【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は多数並設されたリング精紡機やリング撚糸機等の紡機の玉揚げ時刻を管理する紡機の玉揚げ管理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、精紡機では管糸が満管となると満ボビンをスピンドルから外すとともに空ボビンをスピンドルに挿着する玉揚げ作業が行われる。工場内の多数の機台に対する玉揚げ作業は、通常複数人の作業者から編成されたチーム毎に分担して行われ、自動玉揚げ機が配備された工場では複数の機台を満管毎に巡回する自動玉揚げ機により自動で行われる。また、機台毎に一斉式の自動管替装置を装備するものもある。
【０００３】
通常、紡績工場では特に玉揚げ時期を管理せず満管となった機台から順次に玉揚げを行っていくいわゆるランダム玉揚げが採用されている。紡績工場のフロアには数十台あるいは百数十台の精紡機が設置されており、ランダム玉揚げを採用する工場では複数の機台がほぼ同時期に満管となる場合がある。玉揚げ作業を作業者や自動玉揚げ機が担当する場合、担当機台がほぼ同時期に満管となると、先に玉揚げ作業に就いた機台の玉揚げ作業が終了するまで、他の機台は待ち状態となり、その間の待ち時間が機台の稼動率の低下をもたらし、工場全体としての生産性が低下する。また、一斉式の自動管替装置の場合でも、ほぼ同時期に玉揚げ停台すると玉揚げ作業後の運転始動もほぼ同時期となり、始動糸切れが重なって発生した場合にはその修復が遅れる。
【０００４】
この問題を解消するため、工場によっては紡機機台間で満管時刻が重ならないように予め設定した開始時刻から各機台の運転を開始させるとともに、所定時刻に玉揚げするいわゆる時間玉揚げが採用される場合がある（例えば特開平４−３４０２６号公報）。この時間玉揚げによれば満管時刻が重ならないので満管後に停台したまま放置されることが回避されて生産性の向上に寄与する。
【０００５】
また、特開昭６２−１４１１３３号公報には、作業者の照会によりモニタ装置が満管となった状態にある精紡機を予め設定された判断基準に基づき玉揚げ作業の必要性のあるものから順に教え、その優先順に従って作業者が玉揚げ作業に就いていく方法が開示されている。この方法によれば、各機台はモニタ装置が効率良いと判断した優先順に従って玉揚げされるので、例えば玉揚げ停台が重なった場合にモニタ装置の指示で各機台に別々の作業者が玉揚げ作業に就けた場合には、玉揚げ停止した機台が停台したまま放置されることが回避される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、時間玉揚げを採用した場合、各機台の満管までの稼動時間は糸番手等の生産条件により決まり、生産条件が変更されて機台の稼動時間が変更される度にスケジュールを組み直すため膨大な演算処理を行う必要が生じるため、大規模な専用装置が必要となる。
【０００７】
また、特開昭６２−１４１１３３号公報に開示の方法では、玉揚げ停台が重なったときにたまたま複数の作業者（又はチーム）が手の開いていた場合にのみ、玉揚げ停台した各機台に直ちに作業者が就けるだけである。そのため、玉揚げ停台の放置時間を機台毎の担当作業者が決められている場合に比較して少しは低減できるものの、多くの場合はどちらかの機台が作業待ちのため停台したまま放置されることになる。また、手の開いた作業者から順にモニタ装置が教える機台の玉揚げ作業に就いていく関係上、作業者（又はチーム）当たりの担当機台数が多くなるので、作業者の行動範囲がかなり広くなって作業者の負担が増大する。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は複数の紡機機台がほぼ同時期に玉揚げ停止して先の機台の玉揚げ作業が終了するまで他の機台が停台したまま放置されることを回避し、工場全体としての稼働率を向上させることができる紡機の玉揚げ管理システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明では、信号線を介して接続された複数の紡機機台を、１台のマスタ機と複数のスレーブ機より構成し、前記マスタ機にはデータ収集手段、判断手段、玉揚げ時刻設定手段及び停止指令手段を設け、前記データ収集手段は各紡機機台からの信号により各機台の満管時刻のデータを収集する機能を有し、前記判断手段は前記データ収集手段により収集された前記満管時刻のデータに基づき各機台間で満管時刻が所定時間範囲内で重なるか否かを判断する機能を有し、前記玉揚げ時刻設定手段は前記判断手段により各機台間の満管時刻が所定時間範囲内で重ならないと判断された場合に玉揚げ時刻を満管時刻に設定し、前記判断手段により各機台間の満管時刻が所定時間範囲内で重なると判断された場合に、一部の紡機機台に対しては管糸に所定リフト長が確保される範囲内で満管時刻より所定時間だけ早期に玉揚げ時刻を設定することにより各機台間の玉揚げ時刻が前記所定時間範囲内で重ならないか、重なったとしてもその重なりが小さくなるように設定する機能を有し、前記停止指令手段は前記玉揚げ時刻設定手段により設定された玉揚げ時刻に各機台の運転を玉揚げ停止させる指令信号を前記信号線を介して各機台に送信する機能を有するようにした。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の玉揚げ管理システムにおいて、前記データ収集手段、前記判断手段、前記玉揚げ時刻設定手段及び前記停止指令手段をマイクロコンピュータにより構成し、該マイクロコンピュータと同じ処理能力を有するマイクロコンピュータを前記各紡機機台に設けるとともに、各マイクロコンピュータを分岐手段を介して信号線とマルチドロップ接続した。
【００１３】
【作用】
上記構成により請求項１に記載の発明によれば、複数の紡機機台のうちの１台のマスタ機にはデータ収集手段、判断手段、玉揚げ時刻設定手段及び停止指令手段が備えられており、データ収集手段は各紡機機台から受信した信号により各機台の満管時刻のデータを収集する。データ収集手段により収集された満管時刻のデータに基づき判断手段が各機台間の満管時刻が所定時間範囲内で重なるか否かを判断する。各機台間の満管時刻が所定時間範囲内で重ならないと判断された場合には、玉揚げ時刻設定手段により玉揚げ時刻が満管時刻に設定される。また、各機台間の満管時刻が所定時間範囲内で重なると判断された場合には、玉揚げ時刻設定手段により機台によって玉揚げ時刻を満管時刻より所定時間だけ早期に設定されて各機台間の玉揚げ時刻が所定時間範囲内でほぼ重ならないように調整される。停止指令手段は各紡機機台に対して指令信号を送信し、各紡機機台は指令信号に基づき玉揚げ時刻設定手段により設定された玉揚げ時刻にて玉揚げのため運転を停止させる。従って、玉揚げ停止が複数の機台間でほぼ同時期に重なって、先に運転停止した機台に対する玉揚げ作業が終了するまで他の機台が玉揚げ停台したまま放置されることが回避されるので、工場全体としての機台の稼働率を向上させることができる。
また、各満管時刻が所定時間範囲内で重なると判断された場合にも、一部の紡機機台に対しては玉揚げ時刻が管糸に所定リフト長が確保される範囲内で満管時刻より所定時間だけ早期に設定されるので、玉揚げが満管前に早期に行われても、生産される管糸には所定リフト長が確保される。例えば所定リフト長をワインダ工程で口出しし易いリフト長に設定すれば、生産された管糸にはそのリフト長が確保されるので、ワインダ工程での管糸の口出しはトラブル無く円滑に行われる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、各紡機機台は同じ処理能力を有するマイクロコンピュータを備えるとともに、各マイクロコンピュータは分岐手段を介して信号線とマルチドロップ接続されているので、各紡機機台はマスタ機になる互換性を有する。そのため、マスタ機が保全に入った場合には、スレーブ機のうちの１台がマスタ機とされる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。
紡績工場のフロアには数十台から百数十台の精紡機が設置されている。工場内の精紡機に対する玉揚げ作業は、複数人の作業者から編成されたチーム毎に分担して行われる。１チームが担当する精紡機のグループを管理グループと呼ぶと、本実施例では工場内の全精紡機の玉揚げ時刻が１台のマスタ機によりそれ以外の機台（以下スレーブ機という）からの信号情報に基づいて管理グループ毎に管理される。
【００１８】
図３に示すように、工場内の精紡機は１台のマスタ機Ｍとそれ以外の多数のスレーブ機Ｓとから構成される。各機台Ｍ，Ｓには運転制御用の制御装置Ｃが備えられている。マスタ機Ｍとスレーブ機Ｓは構造上同じ精紡機であり、制御装置Ｃの処理動作のみが異なっている。各機台Ｍ，Ｓの制御装置Ｃは信号線１を介して接続され、信号線１には３２台の機台Ｍ，Ｓを接続する毎に一つのリピータ２が接続されている。
【００１９】
図２に示すように、制御装置ＣはマイクロコンピュータＭＣを内蔵している。マイクロコンピュータＭＣはデータ収集手段を構成するとともに判断手段、玉揚げ時刻設定手段及び停止指令手段としての中央処理装置（以下ＣＰＵという）３と、プログラムメモリ４と、作業用メモリ５とを備えている。プログラムメモリ４は制御プログラムを記憶した読出し専用メモリ（ＲＯＭ）からなり、作業用メモリ５は入力装置６により入力された入力データ及びＣＰＵ３における演算処理結果等を一時記憶する読出し及び書替え可能なメモリ（ＲＡＭ）からなっている。ＣＰＵ３はプログラムメモリ４に記憶されたプログラムデータに基づいて動作するようになっている。作業用メモリ５にはバックアップ電源を備えた不揮発性メモリが使用されている。
【００２０】
ＣＰＵ３には入力装置６及びタイマ７が接続されている。入力装置６により糸重量Ｗ、トータルリフト長Ｌｔ、糸番手Ｎｅ、チェイス長Ｃ、ボビン裸径ＤＥ等の生産条件データ及び満管前の途中玉揚げを許容する最低限確保する必要があるリフト長ＬH のデータが制御装置Ｃに入力される。入力装置６により入力された各種データは作業用メモリ５に記憶されるようになっている。また、作業用メモリ５にはスピンドル（図示せず）の始動から停止までの駆動中の速度（回転数）軌跡が設定された変速パターンが予め記憶されている。この変速パターンには運転中の速度軌跡の他、途中停台したときの減速及び加速パターンが設定され、途中停台された際の再起動後の速度軌跡もこの変速パターンにより認知されるようになっている。
【００２１】
ＣＰＵ３は入出力インタフェース８を介してサーボアンプ９と接続され、さらにサーボアンプ９には正逆転可能なリフティングモータ１０が接続されている。リフティングモータ１０はその回転軸の回転を検出して２相信号を出力するエンコーダ１１を備えている。リフティングモータ１０はサーボアンプ９を介してスピンドルに同期した所定回転数で駆動され、エンコーダ１１からサーボアンプ９に出力される信号に基づきフィードバック制御される。
【００２２】
また、エンコーダ１１からの信号はサーボアンプ９を介して入出力インタフェース８に入力される。入出力インタフェース８は２４ビットのアップダウンカウンタ（図示せず）を内蔵し、エンコーダ１１からの２相信号はアップダウンカウンタによりカウントされる。アップダウンカウンタは機台運転開始時にリセットされ、入力した２相信号の２相のうちどちらの相が進相しているか否かでリフティングモータ１０の回転方向を判別しながらカウントし、チェイス回数を考慮したリングレール（図示せず）の位置（mm）と対応するカウント値を計数する。従って、アップダウンカウンタのカウント値から機台運転開始後のリフティングモータ１０の回転量に対応したその時々のリングレールの位置が把握される。
【００２３】
また、ＣＰＵ３は入出力インタフェース８を介してインバータ１２と接続され、さらにインバータ１２にはスピンドルモータ１３が接続されている。スピンドルモータ１３はインバータ１２を介してスピンドルが作業用メモリ５に記憶された変速パターンに基づく速度軌跡を描くように回転数制御される。また、ドラフトパートもスピンドル回転数に連動してスピンドルモータ１３により駆動されるようになっている。
【００２４】
フロントローラ１４の端部と対応する位置にはフロントローラ１４の回転数を検出するセンサ１５が配設され、ＣＰＵ３は入出力インタフェース８を介してセンサ１５と接続されている。ＣＰＵ３は機台運転中にセンサ１５から入力される信号のパルス数をカウンタ（図示せず）にて計数してフロントローラ１４からの紡出糸長を認知し、その紡出糸長が生産条件データの糸重量Ｗから算出される生産糸長に達したときに満管となったと判断して機台の運転を停止させるようになっている。
【００２５】
ＣＰＵ３にはＵＡＲＴ（調歩同期式シリアル通信用ＩＣ）１６が接続され、さらにＵＡＲＴ１６にＲＳ４８５規格のインタフェース１７が接続されている。このインタフェース１７に各機台Ｍ，Ｓの制御装置Ｃ間を結ぶ信号線１が接続されている。信号線１はＲＳ４８５規格の２本の通信ラインと、リピータ２のバス制御専用配線とから構成されている。インタフェース１７は送信用差動ドライバと、受信用差動レシーバと、リピータ２の伝送路方向を指定する制御信号用の差動ドライバとを備えている。各ドライバは３ステート制御され、信号線１を構成する２本の通信ラインは送受信で共通に使用される。ＣＰＵ３はＵＡＲＴ１６及びインタフェース１７を介して、他台のＣＰＵ３との間でシリアル通信が可能となっている。
【００２６】
プログラムメモリ４には管糸形成演算プログラムが記憶され、ＣＰＵ３は機台運転開始に先立ち管糸形成演算プログラムに基づき入力装置６により入力された生産条件データを用いて管糸形成シミュレーションを行う。管糸形成シミュレーションとは、生産条件データに適合した管糸を形成するための機台運転条件を求めるシミュレーションである。ＣＰＵ３は管糸を形成するシミュレーションを繰り返し行い、糸重量Ｗから算出した生産糸長を巻き取った際の管糸のリフト長がトータルリフト長Ｌt と一致する運転条件を求める。例えば運転条件としてリングレールの１昇降動毎の上昇量（シェーパステップ量）等が算出される。
【００２７】
また、プログラムメモリ４にはこの管糸形成演算プログラムの他、玉揚げ管理プログラムが記憶されている。マスタ機Ｍ及びスレーブ機Ｓの設定は、予め入力装置６による入力設定により各機台毎に行われており、マスタ機ＭのＣＰＵ３によりこの玉揚げ管理プログラムが所定時間間隔で割り込みで実行されるようになっている。玉揚げ管理プログラムが実行されると、マスタ機ＭのＣＰＵ３は各スレーブ機ＳのＣＰＵ３に対して信号線１を介して情報要求信号を順次に送信する。スレーブ機ＳのＣＰＵ３は情報要求信号を受信すると、その情報要求信号がそのスレーブ機Ｓの起動後最初に受信した情報要求信号である場合に限り、その情報要求信号に応答してマスタ機ＭのＣＰＵ３に満管情報信号を送信するようになっている。
【００２８】
すなわち、スレーブ機ＳのＣＰＵ３は起動後最初の情報要求信号を受信すると、そのときのアップダウンカウンタのカウント値からリングレールの位置を求め、リングレールの位置と作業用メモリ５中のスピンドルの変速パターンとに基づき満管までの所要時間ＴF と、リフト長ＬH に達するまでの所要時間ＴF とを算出する。そして、算出した各所要時間ＴF ，ＴF のデータを満管情報信号としてマスタ機ＭのＣＰＵ３に送信するようになっている。なお、マスタ機Ｍは停台中も玉揚げ管理プログラムを実行する。
【００２９】
マスタ機Ｍの作業用メモリ５には各管理グループ毎の機台号機番号と、１回の玉揚げ作業のため確保したい玉揚げ作業時間ＴD とが予め入力装置６により入力されて記憶されている。マスタ機ＭのＣＰＵ３はスレーブ機Ｓから受信した満管情報信号に基づく各所要時間ＴF ，ＴF のデータとその受信時の時刻とから満管時刻ｔF 及びリフト長ＬH に達する時刻ｔH を求め、これらの時刻データｔF ，ｔH と機台号機番号とを対応させたタイムテーブルを管理グループ毎に作成する。マスタ機ＭのＣＰＵ３は満管情報信号を同じ号機から再度受信した場合、その満管情報信号に基づきその号機番号の時刻データｔF ，ｔH を変更し、更新したタイムテーブル中の時刻データｔF ，ｔH に基づき図１にフローチャートで示す玉揚げ時刻設定ルーチンを管理グループ毎に実行するようになっている。
【００３０】
マスタ機ＭのＣＰＵ３は玉揚げ時刻設定ルーチンの実行結果に基づき号機番号と玉揚げ時刻ｔD とを対応させたタイムテーブルを管理グループ毎に作成して作業用メモリ５に記憶する。マスタ機ＭのＣＰＵ３はタイマ７により認知した時刻がタイムテーブル中の玉揚げ時刻ｔD に達すると、その号機の玉揚げ時刻ｔD が満管時刻ｔF でない場合に限り、その号機番号の機台Ｍ，Ｓに対して玉揚げ停止信号を送信するようになっている。各機台Ｍ，Ｓは玉揚げ停止信号に基づき玉揚げ作業可能な状態に機台の運転を停止する。また、マスタ機ＭのＣＰＵ３は玉揚げ時刻ｔD が満管時刻ｔF である場合には玉揚げ停止信号を送信しない。この場合、各機台Ｍ，ＳのＣＰＵ３は満管に達した時点でその運転を停止するようになっている。
【００３１】
次に、上記のように構成された精紡機の玉揚げ管理システムの作用について説明する。各機台の運転開始に先立ち糸重量Ｗ、トータルリフト長Ｌt 、番手Ｎｅ、チェイス長Ｃ、ボビン裸径ＤＥ等の生産条件データ及び途中玉揚げを許容するリフト長ＬH が入力装置６により制御装置Ｃに入力され、入力された各種データは作業用メモリ５に記憶される。リフト長ＬH は例えばワインダで口出しし易い値に設定される。ＣＰＵ３はこれらの各種入力データを用いてプログラムメモリ４に記憶された管糸形成演算プログラムに基づき管糸形成シミュレーションを実行し、糸重量Ｗから算出された生産糸長を巻き上げた際のリフト長がトータルリフト長Ｌｔと一致する運転条件を求める。そして、機台Ｍ，ＳはＣＰＵ３が管糸形成シミュレーションにより求めた運転条件に基づき運転を開始する。すなわち、ＣＰＵ３はサーボアンプ９を介してリフティングモータ１０をリングレールが運転条件に基づく反転タイミングで昇降動するように正逆転制御し、インバータ１２を介してスピンドルモータ１３をスピンドルが作業用メモリ５に記憶された変速パターン通りの速度軌跡を描くように回転数制御する。本実施例の紡績工場ではランダム玉揚げが採用されているため、各機台Ｍ，Ｓは運転準備が完了した任意な時刻に運転開始される。また、マスタ機Ｍの制御装置Ｃには生産条件データ及びリフト長ＬH のデータの他に、最低確保したい玉揚げ作業時間ＴD のデータ及び管理グループ毎の各機台Ｍ，Ｓの号機番号が入力装置６により入力されて予め作業用メモリ５に記憶されている。
【００３２】
マスタ機ＭのＣＰＵ３はマスタ機Ｍの運転中に限らず停台中にも所定時間間隔で玉揚げ管理プログラムを割り込みで実行し、各スレーブ機Ｓに対して信号線１を介して順次に情報要求信号を送信する。情報要求信号を受信したスレーブ機ＳのＣＰＵ３はその情報要求信号が現在の運転が起動された後最初の情報要求信号である場合に限り、満管までの所要時間ＴF 及びリフト長ＬH に達するまでの所要時間ＴH を演算し、その演算結果のデータＴF ，ＴH を満管情報信号としてマスタ機ＭのＣＰＵ３に信号線１を介して送信する。ここで、データＴF ，ＴH は、リングレールの昇降速度がスピンドル回転数に比例することから、情報要求信号の受信時のアップダウンカウンタのカウント値からリングレールの位置（mm）を求め、その位置からのリングレールの満管までの昇降軌跡経路とスピンドルの変速パターンから求めたリングレールの昇降速度とから算出される。
【００３３】
一方、受信した情報要求信号が現在の運転が起動された後２回目以降の情報要求信号であるときには、スレーブ機ＳのＣＰＵ３は満管情報信号で応答しない。つまり、その運転が開始された起動時刻が同じであれば満管時刻は同じなので、その運転の起動後最初の情報要求信号に対してのみ満管情報信号で応答し、その運転の起動後２回目以降の情報要求信号に対しては満管時刻に変更がないので応答しない。
【００３４】
マスタ機ＭのＣＰＵ３は満管情報信号を受信すると、その受信時にタイマ７から認知した時刻と、所要時間ＴF ，ＴH のデータとから送信元の号機番号の満管時刻ｔF 及びリフト長ＬH に達する時刻ｔH すなわち途中玉揚げ許容時刻ｔH を算出する。マスタ機ＭのＣＰＵ３は各スレーブ機Ｓからの満管情報信号に基づき算出した時刻データｔF ，ｔH によりマスタ機Ｍの時刻データｔF ，ｔH を含めたタイムテーブルを管理グループ毎に作成する。タイムテーブルにはその管理グループに属する機台Ｍ，Ｓの満管時刻ｔF 及び途中玉揚げ許容時刻ｔH が号機番号に対応させて収められている。
【００３５】
マスタ機ＭのＣＰＵ３は初めて満管情報信号を受信した号機番号に対してはその号機番号に関する時刻データｔF ，ｔH をタイムテーブル中に書き加え、満管情報信号を同じ号機番号から再受信した場合には、タイムテーブル中のその号機番号に関する時刻データｔF ，ｔH を書き直す。また、機台Ｍ，Ｓが玉揚げ停止した場合には、その号機番号に関する時刻データｔF ，ｔH をタイムテーブルから抹消する。
【００３６】
マスタ機ＭのＣＰＵ３は、満管情報信号を受信してタイムテーブル中の時刻データｔF ，ｔH を更新した場合にのみそのタイムテーブル中の時刻データｔF ，ｔH に対して図１のフローチャートで示す玉揚げ時刻設定ルーチンを実行する。図１のフローチャートに入る前に、ＣＰＵ３はまずタイムテーブル中の時刻ｔF ，ｔH を所定の基準時刻ｔ0 からの所要時間のデータに変換し、各所要時間のデータを満管時刻の遅い号機番号のものから順に並べ、それぞれ所要時間ＴF i ，ＴH i （ｉ＝1,2,3,…) とする。但し、各データＴF i ，ＴH i は号機番号との対応関係が分かるように並べられる。そして、ＣＰＵ３はその管理グループ中で最も満管時刻の遅い号機番号に対して基準時刻ｔ0 からＴF1（分）経過後のその号機番号の満管時刻（ｔ0 ＋ＴF1）に玉揚げ時刻ｔD1を設定する。その後、ＣＰＵ３は図１のフローチャートを実行する。
【００３７】
以下、図１のフローチャートに従ってＣＰＵ３の処理動作を説明する。なお、管理グループに属する精紡機の台数をＮとする。ステップ１（以下、ステップをＳと記す）において、まず初期値ｉ＝１が設定される。Ｓ２において、基準時間ｔ0 から満管時刻ｔF までの所要時間ＴF i （ｉ＝1,2,3,…) のデータの中から所要時間ＴF i の長い方の２つのデータＴF1，ＴF2を選び、その差（ＴF1−ＴF2）が玉揚げ作業時間ＴD 以上であるか否かを判断する。例えば玉揚げ作業時間ＴD として５分が設定されていた場合には、最も満管時刻の遅い号機と、２番目に満管時刻の遅い号機との満管時刻を比較し、その２つの満管時刻間に少なくとも５分の玉揚げ作業時間が確保されているか否かを、ＴF1−ＴF2≧５が成立するか否かで判断する。２つの満管時刻間に少なくとも５分が確保されており、ＴF1−ＴF2≧５が成立すれば、Ｓ６に移行して２番目に満管時刻の遅い号機番号の玉揚げ時刻ｔD2をその号機の満管時刻（ｔ0 ＋ＴF2）に設定する。
【００３８】
Ｓ２において、２つの満管時刻間に少なくとも５分が確保されておらず、ＴF1−ＴF2≧５が不成立であればＳ３に移行する。Ｓ３ではＴF1−５≧ＴH2が成立するか否かが判断される。すなわち、最も満管時刻の遅い号機番号の玉揚げ時刻ｔD1から玉揚げ作業時間ＴD の５分を確保した時刻（ｔ0 ＋ＴF1−５）に２番目に満管時刻の遅い号機番号の玉揚げ時刻ｔD2を設定した場合に、管糸にリフト長ＬH より多くの糸が巻き取られるか否かを判断する。ＴF1−５≧ＴH2が成立すれば、リフト長ＬH の確保が保証されるので、Ｓ４でＴF2の値を（ＴF1−５）に置き換え、Ｓ６で玉揚げ時刻ｔD2として時刻（ｔ0 ＋ＴF2）すなわち時刻（ｔ0 ＋ＴF1−５）を設定する。
【００３９】
一方、Ｓ３において、ＴF1−５≧ＴH2が不成立で、玉揚げ時刻ｔD2を時刻（ｔ0 ＋ＴF1−５）に設定すると管糸にリフト長ＬH より多くの糸が巻き取られなくなるようであればＳ５に移行し、Ｓ５でＴF2の値をＴH2に置き換え、Ｓ６で玉揚げ時刻ｔD2として時刻（ｔ0 ＋ＴH2）を設定する。すなわち、リフト長ＬH の確保を優先して玉揚げ時刻ｔD2に時刻（ｔ0 ＋ＴH2）が設定される。この場合、２つの玉揚げ時刻ｔD1，ｔD2間に玉揚げ作業時間ＴD の５分が確保されなくなるが、玉揚げ時刻ｔD1，ｔD2間に可能な限りの最長の時間間隔（＜５分）が確保される。なお、Ｓ２及びＳ３により判断処理が行われ、Ｓ４〜Ｓ６により玉揚げ時刻設定処理が行われる。さらにＳ３はリフト長確保判断処理を兼ねる。
【００４０】
こうしてＳ６で２番目に満管時刻の遅い号機番号の玉揚げ時刻ｔD2が設定されると、Ｓ７でｉを「１＋１」に置き換えてｉ＝２を設定し、Ｓ８へ移行する。Ｓ８でｉ＝Ｎであるか否かを判断し、ｉ＝２（≠Ｎ）であるので、この管理グループの全ての号機番号についての玉揚げ時刻ｔD i の設定が完了していないとしてＳ２へ移行する。以下同様にＳ２〜Ｓ８までの処理をＳ８でｉ＝Ｎが成立するまで繰り返し行うことにより、この管理グループに属する全ての号機番号についての玉揚げ時刻ｔD i （ｉ＝3,4,…,N) を満管時刻の遅い号機番号から順に設定していく。
【００４１】
すなわち、満管時刻の遅い号機番号から順にすでに確定済みのデータＴF i と未確定のデータＴF i+1 とを選択し、その差（ＴF i −ＴF i+1 ）が玉揚げ作業時間ＴD の５分以上であれば、玉揚げ時刻ｔD i+1 をその号機の満管時刻（ｔ0 ＋ＴF i+1 ）に設定する。また、その差（ＴF i −ＴF i+1 ）が５分未満であれば、玉揚げ時刻ｔD i ，ｔD i+1 間に５分が確保されるように、玉揚げ時刻ｔD i+1 として時刻（ｔ0 ＋ＴF i −５）を設定する。但し、玉揚げ時刻ｔD i+1 を時刻（ｔ0 ＋ＴF i −５）に設定した場合に、管糸にリフト長ＬH より多くの糸が巻き取られなくなるようであれば、リフト長ＬH の確保を優先して玉揚げ時刻ｔD i+1 として時刻（ｔ0 ＋ＴH i+1 ）を設定する。こうして管理グループに属する全ての号機に対して玉揚げ時刻ｔD i の設定が完了すると、ＣＰＵ３は各号機番号と玉揚げ時刻ｔD i とを対応させたタイムテーブルを作成する。この玉揚げ時刻ｔD i のタイムテーブルは管理グループ毎に作成され、満管情報信号を受信する度にＣＰＵ３により玉揚げ時刻設定ルーチンが実行されて更新される。
【００４２】
マスタ機ＭのＣＰＵ３はタイマ７により現在時刻を認知し、その時刻がタイムテーブル中の玉揚げ時刻ｔD i に達すると、その号機番号に対する玉揚げ時刻ｔD i と満管時刻ｔF とを比較する。そして、玉揚げ時刻ｔD i が満管時刻より早期に設定されて途中玉揚げする場合に限り、その号機番号の機台Ｍ，Ｓに対して玉揚げ停止信号を送信する。玉揚げ停止信号を受信した機台Ｍ，ＳのＣＰＵ３は、その玉揚げ停止信号に基づき玉揚げ可能な状態に機台Ｍ，Ｓの運転を停止させる。一方、玉揚げ時刻ｔD i と満管時刻ｔF とが一致する場合には、マスタ機ＭのＣＰＵ３はその号機番号の機台Ｍ，Ｓに対して玉揚げ停止信号を送信しない。この場合、その号機番号の機台Ｍ，Ｓは玉揚げ停止信号を受信しなくとも、センサ１５からの信号をカウントするカウンタのカウント値に基づきフロントローラ１４からの紡出糸長が糸重量Ｗから算出された生産糸長に達して満管となると、そのＣＰＵ３により玉揚げ停止される。
【００４３】
機台Ｍ，Ｓの玉揚げ停止は、回転灯等の公知の報知手段により作業者に認知される。作業者は担当する管理グループに属する機台Ｍ，Ｓが玉揚げ停止すると、その機台Ｍ，Ｓに対して玉揚げ作業を行う。管理グループに属する機台Ｍ，Ｓは、マスタ機ＭのＣＰＵ３が作成したタイムテーブル中の玉揚げ時刻ｔD i 通りに玉揚げ停止するので、各機台Ｍ，Ｓの玉揚げ停止時刻間に玉揚げ作業時間ＴD がほぼ確実に確保される。そのため、作業者が玉揚げ停台中の機台に対して玉揚げ作業を行っている最中に他の機台が玉揚げ停止し、玉揚げ作業が終了するまでその機台が停台したまま放置されるという状況がほとんど発生しなくなる。なお、精紡機により形成された管糸はその後チーズに巻き取られるので、満管より早期に玉揚げしても問題はない。
【００４４】
以上詳述したように本実施例の玉揚げ管理システムによれば、同じ管理グループに属する機台間で満管時刻が接近した場合に、玉揚げ時刻を満管より早期に設定し、玉揚げ停台が重ならないか、重なってもその重なり時間が最小となるように調整することができる。そのため、ランダム玉揚げを実施する工場において、玉揚げ停台の重なりがほぼ解消され、玉揚げ停台の重なりにより一方の機台が他方の玉揚げ作業の終了を待って停台したまま放置されることがほぼ解消されるので、工場全体としての精紡機の稼動率を向上させることができる。その結果、工場全体の生産性が向上される。
【００４５】
また、玉揚げ作業時間ＴD を確保するため必要最小限の時間だけ満管より早期に玉揚げされるだけなので、満管まで巻かれていないとはいえ、多くの糸量を確保することができる。さらに途中玉揚げする場合には最低確保したいリフト長ＬH が確保されるようにしたので、例えばリフト長ＬH としてワインダ工程で口出しし易いリフト長を設定すれば、その後のワインダ工程での口出しトラブルの発生がほぼ無くなり、円滑なワインダ作業を実現することができる。
【００４６】
また、工場内の玉揚げ作業は玉揚げ停止の重なりによる玉揚げ停台の放置をほとんど伴うことなく効率良く行われるので、従来のような停台放置の防止を考慮して設定された作業者数の場合には、管理グループ当たりの機台数を増やすことが可能となり、ひいては玉揚げ作業の担当作業者数の削減を図ることができる。また、玉揚げ作業を機台間を巡回する自動玉揚げ機により行う工場の場合には、自動玉揚げ機の削減を図ることも期待できる。
【００４７】
さらに、マスタ機ＭのＣＰＵ３は玉揚げ時刻の調整のみを行うのみでＣＰＵ３の処理量が比較的に少ないので、精紡機に設けられた運転制御用のマイクロコンピュータＭＣを利用して実施することができる。そのため、時間玉揚げのように大規模な専用装置を必要としない。また、各機台Ｍ，ＳのマイクロコンピュータＭＣはマスタ機Ｍとなるだけの処理能力を有し、入力装置６による入力設定によりどの精紡機もマスタ機Ｍに設定することが可能であるので、マスタ機Ｍが保全に入っても、他の機台をマスタ機Ｍに設定することにより、玉揚げ時刻の調整作業に支障をきたさない。
【００４８】
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次のように構成することもできる。
（１）精紡機機台を信号線を介してホストコンピュータと接続し、各機台の玉揚げ時刻管理をホストコンピュータにより行ってもよい。この場合、各機台からは満管時刻や途中玉揚げ可能時刻を算出するために必要となるリングレールの位置データ等の情報のみを送信させ、ホストコンピュータがその情報に基づき満管時刻や途中玉揚げ可能時刻の算出及び玉揚げ時刻ｔD の設定を行う構成としてもよい。こうすれば精紡機のマイクロコンピュータにさほどの処理能力が要求されない。
（２）各機台Ｍ，ＳのＣＰＵ３に生産条件データ等を用いて運転開始前に予め満管までの所要時間ＴF を求めさせておき、タイマにより計時した稼動時間をその所要時間ＴF から差し引くことにより満管までの所要時間ＴF や満管時刻ｔF 等を算出して満管情報信号としてもよい。この場合、途中停台の際の減速過程による時間の遅れを計算に入れるとよい。
【００４９】
（３）センサ１５からの信号を計数することによりフロントローラからの紡出糸長を機台運転開始時から計測するカウンタのカウント値から所要時間ＴF ，ＴH 又は時刻データｔF ，ｔH を算出して満管情報信号としてもよい。
【００５０】
（４）満管時刻ｔF 等に変更があったときに、スレーブ機ＳのＣＰＵ３の方から積極的にマスタ機ＭのＣＰＵ３に対して満管情報信号を送信するアクセス方式としてもよい。例えばスレーブ機Ｓの起動時に満管情報信号を送信する構成とすればよい。この構成によれば、マスタ機ＭのＣＰＵ３は所定時間間隔で玉揚げ管理プログラムを実行してスレーブ機Ｓに対してポールする必要がなくなり、満管情報信号を受信したときのみ玉揚げ管理プログラムの処理動作を行えばよいので、マスタ機ＭのＣＰＵ３の負担を軽減することができる。
【００５１】
なお、適宜なアクセス方式に変更でき、ポーリング方式の他、トークンパッシング方式、コンテンション方式、ＣＳＭＡ方式としてもよい。ＣＳＭＡ方式としては即時型ＣＳＭＡ、待時型ＣＳＭＡ、ＣＳＭＡ／ＣＤのどれも使用できる。
【００５２】
（５）マスタ機Ｍから各機台Ｍ，Ｓに対して予め何分後に玉揚げするように指令しておいてもよい。この場合、玉揚げ時刻に変更がある度に更新した玉揚げ時刻をその号機に対して指令すればよい。
【００５３】
（６）マスタ機Ｍの台数は、工場の規模や機能面を考慮して適宜に設定することができる。例えば管理グループ毎に１台のマスタ機Ｍを設定してもよい。
（７）マスタ機ＭのマイクロコンピュータＭＣをスレーブ機Ｓのそれよりも処理能力や記憶容量の高いものとしてもよい。この場合、マスタ機Ｍとスレーブ機Ｓとの互換性は無くなるが、マスタ機ＭのマイクロコンピュータＭＣに多くの処理をさせることができる。
【００５４】
（８）玉揚げ作業時間ＴD を機台Ｍ，Ｓ毎に設定可能としてもよい。玉揚げ作業時間は玉揚げ後の段取り内容により異なり、機台Ｍ，Ｓに応じた適正な玉揚げ作業時間を確保することができ、玉揚げ停台の重なりや早期玉揚げを一層回避することができる。
【００５５】
（９）スレーブ機ＳのＣＰＵ３に満管時刻ｔF や途中玉揚げ時刻ｔH の時刻データを満管情報信号として送信させてもよい。マスタ機ＭのＣＰＵ３が所要時間ＴF ，ＴH を時刻データに変換する必要がなくなり、処理負担が軽減される。
【００５６】
（１０）玉揚げ時刻設定ルーチンを時刻データｔF ，ｔH を用いて行ってもよい。時刻データｔF ，ｔH を所要時間ＴF i ，ＴH i のデータに変換する必要がなくなり、マスタ機ＭのＣＰＵ３の負担が軽減される。
【００５７】
（１１）玉揚げ作業を自動玉揚げ機に行わせてもよい。この場合、マスタ機Ｍやホストコンピュータに信号線や無線を介して自動玉揚げ機を運転制御させ、マスタ機Ｍやホストコンピュータが設定した玉揚げ時刻ｔD のデータに基づき機台の玉揚げ停止とともに自動玉揚げ機の運転指令を行えばよい。
【００５８】
（１２）マスタ機ＭのＣＰＵ３が作成した玉揚げ時刻ｔD のタイムテーブルを例えば精紡機機台に設けたモニタ装置に表示させてもよい。この構成によれば、作業者は玉揚げ時刻を予め知ることができ、時間配分を考えながら担当作業を効率よく行うことができる。また、玉揚げ作業すべき機台号機番号をモニタ装置の画面を介して作業者に報知させてもよい。
【００５９】
（１３）本発明をリング撚糸機に適用してもよい。管糸はチーズに巻き直されるので、満管より早期に玉揚げ可能であり、本発明の適用が可能である。
前記実施例から把握され、特許請求の範囲に記載されていない発明を、その効果とともに以下に記載する。
【００６０】
（１）請求項１又は請求項２において、各紡機機台から各機台の起動後１回のみ満管時刻のデータのための信号をデータ収集手段に送信するようにした。この構成によれば、途中停台されなければ各機台の満管時刻のデータに変更はないので、起動後１回のみ満管時刻のデータのための信号がデータ収集手段に送信されればよく、判断手段、玉揚げ時刻設定手段及び停止指令手段による処理回数を必要最小限に済ませることができる。
【００６１】
（２）請求項１又は請求項２において、複数の紡機機台間を巡回して各機台に対する玉揚げ作業を行う自動玉揚げ機を配備し、前記停止指令手段に各機台の玉揚げ停止とともに自動玉揚げ機を玉揚げ停止させる機台へ向かわせる指令信号を自動玉揚げ機に送信させるようにした。この構成によれば、玉揚げ停止された機台に対する玉揚げ作業は自動玉揚げ機により機台運転停止後直ちに行われる。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１に記載の発明によれば、各紡機機台の玉揚げ時刻は所定時間範囲内で重ならないか、重なってもその重なりが満管時刻の重なりより小さくなるように調整されるので、複数の機台がほぼ同時期に玉揚げ停止されることにより一方の機台が玉揚げ停台したまま放置されることがほぼ防止され、工場全体としての機台の稼働率を向上させることができる。また、生産された管糸に最低確保したい糸量を確保することができるという優れた効果を奏する。
【００６３】
また、請求項２に記載の発明によれば、マスタ機が保全に入ってもスレーブ機のうちの１台がマスタ機とされるので玉揚げ時刻の設定に支障をきたさない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施例におけるフローチャートである。
【図２】精紡機の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】信号線で接続された複数の精紡機の平面図である。
【符号の説明】
１…信号線、３…データ収集手段、判断手段、玉揚げ時刻設定手段及び停止指令手段としての中央処理装置（ＣＰＵ）、１６…分岐手段としてのＵＡＲＴ、１７…分岐手段としてのインタフェース、Ｍ…紡機機台としてのマスタ機、Ｓ…紡機機台としてのスレーブ機、ＭＣ…マイクロコンピュータ、ｔD …満管時刻、ＬH …リフト長。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a doffing management system for a spinning machine that manages doffing times of a large number of spinning machines such as a ring spinning machine and a ring twisting machine.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a spinning machine, when the bobbin becomes full, a doffing operation of removing a full bobbin from the spindle and inserting an empty bobbin into the spindle is performed. Doffing work for a large number of machines in a factory is usually performed by a team composed of multiple workers, and in a factory equipped with automatic doffers, multiple machines are fully loaded. It is performed automatically by an automatic doffing machine that goes around. Some machines are equipped with a simultaneous automatic switching device for each machine.
[0003]
Usually, a spinning factory employs a so-called random doffing method in which doffing is performed sequentially from a machine which is fully filled without controlling the doffing time. On the floor of a spinning factory, dozens or hundreds of spinning machines are installed, and in a factory employing random doffing, a plurality of machines may become full at almost the same time. When an operator or an automatic doffing machine is in charge of doffing work, when the machine in charge is almost full at the same time, The machine is in a waiting state, and the waiting time during that time causes a decrease in the operating rate of the machine, thereby reducing the productivity of the entire factory. In addition, even in the case of a simultaneous automatic refilling system, if doffing is stopped almost at the same time, the operation start after doffing work will be almost at the same time, and if the starting yarn breakage occurs, its repair will be delayed. .
[0004]
In order to solve this problem, depending on the factory, so-called time doffing, in which the operation of each machine is started from a preset start time so that the filling time does not overlap between spinning machines, and the machine is doffed at a predetermined time, is provided. It may be adopted (for example, JP-A-4-34026). According to this time doffing, the full filling time does not overlap, so that it is possible to avoid standing still after the full filling, which contributes to an improvement in productivity.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-141133 discloses that a spinning machine in which a monitor device is in a full state by an inquiry from an operator is required to perform a doffing operation based on a predetermined criterion. A method is disclosed in which the workers are taught in order, and the workers start the doffing work in accordance with the priority order. According to this method, each machine is doffed in accordance with the priority determined by the monitor device to be efficient. For example, when the doffing stop stops overlap, separate workers are assigned to each machine by instructions of the monitor device. When the doffing operation is started, it is avoided that the machine that stopped doffing is left standing still.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the time doffing is adopted, the operation time of each machine to the full load is determined by the production conditions such as the yarn count, and the schedule is reset every time the production conditions are changed and the operation time of the machine is changed. Therefore, a large amount of arithmetic processing needs to be performed, and a large-scale dedicated device is required.
[0007]
Further, in the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-141133, each of the doffing stops only when a plurality of workers (or teams) happen to have their hands open when the doffing stops are overlapped. Only the workers can be immediately installed on the machine. For this reason, although the time during which the dangling stop is left unattended can be reduced slightly as compared with the case where the worker in charge for each machine is determined, in most cases, one of the machines stops due to waiting for work. It will be left as it is. In addition, the number of machines in charge per worker (or team) increases due to the doffing work of the machine taught by the monitor device in order from the worker with open hands. It becomes wide and the burden on the worker increases.
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object is to stop the doffing of a plurality of spinning frames substantially at the same time until the doffing operation of the preceding frame is completed. An object of the present invention is to provide a doffing management system for a spinning machine that can prevent a machine stand from being left standing and can improve the operation rate of the entire factory.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 1,A plurality of spinning machines connected via signal lines are constituted by one master machine and a plurality of slave machines, wherein the master machine has data collecting means, determining means, doff time setting means, and stop command means. The data collecting means has a function of collecting data of the full package time of each machine by a signal from each spinning machine, and the determining means has a function of collecting the full package time collected by the data collecting means. It has a function of judging whether or not the full time between each machine overlaps within a predetermined time range based on the data, and the doffing time setting means determines that the full time between each machine is predetermined by the judging means. When it is determined that they do not overlap within the time range, the doffing time is set to the full filling time, and when the determining means determines that the full filling times between the machines overlap within the predetermined time range, For certain spinning machine stands, the specified lift length is By setting the doffing time earlier than the full time by a predetermined time within the secured range, the doffing times between the machines do not overlap within the predetermined time range, or even if they overlap, the overlap is small. The stop command means sends a command signal for stopping doffing the operation of each machine at the doffing time set by the doffing time setting means via the signal line. Added the function to send to the table.
[0011]
Claim2In the invention described in the above, the claim1In the doffing management system described in the above, the data collection means, the determination means, the doffing time setting means and the stop command means are constituted by a microcomputer, and each of the microcomputers having the same processing capability as the microcomputer In addition to being provided on the spinning frame, each microcomputer was connected to a signal line via a branching means in a multi-drop manner.
[0013]
[Action]
According to the invention described in claim 1 with the above configuration,One of the plurality of spinning frames has a data collecting means, a judging means, a doff time setting means and a stop command means, and the data collecting means is provided by a signal received from each spinning machine. Collect data on the full time of each machine. Based on the full time data collected by the data collecting means, the determining means determines whether or not the full time between each machine overlaps within a predetermined time range. If it is determined that the full time between the machines does not overlap within the predetermined time range, the doff time is set to the full time by the doff time setting means. Further, when it is determined that the full time between each machine overlaps within the predetermined time range, the doff time is set by the machine by the doff time setting means earlier by a predetermined time than the full time. The doffing times between the machines are adjusted so that they do not substantially overlap within a predetermined time range. The stop command means transmits a command signal to each spinning machine stand, and each spinning machine stand stops operation for doffing at the doffing time set by the doffing time setting means based on the command signal. Therefore, doffing stops may occur at the same time between a plurality of machines, and the other machines may be left doffing and stopped until the doffing operation for the machine whose operation has been stopped earlier is completed. Since it is avoided, the operating rate of the machine stand as a whole factory can be improved.
In addition, even when it is determined that the full filling times overlap within a predetermined time range, for some spinning machines, the doffing time is set to the full length within a range where a predetermined lift length is secured for the yarn. Since the setting is made a predetermined time earlier than the time, even if the doffing is performed early before the full filling, a predetermined lift length is ensured for the pipe yarn to be produced. For example, if the predetermined lift length is set to a lift length that facilitates tapping in the winder process, the lift length is ensured for the produced thread, so that the thread is threaded smoothly in the winder process without any trouble.
[0015]
Claim2According to the invention described in the above, each spinning frame is provided with a microcomputer having the same processing capacity, and each microcomputer is connected to the signal line via the branch means in a multi-drop manner. Compatible with the machine. Therefore, when the master unit enters the maintenance mode, one of the slave units is set as the master unit.
[0017]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Tens to hundreds of spinning machines are installed on the floor of the spinning mill. The doffing work for the spinning machines in the factory is performed by sharing the teams formed by a plurality of workers. When a group of spinning machines in charge of one team is called a management group, in this embodiment, the doffing time of all spinning machines in the factory is changed by one master machine from another machine (hereinafter referred to as a slave machine). It is managed for each management group based on the signal information.
[0018]
As shown in FIG. 3, the spinning machine in the factory includes one master machine M and many other slave machines S. Each machine base M, S is provided with a control device C for operation control. The master machine M and the slave machine S are structurally the same spinning machine, and only the processing operation of the control device C is different. The control device C of each machine M, S is connected via a signal line 1, and one repeater 2 is connected to the signal line 1 every time 32 machines M, S are connected.
[0019]
As shown in FIG. 2, the control device C includes a microcomputer MC. The microcomputer MC constitutes a data collecting means and includes a central processing unit (hereinafter referred to as a CPU) 3 as a judging means, a doffing time setting means and a stop command means, a program memory 4, and a working memory 5. . The program memory 4 is a read-only memory (ROM) storing a control program, and the working memory 5 is a readable and rewritable memory (temporarily storing input data input by the input device 6 and results of arithmetic processing in the CPU 3). RAM). The CPU 3 operates based on program data stored in the program memory 4. A non-volatile memory having a backup power supply is used as the work memory 5.
[0020]
The input device 6 and the timer 7 are connected to the CPU 3. Production condition data such as the yarn weight W, the total lift length Lt, the yarn count Ne, the chase length C, the bobbin bare diameter DE, etc., and the minimum lift length required to allow the doffing before filling up. The data of LH is input to the control device C. Various data input by the input device 6 are stored in the working memory 5. Further, the work memory 5 stores in advance a shift pattern in which a speed (rotation speed) locus during driving from start to stop of a spindle (not shown) is set. In this shift pattern, in addition to the speed trajectory during driving, a deceleration and acceleration pattern when the vehicle is stopped halfway is set, and the speed trajectory after restarting when the vehicle is stopped halfway is recognized by the speed change pattern. Has become.
[0021]
The CPU 3 is connected to a servo amplifier 9 via an input / output interface 8, and a lifting motor 10 that can rotate forward and reverse is connected to the servo amplifier 9. The lifting motor 10 includes an encoder 11 that detects the rotation of the rotation shaft and outputs a two-phase signal. The lifting motor 10 is driven at a predetermined rotation speed synchronized with the spindle via the servo amplifier 9, and is feedback-controlled based on a signal output from the encoder 11 to the servo amplifier 9.
[0022]
Further, a signal from the encoder 11 is input to the input / output interface 8 via the servo amplifier 9. The input / output interface 8 has a built-in 24-bit up / down counter (not shown), and the two-phase signal from the encoder 11 is counted by the up / down counter. The up / down counter is reset at the start of the machine operation, and counts while determining the rotation direction of the lifting motor 10 based on which phase of the input two-phase signal is advanced, and counts the number of chase. The count value corresponding to the position (mm) of the considered ring rail (not shown) is counted. Therefore, the position of the ring rail at each time corresponding to the rotation amount of the lifting motor 10 after the start of the machine operation can be determined from the count value of the up / down counter.
[0023]
Further, the CPU 3 is connected to the inverter 12 via the input / output interface 8, and the spindle motor 13 is connected to the inverter 12. The rotation speed of the spindle motor 13 is controlled via the inverter 12 so that the spindle draws a speed trajectory based on the speed change pattern stored in the working memory 5. The draft part is also driven by the spindle motor 13 in conjunction with the spindle speed.
[0024]
A sensor 15 for detecting the number of rotations of the front roller 14 is provided at a position corresponding to the end of the front roller 14, and the CPU 3 is connected to the sensor 15 via the input / output interface 8. The CPU 3 counts the number of pulses of the signal input from the sensor 15 during operation of the machine by a counter (not shown) to recognize the length of the spun yarn from the front roller 14, and the spun yarn length is determined by the production conditions. When the production yarn length calculated from the yarn weight W in the data is reached, it is determined that the tube is full and the operation of the machine stand is stopped.
[0025]
A UART (start-stop synchronous serial communication IC) 16 is connected to the CPU 3, and an RS485-standard interface 17 is connected to the UART 16. The signal line 1 that connects between the control devices C of the units M and S is connected to the interface 17. The signal line 1 is composed of two communication lines of the RS485 standard and a dedicated bus for the bus control of the repeater 2. The interface 17 includes a differential driver for transmission, a differential receiver for reception, and a differential driver for a control signal that specifies the transmission path direction of the repeater 2. Each driver is controlled in three states, and two communication lines forming the signal line 1 are commonly used for transmission and reception. The CPU 3 can perform serial communication with another CPU 3 via the UART 16 and the interface 17.
[0026]
The program memory 4 stores a thread forming arithmetic program, and the CPU 3 performs a thread forming simulation using the production condition data input by the input device 6 based on the thread forming arithmetic program before starting the machine operation. The tubing formation simulation is a simulation for obtaining a machine operating condition for forming a tubing suitable for production condition data. The CPU 3 repeats the simulation for forming the yarn, and obtains operating conditions under which the lift length of the yarn when the produced yarn length calculated from the yarn weight W is equal to the total lift length Lt. For example, an amount of movement (shaper step amount) for each elevating movement of the ring rail is calculated as operating conditions.
[0027]
In addition, the program memory 4 stores a doffing management program in addition to the pipe thread forming calculation program. The setting of the master machine M and the slave machine S is performed in advance for each machine by input setting by the input device 6, and the doffing management program is executed by the CPU 3 of the master machine M at predetermined time intervals by interruption. It has become. When the doffing management program is executed, the CPU 3 of the master unit M sequentially transmits an information request signal to the CPU 3 of each slave unit S via the signal line 1. When the CPU 3 of the slave unit S receives the information request signal, the CPU 3 of the master unit M responds to the information request signal only when the information request signal is the first information request signal received after the activation of the slave unit S. A full-package information signal is transmitted to the CPU 3.
[0028]
That is, when the CPU 3 of the slave unit S receives the first information request signal after activation, it determines the position of the ring rail from the count value of the up / down counter at that time, and determines the position of the ring rail and the speed change of the spindle in the working memory 5. Based on the pattern, the required time TF required to reach the full load and the required time TF required to reach the lift length LH are calculated. Then, the data of the calculated required times TF, TF is transmitted to the CPU 3 of the master unit M as a full information signal. Note that the master machine M executes the doffing management program even during the stop.
[0029]
The machine memory number of each management group and the doffing operation time TD to be ensured for one doffing operation are previously input and stored in the working memory 5 of the master unit M by the input device 6. . The CPU 3 of the master unit M obtains the full time tF and the time tH at which the lift length LH is reached from the data of the required times TF, TF based on the full information signal received from the slave unit S and the time at the time of reception. Then, a time table in which the time data tF and tH are associated with the machine number is created for each management group. When the full-package information signal is received again from the same unit, the CPU 3 of the master unit M changes the time data tF, tH of the unit number based on the full-package information signal, and updates the time data tF, tH in the updated time table. The doffing time setting routine shown in the flowchart of FIG. 1 is executed for each management group.
[0030]
The CPU 3 of the master machine M creates a time table in which the car number and the doff time tD are associated with each other based on the execution result of the doff time setting routine, and stores the time table in the work memory 5. When the time recognized by the timer 7 reaches the doffing time tD in the time table, the CPU 3 of the master machine M, if the doffing time tD of the machine is not the full time tF, the machine M of the machine number, A doff stop signal is transmitted to S. Each machine base M, S stops the operation of the machine base in a state where doffing work is possible based on the doffing stop signal. The CPU 3 of the master unit M does not transmit the doffing stop signal when the doffing time tD is the full filling time tF. In this case, the CPU 3 of each machine M, S stops its operation when it reaches full capacity.
[0031]
Next, the operation of the doffing management system for a spinning machine configured as described above will be described. Prior to the start of operation of each machine, the input device 6 controls the input device 6 to control the yarn weight W, total lift length Lt, count Ne, chase length C, bobbin bare diameter DE, and other production condition data, and the lift length LH allowing doffing on the way. The various data input to C are stored in the working memory 5. The lift length LH is set to, for example, a value that is easy to open with a winder. The CPU 3 executes a tubing formation simulation based on the tubing formation calculation program stored in the program memory 4 using these various input data, and determines the lift length when the produced yarn length calculated from the yarn weight W is wound up. An operating condition that matches the total lift length Lt is determined. Then, the machine bases M and S start operating based on the operating conditions obtained by the CPU 3 through the tube thread forming simulation. That is, the CPU 3 controls the lifting motor 10 via the servo amplifier 9 to rotate the ring rail up and down at a reversal timing based on the operating conditions, and controls the spindle motor 13 via the inverter 12 to store the spindle motor in the working memory 5. The number of revolutions is controlled so as to draw a speed trajectory according to the stored shift pattern. Since the spinning factory of this embodiment employs random doffing, the machines M and S start operating at an arbitrary time when the operation preparation is completed. In addition to the production condition data and the lift length LH data, the minimum doffing work time TD data to be secured and the machine number of each machine M and S for each management group are input to the control device C of the master machine M. The data is input by the device 6 and stored in the working memory 5 in advance.
[0032]
The CPU 3 of the master unit M executes the doffing management program at predetermined time intervals by interruption not only during the operation of the master unit M but also during a stop, and sequentially requests information from each slave unit S via the signal line 1. Send a signal. The CPU 3 of the slave unit S, which has received the information request signal, determines whether the information request signal is the first information request signal after the present operation is started, until the required time TF and the lift length LH are reached. Is calculated, and the data TF and TH of the calculation result are transmitted to the CPU 3 of the master unit M via the signal line 1 as the full information signal. Here, the data TF and TH are obtained by calculating the position (mm) of the ring rail from the count value of the up / down counter at the time of receiving the information request signal since the elevating speed of the ring rail is proportional to the spindle rotation speed. Is calculated from the path of the ascending / descending trajectory to the fullness of the ring rail and the ascending / descending velocity of the ring rail obtained from the shift pattern of the spindle.
[0033]
On the other hand, when the received information request signal is the information request signal for the second time or later after the current operation is started, the CPU 3 of the slave device S does not respond with the full information signal. That is, if the start time at which the operation is started is the same, the full time is the same, so that only the first information request signal after the start of the operation is responded with the full information signal, and after the start of the operation, No response is made to the information request signal after the first time since there is no change in the full time.
[0034]
When the CPU 3 of the master unit M receives the full-package information signal, it reaches the full-package time tF and the lift length LH of the source machine number from the time recognized from the timer 7 at the time of reception and the data of the required times TF and TH. The time tH, that is, the doffing allowable time tH is calculated. The CPU 3 of the master unit M creates a time table for each management group including the time data tF and tH of the master unit M based on the time data tF and tH calculated based on the full-package information signal from each slave unit S. In the time table, the full time tF and the doff allowable time tH of the machines M and S belonging to the management group are stored in association with the car number.
[0035]
The CPU 3 of the master unit M adds time data tF and tH relating to the unit number to the unit number that has received the full package information signal for the first time in the time table, and re-receives the full package information signal from the same unit number. , The time data tF and tH for the machine number in the time table are rewritten. Further, when the machines M and S stop doffing, the time data tF and tH relating to the machine number are deleted from the time table.
[0036]
Only when the CPU 3 of the master unit M receives the full-package information signal and updates the time data tF and tH in the time table, the ball shown in the flowchart of FIG. 1 for the time data tF and tH in the time table. Execute the frying time setting routine. Before entering the flowchart of FIG. 1, the CPU 3 first sets the times tF and tH in the time table to a predetermined reference time t.0The required time data is converted to the required time data fromi, THi(I = 1, 2, 3,...). However, each data TFi, THiAre arranged so that the correspondence with the machine number can be understood. Then, the CPU 3 assigns the reference time t to the car number having the latest full time in the management group.0To TF1Full time (t) of the machine number after (minute)0+ TF1) Dried time tD1Set. Thereafter, the CPU 3 executes the flowchart of FIG.
[0037]
Hereinafter, the processing operation of the CPU 3 will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that N is the number of spinning machines belonging to the management group. In step 1 (hereinafter, step is referred to as S), first, an initial value i = 1 is set. In S2, the reference time t0Time TF from time to full time tFi(I = 1,2,3, ...) data required time TFiData TF of the longer one of1, TFTwoAnd the difference (TF1−TFTwo) Is longer than the doffing operation time TD. For example, if the doffing operation time TD is set to 5 minutes, the full filling time of the unit having the latest full filling time is compared with that of the unit having the latest full filling time, and the two full filling times are compared. It is determined whether at least 5 minutes of doffing work time is secured between1−TFTwoJudgment is made based on whether or not ≧ 5 holds. At least 5 minutes have been secured between the two full hours and TF1−TFTwoIf .gtoreq.5 is satisfied, the process proceeds to S6, where the doffing time tD of the car number having the second fullest filling time is late.TwoIs the full time of the unit (t0+ TFTwo).
[0038]
In S2, at least 5 minutes is not secured between the two full times, and TF1−TFTwoIf ≧ 5 is not established, the process proceeds to S3. TF at S31−5 ≧ THTwoIs determined. That is, the doffing time tD of the machine number with the latest full time1From the time when 5 minutes of the doffing work time TD was secured (t0+ TF1-5) The doffing time tD of the unit number with the second highest filling timeTwoIs set, it is determined whether or not more yarn than the lift length LH is wound on the tube yarn. TF1−5 ≧ THTwoHolds, it is ensured that the lift length LH is secured.TwoValue of (TF1-5), and dipping time tD in S6TwoTime (t0+ TFTwo), Ie, time (t0+ TF1-5) is set.
[0039]
On the other hand, in S3, TF1−5 ≧ THTwoIs not established, fry time tDTwoAt time (t0+ TF1If -5) is set, if it becomes impossible to wind more yarn than the lift length LH onto the tube yarn, the process proceeds to S5, where TF is set.TwoThe value of THTwoAnd dipping time tD in S6TwoTime (t0+ THTwo) Is set. That is, giving priority to securing the lift length LH, the doffing time tDTwoAt time (t0+ THTwo) Is set. In this case, two fried times tD1, TDTwoIn the meantime, 5 minutes of the doffing operation time TD is not secured, but the doffing time tD1, TDTwoThe longest possible time interval in between (<5 minutes) is ensured. The determination process is performed in S2 and S3, and the doffing time setting process is performed in S4 to S6. S3 also serves as a lift length securing determination process.
[0040]
Thus, in S6, the doffing time tD of the car number with the second fullest filling time is late.TwoIs set, i is replaced with "1 + 1" in S7, i = 2 is set, and the process proceeds to S8. In S8, it is determined whether or not i = N. Since i = 2 (≠ N), the doffing times tD for all the machine numbers of this management group are determined.iIt is determined that the setting has not been completed, and the process proceeds to S2. In the same manner, the processing from S2 to S8 is repeated until i = N is satisfied in S8, so that the doffing time tD for all the machine numbers belonging to this management groupi(I = 3,4, ..., N) are set in order from the car number with the latest full time.
[0041]
That is, the data TF that has already been determined in order from the machine number with the fullestiAnd undetermined data TFi + 1And the difference (TFi−TFi + 1) Is 5 minutes or more of the doffing work time TD, the doffing time tDi + 1Is the full time of the unit (t0+ TFi + 1). In addition, the difference (TFi−TFi + 1) Is less than 5 minutes, fry time tDi, TDi + 1Fry time tD so that 5 minutes are secured in betweeni + 1Time (t0+ TFi-5) is set. However, fried time tDi + 1At time (t0+ TFiIn the case of setting to -5), if it becomes impossible to wind more yarn than the lift length LH on the tube yarn, the doffing time tD is given priority to ensuring the lift length LH.i + 1Time (t0+ THi + 1) Is set. Thus, the doffing time tD for all the units belonging to the management groupiIs completed, the CPU 3 sets each machine number and doffing time tDiCreate a timetable corresponding to. This fried time tDiIs created for each management group, and every time the full information signal is received, the doff time setting routine is executed by the CPU 3 and updated.
[0042]
The CPU 3 of the master unit M recognizes the current time by the timer 7, and the time is used as the doffing time tD in the time table.iReaches the doffing time tD for that machine numberiAnd the full time tF. And the fried time tDiA doff stop signal is transmitted to the machines M and S of the machine number only when is set earlier than the full time and the doffing is performed halfway. The CPU 3 of the machines M, S that has received the doffing stop signal stops the operation of the machines M, S in a doffable state based on the doffing stop signal. On the other hand, fried time tDiIf the full time tF matches, the CPU 3 of the master machine M does not transmit the doffing stop signal to the machines M and S of the machine number. In this case, even if the machine numbers M and S of the machine number do not receive the doffing stop signal, the spun yarn length from the front roller 14 is based on the count value of the counter that counts the signal from the sensor 15 and the yarn weight W When the full length is reached after reaching the production yarn length calculated from, the CPU 3 stops doffing.
[0043]
The doff stop of the machine bases M and S is recognized by the operator by a known notification means such as a rotating light. When the machines M, S belonging to the management group in charge stop doffing, the worker performs a doffing operation on the machines M, S. Machines M and S belonging to the management group are doffing times tD in the time table created by CPU 3 of master machine M.iSince the doffing is stopped in the street, the doffing operation time TD is almost certainly secured between the doffing stop times of the machines M and S. Therefore, while the worker is performing doffing work on the machine at the doffing stop, the other machine stops doffing, and the machine remains stopped until the doffing operation is completed. The situation of being neglected hardly occurs. In addition, since the yarn formed by the spinning machine is wound around the cheese thereafter, there is no problem even if the yarn is doffed earlier than the fullness.
[0044]
As described in detail above, according to the doffing management system of the present embodiment, when the full filling time approaches between the machines belonging to the same management group, the doffing time is set earlier than the full filling, and the doffing is set. Adjustments can be made so that the stops do not overlap or, if so, the overlap time is minimized. Therefore, at the factory where random doffing is performed, the overlap of doffing stops is almost eliminated, and one of the machines is left standing still waiting for the end of the other doffing work due to the overlapping of doffing stops. Is almost eliminated, so that the operation rate of the spinning machine as a whole factory can be improved. As a result, the productivity of the entire factory is improved.
[0045]
In addition, since the doffing operation time TD is ensured, the doffing is only performed earlier than the full filling for a minimum necessary time, so that a large amount of yarn can be secured even though the full filling is not wound. . Furthermore, in the case of doffing in the middle, the minimum lift length LH to be secured is ensured. For example, if a lift length that is easy to discharge in the winder process is set as the lift length LH, troubles in the subsequent winder process can be prevented. Occurrence is almost eliminated, and a smooth winder operation can be realized.
[0046]
In addition, the doffing work in the factory is performed efficiently with almost no neglect of the doffing stop due to overlapping doffing stoppages. In the case of the number, the number of machines per management group can be increased, and the number of workers in charge of doffing work can be reduced. In the case of a factory in which doffing work is performed by an automatic doffing machine that patrols between machine stands, it is expected that the number of automatic doffing machines can be reduced.
[0047]
Further, since the CPU 3 of the master machine M only adjusts the doffing time and the processing amount of the CPU 3 is relatively small, the operation can be performed by using the operation control microcomputer MC provided in the spinning machine. it can. Therefore, there is no need for a large-scale dedicated device unlike the time doffing. Further, the microcomputers MC of the respective machines M and S have a processing capability enough to be the master machine M, and any spinning machine can be set as the master machine M by the input setting by the input device 6. Even if the master machine M enters maintenance, setting another machine as the master machine M will not hinder the adjustment work of the doffing time.
[0048]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and may be configured as follows, for example, without departing from the spirit of the invention.
(1) The spinning frame may be connected to a host computer via a signal line, and doff time management of each frame may be performed by the host computer. In this case, only the information such as the position data of the ring rail necessary for calculating the full filling time and the doffable time on the way from each machine is transmitted, and the host computer transmits the full filling time and the half way based on the information. The calculation of the doffing possible time and the setting of the doffing time tD may be performed. In this case, not much processing power is required for the microcomputer of the spinning machine.
(2) The CPU 3 of each of the machines M and S is required to determine the required time TF up to the full pipe before starting operation using the production condition data and the like, and the operating time measured by the timer is subtracted from the required time TF. In this way, the time TF required for full filling or the full filling time tF may be calculated and used as the full filling information signal. In this case, the time delay due to the deceleration process when the vehicle stops halfway should be included in the calculation.
[0049]
(3) The required time TF, TH or the time data tF, tH is calculated from the count value of a counter that measures the spun yarn length from the front roller from the start of the machine operation by counting the signal from the sensor 15. The fullness information signal may be used.
[0050]
(4) The CPU 3 of the slave unit S may positively transmit a full-package information signal to the CPU 3 of the master unit M when the full-packing time tF is changed. For example, a configuration may be adopted in which a full-package information signal is transmitted when the slave machine S is activated. According to this configuration, the CPU 3 of the master machine M does not need to execute the doffing management program at predetermined time intervals and poll the slave machine S, and the CPU 3 of the doffing management program only receives the full-package information signal. Since the processing operation may be performed, the load on the CPU 3 of the master unit M can be reduced.
[0051]
It should be noted that an appropriate access method can be used, and a token passing method, a contention method, or a CSMA method may be used instead of the polling method. As the CSMA system, any of an immediate CSMA, a standby CSMA, and a CSMA / CD can be used.
[0052]
(5) The master machine M may instruct the machine units M and S in advance to doff for how many minutes later. In this case, the updated doffing time may be instructed to the machine every time the doffing time is changed.
[0053]
(6) The number of master machines M can be appropriately set in consideration of the scale and function of the factory. For example, one master machine M may be set for each management group.
(7) The microcomputer MC of the master machine M may have a higher processing capacity and storage capacity than those of the slave machine S. In this case, the compatibility between the master device M and the slave device S is lost, but the microcomputer MC of the master device M can perform many processes.
[0054]
(8) The doffing work time TD may be settable for each machine M and S. The doffing operation time varies depending on the setup contents after doffing, and it is possible to secure an appropriate doffing operation time according to the machine bases M and S, and to further avoid overlapping of doffing stops and early doffing. Can be.
[0055]
(9) The CPU 3 of the slave unit S may transmit the time data of the full filling time tF and the midway doffing time tH as a full filling information signal. There is no need for the CPU 3 of the master unit M to convert the required times TF and TH into time data, and the processing load is reduced.
[0056]
(10) The doffing time setting routine may be performed using the time data tF and tH. Time data tF and tH are converted to required time TFi, THiTherefore, the load on the CPU 3 of the master unit M is reduced.
[0057]
(11) The doffing operation may be performed by an automatic doffing machine. In this case, the operation of the automatic doffing machine is controlled by the master machine M or the host computer via a signal line or radio, and the doffing of the machine is stopped based on the data of the doffing time tD set by the master machine M or the host computer. An operation command for the automatic doffing machine may be issued.
[0058]
(12) The time table of the doffing time tD created by the CPU 3 of the master machine M may be displayed on, for example, a monitor device provided on the spinning machine stand. According to this configuration, the worker can know the doffing time in advance, and can efficiently perform the assigned work while considering the time distribution. The operator may be notified of the machine number to be doffed through the screen of the monitor device.
[0059]
(13) The present invention may be applied to a ring twisting machine. Since the tube yarn is rewound around the cheese, it can be doffed earlier than the full tube, and the present invention can be applied.
The invention grasped from the embodiment and not described in the claims will be described below together with its effects.
[0060]
(1) Claims1Or claims2In the above, a signal for the data of the full time is transmitted from the spinning frame to the data collecting means only once after the start of each frame. According to this configuration, the full-package time data of each machine does not change unless it is stopped halfway, so if the signal for the full-package time data is transmitted to the data collection means only once after startup, It is possible to minimize the number of processings by the judging means, the doffing time setting means and the stop command means.
[0061]
(2) Claim1Or claims2In the above, an automatic doffing machine for performing a doffing operation on each machine by circulating between a plurality of spinning machine stands is provided, and the doffing of the automatic doffing machine is stopped and the doffing of each machine is stopped by the stop command means. The automatic doffing machine sends a command signal to go to the machine to be made. According to this configuration, the doffing operation for the machine whose doff has been stopped is performed immediately after the operation of the machine is stopped by the automatic doffing machine.
[0062]
【The invention's effect】
Claims as detailed aboveIn oneAccording to the described invention, the doffing times of the respective spinning machine stands do not overlap within a predetermined time range, or even if they overlap, the overlap is adjusted so that the overlap is smaller than the overlap of the full time. Is stopped almost at the same time, so that one of the machines is substantially prevented from being left doffing and stopped, and the operation rate of the machine as a whole factory can be improved.In addition, an excellent effect that the minimum amount of yarn to be ensured in the produced tube yarn can be obtained.
[0063]
Claims2According to the invention described in (1), even if the master machine enters the maintenance mode, one of the slave machines is set as the master machine, so that there is no problem in setting the doffing time..
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the spinning machine.
FIG. 3 is a plan view of a plurality of spinning machines connected by signal lines.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Signal line, 3 ... Data processing means, judgment means, doff time setting means and central processing unit (CPU) as stop command means, 16 ... UART as branching means, 17 ... Interface as branching means, M ... Master machine as spinning machine stand, S: slave machine as spinning machine stand, MC: microcomputer, tD: full time, LH: lift length.
