JPH089180Y2 - 織機のサーボモータ制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は製織時の経糸に所定張力を与える送り出し
装置または巻き取り装置を駆動するサーボモータを制御
する装置に関する。

従来の技術 織機の送り出し装置としては、たとえば特開昭63-270
842号公報に開示されたものが知られている。これは第
４図に示すように、図外の織機主軸の駆動系とは独立し
た駆動系の送り出しサーボモータ64でワープビーム50を
回転駆動し、張力を一定に保ちながら経糸51を送り出す
ものである。

具体的には、ワープビーム50の回転により送り出され
る経糸51がバックローラ52を経由してヘルド53およびお
さ54を経て織前55に達し、図示しない緯入れ手段により
緯糸が経糸51の開口部に緯入れされて後、おさ54により
おさ打ちされて織布56が形成され、織布56がブレストビ
ーム57、サーフェスローラ58、プレスローラ59およびガ
イドローラ60を経由してクロスローラ61に巻き取られる
織機において、次のように経糸51の送り出し制御が行わ
れる。

イージング動作を行うバックレストローラ52の変位を
検出する張力センサ62の出力が制御回路63に取り込まれ
る。制御回路63では、張力センサ62の出力、すなわち検
出経糸張力値が予め設定される設定経糸張力値になるよ
うに送り出しサーボモータ64に与えられるモータ速度指
令値、たとえば電流値が設定され、この値の大きさによ
り送り出しサーボモータ64の回転速度が制御される。そ
して、この送り出しサーボモータ64の回転速度制御によ
りワープビーム50の回転速度が制御され、経糸51の張力
が前記設定張力値に保たれる。

さらに詳しくいうと、送り出しサーボモータ64の回転
軸にはロータリエンコーダ65が取り付けられていて、制
御回路63でこのロータリエンコーダ65の位置検出出力か
らワープビーム50の回転速度に対応する送り出しサーボ
モータ64の回転速度が演算され、その検出回転速度が前
述の検出経糸張力値と設定張力値との差に基づいて設定
される目標回転速度になるように前記モータ速度指令値
が設定される。また、送り出しサーボモータ64の回転軸
には伝動軸66が連結され、この伝動軸66の先端部にはウ
ォーム67が固設され、このウォーム67にはワープビーム
50の回転軸に固定したウォームホイール68が噛み合い、
これらの動力伝達機構により、送り出しモータ64でワー
プビーム50が回転駆動される。

ところで、緯糸の緯入れ不良の発生を検出するフィー
ラからの緯糸無し検出信号や停止ボタンのオン信号など
により織機主軸停止指令が図外の織機本体制御盤で発生
されると、織機主軸が所定位置まで回転して停止される
が、この織機主軸の停止に伴って上述の送り出し装置も
次のように停止される。織機主軸停止指令が発生される
と、制御回路63では織機主軸の目標停止位置に基づき、
ワープビーム50の目標停止位置に対応する送り出しサー
ボモータ64の目標停止位置が設定され、経糸張力を設定
値に一定に保ちつつその目標停止位置に送り出しサーボ
モータ64を停止させる位置決め動作が行われる。

また、製織準備作業でおさ54の前方に織前55を作ると
きなどに行われる織機のインチング操作時は、寸動毎に
設定される織機主軸の目標停止位置と設定経糸張力とに
基づいて送り出しモータ64の目標停止位置が逐次設定さ
れ、上述の主軸停止動作と同様に経糸張力を設定値に一
定に保ちつつその目標停止位置に送り出しサーボモータ
64を停止させる位置決め動作が行われる。

考案が解決しようとする課題 上述のような送り出し装置の送り出しサーボモータ位
置決め動作時に、ウォーム67とウォームホイール68の噛
合部に異物が咬み込んだり、製織準備作業前に設定され
る経糸張力値が誤って過大に設定され製織準備作業でイ
ンチング操作が行われたりすると、送り出しサーボモー
タの負荷がその許容値より大きくなり送り出しモータ64
に過大な電流が流れてしまう。この状態を放置し、過大
電流が流れ続けると送り出しサーボモータ64が焼損する
という問題がある。

また、織機では上述のような送り出し装置の他に製織
時の経糸（織布）に所定の張力を与える巻き取り装置に
おいてもサーボモータが使用されており、このサーボモ
ータの位置決め動作においても同様の問題が発生する。

そこで、この考案の目的は上述のようなサーボモータ
の位置決め動作異常によりサーボモータに過大電流が流
れ続けることを防止した織機のサーボモータ制御装置を
提供することである。

課題を解決するための手段 この考案は第１図に示すように、製織時の経糸に所定
張力を与える装置を駆動するサーボモータ１の回転位置
を検出する回転位置検出手段２と、織機主軸停止指令に
より、サーボモータ１の目標停止位置を設定する目標停
止位置設定手段３と、織機主軸停止指令により、サーボ
モータ１が前記目標停止位置に位置決めされるように回
転位置検出手段２で検出される現在位置に応じてサーボ
モータ１に電流指令を出力する位置決め手段４と、この
位置決め手段４によるサーボモータ位置決め動作で前記
目標停止位置に対し所定幅内に前記現在位置が到達する
か否かを判定し、到達すると位置決め終了信号を出力す
る位置決め終了判定手段５と、前記サーボモータ位置決
め動作開始後所定時間内に前記位置決め終了信号が出力
されないとき位置決め手段４に位置決め動作停止指令を
出力する位置決め動作停止手段６とを備えている。

作用 この考案による織機のサーボモータ制御装置では、織
機本体の異常動作検出や停止ボタン操作で織機主軸停止
指令が織機本体で発生されると、目標停止位置発生手段
３によりサーボモータ１の目標停止位置が設定され、そ
の目標停止位置にサーボモータ１が位置決めされるよう
に、回転位置検出手段で検出されるサーボモータ１の現
在位置に応じて位置決め手段４からサーボモータ１に電
流指令が出力される。一方、位置決め終了判定手段５で
は上述の位置決め動作により、前記目標停止位置に対し
所定幅内に前記現在位置が到達するか否かが判定される
とともに、位置決め動作停止手段６では位置決め動作開
始後の時間が計時される。そして、その時間が所定時間
に達しても位置決め終了判定手段５から位置決め終了信
号が出力されないと、位置決め動作停止手段６から位置
決め手段４に位置決め動作停止指令が出力され、位置決
め動作が停止される。

実施例 第２図および第３図を参照して、この考案を具体化し
た一実施例について説明する。第２図はこの考案に係る
織機のサーボモータ制御装置の一実施例を適用した送り
出し装置の構成を示すブロック図、第３図はこの実施例
の位置決め動作停止動作を示すフローチャートである。
なお、以下の説明では、第５図に示した従来装置の構成
要素と共通の要素には同一の符号を使用し、詳細な説明
を省略する。

第２図において、10は作業者による操作や主軸角度セ
ンサ11などの織機各部に配置された各種センサの出力信
号などにより主として主軸モータ12の回転制御を行う織
機本体制御盤、13は織機本体制御盤10からの織機状態信
号（織機起動準備信号、織機運転信号、織機正転インチ
ング信号、織機逆転インチング信号、織機角度信号、織
機停止要請信号など）や張力センサ62からの張力検出信
号に基づいて後述する指令、データおよび信号をサーボ
ドライバ14に出力する送り出しコントローラである。

織機が運転中のときは織機本体制御盤10から送り出し
コントローラ13に出力される織機運転信号がオンにな
り、張力センサ62の張力検出信号から得られる検出経糸
張力値との所定の設定経糸張力値との差に基づいて、送
り出しコントローラ13からサーボドライバ14のモータ速
度・加速度設定器15にモータ速度および加減速レートの
各データが与えられる。サーボドライバ14の速度計算器
16にはロータリエンコーダ65の回転位置検出出力が与え
られており、この速度計算器16によって演算された送り
出しサーボモータ64の実際の回転速度と、モータ速度お
よび加減速レートデータによりモータ速度・加速度設定
器15で設定された目標回転速度とが比較され、その速度
偏差が電流値設定器17に与えられる。電流値設定器17で
は前記速度偏差に基づいて目標電流値が設定され、送り
出しサーボモータ64に出力されている実際の電流値とそ
の目標電流値とが比較され、その電流偏差値が電流値制
御器18に与えられ、この電流値制御器18の出力が電力増
幅器19に与えられてこの電力増幅器19の出力により送り
出しサーボモータ64が回転駆動される。この動作によ
り、運転中は経糸張力が設定張力値に保たれるように送
り出しサーボモータ64によりワープビームが回転駆動さ
れる。

次にこの考案で注目すべき織機本体の動作異常による
自動停止動作や作業者による停止ボタン操作で織機の主
軸停止動作が行われるときの送り出し装置の動作につい
て説明する。

織機本体制御盤10において、動作異常検出や停止ボタ
ン操作により織機主軸停止指令が発生され織機主軸の停
止動作が開始されると、織機主軸の位置決め動作に同期
して送り出しサーボモータ64の位置決め動作が開始され
る。

第３図を参照してこの送り出しサーボモータ64の位置
決め動作では、まず主軸モータ12の目標停止位置と設定
経糸張力値に基づいて送り出しサーボモータ64の目標停
止位置が送り出しコントローラ13で設定される一方、送
り出しコントローラ13からサーボドライバ14にクリア信
号が出力され目標停止位置レジスタ20がクリアされる
（ステップS1）。そして、設定された目標停止位置が送
り出しコントローラ13からサーボコントローラ14に出力
され目標停止位置レジスタ20に置数される（ステップS
2）。このとき、織機運転中に送り出しコントローラ13
からサーボドライバ14に出力されていたモータ速度およ
び加減速レートの各データは出力されなくなり、目標停
止位置レジスタ20に置数された目標停止位置が、ロータ
リエンコーダ65の出力をパルス倍率設定器21に与え現在
位置レジスタ22に周期的に置数される送り出しサーボモ
ータ64の現在位置と比較され、その位置偏差に基づきモ
ータ速度・加速度設定器15で速度指令値が設定されるこ
とにより、送り出しサーボモータ64の位置決め動作が開
始される。

送り出しサーボモータ64の位置決め動作が開始される
と、送り出しコントローラ13ではタイマカウントが開始
され（ステップS3）、位置決め動作が所定時間内に終了
するか否かの判定を行う（ステップS6）ための計時が行
われる。また、サーボドライバ14では目標停止位置と現
在位置との位置偏差が所定値以下か否か、つまり目標停
止位置に対して所定幅内に現在位置が到達したか否かが
判定され、位置決め動作終了の確認が行われる。位置偏
差が所定値以下になると、サーボドライバ14から送り出
しコントローラ13に出力される位置決め終了信号がオン
になる。

送り出しサーボモータ64の位置決め動作が開始され、
送り出しコントローラ13がサーボドライバ14から入力す
る位置決め終了信号が前記所定時間内にオンになると、
位置決め動作は正常に終了したことになる（ステップS4
〜S6）。位置決め終了信号が前記所定時間内にオンにな
らない場合は、送り出しコントローラ13からクリア信号
が出力され目標位置レジスタ20の置数値がクリアされる
とともに、送り出しコントローラ13から織機本体制御盤
10に織機停止要請信号が出力される（ステップS7,S
8）。目標位置レジスタ20の置数値がクリアされると、
速度指令値が零に設定され、送り出しサーボモータ64の
位置決め動作は直ちに停止される。また、織機本体制御
盤10に織機停止要請信号が与えられると、織機主軸の位
置決め動作が直ちに停止される。

このようにこの実施例では、送り出しサーボモータ64
の位置決め動作が所定時間内に終了するか否かを判定す
ることによって、位置決め動作が異常か否かを判定し、
位置決め動作異常の場合は送り出しサーボモータ64の位
置決め動作を直ちに停止するとともに、織機主軸の位置
決め動作を停止させるための織機停止要請信号を織機本
体制御盤10に出力する。したがって、ワープビームと送
り出しサーボモータ64と間の駆動伝達機構で異常が生じ
て送り出しサーボモータ64の負荷がその許容値より大き
くなって位置決め動作が行われず、送り出しサーボモー
タ64に過大電流が流れるようなときは、送り出しサーボ
モータ64の位置決め動作が直ちに停止されるので、送り
出しサーボモータ64が過大電流により焼損するという事
態は回避される。

また、製織準備時にはまず経糸張力を所定値に設定し
た後、インチング操作により織り前を形成する作業が行
われるが、このインチング操作時も上述のような位置決
め動作が行われる。つまり、インチング操作時は、所定
間隔ずつ織機主軸が正転あるいは逆転するように、織機
主軸の目標停止位置が寸動毎に再設定されるが、この織
機主軸の目標停止位置と設定経糸張力に基づいて送り出
しモータ64の目標停止位置も寸動毎に再設定され、各目
標停止位置に対する位置決め動作が寸動毎に行われる。
このインチング操作前に設定される経糸張力が誤って過
大に設定されると、経糸張力がその設定値になるように
ワープビームが回転駆動されるが、そうすると送り出し
サーボモータ64の位置決めに要する時間が長くなり、位
置決め終了信号が所定時間内にオンにならず、位置決め
動作が直ちに停止される。この経糸張力の過大設定の場
合も、送り出しサーボモータ64の負荷がその許容値より
大きくなって送り出しサーボモータ64に過大電流が流れ
ることになるが、送り出しサーボモータ64の位置決め動
作が直ちに停止されるので、過大電流による送り出しサ
ーボモータ64の焼損は生じなくなる。なお、このインチ
ング動作に前述の駆動伝達機構の異常で位置決め動作異
常になったときももちろん過大電流による送り出しサー
ボモータ64の焼損は生じない。

上述の実施例では位置決め動作異常が検出されたとき
織機停止要請信号を出力するが、この信号により織機停
止とともに位置決め動作異常を作業者に知らせる警報を
発することも可能である。

以上の説明では、この考案に係る織機のサーボモータ
制御装置を送り出し装置に適用する場合についてのみ述
べたが、織機の巻き取り装置においてもこの実施例と同
様のコントローラやサーボドライバを備えることによっ
て、織機停止時やインチング動作時に所定時間内に巻き
取り装置のサーボモータの位置決め動作が終了しない場
合、その位置決め動作を直ちに停止することができ、こ
の実施例と同様の効果を得ることが可能である。また送
り出し装置と巻き取り装置との両方に使用してもよい。

考案の効果 以上のようにこの考案によれば、織機停止時やインチ
ング動作時において所定時間内にサーボモータの位置決
め動作が終了しない場合、その位置決め動作が直ちに停
止されるので、位置決め動作異常によりサーボモータに
過大電流が流れる事態が生じても直ちにその事態が回避
される。したがって、過大電流が流れ続けることにより
生じるサーボモータの焼損が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の構成を示すブロック図、第２図はこ
の考案に係る織機のサーボモータ制御装置の一実施例を
適用した送り出し装置の構成を示すブロック図、第３図
はその送り出し停止時の動作を示すフローチャート、第
４図は従来例の概略構成図である。 １……サーボモータ、２……回転位置検出手段、３……
目標停止位置設定手段、４……位置決め手段、５……位
置決め終了判定手段、６……位置決め動作停止手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】製織時の経糸に所定張力を与える装置を駆
   動するサーボモータの回転位置を検出する回転位置検出
   手段と、 織機主軸停止指令により、サーボモータの目標停止位置
   を設定する目標停止位置設定手段と、 前記織機主軸停止指令により、サーボモータが前記目標
   停止位置に位置決めされるように前記回転位置検出手段
   で検出される現在位置に応じて送り出しサーボモータに
   電流指令を出力する位置決め手段と、 この位置決め手段によるサーボモータ位置決め動作で前
   記目標停止位置に対し所定幅内に前記現在位置が到達す
   るか否かを判定し、到達すると位置決め終了信号を出力
   する位置決め終了判定手段と、 前記サーボモータ位置決め動作開始後所定時間内に前記
   位置決め終了信号が出力されないとき前記位置決め手段
   に位置決め動作停止指令を出力する位置決め動作停止手
   段と、 を備えたことを特徴とする織機のサーボモータ制御装
   置。