KR101293091B1 - 트래버스 장치의 제어 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 실제의 반환점을 패키지의 축방향으로 정렬시키기 위한 기술을 제공한다.
[해결수단] 시간-속도 제어의 진입 패턴(Ps)을 공급하는 진입 패턴 생성부(72)와, 시각(t)을 공급하는 시각 공급부(74)와, 상기 진입 패턴 생성부(72)에 의해 공급된 진입 패턴(Ps)과, 상기 시각 공급부(74)에 의해 공급된 시각(t)에 의거해서 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)를 계산하는 진입 목표 속도 계산부(73)와, 상기 진입 목표 속도 계산부(73)에 의해 계산된 목표 주행 속도(Vt1)에 의거해서 실 가이드 구동 수단의 동작을 제어하는 진입 구동 제어 수단을 더 구비한다. 진입 패턴(Ps) 중 상기 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달할 예정의 시각(t)의 직전 기간으로서의 도달 직전 기간〔시각[t(b)] ~ 시각[t(c,d)]〕에서는 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)가 일정하게 설정된다.

Description

트래버스 장치의 제어 장치{CONTROL DEVICE FOR TRAVERSE APPARATUS}

본 발명은 사조를 트래버싱하기 위한 트래버스 장치의 제어 장치에 관한 것이다.

이 종류의 기술로서, 특허문헌 1은 트래버스 장치의 실 가이드의 정확한 위치 제어를 가능하게 하는 방법을 개시하고 있다. 구체적으로는 실 가이드의 현재 위치를 모니터링함과 아울러 실 가이드의 현재 위치와 소정의 목표 위치를 비교해서 그 차를 해소하도록 상기 실 가이드의 주행 속도를 조정하도록 하고 있다. 필요하면 특허문헌 1의 청구항1, 청구항2, 단락번호0005,0009,0011을 참조하면 된다.

일본 특허 제 4155705 호 공보

그러나, 상기 특허문헌 1의 기술에서는 실 가이드가 소정의 시각에서 소정의 위치를 통과하도록 실 가이드의 주행 속도를 소위 조정역으로 하는 것이므로 실 가이드의 현재 위치를 소망하는대로 맞추어 넣기 위해 실 가이드의 주행 속도는 매우 상하 이동해 버린다. 이 실 가이드의 주행 속도의 변동은 특히, 실 가이드가 실제로 되돌아오는 위치(이후, 「실제의 반환점」으로도 칭한다.)의 안정성에 나쁜 영향을 미친다. 이것은, 소정 폭의 패키지를 형성하기 위해서 실 가이드가 소정의 위치에 도달하면 실 가이드의 주행 방향을 역회전시키도록 하고 있지만, 실 가이드 그 자체나 실 가이드를 구동하기 위한 구성(이하, 「실 가이드 등」이라고도 칭한다.)이 갖는 관성의 영향에 의해 실제의 반환점과, 실 가이드가 목표로 하는 반환점(이후, 「목표의 반환점」이라고도 칭한다.)에는 필연적으로 어긋남이 생기게 되어 있고, 그 어긋남의 존재 자체는 어쩔 수 없다 하더라도 그 어긋남의 정도(이하, 「어긋남량」이라고도 칭한다.)는 목표의 반환점에 실 가이드가 접근할 때의 실 가이드 등이 갖는 운동 에너지(이하, 「진입 운동 에너지」라고도 칭한다.)에 지배되기 때문이다.

요컨대, 상기 특허문헌 1의 기술은 실 가이드의 주행 속도를 조정역으로 해서 실 가이드가 소정의 시각에 소정의 위치를 통과하도록 하는 기술(이하, 단지 「시간-위치 제어」라고도 칭한다.)이기 때문에, 진입 운동 에너지는 매회 일정하게 되기 어렵고, 이 때문에 어긋남량이 매회 일정하게 되기 어려워져서, 이 결과, 실제의 반환점이 패키지의 축방향으로 흩어진 패키지가 생산되어 버린다.

그래서, 상기 「시간-위치 제어」대신에 「위치-속도 제어」라는 것을 다음 후보로서 들 수 있다. 이 「위치-속도 제어」는 실 가이드가 소정의 위치를 소정의 속도로 통과하도록 하는 기술이다. 이 「위치-속도 제어」는 실 가이드의 주행 속도를 조정역으로 하지 않고 오히려 주역으로 해서 제어의 대상으로 하는 것이므로, 상기 「시간-위치 제어」와 비교해서 진입 운동 에너지가 안정된다는 점에서 장점이 있다. 그러나, 실 가이드가 목표의 반환점에 도달했을 때의 실 가이드의 주행 속도는 조금만 생각하면 알 수 있지만 제로로 설정된다. 즉, 실 가이드가 목표의 반환점에 도달했을 때에 실 가이드는 그 이상 전혀 움직이지 않게 되어 버리는 경우가 있다.

본원 발명의 목적은 실제의 반환점을 패키지의 축방향으로 정렬시키기 위한 기술을 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상과 같으며, 이어서 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.

본원 발명의 관점에 의하면, 주행하는 사조를 안내할 수 있는 실 가이드와, 상기 실 가이드를 왕복 주행시키기 위한 실 가이드 구동 수단을 구비하고, 보빈에 권취되는 상기 사조를 트래버싱하기 위한 트래버스 장치의 제어 장치는 이하와 같이 구성된다. 즉, 트래버스 장치의 제어 장치는 상기 실 가이드가 목표의 반환점 근방에 진입하고나서의 시각과 그 시각에 있어서의 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도의 관계인 진입 패턴을 공급하는 진입 패턴 공급 수단과, 시각을 공급하는 시각 공급 수단과, 상기 진입 패턴 공급 수단에 의해 공급된 진입 패턴과 상기 시각 공급 수단에 의해 공급된 시각에 의거해서 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도를 계산하는 진입 목표 속도 계산 수단과, 상기 진입 목표 속도 계산 수단에 의해 계산된 주행 속도에 의거해서 상기 실 가이드 구동 수단의 동작을 제어하는 진입 구동 제어 수단을 더 구비한다. 상기 진입 패턴 중 상기 실 가이드가 목표의 반환점에 도달할 예정의 시각 직전의 기간으로서의 도달 직전 기간에서는 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도가 일정하게 설정된다.

즉, 상기 진입 패턴 공급 수단, 시각 공급 수단, 진입 목표 속도 계산 수단, 및 진입 구동 제어 수단에 의해 상기 실 가이드가 소정의 시각에 소정의 주행 속도로 주행하는 제어(이하, 단지 「시간-속도 제어」라고도 칭한다.)가 확립되어 있다. 이 「시간-속도 제어」는, 상기 「위치-속도 제어」와 마찬가지로, 실 가이드의 주행 속도를 조정역으로 하지 않고 오히려 주역으로 해서 제어의 대상으로 하는 것이므로, 상기 「시간-위치 제어」와 비교해서 진입 운동 에너지의 안정화에 기여한다. 아울러, 상기 도달 직전 기간에 있어서의 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도가 일정하게 설정되어 있으므로, 응답 지연의 영향에 기인하는 진입 운동 에너지의 불균형을 배제할 수 있다. 상기 2개의 특이한 제어에 의해 진입 운동 에너지가 높은 레벨에서 안정되고, 그리고, 실제의 반환점을 패키지의 축방향으로 정렬시킬 수 있다. 또한, 상기 기술은 예컨대 도 5의 부호 b~c의 기간의 실선과 같이 구현화되는 것이다. 부언하면, 상기 도달 직전 기간에서 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도를 일정하게 설정한다는 사상은 상기 특허문헌 1에는 전혀 개시되어 있지 않다.

상기 트래버스 장치의 제어 장치는 또한, 이하와 같이 구성된다. 즉, 상기 진입 패턴 중 상기 도달 직전 기간보다 이전 기간에서는 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도의 절대값이 감소되도록 설정된다. 이상의 구성에 의하면 상기 진입 운동 에너지가 낮게 억제되므로 상술한 어긋남량을 적게 할 수 있다. 또한, 상기 기술은 예컨대 도 5의 부호 a~b의 기간의 실선과 같이 구현화되는 것이다.

상기 트래버스 장치의 제어 장치는 또한, 이하와 같이 구성된다. 즉, 트래버스 장치의 제어 장치는 상기 실 가이드가 목표의 반환점에 도달하고나서의 시각과 그 시각에 있어서의 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도의 관계인 탈출 패턴을 공급하는 탈출 패턴 공급 수단과, 상기 탈출 패턴 공급 수단에 의해 공급된 탈출 패턴과 상기 시각 공급 수단에 의해 공급된 시각에 의거해서 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도를 계산하는 탈출 목표 속도 계산 수단과, 상기 탈출 목표 속도 계산 수단에 의해 계산된 주행 속도에 의거해서 상기 실 가이드 구동 수단의 동작을 제어하는 탈출 구동 제어 수단을 더 구비한다. 상기 탈출 패턴 중 상기 실 가이드가 목표의 반환점에 도달한 시각 직후의 기간으로서의 도달 직후 기간에서는 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도가 일정하게 설정된다.

즉, 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도를 일정하게 하는 상기 속도 지령은 일반적으로 가장 단순한 속도 지령이다. 따라서, 복잡한 속도 지령을 채용하는 경우와 비교해서 상기 실 가이드가 목표로 하는 반환점에 도달한 시각 직후의 기간에 있어서의 상기 실 가이드의 주행 속도의 변화 형태(도 5의 부호 c와 부호 e에 의해 끼워지는 파선의 궤적)의 반복 재현성이 높은 레벨에서 실현된다. 따라서, 상술한 어긋남량(도 5의 사선으로 나타내는 면적에 상당함.)의 반복 재현성이 마찬가지로 높은 레벨에서 실현되고, 그리고, 실제의 반환점을 패키지의 축방향으로 한층 확실하게 정렬시킬 수 있다. 또한, 여기서도 「시간-속도 제어」를 채용하고 있지만 이 채용에 의한 효과는 상술한 바와 같고 그 설명은 생략한다. 또한, 상기 기술은 도 5의 부호 d~f의 기간의 실선과 같이 구현화되는 것이다.

상기 트래버스 장치의 제어 장치는 또한, 이하와 같이 구성된다. 즉, 상기 도달 직후 기간은 상기 실 가이드가 목표의 반환점에 도달하고나서 일단 정지할 때까지의 기간 이상이 되도록 확보된다. 즉, 상기 실 가이드가 목표로 하는 반환점에 도달한 시각 직후의 기간에 있어서의 상기 실 가이드의 주행 속도의 변화 형태(도 5의 부호 c와 부호 e에 의해 끼워지는 파선의 궤적)의 반복 재현성을 높은 레벨에서 실현하기 위해서는, 상기한 바와 같이, 상기 도달 직후 기간을 상기 실 가이드가 목표의 반환점에 도달하고나서 일단 정지할 때까지의 기간 이상이 되도록 확보하는 것이 특히 긴요하다.

도 1은 연신 가연기의 개략도이다.
도 2는 트래버스 장치의 정면도이다.
도 3은 도 2와 유사한 도면으로서 패키지의 축방향에 있어서의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 트래버스 장치의 제어부의 기능 블록도이다.
도 5는 진입 패턴과 탈출 패턴 각각에 있어서의 시각과 주행 속도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 진입 패턴과 탈출 패턴 각각에 있어서의 위치와 주행 속도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 제 1 변형예에 따른 트래버스 장치의 제어부의 기능 블록도이다.
도 8은 제 2 변형예에 따른 트래버스 장치의 정면도이다.
도 9는 제 3 변형예에 따른 트래버스 장치의 정면도이다.

이하, 일례로서 본원 발명에 따른 트래버스 장치의 제어부가 연신 가연기의 권취부에 적용되어 있는 실시형태를 도 1~6에 의거해서 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이 연신 가연 가공기(100)는 사조(Y)를 공급하는 급사부(101)와, 사조(Y)에 연신 가연 가공 처리를 실시하는 가공 처리부(102)와, 가공 처리된 사조(Y)를 권취해서 패키지를 형성하는 권취부(103)로 구성되는 가공 처리 유닛(104)(추라고도 칭해진다.)을 복수개 구비해서 구성된다. 상기 가공 처리 유닛(104)은 도 1의 지면에 대해서 수직인 방향으로 배열해서 설치된다. 단, 급사부(101)와 권취부(103)는 공간절약화의 요청 때문에 2~4추만큼 상하로 겹쳐서 배치되어 있다.

급사부(101)는 급사 패키지(105)를 유지하는 페그(peg)(106)가 설치되고, 각 페그(106)는 공통의 크릴 스탠드(creel stand)(107)에 부착되어 있다.

가공 처리부(102)는 사조(Y)의 상류로부터 하류를 향해 순차적으로 제 1 피드 롤러(108)와, 1차 히터(109)와, 냉각기(110)와, 가연 장치(111)와, 제 2 피드 롤러(112)와, 2차 히터(113)와, 제 3 피드 롤러(114)로 구성되어 있다. 제 1 피드 롤러(108)에 의한 사조 이송 속도는 제 2 피드 롤러(112)에 의한 사조 이송 속도보다도 낮고, 제 2 피드 롤러(112)에 의한 사조 이송 속도는 제 3 피드 롤러(114)의 사조 이송 속도보다 높게 되도록 설정되고, 그리고, 사조(Y)는 제 1 피드 롤러(108)와 제 2 피드 롤러(112) 사이에서는 연신되며, 제 2 피드 롤러(112)와 제 3 피드 롤러(114) 사이에서는 이완되도록 되어 있다.

또한, 가연 장치(111)에 의해 사조(Y)에 대해서 부여된 꼬임은 제 1 피드 롤러(108)에 이르기까지 거슬러 올라가므로, 사조(Y)는 연신되어 가연된 상태에서 1차 히터(109)에 의해 가열되고, 냉각기(110)에 의해 열 세팅된다. 사조(Y)에 대해서 부여된 꼬임은 사조(Y)가 제 2 피드 롤러(112)를 통과할 때에 소실된다. 이와 같이 연신 가연 가공된 사조(Y)는 이완된 상태에서 2차 히터(113)에 의해 적절한 열처리가 실시되고, 권취부(103)에 의해 보빈에 권취되며, 이윽고 패키지를 형성한다.

상세하게는, 상기 권취부(103)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 보빈(도시 생략)을 회전가능하게 지지하는 크래들(cradle)(115)과, 이 크래들(115)에 지지된 보빈[내지 패키지(P)]을 회전시키기 위한 콘택트 롤러(116)와, 사조(Y)를 포착할 수 있는 실 가이드(33)를 갖고, 이 실 가이드(33)를 왕복 운동시킴으로써 보빈[또는 패키지(P)]에 대해서 사조(Y)를 트래버싱하는 트래버스 장치(34)를 구비하고 있다. 이 구성으로, 주행하는 사조(Y)는 트래버스 장치(34)에 의해 예컨대 1분간 700~800회 정도로 고속으로 왕복 주행하는 실 가이드(33)에 의해 트래버싱되면서 보빈 상에 권취되고, 그리고, 패키지(P)가 생산되도록 되어 있다.

상기 트래버스 장치(34)는 본 실시형태에 있어서 소위 벨트식으로 구성된다. 즉, 벨트식 트래버스 장치(34)는 상기 실 가이드(33)가 부착된 무단 벨트(42)와, 이 무단 벨트(42)의 일부가 콘택트 롤러(116)의 길이방향에 대해서 평행하게 되도록 무단 벨트(42)를 지지하는 1쌍의 지지 유닛(43)과, 무단 벨트(42)를 구동하는 AC 서보 모터(44)를 구비한다. 그리고, 벨트식 트래버스 장치(34)는 AC 서보 모터(44)의 출력축에 설치된 구동 풀리(45)를 통해서 무단 벨트(42)를 왕복 주행시킴으로써 실 가이드(33)가 콘택트 롤러(116)의 길이방향에 대해서 평행하게 왕복 운동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 지지 유닛(43) 및 AC 서보 모터(44)는 판형상의 베이스(46)에 부착되어 있다. 또한, 무단 벨트(42)를 왕복 주행시킬 때에 실 가이드(33)가 요동하지 않도록 실 가이드(33)를 직선적으로 안내하는 레일(47)이 상기 1쌍의 지지 유닛(43) 사이에 연장된다. 무단 벨트(42)로서 본 실시형태에서는 타이밍 벨트가 채용되고, 무단 벨트(42)는 1쌍의 지지 유닛(43)의 풀리(48)와 AC 서보 모터(44)의 구동 풀리(45)에 걸어 감겨짐으로써 이등변 삼각형상의 궤도상을 주행한다. 또한, AC 서보 모터(44)에는 출력축의 회전에 따른 펄스 신호를 송신할 수 있는 인코더(49)가 설치되어 있다.

상기 구성에 있어서 본 실시형태에 있어서 실 가이드(33)를 왕복 주행시키기 위한 실 가이드 구동 수단은 AC 서보 모터(44), 무단 벨트(42), 및 지지 유닛(43)을 포함해서 구성된다.

콘택트 롤러(116)는 트래버스 장치(34)와 크래들(115)의 보빈 파지부(115a) 사이에 설치되어 패키지(P)를 소망하는 회전수로 회전시키는 것이다.

여기서, 실 가이드(33)의 「목표의 반환점」은 도 3에 있어서의 부호 B 및 부호 E에 상당한다. 마찬가지로, 실 가이드(33)의 「실제의 반환점」은 부호 A 및 부호 F에 상당한다. 「정상 영역」은 부호 C와 부호 D 사이에 상당한다. 「목표의 반환점 근방(이하, 근방 영역이라고 칭한다.)」은 부호 A와 부호 C 사이, 또는, 부호 D와 부호 F 사이에 상당한다. 또한, 「진입시」는 부호 C로부터 부호 B를 향할 때, 또는, 부호 D로부터 부호 E를 향할 때 의미하고, 「탈출시」는 부호 B로부터 부호 A, 부호 B를 경유하여 부호 C를 향할 때, 또는, 부호 E로부터 부호 F, 부호 E를 경유하여 부호 D를 향할 때를 의미한다.

상기 트래버스 장치(34)에 요구되는 성능은 일반적으로 정상 영역(대략 250 [mm])에서는 소정의 속도를 안정적으로 유지하고, 한편, 근방 영역에서는 매우 정확한 급속 반전을 실현하는 것으로 된다.

이어서, 상기 트래버스 장치(34)의 트래버스 제어부(80)(제어 장치)에 대해서 설명한다. 도 4에 나타내는 트래버스 제어부(80)는 연산 처리 장치인 CPU(Central Processing Unit)와, CPU가 실행하는 제어 프로그램 및 제어 프로그램에 사용되는 데이터가 기억되어 있는 ROM(Read Only Memory)과, 프로그램 실행시에 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 RAM(Random Access Memory)을 구비한다. 그리고, ROM에 기억된 상기 제어 프로그램이 CPU에 판독되어 CPU 상에서 실행됨으로써 제어 프로그램은 CPU 등의 하드웨어를 정상 패턴 생성부(60), 스트로크 주기 보정부(61), 정상 목표 속도 계산부(62), 지령 스위칭부(63)(속도 지령 스위칭 수단), 속도 제어부(64), 전류 제어부(65), 속도 신호 및 위치 신호 처리부(68), 원점 검출부(69), 스트로크 주기 계산부(70), 기억부(71), 진입 패턴 생성부(72)(진입 패턴 공급 수단), 진입 목표 속도 계산부(73)(진입 목표 속도 계산 수단), 시각 공급부(74)(시각 공급 수단), 탈출 패턴 생성부(75)(탈출 패턴 공급 수단), 탈출 목표 속도 계산부(76)(탈출 목표 속도 계산 수단)로서 기능시키도록 되어 있다. 또한, 트래버스 제어부(80)는 PWM 인버터(66)와 전류 검출기(67)를 구비한다.

기억부(71)에는 패키지 회전수나 권취 속도, 권취 제어 파라미터가 기억되어 있다. 여기서, 「패키지 회전수」는 패키지의 회전수를 의미하고, 「권취 속도」는 상기 패키지의 둘레 속도를 의미하고, 「권취 제어 파라미터」는 예컨대 치즈나 콘이라는 패키지 형상의 종별을 의미한다.

속도 신호 및 위치 신호 처리부(68)는 인코더(49)로부터 수신된 펄스 신호에 의거해서 실 가이드(33)의 현재의 위치와 주행 속도를 취득함과 아울러, 취득된 실 가이드(33)의 현재의 위치와 주행 속도에 의거해서 위치 신호와 속도 신호를 생성하고, 이 위치 신호나 속도 신호를 정상 목표 속도 계산부(62) 등에 송신한다.

정상 패턴 생성부(60)는 기억부(71)로부터 패키지 회전수나 권취 속도, 권취 제어 파라미터를 판독해서 1스트로크마다[실 가이드(33)가 1왕복할 때마다] 1스트로크분의 위치-속도 패턴으로서의 정상 패턴(Pt)(도 6의 부호 x, y 참조)을 생성하고, 이 패턴 정보를 스트로크 주기 보정부(61)에 송신하고, 스트로크 주기 보정부(61)에서 후술하는 바와 같이 보정된 패턴 정보는 정상 목표 속도 계산부(62)에 송신된다. 위치-속도 패턴은 상술한 「위치-속도 제어」를 실현하는 패턴으로서 실 가이드(33)의 위치와 주행 속도의 대응 관계를 예컨대 테이블 형식으로 표현하는 것이며, 알기 쉽게 말하면, 실 가이드(33)가 어느 위치에서는 어느 정도의 주행 속도이어야 하는지라는 정보를 의미하고 있다.

정상 목표 속도 계산부(62)는 정상 패턴 생성부(60)로부터 스트로크 주기 보정부(61)를 통해서 수신된 정상 패턴(Pt)과, 속도 신호 및 위치 신호 처리부(68)로부터 수신된 위치 신호에 의거해서 실 가이드(33)가 목표로 하는 주행 속도를 계산하고, 계산된 주행 속도를 속도 지령으로서 지령 스위칭부(63)에 송신한다.

진입 패턴 생성부(72)는 기억부(71)로부터 패키지 회전수나 권취 속도, 권취 제어 파라미터를 판독해서 1턴(turn)마다 1턴분의 진입시에 있어서의 시간-속도 패턴인 진입 패턴(Ps)(도 5 참조)을 생성하고, 이 패턴 정보를 진입 목표 속도 계산부(73)에 송신한다. 시간-속도 패턴은 상술한 「시간-속도 제어」를 실현하는 패턴으로서 시각과 실 가이드(33)의 주행 속도의 대응 관계를 예컨대 테이블 형식으로 표현하는 것이며, 알기 쉽게 말하면, 실 가이드(33)가 언제, 어느 정도의 주행 속도이어야 하는지라는 정보를 의미하고 있다.

진입 목표 속도 계산부(73)는 진입 패턴 생성부(72)로부터 수신된 진입 패턴(Ps)과 시각 공급부(74)로부터 수신된 시각에 의거해서 실 가이드(33)의 진입시의 목표로 하는 주행 속도를 계산하고, 계산된 주행 속도를 속도 지령으로서 지령 스위칭부(63)에 송신한다.

탈출 패턴 생성부(75)는 기억부(71)로부터 패키지 회전수나 권취 속도, 권취 제어 파라미터를 판독해서 1턴마다 1턴분의 탈출시에 있어서의 시간-속도 패턴인 탈출 패턴(Pd)(도 5 참조)을 생성하고, 이 패턴 정보를 탈출 목표 속도 계산부(76)에 송신한다.

탈출 목표 속도 계산부(76)는 탈출 패턴 생성부(75)로부터 수신된 탈출 패턴(Pd)과 시각 공급부(74)로부터 수신된 시각에 의거해서 실 가이드(33)의 탈출시의 목표로 하는 주행 속도를 계산하고, 계산된 주행 속도를 속도 지령으로서 지령 스위칭부(63)에 송신한다.

지령 스위칭부(63)는 정상 목표 속도 계산부(62)와 진입 목표 속도 계산부(73), 탈출 목표 속도 계산부(76) 각각으로부터 속도 지령을 선택적으로 수신함과 아울러, 수신된 속도 지령을 속도 제어부(64)에 송신할 수 있게 구성되어 있다. 구체적으로는, 지령 스위칭부(63)는 속도 신호 및 위치 신호 처리부(68)로부터 수신하는 위치 신호에 의거해서 실 가이드(33)가 정상 영역에서 주행하고 있는 것으로 판정한 경우에는 정상 목표 속도 계산부(62)로부터 수신된 속도 지령을 속도 제어부(64)에 송신한다. 그리고, 속도 신호 및 위치 신호 처리부(68)로부터 수신하는 위치 신호에 의거해서 실 가이드(33)가 정상 영역으로부터 근방 영역으로 이동한 것으로 판정한 경우에는 지령 스위칭부(63)는 진입 목표 속도 계산부(73)로부터 수신된 속도 지령을 속도 제어부(64)에 송신한다. 또한, 속도 신호 및 위치 신호 처리부(68)로부터 수신하는 위치 신호에 의거해서 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)(또는 E, 도 3 참조)에 도달한 것으로 판정하면 지령 스위칭부(63)는 탈출 목표 속도 계산부(76)로부터 수신된 속도 지령을 속도 제어부(64)에 송신한다. 그리고, 지령 스위칭부(63)는 후술하는 탈출 패턴이 종료되면 정상 목표 속도 계산부(62)로부터 수신된 속도 지령을 속도 제어부(64)에 송신하도록 되어 있다.

속도 제어부(64)는 지령 스위칭부(63)로부터 수신된 속도 지령에 의거해서 AC 서보 모터(44)의 목표로 하는 토크를 계산하고, 계산된 토크를 토크 지령으로서 전류 제어부(65)에 송신한다.

전류 제어부(65)는 속도 제어부(64)로부터 수신된 토크 지령에 의거해서 PWM 인버터(66)가 생성하는 펄스 전압의 펄스 폭을 제어한다. 그리고, PWM 인버터(66)가 생성한 펄스 전압이 AC 서보 모터(44)에 인가됨으로써 AC 서보 모터(44)가 소정의 방향으로 소정의 회전수로 회전하고, 그리고, 실 가이드(33)가 왕복 주행하게 된다.

전류 검출기(67)는 AC 서보 모터(44) 내의 전류를 검지하고, 이 전류에 상당하는 전류 신호를 생성한다.

이 구성으로, 속도 제어부(64)가 전류 제어부(65)에 송신하는 토크 지령은 속도 신호 및 위치 신호 처리부(68)로부터 수신된 위치 신호와 전류 검출기(67)로부터 수신된 전류 신호에 의거해서 조정되고, 그리고, 속도 제어부(64)에 의한 전류 제어부(65)의 피드백 제어(전류 루프 제어)가 실현되어 있다. 마찬가지로, 지령 스위칭부(63)가 속도 제어부(64)에 송신하는 속도 지령은 속도 신호 및 위치 신호 처리부(68)로부터 수신된 속도 신호에 의거해서 조정되고, 그리고, 정상 목표 속도 계산부(62) 등에 의한 속도 제어부(64)의 피드백 제어(속도 루프 제어)가 실현되어 있다.

본 실시형태에 있어서 정상 목표 속도 계산부(62)나 진입 목표 속도 계산부(73), 탈출 목표 속도 계산부(76)에 의해 계산된 목표로 하는 주행 속도에 의거해서 실 가이드 구동 수단[AC 서보 모터(44) 등]의 동작을 제어하는 구동 제어 수단(정상 구동 제어 수단, 진입 구동 제어 수단, 탈출 구동 제어 수단)은 속도 제어부(64), 전류 제어부(65), 및 PWM 인버터(66)를 포함해서 구성되어 있다.

원점 검출부(69)는 속도 신호 및 위치 신호 처리부(68)로부터 수신된 위치 신호에 의거해서 실 가이드(33)가 소정의 원점 위치를 통과한 것을 검출함과 아울러, 검출할 때마다 원점 위치 통과 신호를 스트로크 주기 계산부(70)에 송신한다.

스트로크 주기 계산부(70)는 원점 검출부(69)로부터 수신된 원점 위치 통과 신호에 의거해서 실 가이드(33)의 왕복 주행의 실제 주기를 계산하고, 계산된 실제의 주기를 주기 신호로서 스트로크 주기 보정부(61)에 송신한다.

스트로크 주기 보정부(61)는 정상 패턴 생성부(60)로부터 수신된 정상 패턴(Pt)에 의거해서 이 정상 패턴(Pt)에 의해 일의적으로 결정되는 실 가이드(33)의 왕복 주행의 목표로 하는 주기(이하, 단지 「목표 주기」라고도 칭한다.)와, 스트로크 주기 계산부(70)로부터 수신된 주기 신호, 즉 실 가이드(33)의 왕복 주행의 실제 주기(이하, 단지 「실제 주기」라고도 칭한다.)를 비교한다. 그리고, 스트로크 주기 보정부(61)는 양자가 일치하도록 정상 패턴(Pt)을 보정하고, 보정 후의 정상 패턴(Pt)을 정상 목표 속도 계산부(62)에 송신한다. 구체적으로 말하면, 실제 주기가 목표 주기를 하회하고 있는 경우에는 스트로크 주기 보정부(61)는 정상 패턴(Pt)을 실 가이드(33)의 주행 속도가 왕로, 복로를 막론하고 완전히 낮아지도록 보정한다. 한편, 실제 주기가 목표 주기를 상회하고 있는 경우에는 스트로크 주기 보정부(61)는 정상 패턴(Pt)을 실 가이드(33)의 주행 속도가 왕로, 복로를 막론하고 완전히 높아지도록 보정한다. 단적으로 말하면, 실 가이드(33)의 주행 속도를 증감시킴으로써 실 가이드(33)의 왕복 주행의 주기를 목표 주기에 맞추어 넣는 보정이라는 것이다. 그리고, 이 스트로크 주기 보정부(61)의 작동에 의해 주기 어긋남 보정의 귀환 제어가 실현되게 된다. 부언하면, 상기한 바와 같이 스트로크 주기 보정부(61)가 정상 패턴(Pt)을 실 가이드(33)의 주행 속도가 왕로, 복로를 막론하고 완전히 증감되도록 보정하는 것으로 되어 있는 것은 다른 것이 아니라 상술한 정상 영역에 있어서의 실 가이드(33)의 주행 속도의 안정을 손상시키지 않기 위해서이다.

이하, 도 5 및 도 6에 의거해서 상술한 정상 패턴(Pt), 진입 패턴(Ps), 및 탈출 패턴(Pd)을 상세하게 설명한다. 도 5의 가로축은 시각 공급부(74)에 의해 공급된 시각이며, 도 5의 세로축은 실 가이드(33)의 주행 속도(Vt)이다. 단, 도 5의 세로축은 도 3에 있어서 좌측 방향으로 실 가이드(33)의 주행 속도(Vt)의 플러스를 취한다. 한편, 도 6의 가로축은 패키지의 축방향에 있어서의 위치(r)이며, 도 6의 세로축은 실 가이드(33)의 주행 속도(Vt)이다. 단, 도 6의 가로축은 도 3에 있어서 우측 방향으로 실 가이드(33)의 위치(r)의 플러스를 취한다. 또한, 도 6의 세로축은 도 3에 있어서 좌측 방향으로 실 가이드(33)의 주행 속도(Vt)의 플러스를 취한다. 도 5 및 도 6에 있어서 실선은 실 가이드(33)가 목표로 하는 주행 속도(Vt)인 목표 주행 속도(Vt1)(즉, 속도 지령)를 나타내고, 파선은 실 가이드(33)의 실제 주행 속도인 실제 주행 속도(Vt2)를 나타낸다. 또한, 도 5에 있어서의 부호 a~g, x, y와 도 6에 있어서의 부호 a~g, x, y는 대응 관계에 있고, 마찬가지로, 도 3에 있어서의 부호 A~C와 도 6에 있어서의 부호 A~C는 대응 관계에 있으므로 필요에 따라 적절하게 비교 참조하면 된다.

< 정상 패턴(Pt) >

정상 패턴(Pt)은, 도 6에서 부호 x나 부호 y로 나타내는 바와 같이, 모든 위치에 있어서 목표 주행 속도(Vt1)가 일정하게 설정되는 것이다.

< 진입 패턴(Ps) >

진입 패턴(Ps)은, 도 5에서 부호 a~c로 나타내는 바와 같이, 진입시의 전기에서는 목표 주행 속도(Vt1)의 절대값이 가급적 감소되고, 진입시의 후기에서는 목표 주행 속도(Vt1)가 일정하게 설정되는 것이다.

< 탈출 패턴(Pd) >

탈출 패턴(Pd)은, 도 5에서 부호 d~g로 나타내는 바와 같이, 탈출시의 전기에서는 목표 주행 속도(Vt1)가 일정하게 설정되고, 탈출시의 후기에서는 목표 주행 속도(Vt1)의 절대값이 가급적 증대되도록 설정되는 것이다.

< 진입 패턴(Ps)과 탈출 패턴(Pd)의 비교 >

도 5의 부호 b~c로 나타내는 진입 패턴(Ps)의 후기에 있어서의 목표 주행 속도(Vt1)와, 동일하게 부호 d~f로 제시하는 탈출 패턴(Pd)의 전기에 있어서의 목표 주행 속도(Vt1)는 절대값은 같고 부호는 반대로 되어 있다. 또한, 도 5의 부호 a~b로 나타내는 진입 패턴(Ps)의 전기에 있어서의 주행 속도(Vt)의 변화의 비율과, 동일하게 부호 f~g로 나타내는 탈출 패턴(Pd)의 후기에 있어서의 주행 속도(Vt)의 변화의 비율은 절대값도 부호도 같게 되어 있다. 이 때문에, 예컨대, 진입 패턴(Ps)으로부터 탈출 패턴(Pd)으로 스위칭되면 주행 속도(Vt)는 절대값은 변하지 않고 부호만이 반전되게 된다.

< ~시각[t(a)] >

우선, 도 3에 있어서 패키지(P)의 축방향 중앙으로부터 지면 좌측 방향(부호D로부터 봐서 부호 C의 방향)을 향해서 실 가이드(33)가 주행하고 있을 때의 정상 패턴(Pt)에 대해서 설명한다. 상술한 바와 같이 본 실시형태에 있어서의 정상 패턴(Pt)은 위치-속도 패턴이고, 도 6의 부호 x로 나타내는 바와 같이, 모든 위치에 있어서 목표 주행 속도(Vt1)는 일정하게 설정된다.

< 시각[t(a)] ~ 시각[t(b)] >

그리고, 실 가이드(33)가 도 6의 부호 C의 위치에 도달하면 지령 스위칭부(63)에 의해 도 5에 나타내는 바와 같이 위치-속도 패턴인 정상 패턴(Pt)으로부터 시간-속도 패턴인 진입 패턴(Ps)으로 스위칭된다. 그리고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 목표 주행 속도(Vt1)의 절대값은 시각(t)의 경과에 비례해서 감소된다. 또한, 목표 주행 속도(Vt1)의 이 때의 가속도의 절대값은 가급적 큰 값으로 설정된다. 이 가속도의 최대값은 부하와 AC 서보 모터(44), 트래버스 제어부(80)의 성능을 조사하면 설계시 또는 제조시 등에서 사전에 파악할 수 있다. 한편, 실제 주행 속도(Vt2)의 절대값은 응답 지연의 영향에 의해 목표 주행 속도(Vt1)의 변화에 지연해서 감소되어 간다.

< 시각[t(b)] ~ 시각[t(c,d)] >

상기 진입 패턴(Ps) 중 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달할 예정의 시각 직전의 기간으로서의 도달 직전 기간에서는 목표 주행 속도(Vt1)가 일정하게 되도록 설정되어 있다. 이 도달 직전 기간은 본 실시형태에 있어서 대략 0.5~2[msec]로 설정된다. 또한, 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달할 예정의 시각과, 실제로 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달한 것을 지령 스위칭부(63)가 검지한 시각은 엄밀하게 말하면 다르지만, 오해를 우려하지 않고 말하면, 상기 도달 직전 기간은 시각[t(b)]과 시각[t(c,d)] 사이의 기간에 상당하다고 말할 수 있다. 또한, 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달할 예정의 시각은 도 3의 부호 B와 부호 C 사이의 거리와 도 5에 나타내는 진입 패턴(Ps)에 의거해서 일의적으로 구해지는 것이다.

이와 같이 시각[t(b)]과 시각[t(c,d)] 사이의 기간에서 목표 주행 속도(Vt1)가 일정하게 설정되어 있으므로 시각[t(a)]과 시각[t(b)] 사이에서 발생된 응답 지연은 목표의 반환점(B)에 도달하기 전에 소실되도록 되어 있다. 이 응답 지연의 소실에 의해 시각[t(c,d)]에 있어서의 실제 주행 속도(Vt2)에 의거해서 일의적으로 구해지는 상술한 진입 운동 에너지는 시각[t(c,d)]에 도달하기 직전에 매우 안정되도록 되어 있다.

< 시각[t(c,d)] ~ 시각[t(f)] >

이윽고, 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달하면 지령 스위칭부(63)에 의해 시각-속도 패턴인 진입 패턴(Ps)으로부터 동일하게 시각-속도 패턴인 탈출 패턴(Pd)으로 스위칭된다.

탈출 패턴(Pd) 중 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달한 시각[t(c,d)] 직후의 기간으로서의 도달 직후 기간〔시각[t(c,d)] ~ 시각[t(f)]〕에서는 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)가 일정하게 설정되어 있다. 이 도달 직후 기간은 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달하고나서 일단 정지할 때까지의 기간〔시각[t(c,d)] ~ 시각[t(e)]〕이상이 되도록 확보되고, 구체적으로는 본 실시형태에 있어서 대략 0.5~2[msec]로 설정된다. 그리고, 본 실시형태에서는 상기 도달 직전 기간〔시각[t(b)] ~ 시각[t(c,d)]〕에 있어서의 목표 주행 속도(Vt1)와 도달 직후 기간〔시각[t(c,d)] ~ 시각[t(f)]〕에 있어서의 목표 주행 속도(Vt1)는 절대값이 같고 부호가 반대로 되어 있다. 한편, 실제 주행 속도(Vt2)에는 진입 운동 에너지의 존재에 의해 응답 지연이 발생되고, 실제 주행 속도(Vt2)가 제로가 될 때까지 공주(空走) 시간(Δt)[=t(e)-t(c,d)]이 경과된다. 실제 주행 속도(Vt2)가 제로가 된 시각과 실 가이드(33)가 실제의 반환점(A)에 도달한 시각은 일치하고, 또한 시각[t(e)]이 된다. 그리고, 상기 공주 시간(Δt)의 존재에 의해 도 5의 해칭으로 나타내는 면적에 상당하는 어긋남량이 발생된다. 이 어긋남량은 도 6에서는 부호 Δr로 도시하고 있다.

그리고, 시각[t(e)]을 지나치면 이윽고 실제 주행 속도(Vt2)의 응답 지연도 소실되어 실제 주행 속도(Vt2)는 목표 주행 속도(Vt1)와 일치한다.

< 시각[t(f)] ~ 시각[t(g)] >

시각[t(f)]~시각[t(g)] 사이의 기간에서는 목표 주행 속도(Vt1)의 절대값이 증대되도록 설정된다. 구체적으로는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 목표 주행 속도(Vt1)의 절대값이 시각(t)의 경과에 비례해서 증대되도록 설정된다. 또한, 목표 주행 속도(Vt1)의 이 때의 가속도의 절대값은, 시각[t(a)]~시각[t(b)] 사이의 가속도와 마찬가지로, 가급적 큰 값으로 설정된다. 한편, 실제 주행 속도(Vt2)의 절대값은 응답 지연의 영향에 의해 목표 주행 속도(Vt1)의 변화에 지연해서 증대되어 간다.

< 시각[t(g)]~ >

그리고, 상기 탈출 패턴(Pd)이 종료되면 지령 스위칭부(63)에 의해 도 5에 나타내는 바와 같이 탈출 패턴(Pd)으로부터 다시 정상 패턴(Pt)으로 스위칭된다. 즉, 탈출 패턴(Pd)으로부터 정상 패턴(Pt)으로 스위칭되는 타이밍은 정상 패턴(Pt)으로부터 진입 패턴(Ps)으로 스위칭되는 타이밍과 달리 패키지의 축방향에 있어서의 위치와 분리해서 설정할 수 있다. 또한, 상기 시각[t(f)] ~ 시각[t(g)] 사이에서 발생된 실제 주행 속도(Vt2)의 응답 지연은 비교적 빠른 시기에 소실되게 된다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 목표의 반환점 검지 시각[t(c,d)]을 사이에 두는 전후의 목표 주행 속도(Vt1)(진입 속도와 탈출 속도)가 모두 일정하므로 실제의 반환점을 패키지의 축방향으로 정렬시킬 수 있게 되어 있다.

(요약)

(청구항 1)

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시형태에 있어서 트래버스 장치(34)의 트래버스 제어부(80)(제어 장치)는 이하와 같이 구성되어 있다. 즉, 트래버스 장치(34)의 트래버스 제어부(80)는 상기 실 가이드(33)가 목표의 반환점[C(또는 D)] 근방에 진입하고나서의 시각(t)과 그 시각(t)에 있어서의 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)의 관계인 진입 패턴(Ps)을 공급하는 진입 패턴 생성부(72)와, 시각(t)을 공급하는 시각 공급부(74)와, 상기 진입 패턴 생성부(72)에 의해 공급된 진입 패턴(Ps)과 상기 시각 공급부(74)에 의해 공급된 시각(t)에 의거해서 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)를 계산하는 진입 목표 속도 계산부(73)와, 상기 진입 목표 속도 계산부(73)에 의해 계산된 목표 주행 속도(Vt1)에 의거해서 상기 실 가이드 구동 수단의 동작을 제어하는 진입 구동 제어 수단을 더 구비한다. 상기 진입 패턴(Ps) 중 상기 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달할 예정의 시각(t)의 직전 기간으로서의 도달 직전 기간〔시각[t(b)] ~ 시각[t(c,d)]〕에서는 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)가 일정하게 설정된다.

즉, 상기 진입 패턴 생성부(72)와 시각 공급부(74), 진입 목표 속도 계산부(73), 진입 구동 제어 수단에 의해 시간-속도 제어가 확립되어 있다. 이 「시간-속도 제어」는, 상기 「위치-속도 제어」와 마찬가지로, 실 가이드(33)의 주행 속도(Vt)를 조정역으로 하지 않고 오히려 주역으로 해서 제어의 대상으로 하는 것이므로, 상기 「시간-위치 제어」와 비교해서 진입 운동 에너지의 안정화에 기여한다. 아울러, 상기 도달 직전 기간에 있어서의 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)가 일정하게 설정되어 있으므로, 응답 지연의 영향에 기인하는 진입 운동 에너지의 불균형을 배제할 수 있다. 상기 2개의 특이한 제어에 의해 진입 운동 에너지가 높은 레벨에서 안정되고, 그리고, 실제의 반환점(A)을 패키지의 축방향으로 정렬시킬 수 있다. 또한, 상기 기술은 예컨대 도 5의 부호 b~c의 기간의 실선과 같이 구현화되는 것이다.

(청구항 2)

상기 트래버스 장치(34)의 트래버스 제어부(80)는 또한, 이하와 같이 구성된다. 즉, 상기 진입 패턴(Ps) 중 상기 도달 직전 기간보다 이전 기간에서는 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)의 절대값이 감소하도록 설정된다. 이상의 구성에 의하면, 상기 진입 운동 에너지가 낮게 억제되므로, 상술한 어긋남량(Δr)을 적게 할 수 있다. 또한, 상기 기술은 예컨대 도 5의 부호 a~b의 기간의 실선과 같이 구현화되는 것이다.

(청구항 3)

상기 트래버스 장치(34)의 트래버스 제어부(80)는 또한, 이하와 같이 구성된다. 즉, 트래버스 장치(34)의 트래버스 제어부(80)는 상기 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달하고나서의 시각(t)과 그 시각(t)에 있어서의 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)의 관계인 탈출 패턴(Pd)을 공급하는 탈출 패턴 생성부(75)와, 상기 탈출 패턴 생성부(75)에 의해 공급된 탈출 패턴(Pd)과 상기 시각 공급부(74)에 의해 공급된 시각에 의거해서 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)를 계산하는 탈출 목표 속도 계산부(76)와, 상기 탈출 목표 속도 계산부(76)에 의해 계산된 목표 주행 속도(Vt1)에 의거해서 상기 실 가이드 구동 수단의 동작을 제어하는 탈출 구동 제어 수단을 더 구비한다. 상기 탈출 패턴(Pd) 중 상기 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달한 시각 직후의 기간으로서의 도달 직후 기간에서는 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)가 일정하게 설정된다.

즉, 상기 실 가이드(33)의 목표 주행 속도(Vt1)를 일정하게 하는 상기 속도 지령은 일반적으로 가장 단순한 속도 지령이다. 따라서, 복잡한 속도 지령을 채용하는 경우와 비교해서 상기 실 가이드(33)가 목표로 하는 반환점(B)에 도달한 시각[t(c)] 직후의 기간에 있어서의 상기 실 가이드(33)의 실제 주행 속도(Vt2)의 변화 형태(도 5의 부호 c와 부호 e에 의해 끼워지는 파선의 궤적)의 반복 재현성이 높은 레벨에서 실현된다. 따라서, 상술한 어긋남량(Δr)(도 5의 사선으로 나타내는 면적에 상당함.)의 반복 재현성이 마찬가지로 높은 레벨에서 실현되고, 그리고, 실제의 반환점(A)을 패키지의 축방향으로 한층 확실하게 정렬시킬 수 있다. 또한, 여기서도 「시간-속도 제어」를 채용하고 있지만 이 채용에 의한 효과는 상술한 바와 같고 그 설명은 생략한다. 또한, 상기 기술은 도 5의 부호 d~f의 기간의 실선과 같이 구현화되는 것이다.

(청구항 4)

상기 트래버스 장치(34)의 트래버스 제어부(80)는 또한, 이하와 같이 구성된다. 즉, 상기 도달 직후 기간은 상기 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달하고나서 일단 정지할 때까지의 기간 이상이 되도록 확보된다. 즉, 상기 실 가이드(33)가 목표로 하는 반환점(B)에 도달한 시각[t(c)] 직후의 기간에 있어서의 상기 실 가이드(33)의 실제 주행 속도(Vt2)의 변화 형태(도 5의 부호 c와 부호 e에 의해 끼워지는 파선의 궤적)의 반복 재현성을 높은 레벨에서 실현하기 위해서는, 상기한 바와 같이, 상기 도달 직후 기간을 상기 실 가이드(33)가 목표의 반환점(B)에 도달하고나서 일단 정지할 때까지의 기간 이상이 되도록 확보하는 것이 특히 긴요하다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명했지만 상기 실시형태는 이하와 같이 변경해서 실시할 수 있다.

<제 1 변형예>

즉, 상기 실시형태에서는 본원 발명의 적용 대상을 연신 가연 가공기(100)의 권취부(103)의 트래버스 장치(34)의 트래버스 제어부(80)로 했지만 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 방사된 다수의 사조를 동시에 권취해서 다수의 패키지를 높은 생산성으로 형성하는 방사 권취기의 사조 권취 장치에 탑재되는 트래버스 장치에 대해서도 적용할 수 있다.

<제 2 변형예>

또한, 상기 실시형태에서는 무단 벨트(42)를 주행 구동시키는 모터로서 AC 서보 모터(44)를 채용했지만 이것 대신에 다른 종류의 모터이여도 좋다. 일반적으로 AC 서보 모터(44)는 특허문헌 1에 개시된 스테핑 모터와 비교해서 출력축의 고속 회전에 적합하므로, 이 점에 있어서, 1분간에 있어서의 실 가이드(33)의 왕복 횟수가 상기 실시형태와 같이 상당수에 미치는 경우에는 AC 서보 모터(44)를 적극적으로 채용하는 것이 바람직하다.

<제 3 변형예>

상기 실시형태에 있어서 정상 패턴(Pt)에는 위치-속도 패턴을 채용하는 것으로 했지만 이것 대신에 상술한 시간-위치 패턴을 채용하는 것으로 해도 좋다. 이 경우, 도 4 대신에 도 7에 나타내어지는 기능 블록이 실시의 대상이 되므로, 도 7을 간단히 설명한다. 또한, 여기서는 도 4와 서로 다른 점을 중심으로 설명하고, 중복되는 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.

트래버스 제어부(80)는 도 4의 스트로크 주기 보정부(61), 정상 목표 속도 계산부(62), 원점 검출부(69), 스트로크 주기 계산부(70) 대신에 정상 목표 위치 계산부(81)와, 위치 제어부(82)를 구비한다. 그리고, 정상 패턴 생성부(60)는 시간-위치 패턴인 정상 패턴을 생성하고, 생성된 정상 패턴을 정상 목표 위치 계산부(81)에 송신한다. 정상 목표 위치 계산부(81)는 정상 패턴 생성부(60)로부터 수신된 정상 패턴과, 시각 공급부(74)로부터 수신된 시각에 의거해서 현시점에 있어서의 실 가이드(33)가 목표로 하는 위치를 계산하고, 계산된 위치를 위치 지령으로서 위치 제어부(82)에 송신한다. 위치 제어부(82)는 정상 목표 위치 계산부(81)로부터 수신된 위치 지령과, 속도 신호 및 위치 신호 처리부(68)로부터 수신된 위치 신호에 의거해서 현시점에 있어서의 실 가이드(33)가 목표로 하는 주행 속도를 계산하고, 계산된 주행 속도를 속도 지령으로서 지령 스위칭부(63)에 송신한다.

<제 4 변형예>

또한, 상기 실시형태에 있어서 트래버스 장치(34)는 소위 벨트식으로 했지만 이것 대신에 직동 모터식 트래버스 장치나, 암 요동식 트래버스 장치이여도 좋다. 직동 모터식 트래버스 장치(34)는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 실 가이드(33)의 왕복 운동을 안내하는 가이드 레일(50)과, 실 가이드(33)를 왕복 운동시키는 구동원(51)과, 실 가이드(33)의 왕복 운동의 위치 및 주행 속도를 검지하는 인코더(52)를 포함해서 구성된다. 구동원(51)은 상기 실시형태에 있어서의 AC 서보 모터(44)에 대응하고 있고, 인코더(52)는 인코더(49)에 대응하고 있다.

<제 5 변형예>

암 요동식 트래버스 장치(34)는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 선단에 실 가이드(33)를 갖는 암(53)과, 이 암(53)을 요동 구동하는 구동원(54)과, 암(53)의 회전각을 검지하는 인코더(55)를 포함해서 구성된다. 구동원(54)은 상기 실시형태에 있어서의 AC 서보 모터(44)에 대응하고 있고, 인코더(55)는 인코더(49)에 대응하고 있다.

Claims (4)

1. 주행하는 사조를 안내할 수 있는 실 가이드, 및
   상기 실 가이드를 왕복 주행시키기 위한 실 가이드 구동 수단을 구비하고;
   보빈에 권취되는 상기 사조를 트래버싱하기 위한 트래버스 장치의 제어 장치로서:
   상기 실 가이드가 목표의 반환점 근방에 진입하고나서의 시각과 그 시각에 있어서의 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도의 관계인 진입 패턴을 공급하는 진입 패턴 공급 수단과,
   시각을 공급하는 시각 공급 수단과,
   상기 진입 패턴 공급 수단에 의해 공급된 진입 패턴과 상기 시각 공급 수단에 의해 공급된 시각에 의거해서 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도를 계산하는 진입 목표 속도 계산 수단과,
   상기 진입 목표 속도 계산 수단에 의해 계산된 주행 속도에 의거해서 상기 실 가이드 구동 수단의 동작을 제어하는 진입 구동 제어 수단을 더 구비하고;
   상기 진입 패턴 중 상기 실 가이드가 목표의 반환점에 도달할 예정의 시각 직전의 기간으로서의 도달 직전 기간에서는 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도가 일정하게 설정되는 것을 특징으로 하는 트래버스 장치의 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 진입 패턴 중 상기 도달 직전 기간보다 이전 기간에서는 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도의 절대값이 감소하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 트래버스 장치의 제어 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 실 가이드가 목표의 반환점에 도달하고나서의 시각과 그 시각에 있어서의 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도의 관계인 탈출 패턴을 공급하는 탈출 패턴 공급 수단;
   상기 탈출 패턴 공급 수단에 의해 공급된 탈출 패턴과 상기 시각 공급 수단에 의해 공급된 시각에 의거해서 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도를 계산하는 탈출 목표 속도 계산 수단; 및
   상기 탈출 목표 속도 계산 수단에 의해 계산된 주행 속도에 의거해서 상기 실 가이드 구동 수단의 동작을 제어하는 탈출 구동 제어 수단을 더 구비하고:
   상기 탈출 패턴 중 상기 실 가이드가 목표의 반환점에 도달한 시각 직후의 기간으로서의 도달 직후 기간에서는 상기 실 가이드가 목표로 하는 주행 속도가 일정하게 설정되는 것을 특징으로 하는 트래버스 장치의 제어 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 도달 직후 기간은 상기 실 가이드가 목표의 반환점에 도달하고나서 일단 정지할 때까지의 기간 이상이 되도록 확보되는 것을 특징으로 하는 트래버스 장치의 제어 장치.

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