JP4152215B2

JP4152215B2 - 織機における制動制御装置

Info

Publication number: JP4152215B2
Application number: JP2003033461A
Authority: JP
Inventors: 録哉稲垣; 廣谷嵜; 正史末永
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2023-02-12
Also published as: JP2004244739A; CN1521294A; CN1306091C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、織機駆動モータに制動を掛ける第１の制動手段と、前記織機駆動モータから駆動力を得る被動対象に制動を掛ける第２の制動手段とを備えた織機における制動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
織機の運転を停止させる際にはブレーキ装置が作動される。特許文献１に開示の織機のブレーキ装置では、織機駆動モータに対して直接制動を掛ける電磁ブレーキと、織機の主軸に制動を掛けるための一対の電磁ブレーキとが用いられている。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５８−１８０２８５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、織機は、織物種類に応じて低速で運転する場合と高速で運転する場合とがある。織機を低速で運転する場合の制動力は、織機を高速で運転する場合の制動力に比べて小さくて済む。そのため、織機を低速で運転する場合にも、複数の電磁ブレーキを全て使用して制動を掛けるのは、無駄なエネルギーを使うことになる。
【０００５】
本発明は、無駄な制動エネルギーの使用を抑制できる織機における制動制御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】
そのために本発明は、織機駆動モータに制動を掛ける第１の制動手段と、前記織機駆動モータから駆動プーリ、Ｖベルト及び被動プーリからなる駆動力伝達機構を介して駆動力を得る被動対象に制動を掛ける第２の制動手段とを備えた織機を対象とし、請求項１の発明では、前記織機駆動モータの作動を停止させるとき、前記第２の制動手段を作動させるか否かを選択し、かつ前記第１の制動手段を作動させる選択制御手段を備えた制動制御装置を構成した。
【０００７】
低速運転状態から織機の運転が停止される場合、第１の制動手段のみを作動させる選択が行われれば、無駄な制動エネルギーの使用が回避される。高速運転状態から織機の運転が停止される場合、第１及び第２の制動手段の両方を作動させる選択が行われれば、速やかな織機運転停止を達成する上で必要な大きな制動力が得られる。
【０００８】
さらに、請求項１の発明では、織機の回転数を把握するための回転数把握手段を備え、前記織機駆動モータの作動停止動作において、織機の回転数が基準回転数以下のとき、前記選択制御手段は、前記第１の制動手段のみを作動させて前記織機駆動モータにのみ制動を掛ける制御を行い、織機の回転数が前記基準回転数を超えているとき、前記選択制御手段は、前記第１及び第２の制動手段を作動させて前記織機駆動モータ及び前記被動対象の両方に制動を掛ける制御を行うようにした。
【０００９】
織機の回転数が基準回転数以下の場合には、第１の制動手段のみが作動され、織機駆動モータが第１の制動手段の制動作用を受ける。織機の回転数が基準回転数を超える場合には、第１及び第２の制動手段の両方が作動され、織機駆動モータが第１の制動手段の制動作用を受けると共に、被動対象が第２の制動手段の制動作用を受ける。織機の回転数が基準回転数以下の低速運転状態から織機の運転が停止される際には、第１の制動手段のみが作動されて無駄な制動エネルギーの使用が回避される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。
【００１１】
図１に示すように、織機のサイドフレーム１１には主軸１２が回転可能に支持されている。主軸１２の端部には被動プーリ１５が止着されている。
織機駆動モータＭの出力軸１７には駆動プーリ１８が止着されている。駆動プーリ１８と被動プーリ１５とには無端状のＶベルト１６が掛け渡されている。主軸１２は、駆動プーリ１８、Ｖベルト１６及び被動プーリ１５からなる駆動力伝達機構を介して織機駆動モータＭから駆動力を得る。
【００１２】
織機駆動モータＭには電磁ブレーキ機構１３が組み込まれている。第１の制動手段としての電磁ブレーキ機構１３は、織機駆動モータＭに制動を掛ける制動状態と、制動を掛けない制動解除状態とに切り換えられる。電磁ブレーキ機構１３は、励磁によって制動状態になり、消磁によって制動解除状態になる。
【００１３】
サイドフレーム１１には保持枠１４が取り付けられており、保持枠１４には電磁ブレーキ機構１９が装着されている。第２の制動手段としての電磁ブレーキ機構１９は、被動対象としての主軸１２に制動を掛ける制動状態と、制動を掛けない制動解除状態とに切り換えられる。電磁ブレーキ機構１９は、励磁によって制動状態になり、消磁によって制動解除状態になる。電磁ブレーキ機構１９は、主軸１２の一端側でのみ主軸１２に制動を掛ける。
【００１４】
電磁ブレーキ機構１３，１９は、織機駆動モータＭと共に制御手段Ｃ１の制御を受ける。制御手段Ｃ１は、運転開始スイッチ２０のＯＮ操作に基づいて織機駆動モータＭを作動する。運転停止スイッチ２１のＯＮ操作に伴って出力されるＯＮ信号は、制御手段Ｃ１に入力される。制御手段Ｃ１は、運転停止スイッチ２１からのＯＮ信号（製織停止信号）の入力に基づいて、織機駆動モータＭの作動を停止すると共に、電磁ブレーキ機構１３を励磁する。又、制御手段Ｃ１は、緯入れミス検出器、経糸切れ検出器等の製織停止信号発生器２２からの製織停止信号の出力に基づいて、織機駆動モータＭの作動を停止すると共に、電磁ブレーキ機構１３を励磁する。制御手段Ｃ１に信号接続されたロータリエンコーダ２３は、織機回転角度を検出する。
【００１５】
制御手段Ｃ１には回転数入力手段２４が信号接続されている。回転数入力手段２４は、製織時の織機の回転数を入力して設定するためのものである。制御手段Ｃ１は、回転数入力手段２４によって入力された設定回転数Ｎｓの情報を記憶する。制御手段Ｃ１及び回転数入力手段２４は、織機の回転数を把握するための回転数把握手段を構成する。
【００１６】
制御手段Ｃ１は、図２のフローチャートで示す制動制御プログラムを遂行する。以下、図２のフローチャートに基づく制御手段Ｃ１による制御を説明する。
織機の電源は、ＯＮ状態にあるとする。制御手段Ｃ１は、運転開始スイッチ２０のＯＮ操作に基づく起動信号の入力に待機している（ステップＳ１）。起動信号が入力されると、制御手段Ｃ１は、記憶している設定回転数Ｎｓでの織機の運転をもたらすように、織機駆動モータＭを作動させる（ステップＳ２）。つまり、制御手段Ｃ１は、主軸１２が単位時間（１分間）に設定回転数Ｎｓの回転を行うように織機駆動モータＭの作動を制御する。
【００１７】
織機駆動モータＭの作動後、制御手段Ｃ１は、製織停止信号の入力に待機する（ステップＳ３）。製織停止信号が入力されると（ステップＳ３においてＹＥＳ）、制御手段Ｃ１は、設定回転数Ｎｓと基準回転数Ｎｏとの大小比較を行う（ステップＳ４）。設定回転数Ｎｓが基準回転数Ｎｏ以下の場合には、制御手段Ｃ１は、電磁ブレーキ機構１３のみを励磁すると共に、織機駆動モータＭの作動を停止させる（ステップＳ５）。設定回転数Ｎｓが基準回転数Ｎｏを超える場合には、制御手段Ｃ１は、電磁ブレーキ機構１９，１３の両方を励磁すると共に、織機駆動モータＭの作動を停止させる（ステップＳ６）。
【００１８】
制御手段Ｃ１は、織機駆動モータＭの作動を停止させるとき、第２の制動手段である電磁ブレーキ機構１９を作動させるか否かを選択し、かつ第１の制動手段である電磁ブレーキ機構１３を作動させる選択制御手段である。本実施の形態では、選択制御手段としての制御手段Ｃ１は、織機駆動モータＭの作動停止動作において、織機の回転数が基準回転数Ｎｏ以下のとき、電磁ブレーキ機構１９のみを作動する制御を行う。そして、制御手段Ｃ１は、織機駆動モータＭの作動停止動作において、織機の回転数が基準回転数Ｎｏを超えているとき、電磁ブレーキ機構１９，１３の両方を作動させる制御を行う。
【００１９】
第１の実施の形態では以下の効果が得られる。
（１−１）回転数入力手段２４によって入力された織機の回転数Ｎｓが基準回転数Ｎｏ以下の場合、電磁ブレーキ機構１３のみが作動（励磁）され、織機駆動モータＭが電磁ブレーキ機構１３の制動作用を受ける。回転数入力手段２４によって入力された織機の回転数Ｎｓが基準回転数Ｎｏを超える場合、電磁ブレーキ機構１３，１９の両方が作動（励磁）され、織機駆動モータＭが電磁ブレーキ機構１３の制動作用を受けると共に、主軸１２が電磁ブレーキ機構１９の制動作用を受ける。織機の回転数Ｎｓが基準回転数Ｎｏ以下という低速運転状態から織機の運転が停止される際には、電磁ブレーキ機構１３のみが作動される。
【００２０】
低速運転状態から織機の運転が停止される場合、織機駆動モータＭのみに対して制動を掛けたとしても、Ｖベルト１６と被動プーリ１５との間、あるいはＶベルト１６と駆動プーリ１８との間での滑りが小さい。又、低速運転状態から織機の運転を停止させる場合には、小さな制動力でも速やかな織機運転停止をもたらすことができる。つまり、低速運転状態から織機の運転を停止させる場合の制動力は小さくて済む。そのため、低速運転状態から織機の運転が停止される場合には、電磁ブレーキ機構１３によって織機駆動モータＭのみに対して制動を掛ければ十分である。織機の回転数Ｎｓが基準回転数Ｎｏ以下という低速運転状態から織機の運転が停止される際に電磁ブレーキ機構１３のみを作動させるのは、無駄な制動エネルギーの使用が回避しながら、必要な制動力も得られるという効果をもたらす。
【００２１】
高速運転状態から織機の運転を停止させる場合には、速やかな織機運転停止を達成する上で大きな制動力が必要である。そのため、高速運転状態から織機の運転が停止される場合には、電磁ブレーキ機構１３によって織機駆動モータＭに対して制動を掛け、かつ電磁ブレーキ機構１９によって主軸１２に制動を掛ける必要がある。織機の回転数Ｎｓが基準回転数Ｎｏを超えるという高速運転状態から織機の運転が停止される際に電磁ブレーキ機構１３，１９の両方を作動させるのは、必要な制動力を得て速やかに織機運転を停止させるという効果をもたらす。
【００２２】
（１−２）変動荷重の大きい織機では、Ｖベルト及びプーリからなる駆動力伝達機構を用いて織機駆動モータＭの駆動力を主軸１２に伝える構成が一般的である。これは、Ｖベルトとプーリとの間で若干滑りを許容させた方が織機駆動モータＭを作動させる上で好ましいからである。しかし、高速運転状態から織機の運転が停止される場合、織機駆動モータＭのみに対して制動を掛けたとすると、Ｖベルト１６と被動プーリ１５との間、あるいはＶベルト１６と駆動プーリ１８との間での滑りが大きくなり過ぎる。そのため、主軸１２側が速やかに停止しない、あるいは所望の回転角度で停止しないという事態が生じる。本実施の形態では、高速運転からの織機運転停止の際には、第２の制動手段である電磁ブレーキ機構１９も作動させるので、前記した大きな滑りの発生を回避することができる。
【００２３】
（１−３）特許文献１に開示の織機では、主軸の両端部に対して別々の電磁ブレーキによって制動を掛けるので、主軸がねじれるおそれがある。本実施の形態では、主軸１２の一端側にのみ制動を掛けるので、主軸１２がねじれるおそれはない。
【００２４】
次に、図３及び図４の第２の実施の形態を説明する。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が用いてある。
第２の実施の形態は、選択スイッチ２５が制御手段Ｃ２に信号接続されている点が第１の実施の形態と異なる。選択スイッチ２５は、織機運転停止の際に電磁ブレーキ機構１９を使用するか否かを選択するものである。選択スイッチ２５は、電磁ブレーキ機構１９の励磁を許容する許容状態と、電磁ブレーキ機構１９の励磁を許容しない非許容状態とのいずれかの状態に切り換え操作される。織機が低速運転される場合には、選択スイッチ２５を非許容状態に切り換え操作すればよい。織機が高速運転される場合には、選択スイッチ２５を許容状態に切り換え操作すればよい。
【００２５】
選択スイッチ２５が許容状態にあるときには、許容信号が制御手段Ｃ２に送られる。選択スイッチ２５が非許容状態にあるときには、許容信号が制御手段Ｃ２に送られることはない。制御手段Ｃ２は、許容信号の入力に基づいて、選択スイッチ２５が許容状態にあると判断する。制御手段Ｃ２は、許容信号の入力がない場合には、選択スイッチ２５が非許容状態にあると判断する。制御手段Ｃ２及び選択スイッチ２５は、織機駆動モータＭの作動を停止させるとき、電磁ブレーキ機構１９を作動させるか否かを選択し、かつ電磁ブレーキ機構１３を作動させる選択制御手段を構成する。
【００２６】
制御手段Ｃ２には回転数入力手段２４が信号接続されている。制御手段Ｃ２は、回転数入力手段２４によって入力された設定回転数Ｎｓの情報を記憶する。
制御手段Ｃ２は、図４のフローチャートで示す制動制御プログラムを遂行する。以下、図４のフローチャートに基づく制御手段Ｃ２による制御を説明する。
【００２７】
織機の電源は、ＯＮ状態にあるとする。制御手段Ｃ２は、運転開始スイッチ２０のＯＮ操作に基づく起動信号の入力に待機している（ステップＳ１１）。起動信号が入力されると、制御手段Ｃ２は、記憶している設定回転数Ｎｓでの織機の運転をもたらすように、織機駆動モータＭを作動させる（ステップＳ１２）。つまり、制御手段Ｃ２は、主軸１２が単位時間（１分間）に設定回転数Ｎｓの回転を行うように織機駆動モータＭの作動を制御する。
【００２８】
織機駆動モータＭの作動後、制御手段Ｃ２は、製織停止信号の入力に待機する（ステップＳ１３）。製織停止信号が入力されると（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、制御手段Ｃ２は、選択スイッチ２５が許容状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１４）。選択スイッチ２５が非許容状態にある場合には、制御手段Ｃ２は、電磁ブレーキ機構１３のみを励磁すると共に、織機駆動モータＭの作動を停止させる（ステップＳ１５）。選択スイッチ２５が許容状態にある場合には、制御手段Ｃ２は、電磁ブレーキ機構１９，１３の両方を励磁すると共に、織機駆動モータＭの作動を停止させる（ステップＳ１６）。
【００２９】
本実施の形態では、制御手段Ｃ２及び選択スイッチ２５によって構成される選択制御手段は、織機駆動モータＭの作動停止動作において、織機の回転数が基準回転数Ｎｏ以下のとき、電磁ブレーキ機構１９のみを作動する制御を行う。そして、この選択制御手段は、織機駆動モータＭの作動停止動作において、織機の回転数が基準回転数Ｎｏを超えているとき、電磁ブレーキ機構１９，１３の両方を作動させる制御を行う。
【００３０】
第２の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
本発明では以下のような実施の形態も可能である。
（１）第１の実施の形態において、織機回転角度検出用のロータリエンコーダ２３から得られる回転角度情報に基づいて織機の回転数を算出し、織機運転が停止される直前の織機の回転数と基準回転数Ｎｏとの大小比較を行うようにしてもよい。この場合、織機運転が停止される直前の織機の回転数が基準回転数Ｎｏ以下である場合には、電磁ブレーキ機構１３のみを作動し、織機運転が停止される直前の織機の回転数が基準回転数Ｎｏを超える場合には、電磁ブレーキ機構１３，１９の両方を作動するようにすればよい。
【００３１】
（２）第１及び第２の実施の形態において、駆動プーリ１８に制動を掛けるように第１の制動手段を設けてもよい。
前記した実施の形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００３２】
〔１〕前記被動対象は、織機の主軸である織機における制動制御装置。
〔２〕前記〔１〕項において、第２の制動手段は、前記主軸の一端側でのみ前記主軸に制動を掛ける織機における制動制御装置。
【００３４】
〔３〕織機駆動モータに制動を掛ける第１の制動手段と、前記織機駆動モータから駆動力を得る被動対象に制動を掛ける第２の制動手段とを備えた織機において、
織機運転時の織機の回転数が基準回転数以下である場合、前記織機駆動モータの作動を停止させるときには、前記第１の制動手段を作動させると共に、前記第２の制動手段を作動させず、織機運転時の織機の回転数が前記基準回転数を超えている場合、前記織機駆動モータの作動を停止させるときには、前記第１及び第２の制動手段を共に作動させる織機における制動方法。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明では、無駄な制動エネルギーの使用を抑制できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す平断面図。
【図２】制動制御プログラムを表すフローチャート。
【図３】第２の実施の形態を示す平断面図。
【図４】制動制御プログラムを表すフローチャート。
【符号の説明】
１２…被動対象となる主軸。１３…第１の制動手段としての電磁ブレーキ機構。１５…駆動力伝達機構を構成する被動プーリ。１６…駆動力伝達機構を構成するＶベルト。１８…駆動力伝達機構を構成する駆動プーリ。１９…第２の制動手段としての電磁ブレーキ機構。２４…回転数把握手段を構成する回転数入力手段。Ｃ１…選択制御手段であって、回転数把握手段を構成する制御手段。Ｃ２…選択制御手段としての制御手段。Ｍ…織機駆動モータ。Ｎｏ…基準回転数。

Claims

織機駆動モータに制動を掛ける第１の制動手段と、前記織機駆動モータから駆動プーリ、Ｖベルト及び被動プーリからなる駆動力伝達機構を介して駆動力を得る被動対象に制動を掛ける第２の制動手段とを備えた織機において、
前記織機駆動モータの作動を停止させるとき、前記第２の制動手段を作動させるか否かを選択し、かつ前記第１の制動手段を作動させる選択制御手段と、織機の回転数を把握するための回転数把握手段とを備え、
前記織機駆動モータの作動停止動作において、織機の回転数が基準回転数以下のとき、前記選択制御手段は、前記第１の制動手段のみを作動させて前記織機駆動モータにのみ制動を掛ける制御を行い、織機の回転数が前記基準回転数を超えているとき、前記選択制御手段は、前記第１及び第２の制動手段を作動させて前記織機駆動モータ及び前記被動対象の両方に制動を掛ける制御を行う織機における制動制御装置。