JPH073552A - 基準パルス発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価な装置で低速から高速まで対応して基準
パルスを発生できる基準パルス発生装置を提供する。 【構成】 巻取ドラム３５の１回転毎に１つの検知パル
スを発生させる検知パルス発生部５０と、この検知パル
ス発生部からの検知パルスを第１の基準パルスとして出
力する第１基準パルス発生部５１と、上記検知パルスの
周期を等分して等分パルスを作り第２の基準パルスとし
て出力する第２基準パルス発生部３９とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、糸ムラ検出の分解能を
高める目的等のために巻取スピードに応じて増減する基
準パルスを発生する装置に係り、特に、安価な装置で低
速から高速まで対応して基準パルスを発生できる基準パ
ルス発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動ワインダは、糸の巻取を行う巻取ユ
ニットを多錘設けたものであり、１つの定長制御装置で
多錘の巻取ユニットを制御するようになっている。巻取
ユニットにおいては、巻取パッケージに接して回転する
巻取ドラムがあって、この巻取ドラムが回転して巻取パ
ッケージを回転させることにより巻取管の周りに糸を巻
き取るようになっている。給糸ボビンから巻取パッケー
ジへ走行する糸の速度は、巻取ドラムの回転の速度に比
例する。

【０００３】定長制御装置は、各巻取ユニットの巻取ド
ラムの回転回数より巻取糸長を算出してその巻取パッケ
ージが満巻かどうかを判断し、満巻となった時にその巻
取ドラムを停止するようになっている。これを行うため
に、巻取ユニットには巻取ドラムの回転数を検知する回
転数センサが設けられている。回転数センサは、巻取ド
ラムの回転に応じて検知パルスを出力する。

【０００４】他方、巻取ユニットは、欠点のある糸が巻
取られないようにする機能を有している。具体的には、
巻取ユニットにはヤーンクリアラ（以下クリアラとい
う）が備えられており、クリアラは走行中の糸の太さを
監視し、糸の太さの大小やその大小の続いている長さか
ら欠点を検知すると共に、欠点を検知したら糸を切断す
る。これにより糸の欠点部分が除去されるので、巻取パ
ッケージには欠点のある糸が巻取られない。

【０００５】上記クリアラは、糸の太さだけでなくその
長さでの糸の評価を行っているが、太さはクリアラ内の
センサで検知できるのに対し、長さについては外部より
情報を得る必要がある。そこで、長さの基準となるパル
スが与えられる。糸が走行しているので、その走行した
分の長さは、その間に受けとった基準パルスの回数で示
される。走行速度が変化することを考慮すると、基準パ
ルスの周期が糸の長さを示す単位であるには、基準パル
スの周波数が巻取速度に比例しているのがよい。巻取速
度は上記回転数センサの検知パルスの周波数で表すこと
ができる。従って、回転数センサの検知パルスがクリア
ラの基準パルスとされている。

【０００６】近年では、クリアラの検知能力を長さに対
して高分解能にするために、基準パルスの周波数を高め
たクリアラが使われるようになった。糸の欠点を短時間
で評価して直ぐ糸を切らないと巻取パッケージの中に欠
点部分が巻き取られてしまうので、基準パルスの周波数
は高い方がよい。そこで、巻取ドラムの回転を検出して
クリアラに巻取速度に応じると共に高分解能である基準
パルスを与えるために、巻取ドラムに同期回転する羽根
車を設け、この羽根車は外方に向かって突き出した羽根
を周方向に所定間隔で多数並べた回転体で構成し、この
羽根の有無を近接センサ等の回転数センサで検知し検知
毎に検知パルスを出力し、ドラムの１回転に多数のパル
スを得るようにしていた。例えば羽根が６０枚であれば
１回転に６０個のパルスを得ることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に多数の羽根を有する羽根車が必要となるため、コスト
高になる。各巻取ユニットに１つの羽根車を備えること
になると、自動ワインダのコストがかなり上昇する。

【０００８】また、定長制御装置にはドラム１回転に対
応する検知パルスが必要である。かといって２種の回転
センサを使用するのは無駄であるから、上記羽根車によ
る検知パルスを分周して１回転に対応する検知パルスを
作ることになる。例えば、１回転毎に６０個の検知パル
スであるならば、これを６０分周して１回転に１回の定
長制御装置用のパルスを作る。従来、この分周はシーケ
ンサで行われている。

【０００９】シーケンサは巻取ユニット毎に設けられて
おり、巻取ユニットの各部の制御を行うものである。分
周の処理は検知パルスをトリガとする割り込み処理内で
実行される。ところが、回転数が高くなってくると割り
込みの頻度が高くなり、１回の割り込み処理に許容され
る処理時間が短くなってくる。例えば、巻取速度が１４
００ｍ／ｍｉｎのとき検知パルスの周期が０．２ｍｓｅ
ｃであるから、他の処理も考慮にいれると分周に割り当
てられる時間は大変に短く、処理が間に合わないことも
ある。

【００１０】シーケンサのＣＰＵ処理速度を高くすれば
処理時間は短縮されるが、シーケンサの価格が上昇す
る。自動ワインダのコストダウンを図るためには、シー
ケンサに低能力でもよいから安価なものを使用したいと
いう要求もあるため、処理時間の短縮を望むことは、こ
れに矛盾することになる。

【００１１】また、基準パルスが１回転毎であるクリア
ラを備えた既設の自動ワインダに上記高分解能のクリア
ラを付けたいとき、新たに羽根車を取り付ける必要があ
る。この改造は煩わしい。

【００１２】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、安価な装置で低速から高速まで対応して基準パルス
を発生できる基準パルス発生装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、巻取速度に対応した第１の基準パルスと、
巻取速度の倍数に対応した第２の基準パルスを発生させ
る基準パルス発生装置において、巻取ドラムの１回転毎
に１つの検知パルスを発生させる検知パルス発生部と、
この検知パルス発生部からの検知パルスを第１の基準パ
ルスとして出力する第１基準パルス発生部と、上記検知
パルスの周期を等分して等分パルスを作り第２の基準パ
ルスとして出力する第２基準パルス発生部とを備えたも
のである。

【００１４】

【作用】上記構成により、検知パルス発生部が巻取ドラ
ムの１回転毎に１つの検知パルスを発生させる。第１基
準パルス発生部は上記検知パルスを第１の基準パルスと
して出力するので、第１の基準パルスは巻取ドラムの回
転数を表している。

【００１５】他方、第２基準パルス発生部からは検知パ
ルスの周期を等分した等分パルスが作られ、第２の基準
パルスとして出力される。等分の個数は前記した羽根車
の羽根の枚数に対応させればよい。第２の基準パルスは
巻取速度に対応し、かつ高分解能な基準パルスとなる。
従って、羽根車は不要となる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。

【００１７】図２に示される自動ワインダ４１におい
て、一端に定長制御装置４２が設けられ、その隣から他
端まで巻取ユニット４３が多錘並べられている。１つの
定長制御装置４２で多錘の巻取ユニット４３を監視・制
御している。

【００１８】巻取ユニット４３は、図３に示されるよう
に、糸を供給する給糸ボビン３１が下方に保持され糸を
巻き取る巻取管３２ａが上方に保持されるように構成さ
れている。給糸ボビン３１から引き出された糸が巻取管
３２ａに巻き取られる。給糸ボビン３１と巻取パッケー
ジ３２との間には、クリアラ（糸監視装置）３３、スプ
ライサ３４、巻取ドラム３５が設けられている。

【００１９】巻取ドラム３５は、互いに逆方向の螺旋状
の溝が交差している円筒形のドラムであり、この溝で糸
を案内するようになっているため綾振ドラムとも呼ばれ
る。巻取ドラム３５は、インバータモータ等の駆動装置
３６で回転駆動される。巻取管３２ａは巻取ドラム３５
上に軸を傾斜させて装着される。

【００２０】シーケンサ（コントローラ）３７は、巻取
ユニット４３の各部の制御を行うものである。即ち、給
糸ボビン３１が空になったときには給糸ボビン３１の交
換と糸継ぎを行い、クリアラ３３における欠点の検知及
び糸切断の際にはスプライサ３４による糸継ぎを行い、
さらに糸切断の回数等の計数も行っている。また、駆動
装置３６の回転数制御も行う。

【００２１】巻取ドラム３５の駆動軸３５ａには回転数
センサ３８が取り付けられている。回転数センサ３８
は、回転軸の一側に設けた磁石３８ａの接近を感知する
近接センサ等により構成され、巻取ドラム３５に１個の
磁石３８ａが取り付けられていることにより、巻取ドラ
ム３５の回転に応じて１回転毎に１つの検知パルスを出
力する。この回転数センサ３８の出力は、そのまま定長
制御装置４２に入力されており、巻取糸長の算出に使用
される。上記回転数センサ３８及び磁石３８ａは本発明
に係る検知パルス発生部５０と第１基準パルス発生部５
１とを構成している。また、回転数センサ３８の出力
は、本発明に係る第２基準パルス発生部３９に入力され
ている。第２基準パルス発生部３９の出力がクリアラ３
３に入力されている。

【００２２】第２基準パルス発生部３９は、ゲートアレ
イによって構成された回路であり、図１に示されるよう
に、主に周期計測回路１、等分パルス発生回路２、及び
パルス選択回路３のブロックから構成される。４は、各
回路に所望の周波数のパルスを供給するユニバーサルク
ロック回路である。第２基準パルス発生部３９は、回転
数センサ３８を入力とし、クリアラ３３に出力を行うよ
うに構成されている。回転数センサ３８からの入力は、
ＤＣ〜８６Ｈｚの範囲で変化する検知パルスである。

【００２３】周期計測回路１は、ユニバーサルクロック
回路４からの２ＫＨｚのクロックをカウントし検知パル
ス（後縁）でリセットされるカウンタ５と、検知パルス
（前縁）に応じてラッチトリガを発生するタイミング発
生回路６と、このラッチトリガでカウンタ５のカウント
値をラッチするラッチ回路７と、ラッチ回路７のラッチ
データをアナログ値に変換するＤＡコンバータ８とから
構成されている。

【００２４】等分パルス発生回路２は、ＤＡコンバータ
８のアナログ出力を電圧反転する反転増幅器９と、その
反転電圧に比例した周波数で発振して等分パルスを発生
するＶＦコンバータ１０から構成されている。反転増幅
器９は、オフセット回路１１を有している。

【００２５】パルス選択回路３は、検知パルスをカウン
トしユニバーサルクロック回路４からの５００ｍｓｅｃ
間隔のタイミングパルス（後縁）でリセットされるカウ
ンタ１２と、同じタイミングパルス（前縁）に応じてラ
ッチトリガを発生するタイミング発生回路１３と、この
ラッチトリガでカウンタ１２のカウント値をラッチする
ラッチ回路１４と、任意の値を設定できる設定器１５
と、その設定値とラッチ回路１４のラッチデータとを比
較してラッチデータが小さいときに“Ｈ”を出力する比
較器１６と、クリアラ３３に基準パルスを出力する選択
部１７とから構成されている。

【００２６】選択部１７は、比較器１６の出力状態に応
じて、ユニバーサルクロック回路４からの１０ｍｓｅｃ
間隔の疑似パルスか、ＶＦコンバータ１０からの等分パ
ルスを選択して出力するものであり、以下のゲートの組
み合わせで構成されている。即ち、第１の負論理ＮＯＲ
ゲート１８は、比較器１６の出力が“Ｌ”であるとき常
時“Ｈ”を出力し、比較器１６の出力が“Ｈ”であると
きユニバーサルクロック回路４の疑似パルスを出力する
ものである。第２の負論理ＮＯＲゲート１９は、比較器
１６の出力を反転した第１のインバータ２０の出力が
“Ｌ”であるとき常時“Ｈ”を出力し、第１のインバー
タ２０の出力が“Ｈ”であるときＶＦコンバータ１０か
らの等分パルスを出力するものである。ＮＡＮＤゲート
２１は、一方の入力が“Ｈ”であるとき他方の入力を反
転し、第２のインバータ２２に出力するものである。

【００２７】次に実施例の作用を述べる。

【００２８】巻取速度が速い場合の動作を説明する。こ
こで巻取速度が速いか遅いかの区別は設定器１５の設定
値によるが、これに関しては後述する。

【００２９】回転数センサ３８からの検知パルスは、巻
取速度に比例して周波数が変化する。例えば、巻取速度
が７００ｍ／ｍｉｎであるとき４２．９Ｈｚであり、周
期でいえば２３ｍｓｅｃである。このとき、カウンタ５
は２ＫＨｚのクロックをカウントしているから、検知パ
ルスの１周期内には４７をカウントする。検知パルスに
基づくラッチトリガ及びリセットによりラッチ回路１４
にはこの４７が検知パルスの周期の計測値としてラッチ
される。勿論、検知パルスが変動すればこの値も変動す
る。ＤＡコンバータ８のアナログ出力電圧はこの値に比
例している。ＶＦコンバータ１０は、反転増幅器９で反
転された電圧に比例した周波数で発振して等分パルスを
発生する。ここでＶＦコンバータ１０の変換比は、検知
パルスの周期を６０等分するように設定されている。従
って、この巻取速度では等分パルスは２．６ＫＨｚであ
る。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１には、巻取速度に対応させて、検知パ
ルスの周波数と周期、並びに第２基準パルス発生部３９
で得られるカウント数及び等分パルスの周波数と周期が
示されている。各欄の等分パルスの周波数は、巻取速度
に比例していると共に、検知パルスの６０倍の周波数を
有している。巻取速度に対応する等分パルスがクリアラ
３３に基準パルスとして出力されることにより、巻取速
度が変化してもクリアラ３３では糸の長さを一定にして
糸の評価を行うことができ、しかも高分解能が保証され
る。

【００３２】次に巻取速度が遅い場合の動作を説明す
る。

【００３３】巻取速度が遅くなると検知パルスの周期は
大きくなり、周期計測回路１の周期の計測或いは電圧が
飽和してしまい、適正な等分パルスが得られなくなる。
そこで、この実施例では、パルス選択回路３が検知パル
スの周波数を測定し、周波数が所定の周波数より高い時
のみ、即ち、巻取速度が速く等分パルスが適正なときの
み等分パルスをクリアラに出力するようにした。巻取速
度が遅いときは等分パルスは使用されず、代わりに固定
周期の疑似パルスが第２の基準パルスに使用される。

【００３４】パルス選択回路３にあっては、カウンタ１
２で検知パルスがカウントされ５００ｍｓｅｃ間隔のタ
イミングパルス毎にラッチ及びリセットされるので、ラ
ッチ回路１４には５００ｍｓｅｃ内に含まれる検知パル
スの個数、即ち検知パルスの周波数の計測値がラッチさ
れることになる。設定器１５には巻取速度が速いか遅い
かの区別をするための設定値が設定されるが、その設定
値は表１に示した巻取速度よりも遅い巻取速度に対応し
ている。また、疑似パルスの間隔も遅い巻取速度に適し
た間隔が設定されている。上記設定値より検知パルスの
周波数の計測値が小さいときには比較器１６の出力が
“Ｈ”となるため、選択部１７においてはＮＡＮＤゲー
ト２１の等分パルス側入力が“Ｈ”となり１０ｍｓｅｃ
間隔の疑似パルスを通過させる。逆に、計測値が大きい
ときには比較器１６の出力が“Ｌ”となるため、ＮＡＮ
Ｄゲート２１の疑似パルス側入力が“Ｈ”となり等分パ
ルスを通過させる。以上の動作により、巻取速度が速く
等分パルスが適正なときのみ等分パルスがクリアラに出
力され、巻取速度が遅いときは等分パルスは遮断され、
代わりに固定周期の疑似パルスが基準パルスに使用され
る。

【００３５】周期計測回路１では検知パルスの１周期内
でクロック個数をカウントしているので、検知パルスの
周期が短ければ桁数は小さくてよい。一方、パルス選択
回路３では、タイミングパルスの１周期内で検知パルス
個数をカウントしているので、検知パルスの周波数が低
ければ桁数は小さくてよい。従って、周期計測回路１も
パルス選択回路３も共に桁数の小さい回路で構成でき
る。このように高速では周期を計測し、低速では周波数
を計測するので、回路が簡素になる。

【００３６】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００３７】（１）シーケンサを利用しないので、シー
ケンサは安価なものでよくなる。また、高価な羽根車を
必要とせず、電子回路のみで構成されるので、コストが
低減できる。

【００３８】（２）羽根車を巻取ドラムに取り付ける必
要がないので、既設の自動ワインダに高分解能のクリア
ラを載せ代えるのが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す第２基準パルス発生部
の回路図である。

【図２】自動ワインダの側面図である。

【図３】巻取ユニットの構成を示す概略構成図である。

【符号の説明】

３５ 巻取ドラム ３８ 回転数センサ ３９ 第２基準パルス発生部 ５０ 検知パルス発生部 ５１ 第１基準パルス発生部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻取速度に対応した第１の基準パルス
   と、巻取速度の倍数に対応した第２の基準パルスを発生
   させる基準パルス発生装置において、巻取ドラムの１回
   転毎に１つの検知パルスを発生させる検知パルス発生部
   と、この検知パルス発生部からの検知パルスを第１の基
   準パルスとして出力する第１基準パルス発生部と、上記
   検知パルスの周期を等分して等分パルスを作り第２の基
   準パルスとして出力する第２基準パルス発生部とを備え
   たことを特徴とする基準パルス発生装置。