JPH0413459B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、織機の電動送り出し制御の技術に関
し、特にたて糸の張力を直接に表示する装置に係
る。

〔従来技術およびその課題〕 従来、たて糸張力の検出は、織機上で、テンソ
メータなどを用いて、たて糸を十本単位として直
接測定している。その測定法によると、織機の開
口運動やおさ打ち運動のために張力の変動が大き
く、その測定誤差が大きくなる。また測定値と織
機のクランク角度と比較に際しては、特別な測定
器が必要となる。このため、織機の適切な張力設
定には、多くの時間と労力とが必要とされ、した
がつて現在のところ、作業者の経験に頼ることが
多い。

〔発明の目的〕

したがつて本発明の目的は、たて糸の張力をク
ランク軸の回転角との関連で数字により直接に表
示できるようにすることである。

〔発明の概要〕

本発明のたて糸張力表示装置は、張力検出器に
サンプリングホールド回路、Ａ／Ｄ変換器、コー
ド変換器および表示器などによつて構成される。
そして、これは、クランク軸の予め設定した回転
角との関連で動作し、たて糸張力を数字により直
接に表示する。

したがつて、オペレータは、製織の開始に当た
つて、実際のたて糸張力を確認しながら、適切な
値に設定できることになる。

〔実施例〕

第１図は、織機の電動送り出し装置１の概要を
示している。

制御対象のたて糸２は、送り出しビーム３に巻
付けられており、テンシヨンロール４、ガイドロ
ール５を経て、ワープライン方向に導かれ、ヘル
ド６の上下運動により開口を形成し、その位置で
よこ糸７と交錯して、布８となつてガイドロール
９、テークアツプロール１０、ガイドロール１１
を経て、巻き取りビーム１２の外周に巻き取られ
て行く。

上記テンシヨンロール４は、テンシヨンレバー
１３の一端部で回転自在に支持されている。この
テンシヨンレバー１３は、ガイドロール５と同じ
位置の支軸１４により揺動自在に支持され、かつ
他端部分でテンシヨンスプリング１５により常に
時計方向に付勢されている。このテンシヨンレバ
ー１３の揺動運動は、連結ロツド１６を経て検出
レバー１７に同様の揺動運動として伝達される。
この検出レバー１７は、先端位置で被検出体１８
を支持し、それを張力検出器１９に非接触の状態
で対応させている。

そして上記送り出しビーム３は、送り出し制御
２０の制御下に置かれる送り出しモータ２１およ
び減速機２２によつて、駆動軸される関係にあ
る。送り出し制御装置２０は、張力検出器１９、
織機の一定回転角毎たとえば10度毎の信号を検出
する近接スイツチ２３、織機の基準回転位置たと
えば回転角０度の信号を検出する近接スイツチ２
４、減速歯車回転信号を検出する近接スイツチ２
５、打ち込み数Ｂを与える設定器２６、初期巻径
2Roの設定器２７、回転数noの設定器２８、リピ
ート数ｒの設定器２９、比例ゲインKpの設定器
３０、積分時間Tiの設定器３１および微分時間
Tdの設定器３２に接続されている。なお、上記
近接スイツチ２４，２３は、クランク軸３５に取
付けられた回転体３３，３４とそれぞれ対応し、
クランク軸３５の回転角０度の位置毎、および回
転角10度毎に信号を発生している。クランク軸３
５は、原動モータ３６および伝動機構４０により
駆動される関係にある。

つぎに第２図は、上記送り出し制御装置２０の
構成を示している。

平均算出器３７は、近接スイツチ２３からの一
定回転ごとの信号を入力とし、設定されたリピー
ト数ｒのもとに張力検出器１９で検出される張力
信号Xi（ｉ＝１、２、……36r）を入力情報とし
て張力平均値Ｘの算出をし、それをPID制御器３
８に送り込む。ここで張力平均値Ｘは、下記の式
で求められる。

Ｘ＝１／36r₃₆ 〓^i-1 Xi ……(1) このPID制御器３８は、上記設定器３０，３
１，３２から比例ゲインKp、積分時間Tiおよび
微分時間Tdの情報を入力としてＰ動作、Ｉ動作
および必要に応じてＤ動作を行い、PID出力Mp
を発生する。このPID出力Mpは、下記の式によ
り求められる。

Mp＝Kp〔Ｘ(k)＋１／Ti_K 〓^m-0 Ｘ（ｍ） ＋Td｛Ｘ(k)−Ｘ（ｋ−１）｝〕 ……(2) ここで上記ΣX（ｍ）は、積分値であるが、この
値は、PID制御器３８に付設されたメモリ３９に
記憶される。すなわちメモリ３９は、織機の停止
後、織機を再起動するとき、その記憶内容として
の積分値ΣX（ｍ）をPID制御器３８を経て速度指
令演算器４４に出力し、再起動時の立ち上がり特
性の安定化を計つている。一方、回転数検出器４
１は、回転数noの信号を入力とし、織機の回転
数ｎを検出し、その情報を基本速度演算器４３に
送り込んでいる。また、巻径検出器４２は、基準
回転位置ごとに初期巻径2Roおよび打ち込み数Ｂ
の信号の他、近接スイツチ２５から減速歯車回転
信号を入力として、送り出しビーム３でのたて糸
２の巻径２Ｒの検出を行う。ここで巻径２Ｒは、
下記の式により求められる。

Ｒ＝5M1／π・１／Ｂ・PL／Pw ……(3) ただし上記式でのM1、Pw、PLは、それぞれ
下記のものを示す。

M1：減速歯車位置からビームまでの減速比 Pw：歯車回転パルス数 PL：織機回転パルス数 そこで基本速度演算器４３は、上記織機回転数
ｎおよび巻径２Ｒの情報の他、打ち込み数Ｂの情
報を入力として、基本速度Noを演算により求め
る。ここで基本速度Noは、送り出しモータ２１
から送り出しビーム３までの減速比をＭとすれ
ば、下記の式により求められる。

No＝5M／π・ｎ／Ｂ・１／Ｒ ……(4) そしてこの基本速度Noの信号は、速度指令演
算器４４に送り込まれる。速度指令演算器４４
は、基本速度Noに対して一定の割合で、PID出
力Mpの信号分を重畳的に印加し、速度指令信号
Ｎを発生し、これをＤ／Ａ変換器４５に送り込
む。上記速度指令信号Ｎは、基本速度Noに対す
る割合を1/100とした場合に、下記の式により表
される。

Ｎ＝No（１＋Mp／100） ……(5) Ｄ／Ａ変換器４５は、デジタル的な速度指令信
号Ｎをアナログ量の信号に変換し、加算点４６を
経て駆動増幅器４７に送り込む。駆動増幅器４７
は、速度指令信号Ｎに基づいて送り出しモータ２
１の回転速度の制御をす。なお、この送り出しモ
ータ２１の回転は、タコジエネレータ４８によつ
て検出され、その回転速度に比例する信号として
加算点４６に負帰還される。このようにして、送
り出しモータ２１は、フイードバツク制御のもと
に目標の回転速度を維持しながら、送り出しビー
ム３の回転速度の制御を行う。

以上のように、平均加算器３７は、織機の１回
転中での一定回転角ごとに、張力の平均値を算出
し、張力変化の検出過程に従来のような大きな時
定数の積分回路を備えていないから、張力変化の
検出は、従来のこの種の制御系に比較して速やか
に行われる。またPID制御器３８は、平均値Ｘに
PID演算を行い、その値をサンプリング期間にわ
たつて保持するとともに、そのうちの積分値をメ
モリ３９に記憶させているため、織機が停止した
後再び再起動するときに、PID制御器３８のPID
出力Mpは、ゼロにならず、停止前の積分値を出
力するから、織機はただちに停止前の回転速度に
立ち上がり、目標の速度に近づく。この結果、再
起動時の張力変動が極力おさえられる。また、速
度指令演算器４４が巻径２Ｒに反比例する基本速
度noに対して、PID出力Mpを一定の割合で印加
するようにしているから、巻径２Ｒが変化して
も、張力補正のゲインは、相対的に変化しない。

ところで上記実施例は、織機の１回転中での張
力変動を制御の対象としていない。しかし既に述
べたように、織機のたて糸張力の変動は、織機の
主運動特に開口運動、おさ打ち運動などの運動で
大きく変化する。もし再起動時に、その起動時の
クランク角に応じたたて糸張力が作用しないと、
適切な張力設定が得られず、その結果織物の品質
が低下することも予測される。そこでそのような
場合には、織機の１回転中のサンプリング回転角
ごとに、張力平均値および積分値を算出し、それ
をその回転角に対応するメモリ３９の番地に記憶
させておくことも有効である。このような制御
は、CPUなどの制御機能を用いれば容易に行え
る。以上のような制御は、高い精度のもとに行わ
れるから、繊細な織物の製織時に有意義である。

第３図および第４図は、本発明のたて糸張力表
示装置を示している。

このたて糸張力表示装置は、織機の一定回転角
ごとにたて糸張力を検出し、それを直接表示す
る。

第３図の実施例は、専用の回路で構成する例で
ある。たて糸２の張力は、例えばテンシヨンスプ
リング１５の位置でロードセルなどの張力検出器
４９によつて検出される。この張力検出器４９の
出力としての電気的な張力信号は、アース５１に
接続された可変抵抗器５０で適切なレベルに調整
された後、増幅器５２を経てサンプルホールド回
路５３に送り込まれる。一方、比較回路５４は、
設定器５５で設定さた回転角度と、織機のクラン
ク軸３５の回転角度を検出する回転検出器５６の
出力との比較を行い、両者の一致時に、サンプル
ホールド回路５３を動作させて、張力信号の値を
保持するとともに、遅延回路５７によつて所定の
遅れ時間後にＡ／Ｄ変換器５８を起動させる。こ
のＡ／Ｄ変換器５８は、サンプルホールド回路５
３の保持値をアナログ量からデジタル量の信号に
変換し、コード変換器５９に送り込む。ここで、
コード変換器５９は、入力信号を表示コードの信
号に変換し、表示器６０に送り込むため、表示器
６０は、予め設定された回転角に対応するたて糸
２の張力を直接数字により表示する。

つぎに、第４図の実施例は、設定角と回転角と
の比較機能、サンプルホールド回路５３のサンプ
ル保持機能、およびサンプルホールド回路５３お
よびＡ／Ｄ変換器５８に対する制御機能をCPU
６１およびRAM６２によつて行う例を示してい
る。CPU６１は、張力信号処理および表示のた
めに、一連のプログラムを実行し、回転角に対応
する張力値をRAM６２に一度記憶し、それを再
び順次読み出してコード変換器５９を経て、表示
器６０に出力する。なお、ここでのCPU６１は、
織機１回転中でのある特定の回転角ごとに張力平
均値を求めたり、あるいは積分値を演算し、記憶
させる制御にも用いられる。

〔発明の効果〕

本発明では、たて糸の実際の張力が検出され、
この張力値が予め設定された回転角毎に視認可能
な状態で数字により直接表示されるから、従来技
術のような測定機器がなくても、目標の張力設定
が織機の運転中に容易に設定できる。特に、１回
転中に、持続的に測定される張力値から任意の回
転角度に対応する張力値が抽出できるから、特定
の主運動などの関連で、必要な張力が容易に確認
でき、しかも張力の増減や変動状況も的確に把握
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は織機の電動送り出し装置の概略的側面
図、第２図は制御装置のブロツク線図、第３図お
よび第４図は本発明のたて糸張力表示装置のブロ
ツク線図である。 １……織機の電動送り出し装置、２……たて
糸、３……送り出しビーム、４……テンシヨンロ
ール、１９……張力検出器、２０……送り出し制
御装置、３８……PID制御器、３９……メモリ、
４１……回転数検出器、４２……巻径検出器、４
３……基本速度演算器、４４……速度指令演算
器、４５……Ｄ／Ａ変換器、４７……駆動増幅
器、４９……張力検出器、５０……可変抵抗器、
５１……アース、５２……増幅器、５３……サン
プルホールド回路、５４……比較回路、５５……
設定器、５６……回転検出器、５７……遅延回
路、５８……Ａ／Ｄ変換器、５９……コード変換
器、６０……表示器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ たて糸の張力を電気的な張力信号として検出
   する張力検出器４９と、この張力検出器からのた
   て糸の張力信号を保持するサンプリングホールド
   回路５３と、織機の１回転角中で表示すべき回転
   角度を設定する設定器５５と、織機の回転角度と
   上記設定器により予め設定された回転角度との一
   致時に上記サンプリングホールド回路を動作させ
   る比較回路５４と、上記サンプリングホールド回
   路によつて保持されているアナログ的な張力信号
   をデジタル的な張力信号に変換するＡ／Ｄ変換器
   ５８と、このＡ／Ｄ変換器のデジタル的な張力信
   号を表示可能な表示コードの信号に変換するコー
   ド変換器５９と、このコード変換器からの表示コ
   ードの信号を入力としてたて糸の張力を数字によ
   り直接に表示する表示器６０とからなることを特
   徴とする織機のたて糸張力表示装置。