JPS62223343A

JPS62223343A - 織機のシヤフトエンコ−ダ異常検出装置

Info

Publication number: JPS62223343A
Application number: JP6536486A
Authority: JP
Inventors: 勉西念
Original assignee: Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 1986-03-24
Filing date: 1986-03-24
Publication date: 1987-10-01

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】発明の技術分野本発明は、織機のシャフトエンコーダの異常を検出する
装置に関する。

技術の背景織機の各種運動の動作タイミングは、織機の回転角を基
準として定められている。従来の織機では、各種運動部
分がｍ、機の主軸に対してギヤ、カム等によって機械的
に連結されているため、それらの間でタイミングのずれ
は、起こり得ない。

ところが、近年、各種運動が電気的に作動するために、
主軸の回転運動と各種運動とは機械的に必ずしも連動し
ていない。そこで、一般に、それらの運動の同期は、主
軸にシャフトエンコーダを取り付け、その出力を各制御
装置へ基準角度信号として分配し、その信号に基づいて
各種運動を制御することにより、取られている。

しかし、このシャフトエンコーダにビット落ちによる角
度後は等の異常が生ずると、各種運動と主軸の回転運動
との同期が乱れ、織物の品質に重大な損傷を与えるとい
う問題点があった。しかもそれは、容易に検知できない
原因の１つである。

発明の目的本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、
織機の運転中に、シャフトエンコーダの異常を検出し、
織物の損傷を未然に防止することを目的としている。

発明の構成そこで、本発明は、織機の運転中に、アブソリュート型
のシャフトエンコーダの出力の最下位ビットの状態変化
をカウンタにより計数し、その計数値と実際のエンコー
ダの出力とを比較器により比較し、両者が不一致のとき
、シャフトエンコーダを異常と判定する。ここで、上記
カウンタは、主軸の１回転中の特定位置、通常、原点位
置毎にリセットされる。そして異常時には、警報または
ランプ点灯などがなされ、また必要に応じて織機の運転
が中止させられる。

以下、本発明の各実施例の構成および作用を図面に基づ
いて具体的に説明する。

実施例１第１図は、本発明に係るシャフトエンコーダ異常検出装
置１の基本構成を図示している。

異常検出の対象として、織機の主軸に取り付けられたア
ブソリュート型のシャフトエンコーダ２からは、主軸の
回転角に対応した角度信号Ｓ、が例えば１０ビツトのデ
ィジタル信号として出力されている。したがって、この
シャフトエンコーダ２の出力がバイナリ　（二値）形式
の場合、分解能を１″とすれば、そのビットパターンは
、例えば回転角２４０°のとき（１１１１００００）と
なる。そして、主軸の回転に伴って、角度信号Ｓ。

のＬＢＳ　（最下位ビット）は、１°変化する毎にｒＯ
Ｊ　　ｒｌＪを交互に出力する。

この角度信号Ｓ１は、織機全体の制御回路および比較器
５の一方の入力端子に供給されるとともに、原点検出器
３およびＬＢＳの出力端でのみカウンタ４にも供給され
ている。原点検出器３の出力端子は、リセット信号Ｓ２
を送るために、カウンタ４のリセット端子に接続されて
おり、カウンタ４の出力端子は、カウント信号Ｓ４を送
るために、ディジタルの比較器５の他方の入力端子に接
続されている。そして、比較器５の出力は、例えば“Ｈ
”レベルの異常信号Ｓ、として、制御手段６に供給され
ている。

次に、動作を説明する。織機の運転に伴って主軸が回転
すると、シャフトエンコーダ２からは順次増加する角度
信号Ｓ、がバイナリ形式で出力されている。主軸の特定
位置例えば原点において、角度信号Ｓｌは、Ｏ’　（０
０００００００００）を出力し、その値は、原点検出器
３によって検出される。そのとき、原点検出器３は、リ
セット信号Ｓ２を発生して、カウンタ４をリセットし、
カウンタ４の出力を０°　（００００００００００）と
する。したがって、比較器５の２人力の値が同一となり
、比較器５は、その段階で制御手段６への異常信号Ｓ、
を出力しない。

次に、角度信号Ｓ、の値が１°増える毎に、そのＬＳＢ
は、ｒＯＪ　　ｒｌＪを交互に繰り返し出力する。そこ
で、カウンタ４は、このＬＳＢの状態反転毎に立上りお
よび立下リエッヂを検出して各々カウント値を「１」だ
け増加し、カウント信号Ｓ４を出力し続ける。したがっ
て、シャフトエンコーダ２に異常がない限り、カウント
信号Ｓ４は、角度信号Ｓ、と一致しており、比較器５は
、リセッＢ＆に異常信号Ｓ３を発生しない。

しかし、リセット後に、シャフトエンコーダ２に異常が
生ずると、比較器５０２人力値は、その発生時点後、一
致しなくなる。すなわち、ＬＳＢの１つでも欠落が生ず
ると、Ｓｌ＞５４となり、また、ＬＳＢ以外のピントに
エラーが生じても、必ずＳ１≠８４となる。したがって
、比較器５は、その異常の時点で、異常信号Ｓ３を発生
し、制御手段６は、所定の警報を発生し、また必要に応
じて織機を停止させるために、停止指令を制御回路にも
送る。

実施例２次に、第２図は、上記制御手段６の具体例を示している
。図において第１図と同一部分は同一符号で示し、その
説明を省略する。

運転指令スイッチ７は、一端で接地され、かっ他端で、
インバータ８を介して、遅延回路９、アンドゲート１０
およびインバータ１１の入力端子に接続されている。そ
して、インバータ１１の出力端子は、フリップフロップ
１２のリセフト入力端子と接続されており、遅延回路９
の出力端子は、分岐して、一対のアンドゲート１３．１
４の一方の入力端子にそれぞれ接続されている。また、
フリップフロップ１２のセット入力端子は、トリガ発生
器１５の出力端子と接続されている。トリガ発生器１５
、およびアンドゲート１０の入力端子には、原点検出器
３からのリセット信号Ｓ２が供給されている。このアン
ドゲート１０の出力信号は、リトリガブルワンショツト
マルチバイブレーク１６、およびインバータ１７を介し
てアンドゲート１４の他方の入力端子に供給されている
。アンドゲート１３の他方の入力端子には、フリップフ
ロップ１２の反転出力が供給されている。フリップフロ
ップ１２の非反転出力は、アンドゲート１日の一方の入
力端子に供給されている。なお、アンドゲート１８の他
方の入力端子には、比較器５からの異常信号Ｓ３が供給
されている。そして、アンドゲート１３．１４．１８の
出力端子は、オアゲート１９を介して出力回路２７に供
給されている。

さらに、この実施例においては、シャフトエンコーダ２
から出力される角度信号Ｓ１は、バイナリ形式で出力さ
れており、例えばＢＣＤ形弐等式出力されているカウン
タ４のカウント信号Ｓ４は、デコーダ２０によって対応
する符号形式に変換され、比較器５に供給されている。

この実施例で、運転指令スイッチ７がオン状態にされる
と、インハ”−夕８の出力は、“Ｈ”レベルとなり、フ
リップフロップ１２は、リセフトされ、アンドゲート１
３は、イネーブル（作動）状態となる。遅延回路９の出
力は、所定時間経過後にＨ”レベルとなり、アンドゲー
ト１３．１４をイネーブル状態にする。一方、主軸は、
運転指令に応答して回転を始めるために、正常状態にお
いては、リセット信号Ｓ２は、遅延回路９に設定された
所定の遅れ時間内に発生される。したがって、フリップ
フロップ１２は、その時点でセットサレ、“Ｈ”レベル
の反転出力は、“Ｌ”レベルに変化し、アンドゲート１
３は、ディスエーブル（非作動）状態となる。そのため
、その後、遅延回路９の出力が“Ｈ”レベルとなっても
、アンドゲート１３の出力は、“Ｈ”レベルとならない
。

しかし、原点におけるビットパターンの堝傷やシャフト
エンコーダ２の断線等により、角度信号Ｓ１が変化しな
いとき、リセット信号Ｓ２が所定の遅れ時間内に発生し
ないため、フリップフロップ１２がセットされないまま
で、遅延回路９の出力が“Ｈ”レベルとなるので、アン
ド条件の成立のため、アンドゲート１３の出力も”Ｈ″
レベルなり、オアゲート１９を介して出力回路２７に異
常信号Ｓ″３を供給する。したがって、シャフトエンコ
ーダ２の角度信号Ｓ、の全ビットが変化しない異常時に
も、検出が可能となる。

また、織機が運転状態になってから、最初の原点検出が
なされるまでは、フリップフロップ１２の非反転出力は
、“Ｌルベルであるために、アンドゲート１８は、ディ
スエーブル状態にあり、その間に異常信号Ｓ：ｌが発生
しても、これを出力回路２７に供給しない。したがって
、最初の原点が検出されるまで、カウンタ４の内容が不
定であるが、この間の誤動作が防止できる。

さらにイネーブル状態°にあるアンドゲート１０の他方
の入力端子には、定期的にリセット信号Ｓ２が供給され
るために、その発生タイミング毎にリトリガブルワンシ
ョツトマルチバイブレーク１６がトリガされ、リトリガ
ブルワンショツトマルチパイプレーク１６の出力は常時
“Ｈ”レベルとなる。したがって、インハ゛−タ１７の
出力は″Ｌ″レベルとなり、アンドゲート１４は、“Ｌ
”レベル状態を維持する。

しかし、織機の運転中にエンコーダ２の断線等により、
リセット信号Ｓ２が定期的に発生しなければ、リトリガ
ブルワンショツトマルチバイブレータ１６の出力状態が
“Ｌルベルとなり、アントゲ−）１４は、“Ｈ”レベル
の出力を発し、これを異常信号３／、として出力回路２
７に供給する。なお、ここで、リトリガブルワンショツ
トマルチハイブレーク１６の時定数は、第２図Ａのよう
に、正常時におけるリセット信号Ｓ２の発生周期よりも
若干大に設定されている。

以上のように、この実施例では、制御手段６の内部の遅
延回路９、フリップフロップ１２、リトリガブルワンシ
ョツトマルチハイブレーク１６およびアンドゲート１３
．１４．１８等によって、異常信号Ｓ、の起動時におけ
る誤報が防止でき、しかも異常信号３　／　、　、Ｓ　
＃３によってエンコーダ２における断線等の故障が検知
できることになる。

実施例３そして、第３図は、本発明の他の実施例を示している。

図において、第１図と同一部分は、同一符号で示し、説
明を省略する。

角度信号Ｓｌは、デコーダ２１および正逆判別回路２２
に供給されており、原点検出器３内の原点検出回路２８
には、主軸またはシャフトエンコーダ２と連結されたド
グ２３ａと、近接スイッチ２３ｂとよりなるタイミング
検出手段からの検出信号Ｓ５が供給されている。

正逆判別回路２２は、主軸の正転時には、ＬＳＢの状態
反転毎にカウンタ４の値を増加し、逆に逆転時には減少
させるように構成されている。このためカウンタ４は、
アップダウンカウンタを用いている。そしてデコーダ２
１は、グレーコード等であるエンコーダ２からの角度信
号ＳＩをバイナリ形式に変換している。

このように構成すれば、ｌｌｉｌｉ機の正常運転中のみ
ならず、不良糸除去動作時等における織機の逆転運転時
においても、異常信号Ｓ、は、誤って発生しない。なお
、この実施例では、原点位置が別途検出されるので、シ
ャフトエンコーダ２のビット落ちの他に、主軸とのずれ
などの検出も可能となる。

実施例４最後の第４図は、さらに他の実施例を示しており、他の
図と同一部分は、同一符号で表しており、その説明を省
略する。

この実施例は、シャフトエンコーダ２のグレーコードの
角度信号ＳＩをまずデコーダ２１で符号変換してから原
点検出をデコーダ２１の出力に基づいて行い、フリップ
フロップ１２のリセットを電源のパワーオンリセット回
路２４により行っている。さらに、カウンタ４には、カ
ウントのｕｐ／　ｄ　ｏ　ｗ　ｎ切替え端子４ａが設け
られており、逆転スイッチ２５がオンの時には、カウン
タ４は、入力に対してダウンカウント（減算）するよう
に構成されている。ここでの切替えは、シャフトエンコ
ーダ２の分解能に対応する時間内に遅れのない状態で行
われなければならない。なおインバータ２６は、逆転ス
イッチ２５からの入力極性を反転している。一方、パワ
ーオンリセット回路２４は、可動逆転中も異常検出が可
能なため、運転指令によるリセットのかわりに、フリッ
プフロップ１２をリセットするように構成されている。

上記の構成によっても、織機の逆転運転時における異常
信号Ｓ３の誤発生を防止することが可能である。

なお、この実施例にも前記実施例２と同様にリトリガブ
ルワンショツトマルチバイブレーク１６およびアンドゲ
ート１０．１４などが付加されてもよい。

発明の変形例上記実施例においては、原点検出器３によって、カウン
タ４をリセットする構成についてのみ説明したが、若干
の変形によって、主軸の回転角の任意の特定点（例えば
１８０°）を検出し、それに対応する値例えば１８０°
をカウンタにプリセットするように構成することも可能
である。

発明の効果本発明によれば、織機のシャフトエンコーダの異常を容
易かつ確実に検出可能となり、織物の損傷を未然に防止
することが可能となる。

また、実施例２．４では、起動初期の誤動作やシャフト
エンコーダの全ビットの無変化および断線事故が検出で
きる。

そして、実施例３では、このシャフトエンコーダの異常
のみならず、主軸の原点とシャフトエンコーダの原点と
のずれも検出可能となる。

さらに実施例３．４では、逆転時の誤動作が有効に防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図および第４図はいずれも本発明
の実施例を示すブロック図である。そして第２図Ａは第
２図の動作時の波形図である。１・・シャフトエンコーダ異常検出装置、２・・シャフ
トエンコーダ、３・・原点検出器、４・・カウンタ、５
・・比較器、６・・制御手段、９・・遅延回路、１２・
・フリップフロップ、１６・・リトリガブルワンショツ
トマルチバイブレータ、２２・・正逆判別回路、２３・
・タイミング検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）織機の主軸に連結されて制御回路へ角度信号を発
生するアブソリュート型のシャフトエンコーダをそなえ
た織機において、上記シャフトエンコーダの最大分解能
に対応したパルスを計数するカウンタと、上記主軸の特
定位置を検出して前記カウンタの内容を特定位置の値に
復帰させる原点検出器と、上記シャフトエンコーダの角
度信号と前記カウンタのカウント信号とを比較し不一致
のときに異常信号を発生する比較器と、少なくとも上記
異常信号を入力して所定の指令を出力する制御手段とか
らなることを特徴とする織機のシャフトエンコーダ異常
検出装置。
（２）前記制御手段は、織機が運転状態になった後、最
初の特定位置を検出してからセットされるフリップフロ
ップ、およびこのフリップフロップの出力と上記比較器
の異常信号とを入力条件とするアンドゲートを有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の織機のシャ
フトエンコーダ異常検出装置。
（３）前記制御手段は、織機が運転状態になってから一
定時間経過すると出力を出す遅延回路、およびこの遅延
回路の出力と上記フリップフロップの出力とを入力条件
とするアンドゲートを有することを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載の織機のシャフトエンコーダ異常検出
装置。
（４）前記カウンタは、織機の逆転を検知したとき、カ
ウントダウンするアップダウンカウンタであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の織機のシャフトエ
ンコーダ異常検出装置。
（５）前記原点検出器は、上記主軸の特定位置を検出す
るためにエンコーダとは別のタイミング検出手段を有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の織機の
シャフトエンコーダ異常検出装置。
（６）シャフトエンコーダの出力経路とカウンタの出力
経路とのうち少なくとも一方に符号一致用のデコーダを
接続することを特徴とする特許請求の範間第１項記載の
織機のシャフトエンコーダ異常検出装置。