JPS6262959A - よこ糸密度制御方法およびその装置 - 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】 発明の技術分野 本発明は、織布の巻取り運動に関し、特にその巻取り回
転量の制御により、織布の密度を調整する制御装置に係
る。

発明の背景 製織過程で、よこ糸は、おさ打ち運動により、シート状
のたて糸群に交錯しながら打ち込まれていく。そのとき
のよこ糸の密度は、よこ糸の打込数と織布の巻取り量に
よって相対的に決定される。

したがって、巻取り量が変化すると、よこ糸密度は、そ
れに比例して変化することになる。

従来技術 例えば特公昭４４−２８２７０号の発明は、織機の原動
モータと別に、布巻モータを設け、両モータの回転速度
の偏差により、原動モータの回転速度に対して、比例関
係を保ちながら、他方の布巻モータの回転速度を追従す
るように制御し、その比例関係の係数を予定のプログラ
ムによって変化させるようにしている。しかし、上記の
発明は、基本的に速度制御系であり、回転発電機により
速度信号を得ている。このため、次のような欠点がある
。

（１１寸動運転や起動時の両モータの立ち上がり、およ
び立ち下がり時間の違いによって、過渡的に織りむらが
発生する。

（２）回転発電機の誤差が大きいため、各織機の間で織
り密度にばらつきが発生する。

（３）回転発電機の特性が経年的に変動するため、同一
の織機でも、時間とともにその特性が変化し、織り密度
に変化があられれてくる。

（４）システム自体がアナログ方式であるため、温度や
電圧の変化などによるドリフトの影響によって、よこ糸
の密度が複雑に変化する。

発明の目的 したがって、本発明の目的は、上記従来技術のような不
安定要因を取り除き、織機のクランク軸に正確に同期し
て追従し、しかもよこ糸の打込数すなわちよこ糸密度を
外部操作によって簡単に変更できるようにすることであ
る。

発明の概要 そこで、本発明は、巻取り運動の制御系にデジタル方式
の位置決め制御技術を取り入れ、織機の主運動の回転量
、および織布の巻取り量をデジタル的に検出し、織機の
主運動に同期して、巻取りモータの回転量を制御するよ
うにしている。このようなデジタル制御系では、回転量
などがパルス列のパルス数として、検出されるため、量
的な処理が正確であり、追従性の良好な高精度の制御が
実現できる。

発明の構成 第１図は、織機の主要部分の機械的な構成との関連で、
本発明のよこ糸密度制御装置１を示している。

機械的な構成部分で、多数のたて糸２は、送り出しビー
ム３から織り幅相当のシート状となって、テンションロ
ール４を経てベルト５の開口運動によって、開口６を形
成しながら、そこでよこ糸７と交錯し、おさ８によって
おさ打ちされ、織布９として織り上げられる。この織布
９は、プレストビーム１０、巻取りロール１１および案
内ロール１２を経て、巻取りビーム１３の外周に巻取ら
れていく。

そして、上記ベルト５の開口運動およびおさ８のおさ打
ち運動などの主運動は、織機の原動モータ１４によって
与えられる。また上記巻取りロール１１は、巻取りモー
タ１５によって適当なギヤ１６を介在させながら駆動さ
れるようになっている。

さて、本発明のよこ糸密度制御装置１は、織機の主運動
部分の回転量、例えば、上記原動モータ１４の回転量を
検出するために、それに連結された第１回転検出器とし
てのエンコーダ１７、巻取り量を検出するために、例え
ば上記巻取りモータ１５に直接連結された第２回転検出
器としてのエンコーダ１８、およびこれらのエンコーダ
１７．１８に接続され、上記巻取りモータ１５の回転量
を制御する演算部１９によって構成されている。

上記のエンコーダ１７は第１パルス変換部２０内の逓倍
器２１ａおよび分周器２１ｂを経て、演算部１９として
のアップダウン型式の偏差カウンタ２４の一方の入力端
に接続されており、またエンコーダ１８は、同様に、第
２パルス変換部２２内の逓倍器２３ａおよび分周器２３
ｂを介し偏差カウンタ２４の他方の入力端に接続されて
いる。

これらの逓倍器２１ａ、２３ａ、および、分周器２１ｂ
、２３ｂの逓倍比、および分周比は、それぞれ設定器２
５．２６．２７．２８によって設定できるようになって
いる。またこの偏差カウンタ２４の出力端は、駆動増幅
器２９を介し上記巻取りモータ１５に接続されている。

発明の作用 原動モータ１４は、織機の主運動機構すなわちベルト５
やおさ８を駆動し、開口運動やおさ打ち運動を与えてい
る。そしてこの原動モータ１４の回転量は、エンコーダ
１７によって検出され、パルス列の信号として、逓倍器
２１ａおよび分周器２１ｂを経て、偏差カウンタ２４の
アンプ入力となる。一方、巻取りモータ１５は、演算部
１９の制御下に置かれており、巻取りロール１１を回転
させることによって、織布９を巻取っていくが、その巻
取り量すなわち巻取りモータ１５の回転量は、エンコー
ダ１８によって、同様に、パルス列のフィードバック量
として、デジタル的に検出され、逓倍器２３ａおよび分
周器２３ｂを経て、所定のパルス列の信号として、偏差
カウンタ２４のダウン入力端に入力される。そこで、こ
の偏差カウンタ２４は、主運動の回転量を示す第１パル
ス列を受けるとその偏差量を出力として、駆動増幅器２
９に与え巻取りモータを回転させ、第２パルス列により
偏差がゼロになるように制御していく。

したがって、駆動増幅器２９は、主運動の回転量と巻取
り運動の回転量との偏差に比例して、巻取りモータ１５
を所定の回転速度で駆動していく。

この制御系は、デジタル式の追従制御であり、検出量（
主運動の回転量）および制御量（巻取り量）は、いずれ
もデジタル的に検出され、しかもデジタル的に処理され
るから、従来のようなアナログ速度制御系に比較して、
正確な追従制御となる９したがって、制御過程で、各制
御要素が原動モータ１４や巻取りモータ１５の立ち上が
り、または立ち下がり特性やドリフトの影響を受けず、
その結果、よこ糸密度が安定となる。

ここで、上記逓倍器２１ａ、２３ａおよび分周器２１ｂ
、２３ｂは、パルス列信号を逓倍比、または分周比に基
づいてパルス数変換することによって、織布９のよこ糸
密度の設定に関与している。

よこ糸密度の設定 次に、第２図は、成るよこ糸密度、つまり打ち込み数を
設定するときの巻取りの設計例を示している。

巻取りロール１１の周速ｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］は、巻取り
ロール１１の回転数をＮｔ［ｒｐｍ］、その直径をＤ［
ｗｍ］とすれば、式■のように表される。

一方、１ビツクに要する時間Ｔ［ｓｅｃ］は、織機の回
転数Ｎｌ　　［ｒｐｍ］を用いると、下記のようになる
。

Ｔ＝− ｌ したがって、打ち込み数Ｂ［ビック／インチ］は、１　
［インチ］＝２５．４［鰭］から下記の式■によって求
められる。

π・Ｄ　　　Ｎｔ 一方、１　［ビック］で織機側から偏差カウンタ２４に
入力されるパルス数ＰＩは、エンコーダの分解能をし、
分周比をａとしたとき、次のように表される。

Ｐｌ＝　　− また、巻取りモーター５からのフィードバックパルス数
Ｐｍは、巻取りモーター５の回転数をＮｍ［ｒｐｍ］エ
ンコーダ１８０分解能をＭ、分周比をｂとすれば下記の
ように表される。

６０　　　ｂ　　　　ＮＩ　　　Ｎｌ　　　　ｂところ
で、偏差カウンタ２４は、Ｐ１＝Ｐｍとなるように制御
するから、下記の弐〇が成立する。

ここで、ギヤ１６のギヤ比をｍとすれば、Ｎｔ＝Ｎｍ／
ｍの関係があるから、打込数Ｂは下記のように表される
。

上記式■で、ｍ、Ｄ、Ｍ、Ｌは、共にシステムに固有な
値であるから、打込数Ｂは、織機の回転数Ｎβに無関係
に分周比の比ａ　／　ｂにより定まることになる。

今、最小打ち込み数Ｂｍｉｎ、最大打ち込み数Ｂｍａｘ
、分解能ΔＢとすると、分周比の比ａ／ｂは下記の式の
ような大小関係にある。

上記の弐〇、■の関係を満たすように、分周比の比（ａ
／ｂ）の組み合わせを設定することによって、所定の打
込数Ｂの設定が可能となる。

特に、分周比すを一定として、分周比ａと打込数Ｂとを
１対１に対応させる場合には、分周比すは、下記のよう
な数値を選び、それを定数として設定すればよいことに
なる。

πＤＬ 実施例１ ギヤ比ｍ＝２８３１．８、巻取りロール１１の直径Ｄ＝
１６３［顛］、またエンコーダ１８の１回転当たりのパ
ルス数Ｍ＝１５００で、しかもエンコーダ１７の１回転
当たりのパルス数Ｌ＝５０００としたときの分周比ａ、
ｂ対打ち込み数Ｂの関係は、下記の表１に示す通りであ
る。なおこの表１は紙面の関係からその表の一部のみを
抜粋して示している。

表１ 実施例２ ギヤ比ｍ＝２８３１．８、巻取りロールの外径Ｄ−１６
３［龍］、エンコーダ１８の１回転当たりのパルス数Ｍ
＝１５００、さらに、エンコーダ１７の１回転当たりの
パルス数Ｌ−２０００とし、４逓倍に設定し、さらに分
周比ｂ−２６に固定したとき、およびエンコーダ１７の
１回転当たりのパルス数Ｌ−２５００で逓倍比を４とし
て、さらに分周比ｂ＝２１に固定したときの分周比ａ、
ｂに対する打ち込み数Ｂの関係は、下記の表２に示す通
りである。この表でもデータの一部のみが記載されてい
る。

表２ 発明の他の構成および作用 上記の構成は、制御系をディジタルサーボ機構とし、そ
れをクローズド・ループ系として構成した例であるが、
この密度制御系は、パルスモータサーボ機構として、オ
ーブンループ系として構成することもできる。

第３図は、オープンループ系の制御例を示している。第
１パルス数変換部２０の出力は、前記と同様に、適切な
パルス数に変換してから、演算部１９に入力される。そ
こで、演算部１９は、パルスモータによる巻取りモータ
１５の駆動に必要なパルスを発生し、これを駆動増幅器
２９に送る。

このようにして、駆動増幅器２９は、原動モータ１４の
回転量に比例して、パルス分配による励磁の切換えによ
って、巻取りモータ１５としてのパルスモータをステッ
プ状に回転させる。したがって、パルスモータサーボ機
構では、フィードバック用のエンコーダ１８や第２パル
ス数変換部が必要とされない。

発明の変形例 上記実施例は、逓倍器２１ａ、２３ａや分周器２１ｂ、
２３ｂの設定を専用の設定器により行っているが、これ
らの分周比や逓倍比の設定は、例えば集中制御用ホスト
コンピュータからの指令によって切り換えることもでき
る。したがって、このデジタル制御系はマイクロコンピ
ュータやホストコンピュータなどのデジタル制御系に容
易に組み込まれる。

発明の効果 本発明では、下記のような特有の効果が得られる。

織機の回転量と巻取りモータの回転量とが正確に対応す
るので、過渡的な運転時においても、織りむらが発生し
ない。

また、制御系がデジタル制御であるため、多数の織機間
で、制御のばらつきがなく、打ち込み数（織り密度）の
管理が容易となる。

また、デジタル制御系に経年変化がなく、また外部条件
例えば電圧変動や温度などのドリフトによる影響が少な
いため安定な制御が可能となる。

しかも、打ち込み密度の設定、および変更が電気的に簡
単にできるため、連続製織中に任意に打ち込み密度を変
化させるいわゆる変わり織りが容易に実現できる。

さらに、このような打ち込み密度の設定がデジタル的に
処理されるため、コンピュータや、その他の集中制御装
置との連動が容易であり、打ち込み密度などを設定値と
してあらかじめ記憶させておき、織機の運転状況に応じ
てそのつど自動的に設定できるため、取り扱いが容易で
あり、設定ミスなどがなく、集中制御などを可能とする
点で有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のよこ糸密度制御装置のブロック線図
、第２図は、各部分の係数を示す説明図、第３図は他の
構成のブロック線図である。 １・・よこ糸密度制御装置、５・・ベルト、６・・開口
、７・・よこ糸、８・・おさ、９・・織布、１１・・巻
取りロール、１４・・原動モーター１５・・巻取りモー
タ、１７・・第１の回転検出器としてのエンコーダ、１
８・・第２の回転検出器としてのエンコーダ、１９・・
演算部、２１ａ、２３ａ・・逓倍器、２１ｂ、２３ｂ・
・分周器、２４・・偏差カウンタ、２９・・駆動増幅器
。 第７図 第２図 第３図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）織機の主運動の回転量をデジタル的に検出する過
   程、上記回転量および目標のよこ糸密度から巻取り量を
   求める演算過程、織機の主運動に同期し上記の巻取り量
   にもとづいて巻取りモータの回転量を制御する制御過程
   とからなることを特徴とするよこ糸密度制御方法。
2. （２）織機の主運動の回転に同期してパルス列を発生す
   る第１回転検出器と、この第１回転検出器からのパルス
   列を所定のパルス数に変換する第１パルス数変換部と、
   この第１パルス数変換部からのパルス列に比例してパル
   スモータの駆動用の信号を発生する演算部と、この演算
   部の出力により、第１パルス列に同期して巻取りロール
   のパルスモータによる巻取りモータの回転量を制御する
   駆動増幅器とを具備することを特徴とする織機のよこ糸
   密度制御装置。
3. （３）織機の主運動の回転量に同期してパルス列を発生
   する第１回転検出器と、巻取りロールの回転量に同期し
   てパルス列を発生する第２回転検出器と、上記第１回転
   検出器からのパルス列を所定のパルス数に変換する第１
   パルス数変換部と、上記第２回転検出器からのパルス列
   を所定のパルス数に変換する第２パルス数変換部と、上
   記第１パルス数変換部からのパルス列と上記第２パルス
   数変換部からのパルス列との偏差を計数する演算部と、
   この演算部の出力により、第１パルス列に同期して第２
   パルス列が入って来るように、上記巻取りロールの巻取
   りモータの回転速度を制御する駆動増幅器とを具備する
   ことを特徴とする織機のよこ糸密度制御装置。
4. （４）上記演算部をアップダウン式の偏差カウンタによ
   り構成することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の織機のよこ糸密度制御装置。
5. （５）第１パルス数変換部および第２パルス数変換部を
   分周器により構成することを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の織機のよこ糸密度制御装置。
6. （６）パルス数変換部を逓倍器により構成することを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の織機のよこ糸密度
   制御装置。