JPH03199454A - ウォータジェットルーム用よこ糸検知方法 - 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、ウォータジェットルームの電極式フィーラに
おいて、先行水の水信号からよこ入れの成否を判定する
方法に関する。

〔従来の技術〕

ウォータジェットルームでは、よこ糸検知用に電極式フ
ィーラが用いられている。この電極式フィーラは、よこ
糸の到達側織り端で２木の電極として配置されており、
よこ入れ時に、水およびよこ糸に接してそれらに固有な
水信号や糸信号を発生し、信号処理り路に送り込む。信
号処理回路では、例えば特開昭５８−２０８４４６号公
報に記載されているように、フィーラ信号中から電極式
フィーラによこ糸が到達する付近の角度内の信号すなわ
ち糸信号のみを取り出し、その糸信号のしきい値を越え
たものの割り合いを算出するか、その糸信号の積分値に
しきい値処理をして、よこ未到達の有無を判定している
。

この従来技術では、取り出すべき糸信号の開始点が本来
的に不安定であること、その糸信号がこれに先行する糸
信号の激しい波形変化の影響を受けること、などの理由
から、確実な判定が困難である。また、積分値を扱う回
路では、織機の回転数により積分値が異なるため、回転
数によって調整が必要であり、またしきい値の調整も少
しずつ変化させながらそのつど誤動作すなわち空止まり
や見逃しの有無を確認しなければならず、最適状態に設
定するまで多くの調整時間が必要とされた。

なお、上記空止まりは、正しいよこ入れにかかわらず、
よこ入れ不良と判定し、織機を停止することであり、ま
た見逃しは、よこ入れ不良の状態を正しいよこ入れとＴ
ｑ断することをいう。

一方、よこ入れ状態からみると、糸の種類や織機の回転
数によって電極式フィーラに対する糸離れや、糸の親水
度のばらつきが生しやすい。このため、一対の電極に糸
が触れたときのみの通電によって、よこ糸の有無を検知
するという従来の回路では、糸離れや糸の親水度のばら
つきが織機の空止まりを引き起こす原因となっている。

特に、最近の高速化および撚糸などのよこ糸の対応に対
し上記信号処理では限界がある。

〔発明の目的〕

ここに、本発明の目的は、よこ未到達前の糸信号を考慮
し、空止まりや見逃しの発生を抑え、よこ糸の有無の判
定をより正確に行うことである。

〔発明の解決手段およびその作用〕

そこで、発明者は、実際のよこ入れ過程で、多くのフィ
ーラ信号の波形を考察した結果、よこ糸の到達の有無す
なわちよこ入れの成否に応じて、特徴的な現象を発見し
た、すなわち、よこ未到達前の先行水に固有な糸信号は
、よこ入れの成功時と、よこ入れの失敗時とで、異なっ
ており、識別可能な特徴を有している。この理由は不明
であるが、多数の実験的なデータによって確認された。

しかも、この先行水の糸信号の波形は、一対の電極に対
するよこ糸の微細な振動による接離現象つまり糸のあば
れ、親水性といった糸の物理的な性質にほとんど影響さ
れず、よこ糸の到達の有無に依存している。

このような知見から、本発明は、電極式フィーラから糸
信号の前の先行水の糸信号を監視し、この糸信号に基づ
く比較値と判定定数との比較から、よこ入れの成否を判
定するようにしている。ここで、上記比較値は、糸信号
期間内の糸信号のサンプリング平均値や糸信号の周波数
領域における平均値、サンプリング平均値と周波数領域
における平均値との組み合わせによって作成される。

このように、本発明の方法は、糸信号が現れる前の先行
水の糸信号を判定の比較対象としているが、この糸信号
に基づく判定に加え、従来の糸信号に基づく判定も合わ
せて行い、両者の判定結果に基づいて、最終的によこ入
れの成否すなわち糸の有無を判定することもできる。

そして、本発明によると、糸あばれの多い糸種や親水性
の低い糸種でも、よこ入れの成否が安定に検出できる。

また、本発明と、従来の糸信号に基づく判定も合わせて
行うと、よこ入れの成否の判定条件がそれだけ増えるこ
とになるため、判定の信頼性が増す。

〔実施例〕

第１図は、本発明のよこ糸検知方法を実現するための測
定・信号処理系を示している。

一対の電極式フィーラ１．２は、よこ糸３の到達側に配
置されており、よこ糸３およびそれを運ぶための噴射状
態の水４に接したときに、直流電源５、抵抗器６および
アース７を含んで閉回路を構成する。

このときのフィーラ信号の波形は、第２図に示すように
、織機の回転角度（時間）を横軸に、フィーラ信号の電
圧を縦軸にとると、糸信号のみの期間、糸信号十糸信号
の期間、房耳信号の期間とに分けられる。

そして、この全区間のフィーラ信号は、抵抗器６によっ
て分圧され、適当な大きさのアナログ信号としてから、
増幅器８によって増幅され、Ａ／Ｄコンバータ９によっ
て、サンプリングされ、アナログ信号からデジタル信号
に変換される。ここで、サンプリングは、ｉｌｍの回転
数の変化による影響を少なくするため、所定の回転角を
単位として、単位回転角の回転毎に実行される。Ａ／Ｄ
コンバータ９の出力は、フーリエ変換部１０、平均演算
部１）．１２に送り込まれる。フーリエ変換部１０およ
び平均演算部１）は、主に水信号のみの期間の信号波形
にのみ演算を施すために、期間六の指示信号を入力する
間、演算をおこなう。また、平均演算部１２は、糸信号
十糸信号の期間の波形を比較の対象とする場合に設けら
れ、期間Ｂの指示信号を入力する間、平均値の演算を行
う。

なお、期間Ａおよび期間Ｂは、予め織機の回転角度に対
応して設定されるが、実際の水信号および糸信号の到達
角度は不安定であるから、水信号の期間および糸信号十
糸信号の期間は、それぞれ期間Ａおよび期間Ｂの設定角
度に必ずしも一致しない。

まず、平均演算部１）は、フィーラ信号から期間Ａに対
応する主に水信号のみからなる信号を入力として、その
振幅の平均値を求める。正常なよこ入れのときの水信号
の平均値は、よこ入れ不良のときよりも大きな値となっ
ている。この演算過程で、平均演算部１）は、水信号の
振幅を積算し、その積算値をサンプリング数で割り、振
幅の平均値として求める。ここで、求める振幅の平均値
Ｓｐは、サンプリングされた信号の振幅をＶｉとし、サ
ンプリング数をｎとすると、下記の弐によって与えられ
る。

この演算において、サンプリング数ｎで割る理由は、サ
ンプル数の違いによる演算値の変化を防ぐためと、後段
の演算結果の表示で表示値を理解しやすくするためであ
る。

また、フーリエ変換部１０は、期間Ａにおける主に水信
号のみの信号の高速フーリエ変換およびフーリエ変換さ
れた波形の周波数領域における平均化（正規化）のため
に設けられている。この変換後の直流成分と各周波数成
分とを比較すると、よこ未到達時の周波数スペクトルは
、よこ糸不到達時のそれに比べて、高い周波数領域で著
しく減少する傾向を示す。このよこ未到達時と不到達時
との減衰の差を表現するため、次の演算を行う。

まず、高速フーリエ変換の結果を例えば直流成分を１０
０とするようにして、各周波数成分を直流成分に対する
比で表すことにより、変換結果を正規化する。すなわち
、このときの各周波数成分は、第３図および第４図のよ
うに直流成分に対する百分率で表されている。ついで、
平均演算部１３は、演算結果を直流からサンプリング周
波数の１／２の範囲で平均化し、判定部１４に送り込む
。ここで、サンプリング数をｎ、正規化された各周波数
成分をｘｉ　　（ｉ−０〜ｎ−１）とすると、平均値Ｓ
ｒは、下記の弐で表される。

この平均値は、高域の周波数成分の減衰が著しいよこ未
到達時に当然小さくなり、よこ糸不到達時に逆に大きく
なる。なお、この期間Ａ内の高速フーリエ変換の演算や
、平均化の演算動作は、期間Ｂの終了までに行われる。

一方、平均演算部１２は、期間Ｂにおける糸信号十糸信
号を入力として、それらの合成信号の平均値を求める。

未到達時の平均値は、糸不到達時の平均値よりも大きな
値となっている。このことから、よこ入れ状態の底台が
判定できる。

次に、判定部１４は、上記の演算結果、すなわち期間へ
におけろ水信号の平均値、期間Ａにおけろ水信号の周波
数領域での平均値、期間Ｂにおける糸信号十糸信号の平
均値の３つのパラメータを組み合わせて、設定器１５に
よって予め設定された判定定数との比較によって、よこ
糸の有無すなわちよこ入れの成否を判定する。なお、こ
の設定器１５は、デジタルスイッチなどで構成する。

（１）期間Ａにおけろ水信号の平均値が判定定数より小
さいとき、よこ糸不到達と判定する。

（２＋　　！ｔＩＩ間Ａにおけろ水信号の周波数領域上
の平均値が判定定数より大きいとき、よこ糸不到達と判
定する。

（３）期間Ｂにおける糸信号十糸信号の平均値が判定定
数より小さいときに、よこ糸不到達と判定する。

上記の（１）（２）　（３１の判定基準によって、いず
れも不到達と判定されたとき、判定部工４は、織機を停
止させるための停止信号を出力する。

第５図ないし第７図は判定に用いるパラメータの相互の
関係を実際のデータによって示している。

この図で示すよこ未到達のデータ、すなわち第５図では
点線で囲まれた右上部分、第６図では左上部分、第７図
では左上部分は、全て従来の回路では空止まりとなった
ものである。またこの図で、判定定数は、−点鎖線で示
す位置に設定される。

判定定数の値は、期間Ａの水信号の平均値を５．２、期
間Ａの水信号の周波数領域の平均値を４．０、期間Ｂの
糸信号十糸信号の平均値を１．７として設定している。

第５図では、−点鎖線で囲まれた左下の部分、第６図で
は右下部分、第７図では右下部分が判定パラメータのう
ち２つのパラメータを使ってよこ糸不到達と判定する領
域である。実際には３つのパラメータを同時に判定して
用いるから、この例では、従来の回路による１３個の空
止まりのデータのうち、２個を除いて空止まりが回避で
きることが分かる。

なお、これらの各パラメータの演算結果は、記憶部１６
で一時的に記憶され、表示部１７によって確認できるよ
うになっている。表示部１７で表示が行われるのは、表
示部１７が織機停止回路からの停止完了信号を受は取っ
た時であり、判定部１４からの停止信号による織機停止
時はもちろん、手動停止によっても必要に応じそれらの
パラメータを表示し、確認できるようになっている。

また、記ｔ０部１６は、現在よこ入れされているサイク
ルから数ピック前の各判定パラメータの演算結果を記憶
している。したがって、数ピック前によこ入れ不良の見
逃しを発見したとき、織機の手動停止によって、見逃し
箇所の各判定パラメータもさかのぼってｆ、ｌ１７７で
きることになる。

また、もし空止まりおよび見逃しが生しても、そのとき
の演算結果が表示部１７によって確認できるため、判定
定数の設定変更を行うことによって、次回以降の空止ま
りや見逃しの防止に対し迅速な対応が可能となる。例え
ばここでは、期間Ｂ内の平均値を考慮しないこととする
と、判定定数として、まず、期間Ａ内の周波数領域の平
均値を３．０、振幅の平均値を６．０として設定してい
たとする。今、第６図のデータについて、この設定値を
適用すると、図上の点Ｐ　（この図の座標すなわち外部
表示値（３，６，５，６））のデータについては、停止
の判定が下される。この点Ｐは、よこ未到達のデータで
あるから、結果としてこのとき、空止まりを生すること
になる。停止の判定がでた理由は、前述の判定の箇所で
示した判定基準（１）（２）により、図上ではＸ軸方向
に対して３．０以上、Ｙ軸方向に対して６．０以下のデ
ータは停止と判定されるからである。よって、この場合
、外部表示値（３，６，５，６）を参考にして、判定定
数を変更すれば、次回以降の点Ｐ付近のデータによる空
止まりを確実に防ぐことができる。この場合は、Ｘ軸方
向に３．６以上、Ｙ軸方向に５．６以下に判定定数を変
更すればよいことが分かる。

〔発明の他の実施例〕

上記実施例は、信号処理系を専用の機能回路によって構
成することを前提として説明した。しかし、本発明の方
法は、よこ糸検知用の専用のマイクロコンピュータを用
いるか、織機制御用のマイクロコンピュータの時分割利
用によって、ソフトウェアの分野で実行することもでき
る。

また、上記実施例は、フーリエ変換部１０において、高
速フーリエ変換の手法により、期間Ａの信号の周波数ス
ペクトルを求め、直流成分との比を算出したが、これに
代えて、バイパスフィルタを用い、高周波数成分を取り
出すようにし、この信号と、期間Ａの振幅平均との比を
算出するようにしてもよい。

さらに、上記実施例は、主に水信号のみの期間Ａと、そ
のあとの糸信号十糸信号の期間Ｂの信号を並行して処理
しているが、この糸信号十糸信号の期間Ｂの信号処理お
よびその判定基準の適用は、判定結果の信頼性を一層高
めるために必要とされる程度であり、省略することもで
きる。

〔発明の効果〕

本発明では、下記の特有の効果が得られる。

糸信号の前に現れる糸信号が判定対象となるため、糸あ
ばれの多い糸種や親水性の低い糸種に対してそれらの影
響のない状態で効果的によこ糸の有無すなわちよこ入れ
の成否が検知できる。

糸信号の波形処理に際し、ツイータ信号の振幅のサンプ
リング平均値、ツイータ信号の周波数成分、ツイータ信
号のサンプリング平均値および周波数成分の組み合わせ
などのパラメータを用いることによって、判定結果の信
頼性が高められる。

さらに、先行水の糸信号に基づく判定に加え、従来の糸
信号に基づく判定も合わせておこない、両者の判定結果
に基づいて最終的によこ入れの成否を判定すれば、判定
のための条件が増え、判定の信頼性が高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のよこ糸検知方法の測定・信号処理系の
ブロック線図、第２図はツイータ信号の波形図、第３図
および第４図は糸信号の周波数スペクトルのグラフ、第
５図ないし第７図はパラメータ相互の関係を示すグラフ
である。 １．２・・電極式ツイータ、３・・よこ糸、４・・水、
８・・増幅器、９・・Ａ／Ｄコンバータ、１０・・フー
リエ変換部、１）．１２．１３・・平均演算部、１４・
・判定部、１５・・設定器、１６・・記憶部、１７・・
表示部。 ［ｖｌ ｌｖｌ 第 図 フイーラ信号 第 図 所間Ｂ内の振幅の平均値 第 図 朝市、Ａ内のｊｌ：波数領域の平均値 ｒＶ］ 第 図 第 図 第 図 期間Ａ内の周波数領域の平均値 周波数

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウォータジェットルームの電極式フィーラにおい
   て、糸信号が現れる前の先行水の水信号を監視し、この
   水信号にもとづく比較値と判定定数との比較からよこ入
   れの成否を判定することを特徴とするウォータジェット
   ルーム用よこ糸検知方法。
2. （２）水信号に基づく判定と糸信号に基づく判定とを併
   せて行い、両者の判定結果に基づいて最終的によこ入れ
   の成否を判定することを特徴とするウォータジェットル
   ーム用よこ糸検知方法。
3. （３）上記比較値を水信号期間内の水信号のサンプリン
   グ平均値、水信号の周波数領域における平均値、および
   水信号のサンプリング平均値と周波数領域における平均
   値との組み合わせのうちいずれか１つとすることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のウォー
   タジェットルーム用よこ糸検知方法。