JPH04240227A - ドラフト機構駆動装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維機械に対するドラ
フト機構駆動装置に関する。本発明は、例えばドラフト
装置または梳毛機における紡績のいわゆる準備機構にて
、ドラフト機構と関連すると有利である。

【０００２】

【従来の技術】いわゆるオートレベルドラフト装置にお
いて、（後で紡績すべき）繊維スライバの質量変動を、
ドラフト機構のドラフトの変化を制御することにより補
償することは従来公知である。

【０００３】この関連において、ドラフト機構の始動時
と制動時に重大な問題が生じることも公知である。該当
する機械の搬送速度が実質的に上昇する際（生産性の上
昇）、この始動および制動の問題は増大する。通常の８
００ｍ／ｍｉｎの搬送速度の際、始動期間ないし制動期
間は１つのドラフト機構につき約１〜３秒である。この
ような期間中に制御回路の問題のため、障害のあるスラ
イバが発生すると、この障害が、後に紡績する約７００
〜２０００ｍの糸長の精糸にまで作用を及ぼす。

【０００４】ドラフト機構で取り扱う繊維スライバは処
理ステップ間の輸送のため、いわゆるカンに巻き取られ
なければならない。カン交換のためのドラフト装置は通
常、カンが一杯になると短時間で停止されなければなら
ない。これにも制動期間と後続の始動期間が必要である
。

【０００５】ＤＥ−ＯＳ２６５０２８７に記載された発
明では、始動時間と制動時間の問題が識別される。しか
しそのための解決手段は専ら、始動から通常動作ないし
通常動作から制動への移行に係るものである。その際に
はドラフトが始動フェーズないし制動フェーズ中、一定
に保持され得ることも前提としている。

【０００６】ＥＰ３８９２７から、ドラフトを始動フェ
ーズないし制動フェーズ中にもさらに制御しなければな
らないことが公知である。しかし制御技術上の問題を克
服するために、制御回路の“慣性”を始動時および制動
時に高めなければならない。この解決策は全体的問題の
作用を緩和するが、これを克服するものではない。

【０００７】ＥＰ１４１５０５は上記の問題を取り扱う
。この解決策は、“最悪”領域（すなわち静止状態の直
前および直後）では駆動装置を急激に始動ないし静止状
態にもたらすべきであることを示唆している。

【０００８】ドラフト機構のドラムを、位置制御される
モータにより個々に駆動することも公知である（ＥＰ３
５５５３７）。ドラフト装置を駆動するためのこの構成
の発展形態はスイス国出願の特許願２８３４／８９、１
９８９年７月３１日に示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の構成をさらに改善して、ドラフトが静止状態にまで達
する際および静止状態から始動する際に、駆動装置の特
性を設定できるようにすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、位置制御さ
れるモータを有する度リフト機構駆動装置において、モ
ータ制御用の制御装置が位置センサを有し、この位置セ
ンサがモータ電機子の静止状態の際に、電機子の角度位
置に相応する信号を送出するように構成して解決される
。

【００１１】制御回路は位置信号に対する評価部を有す
ることができる。この評価部は位置信号の変化から回転
数に依存する信号を導出することができる。従って本発
明は、駆動モータが１つしか設けられていない場合にも
適用することができ、この条件下でも当該モータの非常
に正確な始動ないし制動を可能にする。しかし本発明は
２つまたはそれ以上のモータが設けられており、各々の
モータに固有の制御回路が配属されている場合に特に有
利である。このような構成により、制御される複数のモ
ータの回転数相互特性を静止状態に達するまで、ないし
静止状態から始動する際に正確に設定可能である。

【００１２】位置センサは有利には電磁センサである。 このセンサは電磁界を発生するための手段を有し、この
電磁界は空間内で特定の優先方向を有している。この電
磁界発生器は有利にはモータシャフトに取り付けられる
かまたはモータ電機子と結合されている。それにより、
優先的な磁界方向の角度位置はモータ電機子の回転の際
に電機子の直軸の回りで変化する。位置センサは複数の
磁界センサを有することがで、この磁界センサのモータ
シャフトの回りに分散して配置され、所定の位相ずれを
以て回転磁界に応動する。その際磁界は有利には交流に
より励磁され、それによって電機子が静止状態であって
も磁界センサの位置信号を得ることができる。

【００１３】位置センサは有利には、磁界の励磁の際に
連続的に位置信号（アナログ信号）を送出し、ほぼ連続
的な位置信号（この信号は、位置信号の非連続性によっ
て評価が影響を受けない程度の高いサンプリング周波数
を有している。）も使用することができる。評価は有利
にはディジタル技術に基づいて行われる。そのためＡ／
Ｄ変換器が位置センサと評価部との間に設けられなけれ
ばならない。変換器のサンプリングレートは、搬送速度
およびドラフトすべき繊維スライバの特性に関連して、
既存の制御回路に制御技術上の問題（例えば発振）の発
生しないように選択しなければならない。理想的なサン
プリングレートは、所望の動作条件に依存してのみ検出
され得るが、しかし２５００Ｈｚ以上のサンプリング周
波数が通常必要である。

【００１４】

【実施例】図１はドラフト装置の実施例の模式図である
。この実施例では被制御ドラフト機構が梳毛機に使用さ
れる。以下に説明する作用および装置は梳毛機にもドラ
フト装置にも適用可能である。

【００１５】図１の装置では複数の繊維スライバ１５．
１〜１５．６、例えば６つが相互に１つの緩いフリース
にまとめられ、複数のドラム装置１〜６により搬送され
る。ドラムの周速度が繊維機械の搬送方向で２段階に上
昇することにより、この繊維機械は第１の段階で予備ド
ラフトされ（予備ドラフト）、第２の段階で所望の横断
面にさらにドラフトされる（主ドラフト）。

【００１６】ドラフト装置から排出されたフリース１８
は、供給されるスライバ１５．１〜１５．６のフリース
よりも細く相応に長い。供給されるスライバの横断面に
依存して遅延を制御することにより、スライバないしフ
リースはそのドラフト装置の通過中に均等化される。す
なわち、排出されるフリースの横断面は供給されるフリ
ースないしスライバの横断面よりも均一である。このド
ラフト装置は予備ドラフト領域１１と主ドラフト領域１
２を有している。勿論、本発明はドラフト装置と関連し
て１つまたは２つ以上のドラフト領域を有するドラフト
装置にも同様に使用することができる。

【００１７】スライバ１５．１〜１５．６は、搬送ドラ
ムの２つの装置１、２によってドラフト装置に供給され
る。第１の装置１は、例えば２つのドラム１．１と１．
２からなり、そのドラムの間で、供給されて１つの緩い
フリースにまとめられたスライバ１５．１〜１５．６が
搬送される。スライバの搬送方向で下流側にはドラム装
置２が配置されており、この装置２は１つのアクティブ
搬送ドラム２．１と２つのパッシブ搬送ドラム２．２、
２．３からなる。ドラム装置１と２による供給中、供給
されるスライバ１５．１〜１５．６は相互に１つのフリ
ース１６にまとめて供給される。供給部の２つのドラム
装置１と２のすべてのドラムの周速度ｖ１とｖ２（＝ｖ
ｉｎ）は同じ大きさであり、従いフリース１６の太さは
実質的に供給されるスライバ１５．１〜１５．６の太さ
に相応する。

【００１８】供給部の２つのドラム装置１、２に続いて
フリース１６の搬送方向下流側には、予備ドラフトドラ
ム３．１と３．２からなる第３の装置が配置されている
。予備ドラフトドラムの間でフリースはさらに搬送され
る。予備ドラフトドラムの周速度ｖ３は始動ドラムｖ１
，ｖ２の周速度よりも高く、それにより予備ドラフト領
域１１のフリース１６は始動ドラム２と予備ドラフトド
ラム３の間で紡績される。その際、その横断面は減少す
る。同時に、供給されたスライバの緩いフリース１６か
ら、予備ドラフトされたフリース１７が生成される。 予備ドラフトドラム３に続いて、１つのアクティブ搬送
ドラム４．１と２つのパッシブ搬送ドラム４．２，４．
３からなる別の装置４がフリースをさらに搬送するため
に配置されている。更に搬送するための搬送ドラム４の
周速度ｖ４は予備ドラフトドラム３の周速度ｖ３と同じ
である。

【００１９】さらに搬送するためのドラム装置４にはフ
リース１７の搬送方向下流側で、主ドラフトドラム５．
１と５．２からなる第５の装置５が配置されている。主
ドラフトドラムは上流の搬送ドラムよりもさらに高い周
速度ｖ５を有しており、それにより、予備ドラフトされ
たフリース１７は搬送ドラム４と主ドラフトドラム５の
間の主ドラフト領域１２でさらにドラフトの完成された
フリース１８へとドラフトされる。その際、フリース１
８はじょうごＴを介して１つのスライバにまとめられる
。

【００２０】排出ドラム６．１，６．２からなるペア６
の間で、紡績の完成されたスライバ１８はドラフト装置
から排出され、回転しているカン１３に巻き取られる。 排出ドラム対の周速度ｖ６（＝ｖｏｕｔ）は先行する主
ドラフトドラムの周速度（ｖ５）と同じである。

【００２１】ドラム装置１、２および４は第１のサーボ
モータ７．１により有利には歯付ベルトを介して駆動さ
れる。予備ドラフトドラム３は機械的にドラム装置４と
結合されており、伝達比は調整可能であるか、または目
標値が設定可能である。伝達装置（図示していない）は
始動ドラムの周速度（ｖｉｎ）と予備ドラフトドラム３
．１，３．２の周速度ｖ３の比を決定する。すなわち、
予備ドラフト比を定める。

【００２２】ドラム装置５と６はサーボモータ７．２に
より駆動される。始動ドラム１．１，１．２は同様に第
１のサーボモータ７．１またはオプションとして独立モ
ータ７．３により駆動される。２つのサーボモータ７．
１と７．２はそれぞれ固有の制御器８．１ないし８．２
を有している。制御はそれぞれの閉制御回路８ａ，８ｂ
ないし８ｃ，８ｄを介して行われる。さらに、一方のサ
ーボモータの実際値を他方のサーボモータに、制御接続
路８ｅを介して一方向または両方向で伝達することがで
きる。それによりそれぞれが他方の偏差に相応に応動す
ることができる。

【００２３】ドラフト装置への入口で、供給されるスラ
イバ１５．１〜１５．６の質量または質量に比例する量
、例えばスライバの横断面が流入測定機構９．１により
測定される。ドラフト装置からの出口で、排出されるス
ライバ１６の横断面が排出測定機構９．２により測定さ
れる。

【００２４】中央計算ユニット１０は第１の駆動部に対
する目標量の初期調整度を、１０ａを介して第１の制御
器８．１に伝達する。２つの測定機構９．１，９．２の
測定量は、紡績過程中、接続路９ａ，９ｂを介して連続
的に中央計算ユニットに伝達される。この測定結果およ
び排出されるスライバ１８の横断面に対する目標値から
、中央計算ユニットおよび関連の素子にて、サーボモー
タ８．２に対する目標値が決定される。この目標値は１
０ｂを介して連続的に第２の制御器８．２に供給される
。この制御系（主制御系）によって、供給されるスライ
バ１５．１〜１５．６の横断面の変動を主ドラフト過程
の相応の制御により補償し、スライバの均一化が達成さ
れる。

【００２５】図２に基づき制御部を有する図１の装置の
動作を詳細に説明する。主駆動部として２つのサーボモ
ータ７．１と７．２を用いる。サーボモータ７．１は入
口ドラム装置１と搬送ドラム装置４を駆動する。この搬
送ドラム装置４は予備ドラフト区間に続いている。予備
ドラフトドラム対３は機械的にドラム装置４と結合して
おり、同様にサーボモータ７．１により駆動される。入
口部のドラム対１は、サーボモータ７．１の中間駆動部
７．３（伝達装置）を介して駆動するか、またはドラフ
ト駆動部の別の実施例では、独立のサーボモータ７．３
により駆動することができる。サーボモータ７．２は主
ドラフトドラム対５を直接駆動する。伝達装置７．４を
介して、サーボモータ７．２によりじょうご歯車対６も
駆動される。ドラフト機構出口におけるカン１３の駆動
は、サーボモータ７．２により駆動される中間駆動部７
．５（伝達装置）を介して行うか、ドラフト機構の別の
実施例では独立の駆動モータ７．５を用いて行う。

【００２６】駆動原理は、ドラフト装置内の少なくとも
１つの駆動群が独立して被制御モータにより駆動される
ことに基づいている。ドラフト領域または必要に応じて
搬送区間または他の工程上結合した動作ステーションの
それぞれの独立駆動群に対して、それぞれ１つの被制御
モータを設けることができる。実施例においては、これ
は予備ドラフト領域１１および主ドラフト領域１２の２
つのモータ７．１，７．２である。駆動部に起因する障
害は基本的に全システム制御の枠内で、すなわち主制御
で補償することができる。しかし、各駆動群がそれ自体
を制御することも有利である。すなわち網状制御部に相
応の制御器８．１，８．２が設けられている。重要なの
は特に、全装置で発生する制御偏差を有利に制御し、改
善された時間依存性を形成し、ないし発生する障害を前
もって補償することである。制御器８．１，８．２によ
り補助制御されるこのような駆動ユニットは種々異なる
主制御原理に使用することができる。

【００２７】ドラフト機構の駆動部は２つのレベルで制
御される。上位の主制御部９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ
では中央計算ユニット１０が実質的な機能を受け継ぐ。 少なくとも１つの下位の補助制御部８．２は主ドラフト
領域に対するものである。実施例では、主ドラフト領域
（排出領域も含めて）と予備ドラフト領域（流入領域も
含めて）の補助制御部に対して、２つの制御器８．１と
８．２が設けられている。既に説明した変形実施例では
、付加的制御器８．３，８．５を設けることができる。 これは点線で示されている。有利には２つのサーボモー
タに関連して、位置制御器が使用される。サーボモータ
は例えばブラシレス直流モータとして構成することがで
きる。主制御部と少なくとも１つの補助制御部を有する
網状制御によって、中央計算ユニット１０の負荷が軽減
され、主制御部に大きな行程の発生する危険が低減する
。

【００２８】主制御部９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂは目
標値、例えば速度目標値を、１０ａないし１０ｂを介し
て主駆動モータ７．１，７．２に送出する。速度目標値
は、発生するスライバの目標横断面と供給されるスライ
バ９ａおよび発生するスライバ９ｂの実際横断面から計
算される。制御部の構成に応じて、別のパラメータを考
慮することができる。

【００２９】補助制御部８ａから８ｋによって、個々の
駆動モータ７．１と７．２（変形実施例に対しては７．
３と７．５）の速度が閉位置制御回路８ａ，８ｂ，８ｃ
，８ｄ（変形実施例では８ｆ，８ｇ，８ｉ，８ｊ）で、
上位の制御レベルで必要とされる目標値に制御される。 モータ速度の実際値と目標値の差は位置制御部８．１，
８．２の間で、コントロール接続部８ｅ（場合により８
ｋ，８ｈも）を介して伝達される。該当する制御器８．
１と８．２（場合により８．３または８．５）の制御領
域外にある、他方のモータの位置制御器からの該当する
モータの速度の実際値と目標値との間の偏差を、他方の
モータの速度に対する目標値での相応の補正により補償
することができるように構成することができる。この場
合、中央計算ユニット１０への相応の帰還結合路が設け
られる。有利な実施例ではこの補正は、相応の制御器内
で行われる。

【００３０】ドラフトを定める駆動モータはそれぞれの
制御回路と共に１つの位置制御駆動装置を形成する。そ
のために各モータにはエンコーダないしレゾルバを設け
る。このエンコーダないしレゾルバは駆動シャフトの角
度位置を、常に所定の精度で実際値として、当該モータ
に対する位置制御部へ送出する。ドラフト機構の制御は
この位置制御回路を介して、モータシャフトの角度位置
に、さらにはドリフト機構のこのモータシャフトにより
駆動されるドラムに相互に整合することができる。

【００３１】このような駆動装置は、回転数制御される
モータによって達成されるような格段に改善されたドラ
フト精度を可能にする。同時に本発明の位置制御器を補
助制御部として（回転数制御器ではなく）使用すること
により、モータの静止状態でも制御が保証されるという
利点がある。ドラフト装置の始動時ないし制動時に利点
が発揮される。なぜなら、低回転数においても静止状態
まで格段に改善された制御精度が可能だからである。

【００３２】制御器として、本発明の位置制御器を補助
制御の枠内で使用することができる。というのは、この
位置制御器はモータが静止状態状態にある場合でも制御
を保証するからである。相応の制御器８．１，８．２は
別個の計算ユニット（例えばディジタル信号プロセッサ
またはマイクロプロセッサを有する）を有することがで
きる。しかし中央計算ユニット１０のモジュールとして
構成することもできる。

【００３３】従って駆動原理は、ドラフト装置の独立の
駆動ユニットないし駆動群を別個に制御することを基礎
とする。駆動群とは、少なくとも１つのモータを有し、
このモータにより駆動されるドラムないし案内ローラま
たは搬送ローラも含むユニットであると理解されたい。 このような駆動群は例えば図２の実施例では、モータ７
．２を含む群７．２，７．４，７．５，５および６であ
る。ドラフト装置の有利な実施例では、最小調整度のた
めにディジタル同期制御が行われる。駆動群はガイド駆
動部として用いる。駆動群の制御は公称調整度の変化に
より達成される。

【００３４】それにより、全制御装置の内から調整量に
対する目標値、すなわちドラフトに対する値または補正
量のみを設定すれば良いようになる。その他に主制御に
よって短時間および長時間の障害が補償されるべきこと
が考慮される。開示された駆動装置は網状制御を可能に
し、ひいては改善された時間依存性を利用する。コント
ロール接続路８ｅ，８ｈ，８ｋは同様に装置の比較的短
い応動時間を可能にする。駆動装置のばらつきを、相応
のデッドタイムを有する閉主制御回路によって初めて検
出する必要はない。

【００３５】このように各駆動群が別個の制御部を有す
る利点は特に、複数のドラフト領域が設けられており、
それらの１つまたは一部のみが制御されるべきである場
合に有利である。このような一定のドラフトを有する領
域は単なる目標値設定により駆動することができ、制御
を主制御により行う必要はない。

【００３６】図１および図２に示された制御原理は、非
常に良好な均一性を、予測できない駆動条件の変化の際
にも保証する。短時間の障害も、緩慢な変化もこの制御
の枠内で理想的に補償することができる。主制御により
検出された調整量は、ここでは例えば主ドラフトに対し
て、相応の制御器８．２に対する調整量として用いるこ
とができる。

【００３７】図３は、図１および図２の閉制御回路８ａ
，８ｂ，８ｃ，８ｄに使用される位置センサの模式図で
ある。参照番号３０は、例えばモータ７．１（図１）の
電機子を示す。モータの固定巻線（図示していない）の
電流が適切に制御されている場合、電機子３０は固有の
直軸３２を中心に回転する。電機子３０はシャフト３４
と結合されており、このシャフトは磁界形成素子３６を
有していいる。素子３６は２つの“シュー”３８、４０
を有しており、このシューは強磁性材料（例えばスチー
ル）または相応の磁界制御特性を有する材料からできて
いる。シュー３８はシャフト３８に直接取り付けられ、
一方シュー４０はシュー３８から中間部材（ボルト）４
２を介して突出している。

【００３８】電流に対する導体４４は数個の巻線部４６
と共に中間部材４２に配置されている。導体４４に適切
な電源から電流が供給されると、中間部材４２にて電磁
界が形成され、この電磁界はシューにより、引き続く空
間で発生する磁界が所定のようになるよう制御される。

【００３９】ボルト４２の巻線部４６により形成された
電磁界は回転対称である。ボルト４２からシュー３８、
４０へ移行する際に、回転対称性がシューの形状により
中断される。すなわち、各シュー３８、４０は厚さｔの
扁平要素であり、この厚さは軸方向長１ないし要素の幅
ｂよりもはるかに小さい。シューのこの扁平形状の作用
は、ボルト４２からシューへの移行の際に電磁界が優先
的にこのシュー内の方向に広がるよう作用する。これは
、磁界が優先方向を有していることを意味し、この優先
方向は図３に矢印Ｘで示されている。この方向は、シュ
ー３８、４０が電機子３０の直軸３２を中心に回転する
際、方向Ｘにおけるセンシング素子との電磁結合が、方
向Ｘとは垂直の方向Ｙにおける電磁結合よりもはるかに
強力であるので有利である。

【００４０】各シュー３８、４０は２つの面５０（図３
では１つのシューで１つの面５０しか見えない）を有し
ており、この面は半径方向で外に向いている。電機子３
０（従いシュー３８、４０）の軸３２を中心とした回転
の際に、各面対５０は円筒形状を描き、この円筒形状を
以下、外套と称する。シュー３８、４０の外套には可能
な限り近傍に２つのセンシング素子５２、５４が配置さ
れる。各素子５２、５４は２つのシュー３９、４１と接
続ロッド５６を有する。各シュー３９は、シュー３８の
面５０に形状および寸法の相応する面５８を有しており
、シュー３８の外套に可能な限り近く配置される。同様
に各シュー４１は、シュー４０の面に形状および寸法の
相応する面６０を有している。この面もシュー４０の外
套にできるだけ近く配置される。このことは、シュー３
８、４０と素子５２との電磁結合が最大強度に達した時
点では、シュー３８、４０と素子５４との電磁結合が最
小強度であることを意味する。

【００４１】素子５２、５４の接続ロッド５６の周りに
は、それぞれの信号導体６４の巻線部６２が配置されて
いる。信号導体はセンシング素子からの出力信号を評価
部に導通する。従い、素子５２からの導体６４の信号強
度が最大強度時点である時、同時に素子５４からの導体
６４の信号強度は最小時点に達する。反対のこともあて
はまる。

【００４２】電源４８は正弦波状の波形を有する交流電
圧を発生するものとする。巻線部４６の交流電流は電磁
界をボルト４２とシュー３８、４０内で形成する。２つ
のシュー対３９、４１を介して電磁界は２つの出力導体
と結合されており、それにより、電源４８から発した入
力信号は出力信号を形成する。この出力信号は２つの成
分からなる。すなわち、素子５２の導体６４中の第１成
分と、素子５４の導体６４中の第２成分である。しかし
この２つの成分の信号強度は（電源４８で形成される入
力信号に依存する）時間の関数だけではなく、軸３２を
中心とするシュー３８、４０の角度位置の関数でもある
。すなわち次式があてはまる。

【００４３】Ａ＝ｓｉｎ　φ・ｓｉｎ　ｗｔＢ＝ｓｉｎ
　φ・ｓｉｎ　ｗｔ ここでＡおよびＢは２つの出力信号成分、φはシューの
角度位置に対する尺度であり、ｗｔは正弦波に対する既
知の特性量である。

【００４４】出力信号の２つの成分は入力信号に直接依
存するから、適切な評価により入力信号の影響を瀘波除
去し、シュー３８、４０の角度位置のみの関数である信
号を得ることができる。しかし搬送波（電源４８により
形成される入力信号）は時間が可変であるから、導体６
４には出力信号の２つの成分Ａ，Ｂが、電機子３０（従
いシュー３８、４０）が静止している時にも発生する。 これは、シュー３８、４０の角度位置（位置）は、モー
タが電機子３０により励磁されていなくとも評価により
導出可能であることを意味する。

【００４５】対象の位置が常に検出可能であり、信号が
適切であれば、対象の位置変化の際に、微分関数を形成
することによって運動の速度（回転運動の場合は回転数
）を導出することができる。この導出は評価部において
行うことができる。これを図４に基づき簡単に説明する
。

【００４６】図４はモータ７．１と接続シャフト３４を
有するセンサ３６と２つの出力導体６４を模式的に示す
。この２つの導体はその信号成分をマイクロプロセッサ
７０のそれぞれの入力側に供給する。このマイクロプロ
セッサはさらに中央制御部１０（図１参照）から入力信
号を受け取り、制御信号をモータ制御器７２に送出する
。後者の信号に基づき、モータ制御器７２は、モータ７
．１に使用される電力を検出する。

【００４７】マイクロプロセッサ７０で実施される動作
はプロセッサのプログラミングにより定められる。しか
しこの動作を説明するための、図４Ａのメインステップ
は“ハードウェア素子”として示されている。相応して
、センサ３６から出力される２つの信号成分はまず、Ａ
／Ｄ変換器でそれぞれディジタル信号に変換され、分周
器７４にさらに送出される。分周器７４は例えばｔａｎ
　φを形成し、相応の信号を比較器７６にさらに送出す
る。シュー３８、４０の角度位置に対するこの瞬時値（
実際値）は比較器７６で目標値と比較される。この目標
値は適当なメモリ７８に備えられている。目標値と実際
値との間に発生する差（偏差）は比較器７６により偏差
信号の形で表わされ、モータ制御器７２へモータ出力制
御のために送出される。

【００４８】メモリ７８の目標値はプログラミングに依
存して可変である。すなわち、中央制御部１０にて設定
されるフロープログラムおよび中央制御部１０に入力さ
れる機械調整度に依存して可変である。フロープログラ
ムの例は、図５と図６に模式的に示されている。

【００４９】図５は、静止状態から定常動作速度Ｎへの
始動経過および引き続く静止状態までの制動経過を示す
。通常動作の大部分は線図から除かれている。というの
は、この状態は図５との関連では重要でないからである
。以下始動経過８０との関連で説明する。このことは制
動経過８２との関連についてもあてはまる。

【００５０】静止状態からの制御された移行８４、中央
部の一定の傾斜（定常的加速）および動作回転数Ｎへの
制御された移行８６からなる経過特性が所望される。こ
の特性の中央部の一定の傾斜および動作回転数Ｎへの制
御された移行は、従来技術の装置においても特に問題と
はならない。問題となるのは、静止状態からの移行であ
る。この関係から、駆動モータに対する位置制御を、こ
の制御の位置センサからの出力信号の発生がモータ電機
子の回転運動に依存するように構成するだけでは十分で
ない。なぜなら、電機子の位置を静止状態に至るまで正
確に追従することは実質的に不可能だからである。しか
し図３に模式的に示されたセンサ３６は出力信号の形成
に際し、シュー３８、４０のセンシング素子５２、５４
に対する相対運動に依存していない。このセンサはモー
タ電機子３０が静止状態にあるとき位置信号を送出する
。回転数に依存する信号も、電機子３０が低回転数の際
に、センサ３６からの出力信号の相応の変化から導出で
きる。

【００５１】従い本発明では、始動および制動の際にモ
ータ回転数の正確な制御が可能であり、モータが１つし
か存在しない場合でも相応の利点が得られる。しかし本
発明は、２つまたはそれ以上のモータ（図１参照）が存
在し、これらのモータ間の正確な回転数比がすべての動
作状態、すなわち共通の始動フェーズおよび制動フェー
ズ中に保持されるべきである場合に特に有利である。こ
れはドラフト機構との関連で公知である。

【００５２】図５では、前もってプログラムされた走行
特性が実行されることが単に必要なだけであることを前
提としている。これは実際は、通常動作において一定の
回転数で走行する駆動部群（ドラム群）に対する場合で
ある。しかしオートレベルドラフト装置では、少なくと
も１つの駆動部群の回転数が、プログラムされた回転数
Ｎに達した後に可変でなければならない。これは処理す
る繊維スライバ中の質量変動をドラフト変化により補正
するためである。これが図６に模式的に示されている。 ここでは簡単化のため、該当する駆動部群の回転数の、
動作回転数Ｎを中心とした正弦波状の変動（点線）が生
じるとされる。少なくとも８００ｍ／ｍｉｎの搬送速度
の際に短い波長の質量変動も補正すべきであるオートレ
ベルドラフト装置は、正弦波状の回転数変化（図６に点
線で図示）を最大３ｍｓｅｃの期間で補正できなければ
なければならない。これを図４の閉制御回路により保証
するために、Ａ／Ｄ変換器のサンプリングレートは少な
くとも３ｋＨｚである。それにより、正弦波状の回転数
変化の各サイクルＺ（図６）は少なくとも１０回サンプ
リングされ、相応の目標値と比較することができる。

【００５３】図３による装置は位置信号を送出する。こ
の位置信号は不確定性±１８０°で、モータ電機子の任
意の半径（例えば図３では半径Ｒ）の角度位置に相応す
る。すなわち、センサ３６の位置信号に基づいては、半
径Ｒが図示の位置にあるのか、または正反対に対向する
位置にあるのかを検出することができない。この２つの
場合を区別することはドラフト機構制御の適用に対して
は必要ない。しかし所定の場合でこの区別が必要と思わ
れるときは、磁界形成器（シュー３８、４０）の適切な
構成およびセンシング素子５２、５４の適切な適合によ
り、モータ電機子に対する基準ベクトルの角度位置と同
様に方向を表わす位置信号を得ることができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明により、ドラフト駆動装置の特性
を、ドラフトが静止状態に至るまでおよび静止状態から
の始動の際に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のドラフト装置に対する駆動装置の模式図
である。

【図２】図１のドラフト装置の駆動装置および相応の制
御器の概観図である。

【図３】本発明の制御回路に対する位置センサの模式図
である。

【図４】図３のセンサを有する制御回路の模式図である
。

【図５】本発明のドラフト装置に対する始動特性および
制動特性を示す線図である。

【図６】本発明の制御回路の評価部における動作を説明
するための線図である。

【符号の説明】

１５．１〜１５．６　　繊維スライバ １〜６　　ドラム装置 １６〜１８　　フリース ７　　サーボモータ ８　　制御器 ９　　測定機構

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　制御されるモータを有するドラフト機
   構駆動装置において、モータ（７．１）に対する制御回
   路（３６、７０、７２）が位置センサ（３６）を有して
   おり、該位置センサはモータ電機子（３０）の静止状態
   の際にも位置信号を送出し得る用に構成されており、、
   該位置信号は電機子（３０）の角度位置に相応すること
   を特徴とするドラフト機構駆動装置。
2. 【請求項２】　　前記位置センサ（３６）は、電磁エネ
   ルギを磁界形成装置（４２、４６）から磁界センシング
   装置（５２、５４、５６、６２）に伝送するための手段
   （３８、４０）を有している請求項１記載のドラフト機
   構駆動装置。
3. 【請求項３】　　磁界センシング装置（５２、５４、５
   ６、６２）は、電機子の回転軸の回りに分散して配置さ
   れた少なくとも２つの磁界センシング素子（５２、５４
   ）を有している請求項２記載のドラフト機構駆動装置。
4. 【請求項４】　　回転数に依存する信号を位置信号の変
   化から導出するために評価部（７０）が備えられている
   請求項１から３までのいずれか１記載のドラフト機構駆
   動装置。
5. 【請求項５】　　評価部（７０）はディジタル信号を処
   理するように構成されており、アナログ位置信号をディ
   ジタル位置信号に変換するための手段が備えられている
   請求項４記載のドラフト機構駆動装置。
6. 【請求項６】　　変換器のサンプリング周波数は２５０
   ０Ｈｚより高い請求項５記載のドラフト機構駆動装置。
7. 【請求項７】　　複数の駆動モータ（７．１，７．２）
   が備えられており、各モータには１つの固有の制御回路
   と固有の位置センサが設けられている請求項１から６ま
   でのいずれか１記載のドラフト機構駆動装置。
8. 【請求項８】　　個々の制御回路は、相互に関連した所
   定の経過を設定するための共通の制御部（１０）と接続
   されている請求項７記載のドラフト機構駆動装置。
9. 【請求項９】　　ドラフト機構は処理すべき材料の質量
   変動を制御するように構成されている請求項７または８
   記載のドラフト機構駆動装置。