JPH04300347A - 織機の送出し制御方法と、その装置 - 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】この発明は、織機の経糸張力を最
適に制御するための織機の送出し制御方法と、その装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】織機の送出し制御装置１０は、経糸張力
Ｔを検出して目標張力Ｔｏ　と比較し、張力偏差ΔＴに
基づいて送出しモータＭを制御するのが一般的である（
図１１）。

【０００３】経糸Ｗは、経糸ビームＢ１　から解舒され
、テンションローラＴＲ１　とテークアップローラＴＲ
２　との間において、綜絖ＳＦ、ＳＦによって開口され
、図示しない緯糸が緯入れされると、筬Ｒによって筬打
ちされて織布Ｗｃ　となり、最終的に、織布ビームＢ２
　に巻き取られる。テンションローラＴＲ１　には、ロ
ードセンサのような張力検出器ＬＤが付設されており、
経糸Ｗに負荷される経糸張力Ｔを検出することができる
。経糸ビームＢ１　は、ギヤ機構Ｇを介して送出しモー
タＭに連結されており、送出しモータＭには、その回転
数ｎを検出する回転計Ｅが直結されている。経糸ビーム
Ｂ１　には、経糸ビームＢ１　の径ｄｂ　を検出する巻
径検出器ＤＢが配設されている。

【０００４】送出し制御装置１０は、張力設定器ＳＴ、
制御増幅器１１、巻径補正手段１２を備えてなり、送出
しモータＭに対する回転制御系を形成している。すなわ
ち、張力検出器ＬＤからの経糸張力Ｔは、張力設定器Ｓ
Ｔに設定される目標張力Ｔｏと比較され、張力偏差ΔＴ
＝Ｔｏ　−Ｔが検出される。一方、送出しモータＭの回
転数ｎは、経糸ビームＢ１　の径ｄｂ　とともに巻径補
正手段１２に入力され、その出力は、制御増幅器１１の
入力側にフィードバックされる。そこで、回転計Ｅ、巻
径補正手段１２は、回転制御系に対する速度マイナルー
プを形成している。

【０００５】このような送出し制御装置１０にあっては
、張力設定器ＳＴの目標張力Ｔｏ　を設定することによ
り、任意の経糸張力Ｔを実現することができる。そこで
、従来、経糸張力Ｔは、良好な品質の織布Ｗｃ　を、高
い稼動率で製織することができるように、作業者の経験
と勘とに基づいて最適に手動設定するようにしていた。 また、コンピュータを用いて稼動率を算出し、それに基
づいて、張力設定器ＳＴを自動的に最適設定する技術も
提案されている（特開平２−１１２４５１号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、経糸張力を手動設定すること自体が高度の熟練
を要し、また、極めて煩雑な作業であるという問題があ
った。一方、コンピュータによって経糸張力を自動設定
することは、煩雑な手動作業を排除することができると
いう大きな利点があるが、このときの経糸張力の設定は
、単に稼動率にのみ着目したものであったから、その設
定結果が必らずしも良好でないという問題があった。 すなわち、稼動率は、経糸張力によって直接影響される
経止り（経糸切れによる織機停止をいう、以下同じ）の
他に、緯止り（緯糸切れを含む各種の緯入れ不良による
織機停止をいう、以下同じ）にも左右されるから、たと
えば、緯止りによって稼動率が低下した場合に、経糸張
力を低下させると、経糸捌きが悪くなって、却って稼動
率を低下させることがあり得る。また、単に稼動率によ
って経糸張力を変動させると、織布中の経糸の屈曲度が
不適切となり、所定の織り密度を実現することができな
くなるために、織物品質を規格内に維持することができ
なくなる場合も少なくない。

【０００７】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、経糸張力に直接影響されるパラメータ
を選定し、このパラメータを用いて、送出しモータの回
転制御系に補正制御を加えることによって、織物品質や
稼動率を悪化させることがなく、経糸張力を適確に自動
設定することができる織機の送出し制御方法と、その装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの出願に係る第１発明の構成は、経糸張力をフィ
ードバックし、送出しモータを回転制御して経糸張力を
制御するに際し、経止り回数、緯止り回数、織り密度の
少なくとも１に基づいて補正制御量を算出し、送出しモ
ータの回転制御系に対して補正制御を加えることをその
要旨とする。

【０００９】第２発明の構成は、経糸張力と目標張力と
を比較し、張力偏差に基づいて送出しモータを回転制御
する回転制御系に対し、経止り回数、緯止り回数、織り
密度の少なくとも１に基づいて補正制御量を算出する補
正制御手段を付設し、補正制御手段からの補正制御量を
目標張力に対する補正量として使用することをその要旨
とする。

【００１０】なお、補正制御手段は、ファジー理論を適
用して補正制御量を算出することができる。

【００１１】

【作用】かかる第１発明の構成によるときは、送出しモ
ータの回転制御系は、経糸張力をフィードバックして送
出しモータを回転制御することにより、経糸張力を制御
することができるが、このとき、経止り回数等に基づく
補正制御量を算出し、これにより、回転制御系に補正制
御を加えるから、回転制御系は、経止り回数等の変動を
反映し、それらを是正する方向に経糸張力を補正し、経
糸張力を最適に制御することができる。一般に、経止り
回数は、経糸張力が過大のときに増加し、緯止り回数は
、経糸張力が過小のときに増加する一方、織り密度は、
経糸張力に最適値があり、それが過大であっても過小で
あっても、織物品質を規格内に維持することができない
からである。

【００１２】第２発明の構成によるときは、補正制御手
段は、経止り回数等に基づいて補正制御量を算出し、こ
の補正制御量を回転制御系の目標張力に対する補正量と
して使用するから、補正制御手段は、算出した補正制御
量により、回転制御系に対する補正制御を加え、経糸張
力を最適に制御することができる。

【００１３】なお、ファジー理論を適用すれば、補正制
御量の算出に当り、厳密な制御モデルを準備することが
必要でなく、したがって、補正制御手段の構築が極めて
容易である。

【００１４】

【実施例】以下、図面を以って実施例を説明する。

【００１５】織機の送出し制御装置１０は、張力設定器
ＳＴ、制御増幅器１１、巻径補正手段１２に加え、補正
制御手段１３を備えてなる（図１）。

【００１６】張力設定器ＳＴの出力は、加え合せ点１４
ａ、１４ｂ…を介して制御増幅器１１に接続され、制御
増幅器１１の出力には、送出しモータＭが接続されてい
る。送出しモータＭは、図示しないギヤ機構を介して経
糸ビームを駆動するものとし、また、送出しモータＭに
直結する回転計Ｅの出力は、巻径補正手段１２を介して
加え合せ点１４ｃの減算端子に接続されている。巻径補
正手段１２には、巻径検出器ＤＢからの経糸ビームの径
ｄｂ　が入力されている。テンションローラＴＲ１　に
付設する張力検出器ＬＤの出力は、加え合せ点１４ｂの
減算端子に接続されている。

【００１７】補正制御手段１３には、カウンタ１５、１
６が接続されており、カウンタ１５、１６には、それぞ
れ、図示しない織機制御回路からの経止り信号Ｓ１　、
緯止り信号Ｓ２　が入力されている。また、補正制御手
段１３には、織り密度検出手段ＤＤの出力が入力されて
いる。ここで、織り密度検出手段ＤＤは、たとえば、単
位時間当りの緯入れ数と、製織中の織布の実際の送り量
とから、織布の単位長さ当りの緯入れ数を算出し、織り
密度ｄｗ　として出力することができるものとする。な
お、織り密度ｄｗ　は、たとえば、送出しモータによる
緯糸の送り量と、テークアップローラによる織布の送り
量との比を算出し、これを指標として使用することも可
能である。補正制御手段１３の出力は、補正制御量δと
して、加え合せ点１４ａの加算端子に接続されている。

【００１８】いま、張力設定器ＳＴには目標張力Ｔｏ　
を設定することができ、張力検出器ＬＤは、テンション
ローラＴＲ１　に負荷される経糸張力Ｔを検出すること
ができるから、張力設定器ＳＴから制御増幅器１１に至
る一連の系は、経糸張力Ｔを目標張力Ｔｏ　に制御する
ための送出しモータＭの回転制御系を形成している。ま
た、回転計Ｅは、送出しモータＭの回転数ｎを巻径補正
手段１２に送出し、巻径補正手段１２は、経糸ビームの
径ｄｂ　により回転数ｎを補正し、たとえば、補正回転
数ｎａ　＝ｎ（ｄｂ　／ｄｏ　）（ただし、ｄｏ　は、
経糸ビームの基準径）として加え合せ点１４ｃにフィー
ドバックする。

【００１９】カウンタ１５、１６は、それぞれ、経止り
信号Ｓ１　、緯止り信号Ｓ２　を計数し、経止り回数Ｎ
１　、緯止り回数Ｎ２　を補正制御手段１３に出力する
。

【００２０】補正制御手段１３は、カウンタ１５、１６
からの経止り回数Ｎ１、緯止り回数Ｎ２　と、織り密度
検出手段ＤＤからの織り密度ｄｗ　とに基づき、補正制
御量δを算出する。そこで、補正制御手段１３は、回転
制御系に対して補正制御量δを送出し、これを、目標張
力Ｔｏ　に対する補正量として使用するものとなってい
る。

【００２１】補正制御手段１３の動作は、たとえば、図
２のプログラムフローチャートによって示すことができ
る。ただし、図２のプログラムは、たとえば数時間程度
の一定時間ごとに、繰り返し起動されるものとする。

【００２２】プログラムは、まず、カウンタ１５の内容
である経止り回数Ｎ１を読み取り（図２のプログラムス
テップ（１）、以下、単に（１）のように記す）、経止
り回数Ｎ１　に基づく補正量、すなわち経止り補正量δ
１　を算出する（２）。ここで、経止り補正量δ１　は
、たとえば、適当な経止り回数Ｎ１　の基準値Ｎ１ｏを
定め、変数ｘ１　＝Ｎ１　／Ｎ１ｏに対応する経止り補
正量δ１　をあらかじめ設定しておくものとする（図３
）。なお、経止り補正量δ１　の単位は、経糸張力Ｔ、
目標張力Ｔｏに合わせ、たとえば、ｋｇにとるものとす
る。経止り補正量δ１　は、一般に、経止り回数Ｎ１　
が、基準値Ｎ１ｏに対し、極端に少ないときは正方向に
十分に大きくし、極端に多いときは負方向に十分に大き
くし、Ｎ１　≒Ｎ１ｏのときは、ゼロ付近に定めればよ
い。

【００２３】つづいて、プログラムは、緯止り回数Ｎ２
　を読み取り（図２のプログラムステップ（３））、同
様にして、緯止り補正量δ２　を算出する（（４）図４
）。 ただし、図４において、変数ｘ２　＝Ｎ２　／Ｎ２ｏで
あり、Ｎ２ｏは、緯止り回数Ｎ２　の基準値である。

【００２４】さらに、プログラムは、織り密度ｄｗ　を
読み取り（５）、織り密度補正量δ３を算出する（６）
。 織り密度ｄｗ　に対する織り密度補正量δ３　の関係は
、変数ｘ３　＝ｄｗ　／ｄｗｏ（ただし、ｄｗｏは、織
り密度の基準値）に対し、たとえば図５のように定める
ことができる。なお、図３ないし図５の曲線は、階段状
ではなく、滑らかな曲線としてもよいことはいうまでも
ない。

【００２５】次ぎに、プログラムは、補正制御量δを、
たとえば、 δ＝（ｙ１　δ１　＋ｙ２　δ２　＋ｙ３　δ３　）／
３によって算出し（７）、これを出力する（８）。ただ
し、ｙｉ　（ｉ＝１、２…）は、各補正量δｉ　（ｉ＝
１、２…）に対する重み係数であり、Σｙｉ　＝３であ
る。その後、プログラムは、カウンタ１５、１６をリセ
ットして（９）、終了する。

【００２６】このようにして算出される補正制御量δは
、加え合せ点１４ａに入力され（図１）、目標張力Ｔｏ
　に対する補正量となるから、以後、送出しモータＭは
、経糸張力Ｔが目標張力（Ｔｏ　＋δ）となるように回
転制御され、経止り回数Ｎ１　、緯止り回数Ｎ２　、織
り密度ｄｗ　を反映して、最適の経糸張力Ｔを実現する
ことができる。

【００２７】

【他の実施例】補正制御手段１３による補正制御量δの
算出には、ファジー理論を適用することができる。

【００２８】いま、経止り回数Ｎ１　が、非常に少ない
、やや少ない、普通である、やや多い、非常に多い、と
いう各言語表現に対し、図６左列の各曲線Ｓ、ＳＭ、Ｍ
、ＢＭ、Ｂからなるメンバシップ関数を対応させ、緯止
り回数Ｎ２が、少ない、普通である、多い、という各言
語表現、織り密度ｄｗ　が、過小である、適切である、
過大である、という各言語表現を、それぞれ、図７左列
の曲線Ｓ、Ｍ、Ｂ、図８左列の曲線Ｎ、Ｚ、Ｐからなる
各メンバシップ関数に対応させる。また、補正制御量δ
を、正方向に十分大きくする、正方向に少し大きくする
、ゼロ付近にする、負方向に少し大きくする、負方向に
十分大きくする、という各言語表現は、図６ないし図８
右列の曲線ＰＢ、ＰＳ、Ｚ、ＮＳ、ＮＢからなるメンバ
シップ関数に対応させる。ただし、図６ないし図８の各
縦軸は、それぞれの横軸変数の確信度を表わす。

【００２９】次いで、図９のような制御則を設定する。 たとえば、経止り回数Ｎ１　が非常に少なければ、経糸
張力Ｔを大きく上げることとし（同図（Ａ）第１行）、
経止り回数Ｎ１　がやや少なければ、経糸張力Ｔを少し
上げ（同第２行）、以下、経止り回数Ｎ１　が、普通で
ある、やや多い、非常に多いときに対応して、経糸張力
Ｔは、変えず、少し下げ、大きく下げる（同第３行ない
し第５行）。また、緯止り回数Ｎ２　に対しては、それ
が少ないとき、普通であるときは、経糸張力Ｔを変えず
（同図（Ｂ）第１行、第２行）、多いときにのみ、少し
上げる（同第３行）。織り密度ｄｗ　に対しては、それ
が、過小、適切、過大のときに、それぞれ、経糸張力Ｔ
を、少し下げ、変えず、少し上げる（同図（Ｃ））。

【００３０】ここで、図９の各制御則の経糸張力Ｔに関
する後件部は、そのまま補正制御量δに対して適用する
ことができる。すなわち、補正制御量δは、目標張力Ｔ
ｏ　に対し、Ｔｏ　＝（Ｔｏ　＋δ）となるように補正
量として使用されるから（図１）、経糸張力Ｔを大きく
上げることは、補正制御量δを正方向に十分大きくする
ことに対応し、以下、経糸張力Ｔを、少し上げ、変えず
、少し下げ、大きく下げることは、それぞれ、補正制御
量δを、正方向に少し大きくし、ゼロ付近とし、負方向
に少し大きくし、負方向に十分大きくすることに対応す
る。 そこで、図６ないし図８の各行のメンバシップ関数は、
それぞれ、図９（Ａ）ないし（Ｃ）の各行に示す制御則
にそのまま対応するものとなっている。

【００３１】いま、経止り回数Ｎ１　がＮ１　＝Ｎ１ａ
であるとすると、図６左列のメンバシップ関数より、経
止り回数Ｎ１　＝Ｎ１ａに対応して、各制御則の前件部
に対する確信度ａｉ　（ｉ＝１、２…５）が得られる。 そこで、ａｉ　≠０の制御則に着目して、そのａｉ　に
よって、当該制御則の後件部に対応する補正制御量δに
関するメンバシップ関数の頂部を裁断すれば、補正制御
量δに対する各制御則についての固有メンバシップ関数
を得ることができる（図６右列の斜線部）。同様にして
、緯止り回数Ｎ２　がＮ２　＝Ｎ２ａ、織り密度ｄｗ　
がｄｗ　＝ｄｗａのとき、緯止り回数Ｎ２　に関する各
制御則、織り密度ｄｗ　に関する各制御則について、補
正制御量δに対する固有メンバシップ関数を得る（図７
、図８各右列の斜線部）。ここで、図７、図８における
ｂｉ　、ｃｉ　（ｉ＝１、２…）は、それぞれ、Ｎ２　
＝Ｎ２ａ、ｄｗ　＝ｄｗａのときの各制御則の前件部に
対する確信度である。

【００３２】次いで、これらの固有メンバシップ関数の
合成メンバシップ関数Ａを作る（図１０）。ただし、合
成メンバシップ関数Ａは、各固有メンバシップ関数の最
大値を連ねることによって作成するものであり、このと
きの補正制御量δ＝δａ　は、合成メンバシップ関数Ａ
の重心位置、すなわち面積２等分線の位置として決定す
ることができる。補正制御手段１３は、このようにして
算出する補正制御量δ＝δａ　を加え合せ点１４ａに出
力すればよい。

【００３３】以上の説明において、ファジー理論を適用
する際の各制御則の内容と、その言語表現に対応する各
メンバシップ関数は、単なる一例であって、これらは、
任意に設定することができるものである。また、補正制
御手段１３に入力する経止り回数Ｎ１　、緯止り回数Ｎ
２　、織り密度ｄｗ　は、それぞれ、経糸張力Ｔによっ
て影響されるパラメータであるから、補正制御手段１３
は、その少なくとも１以上を任意の組合せによって使用
することができる。

【００３４】また、経止り回数Ｎ１　、緯止り回数Ｎ２
　、織り密度ｄｗ　は、それぞれ、経止り信号Ｓ１　を
計数するカウンタ１５、緯止り信号Ｓ２　を計数するカ
ウンタ１６、織り密度検出手段ＤＤから自動的に入力さ
れるようにしたが、これらのパラメータの一部または全
部は、作業員が、過去の稼動実績に基づき、手動で入力
するようにしてもよい。特に、織り密度ｄｗ　について
は、織り密度検出手段ＤＤによることなく、作業員が織
布Ｗｃの実際の織り密度を確認した結果を入力するよう
にしてもよい。

【００３５】さらに、補正制御量δを使用して目標張力
Ｔｏ　を補正するために、両者を加え合せ点１４ａに入
力するようにしたが、これに代えて、補正制御量δに基
づき、目標張力Ｔｏ　そのものを変更するようにしても
よい。たとえば、張力設定器ＳＴが、その両端に掛かる
電圧の分圧値を出力するものであれば、補正制御量δに
基づき、張力設定値ＳＴの両端に掛かる電圧を変更する
ようにすることができる。あるいは、設定値の異なる複
数の張力設定器ＳＴ、ＳＴ…を用意しておき、補正制御
量δに基づき、いずれかの張力設定器ＳＴを選択するよ
うにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、この出願に係る第
１発明によれば、経止り回数、緯止り回数、織り密度の
少なくとも１のパラメータに基づいて補正制御量を算出
し、送出しモータの回転制御系に対して補正制御を加え
ることによって、これらのパラメータは、経糸張力に直
接影響され、しかも、織物品質や稼動率にも影響を及ぼ
すパラメータであるから、織物品質や稼動率を悪化させ
ることなく、経糸張力を最適に自動設定することができ
るという優れた効果がある。

【００３７】第２発明によれば、経止り回数、緯止り回
数、織り密度の少なくとも１のパラメータに基づいて補
正制御量を算出する補正制御手段を送出しモータの回転
制御系に付設することによって、補正制御手段は、回転
制御系に対して補正制御を加えることができるから、第
１発明を円滑に実施することができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　全体ブロック系統図

【図２】　　プログラムフローチャート

【図３】　　補
正量設定線図（１）

【図４】　　補正量設定線図（２）

【図５】　　補正量設定線図（３）

【図６】　　メンバシップ関数を示す線図（１）

【図７
】　　メンバシップ関数を示す線図（２）

【図８】　　
メンバシップ関数を示す線図（３）

【図９】　　制御則
を示す図表

【図１０】　　合成メンバシップ関数を示す線図

【図１
１】　　従来例を示すブロック系統説明図

【符号の説明】

Ｍ…送出しモータ Ｎ１　…経止り回数 Ｎ２　…緯止り回数 ｄｗ　…織り密度 Ｔ…経糸張力 Ｔｏ　…目標張力 ΔＴ…張力偏差 δ…補正制御量 １０…送出し制御装置 １３…補正制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　経糸張力をフィードバックし、送出し
   モータを回転制御して経糸張力を制御するに際し、経止
   り回数、緯止り回数、織り密度の少なくとも１に基づい
   て補正制御量を算出し、送出しモータの回転制御系に対
   して補正制御を加えることを特徴とする織機の送出し制
   御方法。
2. 【請求項２】　　経糸張力と目標張力とを比較し、張力
   偏差に基づいて送出しモータを回転制御する回転制御系
   に対し、経止り回数、緯止り回数、織り密度の少なくと
   も１に基づいて補正制御量を算出する補正制御手段を付
   設し、該補正制御手段からの補正制御量を目標張力に対
   する補正量として使用することを特徴とする織機の送出
   し制御装置。
3. 【請求項３】　　前記補正制御手段は、ファジー理論を
   適用して補正制御量を算出することを特徴とする請求項
   ２記載の織機の送出し制御装置。