KR100459795B1

KR100459795B1 - 경편기의 경사 송출 제어 시스템

Info

Publication number: KR100459795B1
Application number: KR10-2002-0034234A
Authority: KR
Inventors: 박승헌
Original assignee: 박승헌
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2004-12-03
Also published as: KR20030097079A

Abstract

본 발명은 경편기의 경사 송출량을 제어하는 경편기의 경사 송출 제어시스템에 관한 것으로서 보다 구체적으로는, 바늘구동주축(10)에 설치되어 바늘구동주축 (10)의 회전변위값을 측정하는 주축엔코더(20)와, 서보모터(40)의 회전변위값을 측정하는 빔엔코더(50)와, 주축엔코더(20)와 빔엔코더(50)에서 전송받은 측정값을 취합하여 서보모터(40)의 회전량을 산출하고, 회전펄스신호를 서보드라이버(40a)로 전송하는 메인콘트롤러(80)와, 서보모터(40)의 회전량을 제어하는 서보드라이버 (40a)로 구성된 공지의 경편기의 경사 송출 제어시스템에 있어서,

바늘구동주축(10)의 1회전을 다등분으로 분할하여 바늘구동주축(10)이 등분된 회전변위값만큼 회전할 때마다 이를 측정하는 주축엔코더(20)의 회전변위값을 메인콘트롤러(80)의 RS랫치(82)로 전달하는 주축콘트롤러(60)와, 빔엔코더(50)로부터 전달된 서보모터(40)의 회전변위값을 경사빔(30)의 원주값으로 변환하여 그 원주값을 메인콘트롤러(80)의 듀얼포트램(84)으로 전달하는 연산콘트롤러(70)와, RS랫치 (82)에 저장된 바늘구동주축(10)의 회전변위값과, 듀얼포트램(84)에 저장된 원주값을 서보모터(40)의 회전펄스량으로 변환한 후 이를 서보드라이버(40a)로 전달하는 메인콘트롤러(80)로 구성되어, 직물을 제직하는 과정에서 경편기가 필요로 하는 경사의 양과, 경사빔에서 송출되는 경사의 송출량이 자동으로 일치되도록 제어하므로서 직물의 품질을 균일하고 유지할 수 있을 뿐 만 아니라, 다축 빔에 대한 고속제어가 가능해지므로서, 제품의 생산성을 보다 향상시킬 수 있게된다.

Description

경편기의 경사 송출 제어 시스템 {SENDING CONTROL SYSTEM OF WARP FOR WARP KNITTING MACHINE}

본 발명은 경편기의 경사 송출량을 제어하는 경편기의 경사 송출 제어시스템에 관한 것으로서 보다 구체적으로는, 직물을 제직하는 과정에서 필요로 하는 경사의 양과, 경사빔에서 송출되는 경사의 송출량이 자동으로 일치되도록 제어하므로서 직물의 품질이 균일하고 유지하여 직물의 품질향상을 달성할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 경편기에는 다량의 경사가 권취되어 있는 경사빔을 설치하여 이 경사빔을 적당한 속도로 회전시켜 경사를 풀어서 경편기로 공급하므로서 직물을 제직하게되는데, 경편기의 바늘구동주축이 회전함에 따라서 필요로 하는 경사의 양만큼을 경편기로 공급해야만 경사에 알맞은 장력이 유지되므로서 직물의 품질을 균일하게 유지할 수 있게된다.

따라서, 종래에는 바늘구동주축의 회전변위값과 경사빔을 회전시키는 서보모터의 회전변위값을 측정하여 경사빔의 회전변위값을 적절히 제어하므로서 경편기에 공급되는 경사의 량을 조절하였는데, 통상적으로 바늘구동주축의 회전변위값과 경사빔을 회전시키는 서보모터의 회전변위값 측정을 위해서는 엔코더(encoder)를 주로 이용하여 각 엔코더의 측정값을 콘트롤러로 전달하면 콘트롤러가 이를 취합한 후 계산하여 경사빔을 회전시키는 서보모터의 작동을 제어하므로서 경사빔의 회전변위값을 조절하여 경사의 송출량을 제어하였다.

그러나, 이와 같은 종래의 경사 송출 제어시스템은 바늘구동주축이 1회전할 때마다 엔코더가 이를 감지하여 콘트롤러로 전달하고, 이를 기준으로 콘트롤러가 서보모터의 작동을 제어하기 때문에, 바늘구동주축이 1회전하는 동안에는 서보모터에는 제어신호가 전달되지 않으므로서 경사의 미세한 송출지연이 발생하게되며, 이러한 송출지연시간이 누적되면 경사의 장력변화를 초래하여 직물의 품질을 저하시키는 문제점이 발생하기 때문에, 이를 보정하기 위해서는 일정기간마다 경사빔의 회전값을 수정해주어야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 개발한 것으로서, 주축엔코더는 바늘구동주축의 1회전을 다등분으로 분할하여 바늘구동주축이 등분된 회전변위값만큼 회전할 때마다 이를 측정하여 회전변위값을 메인콘트롤러에 전달하게 하고, 연산콘트롤러는 빔엔코더로부터 전달된 서보모터의 회전변위값을 경사빔의 원주값으로 변환한 후 그 원주값을 메인콘트롤러로 전달하므로서 메인콘트롤러가 서보모터의 회전펄스량을 산출하여 이를 서보드라이버로 전달하므로서, 경사의 송출지연을 방지할 수 있게 한 것으로 이를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 주요 구성을 블럭 형태로 나타낸 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 바늘구동주축 20 : 주축엔코더

30 : 경사빔 40 : 서보모터

40a : 서보드라이버 50 : 빔엔코더

60 : 주축콘트롤러 70 : 연산콘트롤러

80 : 메인콘트롤러 82 : RS랫치

84 : 듀얼포트램

바늘구동주축(10)에 설치되어 바늘구동주축(10)의 회전변위값을 측정하고 그 측정값을 메인콘트롤러(80)로 전송하는 주축엔코더(20)와, 경사빔(30)을 회전시키는 서보모터(40)에 설치되어 서보모터(40)의 회전변위값을 측정하고 그 측정값을 메인콘트롤러(80)로 전송하는 빔엔코더(50)와, 주축엔코더(20)와 빔엔코더(50)에서 전송받은 측정값을 취합하여 서보모터(40)의 회전량을 산출한 후 서보모터(40)의 회전에 필요한 회전펄스신호를 서보드라이버(40a)로 전송하는 메인콘트롤러(80)와, 메인콘트롤러(80)로부터 회전펄스신호를 전달받아 서보모터(40)의 회전량을 제어하는 서보드라이버(40a)로 구성된 공지의 경편기의 경사 송출 제어시스템에 있어서,

바늘구동주축(10)의 1회전을 다등분으로 분할하여 바늘구동주축(10)이 등분된 회전변위값만큼 회전할 때마다 이를 측정하는 주축엔코더(20)의 회전변위값을 메인콘트롤러(80)의 RS랫치(82)로 전달하는 주축콘트롤러(60)와,

빔엔코더(50)로부터 전달된 서보모터(40)의 회전변위값을 경사빔(30)의 원주값으로 변환하여 그 원주값을 (서보모터(40)의 펄스값을 산출한 후 그 펄스값을 : 수정가능부) 메인콘트롤러(80)의 듀얼포트램(84)으로 전달하는 연산콘트롤러(70)와,

RS랫치(82)에 저장된 바늘구동주축(10)의 회전변위값과, 듀얼포트램(84)에 저장된 원주값을 서보모터(40)의 회전펄스량으로 변환한 후 이를 서보드라이버(40a)로 전달하는 메인콘트롤러(80)로 이루어진 구성이다.

이와 같이 된 본 발명은 직물의 제직하는 과정에서 필요로 하는 경사의 양과, 경사빔(30)에서 송출되는 경사의 송출량이 자동으로 일치되도록 제어할 수 있게 되는데, 이와 같은 본 발명의 목적달성을 위한 연산과정을 설명하면 다음과 같다

먼저, 빔엔코더(50)로부터 전달된 서보모터(40)의 회전변위값을 경사빔(30)의 원주값으로 변환하기 위해서는 연산콘트롤러(70)의 연산과정이 필수적인데, 제직시 풀린 경사빔(30)의 회전변위값에 따른 정경 경사빔(30)의 원주값을 구하는 수학식은 다음과 같다.

Un = Uf - ( Uf - Ui ) × ( n / N )

Ui : 경사빔(30)의 정경시 경사빔(30)의 내경 원주값

Uf : 경사빔(30)의 정경 완료 후 원주값

N : 경사빔(30)의 정경 완료 후 회전변위값

n : 제직시 풀린 경사빔(30)의 회전변위값

Un : n 회전시의 정경경사빔(30)의 원주값

따라서 위의 [수학식 1]을 연산하기 위해서는 기본적으로, 경사빔(30)의 정경시 경사빔(30)의 내경 원주값(Ui)과, 경사빔(30)의 정경 완료 후 원주값(Uf)과, 경사빔(30)의 정경 완료 후 회전변위값(N)이 필수적이며, 이 세가지 데이터는 경편기의 초기 운전시에 입력하게된다.

한편, 바늘구동주축 1회전당 경사의 송출량을 결정한 후 서보모터(40)의 회전변위값을 산출하기위해서는 아래 [수학식 2] 와 같은 연산과정을 통해서 서보모터(40)의 회전변위값을 산출할 수 있게되는데, 본 발명은 바늘구동주축(10)의 1회전을 다등분으로 분할하여 바늘구동주축(10)이 등분된 회전변위값만큼 회전할때마다 이를 측정하기때문에, 바늘구동주축의 1회전을 다등분으로 분할함에 따른 서보모터(40)의 회전변위값을 산출하기위해서는 아래 [수학식 3] 에서와 같이 바늘구동주축(10)의 단위각도 회전당 경사의 송출량 산출식이 필요로하게된다.

Sn = ( S × Gn ) / Un

Gn : 서보모터(40) 대 경사빔(30)감속기어의 기어비

S : 바늘구동주축(10) 1회전당 실 송출량

Un : n 회전시의 정경경사빔(30)의 원주값

SN = S / M

따라서 바늘구동주축(10)의 1/M 회전당 서보모터(40) 회전변위값도은 [수학식 3] 을 [수학식 2] 에 대입하므로서 산출할 수 있게되는데, 그 식은 아래의 [수학식 4] 와 같다.

Sn = ( S × Gn ) / ( Un × M )

따라서 서보모터(40)의 회전이 1/M 회전시까지 위치결정이 완료된다면, 서보모터(40)의 최대스피드까지 바늘구동주축(10)과 동기화된 경사의 송출이 가능케 됨과 동시에 고속운전시에도 정확한 량의 경사 송출이 가능케 되는 것이다.

이때, 바늘구동주축(10)의 속도감시는 1/M 등분시 서보모터(40)의 등답이 완료되었는지만이 중요하며, 콘트롤러에서는 1/M 등분시에의 서보모터(40)의 움직임만을 체크하며 각 경사빔(30)의 송출량은 관여하지 않으므로 다축 경사빔(30)에 대한 고속의 서보 지령을 할 수 있다.

한편, 경사의 송출량 보정을 위해서는 위의 [수학식 1] 에서 얻어진 원주값을 통해 이루어질 수 있게된다.

즉, 경사빔(30)이 경사를 송출하면서 n회전 하였을 때, 경사빔(30)의 원주값은 [수학식 1] 로서 정해지게된다.

따라서, 서보모터(40)의 회전변위값은 서보드라이버(40a)에 의해 피드백(FEED BACK) 받을 수 있게되는데, 서보모터(40)가 회전된 확인값을 Sp라 하면 아래의 수학식을 얻을 수 있다.

n = Sp / Gn

따라서 위의 [수학식 5] 를 [수학식 1] 에 대입하므로서, 경사를 송출중인 경사빔(30)의 현재의 원주값을 항상 확인할 수 있게되며, 이 원주값을 서보드라이버(40a)에 절단되는 명령에 참조시키므로서, 경사의 송출량이 항상 일정하도록 제어할 수 있게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 직물을 제직하는 과정에서 경편기가 필요로 하는 경사의 양과, 경사빔에서 송출되는 경사의 송출량이 자동으로 일치되도록 제어하므로서 직물의 품질을 균일하고 유지할 수 있을 뿐 만 아니라, 다축 빔에 대한 고속제어가 가능해지므로서, 제품의 생산성을 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

바늘구동주축(10)에 설치되어 바늘구동주축의 회전변위값을 측정하고 그 측정값을 메인콘트롤러(80)로 전송하는 주축엔코더(20)와, 경사빔(30)을 회전시키는 서보모터에 설치되어 서보모터(40)의 회전변위값을 측정하고 그 측정값을 메인콘트롤러(80)로 전송하는 빔엔코더(50)와, 주축엔코더(20)와 빔엔코더(50)에서 전송받은 측정값을 취합하여 서보모터(40)의 회전량을 산출한 후 서보모터의 회전에 필요한 회전펄스신호를 서보드라이버(40a)로 전송하는 메인콘트롤러(80)와, 메인콘트롤러(80)로부터 회전펄스신호를 전달받아 서보모터(40)의 회전량을 제어하는 서보드라이버(40a)로 구성된 공지의 경편기의 경사 송출 제어시스템에 있어서,

바늘구동주축(10)의 1회전을 다등분으로 분할하여 바늘구동주축(10)이 등분된 회전변위값만큼 회전할 때마다 이를 측정하는 주축엔코더(20)의 회전변위값을 메인콘트롤러(80)의 RS랫치(82)로 전달하는 주축콘트롤러(60)와,

빔엔코더(50)로부터 전달된 서보모터(40)의 회전변위값을 경사빔(30)의 원주값으로 변환하여 그 원주값을 메인콘트롤러(80)의 듀얼포트램(84)으로 전달하는 연산콘트롤러(70)와,

RS랫치(82)에 저장된 바늘구동주축(10)의 회전변위값과, 듀얼포트램(84)에 저장된 원주값을 서보모터(40)의 회전펄스량으로 변환한 후 이를 서보드라이버(40a)로 전달하는 메인콘트롤러(80)로 구성된 경편기의 경사 송출 제어 시스템