具体实施方式
参照图1,在织机10中,经纱12从其卷绕的送出轴14,经由后辊16、多个综框18和
筘20与织口22相连。经织造的织布24从织口22经过导辊26到达作为卷取辊的卷布辊28,
通过卷布辊28和1对压辊30送出到卷布轴32,被卷取在卷布轴32上。
送出轴14由电机34通过由齿轮之类的减速机构构成的齿轮机构36进行驱动回转,以
片状的形态送出多根经纱12。卷绕在送出轴14上的经纱12的量随着经纱12从送出轴14的
送出而逐渐减少。送出轴14的卷径由卷经传感器38检测,检测的卷径信号S1向送出控制装
置40供给。送出电机34输出轴的转速由转速表传感器42检测,检测的送出回转速度信号
S2向送出控制装置40供给。
作用于经纱12的张力值(实际值)由检测作用于后辊16的负载的经纱张力传感器44
进行检测。检测出的张力信号S3作为实际作用于经纱12的实际张力向送出控制装置40供给。
运动变换机构48接受由主轴电机(未图示)回转驱动的主轴46的回转运动,各综框18
通过该运动变换机构48进行上下往复移动,使经纱12上下开口。
筘20通过接受主轴46的回转运动的运动变换机构50进行摆动,在织口22对投纬至经
纱12开口的纬纱52进行打纬。
卷布辊28通过由接受卷取电机54回转运动的齿轮之类的减速机构构成的齿轮机构56
进行回转驱动,与压辊30共同将织布24送出到卷布轴32。
主轴46及卷取电机54的回转角度分别由编码器58和60检测。检测的主轴回转角度信
号S4和辊回转角度信号S5向卷取控制装置62供给。主轴回转角度信号S4也向送出控制装
置40供给。
卷布轴32通过滑动轴承(未图示),由接受主轴46回转运动的卷取扭矩调整机构64进
行回转驱动,使卷绕于卷布轴32的织布24的周速度稍许大于织布24的送进速度,回转驱动
而使织布24的卷取张力保持一定的值。
参照图2和图3,对作为织机10厚薄段防止装置的一构成要素而起作用的卷取控制装置
62及送出控制装置40进行说明,同时边参照图4边对厚薄段防止装置的动作进行说明。
如图2所示,卷取控制装置62包括:对织机10通常运转(常态运转)时卷取电机54
的回转量进行控制用的同步控制部66;以及控制卷取电机54的回转量、以补正织机10启动
准备时经纱12移动方向上织口22位置用的织口位置控制部68。
当作业者按下停台中织机10的运转按钮72时,按下信号S0输入到主控制装置70。主
控制装置70通过按下信号S0的输入,将启动准备信号S7向驱动量信号发生器76及指令发
生器78输出,使送出控制装置40和卷取控制装置62作启动准备动作,启动准备动作结束后,
将运转信号S6向图3所示送出控制装置40的切换器74输出。
织口位置补正量设定器82中,预先设定了包含纬密在内用于算出卷取电机54基本速度
的各种数据及启动准备动作时织口位置的补正量。
驱动量信号发生器76由启动准备信号S7的输入,在以图4(D)所示时间t2的期间执
行织口位置补正动作。织口位置补正动作时,驱动量信号发生器76根据织口位置补正量设定
器82中设定的补正量,将卷取电机54的驱动量(回转量)变换为脉冲状的织口位置控制信
号S11,向同步控制部66的加算部86一方的输入端子供给。
同步控制部66具有基本回转量信号发生器84,该基本回转量信号发生器84根据织口位
置补正量设定器82中设定的纬密和主轴回转角度信号S4,算出卷取电机54的基本速度,对
卷取电机54进行驱动。
基本回转量信号发生器84可在织机10正常运转期间,通过使卷取电机54以对应于主
轴46基本转速的速度进行回转,使其回转与织机10主轴46回转量相对应的回转量。
具体地讲,基本回转量信号发生器84在织机10通常运转期间接收主轴回转角度信号S4,
根据接受到的主轴回转角度信号S4和纬密等的各种数据,将与卷取电机54基本速度对应的
脉冲状的基本回转量信号S10向加算部86的另一方的输入端子供给。
加算部86将输入一方输入端子的脉冲状的织口位置控制信号S11和输入另一方端子的
脉冲状的基本回转量信号S10一起输入。加算部86将来自2个输入端子的脉冲状信号作为卷
取目标值信号S12,向正反计数器88的加算端子输出。
在启动准备期间,因织机10没有进行通常运转即、主轴46不回转,故基本回转量信号
发生器84不向加算部86输出脉冲状的基本回转量信号S10。这样,从加算部86向正反计数
器88输出的脉冲状的卷取目标值信号S12仅是来自驱动量信号发生器76的信号即织口位置
控制信号S11。
正反计数器88对从加算部86输入的织口位置控制信号S11进行计数,使用从连结于卷
取电机54输出轴的编码器60供给的脉冲状辊回转角度信号S5,对计数值进行减算。正反计
数器88的计数值作为卷取驱动信号S13向驱动器90供给。
驱动器90是一种增大输入信号、使卷取电机54回转的放大电路,当来自正反计数器88
的卷取驱动信号S13为正时,使卷取电机54正转,若为负时,则使卷取电机54反转。由此,
可使经纱12的织口位置移动到所需的位置。
图示例中,由于正反计数器88将和卷取目标值信号S12与辊回转角度信号S5之差成正
比的值的卷取驱动信号S13,通过驱动器90向卷取电机54供给,因此,正反计数器88和驱
动器90与编码器60一起构成了用于卷取电机54的只含有比例要素的直结式反馈电路I。这
样,即使卷取目标值信号S12与辊回转角度信号S5之间产生误差,卷取电机54也在消除该
误差的状态下被驱动。
例如,卷取电机54采用伺服电机,反馈电路I由控制该电机的公知的电路构成。
指令发生器78一旦对其输入启动准备信号S7,则根据设定器80中设定的启动迟延时间
信号S8,在经过图4(E)所示的时间t1之后,将启动时控制开始指令信号S9向图3所示的
切换器74输出。
如图3所示,送出控制装置40由运转时控制部94的控制器96及启动时控制部98的控
制器100接收从经纱张力传感器44输出的张力信号S3。运转时控制部94包含输入纬密信号、
主轴46的主轴回转角度信号S4的基本速度信号发生器102。
基本速度信号发生器102的结构与卷取控制装置62的基本回转量信号发生器84相同,
起着同样的作用。将与基本速度对应的速度信号S14向加算部104一方的输入端子输出。控
制器96和100分别接收设定在张力设定器106和108中的张力设定值T1和T2。
控制器96求出由经纱张力传感器44检测的实际张力和设定在张力设定器106中的张力
设定值(张力目标值)之差,将求出的张力差变换成与由PID控制器等补正的转速相当的补
正速度信号S15,将变换后的补正速度信号S15向加算部104的另一方的输入端子输出。
加算部104对速度信号S14与补正速度信号S15进行加算,将通常运转时速度信号S16
向切换器74输出。
控制器100求出由经纱张力传感器44检测的实际张力与张力设定器108中设定的张力
设定值之差,由增益控制器等将求出的张力差变换为根据张力差输出的启动时速度信号S17,
将变换后的启动时速度信号S17向切换器74另一方的输入端子输出。
切换器74根据运转信号S6或启动时控制开始信号S9的输入,选择性地切换被输入的
通常运转时速度信号S16或启动时速度信号S17,将被选择的信号S16或S17作为速度信号
S18向卷径补正器110输出。
按下运动按钮72之后,一旦经过时间t1,则指令发生器78将启动时控制开始指令信号
S9向切换器74输出(参照图4(C))。切换器74由启动时控制开始指令信号S9的输入,将
启动时控制部98置为选择状态,将启动时速度信号S17作为速度信号S18向卷径补正器110
输出。
无论是启动时还是通常运转时,由切换器74选择的速度信号S18的值都是与从送出轴
14送出的经纱12的速度相当。但是,由于送出轴14的经纱卷径随着经纱12的送出而逐渐
减小,为了将来自送出轴14的经纱送出量维持一定,必须根据卷径对送出轴14的转速进行
补正。因此,根据由卷经传感器38检测的卷径信号S1,对来自切换器74的速度信号S18进
行补正。
卷径补正器110根据来自卷经传感器38的卷径信号S1,对来自切换器74的速度信号
S18进行补正,将补正信号S19向减算部112一方的输入端子输出。
由此,送出控制装置40仅在时间t3的期间(参照图4(E)),将控制器100置于选择状
态,使送出电机34进行经纱张力调整动作。时间t3根据张力偏差、控制器的内部增益等而
设定为不同的时间。因此,时间t3预先对经纱张力值的不同状态通过实测求出若干种。
即使执行了织口位置补正动作,也要进行经纱张力调整动作,以使经纱12的张力调整
到张力设定器108中设定的张力设定值T2。
送出电机34的输出轴的转速由连结该输出轴的转速表传感器42进行检测,作为送出回
转速度信号S2向减算部112另一方的输入端子输出。
减算部112从选择的速度信号S18减去送出回转速度信号S2,将其结果向驱动器114输
出,对送出电机34进行驱动。这样,送出控制装置40作为控制送出电机34的反馈电路II
的一构成要素起作用,使从送出轴14送出的经纱12的速度成为与补正信号S19对应的速度。
如图4所示,时间t1、t2、t3预先设定于主控制装置70、织口位置补正量设定器82和
设定器80中,使经纱张力调整动作在织口位置补正动作结束之后结束(具体来讲,具有t2
<t1+t3的关系)。这样,存在有重复的时间t4(从按下运动按钮72后经过时间t1后起,至
按下运动按钮72后经过时间t2为止)。由此,织机10既补正织口位置,又调整经纱张力。
最好是预先对应张力偏差,将时间t3与时间t1的关系数据库化,与织机10即将启动准
备时检测到的偏差相对应,从设定器80读出时间t1来决定时间t1,开始各动作。
但是,即使是在同一期间执行织口位置补正动作和经纱张力调整动作,织口22的位置
基本上不会受到经纱张力调整动作的影响,主要由织口位置补正动作进行调整。
再详细地讲,如前所述,在自送出轴14至织口22之间,存在着综框18、筘20、皮带、
停经片等的机器部件,因这些部件与经纱12之间产生磨擦,故即使使送出轴14回转而使经
纱12移动,这些移动的几乎全部都会被综框18、筘20等的磨擦所吸收,织口22的位置几
乎不向经纱移动方向上的前方及后方移动。
又,由于卷布辊28与织口22之间的中介物少,卷布辊28与织口22的间隔小,因此,
卷布辊28回转作用下使织布24朝经纱移动方向的移动能可靠地传递到织布24其本身。这样,
通过由织口位置补正动作使卷布辊28回转,织口22的位置可靠地向经纱移动方向的上流侧
或下流侧移动。由此可靠地防止厚薄段的发生。
按下运动按钮72之后,经过时间t2,则织口位置补正动作结束,但经纱张力调整动作
继续进行。但是,织口22的位置即使经经纱张力调整动作也几乎不会偏移。
再具体地讲,如上所述,在自送出轴14至织口22的位置之间,存在着综框18、筘20、
皮带、停经片等的机器部件,因这些部件的存在与经纱12之间产生磨擦。故即使转动送出轴
14而使经纱12移动,因综框18和筘20等的磨擦而难以准确地传至织口22。这样,即使进
行了经纱张力调整动作,织口22的位置几乎不移动,从而可靠地防止厚薄段的发生。
又,由于送出轴14的回转力准确地传至卷绕在送出轴14上的经纱12,因此送出轴14
的回转力与经纱12的张力关系明确,适合于经纱张力的调整。
经过时间t3后,经纱张力调整动作结束。由此,织口位置补正动作和经纱张力调整动作
暂时终止。
接着,主控制装置70将运转信号S6向切换器74输出,使织机10开始通常运转。
如图3所示,切换器74由输入运转信号S6的输入,将运转时控制部94置于选择状态,
将通常运转时速度信号S16作为速度信号S18向卷径补正器110输出。
如上所述,控制器96按照使经纱12的张力值成为张力设定器106中设定的张力设定值
T1的形态,变换成与应补正的转速相当的补正速度信号S15,将经变换的补正速度信号S15
向加算部104一方的输入端子输出。
在通常运转期间,图2和图3所示的基本回转量信号发生器84及基本速度信号发生器
102,分别根据纬密、回转中主轴46的回转角度信号S4等,将与随着织造的织布24的移动
速度相当的基本回转量信号S10及速度信号S14,向加算部86及104另一方的输入端子输出。
又,驱动量信号发生器76因织口位置补正动作已结束,故不向加算部86输出织口位置
控制信号S11。
以上的织口位置补正动作,是对织口位置补正动作开始后开始经纱张力调整动作、然后
结束织口位置补正动作的场合作出了说明,但也可在织口位置补正动作结束之后再开始经纱
张力调整动作。此时,也可将表示织口位置补正动作结束(动作结束)的信号从卷取控制装
置62向送出控制装置40输出,开始经纱张力调整动作。
上述实施例中,设定为织口位置补正动作开始后经过时间t1之后再开始经纱张力调整动
作,当经纱张力调整动作的时间t3比织口位置补正动作的时间t2大得多时,也可以缩短时间
t1,或者进一步设定成t1=0(即、织口位置补正动作与经纱张力调整动作同时开始)。
又,本发明中,也可实施如下的变形。例如,可以考虑根据织机停止期间中发生的经纱
张力的减小量经纱张力调整期间的长短发生变化的情形。再具体地讲,在长时间停台时不容
易发生问题,但当停台原因迅速修复、经纱张力的降低量较小时,经纱张力调整动作所需的
期间缩短。换言之,一般认为,在修复迅速进行时,织口位置补正动作的结束晚于经纱张力
调整动作的结束,从而发生以往那样的问题。为此,最好是在即将启动准备之前的经纱张力
的偏差量小的时候,延长时间t1,使经纱张力调整动作的结束晚于织口位置补正动作的结束
即可。最好是在将经纱张力偏差信号输入图2所示的设定器80的同时,预先对应张力偏差设
定多个时间t1,启动准备信号S7发生时,根据前述检测的张力偏差,可选择对应的时间差即
时间t1。
参照图5,送出控制装置40和卷取控制装置62根据经纱张力的值,变更织口位置补正
动作的织口位置控制信号S11的值,对织口位置补正动作的时间作出调整。
再详细地讲,送出控制装置40的启动时控制器98,在向控制器100输出张力设定器108
中设定的张力值T2和由经纱张力传感器44检测的张力信号S3的张力值之差ΔT的同时,向
速度补正器116输出。
速度补正器116为了对应张力值之差ΔT的减少而加快织口位置补正动作,将与张力值
之差ΔT对应的比1大的值K,作为速度指令信号S20向驱动量信号发生器76输出。ΔT与
K的关系,既可以是具有由预先实验所测定的表的关系,也可以是具有由特定的计算式所表
示的关系。此时,经纱张力调整动作的时间t3被设定为一定。
驱动量信号发生器76一旦输入了速度指令值信号S20,则将织口位置补正量设定器82
中设定的值放大K倍,作为织口位置控制信号S11向加算部86输出。这样,织口位置控制
信号S11成为比从图2所示的驱动量信号发生器76输出的织口位置控制信号S11大的值。换
言之,将织口位置补正动作时的卷布辊28的转速设为比通常的织口位置补正动作时的卷布辊
28的转速快,从而缩短了织口位置补正动作所需的时间。由此,在织口位置补正动作结束之
后使经纱张力调整动作结束。
图6中,横轴表示时间轴,纵轴表示与从驱动量信号发生器76输出的织口位置控制信
号S11对应的卷取速度。由斜线表示的部分的面积则表示织口22位置的移动量(织口位置补
正量)。
从图6(A)和(B)中可以看出,如果加快卷取速度,则可缩短织口位置补正动作的时
间t2。这样,通过缩短织口位置补正动作时间,可在表观上推迟张力调整动作的结束时间。
参照图7,图7显示一个例子,送出控制装置40和卷取控制装置62,根据织口位置补
正量的设定器82的设定值,变更经纱张力调整动作的启动时速度信号S17的值,由此对经纱
张力调整动作的时间所需的时间进行调整。
在织口位置补正量被设定为较大值时,通过减小张力调整动作的启动时速度信号S17的
输出值,在表观上延长张力调整动作时间,由此来推迟张力调整动作的结束时间。
具体地讲,当织口位置补正动作的时间t2与织口位置的设定补正量无关(即、按照使织
口位置补正动作的时间t2成为一定的要求算出的速度驱动的场合)时,将启动时工作的控制
器100的增益补正器118的增益信号21减小。
图7所示的厚薄段防止装置也可以是,先求出经纱张力调整动作的时间t3,由与织口位
置补正动作的时间t2的关系,通过变更张力调整动作的增益信号S21、或织口位置补正动作
的速度指令值信号S20,使张力调整动作的结束时间晚于织口位置补正动作的结束时间。
再详细地讲,卷取控制装置62将织口位置补正量设定器82中设定的值向增益补正器118
输出。增益补正器118根据织口位置补正量设定器82中设定的值,将与1以下的正的实数
K2相当的增益信号S21向控制器100输出。
控制器100一旦输入了增益信号S21,则将张力设定器108与张力信号S3之差的值,再
乘以具有不足1的值的系数K2,作为启动时速度信号S17输出。这样,启动时速度信号S17
成为小于图3所示控制器100输出的启动时速度信号S17的值。换言之,使经纱张力调整动
作时送出轴14的转速慢于通常的张力调整动作时送出轴14的转速,延长经纱张力调整动作
所需的时间。由此,通过延长经纱张力调整动作所需的时间,可在表观上加快织口位置补正
动作的结束时间。
在上述的图6和图7中,当织口位置补正量被设定为较大值时,则变更速度补正量、增
益。但本发明也可作以下变形。
例如,一般认为起因于织机停止期间中发生的经纱张力的下降量,经纱张力调整期间的
长度发生变化。再具体地讲,虽然长时间停台的场合不容易发生问题,但当停台原因迅速修
复而经纱张力的下降量较少时,经纱张力调整动作所需的期间缩短。换言之,一般认为在迅
速修复的场合,织口位置补正动作的结束会比经纱张力调整动作的结束晚,从而发生以往那
样的问题。
为此,最好是在即将进行启动准备之前的经纱张力的偏差量小的场合执行速度补正,以
减小织口位置补正动作时的速度,或者减小增益补正器的增益,以减小送出轴的转速,只要
使经纱张力调整动作的结束晚于织口位置补正动作的结束即可。最好是在图6和图7所示的
速度补正器、增益补正器中,在输入经纱张力偏差信号的同时,预先对应张力偏差设定好多
种补正系数、增益,以便在启动准备信号S7发生时,可根据前述检测的张力偏差,选择对应
的补正系数、增益。
也可以是对织口位置补正动作及经纱张力调整动作的各动作时间进行推定,根据各动作
时间决定出织口位置补正动作及经纱张力调整动作的开始期间的时间差,根据时间差开始织
口位置补正动作及经纱张力调整动作。
也可以是将织口位置补正动作的开始时间和经纱张力调整动作的开始时间的时间差,设
为1个值,或者设为从预先设定的值中对应经纱张力的偏差发生要素而选择的值。例如,作
为经纱张力的偏差发生要素,除了前述的织机的停台原因之外,还可考虑有经纱张力设定值、
经纱开口量等。对于与经纱开口量相关的因素,可考虑织机停止状态下的主轴曲柄角度等。
也可使织口位置补正动作时的卷布辊28的转速,快于通常的织口位置补正动作时的卷
布辊28的转速,以缩短织口位置补正动作所需的期间。
也可使经纱张力调整动作时的送出轴14的转速,慢于通常的织口位置补正动作时的送
出轴14的转速,以延长经纱张力调整动作所需的期间。
也可将织口位置补正动作时的卷布辊28的转速与通常的织口位置补正动作时的转速的
速度差,作为1个值,或者从预先设定的值中对应经纱张力的偏差发生要素而选择的值。
也可在启动准备动作运转期间中,使卷布辊28朝前方向或后方向回转。再具体地讲,
织口位置补正动作在织机启动准备动作时不限定于只回转1次,也可是2次。在回转2次时,
可以是2次均为同一方向(例如2次均是正转或反转)回转、或者也可是互为不同的方向(从
正转至反转或从反转至正转)。
对此,经纱张力调整动作既可与每一织口位置补正动作进行,也可在最后1次的织口位
置补正动作时进行。对于织口位置补正动作,不限定于2次,也可是3次以上。
经纱张力的检测,是由经纱张力传感器44对作用于后辊16的负载进行检测,由此检测
经纱全体的张力,但也可是检测一部分的经纱12的张力。
检测作用于后辊16的负载的经纱张力传感器44,也可是检测后辊16的形变、变位的形
态。
经纱张力传感器44被设置在可检测作用于后辊16的负载的后辊16上,但也可设置在
与经纱12或织布24接触的任一部件上。
图1至图4所示的织机10是使用分体式电路对卷布辊28和送出轴14进行控制,但也
可使用单一的控制电路来控制卷布辊28和送出轴14。
发生器76、78、84、控制器96、100、卷径补正器110、反馈电路I、II,除了采用硬件
处理之外,也可通过使用电脑的软件处理来实现。
本发明也适用于花式织物的织机10,例如,在根据投纬投梭数选择性切换多种纬密的织
机中,启动时的织口位置补正动作量不是一定值而是根据启动时的纬密来设定。又,在根据
纬密的切换来变换经纱目标张力的织机中,根据启动时的与纬密对应的目标经纱张力来设定
启动时的目标经纱张力。
控制器96的内部结构是PID控制,但也可是公知的控制器,也可以是简略化的控制。
作为简略化的控制,既可是由将经纱张力与设定值作出比较的比较器、和根据比较结果切换
速度指令输出状态的速度指令输出电路构成,也可是将低速的速度指令值朝张力偏差消除方
向输出、到达设定张力之后停止该输出。
本发明不限定于上述实施例,只要不脱离其宗旨,可作各种变更。