換器の中間位置が得られる。
【0012】電極を介して多数の圧電セラミックス層が
積層されており、電極のうち第1、第2参照電極が交互
し、それらの間にそれぞれ制御電極が配置されており、
第1、第2圧電セラミックス層が参照電極の間で対で逆
に分極されていることは、重要な構成となる。このよう
な構成により、限定された電圧において、一層強い糸張
力にも耐える安定した変位が得られるのである。
【0013】上記測定素子が、曲げ変換器に取付けられ
たひずみゲージであると、特別好ましい構成となること
が判明した。大抵はホイートストンブリッジの原理で作
動するひずみゲージは、曲げ変換器の形状に伴ってその
電気抵抗(オーム)を変え、曲げ変換器の厚さをごく僅
かに増大させることになるのにすぎない。それ故に、依
然として、数多くの曲げ変換器を密に並べて配置するこ
とができる。
【0014】ひずみゲージが曲げ変換器に貼り付けら
れ、付属の接続線が曲げ変換器に印刷された構成である
とき、ごく簡単な構成の解決策が得られる。
【0015】望ましくは更に、複数の曲げ変換器が1つ
のセグメントにまとめられており、このセグメントがガ
イドバーに固着されて、差込コネクタを介して電圧・目
標値源に接続されているように構成することである。こ
のような構造は、経編機の組立と修理を容易とする。な
ぜならば、差込コネクタを外してガイドバーから取り外
すことによってセグメント全体を取り除き、新たなセグ
メントと取り替えることができるからである。
【0016】好ましくは、セグメントがこのセグメント
の曲げ変換器用制御回路の評価・制御ユニットをも担持
しているような構成である。測定素子と評価・制御ユニ
ットとの間に生じるごく短い区間は、センシィテーブな
(妨害感受性の高い)測定信号の利用を容易にする構成
となる。
【0017】
【発明の実施の形態】図面に示した好ましい実施例に基
づいて、以下、本発明を詳しく説明する。
【0018】条片状の圧電曲げ変換器の形態を有する操
作部1は、ガイドバーに取付けられた保持装置2内にお
いて該操作部1の一端が固定され、該操作部1の他端は
結合子3を介してニードルホルダ4を担持している。こ
のニードルホルダ4は、有孔針の形態の糸ガイド5を具
備している。この有孔針の糸ガイド5は、3つの位置
A、B、Cを占めることができる。
【0019】操作部1が成層6を有し、この成層6は、
第1参照電極7と、第1圧電セラミックス層8と、制御
電極9と、第2圧電セラミックス層10と、第2参照電
極11とを有する。上記第1参照電極7は、リード線1
2を介して上基準電圧Uoを印加され、また、第2参照
電極11は、リード線を介して下基準電圧Uuを印加さ
れ、さらに、制御電極9は、リード線14を介して制御
電圧Usを印加される。
【0020】ひずみゲージの形態を有する測定素子15
は、ホイートストンブリッジの方式(形態)で接続され
て成層6に貼り付けられている。この成層6に印刷して
形成することのできる電線(接続線)16を介して、測
定素子15が、位置実際値Siを評価・制御ユニット1
7に送る。このユニット17には、プログラム発生器1
8から入力線19を介して、やはり各位置目標値Ssが
供給される。一般にマイクロプロセッサによって実現さ
れるこのユニット17は、次に、位置実際値Siが位置
目標値Ssにほぼ一致するように、制御電圧Usを発生
する。それ故に、全体として得られる制御回路20によ
って、編針の間の各1つの針間に一致する希望する3つ
の位置A、B、Cを得ることができる。例えば上基準電
圧Uoを60V、下基準電圧Uuを0Vとすると、位置
Aを得るための代表的な制御電圧値は9V、位置Bを得
るための制御電圧値は30V、位置Cを得るための制御
電圧値は51Vである。位置A、Cのとき制御電圧と最
も近い基準電圧との差圧(電圧差)は、基準電圧差の約
15%である。この差圧(電圧差)は、制御偏差がある
とき再調整を可能とするうえで望ましい。
【0021】糸ガイド5は希望する各位置に維持(保
持)することができるので、位置的には3つ(箇所)以
上の位置にも、制御することができる。
【0022】図2に示す実施態様では図1に対応する部
品に、該図1の部品を表す参照符号(参照番号)に10
0を加えた数の符号を付している。図1に示す実施例と
の、主な相違点としては、操作部101が、多数の圧電
セラミックス層108、108a、108b…、11
0、110a、110b…を有し、それらの間に電極が
設けられていることである。第1電極が参照符号10
7、107a…、第2電極が参照符号111、111a
…を付した電極であり、これら第1参照電極と第2参照
電極が交互に配置されている。それらの間にそれぞれ1
つの制御電極109、109a、109b…が存在す
る。矢印P1 、P2 は各圧電セラミックス層の分極方向
をそれぞれ表している。すべての第1参照電極107、
107a…がリード線112に接続されており、また、
すべての第2参照電極111、111a…がリード線1
13に接続され、さらに、すべての制御電極109、1
09a、109b…がリード線114に接続されてい
る。このような構成によって、極めて強力な保持力が得
られる。
【0023】特に、操作部101内に16〜20の圧電
セラミックス層を設けておくことができ、各成層は厚さ
が約60μmである。制御電圧の一般的勾配は1,00
0V/mmであるので、制御電圧は約60Vとなる。
【0024】この多層曲げ変換器は、例えば、乾燥セラ
ミックス材料から圧電セラミックス層を生成し、電極を
印刷し、上下に積層し、次に焼結することによって製造
することができる。
【0025】図3に示すセグメント22は、多数の操作
部1を保持するための保持装置2を具備し、経編機のガ
イドバー23に、全体として固着することができるよう
構成されている。セグメント22によって保持された、
すべての操作部1の評価・制御ユニット17も、このセ
グメント22上に取付けられる。すべての曲げ変換器の
第1参照電極がリード線12に接続され、すべての曲げ
変換器の第2参照電極がリード線13に接続されてい
る。差込コネクタ24は、リード線12、13用コネク
タと各操作部1の評価・制御ユニット17の入力線19
用コネクタとを具備する。
【0026】図示した実施態様は、本発明の基本的な技
術的思想から逸脱することなくさまざまに変更すること
ができる。例えば、2つの端位置を、引き続きストッパ
によって限定し、単数又は複数の中間位置のみを、本発
明に従って確定することもできる。図示したひずみゲー
ジとは別の測定素子を使用することについても、考えら
れる。例えば、操作部の変形時に、既存の圧電層又は付
加的圧電層によって発生する電圧を、測定値として利用
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる位置決め装置の構成を示す図
である。
【図2】 圧電曲げ変換器の部分断面図である。
【図3】 1つのセグメントにまとめられた複数の位置
決め装置を示す図である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−166934(JP,A) 特開 平11−140753(JP,A) 特開 平10−168720(JP,A) 特開 平8−209510(JP,A) 特開 平8−81867(JP,A) 米国特許5390512(US,A) 米国特許5553470(US,A) 米国特許5628210(US,A) 欧州特許出願公開846797(EP,A 2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D04B 27/10 D04B 27/24

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気量の影響を受けてその形状を変化さ
    せる操作部によって糸ガイドを位置決めする経編機の位
    置決め装置において、 測定素子(15)が、糸ガイド(5)の実際位置に対応
    した位置実際値(Si)を発生し、 プログラム発生器(18)が、希望する位置を位置目標
    値(Ss)として設定し、電気量を決定する制御回路
    (20)によって、位置実際値(Si)が位置目標値
    (Ss)にほぼ等しくなるように保たれることを特徴と
    する装置。
  2. 【請求項2】 測定素子(15)が操作部(1)に当接
    して、操作部の実際形状に対応した位置実際値(Si)
    を発生することを特徴とする請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 操作部(1)が圧電曲げ変換器であり、
    電気量が制御電圧(Us)であることを特徴とする請求
    項1又は2記載の装置。
  4. 【請求項4】 曲げ変換器が、その一端が固定され、又
    他端において糸ガイド(5)を担持した条片の形態で構
    成されていることを特徴とする請求項3記載の装置。
  5. 【請求項5】 曲げ変換器が成層(6)を有し、この成
    層(6)が、第1参照電極(7)と第1圧電セラミック
    ス層(8)と制御電極(9)と第2圧電セラミックス層
    (10)と第2参照電極(11)とを有し、第1参照電
    極(7)に上基準電圧(Uo)が印加され、第2参照電
    極(11;111)に下基準電圧(Uu)が印加され、
    制御電極(9;109)に両方の基準電圧の中間の制御
    電圧(Us)が印加されることを特徴とする請求項3又
    は4記載の装置。
  6. 【請求項6】 電極を介して多数の圧電セラミックス層
    (108、108a、108b;110、110a、1
    10b)が積層されており、電極のうち第1、第2参照
    電極(107、107a、111、111a)が交互
    し、それらの間にそれぞれ制御電極(109、109
    a、109b)が配置されており、第1、第2圧電セラ
    ミックス層(108、108a、108b;110、1
    10a、110b)が参照電極の間で対で逆に分極され
    ていることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1の項
    に記載の装置。
  7. 【請求項7】 測定素子(15)が、曲げ変換器に取付
    けられたひずみゲージによって構成されていることを特
    徴とする請求項3〜6のいずれか1の項に記載の装置。
  8. 【請求項8】 ひずみゲージが曲げ変換器に貼り付けら
    れ、付属の接続線(16)が曲げ変換器に印刷されてい
    ることを特徴とする請求項7記載の装置。
  9. 【請求項9】 複数の曲げ変換器が1つのセグメント
    (22)にまとめられており、このセグメントがガイド
    バー(23)に固着されて、差込コネクタ(24)を介
    して電圧・目標値源に接続されていることを特徴とする
    請求項1〜8のいずれか1の項に記載の装置。
  10. 【請求項10】 セグメント(22)がこのセグメント
    の曲げ変換器用制御回路(20)の評価・制御ユニット
    (17)をも担持していることを特徴とする請求項9記
    載の装置。
JP11132300A 1998-05-15 1999-05-13 糸ガイドを位置決めする経編機の位置決め装置 Expired - Fee Related JP3010048B2 (ja)

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