JPH02147567A - 定速度巻取制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は糸条巻取機における定速度巻取制御装置の改良
に関するものであるや （従来技術とその問題点） 一般に、合成繊維糸条を巻取る巻取機は、糸条の巻取張
力を検出し、該張力に基づいて巻取制御が行なわれてい
る。しかし、非常に細い糸条を５ｇ以下という低張力で
巻取る場合には、現在使用されている張力検出装置では
正確に張力を検出することは難しい、又、糸条の巻取に
伴う巻厚さの変化とスピンドルの回転数の変化の関係は
、一定の巻厚変化であってもスピンドルの回転数の減少
率は直線的でなく巻糸層の厚さ方向の各所で大きく変化
させる必要がある。更に糸巻付は時の糸掛は成功率を高
めるため糸巻付は時と通常巻取時の速度を変化させる必
要がある。そのため、特公昭６２−１８４６９号公報に
記載されているような定速度巻取制御装置を提案し既に
実用化している。

該定速度巻取制御装置は、初速度設定器と、実巻取速度
を定める周速度設定器を有し、定められた巻取速度に対
して検出した速度の方が大きい場合のみ巻取ボビンの回
転速度を漸減し、その他の場合には巻取ボビンの回転数
を一定に維持する速度制御回路と、演算増幅器と自動利
得制御付増幅器と切替器とからなるフィードバック・ル
ープ制御回路とにより構成されている。ところが、該定
速度巻取制御装置では、設定値と検出値がアナログの直
流電圧で比較されているため、温度ドリフト、ノイズ、
経時変化等によって制御点にズレを発生し、長期間に亘
って高精度、かつ安定した速度制御を保証するすること
ができないという問題があった。

（目的） 本発明は長期間に亘って巻取速度を高精度で５かつ一定
に制御できるようにするものである。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は糸条の巻取速度をパルス信号で検出
する検知器と、パルス信号によって巻取速度を設定する
設定器と、速度制御装置と、インバータとにより構成す
る巻取機の制御装置において、前記制御装置を、初速度
制御回路と、設定された巻取速度に対して検出された速
度の方が大きい場合にのみ巻取ボビンの回転数を漸減し
、その他の場合には巻取ボビンの回転数を一定に維持す
る主速度制御回路と、位相差制御発振器と自動利得制御
付増幅器と切替器とからなる補正速度制御回路とにより
構成せしめることにより、長期間に亘って巻取速度を高
精度で、かつ一定に制御でさるようにするものである。

（実施例） 本発明の定速度巻取制御装置の１実施例の構成を図面に
基づいて説明する。

）　１は定速度で巻取られる糸条を案内する綾振支点ガ
イドであり、２は糸条の巻取速度検出器である。３は糸
条を巻取る巻取機であり、糸条巻取用のボビンを装着す
るスピンドル４と、該スピンドル４を駆動する電動機５
と、ボビンに巻取られた糸条に接触し該糸条と同一速度
で追随回転するコンタクトローラ６等を備えている。７
は設定器であり、糸巻付は操作時の速度である初速度を
決める初速度設定値と、通常の巻取操作時の実巻取速度
を決める周速度設定値を入力する。８は速度制御装置で
あり、巻取速度検出器２と設定器７からの信号に基づい
て巻取機３の回転速度を制御する信号を出力する。９は
速度制御装置８からの制御信号を受け、その信号の変化
に対応した制御電圧を有する電力を出力するインバータ
であり、該インバータ９の出力が巻取機３の電動機５に
供給される。

上述の速度制御装置８の詳細は第２図に示す通りであり
、図中、１０は初速度制御回路であり、設定器７からの
信号を増幅する演算増幅器１３と、該増幅器からの信号
を加減算する加算器１４により形成されている。１１は
巻取速度検出器２と設定器７からの信号を受けて巻取機
３の回転速度を制御するための制御信号に変換する主速
度制御回路であり、巻取速度検出器２からのパルス信号
を電圧信号に変換する周波数電圧変換器１５と、設定器
７からの周速度設定パルス信号を電圧信号に変換する周
波数電圧変換器１６と、これ等の変換器１５．１６から
の信号を比較し、巻取速度検出値の方が設定値より大き
い場合に出力する比較器１７と、比較器１７からの信号
を増幅する自動利得制御付増幅器１８と、制御回路を切
替える切替器１つと、自動利得制御付増幅器１８からの
出力を積分する積分器２０とにより形成されている。

１２は巻取速度検出器２からのパルス信号と、設定器７
からの周速度設定パルス信号を周波数レベルで比較し、
補正信号を出力する補正速度制御回路であり、位相比較
器、低域フィルター、電圧制御発振器等により形成され
、各パルス信号を周波数レベルで比較し位相差があると
所定の電圧信号を出力する位相差制御発振器２１と、該
発振器２１からの信号を増幅する自動利得制御付増幅器
２２と、制御回路を切替える切替器２３とにより形成さ
れている。

上述の定速度巻取制御装置における速度制御動作につい
て説明する。

先ず、切替器１９．２３を動作させて主速度制御回路１
１、及び補正速度制御回路１２を夫々開回路の状態にし
、速度制御装置８とインバータ９のスイッチ（図示せず
）をオンにすると、設定器７から予め設定された初速度
設定信号が速度制御装置８の演算増幅器１３を介して加
算器１４に入力される。この時、主速度制御回路１１、
及び補正速度制御回路１２からの出力はなく、設定器７
からの信号のみ加算８工４から出力されインバータ９に
供給される。インバータ９に入力された制御信号は、所
定の電圧を有する電力に変換されて巻取機３の電動ｎ５
に供給される。すると、電動ｆｉ５が回転し、同時に電
動機５に連結されているスピンドル４が回転される。該
スピンドル４の回転に伴いスピンドル４に装着されたボ
ビンに接触しているコンタクトローラ６が回転される。

該状態でスピンドル４に装着されたボビンに糸条を巻付
けて巻取を開始する。糸条の巻取が開始されると、切替
器１９を動作させて主速度制御回路１１を閉回路の状態
にする。この切替操作により積分器２０が動作を開始す
る。この時点では積分器２０の出力が零であるため、ス
ピンドル４の回転速度は変化しない、該スピンドル４に
装着されたボビンに糸条が巻取られ、巻糸の巻厚さが除
徐に大きくなると、巻取速度が増加してコンタクトロー
ラ６の回転数も大きくなる。すると、コンタクトローラ
６の回転数を検出している巻取速度検出器２の出力信号
も増加するため、出力信号であるパルス信号が速度制御
装置８０周波数電圧変換器１５によって電圧信号に変換
されて比較器１７に入力される。

一方、設定器７から予め設定された周速度設定パルス信
号が周波数電圧変換器１５に入力されると電圧信号に変
換されて比較器１７に入力され、巻取速度検出値が設定
値より大きくなると出力される。該出力信号は自動利得
制御付増幅器１８によって増幅され、切替器１９を経て
積分器２０に入力される。該積分器２０に信号が入力さ
れると、積分を開始し加算器１４へその出力信号が減Ｘ
ｆＩｉとして入力される。そして、加算器１４の出力信
号は初速症設定値より小さい制御信号としてインバータ
９に入力され、所定の電圧を有する電力に変換されて電
動機５に供給される。すると、制御信号の低下した分だ
けスピンドル４の回転速度が低下し、巻取速度が設定値
に近付くように制御される。更に巻厚さが増加すると、
上述と同様の制御が繰り返されて常に設定値に近付くよ
うに制御されなから糸条の巻取りが行なわれる。

この状態での速度変動は第３図に示す通りであり、速度
変動幅がかなり大きく巻取制御精度としては十分なもの
ではない、そのため、速度偏差によって加減速信号をイ
ンバータ９に出力するように補正速度制御回路１２が作
動する。

すなわち、巻取速度検出器２からのパルス信号と、設定
器７からの周速度設定パルス信号を位相差制御発振器２
１によって周波数レベルで比較し、位相差があると所定
の電圧が出力される。該出力電圧信号は自動利得制御付
増幅器２２によって増幅され、切替器２３を経て加算器
１４に加減算信号として入力される。この結果、上述の
主速度制御回路１１における応答遅れによって発生した
オーバーシュート、及びアンダーシュートが減少され、
速度変動は第４図に示すように変動幅が小さくなり安定
した巻取制御が行なわれる。

上述の切替器２３を動作させて補正速度制御回路１２を
閉回路の状態にするタイミングは、主速度制御回路１１
が動作してから数分経過した後に行なう。

又、速度制御装置８の出力信号である制御信号は、スピ
ンドル４の巻取速度、すなわち、電動機５の回転数に比
例し、巻糸の巻厚さにより変化する。従って該制御信号
は巻糸の巻厚さの成分を含んだものであり、この巻厚さ
成分を含んだ制御信号を自動利得制御付増幅器１８．２
２へ夫々供給するようになっているため、巻厚さの増加
に従って制御利得が変化し、高精度の巻取制御を行なう
ことができる。

（発明の効果） 本発明は上述のように糸条の巻取速度をパルス信号で検
出する検知器と、パルス信号によって巻取速度を設定す
る設定器と、速度制御装置と、インバータとにより構成
する巻取機の制御装置において、前記制御装置を、初速
症制御回路と、設定された巻取速度に対して検出された
速度の方が大きい場合にのみ巻取ボビンの回転数を漸減
し、その他の場合には巻取ボビンの回転数を一定に維持
する主速度制御回路と、位相差制御発振器と自動利得制
御付増幅器と切替器とからなる補正速度制御回路とによ
り構成せしめることにより、アナログコントローラでデ
ィジタルコントローラに匹敵する高精度で、かつ長期間
に亘って安定した巻取速度制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定速度巻取制御装置の制御系統図の１
実施例を示す概略図である。 第２図は第１図の定速度巻取制御装置における速度制御
装置の概略を示すブロック図である。 第３図は本発明の定速度巻取制御装置の主速度制御回路
のみで制御した場合の速度変動を示す概略線図である。 第４は本発明の定速度巻取制御装置によって制御した場
合の速度変動を示す概略線図である。 ２：巻取速度検出器、　　３：巻取機、４ニスピンドル
、　　　　５：電動機、６：コンタクトローラ、　７：
設定器、８：速度制御装置、　　　９：インバータ、１
０：初速度制御回路、　１１：主速度制御回路、１２：
補正速度制御回路、１３：演算増幅器、１４：加算器、 １５．１６：周波数電圧変換器、 １７：比較器、 １８．２２：自動利得制御付増幅器、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 糸条の巻取速度をパルス信号で検出する検知器と、パル
   ス信号によって巻取速度を設定する設定器と、速度制御
   装置と、インバータとにより構成する巻取機の制御装置
   において、前記制御装置を、初速度制御回路と、設定さ
   れた巻取速度に対して検出された速度の方が大きい場合
   にのみ巻取ボビンの回転数を漸減し、その他の場合には
   巻取ボビンの回転数を一定に維持する主速度制御回路と
   、位相差制御発振器と自動利得制御付増幅器と切替器と
   からなる補正速度制御回路とにより構成せしめたことを
   特徴とする定速度巻取制御装置。