JPH06104944B2

JPH06104944B2 - 織機の運転方法

Info

Publication number: JPH06104944B2
Application number: JP59243498A
Authority: JP
Inventors: 克彦杉田
Original assignee: Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 1984-11-20
Filing date: 1984-11-20
Publication date: 1994-12-21
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPS61124651A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、織機の運転方法、特に原動モータの起動方法
に関する。

〔従来の技術〕

製織中に、織機が一旦停止すると、織段すなわち停止段
が発生しやすくなる。この織段の発生原因は、主とし
て、織機の再起動時に、おさ打ち力が過渡的に弱くなる
ことに起因している。

そこで、例えば特開昭59-21751号公報の「織機における
停止段の防止方法」の発明は、織機の起動時に２回の空
打ちを行い、その後によこ入れ、送り出しおよび巻き取
り動作を開始するようにしている。しかし、その防止方
法では、織機の回転と織物組織との位相合わせの問題が
解決されていないため、織機の起動後、織機が適切な速
度に到達しても、位相合わせのために、すぐによこ入れ
が開始できないことになる。

また、特開昭59-82451号公報の「織機のソフトスタート
方法」の発明は、織機の起動時に、織機駆動用の誘導モ
ータを起動させる前に、巻取りモータを一時的に逆方向
に回転させ、織口の後退によって、織機の起動初期にお
けるおさ打ち力を強化することを開示している。しか
し、そのソフトスタート方法でも、その逆転量が予め設
定されているため、織機の速度変化に適切な対応ができ
ず、特に起動初期に張力制御系が不安定となる。

一方、織機の回転速度（回転数）を変化させる手段とし
て、インバータが用いられている。これによって、織機
の回転数が製織条件に合うように、広い範囲で設定でき
ることになる。

ところが、織機の目標の回転数が変化すると、変化後の
織機の回転数と速度パターン、つまり起動前の逆転量や
起動初期の加速特性との対応関係が崩れ、起動前の逆転
操作の都度、回転量調整が必要となり、しかも適切な制
御が不可能となる。

〔発明の目的〕

したがって、本発明の目的は、織機の主運動である開口
運動と原動モータとの同期を維持しながら、織機の目標
の定常回転数に応じて、起動前の原動モータの逆転量を
正確に設定できるようにし、かつ正転時の適切な時期に
主運動を開始できるようにすることである。

〔発明の解決手段〕

そこで、本発明は、織機の起動時に、原動モータを目標
の定常回転数から求められた逆転量だけ逆転方向に回転
させ、開口装置を逆転量だけ戻し、その後の始動過程に
おいて、原動モータをおさの空打ちおよび開口運動とと
もに逆転量と等しい回転量だけ正転方向に回転させ、原
動モータを定常回転数に到達させ、その時点で、主運動
すなわちよこ入れ運動、送り出し運動および巻き取り運
動を開始するようにしている。

織機が正転方向に回転し始め、定常回転数に達するまで
に、空打ちによって、おさ打ち力が充分強化されている
から、起動初期のおさ打ち力の不足による織段の発生
は、確実に防止できる。

またよこ入れ運動、送り出し運動および巻き取り運動が
逆転量に等しい正転方向の回転後にはじめて行われるた
め、織り前（織り口）の移動がなく、織物組織すなわち
開口運動と織機の主運動との同期が崩れず、したがって
従来技術のように、口合わせのために、必要以上の空打
ちが必要とされない。

〔実施例〕

まず、第１図は、織機の運転装置１を示している。たて
糸２は、送り出しビーム３に巻き付けられており、テン
ションロール４を経て開口装置５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のおさ打ち
運動によって織布９として織り上げられて行く。そして
この織布９は、ブレストビーム10、テークアップロール
11およびガイドロール12を経て布巻きビーム13の外周に
巻き取られて行く。

上記送り出しビーム３は、直流の送り出しモータ14から
回転力を受け、所定の張力に保つべく順次送り出して行
く。この送り出しモータ14は、駆動増幅器15によって駆
動される。この送り出しの張力は、張力設定器16によっ
て設定され、起動リレー17の接点17aおよび加え合わせ
点18を経て電気信号として駆動増幅器15に与えられる。

一方、たて糸２の実際の張力は、上記テンションロール
４の変位をロードセル19によって電気信号として検出さ
れ、上記の加え合わせ点18にフイードバック信号として
印加される。

また、上記テイクアップロール11は、駆動増幅器20によ
って制御される直流のテイクアップモータ21によって駆
動されるようになっている。このテイクアップモータ21
の回転数は、織物密度と対応しているため、織密度設定
器22により設定され、起動リレー17の接点17b、加え合
わせ点24を経て駆動増幅器20に密度指令信号として与え
られる。またこのテイクアップロール11の回転は、タコ
ジエネレータ25によって検出され、上記加え合わせ点24
にフイードバック信号として印加される。

さらに上記布巻きビーム13は、布巻きモータ26によって
駆動されるようになっている。布巻張力の設定器27は、
入力側で布巻検出器29に接続されており、また出力側で
スイッチ28、加え合わせ点30、駆動増幅器31を経て布巻
モータ26に接続されている。この駆動増幅器31の出力
は、電流検出器32によって検出され、上記加え合わせ点
30にフイードバック信号として印加される。

そして、前記開口装置５およびおさ８のロッキングシヤ
フト33は、直接、またはクラッチ34を介し、三相誘導型
の原動モータ35によって駆動されるようになっている。
なお、この原動モータ35の出力側に、ブレーキ36が付設
されている。

原動モータ35は、可変周波数式のインバータ37によって
所望の回転数（回転速度）で駆動される。このインバー
タ37は、速度設定器38によって設定された周波数の三相
出力を発生し、この周波数により目標の定常回転数を規
制しながら上記原動モータ35を回転させる。また、この
速度設定器38は、インバータ37に接続された制御器39に
も接続されている。

この制御器39は、織機の起動時に、原動モータ35の正転
量または逆転量を制御するために設けられており、運転
信号Ａおよび原動モータ35に接続されたエンコーダ40か
ら正逆転パルス信号を入力とし、運転信号Ａを受付た
後、原動モータ35の目標の定常回転数から求められた所
定の逆転量だけ逆転したときに、一致信号Ｂを発生し、
起動リレー17を駆動する。

さらに、第３図は、インバータ37との関連で、制御器39
の内部の構成を示している。

速度設定器38は、起動時の逆転量や正転方向の回転量を
規制するために、V/F変換器42、アンドゲート43、カウ
ンタ44、ラッチ45を経て２つの逆転制御用の比較回路4
6、正転制御用の比較回路47に接続されている。また周
波数ｆの発振器48が、上記アンドゲート43の一方の入力
端に接続されており、またワンショットマルチバイブレ
ータ49を介しカウンタ44のクリア入力端に接続され、さ
らにノット回路50およびワンショットマルチバイブレー
タ51を介しラッチ45のラッチ入力端に接続されている。

一方、前記のエンコーダ40は、アンドゲート53、54の一
方の入力端を経て逆転制御用のカウンタ55、正転制御用
のカウンタ56により、上記の比較回路46、47にそれぞれ
接続されている。また、逆転リレー58の接点58aはノッ
ト回路59、フリップフロップ60を経て上記アンドゲート
53の他方の入力端およびワンショットマルチバイブレー
タ61、62により前記カウンタ55、56のクリア入力端にそ
れぞれ接続されている。

また停止中でのリセット用の接点57aは、整形回路63を
経てフリップフロップ64、65のリセット入力端にそれぞ
れ接続されている。そして上記比較回路46、47は、それ
ぞれフリップフロップ64、65のセット入力端およびその
出力端を経てノット回路66、67により起動リレー17、逆
転完了リレー68にそれぞれ接続されている。

次に、第４図は、シーケンス回路70を示している。運転
スイッチ71、停止スイッチ72は、運転リレー57ととも
に、電源端子74に直列に接続されている。そして、運転
リレー57の接点57bは、起動スイッチ71に対し並列に接
続されている。また逆転リレー58は、接点68a、57cとと
もに電源端子74に直列に接続されている。さらに、正転
リレー73は、接点57d、68bと直列の状態で電源端子74に
接続されている。そしてこの接点68bに対し接点73aが並
列に接続されている。

さらに、第５図はインバータ37の回路例を示している。
三相の交流電源75はコンバータ76、インバータスイッチ
ング回路77を経て三相誘導型の原動モータ35に接続され
ている。一方、速度設定器38はソフトスタート回路78、
V/F変換器79、三相疑似正弦波発生回路80、三角波発振
回路84に接続された通流率制御器81、ゲート処理回路82
およびドライバ83を経てインバータスイッチング回路77
に接続されている。また上記V/F変換器79は、V/V調整器
87を経て三相疑似正弦波発生回路80にも接続されてい
る。また電流検出器85は、インバータスイッチング回路
77の出力側で電流トランス86により出力電流を検出し、
それに基づいて通流率制御器81の動作を制御する。

以下、本発明の織機の運転方法を第２図を参照しなが
ら、上記運転装置１の動作との関連で説明する。

織機の目標の定常回転数は、速度設定器38によって設定
される。この速度設定器38の出力としての速度信号Ｓ
は、インバータ37のソフトスタート回路78の他、制御器
39のV/F変換器42にも入力される。このとき、原動モー
タ35の定常回転数は、それをＮとし。係数をＫとすれ
ば、速度信号Ｓを用いて下記の式によって表される。

Ｎ＝Ｋ・Ｓ［rpm］一方、V/F変換器42の出力周波数は、それをＦとし、係
数をａとすれば下記の式のようになる。

Ｆ＝KS/a［Hz］例えば、速度信号Ｓ＝６［Ｖ］で、目標の定常回転数Ｎ
＝600［rpm］となるように定数Ｋを定めておけば、係数
Ｋ＝100［rpm/V］となる。このとき、係数ａ＝10として
周波数Ｆ＝10・Ｓ［Hz］、周波数ｆ＝１［Hz］に設定す
れば、ラッチ45の記憶内容は、「10S」となる。

今、１回転につき10パルスのエンコーダ40を使用すれ
ば、ラッチ45の内容は、定常回転数Ｎ＝600［rpm］のと
き、「60」となる。この「60」の値は、原動モータ35の
６回転、つまり織機の６ピック分に相当し、回転量制御
のために、それぞれの比較回路45、46に入力されてい
る。

このように、ラッチ45の記憶内容は、定常回転数Ｎから
求められ、織機の起動時の原動モータ35の逆転量および
正転方向の回転量と対応している。この、定常回転数Ｎ
が変更されると、その内容も自動的に変わる。そして上
記逆転量は、原動モータ35を正転方向に回転させてか
ら、定常回転数Ｎに到達するのに必要な回転量と対応し
ている。

ここで織機の起動のために、操作者が運転スイッチ71を
オンの状態に設定すると、運転リレー57がその保持用の
接点57bをオンの状態にし、また接点57aが閉じることに
より、フリップフロップ64、65が共にリセット状態にな
る。そして、すぐに接点57cのオンにより、逆転リレー5
8が作動し、逆転指令用の接点58aが閉じることにより、
フリップフロップ60がセットされ、かつ、ワンショット
マルチバイブレータ61、62によってカウンタ55、56が共
にクリアの状態に設定される。また接点58cが閉じるこ
とによって、ゲート処理回路82に逆転方向の指令が与え
られるため、インバータ37は、ソフトスタート回路78で
定められる速度パターンに基づいて、原動モータ35を逆
転方向に回転させる。

この逆転により、開口装置５は、６ピック分の逆転量だ
け戻される。しかも逆転時に、おさ８は、クラッチ34に
よって原動モータ35の駆動系から引き離されている。し
たがって、この逆転時に、おさ８は、停止したままの状
態に設定されている。

原動モータ35の逆転量は、エンコーダ40によってパルス
信号として検出され、アンドゲート53を経てカウンタ55
に入力される。このエンコーダ40から「60」のパルスが
カウンタ55に与えられたとき、すなわち原動モータ35が
６ピックに相当する逆転量だけ逆転したとき、ラッチ45
の記憶内容とカウンタ55の計数値が一致するため、比較
回路46は、一致信号を発生し、これでフリップフロップ
64をセット状態にする。この６ピックの逆転量は、既述
の通り、原動モータ35を正転方向に始動させてから、定
常回転数Ｎに達するまでに必要な最小ピック数により決
定される。そしてこのフリップフロップ64の“H"レベル
の信号は、逆転完了リレー68を働かせ、その接点68aを
オフの状態に設定する。このように、織機の起動時に、
原動モータ35について必要な量の逆転が行われる。

逆転完了と同時に、逆転完了リレー68がその接点68bを
オンの状態に設定するため、正転リレー73は、直ちに起
動し、その正転用の接点73a、73bをオンの状態に設定す
る。このため、インバータ37のゲート処理回路82は、正
転方向に切り換えられる。この時に、クラッチ34が作動
して、おさ８と原動モータ35とを連結させる。

そこで、ソフトスタート回路78は、速度設定器38の出力
としての速度信号Ｓの電圧を一定の傾斜時間の間徐々に
増加させ、V/F変換器79に送る。ここでV/F変換器79は、
ソフトスタートのために、速度指令の電圧に比例した周
波数の三角波を発生し、これを三相擬似正弦波発生回路
80に送り込む。一方、V/V調整器87は、電圧指令すなわ
ち周波数指令を受けて、電圧指令に比例したデユーテイ
のパルスを出力し、これを三相擬似正弦波発生回路80に
送り込んでいる。

そこで、三相擬似正弦波発生回路80は、V/F変換後の三
角波を波形補正して、サイン波用の圧縮回路およびコサ
イン波用の圧縮回路の出力波形が最も正弦波に近づくよ
うにし、電圧指令信号と乗算した後、二相→三相変換回
路にて三相の正弦波出力を発生し、これを次の回路に送
る。

このようにして、通流率制御器81は、正弦波と、三角波
発振回路84からのクロックパルスとを付き合わせて、通
流率を決め、６個のトランジスタに対するドライブパル
スを発生する。このドライブパルスは、ゲート処理回路
82で正転方向に処理され、ドライバ83を経てインバータ
スイッチング回路77に送られる。このようにして、原動
モータ35は、正転方向の始動過程で、次第に回転数を高
め、定常回転数Ｎに近づく。

このような過程で、電流検出器85は、主回路の電流が定
格の125％を超えると、その超えた量を比例積分して主
電流回路が定格の125％以内に納まるように、電流制限
の信号を発生し、これによって通流率を制限している。

さて、原動モータ35が６ピック分の逆転量と等しい回転
量だけ正転方向に回転すると、この時点で原動モータ35
の回転数は、定常回転数に到達している。そこで、今度
は比較回路47が正転方向の回転量とラッチ45の記憶内容
との一致状態を検出してフリップフロップ65をセットす
るため、起動リレー17はその出力としての一致信号Ｂに
より、その２つの接点17a、17bを閉じることにより、送
り出しモータ14およびテイクアップモータ21を起動させ
る。

このようにして、原動モータ35が逆転量に等しいピック
数だけ正転方向に回転した後に、おさ打ち運動および開
口運動を継続したまま、よこ入れ運動、送り出し運動、
巻き取り運動が始めて開始される。逆転量に等しい正転
方向の回転により、戻されていた開口装置５の位相が逆
転前の状態に復帰するため、よこ入れ開始時点で、織物
組織にずれは生じない。このとき、既述の通り、原動モ
ータ35の回転数は、既に定常回転数Ｎに達しており、安
定な回転となっている。もちろんこの正転方向の初期の
回転は、ソフトスタートとなっているが、この間におい
て、よこ入れがないため、おさ８は、空打ち状態になっ
ている。

第２図は、このような一連の動作を２つの例を挙げなが
ら、時間軸ｔ上で示しているが、停止期間中に、速度設
定器38の操作により、原動モータ35の定常回転数Ｎが変
更されると、原動モータ35が正転時に定常回転数Ｎに達
するピック数も変わるため、これに対応して逆転量は当
然変化する。そして、逆転時間と正転時間とは、原理的
に同一であるから、斜線によって示す部分の面積は互い
に等しくなっている。

なお、原動モータ35の起動時の加速時間は停止時の減速
時間よりも長くなっている。このように加速時間が長く
なるのは、インバータ37の電流制限機能によって、起動
時に電流がある値に制限されるためである。したがっ
て、起動時の原動モータ35の加速トルクは、その電流制
限によって一定の値に抑えられている。

なお、織機の停止は、ブレーキ36の作用によって、短時
間に行われる。もちろんこのブレーキ36は、逆転方向の
停止時においても動作し、織機の減速時間を可及的に短
く設定している。

〔発明の効果〕

本発明では、起動の初期に、原動モータが目標の定常回
転数に達するのに必要な量だけ予め逆転方向に回転し、
開口装置を戻してから、おさの空打ち状態で正転方向に
回転し、所定の回転量の後に織機のよこ入れ運動、送り
出し運動および巻き取り運動などの主運動が開始される
から、織機の主運動と開口装置とが織物組織と一致する
とともに、主運動の開始時点から必要なおさ打ち力が得
られ、定常状態と殆ど同様の製織条件が設定できるの
で、停止段の発生が確実に防止できる。

特に、原動モータの定常回転数が新たな製織条件として
変更されても、それに対応して、定常回転数から必要な
逆転量、正転方向の始動時の回転量および過渡的な立ち
上がり時間（正転方向の始動から定常回転数に到達する
までの時間）が自動的に求められるから、定常回転数
（速度）設定のたびに逆転量などの調整が必要とされ
ず、その部分の自動調整が可能となる。

なお、前記特開昭59-21751号公報の技術では、下記の欠
点がある。逆転操作がなく、開口装置が始動時から動作
し、この後によこ入れが開始されるため、織機の回転位
相と織物組織の位相とがずれてしまう。この位相ずれ防
止のために、筬打ち装置のみの駆動期間は、織物組織の
１繰り返し回転数、またはその倍数に限られている。こ
れに対し、本発明では、開口装置が逆転量だけ戻され、
それと同量だけ正転方向に回転した時点で、よこ入れ運
動などが開始されるから、位相ずれは発生しない。

また、前記特開昭59-21751号公報の技術において、よこ
入れ開始と同時に開口装置を動作させれば、位相ずれの
問題はなくなるが、開口装置の駆動時点で、原動モータ
の負荷が急増するため、停止段の発生が有効に防止でき
なくなる。これに対し、本発明では、正転方向の始動過
程で、開口装置が原動モータにより駆動されているか
ら、よこ入れ開始時点で、負荷の急変はなく、停止段の
発生もなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は運転装置のブロック線図、第２図は動作時のタ
イムチヤート図、第３図は制御器のブロック線図、第４
図はシーケンス回路図、第５図はインバータのブロック
線図である。１……運転装置、５……開口装置、８……おさ、14……
送り出しモータ、17……起動リレー、21……テイクアッ
プモータ、26……布巻モータ、35……原動モータ、37…
…インバータ、38……速度設定器、39……計算器、57…
…運転リレー、58……逆転リレー、70……シーケンス回
路、73……正転リレー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】織機の起動時に、原動モータを目標の定常
回転数から求められた逆転量だけ逆方向に回転させるこ
とにより、開口装置を逆転量だけ戻してから、原動モー
タの正転方向の始動過程で、おさを空打ちしながら開口
装置を正転方向に回転させ、原動モータが逆転量と同じ
量だけ正転方向に回転することにより目標の定常回転数
に到達した時点で、送り出し運動、巻き取り運動および
よこ入れ運動を開始させることを特徴とする織機の運転
方法。
【請求項２】織機の逆転方向の回転および正転方向の始
動時に、所定のソフトスタートの速度パターンによる立
ち上がり特性によって回転させることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の織機の運転方法。
【請求項３】原動モータの逆転方向の回転時におさ打ち
運動を中止させておくことを特徴とする特許請求の範囲
第１項または第２項記載の織機の運転方法。