JPH02289130A - 紡機の管替装置及びその制御方法 - Google Patents

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］ 本発明はリング精紡機、リング撚糸機等の紡機に装備さ
れる管替装置及びその制御方法に関するものである。

［従来の技術］ 近年、紡績工場における自動化が進み、リング精紡機、
リング撚糸機等の紡機においては満管にともなう玉揚げ
及び新たな空ボビンをスピンドルに挿入する管替作業が
管谷装置により自動的に行われるようになっている。管
替装置としては作業を必要とする機台に沿って移動して
一錘ずつあるいは複数鍾ずつ管替作業を行う移動式の管
替装置と、各紡機機台毎に装備された全錘−斉式の管替
装置とがある。全錘−斉式の管替装置としては紡ａｍ台
のスピンドル列の下方にスピンドルピッチと同一ピッチ
でベツグが突設されたコンベヤ装置を設けるとともに、
コンベヤ装置とスピンドル列との間にスピンドルピッチ
と同一ピッチで中間ペッグが突設された受台を設け、ス
ピンドルピッチと同一ピッチで配置されたボビン把持装
置を備えたドツフィングバーをパンタグラフａｍにより
スピンドル列とコンベヤ装置との間で昇降変位させると
ともにパンタグラフ機構全体を紡ＲＩ１台に接近する位
置と離間する位置とに回動可能に構成した装置が開示さ
れている（例えば、特公昭４８−３０９７０号公報、実
開昭４８−５５１１５号公報）、パンタグラフ機構の作
動は機台長手方向に沿って延設されたロッドの往復動に
より行われ、ロッドの駆動手段としてシリンダあるいは
モータにより正逆回転駆動されるねじ軸が使用されてい
る。

管替作業時、ドツフィングバーはコンベヤ装置上の空ボ
ビンを把持する位置、受台上の中間ベツグに空ボビンを
挿入する位置、スピンドル上の渦ボビンを把持する位置
、スピンドルからの満ボビンの抜き上げ完了後の待機位
置等で停止する必要があり、前記ロッドの駆動手段はド
ツフィングバーが前記各位置に到達した時点で駆動を停
止する必要がある。従来、ドツフィングバーを各所定位
置で停止させる手段として、第５図に示すようにパンタ
グラフ機構（図示せず）に連結され機台長手方向に沿っ
て延びる駆動ロッド４１にドッグ４２を固定するととも
に、駆動ロッド４１に沿って多数のリミットスイッチＬ
Ｓを機台フレームの所定位置に取付け、各リミットスイ
ッチからの信号に基づいてロッドの駆動手段を制御する
方法が実施されている。又、管替作業時、パンタグラフ
１１４１１全体を紡機機台に接近する位置と離間する位
置とに移動配置させる必要があり、その作動時期もドツ
フィングバーの位置で規制されるため、機台フレームに
はそのためのリミットスイッチをも設ける必要がある。

［発明が解決しようとする課ＩＩｊ１］ところが、前記
従来方法ではドツフィングバーの位置を検出するため、
多数のリミットスイッチを機台フレームの所定位置に取
付ける必要があり、取付は作業が面倒であるばかりでな
く、各リミットスイッチ用の配線が必要になる。又、駆
動ロッドが一定の移動速度で作動されても、ドツフィン
グバーの上下移動速度は一定とはならず、最上昇位置付
近での移動速度に比較して最下降位置付近での移動速度
が大きくなる。そのため、ドツフィングバーの停止位置
によりその慣性力が興なり、リミットスイ・ツチの取付
は作業には前記慣性力を考慮して位置決めを行う必要が
あり、熟練を要するという問題がある。

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的はドツフィングバーの昇降動及びパンタグラフ
機構全体を紡機機台に接近する位置と離間する位置とへ
の移動の制御を、取付は作業に手間が掛かる多数のリミ
ットスイッチを使用せずに行うことができる紡機の管替
装置及びその制御方法を提供することにある。

［課題を解決するための手Ｖｉ１ 前記の目的を達成するため本発明においては、ボビン把
持装置を備えたドツフィングバーをスピンドル列とスピ
ンドル列の下方に配置された移送装置との間で昇降変位
させるパンタグラフ機構と、パンタグラフ機構全体を紡
機機台に接近する位置と離間する位置とに移動させる移
動機構とを備え、かつパンタグラフ機構を作動するロッ
ドの駆動をモータにより正逆回転駆動されるねじ軸を介
して行う管替装置に、前記すじ軸の回転量を検出する検
出装置と、該検出装置からの出力信号に基づいて前記ド
ツフィングバーの位置を箆出するとともに設定プログラ
ムに基づいて前記モータ及び移動機構の駆動装置に駆動
、停止信号を発する制御装置とを設けた。

又、前記管替装！を使用して管替作業を行う際には、前
記検出装置からの出力信号に基づいて前記ドツフィング
バーを所定の停止位置に停止させるべく前記モータに停
止信号を発信する時期を設定するため前記制御装置に設
けられたプログラムに、位置によるドツフィングバーの
慣性特性の補正値を記憶させておき、該補正値を考慮し
てモータへの停止信号の発信時期を設定するように管替
装置を制御することが好ましい。

［作用］ 本発明の管替装置はボビン把持装置を備えたドツフィン
グバーをスピンドル列とスピンドル列の下方に配置され
た移送装置との間で昇降変位させるパンタグラフ機構を
作動するロッドの駆動が、モータにより正逆回転駆動さ
れるねじ軸を介して行われる。ロッドの移動量はねじ軸
の回転量に比例し、制御装置はねじ軸の回転Ｉを検出す
る検出装置からの出力信号に基づいて１１４１記ドブフ
イングバーの位１を算出する。そして、設定プログラム
に基づいて制御装置から出力される駆＃Ｊ信号により前
記モータ及びパンタグラフ機構の移動機構の駆動装置が
駆動制御される。

又、制御装置に設けられたドツフィングバーを所定の停
止位置に停止させるべく前記モータに停止信号を発信す
る時期を設定するためのプログラムに、位置によるドツ
フィングバーの慣性特性の補正値を記憶させた状態で管
替装置の運転を行うと、制御装置からはドツフィングバ
ーの慣性特性を考慮して設定された時期に前記モータに
停止信号が発信され、ドツフィングバーが各所定位置に
正確に停止される。

［実施例］ 以下、本発明をリング精紡機に具体化した一実施例を第
１〜４図に従って説明する。

第２図に示すように精紡機機台１のスピンドルレール２
上には多数のスピンドル３が一定ピッチで配設され、ス
ピンドルレール２の下方にはペッグトレイ４を利用して
ボビンの移送を行う公知（例えば特開昭６３−１４５４
３８号公報）のボビン移送装置５が配設されている。ス
ピンドルレール２の前側には支持バー６がスピンドルレ
ール２に沿って延設され、支持バー６の上面にはスピン
ドルピッチと同ピツチで中間ベツグ７が突設されている
。又、精紡機機台１には公知の構成の全錘−斉式の管替
装！８が装備されている。

管替装′ｆｔ、８はスピンドルピッチと同一ピッチで配
設されたボビン把持装置９（第３．４図に図示）を備え
たドツフィングバー１０がいわゆるパンタグラフ機構１
１により昇＠動されるとともに、パンタグラフ機構１１
を作動するロッド１２を中心にパンタグラフ機構１１全
体が回動可能に構成され、ドツフィングバー１０が精紡
機機台１に接近する位置と離間する位置とに移動配置可
能に構成されている。すなわち、パンタグラフｔｌ［１
１を構成するリンク１３．１４のうち、一端がドツフィ
ングバ−１０に連結されたリンク１３の他端がロッド１
２に対して一体移動可能に固定された移動ブラケット１
５に連結され、リンク１３の１／２の長さを有するリン
ク１４はその一端がリンク１３の中央にピン連結される
とともに他端が支持ブラケット１６にピン連結されてい
る。支持ブラケット１６は固定ブラケット１７により位
置規制されかつロッド１２の摺動を許容する状態に配設
されている。そして、第３図に示すように支持プラク・
ット１６は、パンタグラフ機構１１全機台１に接近する
位１と離間する位置とに移動させる移動機構の駆動装置
としてのシリンダ１８のピストンロッド１８ａにピン連
結され、シリンダ１８の作動により支持ブラケット１６
がロッド１２を中心に回動されるとパンタグラフ機構１
１全体が支持ブラケット１６とともにロッド１２を中心
に回動されるようになっている．又、口・ｙド１２は精
紡機機台ｌの一端に配設されたバヮーシリンタ１９の作
動により往復動されるようになっている。

第１図に示すようにパワーシリンダ１９は左右両側に対
称に配設され、基板２０に固着された支持ｆ！Ｊ２１に
対して移動筒２２がその長手方向に沿って摺動可能に支
承され、移動間２２内にはボールねし機構を構成するね
じ軸２３が挿通されている。ねじ軸２３は支持筒２１の
基端に設けられたベアリング２４によりその基端側にお
いて支持されるとともに、先端に設けられたベアリング
２５を介して移＃Ｊｌ！ｊ２２に対して回転可能かつ摺
動可能に支承されている。移ＩＩ簡２２にはその先端に
前記ロッド１２の基端が固着され、基端内側にボールね
じ機構を構成するボールナツト２６が嵌着固定され、ね
じ軸２３の正逆回転によりロッド１２とともに移動筒２
２が往復動されるようになっている。

両ねじ軸２３の基端にはタイミングプーリ２７が嵌着固
定されるとともに、モータＭによる回転がベルト伝動機
構２８及び歯車伝動機構２９を介して伝達される回転軸
３０に嵌着固定されたタイミングプーリ３１と、前記各
タイミングプーリ２７との間にタイミングベルト３２が
巻き掛けられて両ねじ軸２３が同方向に回転されるよう
になっている。一方の回転軸３０の端部にはねじ軸２３
の回転量を検出する検出装置としてのロータリエンコー
ダ３３が配設されている。又、モータＭには極致切換え
モータが使用されている。

管替装置８の制御装置３４は中央処理装置（以下ＣＰＵ
という）３５と、制御プログラムを記憶した読出し専用
メモリ（ＲＯＭ）よりなるプログラムメモリ３６と、Ｃ
Ｉ）Ｕ３５における演算結果等を一時記憶する読出し及
び書き替え可能なメモリ（ＲＡＭ）よりなる作業用メモ
リ３７とからなり、ＣＰＵ３５はプログラムメモリ３６
に記憶されたプログラムデータに基づいて動作する。制
御装置３４には位置によるドツフィングバー１０の慣性
特性の補正値を前記作業用メモリ３７に入力するための
入力装置３８が一体に組込まれている。

制御袋！３４には前記ロータリエンコーダ３３からの出
力信号及びシリンダ１８の出没完了信号が入力され、Ｃ
ＰＵ３５は入力装置３８により人力された補正値、前記
ロータリエンコーダ３３からの出力信号、シリンダ１８
の出没完了信号及びプログラムデータに基づいてモータ
Ｍ及びシリンダ１８に駆動、停止信号を出力してモータ
Ｍ及びシリンダ１８を駆動制御するようになっている。

次に前記のように構成された装置の作用を説明する。精
紡機機台１の運転中に空ボビンＥが挿入されたベヅグト
レイ４がボビン移送装′ｔ、５上のスピンドル３と対応
する位置に搬入される。満管に伴い精紡Ｒ機台１が停止
した後、管替装置８が作動される。

モータＭの正逆回転駆動によりベルト伝動機構２８、歯
車伝動機構２９、回転軸３０、タイミングプーリ２７．
３１及びタイミングベルト３２を介してねじ軸２３が正
逆回転され、ねじ軸２３の回転量に対応した距離分、移
動筒２２がロッド１２とともに直線移動される。ねじ軸
２３の正転時にはロッド１２が往動されてドツフィング
バー１０が上昇移動され、ねじ軸２３の逆転時にはロッ
ド１２が復動されてドツフィングバー１０が下降移動さ
れる。ＣＰＵ３５はロータリエンコーダ３３からの出力
信号を入力してねじ軸２３の回転量を演算するとともに
ドツフィングバー１０の位１を算出し、管替装置８が設
定条件通りに作動するようにモータＭ及びシリンダ１８
に駆動、停止信号を出力する。

まず、モータＭが逆転駆動されてドツフィングバー 位置に下降移動され、ボビン把持装置９による空ボビン
Ｅの把持完了後、モータＭが所定量正転駆動されて第４
図（ａ）に示すようにペッグトレイ４上の空ボビンＥが
ボビン把持装置９に把持されてベツグ４ａ上から抜き上
げられる０次にシリンダ１８が作動されてパンタグラフ
機構１１全体が精紡機機台１から離間する位置に回動さ
れた後、モータＭが正転駆動されてドツフィングバー１
０が上昇移動されて空ボビンＥが中間ベヅグ７の上方に
位置する状態となる。この状態でパンタグラフ機構１１
全体が精紡機機台１側に若干回動された後、モータＭが
逆転駆動されてドツフィングバー１０が下降移動され、
中間ベツグ７上に空ボビンＥが挿入される。

次いで、ボビン把持装″ｆ１９による空ボビンＥの把持
が解除された後、第４図（ｂ）に示すようにボビン把持
ｉ！ａｆｆ９が満ボビンＦの頂部と対応する前方位置ま
で上昇移動され、その状態でシリンダ１８が作動されて
第４図（ｃ）に示すようにボビン把持装置９が満ボビン
Ｆの頂部と対応する位置に移動される。そして、ドツフ
ィングバー１０か満水ビン把持位置まで下降され、満ボ
ビンＦがボビン把持装置９に把持された後、ドツフィン
グバー１０が上昇して満ボビンＦがスピンドル３から抜
き取られる０次いでシリンダ１８とロッド１２の連係動
作によりボビン把持装置９がスピンドルレール２の下方
に移動されて第４図（ｄ）に示すように、満ボビンＦが
ボビン移送装置５のベツグ４ａに挿入される０次に再び
ボビン把持装置９が中間ベツグ７に挿入された空ボビン
Ｅと対応する位置まで移動され、第４図（ｅ）に示すよ
うに中間ベツグ７がら空ボビンＥが引き抜がれな後、第
４図（ｆ）に示すように空ボビンＥがスピンドル３に挿
入される。そして、ボビン把持装５！９による空ボビン
Ｅの把持解除後、ボビン把持装置９は上方へ移動された
後スピンドル３の真上位置から後退移動され、第４図（
Ｑ　）に示すように待機位１に復帰して管替作業が完了
する。なお、モータＭはドツフィングバー１０の昇降距
離が大きな時には高速で、昇降距離が小さなとき、大き
な力が必要なとき及びボビン把持、解放位置に近づいた
ときには低速で駆動されるように、制御装置３４からの
指令信号によりその極数が切換えられる。

前記のように管替作業時には、ドツフィングバー１０は
ボビン把持装置９の把持、開放位置、シリンダ１８の作
動によるパンタグラフ機構１１全体の回動開始位置等の
多くの所定位置で停止する必要がある。従来装置ではそ
れらの各停止位置をリミットスイッチで検出してモータ
Ｍやシリンダ１８の制御を行っていたが、本発明の装置
ではロータリエンコーダ３３からの出力信号に基づいて
ＣＰＵ３５によりドツフィングバ−１０の位置が正確に
算出され、制御装置３４からの制御信号によりドツフィ
ングバー１０が所定位置で停止するようにモータＭが駆
動制御されるとともに、シリンダ１８もドツフィングバ
ー１０が所定位置で停止している時に作動され、管替作
業が円滑に行われる。又、ドツフィングバー１０の昇降
速度は一定ではなく位置により興なり、それに対応して
ドツフィングバー１０の慣性特性も異なるが、制御装置
３４の作業用メモリ３７に各位置における慣性特性の補
正値が記憶されており、ＣＰＵ３５はその補正値を考慮
してモータＭへの駆動停止信号を出力するため、ドツフ
ィングバー１０は所定粒ｌに正確に停止される。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば、ロータリエンコーダ３３をねじ軸２３あるいは
モータＭの駆動軸に取付けたり、ロータリエンコーダ３
３以外の回転量検出装置を採用してもよい、又、モータ
Ｍとして極数切換えモータに代えてインバータを介して
変速制御される可変速モータを使用したり、ボビン移送
装置としてペッグトレイを使用せずにベツグが突設され
たベルトコンベヤを使用してもよい、さらには、パンタ
グラフ機構１１全体を回動させて紡機機台と接近する位
置と離間する位置とに移動配置させる構成に代えて、パ
ンタグラフ機構１１全体を機台長手方向と直交する方向
に平行移動することにより紡機機台と接近する位置と離
間する位置とに移動配置させる構成を採用してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、従来装置と異なり
位１検出用の多数のリミットスイッチを設けなくとも、
パンタグラフ機構を作動させるねじ軸の回転量を検出す
る検出装置がちの出方信号に基づいてドツフィングバー
の位置が正確に算出されて管替装置が円滑に作動され、
リミットスイッチの取付は及びそれに伴う面倒な配線作
業が不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１Ｕｆ！Ｕは本発明を具体化した一実施例の一部破断
要部概略平面図、第２図は精紡機機台及び管替装置を示
す正面図、第３図は管替装置の側面図、第４図＜ａ）〜
（ａ　）は管替作業を示す概略側面図、第５図は従来装
置の位置検出部の概略図である。 精紡機機台１、スピンドル３、ボビン移送装置５、管替
装置８、ボビン把持装置９、ドツフィングバー１０、パ
ンタグラフ機構１１、ロッド１２゜移動機構の駆動装置
としてのシリンダ１８、検出装置としてのロータリエン
コーダ３３、制御装置３４、空ボビンＥ、満ボビンＦ。 特許出願人　株式会社　豊［■自動ａ機製作所代　理　
人　弁理士　　恩田博宣（ほか１名）第 図（ａ） 第４　図（ｂ） 第４図（Ｃ） 第 図（ｅ） 第４　図（ｆ） 螢図面無し 第４　図（ｄ） 第 図（ｇ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボビン把持装置を備えたドッフィングバーをスピン
   ドル列とスピンドル列の下方に配置された移送装置との
   間で昇降変位させるパンタグラフ機構と、パンタグラフ
   機構全体を紡機機台に接近する位置と離間する位置とに
   移動させる移動機構とを備え、かつパンタグラフ機構を
   作動するロッドの駆動をモータにより正逆回転駆動され
   るねじ軸を介して行う管替装置に、前記ねじ軸の回転量
   を検出する検出装置と、該検出装置からの出力信号に基
   づいて前記ドッフィングバーの位置を算出するとともに
   設定プログラムに基づいて前記モータ及び移動機構の駆
   動装置に駆動、停止信号を発する制御装置とを設けた紡
   機の管替装置。 ２、ボビン把持装置を備えたドッフィングバーをスピン
   ドル列とスピンドル列の下方に配置された移送装置との
   間で昇降変位させるパンタグラフ機構と、パンタグラフ
   機構全体を紡機機台に接近する位置と離間する位置とに
   移動させる移動機構とを備え、かつパンタグラフ機構を
   作動するロッドの駆動をモータにより正逆回転駆動され
   るねじ軸を介して行い、前記ねじ軸の回転量を検出する
   検出装置を設けるとともに、該検出装置からの出力信号
   に基づいて前記ドッフィングバーの位置を算出するとと
   もに設定プログラムに基づいて前記モータ及び移動機構
   の駆動装置に駆動、停止信号を発する制御装置により駆
   動制御される管替装置を使用して管替作業を行う際に、
   前記検出装置からの出力信号に基づいて前記ドッフィン
   グバーを所定の停止位置に停止させるべく前記モータに
   停止信号を発信する時期を設定するため前記制御装置に
   設けられたプログラムに、位置によるドッフィングバー
   の慣性特性の補正値を記憶させておき、該補正値を考慮
   してモータへの停止信号の発信時期を設定する紡機の管
   替装置の制御方法。