JPH09273048A - ジャカード織機及び同ジャカード織機の制御方法 - Google Patents

ジャカード織機及び同ジャカード織機の制御方法

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JPH09273048A
JPH09273048A JP9016612A JP1661297A JPH09273048A JP H09273048 A JPH09273048 A JP H09273048A JP 9016612 A JP9016612 A JP 9016612A JP 1661297 A JP1661297 A JP 1661297A JP H09273048 A JPH09273048 A JP H09273048A
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JP
Japan
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jacquard
loom
torque
drive
sensor
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JP9016612A
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English (en)
Inventor
Ernst Eberhard
エバーハルト エルンスト
Klaus Berktold
ベルクトルト クラウス
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Itema Switzerland Ltd
Maschinenfabrik Rueti AG
Original Assignee
Sultex AG
Maschinenfabrik Rueti AG
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Publication date
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    • D03—WEAVING
    • D03C—SHEDDING MECHANISMS; PATTERN CARDS OR CHAINS; PUNCHING OF CARDS; DESIGNING PATTERNS
    • D03C3/00—Jacquards
    • D03C3/24—Features common to jacquards of different types
    • D03C3/32—Jacquard driving mechanisms
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D51/00—Driving, starting, or stopping arrangements; Automatic stop motions
    • D03D51/007—Loom optimisation
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D51/00—Driving, starting, or stopping arrangements; Automatic stop motions
    • D03D51/02—General arrangements of driving mechanism

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Looms (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】更に経済的な運転が可能なジャカード織機を提
供すること。 【解決手段】機械式伝達装置（４ａ，４ｂ，５）を介し
て互いに連結され、かつ共通モータ（３）によって駆動
される織機（１）及びジャカード装置（２）を有するジ
ャカード織機（２０）は、少なくともジャカード装置
（２）に作用する別の駆動装置（８）を備え、さらには
回動角度を検出する少なくとも１つのセンサ（７）と、
織機（１）及びジャカード装置（２）の間に存在するト
ルクを検出するセンサ（６）との少なくともいずれか一
方を有する。センサ（６，７）はトルクの変動及び回転
速度の変動の少なくともいずれか一方を低減するように
駆動装置（８）を制御する制御装置（９）に接続されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はジャカード織機及び
同ジャカード織機の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
ジャカード織機は緯糸を挿入する織機と、経糸開口の形
成を制御するジャカード装置とを有する。織機及びジャ
カード装置は歯車装置（Getriebe）及びカルダン・シャ
フトを介して互いに連結され、さらには織機のモータに
より一緒に駆動される。この種の構成では、大型ジャカ
ード装置等の駆動に高出力モータを必要とする点に問題
がある。更に、各織機及びジャカード装置は連続運転中
に回動角度の関数として変化するトルクを有する。トル
クの変化は回転速度の変化となる。トルクの変化は振動
する各種の慣性部材による。ジャカード織機を形成すべ
く織機及びジャカード装置をカルダン・シャフト等の伝
達装置を介して互いに連結した場合、トルクの大きな変
動が生じる。トルクの大きな変動により、駆動装置、歯
車装置、シャフト及びベアリングに大きな応力が加わ
る。これは大きく重い構造をなす駆動部品を必要とし、
さらには同駆動部品の寿命を短くし、かつエネルギー損
失を招来する。
【０００３】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、更に経済的な運転が可能なジ
ャカード織機を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のジャカード織機
は補助駆動装置及び少なくとも１つのセンサを有する。
センサは回動角度と、織機及びジャカード装置の間に存
在するトルクとの少なくともいずれか一方を検出する。
補助駆動装置はジャカード装置、織機またはカルダン・
シャフト等に直接作用し得る。センサから出力された信
号は制御装置に入力される。制御装置はジャカード織機
の構成部材の回転速度の変動、トルクの変動及び最大ト
ルク値（Drehmomentspitzenwerte）の少なくともいずれ
か１つを低減すべく補助駆動装置を制御する。電動モー
タの形態を常にはなす補助駆動装置はジャカード装置に
対して駆動作用または制動作用を及ぼす。織機及びジャ
カード装置はそれぞれトルクを有し、同トルクは回動角
度に基づいて変化する。更に、必要とされるトルクは回
転速度、形成するパターンまたは織布の種類等の運転パ
ラメータに基づいても変化する。織機及びジャカード装
置をカルダン・シャフト等で連結することにより、織機
及びカルダン装置を同一の回転速度でそれぞれ回転させ
得る。この結果、ジャカード織機の回転速度及びトルク
の間に非常に複雑な関係が生じる。
【０００５】以下に示す３つの運転状態をジャカード織
機の回転速度の制御において考慮する必要がある。織機
及びジャカード装置が互いに相反する動作を行う際、即
ち、一方の装置が回動角度の関数としてトルクの増大を
必要とする一方で、他方の装置が回動角度の関数として
トルクの減少を必要とする際、ジャカード装置を織機に
対して機械的に連結するカルダン・シャフトまたは歯車
装置等の連結装置に大きなトルクが加わる。この運転状
態において、補助モータはカルダン・シャフト等の連結
装置に加わるトルクを低減させるべくジャカード装置に
作用する。
【０００６】第２の運転状態において、織機及びカルダ
ン装置は回動角度の関数として減少するトルクをそれぞ
れ必要とする互いに一致する動作を行う。これはジャカ
ード織機の回転速度を一時的に高くする。この運転状態
において、補助モータはジャカード装置に対して制動作
用を及ぼす。制動作用は回転速度の変動を低減する。
【０００７】第３の運転状態において、織機及びカルダ
ン装置は回動角度の関数として増大するトルクをそれぞ
れ必要とする互いに一致する動作を行う。これはジャカ
ード織機の回転速度を一時的に低下させる。この運転状
態において、補助モータはジャカード装置に対して駆動
作用を及ぼす。この駆動作用は回転速度の変動を低減す
る。
【０００８】織機及びジャカード装置の間のトルク伝達
を行う機械式連結装置としてカルダン・シャフトを使用
し得る。更に、チェーン駆動装置またはローラ・チェー
ン等の別の機械式伝達装置の使用も可能である。
【０００９】織機及びジャカード装置の間で伝達される
トルクは各種の検出方法及び検出センサの少なくともい
ずれか一方を使用してジャカード織機上の任意の位置で
検出し得る。従って、例えばカルダン・シャフトの捻れ
量を測定することにより、トルクを決定し得る。更に、
歯車装置に加わる反力の測定はトルクの決定に適切であ
る。別の可能性としては、ジャカード装置のシャフトに
加わるトルクをジャカード装置のハウジング入口におい
て直接測定することが挙げられる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１はシャフト１ａ及び駆動モー
タ３を有する織機１と、シャフト２ａ，２ｂ，２ｃを有
するジャカード装置２とを含むジャカード織機２０を示
す。織機１のシャフト１ａ及びジャカード装置２のシャ
フト２ａ，２ｂ，２ｃは伝達装置としてのマイタ歯車
（Winkelgetriebe）４ａ，４ｂ及びカルダン・シャフト
５を介して互いに連結されている。この結果、ジャカー
ド装置２及び織機１は互いに同期して、またはほぼ同期
して動作する。シャフト２ａ，２ｂ，２ｃの一端はマイ
タ歯車４ｂに連結されている。更に、シャフト２ａ，２
ｂ，２ｃの他端は同シャフト２ａ，２ｂ，２ｃにトルク
を加える補助モータ８に連結されている。更に、補助モ
ータ８はシャフト２ａ，２ｂ，２ｃの回動角度を検出す
るセンサ７を有する。シャフト２ａ，２ｂ，２ｃに加わ
るトルクを検出するセンサ６はマイタ歯車４ｂ及びジャ
カード装置２の間に配置されている。センサ６，７は信
号線６ａ，７ａを介して制御装置９にそれぞれ接続され
ている。制御装置９は制御線９ａを介して補助モータ８
に接続されている。更に、ジャカード装置２及び織機１
の間に延びるとともに、経糸の位置、即ち経糸開口の形
成を制御する接続コード１０ａ，１０ｂを有する。
【００１１】制御装置９は補助モータ８を制御して、カ
ルダン・シャフト５を介して伝達される最大トルク値及
びトルク変動の少なくとも一方を低減することと、ジャ
カード織機２０の回転速度の変動を低減することと、ジ
ャカード織機２０の全電力消費を低減することの少なく
ともいずれか１つを行わせる。ジャカード装置２及び織
機１の間のトルクはセンサ６によって検出され、さらに
は制御装置９に入力される。補助モータ８は選択可能な
タスクに基づいて制御装置９によって制御される。
【００１２】適切なタスクの１つとしては、ａ）トルク
制御が挙げられる。補助モータ８はシャフトを介して伝
達されるトルクを変化させるべく制御される。これに適
する制御方法には、正のトルクまたは負のトルクを最大
許容値に制限することと、一定の割合または所定の数学
的関係に基づいてトルクを低減することと、時間の関数
としてのトルクの変化を制限または低減することと、加
わる最大トルクを制限し、かつトルクを同時に低減する
ことと、トルクをゼロ近くの最小値に制限することが含
まれる。
【００１３】図１に示す実施の形態において、トルクは
シャフト２ｂ，２ｃにおいて測定される。更に、トルク
は織機１及びジャカード装置２の間に位置するトルク伝
達装置の別の位置での測定が可能である。従って、例え
ばカルダン・シャフト５の捻れ量をひずみゲージで測定
し、同測定結果からトルクを算出し得る。図３はトルク
を測定する別の装置を示す。歯車装置４ａの側面図はシ
ャフト５及び片側回動ベアリング（einseitige, schwen
kbare Lagerung）４ｃを示す。歯車装置４ａはセンサ６
ｃに対して連結されている。センサ６ｃは信号線６ｄに
接続され、かつベアリングとしても機能する。シャフト
５を介して伝達されたトルクは歯車装置４ａ内に反力を
形成する。これによって形成された反力はベアリング４
ｃ及びセンサ６ｃを介して基部３８に伝達される。従っ
て、反力はセンサ６ｃを介して検出可能である。シャフ
ト５に加わるトルクを検出された反力から求め得る。
【００１４】図２は織機１及びジャカード装置２の間で
伝達されるトルクを測定する別の装置を示す。信号線６
ａ，７ａを介して制御装置９に接続された回動角度セン
サ（Drehwinkelsensor）７，７ｂ，７ｃはカルダン・シ
ャフト５の両端部にそれぞれ取付けられている。カルダ
ン・シャフト５は弾性を有する。この結果、カルダン・
シャフト５に加わるトルクはシャフト５に捻れを発生さ
せる。シャフト５の捻れ量は回動角度センサ７ｂ，７ｃ
を介して検出可能である。これを実現するために、０．
１度等の十分な角度分解能を有するセンサ７ｂ，７ｃを
使用する。制御装置９は２つの回動角度センサから出力
された信号６ａ，７ａの差からトルクを算出可能であ
る。シャフト５の回転速度及び時間をそれぞれω及びｔ
で示す場合、回動角度センサ７ｂ，７ｃは信号ω・ｔを
検出する。２つの回動角度センサ７ｂ，７ｃは信号ω1
・ｔまたは信号ω2・ｔをそれぞれ検出する。トルクは
ω1・ｔ−ω2・ｔで表される２つの回動角度センサから
出力される信号の角度差に比例する。この差信号を使用
することにより、回転速度の変動を効果的に測定でき
る。この結果、トルクの動的変動も確実に測定できる。
【００１５】更に、トルクはモータ３に供給された動力
の測定値等の他の値からも算出できる。２つの角度セン
サをジャカード装置２または織機１の領域内に配置する
ことは必要不可欠な要件ではない。２つの角度センサは
２つの測定ポイント間に位置する遊びが全くないか、ま
たはほぼ遊びがない歯車装置、カルダン・ジョイントま
たはベルト駆動シャフト等のジャカード織機２０の回動
部の任意の位置にそれぞれ取付け可能である。回動角度
を測定する最も経済的な構成は、モータ８内に組込まれ
た角度センサ７等の従来の角度センサを使用する場合に
実現可能である。
【００１６】制御装置９に適する別のタスクとしては、
ｂ）回転速度の制御が挙げられる。ジャカード織機の回
転速度は図１に示すように回動角度センサ７を使用して
補助モータ８において直接測定するか、または図２に示
すようにカルダン・シャフト５の回転速度の測定を介し
て求める等、任意の適切な位置で測定し得る。制御装置
９は、回転速度を最大許容値に制限することと、回転速
度の変化のピーク値を制限することと、回転速度の変動
をゼロ近くまで低減することを通じて回転速度の変動を
低減するように補助モータ８を制御する。
【００１７】制御装置９に適する別のタスクとしては、
ｃ）動力の最適化が挙げられる。補助モータ８は駆動ト
ルクまたは制動トルクを形成可能である。制動オペレー
ションにおいて、エネルギーは中間貯蔵装置（Zwischen
speicher）内に転送可能である。駆動モードのオペレー
ションにおいて、中間貯蔵装置内に貯蔵されたエネルギ
ーを補助モータ８へ供給し得る。しかし、このプロセス
は貯蔵装置へのエネルギーの貯蔵が飽和状態となり、余
剰エネルギーを熱損失として浪費する必要が生じた際に
特に低い効率を有する。従って、制御装置９を用いるこ
とにより、ジャカード織機２０は制動モードを必要とし
ないように効果的に制御されるか、または少なくとも制
動エネルギーが中間貯蔵装置の貯蔵能力を越さないよう
に効果的に制御され得る。
【００１８】制御装置９は、ａ）トルクの制御、ｂ）回
転速度の制御、ｃ）動力の最適化またはこれら３つの制
御の組合わせを実施すべくジャカード織機２０を制御す
る。制御装置９はトルク、回転速度及び電力消費がジャ
カード織機２０の運転中に過剰な値を示さないように同
トルク、回転速度及び電力消費に基づいて補助モータ８
を柔軟に制御する。
【００１９】これら３つの制御値は例えば以下の要領で
組み合わせ得る。 ・織機１のトルク及びジャカード装置２のトルクが回動
角度の関数として互いに一致する変化を示す場合、カル
ダン・シャフト５に小さなトルクが加わる。従って、こ
の場合、ジャカード織機の回転速度が制御される。
【００２０】・織機１のトルク及びジャカード装置２の
トルクが回動角度の関数として互いに相反する変化を示
す場合、カルダン・シャフト５に大きなトルクが加わ
る。従って、この場合、トルクは補助モータ８によって
制御される。補助モータ８はカルダン・シャフト５を破
壊から保護すべく同カルダン・シャフト５を解放するよ
うにジャカード装置２上にトルクを形成する。
【００２１】・回転速度が所定値を下回る場合、ジャカ
ード織機２０を加速すべく補助駆動装置８を駆動モード
で運転する。そして、回転速度が所定値を上回る場合、
所定値を上回る回転速度を可能にすべく補助駆動装置８
の運転を停止する。これにより、補助駆動装置８は制動
モードで可能な限り小さな動作を行う。この結果、好ま
しい全体効率が実現される。
【００２２】図２は線路８ｂを介して中間貯蔵装置８ａ
を駆動装置８に接続した好ましい実施の形態を示す。補
助駆動装置８の制動オペレーション中、エネルギーは貯
蔵装置８ａに供給される。そして、補助駆動装置８から
の出力中、貯蔵装置８ａに貯蔵されたエネルギーは補助
駆動装置８に戻される。回転速度の変動は補助駆動装置
８及び貯蔵装置８ａの間のエネルギー交換による更なる
エネルギー貯蔵により補償可能である。この方法によ
り、ジャカード織機２０の全電力消費を低減し得る。中
間貯蔵装置８ａは常には駆動装置８の構成部材であり、
エネルギー交換は駆動装置８内において自動的に行われ
る。全電力消費は信号線８ｄを介して制御装置９にて監
視されるモータ３のエネルギー消費により更に最適化で
きる。モータ３の実際の電力を信号線８ｄを介して制御
装置９に供給することは効果的である。この電力測定は
制御を実施すべくトルク測定に代えて使用し得る。特
に、センサが故障した際など、他のトルクが得られない
織機の状態において、電力測定をトルク測定に代えて使
用し得る。
【００２３】図４ａはシャフト３０、ベアリング３２及
び歯車３１を有するマイタ歯車４ａを示す。図４ｃに示
すセンサ３３を少なくとも１つのベアリング３２に取付
ける場合、この種のマイタ歯車４ａはシャフト３０を介
して伝達されるトルクの測定に適する。図４ｃに示すシ
ャフト３０を保持するベアリング３２の側部は測定装置
３３を介して基部３５に連結されている。測定装置３３
はベアリング３２に作用する力Ｆ１，Ｆ２の測定が可能
である。シャフト３０によって伝達されるトルクは力Ｆ
１，Ｆ２から算出可能である。図４ｂは別例に基づくベ
アリング３２，シャフト３０及び歯車３１を有する歯車
装置４ａを示す。少なくとも１つのベアリングは図４ｃ
に示す測定装置３３を有し得る。この結果、シャフト３
０に加わるトルクの測定が可能である。
【００２４】織機１及びジャカード装置２は最も一般的
な方法で互いに連結可能である。図１に示す実施の形態
において、シャフト部品２ａ，２ｂ，２ｃは同一シャフ
トの構成部品である必要はない。シャフト部品２ａ，２
ｂ，２ｃは歯車装置等により互いに連結可能である。同
様に、モータ８は中間歯車装置を介してジャカード装置
２を駆動し得る。モータ８はジャカード装置２またはシ
ャフト２ｃ上の任意の位置において作用させ得る。更
に、モータ３を織機１のメイン・シャフトに直接連結し
ないように同モータ３をクラッチ及び歯車装置を介して
織機１のシャフト１ａに連結可能である。駆動装置８は
整流器、中間直流回路、コンデンサ及びモータ駆動用出
力ステージ（Endstufe zum Antrieb des Motors）を含
むサーボ増幅器と称される装置として形成し得る。更
に、サーボ増幅器は回動角度センサを常には有する。
【００２５】以上詳述したように、本発明のジャカード
織機及び同織機の制御方法により、回転速度の変動の低
減と、ジャカード装置及び織機の間に配置されたトルク
伝達装置に加わる最大トルク値の低減との少なくともい
ずれか一方が可能である。更に、回転速度が大きく変動
する際にも織機及びジャカード装置を同期して運転し得
る。この際、補助駆動装置は回転速度の変動及びトルク
の変動の少なくともいずれか一方を低減する。これによ
り、ジャカード織機の駆動装置、歯車装置、シャフト及
びベアリング等に加わる応力が低減され、これらの部品
の寿命を長くし得る。即ち、ジャカード織機の経済性を
高め得る。更に、本発明の装置及び同装置の制御方法を
使用することにより、ピーク・パワーを全く必要としな
いか、または補助駆動装置を用いてピーク・パワーを部
分的に形成できる。この結果、従来の標準的なモータは
織機の駆動に十分な効果を示す。従って、駆動装置とし
て標準モータを使用する標準仕様の織機をジャカード織
機に使用し得る。また、本発明に基づく動力の最適化に
より、ジャカード織機の全電力消費を低減し、同ジャカ
ード織機の経済的な運転を可能にする。更に、本発明の
装置を有するジャカード織機は従来のジャカード織機よ
り更に高い回転速度で運転できる。この結果、単位時間
当たりに更に多くの織布を製造し得る。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、ジャカード織機の更に
経済的な運転を可能にするという優れた効果を発揮す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ジャカード織機の概略図。
【図２】ジャカード織機の別の概略図。
【図３】歯車装置の側面図。
【図４】（ａ）は歯車装置の一例を示す側面図。（ｂ）
は歯車装置の別例を示す側面図。（ｃ）は歯車装置のト
ルク測定装置の側面図。
【符号の説明】
１…織機、２…ジャカード装置、３…共通モータ、４
ａ，４ｂ，５…機械式伝達装置、２０…ジャカード織
機、６…トルク・センサ、７…回動角度センサ、８…駆
動装置、８ａ…中間貯蔵装置、９…制御装置。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機械式伝達装置（４ａ，４ｂ，５）を介
    して互いに連結され、かつ共通のモータ（３）によって
    駆動される織機（１）及びジャカード装置（２）を有す
    るジャカード織機（２０）であって、少なくともジャカ
    ード装置（２）に作用する別の駆動装置（８）を備え、
    さらには回動角度を検出する少なくとも１つのセンサ
    （７）と、織機（１）及びジャカード装置（２）の間に
    存在するトルクを検出するセンサ（６）との少なくとも
    いずれか一方を有し、前記センサ（６，７）はトルクの
    変動及び回転速度の変動のうちの少なくともいずれか一
    方を低減するように前記別の駆動装置（８）を制御する
    制御装置（９）に接続されているジャカード織機。
  2. 【請求項２】 前記トルクを検出するセンサ（６）を機
    械式伝達装置（４ａ，４ｂ，５）に取付けた請求項１に
    記載のジャカード織機。
  3. 【請求項３】 センサ（７）はジャカード装置（２）の
    回動角度を検出する請求項１または２に記載のジャカー
    ド織機。
  4. 【請求項４】 センサ（７）は織機（１）の回動角度を
    検出し、別のセンサ（７）はジャカード装置（２）の回
    動角度を検出する請求項１乃至３のいずれか一項に記載
    のジャカード織機。
  5. 【請求項５】 前記機械式伝達装置（４ａ，４ｂ，５）
    は歯車装置（４ａ，４ｂ）を備えたシャフト（５）とし
    て形成されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載
    のジャカード織機。
  6. 【請求項６】 駆動装置（８）からエネルギーを取出
    し、さらには同エネルギーを駆動装置（８）に戻すべく
    中間貯蔵装置（８ａ）を駆動装置（８）に接続した請求
    項１乃至５のいずれか一項に記載のジャカード織機。
  7. 【請求項７】 機械式伝達装置（４ａ，４ｂ，５）を介
    して互いに連結され、かつ共通モータ（３）によって駆
    動される織機（１）及びジャカード装置（２）を有する
    ジャカード織機（２０）の制御方法であって、回動角度
    と、織機（１）及びジャカード装置（２）の間に生じる
    トルクとの少なくともいずれか一方を制御装置（９）を
    介して検出する工程と、少なくともジャカード装置
    （２）に作用する駆動装置（８）をトルクの変動、最大
    トルク値及び回転速度の変動の少なくともいずれか１つ
    を低減するように前記検出された値に基づいて制御する
    工程とを有する制御方法。
  8. 【請求項８】 前記駆動装置（８）及び共通モータ
    （３）の少なくともいずれか一方の電力消費を制御装置
    （９）を介して測定する工程と、前記２つの駆動装置
    （３，８）の全電力消費を最小限に抑制するように駆動
    装置（８）を制御する工程とを有する請求項７に記載の
    方法。
  9. 【請求項９】 駆動作用または制動作用を形成すべく前
    記駆動装置（８）を運転する工程を有する請求項７また
    は８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 エネルギーを前記駆動装置（８）及び
    中間貯蔵装置（８ａ）の間で交換する工程を有する請求
    項８または９に記載の方法。
JP9016612A 1996-04-04 1997-01-30 ジャカード織機及び同ジャカード織機の制御方法 Pending JPH09273048A (ja)

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DE96810214-5 1996-04-04
EP96810214A EP0799920B1 (de) 1996-04-04 1996-04-04 Jacquardwebmaschine und Verfahren zum Betrieb derselben

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US (1) US5755267A (ja)
EP (1) EP0799920B1 (ja)
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