JPH0380901B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、織機の多色自由選択装置に関し、特
に測長ドラム駆動用モータの回転制御に係る。

〔従来の技術〕

多色自由選択方式は、織布の種類に応じて、複
数の緯糸を自由に選択可能な順序で緯入れする。
各緯入れ装置の測長ドラムは、緯入れに必要な緯
糸を予め測定し、緯入れ時点まで貯留している
が、その測長ドラムの駆動源は、緯入れの選択順
序に応じて間欠的に回転することになる。この運
転中に測長ドラムが一時的に停止すると、緯糸の
貯留状態が紡績糸のびりの発生などによつて不安
定になるため、その回転を適当な回転速度で連続
的に回転させておくことが望ましい。そこで、緯
入れ状態の安定のために、測長ドラム駆動用のモ
ータの回転速度パターンは、糸の種類すなわちび
りの発生しやすさに応じて適当な加減速特性に設
定される。

〔従来技術の課題〕

上記回転速度パターン制御では、広範囲な速度
制御と急速な加減速が必要とされる。通常、この
種の直流モータの制御には、サイリスタ位相制御
方式が採用されており、その制御範囲は、商用電
源の1/2サイクルの範囲でしか行われない。この
ためサイリスタ位相制御方式では、高速応答や滑
らかな加減速制御が実現できないことになる。

〔発明の概要〕

したがつて、本発明の目的は、直流モータの急
加減速制御を可能とする点にある。

一方、急な加減速制御が行われると、直流モー
タの応答速度や測長ドラムでの緯糸のスリツプな
どのために、測長誤差が現れやすくなる。

したがつて、本発明の他の目的は、測長の精度
を高め、緯入れに必要な緯糸の長さを正確に過不
足なく準備することである。

〔実施例〕

以下、本発明の基本的な思想および実施例を図
にもとづいて具体的に説明する。

まず第１図は、連続測長を行う場合のドラム回
転速度Ｖ、緯糸飛走速度V_nを時間ｔの関係で示
している。同図でt₁，t₂……t₄は、緯入れ開始タ
イミングを示し、具体的には緯入れ装置のクラン
パーの開くタイミングと一致している。またT₁，
T₂……T₄は緯入れ完了タイミングで、具体的に
はクランパーの閉じるタイミングと一致してい
る。そしてV₀は、一般に平均緯入れ速度と言わ
れている値で、ドラム回転速度Ｖの斜線部分の面
積および緯糸飛走速度V_nの斜線部分の面積は、
緯糸の長さに相当し、当然一致している。

さて、自由選択の場合、緯糸の切換え時のドラ
ム回転速度が問題となる。このときに要求される
条件は、下記の２つである。

(1) 次の緯入れ時点までに必要な長さが過不足な
く準備されていること。

(2) 拘束飛走に入る時点では、ドラム回転速度Ｖ
が平均緯入れ速度V₀であること。

次に第２図は、間欠的な運転時のドラム回転速
度Ｖを時間ｔとの関係を示している。t_a，t_c，t_d
は、緯入れ完了タイミングであり、t_bは停止のた
め減速して速度ゼロのタイミングである。今、t_a
からt_cまでの間では別の緯糸が緯入れされるとす
ると、このとき上記条件（１）を満たすために
は、図中の斜線部分の面積つまり∫^tb _tavdt＋∫^td _tcvdt
の値が第１図の斜視部分と一致していなければな
らない。そして、緯入れ時の緯糸の切れあるいは
オーバーランを未然に防止するためには、可能な
かぎり緩やかな速度変化が望ましい。ところが逆
に測長ドラムの回転速度がゼロすなわち緯糸の引
き出しが行われないと、例えばより多い糸ではび
りの発生が問題となる。そのときは測長ドラムの
回転を停止させないで、遅い回転で連続的に回転
させておくことが望ましい。

第３図は、速度値を変えて連続回転とする場合
のドラム回転速度Ｖの変化を時間ｔの関係で示し
ている。ここでも測長量（第２図および第３図の
斜視部分）は、等しくなつていなければならない
から、連続回転の場合には急速な速度の立ち上が
りや立ち下がりが要求される。

そこで本発明は、緯糸の弱さやびりの発生し易
さによつて測長ドラムの回転速度パターンを変更
し、適切な回転速度パターンを与えるために記憶
装置に複数の回転速度パターンを予め記憶させて
おき、それらを選択的に読み出して、その速度特
性のもとに測長ドラムの回転を制御するようにし
ている。なお連続回転時の低い速度V_Lは、何ピ
ツク後に次の緯入れが行われるかを、予め先読み
しておくことによつて設定できる。

また本発明は、前記目的を達成するために、測
長ドラムの駆動源として直流（DC）モータを採
用し、その電流をチヨツパー制御回路により制御
している。すなわちチヨツパー制御回路は、直流
電源から直流電圧を入力し、その電流の導通比を
高い周波数例えば商用周波数の10倍程度の周波数
で変化させ、それによりDCモータの電機子電流
の平均電流を調節して急速な加減速を滑らかな特
性のもとに実現している。

ところで、上述のような高速応答が実現できた
としても、実際の制御では、第４図に示すよう
に、機械系の遅れなどにより、目標の速度指令パ
ターンＡとDCモータの応答速度パターンＢとの
間には、加減速時に時間遅れΔtにより誤差ΔVが
出る。本発明は、この誤差解消のために、フイー
ドバツク制御および緯糸や布の特性に応じて予め
必要な補正を遂次的に行つている。

第５図は、本発明に係る織機の多色自由選択装
置１を示している。

この多色自由選択装置１は、緯糸の長さを測定
して貯留するために複数例えば２つの測長ドラム
２、各測長ドラム２を駆動するDCモータ３、上
記測長ドラム２の複数の回転速度パターンＤを予
め記憶していて選択指令Ｅにもとづいて所定の回
転速度パターンＤを出力する第１記憶装置４、上
記各回転速度パターンＤごとに予測される測長誤
差の補正値Ｃを記憶する第２記憶装置５、上記
DCモータ３の回転速度および加減速を電機子電
流の導通比の変化により制御するチヨツパー制御
回路６、上記各測長ドラム２の回転量を検出する
シヤフトエンコーダなどのパルス発生器７および
上記第１記憶装置４から選択された回転速度パタ
ーンＤを読み出し、この回転速度パターンＤのも
とに上記チヨツパー制御回路６に速度指令Ｉを与
えるとともに、上記第２記憶装置５からの適切な
補正値Ｃを読み出し、この補正値Ｃおよび上記パ
ルス発生器７からの回転量すなわちフイードバツ
ク信号によつて各DCモータ３の回転を制御する
制御装置８を備えている。

また、上記制御装置８には、緯入れの選択順序
を記憶する記憶装置９、緯入れのステツプを表示
するためのステツプ表示装置１０、および補正値
Ｃ、回転速度パターンＤ、緯入れ選択指令Ｅ、測
長量Ｆを入力するための入力装置１１が付設され
ている。またこの制御装置８は、外部から、織機
の同期信号Ｇ、織機の回転数Ｈ、ステツプの前進
または後進のステツプ検出スイツチ１２からの信
号を取り入れて、織機との同期をとりながら制御
動作を進め、またステツプ表示装置１０により緯
入れステツプの表示をも行つている。この制御装
置８の出力は、それぞれＤ／Ａ変換回路１３およ
びチヨツパー制御回路６を経てDCモータ３に与
えられ、同時にドライバー１４を経て緯糸抑え用
のクランパー１５に与えられる。

ここで上記チヨツパー制御回路６は、第６図に
示すように、交流電源１６に直流電源回路１７を
接続し、その直流電源回路１７の２出力端の間
に、制御用のトランジスタ１８，１９，２０，２
１のエミツタ・コレクターをブリツジ状に接続
し、そのエミツタ・コレクターの接続点にDCモ
ータ３（電機子）を接続するとともに、上記各ト
ランジスタ１８，１９，２０，２１のベースにド
ライブ回路２２を接続して構成してある。ここで
図中のａ，ｂ，ｃ，ｄは、ベースとドライブ回路
２２との接続の対応関係を示している。このドラ
イブ回路２２は、パルス発生回路２３のパルスと
同期してトランジスタ１８，１９，２０，２１の
ベースに駆動用の制御信号を送る。この制御信号
の周波数は、Ｄ／Ａ変換回路１３からの速度指令
Ｉの信号レベルによつて与えられる。

さて、操作者が入力装置１１を操作し、選択指
令Ｅの情報を制御装置８に入力すると、制御装置
８は、対応の緯入れ選択順序のプログラムを記憶
装置９から読み出し、緯入れの順序を設定する。
もちろん、記憶装置９は、予め入力装置１１を通
じて、緯入れ順序のデータを記憶している。また
これと同時に所定の回転速度パターンＤ、測長量
Ｆおよび補正値Ｃの指定が入力装置１１を通じて
行われる。このようにして制御装置８は、測長量
Ｆに対応するDCモータ３の回転数を記憶し、ま
た回転速度パターンＤを指定された第１記憶装置
４の指定番地から読み出し、また補正値Ｃを第２
記憶装置５の記憶番地から読み込んで、それを記
憶する。

織機が運転状態に入つたとき、制御装置８は、
織機の同期信号Ｇや回転数Ｈを入力し、織機の運
動と同期してＤ／Ａ変換回路１３、チヨツパー制
御回路６を通じて速度指令を与え、DCモータ３
を選択された回転速度パターンＤのもとに制御す
る。このようにしてDCモータ３は、指定された
緯入れ順序のもとで選択区間では平均緯入れ速度
V₀で回転して、緯糸を測長し、非選択区間では
低い速度V_Lを維持しながら、次の緯入れの時期
に備えることになる。またクランバー１５は、既
に述べたタイミングで、緯糸の把持および開放動
作を織機の運動と同期して調和的に行う。

ここでチヨツパー制御回路６は、商用周波数よ
りも高い周波数のもとに導通比を変化させ、DC
モータ３の電機込電流の平均値を急唆な立ち上が
りまたは立ち下がりのもとに制御するから、DC
モータ３は、非選択区間でも回転を持続してお
り、次の緯入れ開始時点までに、停止しないで、
びりの発生を防止して行く。

一方、パルス発生器７は、DCモータ３の実際
の回転量を検出し、それをフイードバツク信号と
して、制御装置８に送り込んでいる。そこで、制
御装置８は、フイードバツク信号からDCモータ
３つまり測長ドラム２の回転量をその時点での目
標の回転量と比較し、その偏差を解消する方向に
速度指令Ｉを与え、これと同時に第２記憶装置５
から、その速度特性および緯糸の種類に対応する
補正値Ｃを読み込み、その値でDCモータ３の回
転数を補正する。このため、DCモータ３の回転
数は、高い精度のもとに制御され、したがつて緯
糸の実際の測長量は、過不足なく正確に準備でき
ることになる。

また緯入れが一定の順序で行われるたびに、ス
テツプ検査スイツチ１２の信号が制御装置８に入
力されるため、制御装置８は、その信号を計数
し、ステツプ表示装置１０で表示する。このよう
に制御装置８は、織機の同期信号Ｇ、回転速度パ
ターンＤにもとづく回転指令や、クランパー１５
の動作指令の他、誤差の修正、ステツプ表示など
の機能を行うが、これらの機能は、時分割状態
で、高速で進められる。したがつて、この制御装
置８は、実際にはCPUモジユールなどで構成で
きる。また、第１記憶装置４および第２記憶装置
５は、PROMやRAMなどを組み合わせて構成す
る。

〔発明の効果〕

本発明は、下記の特有の効果を有する。

まず、予めいくつかの回転速度パターンが記憶
されているから、給糸体の形状や解除速度などに
より適切な速度パターンが選択でき、したがつて
理想的なDCモータの回転速度制御が可能となる。

特に、多色自由選択用の複数の回転速度パター
ンが連続回転の回転速度パターン、つまり非選択
期間でも低速で回転し、停止しない回転速度パタ
ーンとして与えられるため、測長ドラムの起動停
止にともなう糸張力の急変や、緯糸とドラムとの
滑り、さらに緯糸のびりの発生などが確実に防止
できる。

次に、測長ドラム駆動用のモータの電流がチヨ
ツパー制御回路によつて導通比制御されるから、
商用周波数よりも充分速い周期で電流制御がで
き、種々の加減速速度が容易に得られるため、高
速応答が実現でき、また非選択期間でも低速での
連続回転が可能となる。

そして、機械系の遅れなどに起因する誤差やス
リツプなどによる測長の誤差などが予め実験的に
求められ、それにもとづいて適切な補正が行われ
る実施態様では、高速応答による悪影響が除去さ
れるから、高い測長精度が確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はドラム回転速度および緯糸飛走速度の
時間に対する特性図、第２図および第３図はドラ
ム回転速度の時間軸上の速度特性図、第４図は目
標速度と誤差との時間遅れの関係を示す特性図、
第５図は本発明の織機の多色自由選択装置のブロ
ツク線図、第６図はチヨツパー制御回路の回路図
である。 １……織機の多色自由選択装置、２……測長ド
ラム、３……DCモータ、４……第１記憶装置、
５……第２記憶装置、６……チヨツパー制御回
路、７……パルス発生器、８……制御装置、９…
…記憶装置、１１……入力装置、１３……Ｄ／Ａ
変換回路、１４……ドライバー、１５……クラン
パー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多色自由選択の緯入れ順序にもとづいて緯糸
   選択指令を発生する記憶装置９と、測長ドラムの
   複数の回転速度を連続回転の回転速度パターンと
   して記憶しており、上記記憶装置９からの緯糸選
   択指令にもとづいて適切な回転速度パターンを選
   択的に出力する第１記憶装置４と、測長ドラムを
   駆動するモータ３と、商用電源を平滑化した直流
   電源を上記モータの回転速度パターンに応じた電
   流の導通比の変化によりチヨツピング制御するチ
   ヨツパー制御回路６と、この回転速度パターンの
   もとに織機の同期信号と同期させた速度指令を上
   記チヨツパー制御回路６に与える制御装置８とか
   らなる織機の多色自由選択装置１。