JP3128984B2 - 自動機の運行制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多数並設された精紡機あ
るいは粗紡機等の紡機機台の運転に必要な管替え（玉揚
げ）、篠替え等の作業を自動走行する複数台の自動機を
用いて行うとともに、各自動機が受持つ紡機機台をその
一部が重複するように設定したシステムにおける自動機
の運行制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、精紡機の満管時における管替え
（玉揚げ）作業を管替機により自動的に行う方法が普及
しており、管替機として紡機機台に沿って移動するとと
もに順次玉揚げ及び空ボビン挿入の管替え作業を行うワ
ゴン式のものがある。又、省力化及び合理化を進めるた
め篠替機等、管替機以外の自動機も提案され、粗紡機の
管替えを行う自動機も提案されている。そして、一般に
これらの自動機はその作業間隔及び能力から１台の自動
機が複数台の紡機機台を受持っている。又、多数の紡機
機台が並設された工場においては自動機の数も複数台必
要となる。従来この種の自動機は一般に紡機機台の端部
側方に敷設されたレール上をキャリアに搭載されてある
いは自身で走行して移動し、作業を必要とする紡機機台
と対応する位置で停止して当該機台に対する作業を行
う。そして、各自動機が衝突するのを避けるため各自動
機は予め受持ち機台が重複しない状態に特定されてお
り、自動機は受持ち機台と対応する範囲内で前記レール
上を往復移動し、作業を必要とする紡機機台と対応する
位置で停止して当該紡機機台に対して作業を行うように
なっていた（例えば、特開昭６２−２１５０２４号公
報）。

【０００３】ところで、紡機機台が自動機による作業を
必要とする間隔は紡出条件により異なり、細番手の糸を
製造する場合には作業間隔が長くなり太番手の糸を製造
する場合には逆に作業間隔が短くなる。そして、紡機の
紡出条件が決定されれば各紡機機台における作業間隔が
決まり、各紡機機台の作業時間が重ならないように紡機
機台の運転条件を設定することにより、自動機が順次各
紡機機台の作業を行うように管理できるが、機台の運転
途中において保全、トラベラ交換あるいはトラブル停止
等により所定の作業間隔からずれが生じると、自動機に
対する作業要求信号が重なる状態が発生する。又、近
年、多品種少量生産が指向され、同一紡出条件で多数の
機台が長期間運転されることが少なくなり、紡出条件の
変更が頻繁に行われたり、多数の紡機機台の何台かが太
番手の糸を製造し、他の何台かが細番手の糸を製造する
場合もある。その結果、紡出条件の変更毎に各紡機機台
における作業時間が重ならないように運転管理するのは
非常に困難となる。

【０００４】従って、紡機機台における自動機の作業時
間が重複する場合が生じる。ところが、受持ち機台が重
複しないように自動機の作業範囲が設定されていると、
複数の紡機機台が作業を必要とする状態になったときに
作業をしていない自動機があっても、その自動機は他の
自動機の受持ち機台に対して作業を行うことができず、
紡機機台の作業待ち時間が長くなって機台の稼動効率が
低下するという問題がある。

【０００５】この不都合を解消するため特開平３−２７
１３４号公報には、多数並設された紡機機台の運転に必
要な管替え、篠替え等の作業を自動走行する複数台の自
動機により行うようにしたシステムにおいて、各自動機
が受持つ紡機機台をその一部が重複するように設定し、
各紡機機台からの作業要求信号を入力して作業可能状態
にある紡機機台を作業要求信号の出力順に記憶装置に登
録し、各自動機からの照会信号に応答して制御装置が当
該自動機に行先を指令する指令信号を出力するようにし
た制御装置が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記制御装置では、例
えば２台の自動機の共通受持ち機台Ｘから作業要求信号
があった場合、当該機台Ｘの作業は当該機台Ｘに近い位
置にある自動機、あるいは作業可能状態にあるとの信号
（照会信号）を先に出力した自動機が行うようになって
いた。ところが、このとき、仮に一方の自動機Ａの受持
ち機台にはしばらく作業予定がなく、他方の自動機Ｂに
はすぐに作業を必要とする機台Ｙが発生する場合であっ
ても、他方の自動機Ｂに当該機台Ｘの作業指令を出力す
る場合がある。この場合には機台Ｙが作業を必要とする
状態となり、自動機Ａが作業可能状態にあるにも拘らず
受持ち機台ではないため作業を行うことができない。そ
して、機台Ｘの作業終了後に自動機Ｂにより機台Ｙの作
業が行われることになる。その結果、紡機機台の停台時
間が長くなって稼動効率が低下するという問題がある。
又、このような現象は自動機の受持ち共通機台が増える
ほど頻発する。

【０００７】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は複数台の自動機を使用して紡機
機台の管替え、篠替え等の作業を行う場合、複雑な紡機
機台の運転管理を必要とせずに紡機機台の作業待ち時間
をできるだけ少なくすることができ、紡機機台の稼動効
率を向上することができる自動機の運行制御方法を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明では、多数並設された紡機機台の運転に必要な
管替え、篠替え等の作業を自動走行する複数台の自動機
により行うとともに、各自動機が受持つ紡機機台をその
一部が重複するように設定したシステムにおいて、集中
制御装置で各紡機機台の運転状況を管理するとともに各
紡機機台の自動機作業時期を演算し、各紡機機台での作
業時期の順位に従って各自動機に作業を行う紡機機台を
指令する指令信号を出力し、作業を必要とする紡機機台
が複数の自動機の共通受持ち機台で各自動機が共に作業
可能な場合は、各自動機の受持ち機台のその次の作業時
期までの時間を比較し、その時間が長い方の自動機に当
該機台の作業指令を行うようにした。

【０００９】

【作用】本発明においては、多数並設された紡機機台の
運転に必要な管替え、篠替え等の作業を行う管替機、篠
替機等の自動機が複数台使用されるとともに、各自動機
は受持ち機台の一部が重複するように受持ち機台が設定
される。そして、各自動機は制御装置からの指令信号に
基づいて作業を必要とする紡機機台と対応する位置に移
動し、当該紡機機台に対して作業を行う。各自動機が受
持つ紡機機台の一部が重複しているため、共通受持ち機
台の複数の紡機機台から作業要求信号が発せられた場
合、それに対処できる自動機が複数台となり紡機機台の
作業待ち時間が少なくなる。又、共通受持ち機台が作業
を必要とする状態になった場合は、各自動機のその次の
作業時期までの時間が比較され、その時間が長い方の自
動機に当該機台の作業指令が出される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を精紡機の粗糸替機（篠替機）
の運行制御方法に具体化した一実施例を図１〜図４に従
って説明する。図１及び図２に示すように、多数台並設
された精紡機１の一側にはレール２が精紡機１の長手方
向と直交する状態に敷設されている。レール２上には自
動機としての粗糸替機３をその左右両側に搭載して移動
する複数台（この実施例では２台）のキャリア４が設け
られている。各精紡機１の左右両側にはその長手方向に
沿ってガイドレール（図示せず）が延設されている。粗
糸替機３はキャリア４に搭載されて粗糸替え作業を必要
とする精紡機１と対応する位置まで運搬され、当該位置
でキャリア４に装備された接続レール（図示せず）が前
記ガイドレールに接続された後、ガイドレールに沿って
移動して粗糸替え作業を行うようになっている。

【００１１】各精紡機１は集中制御装置５により制御さ
れるようになっている。各精紡機１は信号線６により集
中制御装置５と接続されている。各精紡機１には精紡機
１の運転時にのみＯＮとなるリレー及び管替え後の起動
時に一定時間ＯＮするリレーが設けられ（いずれも図示
せず）、各リレーのＯＮ、ＯＦＦ状態が信号線６を介し
て集中制御装置５に出力されるようになっている。又、
各精紡機１のレール２と対向する側には、精紡機１の機
台番号をバーコードで表示する機台番号表示部７と、キ
ャリア４の位置すなわち粗糸替機３の位置を検出するた
めの近接スイッチ８とが設けられている。各近接スイッ
チ８は信号線９を介して集中制御装置５と接続されてい
る。キャリア４にはレール２に沿って移動しながら機台
番号表示部７のバーコードを読取る読取装置１０が装備
されている。

【００１２】又、レール２に沿った箇所及び各精紡機１
のガイドレールに沿った箇所にはキャリア４及び粗糸替
機３に電力を供給するためのトロリー線（図示せず）が
設けられている。又、トロリーレールにはキャリア４及
び粗糸替機３と集中制御装置５との間で信号の授受を行
うための信号線（いずれも図示せず）が設けられてい
る。この信号線を介して粗糸替機３から集中制御装置５
に、粗糸替機３の状態すなわち作業中、トラブル停止ま
たは通常待機等のデータを送信可能となっている。

【００１３】集中制御装置５は中央処理装置（以下ＣＰ
Ｕという）１１と、制御プログラム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１２と、
ＣＰＵ１１における演算処理結果等を一時記憶する読出
し及び書き替え可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなる作業用
メモリ１３とを備えており、ＣＰＵ１１はプログラムメ
モリ１２に記憶されたプログラムデータに基づいて動作
する。集中制御装置５には各精紡機１の紡出条件を入力
する入力装置１４と、作業メモリ１３の記憶内容をプリ
ントアウトするプリンタ１５が一体に組込まれている。

【００１４】ＣＰＵ１１は入力装置１４により入力され
た紡出条件に基づいて各精紡機１毎の紡出条件すなわ
ち、管糸取り本数あるいは紡出時間（スタートから満管
糸が形成されるまでの時間）を演算するとともに、各精
紡機１の運転条件（起動開始時間等）を設定する。又、
ＣＰＵ１１は各粗糸替機３の受持ち機台の設定と、粗糸
替機３の各精紡機１における作業時間の演算とを行う。
ＣＰＵ１１は各精紡機１の粗糸替え時期までの時間を演
算し、それに基づいて各粗糸替機３（キャリア４）に作
業機台の指令を行うようになっている。

【００１５】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。入力装置１４により紡出条件が入力される
と、まず、初期設定においてＣＰＵ１１は各精紡機１毎
に粗糸替えパターンの設定と、管糸取り本数及び紡出時
間を演算する。そして、図３（ａ）に示すように、作業
用メモリ１３の記憶領域１３ａにそれらのデータを記憶
させる。又、ＣＰＵ１１は各粗糸替機３の作業に要する
時間の設定と、各粗糸替機３の受持ち機台を設定し、そ
のデータを作業用メモリ１３の記憶領域１３ｂに記憶さ
せる（図３（ｂ））。例えば、キャリア４のＡ号機の受
持機台を精紡機１のNo.1〜No.15 、Ｂ号機の受持ち機台
を精紡機１のNo.5〜No.20 と設定すると、No.1〜No.4の
精紡機１がＡ号機の単独受持ち機台に、No.5〜No.15 の
精紡機１がＡ号機及びＢ号機の共通受持ち機台に、No.1
6 〜No.20 の精紡機１がＢ号機の単独受持ち機台とな
る。

【００１６】集中制御装置５は各精紡機１が運転を開始
した時に、次のようにして次回粗糸替え時期（時刻）と
粗糸替えまでの残り時間とを演算する。 現在時刻＋｛（管糸取り本数−現在まで取った管糸本
数）×紡出時間＋（紡出時間−粗糸替え所要時間）｝＝
次回粗糸替え時刻…式 次回粗糸替え時刻−現在時刻＝粗糸替えまでの残り時間
…式 この計算は各精紡機１で管替えが行われ、機台が再起動
される毎に当該機台についてやり直され、最新データが
作業用メモリ１３に記憶される。次回粗糸替え時刻はオ
ペレータの管理資料として機台番号順又は時刻順にソー
トして図示しない表示部に表示される。又、結果は必要
に応じて、プリンタ１５で印刷される。オペレータはこ
の資料を見ることにより各精紡機１の粗糸替え時期を簡
単に把握することができる。従って、オペレータは作業
時期が重複し粗糸替機３による作業が間に合わなくなる
前に、粗糸替え作業を人手で行う等の適切な処置を行う
ことができる。

【００１７】作業用メモリ１３に記憶される粗糸替えま
での残り時間は各精紡機１の運転信号と連動して逐次減
算される。そして、このデータが０となったとき、すな
わち粗糸替えまでの残り時間が０となったとき、ＣＰＵ
１１は図４のフローチャートに従って、Ａ，Ｂ２台のキ
ャリア４に搭載された粗糸替機３のいずれに当該精紡機
１の作業をさせるかの判断を行う。

【００１８】先ずＡ号機について作業機台が当該粗糸替
機３の受持ち機台か否かを判断し（ステップＳ１）、受
持ち機台でなければ判断を中止する。受持ち機台の場合
はステップＳ２に進み、作業機台が相互乗り入れ機台
（共通受持ち機台）か否かを判断し、相互乗り入れ機台
でなければＡ号機に指令信号を出力する。相互乗り入れ
機台の場合はステップＳ３に進み、Ａ号機が当該機台ま
で移動可能か否かを判断する。移動可能か否かとはＡ号
機の現在停止位置と当該作業機台との間のレール２上に
Ｂ号機があるか否かを意味する。移動不能であれば判断
を中止する。移動可能であればステップＳ４に進み、相
手（Ｂ号機）は移動可能か否かを判断する。相手が移動
不能であればＡ号機に指令信号を出力する。

【００１９】相手が移動可能であればステップＳ５に進
み、Ａ号機及びＢ号機の受持ち機台のその次の粗糸替え
時刻までの時間をチェックする。この際、共通受持ち機
台については、作業機台を中心としてＡ号機側にある機
台をＡ号機の受持ち機台、Ｂ号機側にある機台をＢ号機
の受持ち機台として時間をチェックする。次にステップ
Ｓ６に進み、Ａ号機及びＢ号機のその次の粗糸替え作業
までの時間を比較する。そして、Ｂ号機の受持ち機台の
時間が長ければ判断を中止し、Ａ号機の受持ち機台の時
間が長ければＡ号機に指令信号を出力する。前記各ステ
ップにおいて判断中止となったときは、集中制御装置５
はＢ号機について同様な手順で判断を行う。

【００２０】精紡機１の端部と対応する位置で待機して
いるキャリア４は、指令信号を受信するとその指令に従
ってレール２に沿って移動を開始する。そして、読取装
置１０により精紡機１の機台番号表示部７を読取り、指
令された機台番号の精紡機１と対応する位置で停止す
る。次にキャリア４に装備された接続レールがガイドレ
ールに接続され、粗糸替機３がガイドレールに沿って移
動して粗糸替え作業を行う。粗糸替え完了後、粗糸替機
３がキャリア４に戻り接続レールがガイドレール２から
切り離されると、キャリア４から集中制御装置５に粗糸
替え作業完了信号が出力される。又、キャリア４は次の
指令信号を受けるまで当該位置で待機する。

【００２１】前記のように精紡機１で粗糸替え作業が必
要となったとき、各粗糸替機３のその次の作業予定を考
慮して粗糸替え作業を行う粗糸替機３が決定される。従
って、作業指令を受けた粗糸替機３の受持ち機台で作業
を必要とする機台がすぐに発生して当該機台の待ち時間
が長くなることが少なくなる。その結果、粗糸替え作業
を必要とする精紡機１の待ち時間が少なくなり、粗糸替
機３及び精紡機１の稼動効率が向上する。

【００２２】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、次回粗糸替え時刻を算出する場
合、ドラフトローラの回転数から紡出量を演算するとと
もに、満粗糸巻の量から紡出量を減算した値に基づいて
次回粗糸替え時刻を算出するようにしてもよい。又、キ
ャリア４に行先を指令する方法として機台番号を指令す
る代わりに、キャリア４の移動方向のみを指示するよう
にしてもよい。この場合各精紡機１には表示灯が装備さ
れるとともに作業要求台の表示灯が点灯され、キャリア
４には点灯中の表示灯を検知するセンサが装備される。

【００２３】又、集中制御装置５と自動機あるいはキャ
リアとの間の信号の授受をトロリーレールに設けられた
信号線を介して行う代わりに、キャリアに信号授受装置
を装備するとともに各紡機機台に信号授受装置と集中制
御装置５との間の信号授受を中継する中継装置を設けて
もよい。さらには、粗糸替機３以外に精紡機１の管替機
や粗紡機の管替機の運行制御に適用したり、キャリア４
に搭載されて紡機機台間を移動する自動機に代えて紡機
機台間をも自走する自動機を使用してもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数台の自動機を使用して紡機機台の管替え、粗糸（篠）
替え等の作業を行う場合、機台の運転途中において保
全、トラベラ交換あるいはトラブル停止等が生じたり、
多品種少量生産により紡出条件の変更が頻繁に生じる場
合にも、複雑な紡機機台の運転管理を必要とせずに紡機
機台の作業待ち時間をできるだけ少なくすることがで
き、紡機機台の稼動効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例の概略平面図であ
る。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】（ａ）は記憶領域における紡出条件等の記憶状
態を示す概念図であり、（ｂ）は記憶領域におけるキャ
リアの受持ち機台の登録状態を示す概念図である。

【図４】作業指令をいずれの粗糸替機に指令するかの判
断手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…精紡機、３…自動機としての粗糸替機、４…キャリ
ア、５…集中制御装置、１１…ＣＰＵ、１３…作業用メ
モリ、１３ａ，１３ｂ…記憶領域、１４…入力装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D01H 9/08 - 9/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数並設された紡機機台の運転に必要な
   管替え、篠替え等の作業を自動走行する複数台の自動機
   により行うとともに、各自動機が受持つ紡機機台をその
   一部が重複するように設定したシステムにおいて、 集中制御装置で各紡機機台の運転状況を管理するととも
   に各紡機機台の自動機作業時期を演算し、各紡機機台で
   の作業時期の順位に従って各自動機に作業を行う紡機機
   台を指令する指令信号を出力し、作業を必要とする紡機
   機台が複数の自動機の共通受持ち機台で各自動機が共に
   作業可能な場合は、各自動機の受持ち機台のその次の作
   業時期までの時間を比較し、その時間が長い方の自動機
   に当該機台の作業指令を行うようにした自動機の運行制
   御方法。