JPH01139836A

JPH01139836A - 整経機等の巻太り追従制御装置

Info

Publication number: JPH01139836A
Application number: JP30110287A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hasumura; 蓮村　憲二
Original assignee: Tsudakoma Corp; Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1989-06-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、整経機・のり付機等の繊維機械（以下、整
経機等という）において、巻取りビームの極く近傍にお
いて、巻取りビームの巻太りに従って走行経路を変化す
る糸シートに対して、静電気除去装置・非接触膨水分率
検出装置・おさ（筬）装置等（以下、単に、制御対象物
という）を使用するに当り、糸シートと制御対象物との
相対距離を常に規定位置におくようにするための、整経
機等の巻太り追従制御装置に関する。

従来技術整経機等において、巻取りビームの直近上流側におざ装
置を配設し、これによって、糸シートを形成する経糸群
を捌くようにすれば、巻取りビーム上の経糸の位置を正
確に規制することができるので、ビームの仕上り形態を
極めて良好なものとすることができる。而して、このと
きのおざ装置は、巻取りビームの巻太りによって、巻取
りビームの半径に相当する数１００ｓもの距離に亘って
、その走行経路を変化する糸シートに追従するようにし
なければならないものである。

そこで、かかる目的に使用するための追従制御装置とし
ては、たとえば、巻取りビームの上流側に配設されたガ
イドローラの軸心、または、その近傍の一点を揺動中心
とする揺動レバーを設け、この揺動レバー上にあざを取
り付けるとともに、糸シートの走行経路の変動に合わせ
て、揺動レバーの揺動角を制御するようにしたものが知
られている（特公昭５８−４４７７５号公報）。このも
のは、おさと糸シートとの相対位置関係が、揺動レバー
の揺動角によって決定されることに着目したものであっ
て、両者間の適正相対位置は、糸シートを横切る方向の
光軸を有する光センサを使用し、糸シートの位置を検出
することによって制御するようにしたものである。

発明が解決しようとする問題点而して、かかる従来技術によるときは、糸シートの位置
を正確に検出することができないため、おざ装置と糸シ
ートとの相対位置関係を適正に維持できないという問題
が往々にして発生するものでおる。その理由は、糸シー
トは、多数の経糸を平面状に配列して形成されるもので
あるから、経糸間の張力のばら付きがあるときは、糸シ
ートの実質的な厚みが過大となり、また、機械の起動停
止等に際して、糸シートの張力に変動が生じるときは、
糸シートの緩みが発生するために、単純なる光センサで
は、その位置を正確に検出することが困難であるからで
ある。また、このようにして、おき装置と糸シートとの
相対位置関係を適正に維持できないときは、おざ装置に
よって糸シートを破断してしまい、その修復に多大の時
間と労力とを必要とする重大事故を引き起したり、糸シ
ートを形成する経糸群に毛羽を生じ、致命的な織物欠点
の原因となったりするものである。

かかる問題は、巻太りに伴なって走行経路を変化する糸
シートに対して、正確な追従制御を必要とする他の装置
、たとえば、静電気除去装置や非接触膨水分率検出装置
等を使用するに際しても、同様に云い得るものである。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑
み、また、数１００ｍの大きな距離ではなく、数１０履
程度の小距離であれば、比較的低コストで高精度の距離
センサが入手できることに着目して、巻取りビームの巻
径の計算値によって決まる制御対象物の目標位置を、距
離センサの出力によって補正することによって、糸シー
トと制御対象物との相対位置関係を適確に制御すること
ができるようにした、新規の、整経機等の巻太り追従制
御装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、糸シー
トの巻取り速度を検出する第１のセンサと、巻取りビー
ムの回転数を検出する第２のセンサとの各出力信号から
巻取りビームの巻径を算出し、この巻径に基づいて、制
御対象物の目標位置信号を作成する一方、制御対象物と
、巻取りビームの巻太りによって走行経路を変化する糸
シートとの相対距離を測定する距離センサを設け、前記
相対距離と基準距離設定値との偏差によって目標位置信
号を補正し、その補正結果に基づいて制御対象物の位置
を制御するようにしたことをその要旨とする。

作用而して、この構成によるときは、制御対象物は、まず、
巻取りビームの巻径を基にして作成される目標位置信号
に基づいて、その位置を制御することができるので、距
離センサとしては、その測定可能距離が数ＩＣ）ｓ程度
の低コストのものが使用可能となる。

一方、目標位置信号のみによって制御するときは、−時
的な糸シートの緩み等が発生しても、これに全く追従す
ることができないが、ここでは、距離センサの出力によ
る補正制御を併用するので、結局、制御対象物は、糸シ
ートの走行経路の変化に対して、常時、適確に追従せし
めることができる。

以上のように作用するものである。

実施例以下、図面を以って実施例を説明する。

整経機等の巻太り追従制御装置（以下、制御装置という
）１０は、巻径演算器１１と、函数発生器１３と、制御
増幅器１６とを主要構成要素としてなる（第１図）。

整経機等の機械本体は、ガイドローラ１と巻取りビーム
２とを備え、巻取りビーム２によって、糸シート３を巻
き取っている（第２図）。巻取りビーム２は、糸シート
３を巻き取ることによって巻き太り、このために、ガイ
ドローラ１と巻取りビーム２との間における糸シート３
の走行経路は、同図中の点線と実線とで示す範囲におい
て変化するものとする。

ガイドローラ１と巻取りビーム２との間には揺動レバー
４が配設され、その先端部には、糸シート３に対向する
ようにして、制御対象物５と、距離センサＤＳとが取り
付けである。揺動レバー４の基端部には、図示しない揺
動機構が組み付けられており、サーボモータＭによって
揺動レバー４の揺動角θを制御することにより、ｖ制御
対象物５と糸シート３との相対圧１！ｔＬを制御するこ
とができるようになっているものとする。

サーボモータＭの軸端には、ロータリエンコーダＰＧａ
を連結し、その出力は、変換器６を介して、制御装置１
０に入力されている。ここで、変換器６は、サーボモー
タＭの回転量を基にして、制御対象物５の位置Ｓ＠算出
出力することができるものとする。また、ガイドローラ
１と巻取りビーム２との各軸には、それぞれ、第１、第
２のセンサＴＧＬ　、ＴＧＷが連結されており、第１の
センサＴＧＬは、糸シート３の巻取り速度■を検出し、
第２のセンサＴＧＷは、巻取りビーム２の回転数ｎを検
出して、出力することができるものとする。

第１、第２のセンサＴＧＬ　、ＴＧＷの各出力は、とも
に、制御装置１０の巻径演算器１１に入力されている（
第１図）。巻径演算器１１の出力は、リミッタ１２と、
函数発生器１３と、加え合せ点１４．１５とを介して、
制御増幅器１６に導かれ、制御増幅器１６の出力はサー
ボモータＭに接続されている。また、リミッタ１２には
、２個の設定器Ｓ１、Ｓ２の各出力が入力されている。

ここで、巻径演算器１１は、本質的に割り算器で市って
、第１、第２のセンサＴＧＬ　、ＴＧＷの各出力によっ
て示される糸シート３の巻取り速度■と、巻取りビーム
２の回転数ｎとを使用して、巻取りビーム２の巻径ｄを
、ｄ＝に−Ｖ／ｎ（ただし、ｋは定数）として韓出して
出力する。また、リミッタ１２は、２個の設定器Ｓ１、
Ｓ２によって設定される巻径ｄの上下限値ｄｉ　、ｄ２
と、入力される巻径ｄとを比較した上、ｄ≦ｄ２ならｄ
＝ｄ２とし、ｄ２　＜ｄ＜ｄｉならｄ＝ｄとし、ｄ≧ｄ
１ならｄ−ｄｌとして、巻径ｄを函数発生器１３に入力
するものとする。ざらに、函数発生器１３は、入力され
る巻径ｄに対応する制御対象物５の目標位置ＳＯを、目
標位置信号１３ａとして出力するものである。ただし、
目標位置ＳＯは、整経機等における理想的な状態にある
各構成要素の配列によって決まる値であって、巻取りビ
ーム２の巻径ｄに対応する、制御対象物５の位置Ｓの理
論上の最適値を示しているものとする。

距離センサＤＳの出力は、加え合せ点１７の加算端子に
接続され、その出方は、加え合せ点１４の減算端子に接
続されている。また、加え合せ点１７の減算端子には、
基準距離設定器ＳＬの出力が接続されている。

函数発生器１３の出力は、別の加え合せ点１８に導かれ
、その出力は、リミッタ１９を介して、停止信号Ｘとし
て、外部に引き出されている。ただし、リミッタ１９に
は、リミット設定器Ｓｘの出力が入力されている。

前述の変換器６の出力は、加え合せ点１５．１８の各減
算端子に分岐入力されている。

かかる構成の制御装置１０の作動は、次のとおりである
。

いま、糸シート３の張力値および機械系の調子などがす
べて理想的な状態にあるときは、距離センサＤＳが検出
する糸シート３と制御対象物５との相対距離りと、基準
距離設定器ＳＬによって設定される基準距離設定値ＬＯ
とが一致しており、加え合せ点１７から出力される両者
の偏差ΔＬはゼロレベルである。ざらに、このとき、加
え合せ点１５と、制御増幅器１６と、サーボモータＭと
、ロータリエンコーダＰＧａと、変換器６とは、函数発
生器１３の出力たる目標位置信号１３ａが示す目標位置
ＳＯを目標値とし、制御対象物５の位置Ｓを制御対象と
する閉ループ制御系を形成している。したがって、制御
対象物５は、函数発生器１３によって算出される巻取り
ビーム２の稚仔ｄに対応する理論上の最適位置たる目標
位置Ｓｏをとるように制御されている。すなわち、目標
位置ＳＯと制御対象物５の現在位置Ｓとは一致しており
、しかも、そのとき、糸シート３と制御対象物５との相
対距離しは、所定の基準距離設定値ＬＯである。また、
巻取りビーム２が巻き太り、その巻径ｄが増大すれば、
制御対象物５は、巻径ｄの増大に伴なう目標位置Ｓｏの
増大に従って制御することができる。すなわち、制御対
象物５は、巻取りビーム２の巻太りによる糸シート３の
走行経路の変化に追従することができるものである。

次いで、何らかの原因で、たとえば、張力の変動で糸シ
ート３の位置が変化したことにより、偏差ΔＬが発生し
たときを考えると、偏差ΔＬは、加え合せ点１４を介し
て目標位置ＳＯを補正しているから、前述の閉ループ制
御系は、補正後の目標値１１３Ｍ−３ｏ−ΔＬを目標値
として、発生した偏差ΔＬを補償するように動作するこ
とになる。

すなわち、距離センサＤＳが検出する相対距離りが、基
準距離設定１１０より大きくなったときは、目標位置Ｓ
Ｏより偏差ΔＬ−Ｌ−ＬＯだけ減少した値５Ｎ−３ｏ−
ΔＬを目標値とするので、制御対象物５は、偏差ΔＬに
相当する分だけ、糸シート３に近付く方向に駆動されて
、△Ｌ−０になるように制御することができるものであ
る。

このような制御の過程で、リミッタ１９は、理論上の最
適値たる目標位置ＳＯと現在位置Ｓとの偏差ΔＳを入力
として、偏差ΔＳの絶対値が、リミット設定器ＳＸによ
って設定される所定制限値ΔＸを逸脱したときに、停止
信号Ｘを発生する。

すなわち、第３図のＡ点において停止信号Ｘが発生され
るから、このときは、機械系に何らかの不調原因が発生
したものとみなして、系の運転を停止することになる。

よって、機械の故障で糸シート３の張力に異常が生じて
いる場合等には、ただちに運転を停止することにより、
不要な巻取りの四を極力抑えることができる。

なお、以上の説明において、リミッタ１９は、偏差ΔＳ
を監視するのに代えて、偏差△Ｌ８監視するようにして
もよいものとし、あるいは、偏差ΔＳ、△Ｌの双方を同
時に監視し得るように、２台のリミッタ１９．１９を使
用してもよいものとする。なお、距離センサＤＳとして
は、光学的な非接触式距離検出器が一般的でおるが、こ
のものの信頼性は、他の構成要素より高くとれないのが
普通である。そこで、偏差△Ｌを監視するようにすれば
、距離センサＤＳの不調を早期に検出することができる
ので、系の安全性の向上を図ることが可能である。

発明の詳細な説明したように、この発明によれば、糸シートの巻取
り速度を検出する第１のセンサと、巻取りビームの回転
数を検出する第２のセンサとを設け、これらのセンサの
出力を使用して巻取りビームの巻径を算出するとともに
、この巻径に基づいて制御対象物の目標位置信号を求め
る一方、制御対象物と糸シートとの相対距離を測定する
距離センサを設け、この相対距離と基準距離設定値との
偏差によって目標位置信号を補正した上、制御対象物の
位置を制御するようにすることによって、巻取りビーム
の巻太りによって走行経路を変化する糸シートに対して
、一定の相対距離を以って、制御対象物の位置を追従制
御することができるのみならず、張力や機械系の調子に
よって左右される糸シートの現実の動きにも適確に追従
することができ、したがって、糸シート破断等の重大事
故の発生のおそれを有効に排除することができるという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は実施例を示し、第１図は全体構成
系統説明図、第２図は整経機等の要部構成説明図、第３
図は動作説明線図である。 ■・・・巻取り速度　　ｎ・・・回転数ｄ・・・巻径し・・・相対距離ＬＯ・・・基準路ｌ！１を設定値 ΔＬ・・・偏差　　ΔＸ・・・制限値ＴＱＬ・・・第１のセンサＴＧ−・・・第２のセンサＤＳ・・・距離センサ３・・・糸シート５・・・制御対象物１０・・・整経機等の巻太り追従制御Ｉ装置１３ａ・・
・目標位置信号

Claims

【特許請求の範囲】１）糸シートの巻取り速度を検出する第１のセンサと、
巻取りビームの回転数を検出する第２のセンサとの各出
力信号から巻取りビームの巻径を算出し、該巻径に基づ
いて、制御対象物の目標位置信号を作成する一方、制御
対象物と、巻取りビームの巻太りによって走行経路を変
化する糸シートとの相対距離を測定する距離センサを設
け、前記相対距離と基準距離設定値との偏差によって前
記目標位置信号を補正した結果に基づき、制御対象物の
位置を制御するようにしてなる整経機等の巻太り追従制
御装置。２）制御対象物の位置が前記目標位置信号から所定制限
値を越えて逸脱したときに停止信号を出力するようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の整経機
等の巻太り追従制御装置。３）前記距離センサの出力信号と基準距離設定信号との
偏差が所定制限値を越えて逸脱したときに停止信号を出
力するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項または第２項記載の整経機等の巻太り追従制御装置。