JP6593260B2

JP6593260B2 - 織機の開口装置におけるベアリングの管理方法及び管理装置

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Publication number: JP6593260B2
Application number: JP2016129880A
Authority: JP
Inventors: 浩正杉山
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2036-06-30
Also published as: CN107557946B; FR3053366A1; BE1024844B1; FR3053366B1; JP2018003932A; BE1024844A1; CN107557946A

Description

本願発明は、織機の開口装置、特に１つの綜絖枠を１つの開口モータにより個別に駆動する開口装置におけるベアリングの管理方法及び管理装置に関する。

複数の綜絖枠と複数の開口モータとを備え、１つの綜絖枠を１つの開口モータにより個別に駆動する織機の開口装置（以下、電子開口装置）では、開口モータと綜絖枠との間が連結機構により連結されている。連結機構は、開口モータに連結する減速機、偏心輪、連結ロッド、開口レバー及び開口レバーと綜絖枠との間を連結するリンクを備えている。

また、開口モータのモータ軸、減速機及び偏心輪の支持部、偏心輪と連結ロッドの連結部、連結ロッドと開口レバーとの連結部、開口レバーとリンクとの連結部にそれぞれベアリングが介在されている。ベアリングは、消耗品であり、ベアリングの製造時に設定された寿命により管理され、従来、経過した時間がベアリングの寿命に達する前に、ベアリングの交換を行っている。

特許文献１には、織機及び紡機等の繊維機械における消耗品管理装置が開示されている。消耗品の管理を単純な経過時間で管理する従来の方法は、例えば織機の稼働の有無に関係なく経過時間をカウントするため、消耗品の適正な交換時期を把握できない。特許文献１は、要因検出手段により消耗品の消費寿命を左右する消費寿命影響要因を検出し、検出した消費寿命影響要因に基づき消耗品の消費寿命を算出し、算出された消費寿命を予め設定された設定寿命と比較する発明を開示している。消費寿命影響要因として、消耗品の実際の稼働時間が検出されるため、消耗品の適切な交換時期を把握することができる。

特許文献１に開示された消耗品としては、織機の例として、例えば、織機駆動モータのブレーキ機構、開口装置を構成する綜絖枠を駆動するためのロープ、カム機構を構成するカムレバーの支軸、織布を引き取るサーフェスローラに押接されるプレスローラの周面上のフェルト、ジェットルームでは緯糸を切断するカッター、緯入れ用エアの供給制御を行うための開閉弁における構成部品等が開示されている。

特許文献１における消費寿命影響要因としては、基本的に稼働時間を開示しているが、他の例として、環境情報及び稼働情報を考慮することが開示されている。環境情報は、温度センサ、湿度センサ、負荷電流センサ、消費電力センサ、エア消費センサ、加速度センサ、負荷トルクセンサ、変位センサ等の要因検出手段により検出される。温度及び負荷電流はコンデンサやバックアップ電源等の寿命を左右する。加速度や負荷トルクは、機械部品（ギヤやベアリング等）の寿命を左右する。湿度は金属の腐食等に影響する。

稼働情報には、織機の回転速度、緯入れ回数、経糸張力、稼働状態を表す積算遂行信号の出力等がある。他の例では、上記した環境情報及び稼働情報を変数とした所定の計算式に基づいて消費寿命が計算される。計算された消費寿命は第１の例と同様に、予め設定された設定寿命と比較され、消耗品の交換時期を把握する。

特開平９−５９８５２号公報

電子開口装置は、１つの綜絖枠に連結機構を連結し、連結機構に偏心輪及び減速機を介して１つの開口モータを連結した構成を１つの綜絖枠ユニットとし、綜絖枠ユニットの各構成部品の連結部及び支軸部には消耗品であるベアリングが介在されている。ユニットは、例えば、織物仕様に応じて４枠〜１６枠の綜絖枠が配列される場合、綜絖枠と同数の綜絖枠ユニットが設置される。織機における綜絖枠の設置スペースは小さく、綜絖枠の幅は十数ミリメートル程度に抑えられ、綜絖枠ユニットは狭い間隔で多数配列されている。開口モータ及び減速機を除く各綜絖枠ユニットの構成部品が有しているベアリングは、全て綜絖枠の幅内に設置されている。

織機では、織物はしばしば異なる仕様に変更される。織物仕様の変更に伴い、織機の機台仕様が変更される。また、織機は、同一仕様の織物を製織している場合であっても、生産性向上あるいは製織安定性の向上を図るために、織機の回転数など一部の機台仕様を変更することがある。織物仕様及び機台仕様の変更は、電子開口装置に掛かる負荷が変動し、ベアリングの寿命に大きく影響する。

電子開口装置の消耗品であるベアリングを特許文献１に開示された方法により管理した場合、次のような問題が生じる。特許文献１の第１の例のように、織機の稼働時間を計測し、予め設定されたベアリングの設定寿命と比較してベアリングの残り寿命を把握する場合、織物仕様及び機台仕様の変更による負荷の変動が考慮されないため、ベアリングの残り寿命を正確に把握できない。

電子開口装置の負荷変動に対しては、特許文献１の他の例のように、機械部品（ギヤやベアリング等）の加速度や負荷トルクを知ることができる加速度センサや負荷トルクセンサを設置する方法が考えられる。しかし、電子開口装置の消耗品であるベアリングは極めて小幅の寸法で構成され、ベアリングを含む綜絖枠ユニットが多数近接して配列されているため、ベアリングや近傍の構成部品に各種センサを設置することは、実質的に困難である。このため、電子開口装置においては、織物仕様及び機台仕様の変更による負荷変動を考慮したベアリングの寿命が正確に把握できない。

本願発明は、ベアリングの荷重変動を検知するセンサを設置することなく、開口装置の運転に伴うベアリングの荷重変動を考慮した寿命を把握することを目的とする。

請求項１は、複数の綜絖枠と、前記綜絖枠を個別に駆動する複数の開口モータ及び前記開口モータを前記綜絖枠に連結する連結機構からなる複数の駆動系とを備え、前記駆動系にベアリングを有する織機の開口装置におけるベアリングの管理方法において、前記織機の運転開始後、前記織機の織物仕様及び前記織機の機台仕様に基づき前記ベアリングに掛かる荷重を算出するとともに、前記荷重で製織する時の前記開口モータの回転数を検出、若しくは推測し、前記ベアリングに掛かる荷重と、前記荷重で製織する時の前記開口モータの回転数と、前記荷重で製織する時の織機の運転時間と、から前記開口装置のベアリングに掛かる平均荷重を算出し、前記開口装置のベアリングに掛かる平均荷重および運転開始から寿命計算時までの運転時間における前記開口モータの平均回転数を用いて前記ベアリングの寿命を算出することを特徴とする。

請求項１によれば、織機及び開口装置の運転に必要な織物仕様や機台仕様の利用により、開口装置の運転時間に伴い開口装置のベアリングに掛かる荷重を計算し、ベアリングの荷重変動を考慮した寿命を算出することができるため、開口装置に使用中のベアリングの寿命を正確に把握し、ベアリングの管理を正確に行うことができる。織機の開口装置では、制限された小スペースに多数の綜絖枠及び綜絖枠の駆動系が配置され、ベアリングに掛かる荷重を検出する各種センサを配設することが困難であるが、織機の運転開始時に入力される織物仕様や機台仕様を利用してベアリングに掛かる荷重を計算しているので、簡単な構成で開口装置の運転中にベアリング掛かる荷重を正確に把握することができる。

請求項２は、前記算出された寿命は、表示部に表示されることを特徴とする。請求項２によれば、寿命を表示部に表示することにより、作業者あるいは工場管理者にベアリングの交換時期を早期に認知させることができる。

請求項３は、複数の綜絖枠と、前記綜絖枠を個別に駆動する複数の開口モータ及び前記開口モータを前記綜絖枠に連結する連結機構からなる複数の駆動系とを備え、前記駆動系にベアリングを有する織機の開口装置におけるベアリングの管理装置において、前記織機の織物仕様及び前記織機の機台仕様の各データが入力されるデータ入力部と、前記データ入力部から入力されたデータを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記各データを読み出して演算する演算部と、を有する制御装置と、前記開口モータの回転数を検出し、検出した前記開口モータの回転数を前記制御装置に送信する開口モータ回転数検出部と、を備え、前記演算部は、前記織機の運転開始後、前記記憶部の前記織機の織物仕様及び前記織機の機台仕様のデータに基づき前記ベアリングに掛かる荷重を算出し、前記ベアリングに掛かる荷重と、前記荷重で製織する時の前記開口モータの回転数と、前記荷重で製織する時の織機の運転時間と、から前記開口装置のベアリングに掛かる平均荷重を算出し、前記開口装置のベアリングに掛かる平均荷重および運転開始から寿命計算時までの運転時間における前記開口モータの平均回転数を用いて前記ベアリングの寿命を算出することを特徴とする。請求項３によれば、織物仕様や機台仕様という既存のデータ及び制御装置等を利用して、開口装置のベアリングに掛かる荷重の計算及びベアリングに掛かる荷重変動を考慮したベアリングの寿命を簡単に算出できるため、開口装置に使用中のベアリングの寿命を正確に把握し、ベアリングの管理を正確に行うことができる。

請求項４は、前記制御装置において算出された寿命を表示する表示部を備えたことを特徴とする。請求項４によれば、算出された寿命を表示部に表示することができ、作業者あるいは工場管理者にベアリングの交換時期を簡単に認知させることができる。

本願発明は、ベアリングの荷重変動を検知するセンサを設置することなく、開口装置の運転に伴うベアリングの荷重変動を考慮した寿命を把握することができる。

電子開口装置を示す概略正面図である。電子開口装置を示す概略平面図である。ベアリングの管理装置を示すブロック図である。

本願発明の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。なお、本願明細書では、方向を説明する場合、図１の左側を織機の左側方、右側を織機の右側方、上側及び下側をそれぞれ織機の上方、織機の下方として説明し、織布の巻取り側を織機の前方、経糸の送出し側を織機の後方として説明する。図１には、１つの綜絖枠を１つの開口モータにより個別に駆動するように構成した織機の開口装置（以下、電子開口装置）１が示されている。

電子開口装置１は、織機の右側方に設置されたフレーム２と織機の左側方に設置されたフレーム（図示せず）との間において、織機の前後方向に８枠の綜絖枠３を配列した例を示している。綜絖枠３は、図２に示すように、織機の最前列に配列された第１綜絖枠３Ａから織機の後方に向けて第２綜絖枠３Ｂ、第３綜絖枠３Ｃ、第４綜絖枠３Ｄ、第５綜絖枠３Ｅ、第６綜絖枠３Ｆ、第７綜絖枠３Ｇ、第８綜絖枠３Ｈの順に配列されている。

図１において、フレーム２の右側方には、綜絖枠３の８枠に対応した８個の第１駆動部４Ａ、第２駆動部４Ｂ、第３駆動部４Ｃ、第４駆動部４Ｄ、第５駆動部４Ｅ、第６駆動部４Ｆ、第７駆動部４Ｇ、第８駆動部４Ｈが配設されている。第１駆動部４Ａは、第１綜絖枠３Ａを駆動し、同様に第２駆動部４Ｂ〜第８駆動部４Ｈは、それぞれ、第２綜絖枠３Ｂ〜第８綜絖枠３Ｈを個別に駆動する。第１駆動部４Ａ〜第４駆動部４Ｄは織機の下方側に１列に配置され、第５駆動部４Ｅ〜第８駆動部４Ｈは第１駆動部４Ａ〜第４駆動部４Ｄの上方に１列に配列されている。

第１駆動部４Ａ〜第８駆動部４Ｈは、全て同一の構成を有するため、第１駆動部４Ａの構成を代表例として説明する。第１駆動部４Ａは、図２に示すように、織機の前後方向に長く形成されたモータケース５及び図１に示すように、織機の上下方向に長く形成された減速機ケース６が一体的に構成されている。

モータケース５内には、開口モータ７が設けられ、開口モータ７のモータ軸８に、エンコーダ等の開口モータ回転数検出部９及び開口モータ電流値検出部１０が装着されている。なお、開口モータ回転数検出部９及び開口モータ電流値検出部１０は、便宜上同一ヶ所に表示されている。減速機ケース６内には、図示しないが、開口モータ７のモータ軸８に連結され、開口モータ７の回転数を減速するギヤ群からなる減速機が内装されている。また、モータケース５内には、開口モータ７のモータ軸８を支承するベアリング（図示せず）が内装され、減速機ケース６内には、減速機を支承するベアリング（図示せず）が内装されている。

減速機ケース６の織機前方側の外部には、減速機ケース６内の減速機に連結した偏心輪１１が配設されている。偏心輪１１には、偏心軸１２が設けられ、偏心軸１２には、連結ロッド１３の一端がベアリング１４を介在して連結されている。連結ロッド１３の他端は、開口レバー１５の１つのアーム１６にベアリング１７を介在して連結されている。

開口レバー１５は、フレーム２の下端側に形成された開口部１８内に設置され、フレーム２に固定された共通軸１９にベアリング２０を介在して回転可能に支承されている。また、開口レバー１５は、アーム１６の他に２つのアーム２１、２２を有する三又形状に形成されている。アーム２１は、第１綜絖枠３Ａの右側下端に連結したリンク２３とベアリング２４を介在して連結されている。アーム２２は、第１綜絖枠３Ａの左側下端に揺動レバー（図示せず）及び他のリンク（図示せず）を介して連結したリンク２５にベアリング２６を介在して連結されている。

第１駆動部４Ａの減速機ケース６の減速機、偏心輪１１、連結ロッド１３、開口レバー１５及びリンク２３、２５は、連結機構２７を構成し、第１駆動部４Ａの開口モータ７及び連結機構２７は、第１綜絖枠３Ａの駆動系を構成している。第１駆動部４Ａの開口モータ７は、開口モータ７の回転により連結機構２７を介して第１綜絖枠３Ａを上下動し、第１綜絖枠３Ａに開口運動を付与することができる。

第２駆動部４Ｂ〜第８駆動部４Ｈは、第１駆動部４Ａと同一に構成され、それぞれ、モータケース５内に備えた開口モータ７が連結機構２７を介して第２綜絖枠３Ｂ〜第８綜絖枠３Ｈに開口運動を付与することができる。従って、電子開口装置１は、第１綜絖枠３Ａ〜第８綜絖枠３Ｈと、第１綜絖枠３Ａ〜第８綜絖枠３Ｈを個別に駆動する第１駆動部４Ａ〜第８駆動部４Ｈ及びそれぞれの連結機構２７からなる駆動系とにより構成されている。

第１駆動部４Ａ〜第８駆動部４Ｈに備えられた各開口モータ７は、配線により織機に設けられた制御装置２８に電気的に接続されている。制御装置２８は、予め設定されている経糸開口プログラムに基づき各開口モータ７に駆動信号を送信し、第１綜絖枠３Ａ〜第８綜絖枠３Ｈに開口運動を行わせる。各開口モータ７に設けた開口モータ回転数検出部９及び開口モータ電流値検出部１０は、配線により制御装置２８に電気的に接続され、各開口モータの駆動中に検出した回転数及び電流値を制御装置２８に送信する。

図３に示すように、制御装置２８は、記憶部２９及び演算部３０を備え、開口モータ回転数検出部９及び開口モータ電流値検出部１０の他、データ入力部３１、表示部３２及びリセットスイッチ３３がそれぞれ電気的に接続されている。データ入力部３１は、織機の運転に必要な各種制御プログラム、経糸開口運動を制御する経糸開口プログラムの他、織物仕様及び機台仕様等の各種データを入力することができる。入力されたデータは記憶部２９に記憶され、必要に応じて演算部３０によりデータが読み出され、種々の演算に利用される。

各種制御プログラムには、電子開口装置１の各構成部材におけるベアリング１４、１７、２０、２４、２６及び開口モータ７のモータ軸８を支承するベアリング、減速機を支承するベアリングに掛かる荷重の計算式が含まれる。また、各種制御プログラムには、電子開口装置１の各構成部材におけるベアリング１４、１７、２０、２４、２６及び開口モータ７のモータ軸８を支承するベアリング、減速機を支承するベアリングに掛かる寿命の計算式が含まれる。なお、各構成部材におけるベアリング１４、１７、２０、２４、２６及び開口モータ７のモータ軸８を支承するベアリング、減速機を支承するベアリングを総称し、各構成部材におけるベアリング１４、１７、２０、２４、２６等とする。

電子開口装置１に掛かる負荷に関係する織物仕様の例としては、経糸の種類、経糸張力、織物組織、織物密度等が挙げられる。電子開口装置１に掛かる負荷に関係する機台仕様の例としては、織幅、経糸開口量、経糸の静止角、経糸を保持するヘルドの本数、使用する綜絖枠数、織機の目標回転数等が挙げられる。表示部３２は、記憶部２９に記憶された各種データ及び演算部３０における計算結果、例えばベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命を表示することができる。リセットスイッチ３３は、例えば、ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命の計算時に操作することにより、以前のベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に関する計算結果を消去することができる。

電子開口装置１のベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に対する寿命の算出は、例えば、式１に示す公知の計算式により行うことができる。

Ｌｈは基本定格寿命、Ｎは平均回転数、Ｃは定格荷重、Ｆｍは平均荷重である。なお、定格荷重Ｃは、例えば、ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の固有の値である。平均回転数Ｎは、運転開始から寿命計算時までの織機の運転時間における電子開口装置１、即ち開口モータ７の平均回転数である。平均荷重Ｆｍは、運転開始から寿命計算時までの織機の運転時間におけるベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる平均荷重である。

平均荷重Ｆｍは、例えば、式２に示す公知の計算式により算出することができる。

Ｆｍは回転数及び運転時間を考慮した平均荷重、Ｆ_１、Ｆ_２、・・・Ｆ_ｎは織物仕様及び機台仕様を基に算出される荷重、Ｎ_１、Ｎ_２、・・・Ｎ_ｎは荷重Ｆ_１、Ｆ_２、・・・Ｆ_ｎで製織する時の回転数、Ｔ_１、Ｔ_２、・・・Ｔ_ｎは荷重Ｆ_１、Ｆ_２、・・・Ｆ_ｎで製織する時の運転時間、ｋは、玉軸受の場合３、ころ軸受の場合１０／３である。回転数Ｎ_１、Ｎ_２、・・・Ｎ_ｎは、荷重Ｆ_１、Ｆ_２、・・・Ｆ_ｎで製織する時に開口モータ回転数検出部９によって検出された開口モータ７の回転数である。荷重Ｆ_１、Ｆ_２、・・・Ｆ_ｎは、電子開口装置１のベアリング１４、１７、２０、２４、２６等にかかる荷重で、織物の織物仕様及び機台仕様を基に算出することができる。織物仕様や機台仕様の違いにより電子開口装置１のベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重が異なる。

織機の電子開口装置１では、長年の織布工場での稼働データや試織等における実験データの収集により、経験的に電子開口装置１の各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重を算出し、推定することが可能である。

電子開口装置１の各構成部材が有しているベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の管理について説明する。織機において、織物を製織する場合、製織する織物の織物仕様及び機台仕様がデータ入力部３１から入力され、制御装置２８の記憶部２９に記憶されるとともに機台仕様に基づき織機の各機構が自動又は手動により所定の状態に設定される。なお、最初に製織する織物の織物仕様及び機台仕様を総称し、仕様１とする。

電子開口装置１では、偏心輪１１の偏心軸１２のベアリング１４、連結ロッド１３と開口レバー１５のアーム１６との連結部のベアリング１７、開口レバー１５のアーム２１とリンク２３との連結部のベアリング２４及び開口レバー１５のアーム２２とリンク２５との連結部のベアリング２６に荷重が掛かる。また、減速機ケース６に内装された減速機を支承するベアリング（図示せず）には、減速機の重量による荷重及び仕様１による荷重が重複して掛かる。モータケース５に内装された開口モータ７のベアリングには、減速機の重量による荷重が掛かる。減速機の重量により減速機のベアリング及び開口モータ７のベアリングに掛かる荷重は、開口モータ電流値検出部１０により検出された電流値により算出することができる。

仕様１における製織運転中、制御装置２８には、開口モータ回転数検出部９によって検出された開口モータ７の回転数及び開口モータ電流値検出部１０によって検出された電流値がリアルタイムで入力され、記憶部２９に記憶されている。

仕様１における製織運転中、制御装置２８では、電子開口装置１における各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重Ｆ１を仕様１及び開口モータ７の電流値に基づき計算する。次に、制御装置２８は、各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる平均荷重Ｆｍを式２により算出する。また、記憶部２９に記憶されているこれまでの運転時間における各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重Ｆ１で製織する時の回転数Ｎ１に基づき平均回転数Ｎを算出する。制御装置２８は、各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる平均荷重Ｆｍ及び開口モータ７の平均回転数Ｎに基づき、式１により各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命を算出する。式１により算出された各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命とこれまでの運転時間とを比較することで各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の残りの寿命を確認することができる。算出された寿命及び残りの寿命は、表示部３２に表示し、管理者あるいは作業者に供することができる。なお、リセットスイッチ３３を操作することにより、計算された各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重Ｆ１、平均荷重Ｆｍ、寿命を消去することができる。

仕様１における製織運転が終了し、仕様１で製織した織物と異なる新しい織物を製織する場合、新しい織物に関する織物仕様及び機台仕様がデータ入力部３１から入力され、記憶部２９に記憶される。なお、新しく製織する織物の織物仕様及び機台仕様を総称し、仕様２とする。

これまでの運転時間がベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の交換限界値（交換限界値は、ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命が尽きる前の時点となるように適宜設定することができる）に達している場合は、表示部３２に対象となるベアリング１４、１７、２０、２４、２６等が交換限界値であることを表示し、さらに、他の警告表示を行う等により、管理者や作業者に知らせることができる。

仕様２における製織運転中、制御装置２８では、電子開口装置１における各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重Ｆ_２を仕様２及び開口モータ７の電流値に基づき計算する。次に、制御装置２８は、各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる平均荷重Ｆｍを仕様１における荷重Ｆ_１、運転時間Ｔ_１、回転数Ｎ_１及び仕様２における荷重Ｆ_２、運転時間Ｔ_２、回転数Ｎ_２に基づき、式２により算出する。また、記憶部２９に記憶されているこれまでの運転時間における各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重Ｆ_１で製織する時の回転数Ｎ_１及び荷重Ｆ_２で製織する時の回転数Ｎ_２に基づき平均回転数Ｎを算出する。制御装置２８は、各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる平均荷重Ｆｍ及び開口モータ７の平均回転数Ｎに基づき、式１により各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命を算出する。式１により算出された各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命とこれまでの運転時間とを比較することで各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の残りの寿命を確認することができる。

以降同様に、仕様２における製織運転が終了し、仕様２で製織した織物と異なる新しい織物が製織される。なお、仕様２以降に新しく製織する織物の織物仕様及び機台仕様を総称し、仕様ｎとする。織機は、仕様１、仕様２、・・・仕様ｎの順番で製織を行う。

仕様ｎにおける製織運転中、制御装置２８では、電子開口装置１における各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重Ｆ_ｎを仕様ｎ及び開口モータ７の電流値に基づき計算する。次に、制御装置２８は、各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる平均荷重Ｆｍを仕様１〜仕様ｎにおける荷重Ｆ_１、Ｆ_２、・・・Ｆ_ｎ、運転時間Ｔ_１、Ｔ_２、・・・Ｔ_ｎ及び回転数Ｎ_１、Ｎ_２、・・・Ｎ_ｎに基づき、式２により算出する。また、記憶部２９に記憶されているこれまでの運転時間における各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重Ｆ_１、Ｆ_２、・・・Ｆ_ｎに基づき平均回転数Ｎを算出する。制御装置２８は、各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる平均荷重Ｆｍ及び開口モータ７の平均回転数Ｎに基づき、式１により各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命を算出する。式１により算出された各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命とこれまでの運転時間とを比較することで各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の残りの寿命を確認することができる。

同一の織物の製織運転中であっても、生産性の向上あるいは製織安定性の向上を図るために、織機の目標回転数など一部の機台仕様を変更することがある。織物仕様が変更されずに機台仕様の一部が変更されても各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重は変動する。従って、本実施形態では、機台仕様の一部が変更された場合、それまでの運転時間における織物仕様、機台仕様及び開口モータ７の電流値に基づき各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる平均荷重が算出される。算出した各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる平均荷重及びそれまでの運転時間における開口モータ７の平均回転数に基づき、各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命が算出され、それまでの運転時間と比較することで各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の残りの寿命を確認することができる。

本実施形態は、織機及び電子開口装置１の運転に必要な織物仕様や機台仕様の利用により、電子開口装置１の各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重を計算し、ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重変動を考慮した寿命を算出することができるため、電子開口装置１に使用中のベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の寿命を正確に把握し、ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の管理を正確に行うことができる。電子開口装置１では、制限された小スペースに多数の綜絖枠３及び綜絖枠３の駆動系が配置され、ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重を検出する各種センサを配設することが困難であるが、織機の運転開始時に入力される織物仕様や機台仕様を利用してベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重を計算している。このため、各ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の加速度や負荷トルクを検出する加速度センサや負荷トルクセンサを設置することなく、簡単な構成で電子開口装置１の運転中にベアリング１４、１７、２０、２４、２６等に掛かる荷重を正確に把握することができる。

開口モータ７のモータ軸８や偏心輪１１の偏心軸１２等の回転体の支軸や連結部に配設されるベアリングは寿命に伴う破損により、電子開口装置１の停止による稼働率の低下に止まらず、電子開口装置１自体を損傷し、電子開口装置１の交換を余儀なくされる恐れがある。本実施形態では、ベアリングの寿命を電子開口装置１の運転経過に伴い正確に把握することができ、簡単な構成でベアリングの破損を未然に防止することができる。

本実施形態は、ベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の算出された寿命が使用不可となる前の交換限界値に達した場合、寿命を表示部３２に表示することにより、作業者あるいは工場管理者にベアリング１４、１７、２０、２４、２６等の交換時期を早期に認知させることができる。

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）寿命の算出時期は、織物仕様や機台仕様が変更された時期を含め、定期的、あるいは不定期で、一定時間が経過する毎に算出するように構成しても構わない。
（２）減速機のベアリング及び開口モータ７のベアリングに掛かる荷重は、開口モータ回転数検出部９及び開口モータ電流値検出部１０の検出信号によらず、織物仕様及び機台仕様から実験的及び経験的に計算により推測しても良い。
（３）開口モータ７の回転数は、開口モータ回転数検出部９からの検出信号によらず、織機の稼働回転数から計算により推測しても良い。

１電子開口装置
３綜絖枠
３Ａ〜３Ｈ第１綜絖枠〜第８綜絖枠
４Ａ〜４Ｈ第１駆動部〜第８駆動部
５モータケース
６減速機ケース
７開口モータ
８開口モータ回転数検出部
１０開口モータ電流値検出部
１１偏心輪
１２偏心軸
１３連結ロッド
１４、１７、２０、２４、２６ベアリング
１５開口レバー
１６、２１、２２アーム
１９共通軸
２３、２５リンク
２７連結機構
２８制御装置
２９記憶部
３０演算部
３１データ入力部
３２表示部

Claims

複数の綜絖枠と、前記綜絖枠を個別に駆動する複数の開口モータ及び前記開口モータを前記綜絖枠に連結する連結機構からなる複数の駆動系とを備え、前記駆動系にベアリングを有する織機の開口装置におけるベアリングの管理方法において、
前記織機の運転開始後、前記織機の織物仕様及び前記織機の機台仕様に基づき前記ベアリングに掛かる荷重を算出するとともに、前記荷重で製織する時の前記開口モータの回転数を検出、若しくは推測し、
前記ベアリングに掛かる荷重と、前記荷重で製織する時の前記開口モータの回転数と、前記荷重で製織する時の織機の運転時間と、から前記開口装置のベアリングに掛かる平均荷重を算出し、前記開口装置のベアリングに掛かる平均荷重および運転開始から寿命計算時までの運転時間における前記開口モータの平均回転数を用いて前記ベアリングの寿命を算出することを特徴とする織機の開口装置におけるベアリングの管理方法。
前記算出された寿命は、表示部に表示されることを特徴とする請求項１に記載の織機の開口装置におけるベアリングの管理方法。
複数の綜絖枠と、前記綜絖枠を個別に駆動する複数の開口モータ及び前記開口モータを前記綜絖枠に連結する連結機構からなる複数の駆動系とを備え、前記駆動系にベアリングを有する織機の開口装置におけるベアリングの管理装置において、
前記織機の織物仕様及び前記織機の機台仕様の各データが入力されるデータ入力部と、
前記データ入力部から入力されたデータを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記データを読み出して演算する演算部と、を有する制御装置と、
前記開口モータの回転数を検出し、検出した前記開口モータの回転数を前記制御装置に送信する開口モータ回転数検出部と、を備え、
前記演算部は、
前記織機の運転開始後、前記記憶部の前記織機の織物仕様及び前記織機の機台仕様のデータに基づき前記ベアリングに掛かる荷重を算出し、
前記ベアリングに掛かる荷重と、前記荷重で製織する時の前記開口モータの回転数と、前記荷重で製織する時の織機の運転時間と、から前記開口装置のベアリングに掛かる平均荷重を算出し、
前記開口装置のベアリングに掛かる平均荷重および運転開始から寿命計算時までの運転時間における前記開口モータの平均回転数を用いて前記ベアリングの寿命を算出することを特徴とする織機の開口装置におけるベアリングの管理装置。
前記制御装置において算出された寿命を表示する表示部を備えたことを特徴する請求項３に記載の織機の開口装置におけるベアリングの管理装置。