JPH06507367A - 移動部材の移動のシーケンスの監視及び修正のための方法、並びに移動部材の移動のシーケンスの監視及び修正のための装置を備えたボビン巻取機 - 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】 移動部材の移動のシーケンスの監視及び修正のための方法、並びに移動部材の移 動のシーケンスの監視及び修正のための装置を備えたボビン巻取機 この発明の目的は、請求の範囲ｌの前提部分にかかる、移動部材の移動のシーケ ンスの監視及び修正のための方法、並びに請求の範囲４，９及びｌＯの前提部分 にかかる移動部材の移動のシーケンスの監視及び修正のための装置を備えたボビ ン巻取機に関するものである。

テクスチャード加工したフィラメントは高速（通常毎秒数千メートル）で空ボビ ンに巻き取られる。ボビン上に巻き取られた糸が所定の量に達した後にボビンは 取外位置まで自動的に旋回され、かつ同時に空ボビンが取外位置に一致する待機 位置から巻取位置まで運ばれる。満ボビンから空ボビンに走行する糸の移行は完 全自動にて屑糸を生ずることなく行われる。技術水準に属する方法及び装置とし て、ボビン若しくは空ボビンがボビン交換のため旋回される回転体上に位置され るものが公知である。入ってくる糸の移送のために必要となるものとして、ジグ 運動装置（ｊｉｇ　ｍｏｔｉｏｎ　ｄｅｖｉｃｅ）から糸を持ち上げるための糸 持ち上げ装置と、ボビンの中心に向かって走行する糸を側部に向けて案内するた めの手段と、満ボビンに向けて移行領域から新規ボビンの巻取位置まで依然とし て走行している糸を持ち上げるための手段と、空ボビンにおける捕捉スロットを 介して糸を横方向へ変位せしめるための手段とがある。糸の取り扱い（変位、変 位など）を行うための前記した機械的可動手段は、その意図される運動を正確な タイミングで実行する必要があり、更には、かつ予め定めた時間内で及び／若し くは予め定めた速度シーケンスにて予め定めた運動をを実施する必要がある。こ の目的を達するのに必要となる制御信号はメモリプログラム可能な制御ユニット 内に格納され、所定の時刻にて、このユニットは、前記手段を駆動する機械的駆 動部（アクチュエータ）に信号供給を行いかつその監視を行う。公知の装置にお いては、別の制御手段（センサユニット）が前記機械的駆動部の終端位置への到 着の監視のために使用される。

従って、ある運動の実行が失敗したか否かは目標箇所において駆動手段に到着が されなかったことによって決定することができる。公知のものとして、複数の機 械的エレメントの相互の作動と駆動部（アクチュエータ）のための信号とを調和 させ、移動の時間的なシーケンスが不調とならないようにするものであるが、調 和して移動するべき二つ若しくはそれ以上の部品の衝突という事態の恐れがある 。

繊維工業の分野における他の方法におけると同様に、生産される糸の品質の問題 が一つの移動を行わしめる二つの機械部品の調和及び同期の時間的な不正確によ っても惹起される。このような問題は回転体が所定の角度位置に到達しないとき に起こるもので、巻き取り及びタコメータローラ（ｔａｃｈｏｍｅｔｅｒ　ｒｏ ｌｌｅｒ）との接触はボビン交換の際に正しい位置及び時刻において起こるべき ものである。回転体の角度位置はタコメータローラからのボビンの距離を決定す る。

タコメータローラに対する回転体の角度誤差は小さい場合であっても品質を損な う結果となるものである。

回転体の角度位置誤差は回転体自体（被駆動エレメント）及びその駆動手段（駆 動エレメント）の双方に関しての経年変化や、公差や、塵埃によって引き起こさ れるものである。その連続的な監視は高品質を得るためには欠くことができない ものである。同様の問題が直線的に起こるべき移動に関しても、計測システムの エレメントが異なった公差の影響を受けたり、温度依存性があった場合に発生す る。

公知の自動ボビンワインダの機械的制御ユニットでは、被駆動エレメントが目的 位置に正しく来なかったことから、移動が全然行われなかったか又は完全には行 われなかったことを決定することができる。しかしながら、移動シーケンスが所 期の手順で行われなかったかどうかは、その運動が直線的なものか非直線的なも のかに係わらず、監視されておらず、それによって発生したプロセスステップの 時間的シーケンスの変化及びこれにより最終製品に起こりえる欠陥は後に糸破断 ということで又はボビンの後の処理若しくは最終製品等においてのみ決定するこ とができる。従って、分、時間若しくは日といった長期の期間にわたって、運動 シーケンスの僅かの変化に起因して、それが進路に関するものであると、時間的 なシーケンスに関するものであると、費用的に大きな欠陥が惹起される。加えて 、その欠陥が低品質線のものとしては許容されるものか、又は全熱使用に耐えな いものかを決定することさえもはやできなくなる。

ドイツ明細書２９４４２１９号が開示する方法及び装置では処理ユニットの機能 は機械的に制御され、動的にバランスが欠如した場合においてその設定及び起動 を可能としている。そして、実際の始動及び停止プロセスの時間シーケンスは許 容された公差範囲を逸脱する。

この発明はこの問題を克服することを意図している。

請求の範囲１．４．９及びｌＯの特徴部によれば、この問題を解決する方法及び ボビン巻取機は進路、場所及び／若しくは時間に関してボビンの交換を担う移動 エレメントの時間的な組合せの監視及び修正を行うものである。

この発明の方法においては、制御インパルスの監視及び修正に含まれる機械的エ レメントの瞬間速度に関する瞬間的速度及び／若しくは運動シーケンスが取得さ れ、これによって被駆動エレメントの駆動を制御している。許容可能範囲内にお いて、空気式駆動エレメントの運動シーケンスの時間的組合の修正が、圧縮空気 供給のための制御インパルスの時間的シーケンスを変化させることによってかく して可能となり、摩擦の増大若しくはセット値若しくはセット値のシーケンスか らの他の影響に起因する運動進路若しくは運動速度の変化の補償が実現される。

同時に、ここの運動シーケンスのスレッショルド値を超過した場合の必要な対応 措置、例えば、機械の即時停止、欠陥ボビンを回避するためのボビンの次の交換 の後の機械停止等が惹起される。更に、ボビンにそのときの欠陥が何かをマーク することも可能である。このようなマーキングによって全てのボビンを欠陥とし て分離してしまうことなく層別が可能となる。

この発明の方法は全体のシーケンスの中でのアクチュエータとセンサエレメント との間の相互作用に依存する運動の個々のシーケンスの監視及び／若しくは制御 を許容する。成る制限の範囲内ではあるが、温度、湿度、汚染等の環境要因の影 響や、計測公差、設置の精度不良、経時的効果、磨耗、破壊等の製造条件を記録 しかつ修正することが可能となる。

この発明は予め定めた部位における移動角度若しくは移動長からの偏差を取得す ることができ、この移動及び移動角度の修正によって後続の作業サイクルでの設 定値を概算することができる。この修正は設定値が得られるまで継続され、及び ／若しくはこの値から新たに偏差が出た場合は繰り返しが行われる。

この発明の詳細を以下実施例について説明する。ここに：第１図はボビン巻取機 の概略図である。

第２図は監視装置の概略をそのダイヤグラムと共に示している。

第３〜６図は空気作動の要素及び駆動手段の空気作動弁の論理信号をチャートで ある。

第７図は隙間充填の間のボビンシリンダ及びタコメータローラを概略的に示して いる。

第８図は回転体が二つのペグ及び一つのタコメータローラを備えた繊維機械を概 略的に示している。

第９図は所期電流Ｉに対する延長アームの運動位置のダイヤグラムを示している 。

自動ワインダ３のケーシングｌにおいて、ステッパモータ若しくは空気圧モータ 駆動装置等の駆動装置４によって軸線Ａの囲りを旋回可能な二つの回転体５があ る。ペグ７は回転体５上で回転可能に保持されている。空ボビン９はペグ７に装 着されるが、このペグ７には供給される糸１１を巻いたボビン１３を受け取る。

空ボビン９は、ペグ７に組み込まれた公知のクランプ装置１５によってしっかり と保持され、−緒に回転するようになっている。クランプ装置１５は空気式駆動 装置のようなりランプ手段駆動部１７に連結される。

均一なボビン表面の形成と同時にボビン１３の表面速度の確保するために、巻取 工程の間において、ボビン１３は被駆動タコメータローラ１９と摩擦接触下にあ る。タコメータローラ１９は好ましくは電動モータ２１とタコメータローラ１９ の周速を決定するためのタコメータ２３とを具備している。

個々にボビン１３に割り当てられる、糸ガイド手段２７を備えた成層装置２５は タコメータローラ１９の上方に設けられる。成層装置及びその糸案内手段２７の 駆動はモータ２９によって行われる。

揺動可能系変位及び交換装置３１はボビン巻取機３のケーシングに関節取付され 、空気式駆動装置３３によって初期位置Ａ若しくはアイドル位置から複数の中間 位置Ｂ、　Ｃ，Ｄ、　Ｇを介して変更位置Ｆまで移動することができ、かつアイ ドル位置Ａまで復帰することができる。

ボビン表面上へのタコメータローラ１９の接触圧力を一定に維持するため、タコ メータローラ１９は延長アーム３５上に保持され、この延長アーム３５はボビン 巻取機３のケーシングにおける垂直案内手段において垂直可動に構成されている 。アーム３５の荷重は、空気圧若しくは液圧源３８によって供給される空気式若 しくは液圧式直線駆動装置３７に加わる。圧力センサ４１はタコメータローラ１ ９のベアリング内に組み込まれており、ボビン表面へのタコメータローラ１９の 接触圧力の監視等を行う。上述の被駆動エレメント及びその駆動エレメントに加 えて、ここには説明しない付加的な部品がボビン巻取機に具備せしめられている とこは言うまでもないが、その機能はこの発明とは関係しない。

この発明の第１実施例の詳細な説明をするため、被駆動部材としての系変更装置 ３１及び駆動部材としての空気式直線駆動装置３３の旋回運動をここでは使用す る（第２図）。

導管４７によって直線駆動装置３３に連結されると共に、ボビン巻取機３内に配 置される電気制御ユニット４９と連結されるソレノイドバルブ４５は圧縮空気源 ４３によって供給される。系変更装置３１の移動進路の監視は進路センサ５１に よって最終位置Ａ及びＦに関して、更には、必要あるときは中間位置Ｂ、　Ｃ， Ｄ及びＥに関しても行われる。移動進路の監視は最終位置Ａ及びＦ間での移動の 時間的シーケンスに関して、又は全ての中間位置ＢからＥに関して付加的に行う こともできる。中間位置ＢからＥというのは系変更装置３１が一時的に作動停止 を行う位置又は計測位置であり、これらの位置において、最終位置Ａ及びＦ間で の場所及び時間に関する移動進路の監視を行うことができる。進路センサ５１は 、無接触で作動し系変更装置３１の一時的位置を取得することができる、センサ エレメント（直線式ポテンショメータ等）より構成することが好ましい。

進路センサ５１は評価回路５３に接続され、この評価回路５３は取得した計測信 号の値を電気信号に変換する。評価回路５３は更に比較回路５５に接続され、こ の比較回路は進路センサ５１の計測値をセット点装置５７に格納されるセット値 と比較する。セット点装置は他方ではトリガ５９に接続される。比較回路５５の 結果は次の処理を行うため制御ユニット４９に送られる。

配線が制御ユニット４９から警報ユニット６１に延びており、この警報ユニット は工学的若しくは音響的なディスプレイ若しくはボビン巻取機３のスイッチオフ のための装置より構成することができる。付加的な配線がメモリ６３　（Ｍｅｍ ｏ）に延びており、ここから作動条件及び／若しくは他のデータの表示のための ディスプレイ若しくはプリンタ６５に延びている。

進路及び時間に関する系変更装置の移動のシーケンスはそこで選択される実施例 における回転体５の位置及び回転体５での満ボビン１３及び空ボビン９の直径に 依存する。系変更措置３１の運動シーケンスの説明の都合上、回転体５の旋回プ ロセスは進路及び時間に関し予め定めた通りに正確に起こるものと仮定する。そ れに相応しい進路／時間監視ユニットを設けることができる。

第３図において、直線駆動部３３の圧縮空気供給のため制御ユニット４９によっ て規定された正確な時間で空気式弁４５に出力されたその（電気的）論理信号は 、系変更装置（被駆動エレメント）の実際に行われた進路と比較される。下側の ダイヤグラムはスイッチオン時間１．（セット値）、空気式弁４５（駆動エレメ ント）のためのスイッチ電流、並びに、スイッチオン時間ｔ、及びスイッチオフ 時間ｔ！がその中に含まれる二つの時間ウィンドウ（ｔ　Ｉ＠ｔ　＋−及びｔ　 １ｗ　ｔ　ｔ−）を示している。上側のダイヤグラムは進路及び時間に対する系 変更装置３１（駆動エレメント）がたどったコースを示している。時間ｔ０で、 満ボビン１３がら空ボビン９への変更が回転体５の回転で開始されると、系変更 装置３１は破線（第２図）で示すごとき外旋回位置をとる。時間ｔ、の経過後に 、空気式弁４５は制御ユニット４９からの指令を受け取る。このため、電流がソ レノイド弁に印加され、直線駆動部３３に配管４７を介して圧縮空気が送られる 。配管４７内での圧力の伝播の遅延、配管４７に起こりえる膨張及び／若しくは ピストンとシリンダとの間の摩擦の故に、系変更装置３１は時刻ｔ、になって初 めて時計方向への旋回運動を開始する。第３図の上側ダイヤグラムにおける直線 において延びる曲線Ｋに応じた移動が均一速度で起こるとすると、被駆動エレメ ントは進路の最終点Ｆに時刻ｔ、にて到達することになる。この移動の時刻ｔ、 は他の移動したエレメントが系変更装置の運動進路に移動していない限りは重要 ではない。この仮定はこの実施例では成立している。重要なのは系変更装置３１ がその目標Ｆに達する時刻ｔ４である。図示の例ではｔ４はｊａｎとｔ、。どの 間の時間ウィンドウに入っていることである。運動は、進路（最終点Ｆ）に関し ても時間（ｔ□−ｔ、。）に関しても予め定めた制限内で計画に沿って起こる。

第４図に示すダイヤグラムでは、被駆動部材、即ち、糸交換装置は時間ｔ、。が 経過するごく僅か前に最終点Ｆに達する。従って、到着時刻ｔ４は依然として時 間ウィンドウｉｔｓとＦｅとの間で起こり、機械を中断せしめる必要はない。到 着時間の遅延は駆動若しくは被駆動エレメントにおける大きな摩擦によって惹起 されるものであり、従って、始動時間ｔ、は時間ウィンドウｉｌ＠　ｉｌｅの外 側にある。

ｔ、からｔｌ　′に始動時点（この点は電子装置として構成することにより正確 に定義することができ、かつ時間ウィンドウ内に位置さぜる必要がある）を一時 的に前進させることにより被駆動エレメントの到着時刻ｔ４を時間ウィンドウｔ 　ｘ−−ｔ　ｔ−（破線）の中間領域に復帰させることが可能である。制御ユニ ットは４９は到着時刻ｔ４を時間ウィンドウｔ□−１ｔｓの中心に可及的すみや かに維持するべく設計される。偏差があった場合に偏差からの解消が適宜の段階 で行われる。段階の大きさは決定された偏差の大きさに比例して選定される（例 えば、積分特性を有した閉ループ制御）。従って、巻取機は最適範囲で作動し、 エラーメツセージが起こるのは、制御ユニットが十分な大きさの修正を行い得な い（制御範囲の制限）といった重大なご作動のときにのみである。

当然ながら、運動の開始時の時間ウィンドウを無限に拡大するわけにはいかない 。時間ウィンドウは成る限界内に位置していることが必要であり、これにより被 駆動エレメントがその運動を過早に開始することがないようにかつ被駆動エレメ ントの進路領域内に依然位置する他のエレメントと衝突することがないように保 証している。

ウィンドウの大きさは種々の要因に依存し、各エレメントにおいて個々に定める べきものである。このウィンドウの上側及び下側のスレッショルドは機械が作動 可能範囲に留まるように選定すべきものである。被駆動エレメントにおける磨耗 及び損傷或いは摩擦の増大といった現象は新規な開始点が時間ウィンドウＬ−− ｔ＋。内に位置している限り各作動サイクル後に修正することができる。

第５図の説明において、被駆動エレメント、即ち系変更装置３１の運動は所定時 刻ｔ、で開始しているが、直線駆動部３３における摩擦の増大等の理由で長い時 間を要し、運動の進路の終点Ｆには時間ｔ４になって初めて到達され、ｔ４はｊ ａｍとｔ、。との間の時間ウィンドウの外側に位置している。時間ｔ、を少なく とも時間ｔ４＊−１１ｅだげ修正し、しかし時間ウィンドウｔ１ｗ　ｊ＋＊に留 まるようにすることにより、最終点Ｆに到着する時間を時間ウィンドウ型１．− １ｔｓ内に押し戻すことが可能である。この場合に、機械を先ず停止させ、警報 信号を発生し、偏差が起こった理由を追求する必要がある。

第６図に示すこの発明の実施例では、進路センサ５１は初期位置及び最終位置Ａ 及びＢを決定するだけではなく、中間位置Ｃ，Ｄ。

Ｅ及びＦをも決定する。このようにして、被駆動部材の移動が第３〜５図のよう に直線的に起こったかどうか、運動シーケンスが非線型的に所定の態様で起こっ たか否かを決定することができる。第６図に示される連続曲線Ｋｌは、開始点及 び終了点に関して予め規定した範囲のスレッショルドＸ、　Ｙ内に収まっている 。しかしながら、一つの点では下側のスレッショルドに殆ど接触している。従っ て、被駆動部材、即ち、この場合も系変更装置３１、がこの位置（矢印Ｐをもっ て示す）において他のエレメント、例えば旋回繰り出しされるボビン、と衝突の 可能性がある。第４図と同様に曲線の左側への移動は、早期の開始点ｔ、をウィ ンドウｔ１ｗ　ｉｌｅ内で選定することによって、開始点及び終了点が初期の範 囲から外れることなしに、実施することができる。しかしながら、この移動は極 く狭い範囲においてのみ可能であり、さもなければ、制御ユニットは、偏差に基 づいて時間ウィンドウｔ□−１ｔｓの外側に被駆動部材が達するような適応外の 補正を行うことになる。

もし曲線に、（破線にて示す）が範囲のスレッショルドＹを超過した場合は、開 始点及び終了点は夫々の時間ウィンドウに収まっていても、制御ユニットは警報 若しくは停止信号を発生する。この場合は、誤動作は作業員により排除されるべ きものであるので、修正は行われない。

制御ユニット４９によって行うべき修正又は以前の作業サイクルでされた修正は メモリ６３から呼び出すことができる。データはディスプレイされ若しくは印刷 され、移動を受けたエレメントの欠陥についての結論を引き出すことができる。

上述の例では既に説明したように機械のエレメントは移動されたエレメントに関 して正確に機能することを仮定した。回転体の回転の一時的なシーケンスのよう な付加的なエレメント若しくは要素についてのデータを獲得し、必要あれば、偏 差が公差限界内に収まるときに類似の手法で修正することは明らかに可能である 。

この発明の第７図に示す第２実施例では、タコメータ若しくは摩擦ローラ１１９ に対する空ボビン１０７の位置はタコメータローラ１１９の表面と空ボビン１０ ７に既に巻かれている巻取糸１３０との間の隙間Ｓとして表されてる。隙間Ｓの 幅は紡糸工程の開始において狭い限界内における同一寸法にいつもある必要があ り、ボビン表面とタコメータローラとの接触に関して、二つのエレメント間の同 期回転が得られると共に、この接触を予め規定した時間において起こすことがで きる。ボビン１１３の速度ｎ、は巻き取られる糸ｌ１１によってその径が大きく なるに従って減少するが、隙間Ｓが充填され、糸の外層とタコメータローラ１１ ９との接触が起こっても二つのエレメントの周速は均衡するように数学的に決め られている。

回転体１０５の角度αの設定値からの僅かな偏差βであってもパッケージ形成の 終端でのボビン径は設計値と一致しなくなる。それは直径はボビン形成中の延長 アームが動くときの進路によって規定されるからである。

回転体１０５の回転はモータ１０４によって引き起こされるものであり、モータ １０４の軸１５７上にウオームホイール１０６が取り付けられる。つす−ムホイ ール１０６はウオーム１０８との協働と協働し、回転体１０５と噛み合いを行う 。回転体１０５の回転角度を取得するために、データ採集手段１１０をモータ１ ０４の回転軸に取り付けすることができる。ボビンの交換の際の回転体の一回転 は１８０°に等しい。回転体１０５の１８０６の回転はデータ採集手段１１０に おける、例えば、１０００パルスに等価であり、回転体のこの回転角度を得るこ とができる。ボビン交換がされるまで回転体の回転を行わせるため、駆動モータ １０４は１０００パルスの計測が行われるまで駆動される。摩擦、ボビン質量、 回転体１０５のための駆動エレメント（モータ１０４）、ギヤ、遊び若しくはウ オームホイール１０６等の影響に基づき、駆動部が所定の数のパルスを受け取る が、回転体１０５は設計時間及び／若しくは所定位置で静止するに至らないこと があり得る。例えば、回転体１０５の現実の位置が理想の端部位置（角度α）に 対して回転体１０５を静止に至らしめるためｌＯパルスに等価のパスであると判 ったとする。しかしながら、この値は依然として±２０パルスの与えられたウィ ンドウ内に留まっていることは理解されよう。理想値に対するｌＯパルスは、制 御ユニット１５５の一部であるデータ採集手段１５４により偏差として認識され かつ取得され、制御ユニット１５５内に格納される。回転体が次の回転をする間 に適宜の修正が行われる。被駆動エレメント１０５の正確な位置決めのための予 測パルスは９９０とすべきと知ることができよう。回転体の次の回転の間に所期 の位置決めを行うために、第１回転からの設定位置に対して、予定された９９０ 個の予測パルスから１０個のパルスを減算することが依然必要があり、その結果 回転体の次の回転のため９８０パルスが必要である。９９０個のパルスの数は次 のサイクルのための修正の基礎となる。そして、９８８個のパルスが次のサイク ルの基準となる。

回転体の第２の回転に引き続く計測の間に回転角度のデータ採集手段は回転体が ９９２パルスの位置（現実位置）に到達したこを決定する。次の修正では切替進 路を２パルス減少するのが必要であり、２パルスの減算が行われる。換言すれば 、９８６個のパルスが回転体の第３回目の回転のために必要となる。

上述のパルスの代わりに回転体が作動される間の時間単位を使用することも可能 である。

回転体モータ１０４の停止後の設定値からの偏差が小さいほど、必要となる修正 は些少となる。このような修正をしたからといって新規な修正を差し控えること は、新規な修正が駆動部における遊びや摩擦等によって必要となることから、一 般にはできない。しかしながら、一般的にはこのような修正は最初のそれより必 要となる程度は少なくすむ。

回転角度の修正手段は回転体１０５、例えばその軸１１２、に交互に行うことが できる。

第１の計測のための零点もしくは始点はリジッドなストッパ若しくはタペット１ １７とすることができる。このストッパ１１７は回転体１０５の回転軌道に対し て回転することができ、回転体１０５に適切に形成される溝に係合することがで きる。後の作動段階で、タペット１１７はそのままでは係合せず、回転体の回転 を許容する。

回転角度を取得すると同様に、直線運動の偏差を取得し、格納し、次の作動サイ クルにおいて適切に修正するようにすることも当然に可能である。

パルスに刻むことの代わりに計測された時間単位としての時間間隔及びアナログ 信号を使用することも可能である。

第９図に示すこの発明の第３の実施例は被駆動エレメントの変位の端部領域の決 定に関するものであり、第８図の機械ケーシングｌ上での延長アーム３５の垂直 運動軌道Ｓをもとに説明する。第９図のダイヤグラムは計測システムの信号（パ ス、長さ、時間間隔）に対する延長アームの位置を示す。

いま説明している例では誘導型の長さ計測システム１７３は第９図の曲線Ｋ１． 　Ｋ２．　Ｋ３に応じた、アームの運動長さに比例した電流Ｉの信号を発生する 。曲線の零点と傾斜との双方はその長さ計測システム１７３　（ＡＩＰ　Ｗｉｌ ｄ社のＩＷ２５１／２２０−０５型等）によって変化し、夫々の装置の個々の計 測値は公差範囲内で変化し、この変化はとりわけ温度に依存する。曲線の“零点 ”及び傾斜の決定は次のようになされ。延長アームの最も下側の位置“Ｕ″はシ ステムの零点となる。

この位置の決定に際しては、例えば、延長アーム３５に取り付けられるタコメー タローラ１９が、ストッパ１７０によって巻き取り位置に位置しているペグ７に 対して特定して規定される。この位置は機械の据え付けの際に狭い公差範囲にセ ットされる。そして、機械の全寿命に亙って変更されない。最も上側の位置“０ ”も機械の据え付けの際に定められ、延長アーム１３５は最下位置“Ｕ“　（ス トッパ１７０）と最上位置“０”　（ストッパ１７２）との間を延びる正しく定 められたパスを通過するようにされる。最上位置“０”は機械の全寿命を通じて そのままである。これらの二つの位置（最上及び最下）は機械に対する出力信号 Ｉの基準を決定する（例えば、最下位置”Ｕ”では５ｍＡであり、最上位置”ｏ ”では１５０１Ａ）。

延長アーム３５によって行われるパスの計測のための長さ計測システムの初期化 は次のように行われる。機械が始動される毎に、延長アーム３５は昇降装置１３ ６によって最下位置まで下降される。

最下位置は延長アーム１３５の位置がもはや変化しないくなったときに到達した ものと認めることができる。このとき位置“Ｕ″の読み取りが行われる。もし位 置“Ｕ”が妥当なものでありかつ出力信号が予め定めた下側公差帯（Ｉｍｍｌｍ −Ｌｓａｊの中に収まっている場合には、制御ユニットはその下側値を格納する 。次に、延長アーム３５は上側位置“０”に移動する。上側位置は延長アーム３ ５の位置変化が起こらなくなったときに到達したものと認めることができる。妥 当性の検討が再度行われ、出力値の格納が行われる。

長さ計測システム１７３の信号、即ち、上側及び下側値が所定の公差帯（Ｉｗｓ ｌｍ−１ｗ＋ｓａｊ及び（Ｉｅｓｌｍ−Ｌ＋ｍａヨ）内に収まっているときに機 械が始動される（曲線Ｋｌ及びに２）。しかしながら、もし一つの信号（図では 曲線に３）が温度等の変化により公差帯から上に外れているときは機械を停止さ せる必要がある。

第１の例と同様に、長さ計測システム１７３による出力信号ｌのシフトが駆動エ レメントの出力信号の時間シフトの代わりに行われる。■。及び１．の決定後に 点■。及び■、より狭い作動公差帯を決定することが可能である。

延長アーム位置は延長アームの各下降後にその妥当性をチェックすることができ る。即ち、信号値が作動公差範囲にあるか否かについてチェックがされる。最上 側アーム位置の妥当性のチェックは機械の各始動後や糸の破断後等に通常はされ る。

最上側の延長アーム位置の作動公差帯はその選定がより狭くなるようにすること ができる。それは、最上側の延長アーム位置は巻き取り作動の間に到達し得るも ので最下側位置と違って完全に不変更性のものであるからである。最下側位置は 空ボビン９の公差を受け、また始動時に隙間をもたせる場合はその隙間の大きさ の公差も受ける。

二つの極端位置間での位置の連続性はボビンの全移動の過程で調べることができ る。従って、取得されるどの位置も最後の位置に対して公差帯内に収まっていな ければならない。

長さ計測装置１７３若しくは評価ユニットは、端部位置における明確に規定され たパス及び絶対的に規定された位置が予め決められていれば、曲線の傾斜と位置 とを決定することができる。

上述の駆動及び被駆動エレメントに加えて、ボビン巻取機の他の移動部品がその 相互の運動に関して一時的かつ局部的に監視されかつ修正されることも可能であ る。特に、ボビン交換の際の糸交換装置による糸の軸方向の動きを、二つのボビ ンの位置と運動のシーケンスの間の糸交換装置の位置とに対して、監視しかつ修 正することも可能であり、これにより衝突を防止し、正しい位置に糸を案内する ことができる。

時間的若しくはパス依存性サイクルを監視しかつ修正する装置は機械の制御ユニ ット４９に一体化することができ、従って、恒久的な作動下におくことができる 。また、独立の診断及び設定装置７１に組み込むことも可能である。この装置は インターフェース７３を介してボビン巻取機３に連結可能であり、また、この装 置は製造若しくはワークショップでボビン巻取機の移動エレメントの機能的な正 確さを制御若しくは必要あれば修正するのに使用することができる。いずれの構 成においても、ボビン巻取機における現実値を取得するためセンサが具備される 。また、データメモリをボビン巻取機に統合することもでき、計測値及び独立の 診断及び設定装置により送られるデータ及び修正値を収納することができる。

従って、固定型または可動型の診断及び設定装置は、パラメータの評価及び／若 しくは新規な設定され若しくは演算のために使用することができる。

この発明の方法及び装置は複数のアクチュエータエレメントの相互移動を行う複 合システムの制御をする応用分野に一般的に適している。このようなサイクルは ＥＰ−Ｂ−２５１２８及びＥＰ−Ｂ−７３９３０等で公知である。

フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、　ＰＴ、　Ｓ Ｅ）、ＪＰ、　ＵＳ（７２）発明者　ブーゼンハルト、ペテルスイス国、ツエー ハー−８５４２ビーゼンダンゲン、ビーゼングルントシュトラーセ（７２）発明 者　キセル、トマス スイス国、ツエーハー−３６０８トウン、ブルンナケルベーク　１０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ボビン巻取機におけるボビンの自動交換方法であって、予め定めた糸量に達 した後に、満ボビンは巻取位置から取外位置に移動され、かつ空ボビンは待機位 置から巻取位置に移動され、入ってくる糸は満ボビンから空ボビンに移行され、 ボビンの形成及びボビンの変更の間に、方法にかかわるボビン巻取機（３）の要 素（３１）の運動のパスがその端部点及び／若しくは始点（Ａ）と最終点（Ｆ） での到着との間の時間的シーケンスについて取得され、この取得値は所定の限界 値及び／若しくは時間的シーケンス（Ｋ１）と比較され、かつ所定の限界内にあ る偏差の修正は、修正された新規始動時間も予め定めた限界（ｔ１■−ｔ１０） 内にある限りにおいて、行われることを特徴とするボビン巻取機におけるボビン の自動交換方法。 ２．設定値からの偏差があった場合に、一時的シーケンス（Ｋ１）が、セット値 に対して、段階をふんで、現在値が所定の設定値範囲（ウインドウｔ２■−ｔ２ ０）内に再び収まるまで調整され、かつ調整の段階は決定された偏差の大きさに 比例して行われることを特徴とする請求の範囲１に請求した方法。 ３．各セット値は上及び下限を備えた範囲（デフォルート範囲）内にあり、かつ 信号はこの限界を超えた場合に発せられることを特徴とする請求の範囲１及び２ のいずれかに請求した方法。 ４．糸の自動巻取のためのボビン巻取機であって、その少くとも一つの要素が駆 動エレメント（３３）と被駆動エレメント（３１）とを具備し、駆動エレメント （３３）は被駆動エレメント（３１）が第１の経路点（Ａ）から第２の経路点（ Ｂ）から（Ｆ）までの時間及び／若しくは進路に対して所定の態様にて案内され ると共に、その被駆動エレメント（３１）の運動の最終点までの時間又は到達に 関して許容範囲若しくは公差ウインドウを設定する装置（５７）を備え、更に、 運動の最終点（Ｆ）での被駆動エレメント（３１）の到着時刻の現実値（ｔ４） を取得する装置（５１）と、この現実値と到着時刻予めの設定値（ｔ２）とを比 較する装置（５５）と、被駆動エレメント（３１）の運動の設定時間値からの偏 差を認識するための装置と、到着の現実の時間値（ｔ４）が被駆動エレメント（ ３１）のセット時間値の予め定めた公差ウインドウ（ｔ１■−ｔ２０）にあると きに駆動エレメント（３３）の始動時間を修正する装置（４９）とを有したボビ ン巻取機。 ５．現実の時間値（ｔ４）が到着時間（ｔ２）の公差限界（ｔ２■−ｔ２０）の 外側にあった場合は機械（１）を停止する手段（６１）を具備した請求の範囲４ に記載のボビン巻取機。 ６．被駆動エレメント（３１）の時間及び進路に対して運動のシーケンスの設定 値をセットするための装置（５７）を具備した請求の範囲４若しくは５に記載の ボビン巻取機。 ７．駆動エレメント（３３）の始動時間（ｔ１）を修正する装置（４９）は駆動 エレメント（３３）の始動時間（ｔ１）のための時間ウインドウ（ｔ１■−ｔ１ ０）の限界を認識する手段より構成される請求の範囲４から６のいずれかに記載 のボビン巻取機。 ８．被駆動エレメントの移動の進路の設定値曲線（Ｋ１）の上限と下限（Ｘ，Ｙ ）（バンド幅）を設定する装置（５７）と、この限界（Ｘ，Ｙ）内の運動の現実 のシーケンスを認識する手段と、値が限界（Ｘ，Ｙ）の最小距離及び／若しくは 時間ウインドウ（ｔ２■−ｔ２０）の下側に落ちた場合に駆動エレメントの始動 時間（ｔ１）を公差ウインドウ（ｔ１■−ｔ１０）内に修正する手段を具備する 請求の範囲４から７のいずれか一項に記載のボビン巻取機。 ９．アクチュエータと、所定の実行プログラムに従ってアクチュエータのための 制御信号を発生する制御ユニットと、プログラムに従った少くとも一つの機能が 実行されたか否かを決定するセンサ手段とを具備したボビン巻取機において、制 御ユニット（４９）若しくは制御ソフトウエアは前記機能が所定のプログラムに 従って実行されたか否かを決定する監視手段と、プログラムからずれがあった場 合に制御信号を調節する付加的な設定手段とを具備することを特徴とするボビン 巻取機。 １０．糸の自動的巻取を行うためのボビン巻取機であって、駆動エレメント（１ ０４，１３６）と、被駆動エレメント（１０５，１３５）とを具備した少くとも 一つの要素を有し、駆動エレメント（１０４，１３６）は被駆動エレメント（１ ０５，１３５）を第１の経路点から第２の経路点まで案内するように配置され、 更に、被駆動エレメント（１０５，１３５）の運動の開始点と終点とを位置決め するための手段（１０８，１７０，１７２）と、運動の初期点において被駆動エ レメント（１０５）の位置（現実値）を取得する装置（１１０，１７３）と、現 実値を位置の設定値と比較するための装置（１５５）と、被駆動エレメント（１ ０５，１３５）の運動の設定値からの偏差を認識するための装置（１５４）と、 運動の最終点での現実の値が公差限界（角度α＋／−β；Ｉｕ−Ｉｏ）内に収ま っているとき被駆動エレメント（１０５，１３５）の位置の修正を行う装置（１ ５５）とを具備するボビン巻取機。 １１．回転角度の取得のためのデータ採集手段（１１０）又は長さ計測システム （１３５）が位置を取得するための装置として連結され、被駆動エレメント（１ ０５，１３５）の運動の開始点と最終点との間のバスは、最初の移動サイクルの 間の駆動エレメント（１０４，１３６）の期間及び／若しくは速度の基準となる 計測ステップ、パルス数及び／若しくは時間間隔に分割されることを特徴とする 請求の範囲１０に記載のボビン巻取機。 １２．運動の終端での経過期間に等価なパルス数若しくは時間間隔が格納され、 次の移動サイクルにおいて、パルスの数若しくは時間間隔が偏差に等価な数の２ 倍変化されることを特徴とする請求の範囲１１に記載のボビン巻取機。 １３．第１のストッパ（１７０）が機械の始動時の移動されたエレメントの移動 の開始点を決定するため機械の下部に設けられ、第２のストッパ（１７２）は最 終点を決定するため設けられることを特徴とする請求の範囲１０から１２のいづ れか一項に記載の巻取機。 １４．被駆動部材（１０５）がストッパ（１７０，１７２）と接触状態となった 後に、長さ計測システム（１３６）の出力信号が貯蔵されることを特徴とする請 求の範囲１３に記載の巻取機。 １５．被駆動部材（１３５）がストッパ（単数又は複数）（１７０，１７２）と 接触後に、その位置の信頼性のチェックが行われることを特徴とする請求の範囲 １４に記載のボビン巻取機。 １６．パスの曲線の傾斜及び位置が既知のパス長さ（Ｓ）と開始点及び最終点の 決定後に規定可能である請求の範囲１４又は１５に記載のボビン巻取装置。