JP3173181B2 - 自動ワインダーの故障診断システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、精紡ボビンの糸を巻き
返してパッケージとする自動ワインダーの故障診断シス
テムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動ワインダーは、精紡機から供給され
た精紡ボビンを口出しした後、これを各巻取ユニットに
供給してドラム上で回転する紙管やパッケージに巻き返
して満巻パッケージとするものである。

【０００３】この自動ワインダーにおいては、精紡ボビ
ンの口出し動作、巻取中に糸切れが生じたときにはボビ
ン側の下糸とパッケージ側の上糸の糸継動作、精紡ボビ
ンが空になったときのコップチェンジ動作、パッケージ
が満巻となった時の玉揚動作などが全て自動化されてお
り、また運転条件の設定は、各錘を管理する制御装置に
運転条件を設定すれば良いようになっている。

【０００４】またこの制御装置は、上位の管理装置と接
続され、各機台や各錘の運転稼動状況や各種故障発生率
等が認識されるようになってきている。

【０００５】このように自動ワインダーにおいては、極
力省力化が図られてきており、大部分がコンピュータが
代行してくれるようになってきている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動ワ
インダーの巻取ユニットは、機器や部品が多数あり、故
障原因や箇所を特定して保全や修理等を行うには熟練し
た専門家が必要であり、この部分の省力化は未だなされ
ていない。

【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、誰でも簡単に故障を診断できる自動ワインダーの故
障診断システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、複数のユニットを持つ自動ワインダーの故
障を診断するシステムであって、管理装置で、各錘毎に
糸継ぎミスの異常内容を示す各症状の発生頻度を集計
し、他方診断装置に、糸継ぎミスの異常内容を示す症状
を区分けした上位分類と、上位分類の各症状に対応して
保全すべき箇所の発生状態を区分けした下位分類とを予
め記憶し、管理装置における各症状の発生頻度の集計に
基づいて、診断装置で、一定時間ごと或いは要求入力で
稼働状況を示す故障診断の初期画面を表示し、その初期
画面で、異常や故障が多い機台と錘を表示すると共にそ
の現象を表示し、その稼働状況の初期画面から機台と錘
を指定することで、稼動データの時間的グラフを表示
し、さらに指定した錘の上位分類の症状を発生頻度と共
に表示し、上位分類の表示項目である症状の選択に基づ
いて下位分類としての保全すべき箇所の発生状態を表示
するようにしたものである。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、管理装置で集計した各錘毎
の糸継ぎミスの集計を基に、診断装置の初期画面で、一
定時間ごと或いは要求入力で、稼働状況から異常や故障
が多い機台と錘を表示すると共にその現象を表示し、そ
の稼働状況の初期画面から機台と錘を指定することで、
稼動データの時間的グラフを表示し、その時間的グラフ
表示から異常等の現象の時間的傾向を認識し、さらに指
定した錘の糸継ぎミスの異常内容である症状を発生頻度
と共に表示することで、各症状について、保全や修理な
どの問題の程度を認識することができる。また、上位分
類の表示項目である症状の選択に基づいて、下位分類と
しての保全すべき箇所の発生状態を表示することで、症
状に対応した適切な保全箇所を認識することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００１１】図１は本発明のシステム構成図であり、図
において、１０は精紡機１１と口出し装置１２を介して
接続された自動ワインダーで、多錘の巻取ユニット１３
とその各巻取ユニット１３を制御する制御装置１４とか
らなっている。この自動ワインダー１０には各巻取ユニ
ット１３に沿って往復走行自在に玉揚装置１５が設けら
れる。

【００１２】この自動ワインダー１０は、精紡機１１で
精紡された精紡ボビンが口出し装置１２で口出しされて
各巻取ユニット１３に供給され、そこで精紡ボビンの糸
をドラム上で回転する紙管やパッケージに巻き取って満
巻パッケージとするものである。

【００１３】この巻取ユニット１３の詳細を図１２によ
り説明する。

【００１４】精紡ボビン４０の糸Ｙは、糸ガイド４１、
糸の有無を検出する光学的フィラー４２、テンション付
加装置５１、クリアラー４３などを介してドラム４４上
で回転するパッケージＰに巻き取られる。この巻取ユニ
ット１３には、ユニット１３の巻取動作を制御するユニ
ットコントローラ５２が設けられ、そのユニットコント
ローラ５２が制御装置１４に接続される。制御装置１４
は、ユニットコントローラ５２を介して各ユニット１３
のデータ管理や巻取スピード等の運転条件、パッケージ
の満巻長の管理や条件設定を行うようになっている。

【００１５】すなわち、ドラム４４には、ドラム４４の
一回転で複数（数１０回）のドラム回転パルスを回転セ
ンサー（図示せず）が設けられ、その回転センサーのパ
ルスがコントローラ５２で計数・積算され、これが設定
値に達すると制御装置１４はパッケージＰの満巻を検出
し、ドラム４４の回転を停止すると共にグリーンランプ
４５を点灯し、その状態で玉揚台車１５（図１）が来る
まで待機するようになっている。

【００１６】また巻取中クリアラー４３が走行糸Ｙの糸
ムラを検出し、スラブ，太糸，細糸など糸欠点があった
とき、その糸をカットして除去する。その後サクション
マウス４６がパッケージ側に回動し同時にドラム４４が
逆回転されて上糸が捕捉された後サクションマウス４６
が下方に回動されて上糸が糸継装置４７に案内され、ま
たボビン側糸が中継パイプ４８にて捕捉され、糸継装置
４７に案内され、糸継装置４７で上下の糸が糸継される
ようになっている。

【００１７】また４９は、黄ボタンで、糸継が連続して
３回失敗したら、糸継動作を停止してオペレータに知ら
せるべく制御装置１４が黄ボタン４９をＯＮ（突出）す
る。５０は、ドラムスタートボタンで、玉揚装置１５が
玉揚動作を完了して糸巻取を再開する時にＯＮとしてド
ラム４４を回転する。

【００１８】ユニットコントローラ５２は、糸継時にク
リアラー４３，ドラム回転センサ，フィラー４２の信号
を分析し、糸継内容を分析して制御装置１４に送信す
る。またパッケージ巻き始めからドラム回転パルスの積
算値に対応する巻取長，満巻待機状態，黄ボタン停止状
態等のステータス情報等は、定期的に制御装置１４に送
信される。

【００１９】制御装置１４では、ユニットコントローラ
５２から送信されるデータと口出し装置１２から送信さ
れるデータを基に図１１に示すような各錘毎の稼動デー
タ５５を作成する。

【００２０】この稼動データ５５は、例えば一時間当り
のデータを基に発生個数，発生率が集計される。

【００２１】すなわち、ＭＩＳＪ％は糸継ミス率で、Ｍ
ＩＳＪ％＝（糸継試行回数−糸継成功数）÷糸継試行回
数×１００、から求める。ＹＥＬＷ％は黄ボタン率で、
ＹＥＬＷ％＝黄ボタン回数÷糸継成功数×１００で求め
る。ＦＸ−ＤＴはオペレータが口出し装置点検等で錘が
停止した時間、ＯＴ−ＤＴはその他の原因で停止した時
間を示す。

【００２２】またＭ−ＵＰ％は糸継試行回数中の上糸ミ
ス率、Ｍ−ＬＣ％は、パッケージの上糸を二重に引き出
したミス率、Ｍ−ＬＷ％は下糸ミス率、Ｍ−ＳＬ％はス
プライサー（糸継装置）のミス率、Ｍ−Ｌ２％は、下糸
を二重に引き出したミス率、Ｍ−ＳＭ％は、糸継の際に
スプライスモニタで継ぎ目不良と判定して糸継ミスとし
たミス率、Ｍ−ＳＵ％は、糸継後ヤーンクリアラ糸欠点
を検出して糸継ミスとしたミス率、Ｍ−ＲＰ％は、糸継
の際のドラム逆転不良で上糸を捕捉できなかったミス
率、Ｍ−ＡＤ％は、玉揚動作のミス率、Ｍ−ＯＴ％は、
その他のミス率である。この制御装置１４で、これらデ
ータを一時間ごとに集計することで、通信可能な稼働情
報とすることができる。

【００２３】さて図１において、制御装置１４は、運転
条件を入力する操作部１６を有すると共にこれを表示す
る表示部１７を有する。この制御装置１４は、伝送ライ
ン１８を介して上位の管理装置１９に接続され、管理装
置１９に制御装置１４からの機台の各巻取ユニット１３
の稼動情報が入力されるようになっている。

【００２４】管理装置１９には伝送ライン２０を介して
診断装置２１が接続される。この診断装置２１には、メ
モリーカードリーダ２２が接続される。なおこの管理装
置１９と診断装置２１は１つのシステムで構成されても
よい。

【００２５】診断装置２１は管理装置１９からの稼働情
報を受け取り、これを各機台の各錘ごとの稼動推移情報
として蓄積すると共に過去の保全履歴情報が蓄積されて
おり、これらから現在の機台運転情報中異常が有ればそ
の異常内容を診断し、それを画面上に表示する。保全者
は、この異常内容の診断結果に基き、電子手帳（小形携
帯マイクロコンピュータ）２３に入力する。また保全し
た結果（保全内容，使用部品など）は、ＩＣカード２４
にてメモリーカードリーダ２２に読み込ませて入力した
り、或いは制御装置１４の操作部１６から入力して、診
断装置２１に保全履歴情報として記憶させるようになっ
ている。

【００２６】管理装置１９の稼動情報は、図１１に示し
た制御装置１４からの稼動データ５５より、機台の稼動
時間，各錘のドラム回転数累積，糸継内容（糸継成功，
糸継失敗，糸継失敗については、上述した各糸継ミスデ
ータから失敗の原因の頻度やその累計），品種ごとの投
入数と口だし成功・失敗などを累積したデータからな
る。これら稼動情報を基に管理装置１９は、所定時間ご
とに糸継ミスを集計し、これを診断装置２１に送信す
る。

【００２７】この管理装置１９による集計データは、例
えば、糸継に関しては図９，図１０に示したように一時
間ごとにミスジョイン率（ＭＩＳＪ％）、上糸ミス（Ｍ
−ＵＰ％）、下糸ミス（Ｍ−ＬＷ％）、Ｓモニターカッ
ト（Ｍ−ＳＭ％）、その他ミス（Ｍ−ＯＴ％）を稼動時
間中常時集計するようになっている。この図９，１０に
おいて、ミスジョイン率（ＭＩＳＪ％）は、全糸継回数
に対する糸継失敗率、で、上糸ミス（Ｍ−ＵＰ％）、下
糸ミス（Ｍ−ＬＷ％）、Ｓモニターカット（Ｍ−ＳＭ
％）、その他ミス（Ｍ−ＯＴ％）は、ミスジョイン率
（ＭＩＳＪ％）に対しての比率を示している。

【００２８】診断装置２１には、図２に示すように、異
常や故障を、センサなどで検知できる各錘の故障となる
症状（Ａ〜Ｊ項）の大分類に区分けし、その大分類中
で、機器及びその機器の動作に基く不良状態別（ａ，
ｂ，…）に異常が認識できる中分類に区分けし、その中
分類で実際に故障となっている保全すべき箇所（〜
…）の小分類に区分けして記憶するようになっている。
この診断の分類項目は自動的に或いは半自動的に行わ
れ、新たに入力される保全データ及び過去の保全データ
が記憶されると共に各項目が発生別頻度毎に常時並べ変
えて表示できれるようになっており、異常を診断するに
は順次この大・中・小分類を問診形式で選択していけば
その原因及び保全箇所特定できるようになっている。

【００２９】

【００３０】これを図４〜７により説明する。

【００３１】先ず、一定時間ごと、或いは、オペレータ
の要求入力により故障診断の初期画面３０が図４に示す
ように診断装置２１に表示される。この初期画面３０に
は、管理装置１９が作成した図９，図１０に示したデー
タを基に、異常や故障の多い機台とその錘が表示される
と共にその現象が表示される。

【００３２】この稼動状況の初期画面３０から機台と錘
を指定すると、図５に示した診断データ３１が診断装置
２１の画面上に表示される。この場合、機台と錘を指定
することで、図１０に示した稼動データが、その診断時
点のデータが画面上に表示される。この診断の時点であ
る、稼動時間１２．０１で、糸継ミスが増大している原
因を診断しようとする場合を説明する。

【００３３】この診断データ３１は、９〜１２時までの
稼動データを所定時間毎に集計して、異常があった症状
の頻度別に高い順に並べて表示される。オペレータは、
この診断データ３１より、第１位候補Ａ項（上糸がでな
い）を選択した場合、図６に示した診断データ３２が表
示される。この診断データ３２は、症状毎の大分類（上
位分類）と共に症状に応じた保全箇所となる発生状態を
示す中分類（下位分類）ａ〜ｆ項が表示されると共にそ
の頻度も表示される。

【００３４】この診断データ３２よりオペレータは中分
類ａ〜ｆ項の内の１つを選択する。この場合、例えばａ
項のドラム逆転不良は、稼動データから推定できるた
め、ａ項が原因であればａ項であることをａ項の点滅で
表示でき、オペレータはこのａ項の点滅を見てａ項を選
択すると図７に示すように、ａ項の内の小分類「ドラ
ムモータ不良」，「ドラムベルト摩耗」とその頻度が
表示された診断結果のデータ３３が表示され、オペレー
タは、「ドラムモータ不良」，「ドラムベルト摩
耗」のうちどれかを診断することができる。

【００３５】またａ項の点滅がない場合、オペレータは
ｂ項を選択すると、図８に示した診断結果のデータ３４
が表示される。このデータ３４を見て、オペレータは、
保全員に「サクションマウスの糸屑詰まり」がないかど
うか或いは「シャッタカッタ不良」かどうかを重点的に
チェックするように指示することで原因を追及でき、原
因が「サクションマウスの糸屑詰まり」であれば、オペ
レータはその原因が「サクションマウスの糸屑詰まり」
であることを入力し、また保全員は糸屑の除去作業を行
う。このように保全を行うことで、以後は図１０に示す
ように１２時以降はミスジョイン率が低下した稼動デー
タになる。

【００３６】この各大・中・小の分類は、上述した図９
や図１０に示した稼動データ及び保全データより決定さ
れると共にその頻度が常時計算され、その頻度順に自動
的に表示を並べ代えできるようになっている。

【００３７】図３は診断装置２１のフローチャートを示
したものである。

【００３８】先ず診断が開始され、その錘で異常が起っ
ているかどうかを稼動データから判断（Ｓｔｅｐ１）
し、異常が起っていたなら（ｙｅｓ）、現在の稼動デー
タからその錘の運転データを所定時間ごとに集計して異
常があった場合、その症状より大分類Ａ〜Ｊを特定する
と共にその大分類を発生頻度別に多い順に並べ変える。

【００３９】この並べ変えた大分類は、上述した問診の
診断データ３１となる。次に第１位候補でいいかどうか
うかの判断（ｓｔｅｐ２）を行う。このｓｔｅｐ２の判
断で、上述した問診を行う場合には、オペレータが問診
で選択した項で、すなわち指定した項を優先させて中分
類を表示し、自動で分類する場合には、このｓｔｅｐ２
の判断でｙｅｓ／Ｕｎｋｏｗｎとし、次に特定した大分
類の項に基く中分類の各状態を示す項より特定候補を絞
り込めるかどうかの調査を行うと共にその判断（ｓｔｅ
ｐ３）を行う。

【００４０】この調査は、現在のデータの推移や過去の
運転データや保全データより調査を行うもので、例えば
診断時から８時間前の各一時間ごとの中分類の項の各デ
ータに対して８時間前のデータから最新のデータまでの
各データに重みを持たせると共に最新になるに従ってそ
の重みを大きくし、これらそれぞれ重みを持たせた各時
間ごとの各項のデータを積算して合計値を求めると共に
これら合計値の総合値を求め、その各項の合計値を総合
値で割ってその数値の大小を比較することで特定候補の
絞り込みを行い、また同時に最新のデータや過去８時間
の積算データなどで特定候補の絞り込みを行って判断す
る。

【００４１】この判断（ｓｔｅｐ３）で、特定候補を絞
り込める場合（ｙｅｓ）には、小分類の調査を行うが、
絞り込めない場合（ｎｏ）には、決定された中分類を過
去の保全履歴順に並び変え得る。ｓｔｅｐ４はオペレー
タの問診のための判断で、大分類と同様にオペレータが
指定した候補を優先させる。またこの中分類で候補が見
つからなかった場合には、大分類の次候補を選んで再度
中分類に戻ることができる。この場合、図６の診断デー
タ３２には中分類ａ〜ｆと大分類Ａ〜Ｊが表示されるた
め、簡単に次候補（図示の場合Ｂ項）の中分類を表示で
きる。

【００４２】次に中分類を特定した後、その小分類中か
ら原因を、稼動データで絞り込めるかどうか調査を行
い、その調査に基づいて絞り込めるどうかの判断（ｓｔ
ｅｐ５）を行い、できなければ（ｎｏ）決定された小分
類を過去の保全履歴頻度順に並び変え、次に特定できた
場合（ｙｅｓ）と共に、プラスの確信度を持つ候補につ
いて、確信度の高い順に診断結果として小分類の各項を
並べ変え、図７に示した診断結果とし、これをオペレー
タの問診による判断（ｓｔｅｐ６）を行い、問診がなけ
れば、またオペレータが診断結果が適正と判断したなら
診断が正常として終了し、また問診で、オペレータが診
断結果が妥当でないと判断したとき（ｎｏ）は、最初の
診断に戻ってやり直す。

【００４３】この診断において、大分類Ａ〜Ｊ項は、セ
ンサなどの情報で略確実に分類できるが、中分類の特定
は現在及び過去の運転履歴から決定するが、自動ワイン
ダーの一般的頻度，その工場の傾向，しかかり品種によ
る傾向，巻取ユニットに設けられたセンサの傾向，錘の
並びによる傾向，ボビン供給路の影響なども考慮して行
い、また小分類の決定は、稼動データの他に過去の保全
履歴データや部品の交換時期等も考慮して行うようにす
る。

【００４４】また特定候補を判断する場合、上述したほ
かに１日に一度、スパンを変えて長周期の傾向で判断し
たり、その長周期のチェック用の積算データを保有して
その傾向を判断する。例えば、１週間チェック用のデー
タは、チェック日までデータを加算、チェック後、１ケ
月チェック用のデータに加えられ、０払いされる。また
１ケ月チェック用のデータはチェック後０払いされる。
これにより、短周期では発見されない、調整不良等のチ
ェックができる。（例えば、サクションマウスのパッケ
ージに対する接近度が良くない場合には、慢性的な上糸
ミスが発生するが、単周期のチェックでは発見されると
は限らないが、長周期で見れば発見が可能となる。） また診断を行う錘の稼動データのみならず、その錘の近
傍の錘の稼動データも参照して自動的或いはオペレータ
の操作により特定候補を絞り込むようにしてもよい、例
えば、下糸ミスについて、上流側と下流側の錘のデータ
を参照し、下流側の錘に下糸ミスがあり、上流側には少
ない場合には、ボビンの供給不足（トレイ不足などの原
因）を絞り込むことができ、また上糸ミスについても上
流側と下流側の各錘の傾向を見れば各サクションマウス
に吸引空気を生じさせる吸引系に支障があることなどを
絞り込むことが可能となるため、スパンの中央から上流
側と下流側とに分け、この上流と下流の値を比較するよ
うにしてその値の差が所定値より大きければこれを表示
するようにしてもよい。さらにデータの蓄積する場合、
全データの他に、糸種毎にデータを分けて蓄積するよう
にしても良い、すなわち糸種によっては上糸ミスが発生
しやすい糸種があるが、これに対してその糸種に対して
は、チェックのしきい値を自動的に補正しておくことも
可能である。

【００４５】以上において、診断装置２１により求めた
診断結果は、管理装置１９に保全指示出力として送信
し、制御装置１４の表示部１７にその旨を表示すること
もできる。

【００４６】また保全者は、診断結果を電子手帳２３に
これら結果を入力し、保全すべき機台及び錘ナンバーと
共に保全の内容と使用部品（交換部品）などを入力し、
これを持って自動ワインダー１０に出向いて保全を行う
と共に作業の完了後は、この結果をその自動ワインダー
１０の制御装置１４に直接入力しても、或いはＩＣカー
ドなどで管理装置２１に入力し、これが保全履歴データ
として記憶される。

【００４７】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、管理装置
で集計した各錘毎の糸継ぎミスの集計を基に、診断装置
の初期画面で、一定時間ごと或いは要求入力で、稼働状
況から異常や故障が多い機台と錘を表示すると共にその
現象を表示し、その稼働状況の初期画面から機台と錘を
指定することで、稼動データの時間的グラフを表示し、
その時間的グラフ表示から異常等の現象の時間的傾向を
認識し、さらに指定した錘の糸継ぎミスの異常内容であ
る症状を発生頻度と共に表示することで、各症状につい
て、保全や修理などの問題の程度を認識することができ
る。また、上位分類の表示項目である症状の選択に基づ
いて、下位分類としての保全すべき箇所の発生状態を表
示することで、症状に対応した適切な保全箇所を認識す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】本発明において故障診断データを示す図であ
る。

【図３】本発明において故障診断のフローチャートを示
す図である。

【図４】本発明において運転データを示す図である。

【図５】本発明において大分類の診断データを示す図で
ある。

【図６】本発明において中分類の診断データを示す図で
ある。

【図７】本発明において小分類と診断結果を示す図であ
る。

【図８】図７の他の診断結果を示す図である。

【図９】本発明において稼動データ中糸継ミスの分析デ
ータを示す図である。

【図１０】図９の他の糸継ミスの分析データを示す図で
ある。

【図１１】本発明において制御装置からの稼動データを
示す図である。

【図１２】本発明において巻取ユニットの詳細を示す図
である。

【符号の説明】

１０ 自動ワインダー １４ 制御装置 １９ 管理装置 ２１ 診断装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 54/70 B65H 63/00 B65H 63/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のユニットを持つ自動ワインダーの
   故障を診断するシステムであって、管理装置で、各錘毎
   に糸継ぎミスの異常内容を示す各症状の発生頻度を集計
   し、他方診断装置に、糸継ぎミスの異常内容を示す症状
   を区分けした上位分類と、上位分類の各症状に対応して
   保全すべき箇所の発生状態を区分けした下位分類とを予
   め記憶し、管理装置における各症状の発生頻度の集計に
   基づいて、診断装置で、一定時間ごと或いは要求入力で
   稼働状況を示す故障診断の初期画面を表示し、その初期
   画面で、異常や故障が多い機台と錘を表示すると共にそ
   の現象を表示し、その稼働状況の初期画面から機台と錘
   を指定することで、稼動データの時間的グラフを表示
   し、さらに指定した錘の上位分類の症状を発生頻度と共
   に表示し、上位分類の表示項目である症状の選択に基づ
   いて下位分類としての保全すべき箇所の発生状態を表示
   することを特徴とする故障診断システム。