JPH1077158A - Reciprocating device for moving objects - Google Patents

Reciprocating device for moving objects

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JPH1077158A
JPH1077158A JP23424196A JP23424196A JPH1077158A JP H1077158 A JPH1077158 A JP H1077158A JP 23424196 A JP23424196 A JP 23424196A JP 23424196 A JP23424196 A JP 23424196A JP H1077158 A JPH1077158 A JP H1077158A
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JP
Japan
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moving body
speed
reciprocating
sensor
reciprocating device
Prior art date
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Pending
Application number
JP23424196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Tani
義則 谷
Shunei Sekido
俊英 関戸
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Publication of JPH1077158A publication Critical patent/JPH1077158A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リニアモータ機構などの推力発生機構を利用
する往復移動装置において、往復移動範囲が短くても折
返し後の減速をほとんど生ずることなく高速の往復移動
を可能にする移動体の往復移動装置を提供する。 【解決手段】 移動体2の往復移動路11と並行にリニ
アモータ機構1を設けて、移動体2を往復動させる往復
移動装置である。往復移動路11の折返し部に打撃手段
4を設け、移動体2の両側面に弾性材からなる被打撃部
2cを設け、折返し部の手前に移動体2の速度検出セン
サー3を設けている。また、センサー3が検出した移動
体2の進入速度とセンサー3から折返し部までの距離に
被打撃部2cの変形量を加算した見掛け上の距離とから
打撃手段4による打撃タイミングを演算するようにした
制御部5を設けた。
(57) [Problem] In a reciprocating device using a thrust generating mechanism such as a linear motor mechanism, a movement that enables high-speed reciprocating movement with little deceleration after turning back even if the reciprocating range is short. A body reciprocating device is provided. SOLUTION: This is a reciprocating device in which a linear motor mechanism 1 is provided in parallel with a reciprocating path 11 of the moving body 2 to reciprocate the moving body 2. A striking means 4 is provided at a turning portion of the reciprocating path 11, a hit portion 2c made of an elastic material is provided on both side surfaces of the moving body 2, and a speed detection sensor 3 of the moving body 2 is provided in front of the turning portion. Also, the impact timing by the impact means 4 is calculated from the approach speed of the moving body 2 detected by the sensor 3 and the apparent distance obtained by adding the deformation amount of the impacted portion 2c to the distance from the sensor 3 to the turn-back portion. The control unit 5 is provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は移動体の往復移動装
置に関し、さらに詳しくは、糸条巻取機の糸条綾振装置
や織機のシャトル駆動機構などの高速運転用に好適な移
動体の往復移動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reciprocating moving device for a moving body, and more particularly, to a moving body suitable for high-speed operation such as a yarn traverse device of a yarn winding machine and a shuttle drive mechanism of a loom. The present invention relates to a reciprocating device.

【0002】[0002]

【従来の技術】合成繊維の溶融紡糸巻取機の巻取速度
は、生産性向上の見地から益々高速化され、それに伴っ
て糸条綾振装置(トラバース装置)も高速化している。
従来、糸条綾振装置の往復移動機構としては、外周に螺
旋状のカム溝を設けた円筒カムに滑子(移動体)を係合
させ、その円筒カムを高速回転させて滑子を糸ガイドと
共に往復移動させるものが広く使用されている。
2. Description of the Related Art The winding speed of a synthetic fiber melt spinning winder has been increasingly increased from the viewpoint of improving productivity, and accordingly, a yarn traverse device (traverse device) has also been accelerated.
Conventionally, as a reciprocating mechanism of a yarn traversing device, a slider (moving body) is engaged with a cylindrical cam having a spiral cam groove on an outer periphery, and the cylindrical cam is rotated at a high speed to make the thread a thread. One that reciprocates with a guide is widely used.

【0003】しかし、この円筒カムによる往復移動機構
は、滑子の速度分布が円筒カムのカム溝形状に依存する
ため、速度分布形状を変更しようとする場合には、円筒
カム自体を交換する必要があり、一つの円筒カムで多様
な速度分布形状を設定することは困難であった。また、
滑子の往復移動の折返しは、カム溝の軌道を180°反
転させて行うため折返しに時間がかかり、一層の高速化
を図ることには限界があった。
However, in the reciprocating mechanism using the cylindrical cam, since the speed distribution of the slider depends on the cam groove shape of the cylindrical cam, it is necessary to replace the cylindrical cam itself when changing the speed distribution shape. Therefore, it was difficult to set various speed distribution shapes with one cylindrical cam. Also,
The turning of the reciprocating movement of the slider is performed by inverting the trajectory of the cam groove by 180 °, so that the turning takes a long time, and there is a limit in further increasing the speed.

【0004】このような問題を解消する往復移動機構と
して、リニアモータ機構により滑子に相当する移動体を
往復移動させるものが提案されている。しかし、リニア
モータ機構の問題は、移動体を折り返す際に折返し前後
の速度低下が大きいため、折返し後の速度を折返し前の
速度まで加速するためには十分な加速区間を必要とし、
往復移動距離の短い糸条綾振装置に適用するには実用的
といえなかった。
As a reciprocating mechanism for solving such a problem, there has been proposed a reciprocating mechanism that reciprocates a moving body corresponding to a slide by a linear motor mechanism. However, the problem with the linear motor mechanism is that when the mobile object is turned back, the speed drop before and after the turn is large, so a sufficient acceleration section is required to accelerate the speed after the turn to the speed before the turn,
It was not practical to apply to a yarn traverse device with a short reciprocating movement distance.

【0005】このような問題を解決するため、特開平7
−137935号公報には、リニアモータ機構の往復移
動路の折返し部にゴム、スプリング等の弾性材を設け、
その弾性材の反発力を利用して折返し部での減速量を抑
えるようにしたものが提案されている。しかし、たとえ
弾性材であっても、折返し後の速度が折返し前の速度よ
り低下することはエネルギーの法則に照らして明らかで
あり、しかも減速量は移動速度が大きくなるほど大き
く、かつ反発係数が大きいほど折返し後の速度バラツキ
が大きくなるため、高速巻取りにおいて折返し後の速度
を短時間に目標速度に増速することは、単に折返し部に
弾性部材を設けただけでは実用化困難であった。
To solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No.
In Japanese Patent Application Publication No. 137935, an elastic material such as rubber or a spring is provided at a folded portion of a reciprocating path of a linear motor mechanism.
There has been proposed a device in which the repulsive force of the elastic material is used to suppress the amount of deceleration at the folded portion. However, even with an elastic material, it is clear in light of the law of energy that the speed after turning back is lower than the speed before turning, and the amount of deceleration increases as the moving speed increases, and the coefficient of restitution increases. Since the speed variation after turning becomes larger, it is difficult to increase the speed after turning to the target speed in a short time in high-speed winding simply by providing an elastic member at the turning portion, and it has been difficult to commercialize it.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、リニ
アモータ機構などの推力発生機構を利用する往復移動装
置において、往復移動範囲が短くても折返し後の減速を
ほとんど生ずることなく高速の往復移動を可能にする移
動体の往復移動装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a reciprocating apparatus utilizing a thrust generating mechanism such as a linear motor mechanism. It is an object of the present invention to provide a reciprocating device for a moving body that enables movement.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明による移動体の往復移動装置は、移動体の往復移動路
と並行に前記移動体に推力を与える推力発生機構を設
け、該推力発生機構により前記移動体を往復動させる往
復移動装置において、前記往復移動路の折返し部に打撃
手段を設けると共に、前記移動体の両側面に弾性材から
なる被打撃部を設け、前記折返し部の手前に前記移動体
の速度を検出するセンサーを設け、該センサーが検出し
た前記移動体の進入速度と該センサーから前記折返し部
までの距離に前記被打撃部の変形量を加算した見掛け上
の距離とから前記打撃手段による打撃タイミングを演算
する制御部を設けたことを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided a reciprocating moving apparatus for a moving body, wherein a thrust generating mechanism for applying a thrust to the moving body is provided in parallel with the reciprocating path of the moving body. In a reciprocating device for reciprocating the moving body by a mechanism, a hitting means is provided at a folded portion of the reciprocating path, and a hit portion made of an elastic material is provided on both side surfaces of the moving body. A sensor for detecting the speed of the moving body is provided, and an apparent distance obtained by adding the deformation amount of the hit portion to the approach speed of the moving body detected by the sensor and the distance from the sensor to the turnback portion. And a control unit for calculating the impact timing by the impact means.

【0008】このように往復移動路の折返し部に打撃手
段を設け、かつ移動体の両側面に弾性材の被打撃部を設
けたことにより、打撃手段が弾性材の被打撃部を打撃す
るときに発生する弾性材の反発エネルギーにより移動体
の折返し速度を短時間に増速させることができる。さら
に、制御部によって、センサーが検出した進入速度と該
センサーから折返し部までの距離に被打撃部の変形量を
加算した見掛け上の距離とから打撃手段の打撃タイミン
グを演算するようにしたため、被打撃部の弾性材の変形
量が最大になった位置で移動体に打撃力を与えて、その
打撃エネルギーを弾性材の最大の反発エネルギーに同調
させるようにしたため、移動体の折返し速度に最大の加
速効果を与えることができる。したがって、短い往復移
動範囲であっても折返し後の減速量をほとんど生ずるこ
となく高速で往復移動させることができる。
Since the hitting means is provided at the turning portion of the reciprocating path and the hitting portions made of the elastic material are provided on both side surfaces of the moving body, the hitting means hits the hitting portion of the elastic material. The turning speed of the moving body can be increased in a short time by the repulsive energy of the elastic material generated at the time. Furthermore, the control unit calculates the impact timing of the impact means from the approach speed detected by the sensor and the apparent distance obtained by adding the deformation amount of the impacted portion to the distance from the sensor to the turn-back portion. A striking force is applied to the moving body at the position where the amount of deformation of the elastic material of the striking portion is maximum, and the striking energy is synchronized with the maximum repulsive energy of the elastic material, so that the maximum turning speed of the moving body is It can give acceleration effect. Therefore, even in a short reciprocating movement range, the reciprocating movement can be performed at a high speed with almost no deceleration after turning back.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明において推力発生機構と
は、移動体に対して往路方向と復路方向のリニア推力を
交互に発生する機構をいう。具体的には、直線状の鉄心
の周囲にコイルを巻き付け、そのコイルが発生する磁界
により移動体に設けた永久磁石に推力を与えるようにし
たリニアモータ機構とすることが好ましい。この推力の
方向は、コイルに対する電流の方向を交互に切り換える
ことにより、往路方向と復路方向とに交互に切替えるこ
とができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, a thrust generating mechanism refers to a mechanism that alternately generates a linear thrust in a forward direction and a backward direction with respect to a moving body. Specifically, it is preferable to use a linear motor mechanism in which a coil is wound around a linear iron core, and a magnetic field generated by the coil applies thrust to a permanent magnet provided on the moving body. The direction of this thrust can be alternately switched between the forward direction and the backward direction by alternately switching the direction of the current to the coil.

【0010】移動体の被打撃部を構成する弾性材として
は、合成ゴム、天然ゴム、弾性樹脂などが好ましく使用
されるが、バネ鋼の板バネやコイルバネなどを使用する
ようにしてもよい。この弾性材からなる被打撃部は、移
動体の移動方向の前後両側面に設けられる。往復移動路
の折返し部に設ける打撃手段としては、移動体の進入方
向と反対方向に打撃力を与えるものであれば、特に限定
されるものではないが、好ましくは圧電素子とハンマー
との組合せ機構にするのがよい。圧電素子は高速に反応
して短時間でエネルギーを供給することができるので、
これをハンマーと組み合わせれば、移動体に対して短時
間に折返し方向の加速を与えることができる。
As the elastic material constituting the struck portion of the moving body, synthetic rubber, natural rubber, elastic resin or the like is preferably used, but a leaf spring or coil spring of spring steel may be used. The struck portions made of the elastic material are provided on both front and rear sides in the moving direction of the moving body. The striking means provided at the turn-back portion of the reciprocating path is not particularly limited as long as it applies a striking force in a direction opposite to the moving direction of the moving body, but a combination mechanism of a piezoelectric element and a hammer is preferable. It is better to Since the piezoelectric element can react quickly and supply energy in a short time,
If this is combined with a hammer, acceleration in the turning direction can be given to the moving body in a short time.

【0011】往復移動路の折返し部手前に設ける速度検
出用のセンサーは、特に限定されないが、好ましくは光
センサー、磁気センサーなどの非接触式であるものがよ
い。このセンサーは、移動体上に一定距離だけ離間させ
て設けた2点の検出端を検知するようにし、それら2点
の検出端の通過時間差と2点の被検出端間距離とから移
動体の速度を演算することができる。
The speed detecting sensor provided in front of the turning portion of the reciprocating path is not particularly limited, but is preferably a non-contact sensor such as an optical sensor or a magnetic sensor. This sensor detects two detection ends provided at a fixed distance apart from each other on the moving body, and detects the moving body of the moving body based on the transit time difference between the two detection ends and the distance between the two detected ends. Speed can be calculated.

【0012】本発明に設けた制御部は、折返し部に進入
した移動体を被打撃部の弾性材が最も圧縮変形した時点
に同調するように打撃タイミングを設定する。この打撃
タイミングによって、弾性材の反発エネルギーを最も効
率よく利用するようにすることができる。このような最
適の打撃タイミングは、移動体が折返し部手前に設けた
センサーを通過した時から折返し部に到達するまでの時
間tによって設定することができる。したがって、セン
サーの位置から折返し部までの距離Lが一定のLoであ
ると仮定した場合には、この一定距離Loとセンサーが
検出した移動体の進入速度Veとから、 to=Lo/Ve ・・・・ の式で算出することができる。
The control section provided in the present invention sets the impact timing so that the moving body that has entered the folded section is synchronized with the point at which the elastic material of the impacted section is most compressed and deformed. By this impact timing, the repulsive energy of the elastic material can be used most efficiently. Such an optimal hitting timing can be set by a time t from when the moving body passes through a sensor provided in front of the turning portion to when it reaches the turning portion. Therefore, when it is assumed that the distance L from the position of the sensor to the turn-back portion is constant Lo, from the constant distance Lo and the approach speed Ve of the moving body detected by the sensor, to = Lo / Ve.・ ・ It can be calculated by the following formula.

【0013】しかしながら、本発明に使用する移動体
は、被打撃部を弾性材で構成しているので、その被打撃
部が打撃により変形することによりセンサーから折返し
部までの見掛け上の距離は変化する。しかも、被打撃部
の打撃時変形量が大きいほどセンサーの位置から折返し
部までの見かけ上の距離は長くなる。特に移動体の移動
速度が高速化する場合は、移動体の慣性力が大きくなる
ため被打撃部の変形量も大きくなるので、その変形によ
る見掛け上の距離の変化は無視できない大きさになる。
However, in the moving body used in the present invention, since the struck portion is made of an elastic material, the apparent distance from the sensor to the turn-back portion changes when the struck portion is deformed by the impact. I do. In addition, the apparent distance from the position of the sensor to the turn-back portion increases as the amount of deformation of the hit portion at the time of hitting increases. In particular, when the moving speed of the moving body is increased, since the inertia force of the moving body is increased, the deformation amount of the hit portion is also increased. Therefore, the change in the apparent distance due to the deformation is not negligible.

【0014】本発明の制御部は、上記のような背景から
打撃タイミングtを算出する際のセンサーから折返し部
までの距離として、被打撃部の変形量を考慮した次の
式で定められる見掛け上の距離Lrを採用し、式によ
って打撃タイミングtrを設定するようにする。 Lr=Lo+(被打撃部変形係数)×Ve2 ・・・・ tr=Lr/Ve ・・・・ 本発明の制御部は、さらに移動体が往復移動路内のいか
なる中間位置においても任意の移動速度を実現するよう
なコントロールができるようになっていることが好まし
い。このような中間位置での移動体の移動速度のコント
ロールは、移動体の速度をフィードバック制御しない場
合には、移動体の速度変化量は移動体に加わる外力量に
より変化する。例えば、移動体に作用する力が駆動源の
推力のみであれば、移動速度は推力値に対して1次の相
関関係があるので、推力を管理すれば移動体の速度を制
御することができる。
The control unit according to the present invention determines the distance from the sensor to the turn-back portion when calculating the impact timing t from the background as described above, and apparently is determined by the following equation in consideration of the deformation amount of the impacted portion. Is adopted, and the impact timing tr is set by the equation. Lr = Lo + (Coefficient of deformation of struck portion) × Ve 2 ... Tr = Lr / Ve The control unit of the present invention further allows the moving body to move arbitrarily at any intermediate position in the reciprocating path. It is preferable that a control for realizing the speed can be performed. In the control of the moving speed of the moving body at such an intermediate position, when the speed of the moving body is not feedback-controlled, the amount of change in the speed of the moving body changes according to the amount of external force applied to the moving body. For example, if the force acting on the moving body is only the thrust of the drive source, the moving speed has a first-order correlation with the thrust value, and thus the speed of the moving body can be controlled by managing the thrust. .

【0015】しかし、移動体に対して駆動源の推力以外
の外力が作用する場合は、移動体の速度は推力値を管理
するだけでは情報不足となって、完全な制御は行えな
い。したがって、外乱が作用する機構において速度を制
御する場合は、移動体の速度管理が必要である。この移
動体の速度管理の方法としては、移動体の位置を2点で
測定し、2点間の移動に要した時間より速度を算出する
方法とか、或いは移動体自体が、移動とともに移動速度
に応じた起電力を生じる構造を持たせることにより、起
電力値を管理する方法がある。
However, when an external force other than the thrust of the drive source acts on the moving body, information on the speed of the moving body is insufficient due to only managing the thrust value, and complete control cannot be performed. Therefore, when the speed is controlled by a mechanism in which a disturbance acts, it is necessary to control the speed of the moving body. As a method of managing the speed of the moving body, a method of measuring the position of the moving body at two points and calculating the speed from the time required for moving between the two points, or the moving body itself becomes the moving speed together with the movement. There is a method of managing an electromotive force value by providing a structure that generates an appropriate electromotive force.

【0016】前者がデジタルでの速度測定であるのに対
し、後者はアナログでの速度検知が可能になるので、高
精度の速度制御を実施する場合には、後者の方法の方が
優れている。リニアモータ機構に設けた永久磁石の移動
体では、それ自体が移動時に逆起電力を生じる構造にな
っているので、逆起電力に応じた出力電流値によって移
動体の推力を制御して移動体の速度を制御することがで
きる。
[0016] The former is a digital speed measurement, while the latter is an analog speed detection. Therefore, the latter method is superior in performing high-accuracy speed control. . Since the permanent magnet moving body provided in the linear motor mechanism itself has a structure that generates back electromotive force when moving, the thrust of the moving body is controlled by the output current value according to the back electromotive force and the moving body Speed can be controlled.

【0017】以下、図に示す実施形態に基づいて本発明
を具体的に説明する。図1は、本発明を糸条巻取機の糸
条綾振装置(トラバース装置)に応用した場合の移動体
の往復移動装置を示し、かつ図2〜5は同往復移動装置
の構成部分を要部毎に個別に図示したものである。図1
および図2に示すように、10は上下に一対平行に設け
たガイドレールであり、その内側に往復移動路11が形
成されている。往復移動路11には移動体2が挿入さ
れ、ガイドレール10に沿って往復移動するようになっ
ている。往復移動路11の両端の折返し部にはそれぞれ
打撃手段4が設けられ、かつその折返し部手前の位置に
それぞれ移動体2の速度を検出するセンサー3が設けら
れている。センサー3は、この実施形態では光センサー
が設けられている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 shows a reciprocating device of a moving body when the present invention is applied to a yarn traverse device (traverse device) of a yarn winding machine, and FIGS. 2 to 5 show components of the reciprocating device. It is shown separately for each main part. FIG.
As shown in FIG. 2, reference numeral 10 denotes a pair of guide rails provided vertically in parallel, and a reciprocating path 11 is formed inside the guide rails. The moving body 2 is inserted into the reciprocating path 11 and reciprocates along the guide rail 10. Each of the turning portions at both ends of the reciprocating movement path 11 is provided with a hitting means 4, and a sensor 3 for detecting the speed of the moving body 2 is provided at a position before the turning portion. The sensor 3 is provided with an optical sensor in this embodiment.

【0018】上下一対のガイドレー10には、それぞれ
往復移動路11に挿入された移動体2に推力を与えるリ
ニアモータ機構1が内設されている。このリニアモータ
機構1は、図3(A),(B)に示すように、鉄心1a
の周囲にコイル1bを巻きつけ、そのコイル1bにリニ
アモータドライバ1cから電流を供給することにより磁
界を発生させ、その磁界により移動体2の永久磁石2b
に往復移動路11に沿う方向の推力を与えるようになっ
ている。
A linear motor mechanism 1 for applying a thrust to the moving body 2 inserted in the reciprocating moving path 11 is provided in each of the upper and lower guide rails 10. As shown in FIGS. 3A and 3B, the linear motor mechanism 1 has an iron core 1a.
Is wound around the coil 1b, and a current is supplied from the linear motor driver 1c to the coil 1b to generate a magnetic field.
, A thrust in the direction along the reciprocating path 11 is applied.

【0019】また、移動体2は、図4に示すように、ベ
ース部2aがナイロン,ポリイミド等の樹脂材料から構
成され、そのベース部2aに永久磁石2bが埋め込まれ
ている。このベース部2aの移動方向の両側面にはそれ
ぞれ弾性ゴムからなる被打撃部2cが取り付けられ、ま
た後端面に2本の検出端2d,2dが移動方向に分離す
るように取り付けられ、また反対側の前端面に糸ガイド
2eが取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the moving body 2 has a base 2a made of a resin material such as nylon or polyimide, and a permanent magnet 2b is embedded in the base 2a. A hit portion 2c made of elastic rubber is attached to each side surface of the base portion 2a in the movement direction, and two detection ends 2d, 2d are attached to the rear end surface so as to be separated in the movement direction. A thread guide 2e is attached to the front end face on the side.

【0020】2本の検出端2d,2dは、移動体2が光
センサー3を通過するとき、その光センサー3を順次横
切るため、その時間差が測定され、かつその時間差と2
本の検出端2d,2dの離間距離とから移動体2の移動
速度が演算される。また、糸ガイド2eは、そのフック
部分に糸条を引っかけ、移動体2と共に往復移動するこ
とによって糸条に綾振り(トラバース)を与える。
When the moving body 2 passes through the optical sensor 3, the two detection ends 2 d and 2 d sequentially cross the optical sensor 3, so that the time difference between the two ends is measured.
The moving speed of the moving body 2 is calculated from the distance between the detection ends 2d and 2d. Further, the yarn guide 2e hooks the yarn on the hook portion and reciprocates with the moving body 2 to give a traverse to the yarn.

【0021】打撃手段4は、往復移動路11の折返し部
において移動体2を反対方向に打撃する手段であり、図
5(A)(B)のように、フレーム4bに圧電素子4c
を固定し、その圧電素子4cの端部にリンク機構からな
る変位拡大機構4dを介してハンマー4aを取り付ける
ようにしている。圧電素子4cは、ファンクションジェ
ネレータ4fからアンプ4eを介して電圧波形が加えら
れると、図5(B)のように瞬時に伸長し、その伸長を
変位拡大機構4dで拡大してハンマー4aを作動して、
移動体2を反対方向に打撃する。
The striking means 4 is a means for striking the moving body 2 in the opposite direction at the folded portion of the reciprocating path 11, and as shown in FIGS. 5A and 5B, the piezoelectric element 4c is attached to the frame 4b.
Is fixed, and a hammer 4a is attached to an end of the piezoelectric element 4c via a displacement magnifying mechanism 4d composed of a link mechanism. When a voltage waveform is applied from the function generator 4f via the amplifier 4e to the piezoelectric element 4c, the piezoelectric element 4c instantaneously expands as shown in FIG. 5B, and the expansion is expanded by the displacement expanding mechanism 4d to operate the hammer 4a. hand,
The moving body 2 is hit in the opposite direction.

【0022】上述した構成において、往復移動路11内
の移動体2はリニアモータ機構1の推力により移動し、
かつ折返し部で推力の方向が切り替えられると、それと
同時に打撃手段4により反対方向の打撃が与えられて反
転し、これを繰り返すことにより往復移動する。このよ
うなリニアモータ機構1の推力および推力の切り替え、
打撃手段4の打撃タイミングなどは、コンピュータの制
御部5によって制御される。
In the configuration described above, the moving body 2 in the reciprocating path 11 moves by the thrust of the linear motor mechanism 1,
Further, when the direction of the thrust is switched at the turning portion, at the same time, the striking means 4 applies a striking in the opposite direction and reverses the direction. Such thrust of the linear motor mechanism 1 and switching of thrust,
The timing of hitting the hitting means 4 is controlled by the control unit 5 of the computer.

【0023】制御部5で演算される打撃手段4の打撃タ
イミングは、センサー3で測定された移動体2の折返し
部への進入速度Veと、移動体2の被打撃部2cの変形
量を加味して定められる前述した式で示す見掛け距離
Lrとから、式に基づいて設定される。制御部5で演
算された時間teの経過と同時に、制御部5からはファ
ンクションジェネレータ4fに打撃開始パルスが発信さ
れ、このファンクションジェネレータ4fから打撃指令
の電圧波形を出力し、アンプ4eにより増幅されて打撃
手段4の圧電素子4dを駆動するため、ハンマー4aが
打撃を行う。また、この打撃タイミングの信号と同時
に、推力方向の切替タイミング信号も出力されるので、
リニアモータ機構1の推力の往路方向と復路方向とが切
り替えられる。
The hitting timing of the hitting means 4 calculated by the control unit 5 takes into account the approach speed Ve of the moving body 2 to the turn-back portion measured by the sensor 3 and the amount of deformation of the hitting portion 2c of the moving body 2. It is set based on the formula from the apparent distance Lr shown in the above-described formula which is determined as follows. At the same time when the time te calculated by the control unit 5 elapses, the control unit 5 sends a striking start pulse to the function generator 4f, which outputs a voltage waveform of a striking command and is amplified by the amplifier 4e. In order to drive the piezoelectric element 4d of the striking means 4, the hammer 4a strikes. In addition, simultaneously with the impact timing signal, a thrust direction switching timing signal is also output.
The forward direction and the backward direction of the thrust of the linear motor mechanism 1 are switched.

【0024】上記制御部5は、さらにセンサー3から移
動体2の速度信号を入力することにより、予め設定され
た目標速度と比較し、その差異に基づいてリニアモータ
ドライバ1dを駆動してリニアモータ機構1の推力を補
正し、移動体2の移動速度を目標速度になるように補正
する。このような移動速度の補正制御方法としては、セ
ンサー3が検出した移動体2の移動速度データをリニア
モータドライバ1dの電流制御値にフィードバックする
ようにする方法のほか、移動体2がコイル1b上を移動
するときに発生する逆起電力を測定し、その逆起電力と
移動体2の移動速度との相関関係を基に間接的に算出し
た移動体2の速度をリニアモータドライバ1dにフィー
ドバックして制御するようにした方法であってもよい。
The control unit 5 further receives a speed signal of the moving body 2 from the sensor 3, compares the speed signal with a preset target speed, and drives the linear motor driver 1d based on the difference, thereby driving the linear motor driver 1d. The thrust of the mechanism 1 is corrected, and the moving speed of the moving body 2 is corrected so as to reach the target speed. Such a moving speed correction control method includes a method of feeding back the moving speed data of the moving body 2 detected by the sensor 3 to a current control value of the linear motor driver 1d, and a method of moving the moving body 2 on the coil 1b. The back electromotive force generated when moving is measured, and the speed of the moving body 2 calculated indirectly based on the correlation between the back electromotive force and the moving speed of the moving body 2 is fed back to the linear motor driver 1d. Alternatively, a method of controlling the pressure may be used.

【0025】このように往復移動路11の中間位置での
移動体の移動速度をも制御するようにすると、糸条の綾
振り装置に応用する場合において、トラバース運動中の
トラバース速度分布を変化させることが可能になるの
で、巻糸パッケージ内の糸密度の分布をトラバース速度
分布を変えることによってコントロールすることができ
るようになる。
If the moving speed of the moving body at the intermediate position of the reciprocating path 11 is also controlled as described above, the traverse speed distribution during the traverse motion is changed when applied to the yarn traversing device. As a result, the distribution of the yarn density in the wound yarn package can be controlled by changing the traverse speed distribution.

【0026】[0026]

【実施例】図1に示す構造であって、移動体の往復移動
距離を100mm、移動体の総質量を0.5g、被打撃部
の弾性ゴムの変形係数を1.72×10-42 /m、打
撃手段の圧電素子の最大伸びを20μm、リンク機構4
dの変位拡大倍率を30倍とする本発明の往復移動装置
(実施例1)を製作した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure shown in FIG. 1 has a reciprocating movement distance of a moving body of 100 mm, a total mass of the moving body of 0.5 g, and a deformation coefficient of an elastic rubber of a struck portion of 1.72 × 10 -4 s. 2 / m, the maximum extension of the piezoelectric element of the striking means is 20 μm, the link mechanism 4
A reciprocating device (Example 1) of the present invention in which the displacement magnification of d was 30 times was manufactured.

【0027】また、比較装置として、上記本発明の装置
において、移動体の被打撃部を弾性ゴムに代えて鋼球に
した往復移動装置(比較例1)、さらに打撃タイミング
における変形係数の効果を明確にするため、比較例1に
おいて弾性ゴムの変形係数を制御上0に設定した装置
(比較例2)をそれぞれ製作した。これら3種類の往復
移動装置についてそれぞれ移動体を往復駆動し、計10
0回の折返し前後における移動体の進入速度と折返し速
度とを、X−Y軸のグラフにプロットしたところ、それ
ぞれ実施例1の装置は図6、比較例1の装置は図7、比
較例2の装置は図8のような結果を得た。
Further, as a comparative device, in the device of the present invention, a reciprocating device (Comparative Example 1) in which the struck portion of the moving body is made of a steel ball instead of elastic rubber, and the effect of the deformation coefficient on the impact timing is shown. For the sake of clarity, devices (Comparative Example 2) in which the deformation coefficient of the elastic rubber was set to 0 for control in Comparative Example 1 were manufactured. The moving body is driven reciprocally for each of these three types of reciprocating devices, and a total of 10
When the approach speed and the turning speed of the moving body before and after the zero turn were plotted on a graph of the XY axis, the device of Example 1 was FIG. 6, the device of Comparative Example 1 was FIG. The device obtained the result as shown in FIG.

【0028】被打撃部を鋼球にした比較例1の装置で
は、図7のように、弾性ゴムの反発エネルギーが利用で
きないため、移動体の移動速度を上げることができず、
最高速度は3.5m/sどまりであった。また、移動体
に弾性ゴムの被打撃部を設けて変形係数を0にした比較
例2の装置は、図8のように移動体の最高速度は8.0
m/sと増加したが、全体的に速度バラツキが非常に大
きく、安定した折返し移動を実施することができなかっ
た。
In the apparatus of Comparative Example 1 in which the hit portion is a steel ball, as shown in FIG. 7, since the repulsive energy of the elastic rubber cannot be used, the moving speed of the moving body cannot be increased.
The maximum speed was only 3.5 m / s. Further, in the apparatus of Comparative Example 2 in which the moving body is provided with a hitting portion made of elastic rubber and the deformation coefficient is 0, the maximum speed of the moving body is 8.0 as shown in FIG.
m / s, but the speed variation was very large as a whole, and it was not possible to carry out a stable turning movement.

【0029】これらに対して、本発明の実施例1の位置
では、図6から明らかなように、移動体の最高速度を
9.0m/sに上昇することができると共に、速度のバ
ラツキも非常に小さくすることができた。したがって、
糸条のトラバース装置へ応用した場合にも、巻取速度4
000m/分を超える超高速巻取機に対応させることが
できた。
On the other hand, in the position of the first embodiment of the present invention, as apparent from FIG. 6, the maximum speed of the moving body can be increased to 9.0 m / s, and the speed variation is very small. Could be made smaller. Therefore,
Even when applied to a yarn traverse device, the winding speed is 4
It was able to correspond to an ultra high speed winder exceeding 000 m / min.

【0030】[0030]

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、リニ
アモータ機構などの推力発生機構を利用する往復移動装
置において、往復移動範囲が短くても折返し後の減速を
ほとんど生ずることなく高速の往復移動を可能にするこ
とができる。特に、本発明を糸条綾振装置に適用する
と、往復移動距離が短い高速度の糸条綾振装置を得るこ
とができる。
As described above, according to the present invention, in a reciprocating apparatus using a thrust generating mechanism such as a linear motor mechanism, even if the reciprocating movement range is short, high-speed operation with little deceleration after turning back occurs. Reciprocating movement can be made possible. In particular, when the present invention is applied to a yarn traverse device, a high-speed yarn traverse device with a short reciprocating movement distance can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による移動体の往復運動装置の一例を示
す基本の説明図である。
FIG. 1 is a basic explanatory diagram showing an example of a reciprocating device for a moving body according to the present invention.

【図2】本発明の往復移動装置の要部を概略的に示した
もので、(A)は(B)図におけるB−B矢視で示す平
面図、(B)は正面図、(C)は(B)図におけるA−
A矢視で示す横断側面図である。
FIGS. 2A and 2B schematically show a main part of a reciprocating device of the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view taken along line BB in FIG. 2B, FIG. ) Is A- in FIG.
It is a transverse side view shown by A arrow.

【図3】本発明の往復移動装置の特にリニアモータ機構
要部を概略的に示したもので、(A)は(B)図におけ
るC−C矢視で示し、かつ一部を破断して示す平面図、
(B)は一部を破断して示す正面図である。
3A and 3B schematically show a main part of a linear motor mechanism of the reciprocating device of the present invention, in particular, FIG. 3A is a view taken along the line CC in FIG. Plan view,
(B) is a front view with a part broken away.

【図4】本発明の往復移動装置に使用される移動体を糸
条のトラバースガイドとして用いた例を示す平面図であ
る。
FIG. 4 is a plan view showing an example in which the moving body used in the reciprocating device of the present invention is used as a yarn traverse guide.

【図5】本発明の往復移動装置における打撃手段を示
し、(A)は打撃操作前の状態を示す概略平面図、
(B)は打撃操作時の様子を示す概略平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view showing a hitting means in the reciprocating device of the present invention, wherein (A) shows a state before a hitting operation;
(B) is a schematic plan view showing a state at the time of a striking operation.

【図6】本発明の実施例1の往復移動装置における移動
体の折返し前後の進入速度と折返し速度との関係を示す
グラフ図である。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the approach speed and the turning speed before and after the turning of the moving body in the reciprocating device of the first embodiment of the present invention.

【図7】比較例1の往復移動装置における移動体の折返
し前後の進入速度と折返し速度との関係を示すグラフ図
である。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the approach speed and the turning speed before and after the turning of the moving body in the reciprocating device of Comparative Example 1.

【図8】比較例2の往復移動装置における移動体の折返
し前後の進入速度と折返し速度との関係を示すグラフ図
である。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the approach speed and the turning speed before and after the turning of the moving body in the reciprocating device of Comparative Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 リニアモータ機構(推力発生機構) 1a 鉄心 1b コイル 2 移動体(トラバースガイド) 2b 永久磁石 2d 検出端 3 光センサー 4 打撃手段 4a ハンマー 4c 圧電素子 5 制御部(コンピュータ) 10 ガイドレール 11 往復移動路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Linear motor mechanism (thrust generating mechanism) 1a Iron core 1b Coil 2 Moving body (traverse guide) 2b Permanent magnet 2d Detection end 3 Optical sensor 4 Striking means 4a Hammer 4c Piezoelectric element 5 Control unit (computer) 10 Guide rail 11 Reciprocating path

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体の往復移動路と並行に前記移動体
に推力を与える推力発生機構を設け、該推力発生機構に
より前記移動体を往復動させる往復移動装置において、 前記往復移動路の折返し部に打撃手段を設けると共に、
前記移動体の両側面に弾性材からなる被打撃部を設け、
前記折返し部の手前に前記移動体の速度を検出するセン
サーを設け、該センサーが検出した前記移動体の進入速
度と該センサーから前記折返し部までの距離に前記被打
撃部の変形量を加算した見掛け上の距離とから前記打撃
手段による打撃タイミングを演算する制御部を設けた移
動体の往復移動装置。
1. A reciprocating device for providing a thrust to a moving body in parallel with a reciprocating movement path of the moving body, wherein the thrust generating mechanism reciprocates the moving body. Attaching means to the part,
A hit portion made of an elastic material is provided on both side surfaces of the moving body,
A sensor for detecting the speed of the moving body is provided in front of the turning portion, and a deformation amount of the hit portion is added to an approach speed of the moving body detected by the sensor and a distance from the sensor to the turning portion. A reciprocating device for a moving body, comprising a control unit for calculating a timing of hitting by the hitting means from an apparent distance.
【請求項2】 前記推力発生機構がリニアモータ機構で
ある請求項1に記載の移動体の往復移動装置。
2. The reciprocating device for a moving body according to claim 1, wherein the thrust generating mechanism is a linear motor mechanism.
【請求項3】 前記打撃手段が圧電素子とハンマーから
構成される請求項1又は2に記載の移動体の往復移動装
置。
3. The reciprocating device for a moving body according to claim 1, wherein the hitting means includes a piezoelectric element and a hammer.
【請求項4】 前記圧電素子とハンマーとの間に変位拡
大機構を介在させた請求項3に記載の移動体の往復移動
装置。
4. The apparatus according to claim 3, wherein a displacement enlarging mechanism is interposed between the piezoelectric element and the hammer.
【請求項5】 前記制御部が、前記センサーが検出した
移動体の速度に基づいて前記推力発生機構の推力を制御
するようにした請求項1〜4のいずれか1項に記載の移
動体の往復移動装置。
5. The moving body according to claim 1, wherein the control section controls the thrust of the thrust generating mechanism based on the speed of the moving body detected by the sensor. Reciprocating device.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の往
復移動装置を糸条綾振装置に適用し、前記移動体に糸ガ
イドを取り付けて糸条の綾振領域で往復移動させる構成
にした糸条綾振装置。
6. A reciprocating device according to claim 1, wherein the reciprocating device is applied to a yarn traversing device, and a yarn guide is attached to the moving body to reciprocate in a traverse region of the yarn. A yarn traverse device configured.
JP23424196A 1996-09-04 1996-09-04 Reciprocating device for moving objects Pending JPH1077158A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0943484A2 (en) 1998-03-17 1999-09-22 Ohi Seisakusho Co., Ltd. Seat slide unit
JP2011512309A (en) * 2008-02-21 2011-04-21 ルナトーネ インドゥストリエッレ エレクトロニク ゲーエムベーハー Thread guide on wheels

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