JPH0659976B2 - スピンドル駆動自動切替巻取機の控えボビンの起動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、糸条を巻取るためのスピンドル駆動自動切替
巻取機における控えボビンの起動方法に関する。

〔従来の技術〕

ボビンを装着する複数本のボビンホルダがターレットに
突設され、一方のボビンホルダのボビンから他方のボビ
ンホルダのボビンへ糸条の巻取りを交互に切替え、該ボ
ビン上に巻取られるパッケージの周速または糸条の張力
が所定値になるように制御するようにしたスピンドル駆
動自動切替巻取機において、糸条を切替える際に、控え
側ボビンが定常巻取速度の近傍の所定速度まで充分に昇
速されていないと、両ボビン間の巻取速度の差により糸
条に緩みが生じ、回転部分に糸条が巻付き、切替成功率
が低下する。

そこで、糸条を切替える際には、従来、控え側ボビンホ
ルダを起動し、該ボビンホルダにタコジェネレータ、ま
たは、歯車と電磁ピックアップの組合わせ等からなる回
転数検出器を取付け、該回転数検出器により、回転数が
所定の値まで昇速されたことを検出した後に、ターレッ
トを回動して、コンタクトローラによる制御または張力
による制御に切替えていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来方法においては、次のような問題があっ
た。

１）控え側ボビンが所定の回転数まで昇速したことを検
出するために、巻取り制御用の検出器の他に、ボビンホ
ルダの起動時の回転数検出器が必要であり、自動切替巻
取機の装置費が高価となる。

２）近年、製糸工程は集中管理化され、マイコン等の制
御装置は油剤雰囲気を嫌い、しかも制御装置は容量が充
分に大きく、１台の制御装置を制御室に設置して複数台
の巻取り機を制御するようにしている。この場合に、自
動切替巻取機を設置した巻取り室と制御室とが、例えば
１００ｍ以上離れた場所に設置されることもあり、上述
のように、巻取制御用の検出器の他に、控え側ボビンの
起動時の回転数検出器を設けると、巻取り室と制御室と
の間の配線が複雑となりコスト高となるばかりか、長距
離間を配線することにより制御系にノイズが入り制御不
良を起し易かった。

〔発明の目的〕

本発明は、控え側ボビンの起動時に、その速度が所定値
まで昇速したことを確認した上で、糸条の巻取の切替が
行える、スピンドル駆動自動切替巻取機における控え側
ボビンホルダの起動方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、この控え側ボビンホルダの速度の確認
を行うための、控え側ボビンの回転数検出器が不要とな
り、設備費が低減できる、スピンドル駆動自動切替巻取
機における控え側ボビンホルダの起動方法を提供するこ
とを目的とする。

更に、本発明は、控え側ボビンホルダ駆動用の誘導モー
タのスリップに起因する控え側ボビンホルダの実際の回
転数の目標値からのずれを極力小さくすることができ
る、スピンドル駆動自動切替巻取機における控え側ボビ
ンホルダの起動方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、ボビンを装着する複数本のボビンホル
ダがターレットに突設され、一方のボビンホルダのボビ
ンから、他方のボビンホルダのボビンへ糸条の巻取りを
交互に切替え、該ボビン上に巻取られるパッケージの周
速または糸条の張力を制御するようにしたスピンドル駆
動自動切替巻取機において、前記ボビンホルダがインバ
ータを介して誘導モータで駆動可能であり、該インバー
タへ入力される指令が、控え側ボビンホルダの起動指令
と、糸切替え後にコンタクトローラまたは張力検出器に
よる制御指令とを、切替えられるようにされており、控
え側ボビンホルダの起動時には、予め記憶回路に入力さ
れた巻取り速度に対する、前記誘導モータのスリップ率
と巻取速度設定器に設定された巻取速度とから該控え側
ボビンホルダの目標値を算出して起動指令とし、該目標
値とインバータの出力周波数を比較制御て昇速し、該イ
ンバータの周波数が所定値に達した後、糸条を切替え、
コンタクトローラまたは張力検出器による制御指令に切
替えるようにしたスピンドル駆動自動切替巻取機の控え
ボビンの起動方法が提供される。

〔作用〕

本発明においては、控え側ボビンホルダの回転数検出器
を省略して、ボビンホルダの実際の回転数を検出する代
りに、控え側ボビンホルダに連結された誘導モータに入
力されるインバータの出力周波数を用い起動指令とし
て、起動時に控え側ボビンホルダが所定速度に昇速され
るまで、その速度を制御している。従って、本発明によ
れば控え側ボビンホルダの回転数検出器が不要となり、
装置がコストダウンできる。

誘導モータに入力されるインバータに出力周波数を用い
て制御するために、控え側ボビンホルダ駆動用誘導モー
タのスリップに起因してボビンホルダの速度偏差を生じ
る可能性があるが、本発明においては、予め記憶回路に
入力された巻取速度に対する前記誘導モータスリップ率
と巻取速度設定器に設定された巻取速度とから該控え側
ボビンホルダの目標値を算出し、該目標値とインバータ
の出力周波数を比較制御することにより、上記速度偏差
を極力小さくしている。

本発明のこの方策は、マイクロコンピュータのソフトの
みで対処できるために装置がコストダウンでき、また、
控え側ボビンホルダの速度検出のための配線の必要がな
く、制御パネル内で処理が可能なため、巻取り室と制御
室との距離が離れていても、ノイズの影響がほとんどな
く、更に、配線敷設の費用が低減できコストダウンが可
能となる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、ターレットテーブル
４は機台（図示せず）に回動可能に支持されており、ボ
ビンホルダ１、３が該ターレットテーブル４に回転可能
に突設されている。ボビンホルダ１、３にはボビン
１′、３′が装着され、該ボビン１′、３′上に糸が巻
取られ、パッケージ２が形成される。

ボビンホルダ１、３にはそれぞれ誘導モータ６、５が連
結されている。

コンタクトローラ７は、巻取位置に位置したボビンホル
ダ１に装着されたボビン１′または該ボビン１′上に形
成されたパッケージ２に接触して回転される。歯車８が
コンタクトローラ７の一端に取着されており、該歯車８
に対向設置した検出器９（本実施例では電磁ピックアッ
プ）により、歯車８の歯を検出してコンタクトローラ７
の回転数を検出する。

インバータ１０、１１が前記モータ６、５に接続されて
いる。インバータ１０、１１は、それぞれサンプルホー
ルド２３、２４を介して切替えスイッチ１３、１２に接
続しており、該切替えスイッチ１３、１２は初期昇速の
指令（起動指令）と巻取り制御指令とを切替える。

巻取速度設定器１４はボビンホルダ３の巻取速度Ｖを設
定する。比較回路１５は巻取速度設定器１４に設定され
た値と検出器９の帰還信号とを比較して偏差を算出す
る。Ｐ．Ｉ．演算回路１６は、比較回路１５で算出され
た偏差に基いて、Ｐ．Ｉ．演算処理を行なう。

周知の如く、誘導モータ５、６は入力周波数により一義
的に定まる同期速度Ｎ_０よりも少し低い速度Ｎで回転
し、Ｎ＝（N0 −Ｎ）／Ｎ_０を誘導モータのスリップ率
と呼んでいる。スリップ率は一定ではなく、誘導モータ
の回転速度、従って糸条の巻取速度に応じて変化する。

記憶回路１７には、巻取速度Ｖと誘導モータのスリップ
率Ｓとの関係Ｓ＝ｆ（Ｖ）を予め記憶させている。

増速比設定器１８は、切替え時の糸掛け性を良くするた
めに、初期昇速時のボビン１′、３′の周速を巻取り中
の速度よりも若干高く（α倍）設定する。

目標値演算回路１９は、巻取速度設定器１４に設定され
た値Ｖと、記憶回路１７の値Ｓと、増速比設定器１８の
値αとから、初期速度の目標値ＲをＲ＝αＶ（１＋Ｓ）
として算出する。

比較回路２０は、目標値演算回路１９で設定された目標
値Ｒと、初期昇速時のインバータ１１の出力周波数とを
比較し、偏差を算出する。

Ｐ．Ｉ．演算回路２１は、比較回路２０で算出された偏
差に基づきＰ．Ｉ．演算処理する。

切替えスイッチ２２は、比較回路２０に、インバータ１
０、１１の出力周波数を、切替え入力する。

〔作 用〕

糸条の巻取りをボビン１′からボビン３′に切替える場
合について説明する。

ボビン１′を装着したボビンホルダ１は、インバータ１
０に接続された誘導モータ６で駆動される。該ボビン
１′上に巻き上げられたパッケージ２に圧接されて従動
回転するコンタクトローラ７の端部には歯車８が取付け
られ、該歯車８を、検出器９により検出し、帰還信号を
発生する。該帰還信号は、巻取速度設定器１４により設
定された巻取り速度Ｖと、比較回路１５で比較され、偏
差が算出される。該比較回路１５で算出された偏差に基
づき、Ｐ．Ｉ．演算回路１６でＰ．Ｉ．演算処理が行わ
れ、切替えスイッチ１３の接点ａを経て、インバータ１
０を制御する。すなわち、前記コンタクトローラ７の回
転数が所定値になるようにインバータ１０の出力周波数
を制御する。

パッケージ２が所定の巻量になると、タイマー（図示せ
ず）等から満巻指令により、控え側ボビンホルダ３がイ
ンバータ１１に接続された誘導モータ５により起動され
る。

この際に、インバータ１１への指令（起動指令）は次の
ようにして算出される。記憶回路１７には予め各巻取速
度Ｖに対する誘導モータ５、６のスリップ率Ｓが記憶さ
れている。巻取速度設定器１４に設定された巻取速度Ｖ
に基づき、記憶回路１７からモータのスリップ率Ｓが算
出され、該スリップ率Ｓと巻取速度Ｖと増速比設定器１
８に設定された増速比αとから、目標値演算回路１９で
目標値Ｒが、Ｒ＝αＶ（１＋Ｓ）で算出される。該算出
された目標値に対応する周波数までインバータ１１の周
波数を上昇し、切替スイッチ２２の接点ａからインバー
タ１１の出力周波数を比較回路２０へ入力し、前記目標
値とインバータ１１の出力周波数とを比較回路で比較
し、算出した偏差に基づき、Ｐ．Ｉ．演算回路２１で
Ｐ．Ｉ．演算処理を行ないインバータ１１の周波数が所
定値になるように制御する。

インバータ１１の周波数が所定の切替速度に対応する値
に達したら、数秒の安定時間が経過した後にターレット
テーブル４を回動させて、糸条の巻取りをボビンホルダ
１のボビン１′からボビンホルダ３のボビン３′に切替
える。

ターレットテーブル４の回動開始と同時に、パッケージ
２を装着したボビンホルダ１の回転が若干増速され、コ
ンタクトローラ７による制御から切り離されるととも
に、増速された値がサンプルホールドされたターレット
テーブル４の回動完了まで維持される。

一方、空ボビン３′が装着したボビンホルダ３は、ター
レットテーブル４の回動の間中もフィードバック制御に
より、所定の回転速度で回転され、糸が切替わる以前に
コントクトローラ７と接触され、糸が切替る直前、切替
わりと同時または切替わりの直後に、切替スイッチ１
２、１３、２２が接点ｂに切替えられてコンタクトロー
ラ７による制御（制御指令）に切換えられる。

なお、サンプルホールド２３、２４によってインバータ
１０、１１の設定値が保持されている間に切替えスイッ
チ１２、１３を接点ｂに切替えておき、糸が切替わる直
前、切替わりと同時または切替わりの直後に、サンプル
ホールド２３、２４が解放されると同時に制御が切替え
られるようにしてもよい。

糸条はボビンホルダ３に装着されたボビン３′上に巻き
とられてパッケージが形成される。パッケージが所定の
巻取量に達すると、前述した手順と同様にして、ボビン
３′から控え側のボビンホルダ１に装着されたボビン
１′へ糸条の巻取りが切替えられる。

以上の実施例ではマイクロコンピュータを使用してディ
ジタル制御されている。

本実施例では、Ｐ．Ｉ．フィードバック制御により控え
側ボビンホルダを昇速したが昇速時に、目標値の近辺ま
でオープンループで所定の勾配で昇速し、インバータの
周波数が目標値に達したら、ボビンホルダの回転が安定
するまでの若干の時間をおいた後、比較、Ｐ．Ｉ．演算
処理により微小量ずつ目標値に近づけてもよい。

また、本実施例ではターレットテーブル４の回動中も、
インバータ１１の周波数をフィードバック制御して控え
側のボビンホルダ３の回転速度を制御していたが、ター
レットテーブル４の回動開始と同時にサンプルホールド
２４により所定速度に保持してもよい。

更に、本実施例では、糸切替え直後に切替えスイッチ２
２を切替えるようにしたが、控え側ボビンホルダの次の
起動の間に切替えてもよい。

本実施例では、周速制御の巻取機につき説明したが、張
力制御の巻取機にも本発明は採用できる。

記憶回路１７のデータは、数ポイントのデータを入力
し、各ポイント間は演算により求めるようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、控え側ボビンの起動時には、目標値と
インバーナの出力周波数を比較制御しているので控え側
ボビンホルダの回転数検出器が不要となる。

また、誘導モータに入力されるインバータの出力周波数
を用いて制御するために、控え側ボビンホルダ駆動用誘
導モータのスリップに起因してボビンホルダの速度偏差
を生じる可能性があるが、本発明においては、予め記憶
回路に入力された巻取速度に対する前記誘導モータのス
リップ率と巻取速度設定器に設定された巻取速度とから
該控え側ボビンホルダの目標値を算出し、該目標値とイ
ンバータの出力周波数を比較制御することにより、上記
速度偏差を極力小さくしており、ボビンの切替成功率を
高めている。

本発明のこの方策は、マイクロコンピュータのソフトの
みで対処できるために装置がコストダウンできる。ま
た、配線の必要がなく制御パネル内で処理が可能なた
め、巻取り室と制御室との距離が離れていても、ノイズ
の影響がほとんどなくなった。更に、配線敷設の費用が
低減できコストダウンが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例のフローダイアグラムを
示す。 １、３……ボビンホルダ、１′、３′……ボビン、 ２……パッケージ、４……ターレットテーブル、 ５、６……誘導モータ、７……コンタクトローラ、 ８……歯車、９……検出器、 １０、１１……インバータ、１２、１３、２２……切替
スイッチ、 １４……巻取速度設定器、１５、２０……比較回路、 １６、２１……Ｐ．Ｉ．演算回路、１７……記憶回路、 １８……増速比設定器、１９……目標値演算回路、 ２３、２４……サンプルホールド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボビンを装着する複数本のボビンホルダが
   ターレットに突設され、一方のボビンホルダのボビンか
   ら、他方のボビンホルダのボビンへ糸条の巻取りを交互
   に切替え、該ボビン上に巻取られるパッケージの周速ま
   たは糸条の張力を制御するようにしたスピンドル駆動自
   動切替巻取機において、前記ボビンホルダがインバータ
   を介して誘導モータで駆動可能であり、該インバータへ
   入力される指令が、控え側ボビンホルダの起動指令と、
   糸切替え後にコンタクトローラまたは張力検出器による
   制御指令とを、切替えられるようにされており、控え側
   ボビンホルダの起動時には、予め記憶回路に入力された
   巻取り速度に対する前記誘導モータのスリップ率と巻取
   速度設定器に設定された巻取速度とから該控え側ボビン
   ホルダの目標値を算出して起動指令とし、該目標値とイ
   ンバータの出力周波数を比較制御し、該インバータの周
   波数が所定値に達した後、糸条を切替え、コンタクトロ
   ーラまたは張力検出器による制御指令に切替えるように
   したことを特徴とする、スピンドル駆動自動切替巻取機
   の控えボビンの起動方法。