JP6394508B2 - 緯糸測長貯留装置における緯糸巻付けアームの制御方法 - Google Patents

Description

本願発明は、緯糸測長貯留装置における緯糸巻付けアームの制御方法に関する。

織機の側方に設置される緯糸測長貯留装置は、緯糸巻付けアームにより、緯糸をドラム上に巻付け、貯留する方法が多く用いられている。織機の機仕掛け時あるいは緯糸測長貯留装置よりも上流側で緯糸が切断されるような給糸切れにより織機が停止した場合、緯糸測長貯留装置への緯糸の糸通し作業が必要となる。

糸通し作業は、給糸側の緯糸を緯糸巻付けアームに引き通し、緯糸巻付けアームから引き出した緯糸をさらに緯入れノズル側へ引き通す一連の作業を、作業者による手作業あるいは自動糸通し手段により行っている。糸通し作業においては、糸通しを適切に行うために、手動、自動に関わらず、緯糸巻付けアームを特定の位置に停止しておく必要がある。特に手作業の場合には、作業者が緯糸巻付けアームに手を掛け、糸通しを行うことができる位置に緯糸巻付けアームを停止しておく必要がある。

特許文献１には、緯糸の糸通し作業を自動的に行う手段を備えた緯糸測長貯留装置（以下、測長装置）において、回転ヤーンガイド（緯糸巻付けアーム）を適正位置に停止する方法が開示されている。給糸体と測長装置との間で緯糸切れが生じると、織機が停止し、回転ヤーンガイドが停止する。回転ヤーンガイドの回転範囲には、緯糸の係止ピンに対応する角度範囲が回転ヤーンガイドの停止禁止区域として設定されている。回転ヤーンガイドの停止位置は、エンコーダによって検出される。回転ヤーンガイドが禁止区域に停止している場合、回転ヤーンガイドの駆動モータが低速回転で修正駆動され、回転ヤーンガイドを禁止区域外へ移動した後、緯糸の糸通し作業が行われる。

特許文献２には、緯糸の糸通し作業を自動的に行う手段を備えた緯糸測長装置の定位置停止装置が開示されている。緯糸測長装置の回転ヤーンガイドの回転範囲には、回転ヤーンガイドを検知する４個の回転検知用近接スイッチが設けられ、回転ヤーンガイドを検知する１個の基準点検知用近接スイッチが設けられている。給糸体と緯糸測長装置との間で緯糸切れが発生すると、織機及び緯糸測長装置が停止される。織機の停止後、回転ヤーンガイドの駆動モータを逆転し、回転ヤーンガイドを緩速度で逆転する。

回転ヤーンガイドの逆転により基準点検知用近接スイッチの検知信号が出力された後、１個目の回転検知用近接スイッチからの検知信号が出力されると、モータの電源を切り、回転ヤーンガイドを定位置に停止する。回転ヤーンガイドの定位置停止後、糸通し作業が行われる。基準点検知用近接スイッチの検知信号が出力された後、２個目、３個目あるいは４個目の回転検知用近接スイッチからの検知信号が出力されてから、モータの電源を切ると、回転ヤーンガイドはそれぞれ異なる定位置に停止される。

特開平３−１８０５４６号公報 特開平５−８６５５３号公報

特許文献１は、緯糸測長貯留装置が停止した後、回転ヤーンガイドの駆動モータを低速回転で修正駆動しなければならないため、回転ヤーンガイドの位置決め制御の構成が複雑である。しかも、駆動モータの修正駆動は、回転ヤーンガイドを禁止区域外へ移動する機能のみであるため、回転ヤーンガイドが常に定位置に停止することにならない。

特許文献２は、回転ヤーンガイドの回転範囲に基準点検知用近接スイッチ及び回転検知用近接スイッチを新たに設ける必要があり、しかも、緯糸測長装置の停止後、回転ヤーンガイドを緩速度で逆転する操作を必要とし、回転ヤーンガイドの位置決め制御の構成が複雑である。

本願発明は、簡単な構成で緯糸巻付けアームの正確な位置決め制御を行うことを目的とする。

請求項１は、緯糸を貯留するドラムと、モータの駆動により前記ドラムの周囲を回転して前記ドラムの周面に緯糸を巻き付ける緯糸巻付けアームと、前記ドラムに貯留された緯糸を緯入れ開始時に解除する解除位置及び緯入れ終了時に前記緯糸を係止する係止位置に移動される緯糸係止ピンと、前記緯糸の解除時に前記緯糸のバルーニング回数を計測する緯糸解除センサーと、前記緯糸巻付けアームの回転量を検出する回転量センサーと、を備えた緯糸測長貯留装置における緯糸巻付けアームの制御方法において、
予め、前記緯糸巻付けアームから引き出され、緯入れノズル側へ延びる前記緯糸を準備し、前記ドラムに緯糸を巻き付ける予備巻信号に基づき前記緯糸巻付けアームを回転するとともに、前記緯糸係止ピンを解除位置とし、前記緯糸巻付けアームの回転に伴う前記緯糸のバルーニングを前記緯糸解除センサーにより検出し、前記緯糸解除センサーの緯糸検出信号に引き続いて出力される前記回転量センサーの回転量信号を原点位置信号とし、前記原点位置信号及び前記回転量センサーからの回転量信号に基づき前記緯糸巻付けアームの回転位置を算出することを特徴とする。

請求項１によれば、緯糸測長貯留装置の緯糸解除センサーの緯糸検出信号を利用することにより、特別なセンサーを追加すること無く、緯糸巻付けアームの原点位置信号を検出し、原点位置信号と回転量信号により緯糸巻付けアームの回転位置を正確に算出することができる。このため、簡単な構成で緯糸巻付けアームを任意の位置に正確に停止する位置決め制御を行うことができ、例えば、糸通し時における作業者の作業効率を高めることができる。

請求項２は、前記回転量センサーは、前記モータの回転量を検出することを特徴とする。請求項２によれば、緯糸解除センサーの緯糸検出信号を利用して緯糸巻付けアームの原点位置信号を検出できるため、緯糸巻付けアームの回転量を把握するモータの回転量検出に、例えば、インクリメンタルエンコーダのような最も簡単で安価な回転量センサーを用いることができる。

請求項３は、前記緯糸巻付けアームは、算出された回転位置に基づき、糸通し作業に適した糸通し位置に停止されることを特徴とする。請求項３によれば、緯糸巻付けアームに対する原点位置信号を検出できるため、緯糸巻付けアームを特定の位置に確実に停止させることができる。

請求項４は、前記緯糸巻付けアームは、給糸切れによる織機の停止時と前記給糸切れ以外の織機の停止時とで、異なる回転位置に切り替えて停止されることを特徴とする。請求項４によれば、給糸切れによる織機の停止時と給糸切れ以外の織機の停止時とで緯糸巻付けアームを異なる位置に切り替えて停止させることにより、緯糸測長貯留装置に対する作業性を改善することができる。

本願発明は、簡単な構成で緯糸巻付けアームの正確な位置決め制御を行うことができる。

緯糸測長貯留装置を示す概略正面図である。 緯糸巻付けアームの制御方法を示す動作シーケンスである。 制御時の緯糸巻付けアームを示す概略正面図である。 図３の概略側面図である。

第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１において、緯糸測長貯留装置１の概要を説明する。緯糸Ｙを貯留するドラム２は、フレーム（図示せず）に固定された環状のケース３に、例えばマグネット（図示せず）等の手段により静止状態に保持されている。中空管からなる緯糸巻付けアーム４は、ケース３に内装されたモータ５のロータ（図示せず）に連結された中空管からなるモータ軸６に接続され、モータ５の駆動によりドラム２の周囲を回転する。

モータ５はＡＣモータによって構成され、インバータ７を介して制御装置８に接続されている。モータ軸６の緯糸進行方向上流側（図１の左方）には、モータ軸６と同心状の中空管からなる緯糸導入管９を備えている。緯糸巻付けアーム４の中空部は、モータ軸６の中空部を介して緯糸導入管９の中空部と連通されている。

ドラム２の緯糸進行方向下流側端部（図１の右側端部）には、ドラム２の周面に対する係合及び離間動作により緯糸Ｙの係止及び解除を行う緯糸係止ピン１０及び緯糸係止ピン１０による緯糸の解除時にドラム２から引き出される緯糸Ｙのバルーニングを検出し、バルーニングの回数を計測する緯糸解除センサー１１が設けられている。緯糸係止ピン１０及び緯糸解除センサー１１は、それぞれ制御装置８に接続されている。緯糸係止ピン１０は、緯入れ開始時に制御装置８から発信される指令信号によりドラム２の周面から離間した解除位置に移動して緯糸Ｙを解除する。

緯糸解除センサー１１は緯入れに伴いドラム２から引き出される緯糸Ｙのバルーニングを検出して検出信号を制御装置８に出力する。緯糸解除センサー１１から出力された検出信号数、即ち、バルーニング回数が予め設定された緯糸の引き出し巻き数に達すると、制御装置８は指令信号を発信し、緯糸係止ピン１０をドラム２と係合する係止位置に移動する。緯糸係止ピン１０は係止位置において緯糸Ｙを係止し、緯糸Ｙの引き出しを阻止する。

緯糸測長貯留装置１の緯糸進行方向上流側（図１の左方）には、給糸ボビン１２が設置され、給糸ボビン１２の緯糸Ｙは、緯糸導入管９からモータ軸６を介して緯糸巻付けアーム４に引き通されている。緯糸巻付けアーム４の回転により引き出された緯糸Ｙは、緯糸係止ピン１０が係止位置にある時、ドラム２の周面に巻付けられ、貯留される。ドラム２に貯留された緯糸Ｙは、緯糸測長貯留装置１の緯糸進行方向下流側（図１の右方）に設置されたバルーンカバー１３内を通って緯入れノズル１４に引き通され、緯糸係止ピン１０が解除位置にある時、緯入れに供与される。

モータ軸６には、緯糸巻付けアーム４の回転量を検出する回転量センサーとして、モータ５の回転量センサー１５が設置されている。回転量センサー１５は、例えば、原点信号の無いインクリメンタルエンコーダのようなモータ５の回転量を単純に検出するセンサーで構成されている。回転量センサー１５は、制御装置８と電気的に接続され、モータ５の回転量信号を送信する。回転量センサー１５により検出されたモータ５の回転量は、緯糸巻付けアーム４の回転量を表している。従って、緯糸巻付けアーム４がどのくらい回転したかは回転量センサー１５の回転量信号により分かるものの、その時に緯糸巻付けアーム４がどの回転位置にあるかまでは分からない。

制御装置８は、織機の回転角度を検出するエンコーダ１６と電気的に接続され、緯糸測長貯留装置１の制御タイミングを織機の運転と同期させるように構成されている。また、制御装置８には、予備巻スイッチ１７が電気的に接続されている。予備巻スイッチ１７は、織機の機仕掛け時や緯糸測長貯留装置１と給糸ボビン１２との間で緯糸Ｙが切断される給糸切れを生じた場合、ドラム２に緯糸Ｙを新たに巻き付けるための手段である。

緯糸巻付けアーム４は、モータ５により回転され、巻付けアーム４の回転によりドラム２の周面に予め設定されている巻数の緯糸Ｙが巻付けられる。

図２〜図４に基づき、本実施形態における緯糸巻付けアーム４の制御方法を説明する。制御装置８は、予備巻スイッチ１７がＯＮにされると、モータ５の回転を開始させるとともに緯糸係止ピン１０を解除位置に位置するように移動又は保持する。また、制御装置８は、予備巻スイッチ１７のＯＮ後、緯糸解除センサー１１の最初の緯糸検出信号Ｆ１が入力されると、緯糸係止ピン１０を係止位置に移動させる。従って、緯糸解除センサー１１の最初の緯糸検出信号Ｆ１の出力後に緯糸Ｙの予備巻が実行される。また、制御装置８は、緯糸解除センサー１１の緯糸検出信号Ｆ１に引き続いて出力される回転量センサー１５の回転量信号Ｆ２（図２では、信号の立下り部分）を原点位置信号Ｓとして認識し、記憶する。

作業者は、緯糸巻付けアーム４から引き出され、緯入れノズル１４側へ延びる緯糸Ｙを、予め準備しておく。予備巻スイッチ１７のＯＮにより予備巻信号が制御装置８に入力されると、緯糸係止ピン１０は、図３及び図４に示すように、制御装置８からの指令信号により係止位置から解除位置へ移動される。同時に、制御装置８からの指令信号によりモータ５が駆動される。モータ５の回転により緯糸巻付けアーム４が回転されるとともに、回転量センサー１５が緯糸巻付けアーム４の回転量を検出し、回転量信号Ｆ２が制御装置８へ送信される。

緯糸巻付けアーム４から引き出されている緯糸Ｙは、緯糸係止ピン１０から解除され、先端を緯入れノズル１４側で保持されているため、緯糸巻付けアーム４の回転によりドラム２の周囲を巻付けられることなく旋回する。図４に示すように、緯糸Ｙは緯糸解除センサー１１の位置を通過し、緯糸解除センサー１１の光線Ｌを遮断する。緯糸解除センサー１１は緯糸Ｙの通過を検出し、緯糸検出信号Ｆ１を制御装置８へ送信する。

制御装置８は、緯糸検出信号Ｆ１に引き続いて出力された回転量信号Ｆ２の立下りを原点位置信号Ｓとして認識し、記憶する。従って、制御装置８には、原点位置信号Ｓを認識し、記憶した状態でこれ以降の回転量信号Ｆ２が入力される。このため、制御装置８は、原点位置信号Ｓ及び回転量信号Ｆ２により緯糸巻付けアーム４の回転位置を算出することができる。

なお、原点位置信号Ｓを認識した後は、予備巻スイッチ１７の操作時に緯糸係止ピン１０を解除位置に移動させず、そのまま予備巻をさせても良い。この場合、作業者により緯糸巻付けアーム４が回転されると、認識されていた原点位置と緯糸巻付けアーム４との回転位置がずれることもあり得る。このため、本実施形態では、予備巻スイッチ１７が操作される毎に緯糸係止ピン１０の解除及び原点位置信号Ｓの更新をするようにしている。ドラム２の周面に予め設定されている巻き数の緯糸Ｙが巻き付けられると、モータ５が停止されて予備巻が終了する。

本実施形態では、予備巻時に、緯糸解除センサー１１の緯糸検出信号Ｆ１を利用することにより、特別なセンサーを追加すること無く、緯糸巻付けアーム４の原点位置信号Ｓを認識し、原点位置信号Ｓと回転量信号Ｆ２により緯糸巻付けアーム４の回転位置を正確に算出することができる。このため、簡単な構成で緯糸巻付けアーム４を任意の定位置に正確に停止する位置決め制御を行うことができる。

従って、例えば、図４に示すように、給糸切れ時に、緯糸巻付けアーム４を作業者１８の糸通し作業に適した位置４Ａに停止させることができ、作業者１８の作業効率を高めることができる。また、給糸切れ以外の織機の停止であって、糸通し作業が不要な場合は、緯糸巻付けアーム４をドラム２に巻き付けられた緯糸Ｙが緩みにくい、例えばチーズスタンド１９側の位置４Ｂに停止させることができる。

また、緯糸解除センサー１１の緯糸検出信号Ｆ１を利用して緯糸巻付けアーム４の原点位置信号Ｓを検出できるため、緯糸巻付けアーム４の回転量を把握するモータ５の回転量検出に、例えば、インクリメンタルエンコーダのような最も簡単で安価な回転量センサー１５を用いることができる。

本願発明は、前記した各実施形態の構成に限定されるものではなく、本願発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。

（１）本実施形態では、回転量センサー１５として、原点信号の無いインクリメンタルエンコーダを示したが、回転量センサー１５は、インクリメンタルエンコーダを省略し、モータ５を位置センサーレス制御することにより、緯糸巻付けアーム４の回転量を演算により把握する方法を用いても良い。この場合、回転量の演算部が回転量センサーを構成する。
（２）緯糸巻付けアーム４の回転量を検出する回転量センサー１５は、モータ軸６に設ける構成に限らず、緯糸巻付けアーム４の回転量を直接検出する構成でも構わない。この場合であっても、緯糸巻付けアーム４の回転位置まで検出する必要が無いので、検出のための構造が簡素化し、安価なセンサーを用いることができる。

（３）本実施形態では、緯糸解除センサー１１を、ドラム２の周面で、緯糸係止ピン１０に隣接した位置に設けているが、緯糸係止ピン１０から離れた位置に設けても良い。
（４）図２では、予備巻スイッチ１７がＯＮされた時、緯糸係止ピン１０は係止位置から解除位置へ移動する構成を示したが、緯糸係止ピン１０が予め解除位置に存在する場合は、緯糸係止ピン１０を解除位置に維持すればよい。
（５）本実施形態では、緯糸測長貯留装置１と緯入れノズル１４との間にバルーンカバー１３を設置した構成を示したが、バルーンカバー１３は必ずしも必要で無い。

１ 緯糸測長貯留装置
２ ドラム
４ 緯糸巻付けアーム
４Ａ 糸通し作業位置
４Ｂ 緯糸の緩みにくい位置
５ モータ
６ モータ軸
７ インバータ
８ 制御装置
９ 緯糸導入管
１０ 緯糸係止ピン
１１ 緯糸解除センサー
１２ 給糸ボビン
１３ バルーンカバー
１４ 緯入れノズル
１５ 回転量センサー
１６ エンコーダ
１７ 予備巻スイッチ
１８ 作業者
１９ チーズスタンド
Ｆ１ 緯糸検出信号
Ｆ２ 回転量信号
Ｌ 光線
Ｓ 原点位置信号
Ｙ 緯糸

Claims (4)

1. 緯糸を貯留するドラムと、モータの駆動により前記ドラムの周囲を回転して前記ドラムの周面に緯糸を巻き付ける緯糸巻付けアームと、前記ドラムに貯留された緯糸を緯入れ開始時に解除する解除位置及び緯入れ終了時に前記緯糸を係止する係止位置に移動される緯糸係止ピンと、前記緯糸の解除時に前記緯糸のバルーニング回数を計測する緯糸解除センサーと、前記緯糸巻付けアームの回転量を検出する回転量センサーと、を備えた緯糸測長貯留装置における緯糸巻付けアームの制御方法において、
   予め、前記緯糸巻付けアームから引き出され、緯入れノズル側へ延びる前記緯糸を準備し、
   前記ドラムに緯糸を巻き付ける予備巻信号に基づき前記緯糸巻付けアームを回転するとともに、前記緯糸係止ピンを解除位置とし、
   前記緯糸巻付けアームの回転に伴う前記緯糸のバルーニングを前記緯糸解除センサーにより検出し、
   前記緯糸解除センサーの緯糸検出信号に引き続いて出力される前記回転量センサーの回転量信号を原点位置信号とし、
   前記原点位置信号及び前記回転量センサーからの回転量信号に基づき前記緯糸巻付けアームの回転位置を算出することを特徴とする緯糸測長貯留装置における緯糸巻付けアームの制御方法。
2. 前記回転量センサーは、前記モータの回転量を検出することを特徴とする請求項１に記載の緯糸測長貯留装置における緯糸巻付けアームの制御方法。
3. 前記緯糸巻付けアームは、算出された回転位置に基づき、糸通し作業に適した糸通し位置に停止されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の緯糸測長貯留装置における緯糸巻付けアームの制御方法。
4. 前記緯糸巻付けアームは、給糸切れによる織機の停止時と前記給糸切れ以外の織機の停止時とで、異なる回転位置に切り替えて停止されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の緯糸測長貯留装置における緯糸巻付けアームの制御方法。

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