JPH0241457A - タフテイング機用油圧針棒位置決め装置の制御装置 - 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、多針タフティング機用の油圧式針棒位置決め
装置に関し、さらに詳しくいえば、多針タフティング語
用の油圧式針棒位置決め装置に用いる計算機制御装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、タフテッド布の生産時に１種々のジグザグ模様な
どの特徴的な模様が針棒を横に送ることによるかまたは
針の下で基布支持具を予め定めた模様に従って一針ごと
に数針ゲージ増分だけ送ることによって作られた。

針棒または基布支持具のこの横送りを行う一つの手段は
、タフティング機の回転駆動と同期して。

連続的に回転される模様カムであり、タフティング機の
中で模様カムが可動針棒または横に往復運動可能な基布
支持具に係合する。横送り可能な針棒または布支持具に
対するこのような模様カム制御機構の例が以下のような
多数の先行米国特許に開示されている。

第２．５１５．２６１号　ベーレンス（Ｂｅｈｒｅｎｓ
）　　１９５０＄月２７日第２，６７９，２１１を号　
ジオーンズ（Ｊｏｎｅｓ）　　　’１９５１ｉ年５月２
５日第２，６８２．８１１１号　マクカッチエン（Ｍｃ
Ｏｕｔｃｈｅｎ）１９５１Ｌ今ｑ月６日第２，８５５，
８７９Ｍ　　−ｒニング（Ｍａｎｎｉｎｇ）ほか１９５
４１０月１４日第３，０２６ｊ５５　（）ｆ；　　フラ
イアント（Ｂｒｙａｎｔ３”ｆｄ）１９６２年５月２７
日第３，１００，１ｉ６５−１号　フｂ−デノソク（Ｂ
ｒｏｏｄｅｒｉｃｋ）１％絢田月１３日第３、１０９，
３９５９５号バラティａｔ、ｔｙ）ほか　１９６５年１
１月田第５＋３９６．ｆＪＴ号　ノウィッキイ（Ｎｏｗ
ｉｃｋｔ）１９６ｇ／４Ｊ３月１５日針棒または布支持
具の横送りを制御するために模様カムを用いることには
多くの欠点がある。

模様カム制御機構は、完全に機械的なので、カム面およ
びカムローラまたはカム従動子の両方にかなりの摩耗が
ある。

異なるデザインの模様が必要なとき、模様カム金切り替
えるのに長い時間がかかる。

機械の速度は１機械的構成だけでなく模様カム面の急な
変化によっても制限される。

鋭いカムロープがあるために針棒の横運動を無限大近く
まで加速しなければならないことによって極めて高い機
械応力が生ずる。

カムの輪郭の機械加工が不正確な場合、フックと針との
間の横向きの関係が模様位置が異なると異なることがあ
る。

模様カムおよびカム従動子を連続して作動すると雑音レ
ベルが過大になる。

共通譲り受は人の先行米国特許第１．１７５．１９２号
は、針棒に結合されてタフティング機のステッチ模様を
決めるＦＲＯＭ（プログラマブルＲＯＭ）を含む電子制
御回路によって制御される油圧作動器を含む電動油圧針
棒位置決め装置を開示している。

先行米国特許第１ｔ、　１７３．１９２号の電動油圧針
棒位置決め装置は、カム制御された針棒位置決め装置ま
たは給送装置の欠点の多くをなくしたが、それでも、以
前の電動油圧針棒位置決め装置用電子制御装置は、油圧
作動器への指令を瞬間的に変えて、横方向に動く針棒の
速度全瞬間的に最大にすることを要求した。このような
急な速度変化は。

機械に過大な衝撃負荷を生じさせ１次にそれが機械の寿
命全制限した。

〔発明が解決しようとする課憩〕

従って１本発明の目的は、多針タフティング機用針棒位
置決め装置に用いる油圧作動器のための改良された制御
装置で、針棒の急な横方向運動を最小にし、タフティン
グ機に加わる衝撃負荷を著しく小さくするものを提供す
ることである。

本発明のもう一つの目的は、タフティング機にかかる衝
撃負荷？小さくするために、針棒位置決め全タフティン
グ機の主軸速度またはステッチ速度と厳密に同期させる
電子計算機制御装置全提供することである。

本発明のもう一つの目的は、針棒の運動の開始時に横に
動く針棒の速度を次第に大きくし、針棒の運動の終りに
針棒の速度を次第に小さくする電動油圧針棒位置決め装
置用計算機制御装置全提供することである。

〔課ｅｋ解決するための手段〕

本発明の電動油圧位置決め装置は、針棒に結合され、針
棒を桶に送る、すなわち位置決めする油圧作動器分備え
ている。前記作動器は１作動器の横方向の位置をどの現
在時点でも監視する帰還変換器金儲えている。作動器と
変換器の両方が計算嫂制御装置と好ましくはマイクロプ
ロセッサの形で電気的に連絡されている。マイクロプロ
セッサはまた。タフティング機の主軸の１回転ごとに、
従って針の１ステツチごとに複数の符号化計数または信
号全発生する符号器から入力信号を受ける。

マイクロプロセッサ制御装置は、どちらの方向にも横に
数計ゲージ増分で針が基布の上方にある間だけ針棒全店
る所望のステッチ模様を作るようにプログラムされてい
る。さらに、マイクロプロセッサ内のプログラム模様情
報は１位置指令信号全作る。この位置指令信号は、針が
基布の上方にあるステッチサイクルのその部分の間だけ
エンコーダ計数とともに線形に変化する。さらに、模様
指令信号は、針棒が一つの針ゲージステッチ位置からも
う一つのステッチ位置へ動くとき、迅速に横方向に往復
運動する針棒の慣性に適応するように発生される。詳し
くいえば、針棒を送るための指令信号は、針が基布から
離れる少し前に始まシ、針が基布に再び入るすなわち、
基布に突入する前に終る。

マイクロプロセッサ制御装置はまた、ディジタル位置指
令信号全油圧作動器上の帰還変換器によって発生され、
作動器の現在位置に対応する帰還信号からのディジタル
情報と比較して油圧作動器のサーボ弁を付勢する合成駆
動信号を作るように設計されている。

本発明に従って作られた電動油圧針棒位置決め装置は、
実用上は、摩耗部品がなく、従って従来のカム制御位置
決め＠首より、かなり長い寿命と長い連続運転時間音も
つことができる。

ステッチ模様は、上記特許第’ｉ、　ｌ　７５．１９２
号に開示された位置決め装置に用いられたものと同様の
手動入出力オペレータ端末装置またはＦ　ＲＯＭによっ
てマイクロ７０セツサに導入してもよい。

本発明によって作られた位ｉ近決ぬ装置は、醗械的部品
全正確に機械加工する必要なしに、正確な針位Ａ決め情
報を与えるとともに、従来の針棒送り装置におけるよシ
、特にカム徂」御さｒＬるものにおけるよりかな９多数
のステッチ全層する反復模様を可能にする。

この位置決め装置は、針悴の送り運動金よりよく制御す
るために、つねに針の圧線な位置全表わす一定の帰還情
報全与える「閉ループ／ステム」である。

低離音レベルでタフティング機に与える急激な伽霜ヲで
きるだけ小さくしてタフティング機の動作速度音大きく
することが１本発明の語昇機制仰装自を組込んだ位置決
め装置で可能である。

〔実鉋例〕

多針タフティング機は、当該技術において非常によく知
られているので１代表的な多針タフティング機の基本要
素だけ全第１図に略図で示した。

第１図に示されたタフティング機１０は、ステッチ駆動
機構１ａによって駆動モータ１３から駆動される回転針
軸または主軸１１を備えている。

回転針軸１１に取付けられた回転偏心機構１５は、針棒
送シ台ホルダ１７および針棒１ｇｉ垂直にかつ往復自在
に動かす垂直押し棒１６を往復自在に動かすように構成
されている。針棒１８は、複数の均一に間隔をおいたタ
フティング針２０ｉ基布または基材２２の送り方向２１
の横方向に伸びる縦一列に、または互い違いの縦列に支
持する。

基布２２は、基布給送機構２３によってタフティング機
１０全縦に通シ、かつ針板２４（第２図）を含む基布支
持具を横切って動かされる。

糸２５は糸供給装置２６からそれぞれの針２０へ供給さ
れる。各針２０が糸２５金基布２２全通して運び、フッ
ク２７がルーバ駆動装＠２９によって往復自在に駆動さ
れて各列１・応する針２０を横切ってループ３０（第２
図）を形作るように対応する糸２５を保持する。カット
パイルタクト３１は、ループ５０を各ナイフ２８で切断
することにょうて形作られる。

もちろん、ナイフ２８を除いて、ループフックの方向を
逆にして、ループフックをカットパイルフック２７に置
換えることによって、未切断ループ５０全公知の方法で
第２図に示されたカットパイルタフト３１の代りに作っ
てもよい。

針棒位置決め装置５２は、針棒１８を針棒ホルダ１７に
対して針ゲージまたは針ゲージの倍数に等しい所定の横
方向距離だけ、基布２２に対して針棒の規足中央位箇か
らどちらの横方向にも針２０の各ステッチごとに横方向
に送るように設計されている。

針棒位置決め＠置う２に用いる針２０の各ステッチに対
応する入力エンコーダ信号を発生するために、エンコー
ダ５１１が継手５６によって主軸すなわち回転針軸１１
に作動可能に接続されている短軸３５に取付けられてい
るので、短軸３５は。

回転針軸１１と同じ回転速度をもつことになる。

回転針軸１１は、毎ステッチごとに１回転するので、短
軸３５もまた毎ステッチごとに１回転することになる。

第５図は、針棒位置決め装置５２．エンコーダ３４、オ
ペレータ入出力端末装置５８であるオペレータインタフ
ェース装置、ならびに糸供給装置２６の一部分全形成す
る随意選択の糸送りクラッチ機構１４０の略ブロック図
である。針棒位置決め装置５２には一マイクロプロセッ
サ・ベース制御装置４５によって制御されるように構成
された油圧作動器がある。油圧作動器４２は、タフティ
ング機１０に対して横移動するように針棒１ｇに結合さ
れている。

直線油圧作動器１１２は、先行米国特許第１＋、１７３
，１９２号に開示されたものと事実上同じで、第５図に
最もよく示されているように油圧室ヰ７の中で直線的に
動くピストン４６を担持し、針棒１８に継手１１ｇ−１
介して接続された直線的に往復動自在なピストン棒また
は作動６棒を囲む細長い油圧シリンダｕ１１’６備えて
いる。作動油は、ポンプ制御装置付ポンプ５０からピス
トン室１ｉ７へ流体管路５１゜サーボ弁５２およびマニ
ホルド１１９ｉ通して５または代りにピストンＩＩ６と
作動６棒１４５、従って針棒１８の横方向の直線運動を
制御するシリンダポート５５を通して供給される。

油圧シリンダ１４１４の針棒１ｇと反対の端に作動器棒
ｌＩ５従って針棒１８の実際の位置に対応するマイクロ
プロセッサ・ベース制御装置ｌＪ３への帰還信号を作る
ように横に移動する作動６棒４５と共同作動するように
構成された帰還変換器５１１が取付けられている。用い
られた特定の位置帰還変換器５ＩＩは「テンポソニック
ス」磁歪型位置変換器で、パート番号ＤＣＴＭ−１１０
２−１のものである。先行米国特許第４．１７３．１９
２号に記載されｆ７：、変換器機構を用いてもよいが、
それでも、上述の「テンポソニックス」位置変換器は、
帰還変換器５４の直線性性能全改良している。

米国特許第４．　ｌ　７５．１９２号に記載されたサー
ボ弁全用いてもよいが、それでも、このようなサーボ弁
を二つ１作動器棒または作動６棒４５および針棒１ｇの
移動最大速度を大きくするために、第う図に示されてい
るように用いることが好ましＸ、）。

サーボ弁５２は、電気母線５５を介してマイクロプロセ
ッサ制御装置ｌＩ３に接続され、一方、変換器５１は制
御装置４３へ電気母線５６を介して接続されている。

本発明に用いられたエンコーダ３１１は、指標インパル
ス付き直角位相増分エンコーダであるのが好ましい（デ
ィスク・インスツルメンツ製、パート番号７０２ＦＦｌ
−１０００−ＬＥＦ−５−ＬＤ）。

第う図および第４図に示されているように、エンコーダ
３Ｉ＋は、短軸３５に固定されて、ランプ５８と光電管
５９との間で回転する透明シャッタ円板を備えていて、
透明シャッタ円板５７の周辺近くを通過する光ビーム６
０を遮ぎる。第４図に最もよく示されているように、ン
ヤツタ円板５７には。

複数の一様に円周上に間隔をおいた不透明線６１が形成
され、各線６１は、それが円板５７０回転運動の開光ビ
ーム６０全横切るとき光ビーム６０を遮断するように構
成されている。本発明の好ましい形では、１，０００本
の放射状不透明線６１が円板６０に印さｒｔている。従
って、円板５７が１回転し終るたびごとに、光ビーム６
０は１．　ｏ　ｏ　。

回中断されて、主軸１１の１回転ごとにｌ、　０００工
ンコーダ信号金生じる。光ビーム６０が中断されるごと
に、光電管５つによって電気入力信号またはエンコーダ
信号に変換され、その信号は、導線６２によってマイク
ロプロセッサ・ベース制御装置ｌｌうに伝送される。

オペレータ入出力端末装置（第５図）は「フルーク（Ｆ
ｌｕｋｅ）、モデル１０２１Ｊオペレータ端末装置であ
ってもよく、データ全マイクロプロセッサ・ベース制御
装置ＩＩ３に母線６１４を介して入れる手段として働き
、母線６１１は、工業俳聖「Ｒ８２５２シリアル・コミ
ニュケー／ヨン線」であってもよい。

第５図のブロック図は、マイクロプロセッサ・ベース制
御装４４３の２Ｍｋの構成要素を例示している。基本的
には、制御装置１４５には、計算機処理装置６５、信号
処理装置６６、および機械インタフェース付電源６７が
ある。計算機処理装！６５は、計算および論理実行要素
としてだけ働く。この装置６うによって利用される情報
はすべて８ビツトバイトまたは１６ピツト語にディジタ
ルに符号化される。すべての実ワールド信号は、そのよ
うな信号をアナログレベルから計算機処理装置６５てよ
って使用できるディジタルに符号化された情報に変換す
る信号処理装置６６で調整される。

機械インタフェース付き電源６７は、計算機処理装ｆｆ
６５および信号処理装置６６の内部の電子要素に適当な
電力を与え、入力として利用できる標準の１２０Ｖ交流
電力金用いる。調整された電力がパワ・ゼネラル（パー
ト番号ＤＣ５０−２Ａ）電源によって発生される。機械
の別々のインタフェースは、市販の電気機械リレーおよ
び光アイソレータを介して作られる。

第５図に示されているように、計算機処理装置６うには
、中央処理装置（ＣＰＵ）６８．具体的には、モトロラ
・パート番号ＭＣ６８０００，マイクロプロセッサ集積
回路がある。中央処理装置６８は、すべての計算操作お
よび論理操作全必要なシステム母線６つを介してアドレ
ス、データおよび制御の機能全発生して行う。マイクロ
プロセッサ・ベース制御装置１１３内のすべての素子は
。

フォックス製の水晶発振器（ハート番号Ｆ　１１００）
であるクロック７・０によって同期をとられる。システ
ムクコツク７０の速度は１０ＭＨｚである。

制御アルゴリズムは、システムＲＯＭまたはＰ　Ｐ　Ｏ
ＩＶＩ　７１に記憶されている。Ｐ　ＲＯＭ　７１に組
込まれた集積回路は、シグネテイックス社のパート番号
２７０２５６−１５ＦＡのものであるのが好ましい。

並列入出力制御装置およびタイマ集積回路７３は、モス
チックのパート番号ＭＫ６１２′５ＯＮ−１０であるの
が好１しく、システムに用いる臨界的内部メイミングマ
ー力全発生するとともにシステムに論、Ｆｌレベルイン
タフェース全４える。

緩衝記憶装置ＲＡＭ７１ｊは、東芝のパート番号ＴＯ５
５６ＡＰＬであるのが好ましい。ＲＡ　ＩＡ　７＋１は
、すべての動的制御変数、特にあとで検討するエンコー
ダ計数ならびに指令と帰還位置信号などの非常に高速度
で変化するものに用いる記憶場所として働く。

オペレータ入出力端末装置５Ｂからの逐次通信母線６１
Ｉは、　ＤＵＡＲＴ（ｄｕａｌ　　ｕｎｉｖｅｒｓａｌ
ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｒｅｃｅｉｖｅｒ　ｔｒａ
ｎｓｍｉｔｔｅｒ−複式汎用非同期送受信器）７５（モ
トローラ集積回路パート番号ＭＣ６１１！６８１が好ま
しい）を介してシステム母線６９と連絡する。

第５図に示されているように、母線５６１位置変換器イ
ンタフェース７６および母線７７を介してＡ　／　Ｄ変
換器７８に接続され、Ａ／Ｄ変換器７８は、直流帰還電
圧全システム母線６９を介して計算機処理装置６５に送
られる対応するディジタル情報に変換する。Ａ／Ｄ変換
器７８は１作動器の位置に、比例する正または負の直流
１０Ｖのアナログ帰還信号を処理するためのもので、ナ
ショナ／Ｌ’１７）パート番号ＡＤ５７キＡＪＤであっ
てもよい。

システム母線６つはまた。出力ディジタル信号または情
報を直流電圧の形の対応するアナログ駆動信号に変換す
るＤ／Ａ変換器８０と連絡し、アナログ駆動信号は１次
にサーボ弁駆動回路８１で増幅される。増幅されたアナ
ログ駆動信号は１次に、母線５５を介してサーボ弁５２
ｆ、付勢するために送られて油圧作動器１１２に至る作
動油の流れを駆動信号の大きさと極性に比例する量と方
向で開始させる。Ｄ　／　Ａ変換器８０はナショナルＤ
／Ａ変換器ＩＣ，パート番号ＤＡＣ１２０９Ｌ（３Ｊ　
　であってもよい。

またシステム母線６つには増分エンコーダ３＋１からの
出力パルス全計数するのに必要な論理回路からなるエン
コーダインタフェース８２が接続されている。エンコー
ダインタフェース８２は、ナショナル７１１ＨＣ：１９
３アツプ／ダウン計数器であってもよい。

また、システム母線６つには、システムに予めプログラ
ムされた模様情報を４北る働きをする遠隔データ記憶イ
ンタフェース８４が接続されている。エンコーダインタ
フェース８２は、　通常、　米国特許第１１．１７３．
１９２号の第４図に記載されたものと機能が同様である
プラグインＰＲＯＭの形になっている。異なってプログ
ラムされたＦＲＯＭまたはインタフェース８４が異なる
模様全基布２２に形成するために用いられてもよい。こ
のインタフェース８４は、外部雑音または妨害がシステ
ム母線６つをそこなわないために設けられ、ナショナル
７１１ＨＣＴ２＋４５　３状態ラツチであるのが好まし
い。

異なる模様情報をイン゛タフエース８Ｉｌｆ介して導入
する代りに、その情報は、そのような情報がＦＲＯＭ７
１に記憶される場合、オペレータ入出力端末装置５８を
介して導入してもよい。オペレータ入出力端末装置５Ｆ
３はまた。特定のタフティング機１０に関する較正デー
タ情報を入れるのに用いることができる。オペレータ入
出力端末装置５８はまた。監視および修正のための誤差
信号ならびに特定のタフティング機１０の生産統計ｋｆ
ｆ示するのに用いることもできる。

第６図は、針棒作動器１ｉ２の横送シ運動を制御するた
めにマイクロプロセッサ・ベース制御装置１１３におい
て用いられるアルゴリズムをグラフ線図で示している。

タフティングｍ１０が動作しているとき、マイクロプロ
セッサ・ベース制御装置Ｉ４５は、第６図に示されたグ
ラフのＸ軸によって例示されているように１回転当り１
．　ｏ　ｏ　ｏの割合でエンコーダ信号を連続的に受け
る。エンコーダ信号は、制御装置４３によって読出され
て復号され、第６図のグラフによって例示されたランプ
付き指令信号を計算するために制御装置４５によって用
いられる。

制御装置１１５に組込まれたアルゴリズムは、Ｘ軸上の
エンコーダ計数と針棒１８の所望の横位置に対応するＹ
軸上のある位置指令信号との間の関係を定めており、そ
れらは第６．７および８図に表示されたグラフで表わさ
れている。エンコーダ３１１は例えば、５４０計数など
の値を有する脱基布エンコーダ計数におけるような所定
数のエンコーダ計数の麦、針２０は、針元が丁度基布２
２を抜けたばかりの位置へ針棒１８によって持ち上げら
ねるように設定される。エンコーダ３４が計数し続けて
第６図のグラフに例示されている例えば５９０計数の値
を有するエンコーダ計数に達すると、下降する針２０は
、基布２２に丁度入ろうとしているところである。

水平線ｇ８は、針棒１８が移動していない横方向の静止
位置ｌに針棒１８があるとき、そして好ましくは、針棒
１ｇが正規の中央位置にあるときのディジタル位置指令
信号の一定値金表わしている。なお、水平線８ｇの長さ
は、針２０が基布２２を貫通しているステッチサイクル
中のエンコーダ計数の数と対応しており、サーボ弁５２
への駆動信号は発生されない。

水平線８つは、針棒１８が移動していないが。

横に位置１から１針ゲージだけ移動されたもう一つの横
方向の静止位置２に針棒１８があるときのディジタル位
置指令信号のもう一つの一定値金表わす。なお、水平線
ｇ９の長さは、針２０が基布２２を貫通しつつあるステ
ッチサイクルにおけるエンコーダ計数と対応し、サーボ
弁５２への駆動信号は発生されない。

直線傾斜ランプ線９０が好ましくはエンコーダ計数９１
および９２に対応する点において２本の水平位置線８８
および８９を接続し、９０未満の傾斜全形成する。傾斜
ランプ線９０は、ステッチサイクルの闇のエンコーダ計
数の数またはスノくンに対応し、このステッチサイクル
に、帰還変換器５１１からの現在の帰還信号と比較され
た後に作動器に針棒１８全横位置１から横位置２へ移動
させる駆動信号を生ずる指金信号全発生する。ランプ線
９０の初期エンコーダ計数９１（以後初期移動計数とい
う）とランプ線９０の最終エンコーダ計数９２の間の差
を「位置決め窓Ｊ（ＰＷ）、（第６図）という。

脱基布エンコーダ計数８６と基布進入エンコーダ泪敬８
７の間の差音［移動窓Ｊ（ＳＷ）といい、エンコーダ計
数の数すなわち回転針１［１１１１の回転角を表わし、
その闇に針２０が持上げらｔｌ−て、基布２２全貫通し
ておらず、また、針棒１８が横にどちらの方向にも移動
できる。

第６図にさらに示されているように、初期移動計数９１
は、例えば５１１０計数の値によって表わされる脱基布
エンコーダ計数８６よりわずかに先立っている例えば３
１０計数の値によってＸ軸上に表わされている。エンコ
ーダ３１１が初期移動計数９１まで計数すると、結果と
して生ずる信号は。

信号処理装置６６によって処理され一第６図に示された
ランプ線９０によって表わされた位置指令信号を発生す
るためにＣ！ＰＵＧ８へ送られ、最後にエンコーダ計数
９２に達して、水平線８つによって表わされた一定指合
信号が、サーボ弁５２を除勢するために発生される。

例えば５１１０計数の値をもつエンコーダ計数９２が例
えば５９０計数の値をもつ基布進入エンコーダ計数ｇ７
に先立つ所定数の計数で生じて、この例で５０計数の値
をもつクッション区間９３を定めることが第６図から分
るであろう。

タフティング機１０の回転針軸１１の１．２５ＯＲＰＭ
というようなかなりの速度のため、ならびにサーボ弁５
２および針棒１８や作動型棒ｌｌ８ｆ含むタフティング
機の横に動く部品などの）・−ドウエアの慣性のために
、初期移動計数９１およびクッション区間９３はマイク
ロプロセッサ・ペース制御装ｆｔ　４３のアルゴリズム
に用意される。

従って、第６図に示されているように、脱基布エンコー
ダ計数８６にわずかに先立って初期移動計数９１におい
て発生される初期位置指令信号＋ｄ−制御装置ｌＩ３の
中の一連のディジタル操作を開始し、制御装置１１３は
５引き続き横に動くノ・−ドウエアの慣性に打勝った後
に針棒１１５の移動を開始する。従って、作動型棒ｌＩ
５と針棒１８が「移動窓」（＄６図）の始めにそれらの
横移動運動全開始するとき１でに、針２０は、エンコー
ダ計数８６のときまたはその直後に基布２２から離れて
しまっているであろう。

また、針棒１８と作動型棒１１．５を含む横に動くハー
ドウェアの慣性のために、位置指令信号は、エンコーダ
計数９２において終りにされ、横に動くハードウェアを
惰性で進ませるか減速ししたあとで、エンコーダ計数８
７においてまたはその直前に下降する針２０を基布に導
入する寸前にノ・−ドウエアを止めることができるよう
になっている。

初期移動計数９１において［移動窓Ｊ（ＳＷ）の開位置
指令信号の発生は１回転針軸１１０角度位置、すなわち
エンコーダ計数の数によって変るが、クッション区間９
３は時間にだけしか関係しない。別のいい方をすれば１
回転針軸１１の回転速度に関係なく、第６図のグラフに
おけるエンコーダ計数の値は、クッション区間９５の長
さを除いて変らない。位置１および２に対する位置指令
信号は、変らないが、ランプ線９０の勾配は、クッショ
ン区間９３の長さで変る。クッション区間９５が大きく
なると、ランプ線９０の勾配は、大きくなる。クッショ
ン区間９３は時間に関係するので、クッション区間９５
は１回転針軸１１の速度が一定である限シ一定で変らな
い。回転針軸１１の速度が例えば２００ＲＰＭというよ
うに低ければ、クッション区間９５ｄ、著しく短くなる
、すなわち、タフティング機が低い速度で動作している
とき、多くのクッションを与える必要がないので、エン
コーダ計数９２と８７の間の差が小さくなる。なお、ラ
ンプ線９０の勾配は、小さくなる。

一方、かな９高い速度では一クッション区間９３の長さ
、すなわちエンコーダ計数の数は、タフティング機の速
度、すなわち回転針軸１１の速度に比例して大きくなシ
、ランプ線の勾配は、大きくなる。

以下の定義と関係は、マイクロプロセッサ・ペース制御
装置ヰ５にプログラムされたアルゴリズムに組込まれて
いる。

位置決め窓（ｐｗ）　　　　　　　　エンコーダ計数基
布進入計数（ＩＢ）　　　　　　　エンコーダ計数脱基
布計数（ＯＢ）　　　　　　　エンコーダ計数次のステ
ップまたは位置（ＮＰ　）　　　位置指令計数（Ｙ軸）
（例えば位置２） 前のステップまたは位置（ｐｐ）　　　位置指令計数（
Ｙ軸）（例えば位置１） ランプ指令（ＲＣ）　　　　　　　　位置指令計数デル
タエンコーダ’（ｆｆ置（ＤｌｌｉＬＴＡ　Ｅｐ）　　
エンコーダ計数クッション区間（ＣＩ）　　　　　　ミ
リ秒現在のエンコーダ位置（ＣＵＲＲＥＮＴ　ＥＰ）エ
ンコーダ計数初期移動計数（Ｅｓ、）　　　　　　　エ
ンコーダ計数計　　算 位置窓（ＰＷ）＝［ＩＢ−ＥＳＩ−［ＶＸＯＩ］上記の
計算は、回転針軸１１の毎回転ごとに１回、かつ初期移
動計数（ｇｓ）の前にマイクロプロセッサ・ベース制御
装置４５によって実行される。

制御装置１１３の更新のたびに、すなわち１秒に２００
０回、回転針軸のＲＰｌｊＭ！たは機械速度（Ｖｌに関
係なく１次式を計算する。

デルタ・エンコーダ位置（ＤＴＬＴＡＥＰ）べ訂即ヒ打
Ｅｐ−ｇｓランプ指令（Ｒｃ）＝ｐｐ＋（Ｄｇｒ、ＴＡ
　ＥＰＸＲｓ）上記の関係を組込んでいるアルゴリズム
は、ソフトウェアにプログラムで組入れられ、システム
ＲＯＭまたはＦＲＯＭ７１の中に入っている。実際の位
置指令または模様情報は、先行米国特許第ヰ、　ｌ　７
３．１９２号に記載されたＰ、’ｐｏｗと同様のプラグ
インＦＲＯＭまたはインタフェース８Ｂ（第５図）のよ
うなＦ　ＲＯＭに記憶されるか、またはオペレータ入出
力端末装置５８を介してデータとして入れられる。

位置１と位置ａに対する位置指令信号の間の間隔は、各
社２０がそれの対応するルー、バもしくはフック２７ま
たはナイフ２８’（＄２図）と共同作動できるように針
棒１８は、横位置で稍確に止められなければならないの
で、針ゲージと同一の大きさでなければならないことが
第６図で分るであろう。

第７図は、第６図と同様のグラフであるが位置指令信号
と作動器１ｉ２および針棒１８の逆向き運動、すなわち
針棒１ｇが位置２から位置１へ戻るように動かされてい
る場合のエンコーダ計数との間の関係をグラフで示して
いる。直保ランプ線９５は、第６図のランプ線９０の逆
すなわち鏡像である。こ＼で再び、初期移動計数９１は
、脱基布エンコーダ計数８６に先立っており、エンコー
ダ計数９２における位置決め窓の終シにおける指令信号
の終了も基布進入エンコーダ計数８７に先立っテイテ、
エンコーダ計ａｇｒに先立つクッション区間９３全与え
る。

第８図は１位置指令信号と回転針軸１１０１回転ごとに
針棒全位置１から位置うへ移すのに用いられるエンコー
ダ計数との間の関係の第６図にあるものと同様のグラフ
図である。針２０が基布２２から抜け出て１回転針軸１
１の各回転の同一角間隔の開基布２２に入るので、臨界
エンコーダ計数９１−８Ｇ、９２およびεγにおける差
は、第６図におけるものと同一であるが、針棒１８が２
倍遠く、すなわち２針ゲージの間隔にわたって移動され
なければならないことが第８図で分るであろう。位置１
に対する位置指令信号は水平線８８によって表わされ、
一方１位置うに対する位置指令信号は水平線９８によっ
て表わされる。ランプ指令信号は急なランプ線９つによ
って表わされている。

第９図は、先行米国特許第４．１７５．１９２号に開示
された従来技術の電動油圧針棒位置決め装置において用
いられた針棒の位置指令信号と各回転ごとのエンコーダ
計数のグラフである。

第９図において、針棒の横位置に対応する位置１および
位置２の指令信号の表わし方は、第６図に示さｆ′した
ものと同じである。しか］−１先行米国特許第４．１７
３．１９２号に開示されている装置においては１回転針
軸の１回転ごとに１人力エンコーダ信号しかなかったの
で１位置指令信号は、瞬間的に発生されて、「移動窓」
の間タフティング機の回転針＠１ｕｌｌの速度に関係な
く最大速度で動くように油圧作動器に指示した。

従って、そのような動作は、作動器および針棒１ｇの急
な停止および始動ならびに方向の変化のために機械に壷
犬な’ｉｓ荷重が生じた。従って、そのような急峻な信
号およびハードウェアの方向変化は、タフティング機の
動作中にかなりの雑音を生ずるとともに檄緘寿命全制限
した。

第９図に示されているように、ランプ線１９０の傾斜は
９０ｏなので、無限大の速度の指令信号を生ずる。

各単位装置とそれらの関係およびそれらの第６〜８図に
おけるグラフ図の上記説明ならびに本発明の詳細な説明
と先行米国特許第４．１７３．１９２号における開示は
、マイクロプロセッサおよびそれのプログラミングの特
定の知識をもったディジタル計算機技術において普通に
熟練した者に前述の装置ｋ再装できるようにするのに十
分である・タフティング機１０が動作している間１回転
針１ｉ１１１１１の回転は、軸の１回転当り１０００エ
ンコーダ信号というような、−様な間隔で逐次エンコー
ダ信号を生ずる。これらの信号は、マイクロプロセッサ
制御装置”４５に受けられ、復号されて読出される。計
数９１の後の次のエンコーダ計数がシステムに入れられ
ると、傾斜する直線ランプ指令線９０によって定まる値
に対応するディジタル位置ランプ指令信号が発生される
。次に位置指令信号は１作動型棒１１５の実際の位置に
対応する帰還変換器５１＋からの現在の帰還信号と計算
機科学の技術において周知の方法で比較されてディジタ
ル駆動信号全作る。駆動信号は１次に１次式に示される
ように、一定値を乗ぜられる。

ディジタル駆動信号（Ｄｌ＝Ｋ［ディジタル位置指令信
号（Ｃ）−ディジタル帰還信号（Ｆ）］ Ｄ＝Ｋ（Ｃ−Ｆ）、と＼でに一定数 次に調整ディジタル駆動信号＋Ｄｌ　ｋ最大限度レベル
と比較し、Ｄ　／　Ａ変換器ｇｏ−１介して伝送して。

ディジタル駆動信号をアナログ駆動信号に変換する。ア
ナログ、駆動信号全欠に駆動回路８１において増幅し、
サーボ弁５２へ伝送して作動油の流れをピストン１２の
片側に送るように弁５２を直ちに作動し１作動型棒４５
を第６図、第７図または第８図のいずれかに表わされて
いる値によって指図された方向に針棒１８の所望の次の
横位置へ駆動する。作動型棒１ｉ５の運動の初期部分と
終末部分は、漸進的である。しかし１作動型棒の運動の
大部分の中間部分は、例えば３５　Ｑ　ＲＰＭのような
低速度における直線動程を通じて墨実上均−で。

あり、針棒１ｇに対して雑音と作動器および機械部品に
ついての摩耗を最小にして滑らかな移行をもたらす。例
えば、１２５０ＲＰＭのような高速度では、駆動信号電
圧は、針棒動程の中点附近まで徐々に増加し１次に可動
機械要素またはノー−ドウエアの慣性のために徐々に減
少する。

エンコーダ３１４が、０と初期移動計数９１（位置１）
との間または終末計数９２と１０００（位置２）との間
のエンコーダ計数区間において計数しているとき、位置
１または位置２に対応する同じ一定指令信号を発生する
。このような一定指箭信号を変換器５４からの等しい一
定帰還信号と比較してゼロ駆動信号を作るので、針棒１
８は、それの対応する横位置ｌまたは２に留っている。

しかし、エンコーダ計数が「位置窓」区間で計数してい
るときはいつも１位置指令信号またはランプ指令は直線
的に増加する（第６図および第８図において）。これら
の位置指令信号は１次に。

作動型棒４５の横位置で変化するが、対応する位置指令
信号よシ小さな値の帰還信号と比較されて出力信号を生
じ、この出力信号は、定数Ｋを乗ぜられると、ついには
１作動型棒１１５と針棒１ｇにＦＲＯＭ７１およびイン
タフェース８１１の中のプログラムされた模様情報によ
って決められたプログラムされた位置１−２（第６図）
、２−１（第７図）−１−５（第８図）または他の二つ
の位置の間を横に移動させる駆動信号を発生する。

マイクロプロセッサ・ベース制御装置ＩＩ５は。

機構速度に応じ、糸送シフラッチ装Ｍ’４０に作動する
信号を生ずるように動作できる。適当な時点で、クラッ
チ１００は糸送シ軸１０１から外されて、針？Ｊ１８が
横に動いているとき針２０に供給される糸２５にたるみ
を作る。本装置は、糸送９クラツチ装置＋４０なしで用
いてもよく、その場合には、横に勤〈針が必要とする余
分の糸を、前に形成されたループをバックロブすること
によって。

周知の方法で得られるであろう。

基布２２に形成される糸の模様全針棒１８の横運動を変
えることによって変えることが望まれる場合、先行米国
特許第４．１７３．１９２号に開示されたような異なる
模様情報を恒久的に印された記憶インタフェース８１１
内の他のプラグインＦＲＯＭを代用することによって異
なる模様情報ｉＲＯＭまたはＦＲＯＭ７１に導入しても
よいし、または。

そのような情報をオペレータ入出力端末装置５ｇを介し
て導入してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上に説明したように、タフティング機におい
て針棒を異なる横位置に移動させる油圧作動器の動作を
計算機を用いて制御するものにしている。この計算機制
御は計算機制御回路内にあって、各ステッチ場所ごとに
針棒の相対横移動量を、針棒が１回に１針ゲージまたは
針ゲージの倍数だけ、かつ針が基布から外れているとき
だけ横に移動されるように定めている予め定めたステッ
チ模様情報に応じて油圧作動器を駆動するようにしてい
る。そして、計算機制御は、針棒の横運動の速度全漸進
的になるように制御して針棒の横運動がタフティング機
に与える衝撃を最小にしているので、タフティング機運
転時の騒音を小さくするとともにタフティング機の寿命
を長くするので実用上の効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電動油圧針棒位置決め装置を組込ん
だ多針タフティング機の前面略斜視図。 第２図は、第１図の基布にカットパイルステッチ全形成
する針とルーバの拡大部分断面立面図、第５図は、第１
図の針棒位置決め装置の略ブロック図。 第４図は、第５図の線１Ｉ−Ｕに沿ってとった拡大断面
図。 第５図は、第５図に示されたマイクロプロセッサ・ベー
ス制御装置のブロック図。 第６図は、位置指令信号と針の第１の位置と第２の位置
との運動に対する制御装置によって発生されたエンコー
ダ計数との間の線形関係のグラフ、第７図は、第６図の
グラフと同様であるが、針棒の第２の位置と第１の位置
との闇の移動運動に対する位置指令信号とエンコーダ計
数の関係を示すグラフ。 第８図は、第６図のグラフと同様であるが、針棒の第１
の位置と第５の位置の間、すなわち多ゲージ区間を通し
ての移動運動に対する位置指令信号とエンコーダ計数の
関係を示すグラフ。 第９図は、第６図のグラフと同様であるが、先行米国特
許第４．１７３．１９２号に開示された従来の電動油圧
針棒位置決め装置に対する位置指令信号とエンコーダ計
数との間の関係を示すグラフである。 Ｆｌ（ｊ、８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基布支持具、機体を縦に通して基布を給送する手段
   、機体を横ぎつて複数の針を支持する針棒、糸を前記針
   へ給送する糸供給手段、および前記針を基布支持具上の
   基布に出し入れするように駆動するために所定の針ステ
   ッチ速度で前記針棒を往復運動させる手段を備えるタフ
   テイング機において、基布に対する針位置を横に移動す
   るもので、 （ａ）針棒を異なる針位置へ横に移動する往復運動自在
   な油圧駆動作動器、 （ｂ）前記作動器のための作動油加圧供給手段、 （ｃ）作動油の前記作動器への流れを制御するサーボ弁
   、 （ｄ）計算機処理装置と信号処理装置を備え、かつ入力
   手段と出力手段を有する計算機制御手段、 （ｅ）前記針棒の各縦針ステッチ位置に対する相対横位
   置を予め定めるステッチ模様に対応するプログラム・デ
   ィジタル模様情報を備えた前記計算機処理装置、 （ｆ）前記入力手段と連通し、前記計算機処理装置内の
   各針ステッチサイクルに対する複数のエンコーダ計数を
   生ずるステッチエンコーダ手段、 （ｇ）前記計算機処理装置内にあり、各々が前記作動器
   の横位置に対応し、前記複数のエンコーダ計数に対応す
   る複数の位置指令信号を生ずるために前記プログラム・
   ディジタル模様情報を利用する手段、 （ｈ）前記計算機処理装置内にあり、所定の位置決め窓
   エンコーダ計数区間の間前記位置指令信号に前記エンコ
   ーダ計数とともに直線的に変化させるために前記プログ
   ラム・ディジタル模様情報を利用する手段、 （ｉ）前記作動器の実際の位置に応じて対応する帰還信
   号を生ずる電気帰還手段、 （ｊ）前記計算機処理装置内にあり、対応する駆動信号
   を生ずるために各位置指令信号を対応する帰還信号と比
   較する手段、 （ｋ）前記針棒を各対応する駆動信号に対応する横位置
   に位置決めするように作動油の前記作動器への流れを制
   御するために各駆動信号を前記サーボ弁に伝える手段、
   および （ｌ）前記エンコーダ計数に応じて前記針棒にある針が
   基布の上方にあるときだけ前記作動器が横に移動できる
   ようにするタイミング手段 を具備するタフテイング機用油圧針棒位置決め装置。 ２、前記タイミング手段は針が基布から抜け出す針棒の
   垂直位置に対応する脱基布エンコーダ計数と針が基布を
   貫通し始める針棒の垂直位置に対応する基布進入エンコ
   ーダ計数との間の移動窓エンコーダ計数区間を含み、前
   記作動器は、前記針棒を前記移動窓エンコーダ計数区間
   内だけ横に移動する請求項１に記載の針棒位置決め装置
   。 ３、前記位置決め窓区間の初期エンコーダ計数は前記脱
   基布エンコーダ計数に先立つて現れ、前記位置指令信号
   に変化を生じ始めさせ、駆動信号を最初に生じさせる初
   期移動計数信号である請求項２に記載の針棒位置決め装
   置。 ４、前記プログラム情報が一定位置指令信号を生じ、前
   記駆動信号を針が基布に突入する前に終了させるために
   、前記位置決め窓区間の終末計数と前記基布進入エンコ
   ーダ計数との間にクッションエンコーダ計数区間をさら
   に含む請求項２に記載の針棒位置決め装置。 ５、前記クッション区間の長さは針ステッチ速度に正比
   例する請求項４に記載の針棒位置決め装置。 ６、前記帰還手段は前記作動器に作動可能に接続され前
   記作動器の実際の位置に対応する帰還信号を生ずる帰還
   変換器と、前記変換器を前記計算機処理装置に接続し、
   かつ前記帰還信号を対応するディジタル帰還情報に変換
   するＡ／Ｄ変換器手段と、ディジタル指令情報を含む前
   記位置指令信号と、前記ディジタル指令情報を前記ディ
   ジタル帰還情報と比較して出力誤差ディジタル情報を生
   ずる手段と、前記出力誤差ディジタル情報をアナログ駆
   動信号に変換するＤ／Ａ変換器手段とを備えている請求
   項１に記載の針棒位置決め装置。 ７、前記針棒を往復運動させる手段が回転針軸を備え、
   前記ステッチエンコーダ手段が前記針軸の１回転ごとに
   複数の電気入力信号を発生する手段を備えている請求項
   １に記載の針棒位置決め装置。 ８、前記作動器が直線的に運動可能な作動器棒と前記作
   動器棒を動かす油圧駆動ピストンを備え、前記サーボ弁
   手段が作動油の流れを前記ピストンの両側へ選択的に向
   ける手段を備えている請求項１に記載の針棒位置決め装
   置。 ９、前記位置決め窓区間の両端において生じた位置指令
   信号の間の差が前記複数の針の針ゲージまたは前記針ゲ
   ージの倍数と同一量である請求項１に記載の針棒位置決
   め装置。 １０、前記計算機処理装置内のプログラム情報がＰＷ＝
   エンコーダ計数で表わした位置決め窓区間、ＩＢ＝エン
   コーダ計数で表わした基布進入エンコーダ計数、ＥＳ＝
   エンコーダ計数で表わした初期移動計数、Ｖ＝（エンコ
   ーダ計数）／（ミリ秒）で表わした機械速度または主回
   転軸速度、ＣＩ＝ミリ秒で表わしたクッション区間とし
   たとき、式 ＰＷ＝〔ＩＢ−ＥＳ〕−〔Ｖ×ＣＩ〕 を含んでいる請求項１に記載の針棒位置決め装置。 １１、前記計算機処理装置内のプログラム情報がＲＳ＝
   （位置指令計数）／（エンコーダ計数）で表わしたラン
   プ勾配、 ＮＰ＝位置指令計数で表わした油圧作動器の次の位置、 ＰＰ＝位置指令計数で表わした油圧作動器の前の位置、 ＰＷ＝エンコーダ計数で表した位置決め窓としたとき、 式 ＲＳ＝（ＮＰ−ＰＰ）／ＰＷ を含む請求項１に記載の針棒位置決め装置。 １２、前記計算機処理装置内の前記プログラム情報が、
   ＤｅｌｔａＥＰ＝エンコーダ計数で表わしたデルタエン
   コーダ位置（またはエンコーダ位置の変化）、Ｃｕｒｒ
   ｅｎｔＥＰ＝エンコーダ計数で表わした現在のエンコー
   ダ位置、およびＥＳ＝エンコーダ計数で表わした初期移
   動計数としたとき、式 ＤｅｌｔａＥＰ＝ＣｕｒｒｅｎｔＥＰ−ＥＳを含む請求
   項１に記載の針棒位置決め装置。 １３、前記計算機処理装置内のプログラム情報が、ＰＣ
   ＝位置指令計数で表わしたランプ指令、ＰＰ＝位置指令
   計数で表わした前の位置、 ＤｅｌｔａＥＰ＝エンコーダ計数で表わしたデルタエン
   コーダ位置（またはエンコーダ位置の変化）、およびＲ
   Ｓ＝（位置指令計数）／ （エンコーダ計数）で表わしたランプ勾配としたとき、
   式 ＲＣ＝ＰＰ＋（ＤｅｌｔａＥＰ×ＲＳ） を含む請求項１に記載の針棒位置決め装置。