JPH0735623B2 - よこ糸密度制御方法およびその装置 - Google Patents

よこ糸密度制御方法およびその装置

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JPH0735623B2
JPH0735623B2 JP60199539A JP19953985A JPH0735623B2 JP H0735623 B2 JPH0735623 B2 JP H0735623B2 JP 60199539 A JP60199539 A JP 60199539A JP 19953985 A JP19953985 A JP 19953985A JP H0735623 B2 JPH0735623 B2 JP H0735623B2
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    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D49/00—Details or constructional features not specially adapted for looms of a particular type
    • D03D49/04—Control of the tension in warp or cloth
    • D03D49/20—Take-up motions; Cloth beams

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  • Textile Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、織布の巻取り運動に関し、特にその巻取り回
転量の制御により、織布の密度を調整する制御装置に係
る。
発明の背景 製織過程で、よこ糸は、おさ打ち運動により、シート状
のたて糸群に交錯しながら打ち込まれていく。そのとき
のよこ糸の密度は、よこ糸の打込数と織布の巻取り量に
よって相対的に決定される。したがって、巻取り量が変
化すると、よこ糸密度は、それに比例して変化すること
になる。
従来技術 例えば特公昭44−28270号の発明は、織機の原動モータ
と別に、布巻モータを設け、両モータの回転速度の偏差
により、原動モータの回転速度に対して、比例関係を保
ちながら、他方の布巻モータの回転速度を追従するよう
に制御し、その比例関係の係数を予定のプログラムによ
って変化させるようにしている。しかし、上記の発明
は、基本的に速度制御系であり、回転発電機により速度
信号を得ている。このため、次のような欠点がある。
(1)寸動運転や起動時の両モータの立ち上がり、およ
び立ち下がり時間の違いによって、過渡的に織りむらが
発生する。
(2)回転発電機の誤差が大きいため、各織機の間でよ
こ糸密度にばらつきが発生する。
(3)回転発電機の特性が経年的に変動するため、同一
の織機でも、時間とともにその特性が変化し、よこ糸密
度に変化があらわれてくる。
(4)システム自体がアナログ方式であるため、温度や
電圧の変化などによるドリフトの影響によって、よこ糸
密度が複雑に変化する。
一方、特開昭55−1329号の発明は、織機の回転速度を近
接スイッチ等によりデジタル的に検出し、検出した回転
速度と設定された製織密度とから演算した値に基づき、
巻取りモータの回転速度を制御している。これによれ
ば、織機の回転速度をデジタル的に検出しているので、
前記従来技術の問題点はほぼ解放されている。しかし、
織機の回転速度は、所定時間内の近接スイッチの出力信
号の個数として検出されるため、検出される織機の回転
速度は現在の回転速度ではなく、常に現在よりも所定時
間前の過去の回転速度となり、目標の製織密度を実現で
きず、織りむらが発生するという問題がある。これは、
織機回転速度が大きく変化する時期、特に過渡的な運転
時に顕著である。
発明の目的 したがって、本発明の目的は、上記従来技術のような不
安定要因を取り除き、織機のクランク軸の回転に正確に
同期して追従し、しかもよこ糸の打込数すなわちよこ糸
密度を外部操作によって簡単に変更できるようにするこ
とである。
発明の概要 そこで、本発明は、巻取り運動の制御系にデジタル方式
の位置決め制御技術を取り入れ、織機の主運動の回転
量、および織布の巻取り量をデジタル的に検出し、織機
の主運動に同期して、巻取りモータの回転量を制御する
ようにしている。このようなデジタル制御系では、回転
量などがパルス列のパルス数として、検出されるため、
量的な処理が正確であり、追従性の良好な高精度の制御
が実現できる。
発明の構成 第1図は、織機の主要部分の機械的な構成との関連で、
本発明のよこ糸密度制御装置1を示している。
機械的な構成部分で、多数のたて糸2は、送り出しビー
ム3から織り幅相当のシート状となって、テンションロ
ール4を経てヘルド5の開口運動によって、開口6を形
成しながら、そこでよこ糸7と交錯し、おさ8によって
おさ打ちされ、織布9として織り上げられる。この織布
9は、ブレストビーム10、巻取りロール11および案内ロ
ール12を経て、巻取りビーム13の外周に巻取られてい
く。
そして、上記ヘルド5の開口運動およびおさ8のおさ打
ち運動などの主運動は、織機の原動モータ14によって与
えられる。また上記巻取りロール11は、巻取りモータ15
によって適当なギヤ16を介在させながら駆動されるよう
になっている。
さて、本発明のよこ糸密度制御装置1は、織機の主運動
部分の回転量、例えば、上記原動モータ14の回転量を検
出するため、それに連結された第1回転検出器としての
エンコーダ17、巻取り量を検出するために、例えば上記
巻取りモータ15に直接連結された第2回転検出器として
のエンコーダ18、およびこれらのエンコーダ17、18に接
続され、上記巻取りモータ15の回転量を制御する演算部
19によって構成されている。
上記のエンコーダ17は第1パルス変換部20内の逓倍器21
aおよび分周器21bを経て、演算部19としてのアップダウ
ン型式の偏差カウンタ24の一方の入力端に接続されてお
り、またエンコーダ18は、同様に、第2パルス変換部22
内の逓倍器23aおよび分周器23bを介し偏差カウンタ24の
他方の入力端に接続されている。これらの逓倍器21a、2
3a、および、分周器21b、23bの逓倍比、および分周比
は、それぞれ設定器25、28、26、27によって設定できる
ようになっている。またこの偏差カウンタ24の出力端
は、駆動増幅器29を介し上記巻取りモータ15に接続され
ている。
発明の作用 原動モータ14は、織機の主運動機構すなわちヘルド5や
おさ8を駆動し、開口運動やおさ打ち運動を与えてい
る。そしてこの原動モータ14の回転量は、エンコーダ17
によって検出され、パルス列の信号として、逓倍器21a
および分周器21bを経て、偏差カウンタ24のアップ入力
となる。一方、巻取りモータ15は、演算部19の制御下に
置かれており、巻取りロール11を回転させることによっ
て、織布9を巻取っていくが、その巻取り量すなわち巻
取りモータ15の回転量は、エンコーダ18によって、同様
に、パルス列のフィードバック量として、デジタル的に
検出され、逓倍器23aおよび分周器23bを経て、所定のパ
ルス列の信号として、偏差カウンタ24のダウン入力端に
入力される。そこで、この偏差カウンタ24は、主運動の
回転量を示す第1パルス列を受けるとその偏差量を出力
として、駆動増幅器29に与え巻取りモータを回転させ、
第2パルス列により偏差がゼロになるように制御してい
く。したがって、駆動増幅器29は、主運動の回転量と巻
取り運動の回転量との偏差に比例して、巻取りモータ15
を所定の回転速度で駆動していく。
この制御系は、織機の回転量を示すパルス列のパルス入
力に同期したデジタル式の追従制御であり、検出量(主
運動の回転量)および制御量(巻取り量)は、いずれも
デジタル的に検出され、しかもデジタル的に処理される
から、従来のようなアナログ速度制御系に比較して、正
確な追従制御となる。したがって、制御過程で、各制御
要素が原動モータ14や巻取りモータ15の立ち上がり、ま
たは立ち下がり特性やドリフトの影響を受けず、その結
果、よこ糸密度が安定となる。
ここで、上記逓倍器21a、23aおよび分周器21b、23bは、
パルス列信号を逓倍比、または分周比に基づいてパルス
数変換することによって、織布9のよこ糸密度の設定に
関与している。
よこ糸密度の設定 次に、第2図は、或るよこ糸密度、つまり打ち込み数を
設定するときの巻取りの設計例を示している。
巻取りロール11の周速v[mm/sec]は、巻取りロール11
の回転数をNt[rpm]、その直径をD[mm]とすれば、
式のように表される。
一方、1ピックに要する時間T[sec]は、織機の回転
数N1[rpm]を用いると、下記のようになる。
したがって、打ち込み数B[ピック/インチ]は、1
[インチ]=25.4[mm]から下記の式によって求めら
れる。
一方、1[ピック]で織機側から偏差カウンタ24に入力
されるパルス数P1は、エンコーダの分解能をL、分周比
をaとしたとき、次のように表される。
また、同じく1〔ピック〕で入力される巻取りモータ15
からのフィードバックパルス数Pmは、巻取りモータ15の
回転数をNm[rpm]エンコーダ18の分解能をM、分周比
をbとすれば下記のように表される。
ところで、偏差カウンタ24は、P1=Pmとなるように制御
するから、下記の式が成立する。
ここで、ギヤ16のギヤ比をmとすれば、Nt=Nm/mの関係
があるから、打込数Bは下記のように表される。
上記式で、m、D、M、Lは、共にシステムに固有な
値であるから、打込数Bは、織機の回転数N1に無関係に
分周比の比a/bにより定まることになる。
今、最小打ち込み数Bmin、最大打ち込み数Bmax、分解能
ΔBとすると、分周比の比a/bは下記の式のよな大小関
係にある。
また、分周比の比a/bの分解能Δ(a/b)は、下記のよう
に表される。
上記の式、の関係を満たすように、分周比の比(a/
b)の組み合わせを設定することによって、所定の打込
数Bの設定が可能となる。
特に、分周比bを一定として、分周比aと打込数Bとを
1対1に対応させる場合には、分周比bは、下記のよう
な数値を選び、それを定数として設定すればよいことに
なる。
実施例1 ギヤ比m=2831.8、巻取りロール11の直径D=163[m
m]、またエンコーダ18の1回転当たりのパルス数M=1
500で、しかもエンコーダ17の1回転当たりのパルス数
L=5000としたときの分周比a、b対打ち込み数Bの関
係は、下記の表1に示す通りである。なおこの表1は紙
面の関係からその表の一部のみを抜粋して示している。
実施例2 ギヤ比m=2831.8、巻取りロールの外径D=163[m
m]、エンコーダ18の1回転当たりのパルス数M=150
0、さらに、エンコーダ17の1回転当たりのパルス数L
=2000とし、これを4逓倍に設定し、さらに分周比b=
26に固定したとき、およびエンコーダ17の1回転当たり
のパルス数L=2500でその逓倍比を4として、さらに分
周比b=21に固定したときの分周比a、bに対する打ち
込み数Bの関係は、下記の表2に示す通りである。この
表でもデータの一部のみが記載されている。
発明の他の構成および作用 上記の構成は、制御系をディジタルサーボ機構とし、そ
れをクローズド・ループ系として構成した例であるが、
この密度制御系は、パルスモータサーボ機構として、オ
ープンループ系として構成することもできる。
第3図は、オープンループ系の制御例を示している。第
1パルス数変換部20の出力は、前記と同様に、適切なパ
ルス数に変換してから、演算部19に入力される。そこ
で、演算部19は、パルスモータによる巻取りモータ15の
駆動に必要なパルスを発生し、これを駆動増幅器29に送
る。このようにして、駆動増幅器29は、原動モータ14の
回転量に比例して、その回転量を示すパルス列のパルス
入力に同期して、パルス分配による励磁の切換えによっ
て、巻取りモータ15としてのパルスモータをステップ状
に回転させる。したがって、パルスモータサーボ機構で
は、フィードバック用のエンコーダ18や第2パルス数変
換部が必要とされない。
発明の変形例 上記実施例は、逓倍器21a、23aや分周器21b、23bの設定
を専用の設定器により行っているが、これらの分周比や
逓倍比の設定は、例えば集中制御用ホストコンピュータ
からの指令によって切り換えることもできる。したがっ
て、このデジタル制御系はマイクロコンピュータやホス
トコンピュータなどのデジタル制御系に容易に組み込ま
れる。
発明の効果 本発明では、下記のような特有の効果が得られる。
織機の回転量と巻取りモータの回転量とが正確に対応す
るので、目標のよこ糸密度を正確に実現することができ
る。特に、織機の回転速度が大きく変化する過渡的な運
転時においても目標のよこ糸密度を正確に実現すること
ができ、この時に織りむらが発生することがない。
また、制御系がデジタル制御であるため、多数の織機間
で、制御のばらつきがなく、打ち込み数(よこ糸密度)
の管理が容易となる。
また、デジタル制御系に経年変化がなく、また外部条件
例えば電圧変動や温度などのドリフトによる影響が少な
いため安定な制御が可能となる。
しかも、打ち込み数の設定、および変更が電気的に簡単
にできるため、連続製織中に任意に打ち込み数を変化さ
せるいわゆる変わり織りが容易に実現できる。
さらに、このような打ち込み数の設定がデジタル的に処
理されるため、コンピュータや、その他の集中制御装置
との連動が容易であり、打ち込み数などを設定値として
あらかじめ記憶させておき、織機の運転状況に応じてそ
のつど自動的に設定できるため、取り扱いが容易であ
り、設定ミスなどがなく、集中制御などを可能とする点
で有益である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のよこ糸密度制御装置のブロック線
図、第2図は、各部分の係数を示す説明図、第3図は他
の構成のブロック線図である。 1……よこ糸密度制御装置、5……ヘルド、6……開
口、7……よこ糸、8……おさ、9……織布、11……巻
取りロール、14……原動モータ、15……巻取りモータ、
17……第1の回転検出器としてのエンコーダ、18……第
2の回転検出器としてのエンコーダ、19……演算部、21
a、23a……逓倍器、21b、23b……分周器、24……偏差カ
ウンタ、29……駆動増幅器。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】織機の主運動の回転量をデジタル的にパル
    ス列として検出する過程、 上記回転量および目標のよこ糸密度から、上記パルス列
    のパルスの入力に同期して目標のよこ糸密度を実現する
    ための巻取りモータの目標の回転量を求める演算過程、 上記目標の回転量に基づいて巻取りモータの回転量を制
    御する制御過程とからなることを特徴とする織機のよこ
    糸密度制御方法。
  2. 【請求項2】織機の主運動の回転量に同期してパルス列
    を発生する第1回転検出器と、 この第1回転検出器からのパルス列を目標のよこ糸密度
    に基づいて所定のパルス列に変換する第1パルス数変換
    部と、 この第1パルス数変換部からの第1パルス列に比例した
    信号を発生する演算部と、 この演算部の出力に基づいて巻取りロール駆動用の巻取
    りモータの回転量を制御する駆動増幅器とを具備するこ
    とを特徴とする織機のよこ糸密度制御装置。
  3. 【請求項3】織機の主運動の回転量に同期してパルス列
    を発生する第1回転検出器と、 巻取りロールの回転量に同期してパルス列を発生する第
    2回転検出器と、 上記第1回転検出器からのパルス列を目標のよこ糸密度
    に基づいて所定のパルス列に変換する第1パルス数変換
    部と、 上記第2回転検出器からのパルス列を目標のよこ糸密度
    に基づいて所定のパルス列に変換する第2パルス数変換
    部と、 上記第1パルス数変換部からの第1パルス列と上記第2
    パルス数変換部からの第2パルス列とを入力し、各パル
    ス列のパルスをそれぞれ計数しこれら計数値の偏差を求
    める演算部と、 この演算部で求めた偏差を入力し、この偏差が解消する
    ように、巻取りロール駆動用の巻取りモータの回転量を
    制御する駆動増幅器とを具備することを特徴とする織機
    のよこ糸密度制御装置。
  4. 【請求項4】上記演算部をアップダウン式の偏差カウン
    タにより構成することを特徴とする特許請求の範囲第3
    項記載の織機のよこ糸密度制御装置。
  5. 【請求項5】第1パルス数変換部および第2パルス数変
    換部を分周器により構成することを特徴とする特許請求
    の範囲第3項記載の織機のよこ糸密度制御装置。
  6. 【請求項6】第1パルス数変換部および第2パルス数変
    換部を逓倍器により構成することを特徴とする特許請求
    の範囲第3項記載の織機のよこ糸密度制御装置。
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