織機の運動部材の制御装置
【課題】織機主軸と同期する専用モータで駆動する織機の運動部材の制御装置において、原点サーチ動作が正常に行われたかどうかを判断できるようにする。
【解決手段】織機の原動モータとは別の専用モータ１２により駆動される織機の運動部材としての綜絖枠１１が所定の運動位置にあることを検出するセンサ３０と、原点サーチ動作時に、専用モータ１２を駆動しつつセンサ３０の信号を入力し、当該信号に基づき綜絖枠１１の機械原点に対応する専用モータ１２の回転位置を決定する制御装置３３とを備える織機の運動部材の制御装置において、上記制御装置３３は、原点サーチ動作時におけるセンサ３０の信号の出力期間および非出力期間のいずれかと予め設定された許容値とを比較して、原点サーチ動作の合否を判断する。
【解決手段】織機の原動モータとは別の専用モータ１２により駆動される織機の運動部材としての綜絖枠１１が所定の運動位置にあることを検出するセンサ３０と、原点サーチ動作時に、専用モータ１２を駆動しつつセンサ３０の信号を入力し、当該信号に基づき綜絖枠１１の機械原点に対応する専用モータ１２の回転位置を決定する制御装置３３とを備える織機の運動部材の制御装置において、上記制御装置３３は、原点サーチ動作時におけるセンサ３０の信号の出力期間および非出力期間のいずれかと予め設定された許容値とを比較して、原点サーチ動作の合否を判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原点サーチ動作時に、専用モータを駆動しつつセンサの信号を入力し、当該信号に基づき運動部材の機械原点に対応する専用モータの回転位置を決定する過程で、原点サーチ動作時におけるセンサの信号の出力期間および非出力期間のいずれかと設定された許容値とを比較して、原点サーチ動作の合否を判断する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１や特許文献２に見られるように、従来の電動開口装置は、織機の稼動前に電動開口装置の駆動モータと織機主軸との同期合わせのために、各綜絖枠毎に例えば近接センサにより揺動レバーや綜絖枠の位置を検出して、駆動モータと織機主軸との位相の同期を取る、いわゆる原点サーチ動作を行っている。
【０００３】
上記の技術によると、原点サーチ動作時に、ノイズやダストによって近接センサから誤った信号が出力されたり、近接センサ自身や近接センサに対する被検出部材例えば揺動レバーや綜絖枠の振動により、近接センサの信号が間欠的に出力されたりすることがある。このように異常に出力された信号に基づいて機械原点を決定すると、綜絖枠の専用モータの位相が織機主軸の位相とずれた状態で設定されて、運転が開始されることになり、織機の稼動不可もしくは織物欠点の発生を引き起こす。
【特許文献１】特開２００４−３２４０３３公報
【特許文献２】特開平９−１１１５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の課題は、織機主軸と同期する専用モータで駆動する織機の運動部材の制御装置において、原点サーチ動作が正常に行われたかどうかを判断できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題のもとに、本発明は、織機の原動モータとは別の専用モータにより駆動される織機の運動部材が所定の運動位置にあることを検出するセンサと、原点サーチ動作時に、専用モータを駆動しつつセンサの信号を入力し、当該信号に基づき運動部材の機械原点に対応する専用モータの回転位置を決定する制御装置とを備える織機の運動部材の制御装置において、上記制御装置は、原点サーチ動作時におけるセンサの信号の出力期間および非出力期間のいずれかと予め設定された許容値とを比較して、原点サーチ動作の合否を判断することを特徴とする（請求項１）。
【０００６】
前記期間は、専用モータの回転位置を示す回転角度を単位とすることを特徴とし（請求項２）、また、前記期間は前記期間に対応する時間を単位とすることを特徴とする（請求項３）。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、原点サーチ動作時において、センサに異常な信号出力が生じている場合には、検出されたセンサの信号が出力期間または非出力期間のいずれかで許容値から逸脱するため、作業者に対して原点サーチミスを知らせることによって、専用モータの位相と織機主軸の位相とがずれた状態で運転されることを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、織機の原動モータとは別の専用モータにより駆動される織機の運動部材の存在を前提としているが、織機においてそのような装置は、電動開口装置や電動耳組装置である。以下の実施例１は、前記の特許文献１の電動開口装置に本発明を適用した例であり、また、実施例２は、前記の特許文献２の電動開口装置に本発明を適用した例である。
【実施例１】
【０００９】
前記のように実施例１は、前記の特許文献１の電動開口装置１０に本発明を適用した例であり、ここでの駆動モータ１２はインクリメンタル形式のエンコーダ対応のモータを用いる。
【００１０】
〔装置の概要〕
図１は、織機の電動開口装置１０の要部を示している。織機の電動開口装置１０は、織機の運動部材としての複数の綜絖枠１１を備えており、駆動モータ１２は、図示しない織機主軸駆動用の原動モータとは別の専用モータであり、各綜絖枠１１毎に複数設けられているが、図１は、織機の電動開口装置１０の１つの綜絖枠１１、１つの駆動モータ１２について示している。
【００１１】
駆動モータ１２の出力軸にはインクリメンタル形式のエンコーダ１３が連結されており、駆動モータ１２の出力軸の回転は、対応の綜絖枠１１を駆動するために、減速装置１４により減速され、クランク円板１５の円板軸１６に伝達される。この実施例では、駆動モータ１２が５回転すると、綜絖枠１１が１往復するように、減速装置１４の減速比が定められている。
【００１２】
クランク円板１５の回転は、クランク円板１５の偏心軸１７、この偏心軸１７に連結されているクランクロッド１８、連結具１９の連結軸２０を介して、揺動レバー２１の揺動運動に変換される。揺動レバー２１は、三叉状のほぼ中心部分でレバー軸２２によって織機フレーム２３に回転自在に支持されており、アーム部２４で連結具１９に位置調整自在に連結されている。
【００１３】
揺動レバー２１の一方の突出部分は２本のピン２５と長さ調整可能な連結ロッド２６により綜絖枠１１の一端に連結され、また他方の突出部分はピン２５と連結バー２８により図示しない他端の揺動レバー、２本のピンと連結ロッドなどにより綜絖枠１１の他端に連結されている。このようにして、綜絖枠１１および図示しない他の複数の綜絖枠は、各駆動モータ１２の回転力により上下動し、図示しない織機主軸と別駆動のままその織機主軸の回転と同期しながら、織組織に応じた開口運動を行う。
【００１４】
なお、綜絖枠１１の開口量は、揺動レバー１１のアーム部２４に対する連結具１９の位置を調整することによって変更できる。連結具１９の位置をレバー軸２２の方向に移動させて、アーム長さを短くすると、綜絖枠１１の開口量は大きくなり、逆に連結具１９の位置をレバー軸２２から離れる方向に移動させ、アーム長さを長くなると、綜絖枠１１の開口量は小さくなる。
【００１５】
揺動レバー１１には被検出部３１が揺動レバー１１の往復運動方向に沿って円弧状に延在する形状として形成されており、被検出部３１の揺動運動の位置は、近接型のセンサ３０によって、綜絖枠１１の開口位置として検出される。なお、センサ３０は、織機フレーム２３に設けられているシャフト受け２９にブラケット３２により取り付けられ、被検出部３１に一定の間隔をおいて対向している。
【００１６】
図２は、電動開口装置１０の制御装置３３の構成を示している。エンコーダ１３の出力信号はカウンタ３４に入力され、カウンタ３４のカウント出力信号およびセンサ３０の信号は制御装置３３の演算器３５に入力される。演算器３５は必要に応じてクロックパルス発生器３７を内蔵しており、演算器３５の出力は織機の運動に同期して駆動モータ制御装置３６に送られるため、駆動モータ制御装置３６は演算器３５の出力を入力として、駆動モータ１２の回転を制御する。なお、制御装置３３に設定器３８および表示器３９が付設されており、設定器３８により入力データの設定が可能であり、表示器３９により入力データや制御データが視認できるようになっている。
【００１７】
図３は、センサ３０と被検出部３１の運動との対応関係を示している。なお、図３において、被検出部３１は、最小振幅（小さな開口運動）設定時でも最大振幅（大きな開口運動）設定時でも同一円弧上を移動するから、本来、重なり合うが、説明の便宜上、半径長さを異ならせて描かれている。揺動レバー２１の最小振幅（小さな開口運動）設定時での揺動運動から最大振幅（大きな開口運動）設定時での揺動運動までのいずれの振幅設定でもセンサ３０に接近し、センサ３０によって検出できるように往復運動方向に長い円弧状としてある。
【００１８】
図３のように、被検出部３１が揺動レバー２１の往復運動方向に沿って円弧状に長く延在する形状であるから、綜絖枠１１が小さな開口運動を行っているとき、または大きな開口運動を行っているときで、一方の最大開口位置（極限位置）にあるときに、センサ３０はオン（ＯＮ）となり、その期間中に信号を出力したままの状態となるが、それ以外の期間でオフ（ＯＦＦ）となる。
【００１９】
図４は時間軸ｔ上でセンサ３０の出力としての信号のオン（ＯＮ）・オフ（ＯＦＦ）状態を示している。センサ３０の出力は、被検出部３１を検出しているときにオン（ＯＮ）の出力期間であり、それ以外でオフ（ＯＦＦ）の期間となる。
【００２０】
綜絖枠１１の開口量は、揺動レバー２１のアーム部２４に対する連結具１９の位置を調整することによって変更できるが、綜絖枠１１の開口量が変更されたときでも、最大開口位置を対象としてセンサ３０の出力期間（ＯＮ期間）が定まる。
【００２１】
このよううに、開口量の大小によって揺動レバー２１の運動量も変化し、最大開口位置も変化するが、十分に余裕がある位置例えば上下最大開口間の中間（いわゆるクロス位置）くらいにセンサ３０を設ければ、大から小までの開口設定でも、最大開口時の一方ではセンサ３０の信号がＯＮ、他方ではセンサ３０の信号がＯＦＦとなる。
【００２２】
〔原点サーチ動作中の綜絖枠１１およびセンサ３０の動作〕
図５は、横軸に駆動モータ１２の回転角度（時間の経過）をとり、また縦軸に綜絖枠１１の変位量をとって、製織中の駆動モータ１２の回転、綜絖枠１１の開口運動（上下方向の変位）とセンサ３０の信号の変化との関係を示している。なお、駆動モータ１２の回転は便宜上サイン曲線として表されており、綜絖枠１１の上下方向の変位は、実際には揺動レバー２１の揺動運動から検出される。駆動モータ１２のサイン曲線は１周期を駆動モータ１２の１回転として示している。また、図５で、横軸の回転角度は、図４のように時間として表すこともできる。
【００２３】
前記のように、減速装置１４の介在のために、駆動モータ１２の出力軸が５回転する間に綜絖枠１１は、下死点（下方最大開口位置）から上死点（上方最大開口位置に対応する回転量Ｐ０）を経て下死点に達し、１往復をする。綜絖枠１１の１往復での往路の過程で、綜絖枠１１が上昇し、綜絖枠１１の変位量のほぼ中間の位置に対応する回転量Ｐ１に差し掛かったとき、被検出部３１がセンサ３０の検出域に入るため、センサ３０の信号はオン（ＯＮ）となり、その状態を継続し、その後の復路の過程で、綜絖枠１１が下降し、綜絖枠１１の変位量のほぼ中間の位置に対応する回転量Ｐ２に差し掛かったとき、被検出部３１がセンサ３０の検出域を出るため、センサ３０の信号はオフ（ＯＦＦ）となる。なお、後述するが、回転量Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２はカウンタ３４のカウント値として検出される。
【００２４】
図５の丸付き数字１、２に見られるように、センサ３０のオン（ＯＮ）の信号は、織機の運動部材としての綜絖枠１１の最大開口時の回転量Ｐ０を中心として角度方向の前後でほぼ対称となる。なお、丸付き数字１は、大きな開口運動のときのセンサ３０のオン（ＯＮ）の信号であり、丸付き数字２は、小さな開口運動のときのセンサ３０のオン（ＯＮ）の信号である。
【００２５】
〔最大開口時の回転角度の算出〕
図６は実施例１における一連の原点サーチ動作のフローチャートを示す。この実施例１では、一例として綜絖枠１１の上死点、つまり最大開口時の回転量Ｐ０を機械原点とする場合に、原点サーチ（最大開口時の回転角度の算出）動作は以下のように行われる。
【００２６】
オペレータが図示しない織機の電源を投入し、図示しない原点サーチ用の同期操作ボタンを押し下げられると、制御装置３３は原点サーチ動作を開始し、まず、カウンタ３４のカウント値を０の状態としてから、カウンタ３４をカウント可能な動作状態にする。その後に、駆動モータ制御装置３６は駆動モータ１２の回転を開始させ、それを低速で回転（寸動運転）させることにより、綜絖枠１１を上下移動させる（ステップ１）。
【００２７】
駆動モータ１２が回転すると、カウンタ３４は駆動モータ１２に接続されたインクリメンタル型のエンコーダ１３からのパルス信号を１パルス毎にカウントし、駆動モータ１２の回転中このカウント動作を継続する（ステップ２）。なお、駆動モータ１２の５回転分のパルス数に達したときに、カウンタ３４はカウント値を０にリセットする。
【００２８】
センサ３０の信号がＯＦＦ→ＯＮとなった時（ステップ３）に、演算器３５は、カウンタ３４からカウント値すなわち回転量Ｐ１を取得する（ステップ４）。なお、ステップ３および後述のステップ６での※１の括弧内の表示は非出力期間に許容量を設定した場合の論理である。
【００２９】
その後も、カウンタ３４はエンコーダ１３からのパルス信号のカウントを継続する（ステップ５）。つぎにセンサ３０の信号が初めてＯＮ→ＯＦＦとなった時（ステップ６）に、演算器３５は、カウンタ３４よりその時のカウント値すなわち回転量Ｐ２を取得する（ステップ７）。
【００３０】
その後、演算器３５は、〔原点サーチ動作の合否判断〕の動作（ステップ８およびステップ９）を行ってから回転量Ｐ１、Ｐ２の中間の回転量Ｐ０＝（Ｐ１＋Ｐ２）／２を算出することで、ほぼ最大開口時の駆動モータ１２の回転量Ｐ０を決定し、これを織機主軸と同期をとるための機械原点として使用する（ステップ１０）。そして、原点サーチが正常に行われると、その状態が表示器３９によってされ（ステップ１１）、原点サーチ動作が正常に終了する。このように運動部材としての綜絖枠１１の機械原点に対応する駆動モータ１２の回転量（回転位置）を決定することにより、電動開口装置１０と織機主軸との同期動作が可能となる。
【００３１】
〔原点サーチ動作の合否判断〕
上記のように、原点サーチ動作の合否判断は、［最大開口時の回転角度の算出］の処理の過程でステップ８およびステップ９の他、ステップ１３、ステップ１４によって実行される。
【００３２】
まず、綜絖枠１１の上死点を原点とする場合で、原点サーチ動作を行う時には、センサ３０の信号の出力期間（ＯＮ期間）の許容値を設定器３８により予め入力し、制御装置３３（演算器３５）に許容値を設定しておく。この許容値は、出力期間（ＯＮ期間）での回転量の範囲を特定するものであり、機械的に設定されている開口量に応じて設定される。なお、すでに明らかなように、この期間は非出力期間（ＯＦＦ期間）として設定することもできる。
【００３３】
駆動モータ１２の回転角度１°につき１パルス出力されるとき、綜絖枠１１の開口量が例えば１４２ｍｍの場合は、許容値は７８５±５０パルスとなり（図５の丸付き数字１）、綜絖枠１１の開口量が６４ｍｍの場合は、許容値は６２０±５０パルスとなる（図５の丸付き数字２）。
【００３４】
図６のステップ７の後に、演算器３５は、回転量増加分Ｐ３＝｜Ｐ１−Ｐ２｜を算出し（ステップ８）、回転量増加分Ｐ３が上記許容値の範囲内かどうか、すなわち綜絖枠１１の開口量が６４ｍｍの場合は５７０≦Ｐ３≦６７０であるかどうかの判定をする（ステップ９）。この判定のステップで、Ｙ（ｙｅｓ）のとき、つまり回転量増加分Ｐ３が許容値の範囲内に収まっているときに、センサ３０に誤検出がなく、原点サーチ動作が正常に行われたと判断し、次のステップ１０に進む。
【００３５】
判定のステップで、Ｎ（ｎｏ）のとき、つまり許容値の範囲外のときに、原点サーチ動作が異常であると判断する。この原点サーチ動作の異常は、表示器３９により原点サーチ動作結果として表示するなお、原点サーチ動作の異常だけでなく、原点サーチ動作の正常な状態も表示器３９により原点サーチ動作結果として表示することもできる。
【００３６】
また、この実施例１では１つの開口量にたいして許容値はそれぞれ２つずつ設定しているが、１つの開口量にたいして許容値は１つでもよい。許容値が１つの場合は許容値と回転量増加分Ｐ３との大小関係で原点サーチ動作の合否を判断する。
【００３７】
なお、上記のようなエンコーダ１３のパルスによる許容値の設定は一般の作業者には難しいため、例えば保全者が設定器３８により許容値を入力してもよく、または保全者が予め基準となる許容値を入力しておき、作業者が設定する開口量に応じて演算器３５が許容値を自動的に設定するようにしてもよい。
【００３８】
〔実施例１の変形例１〕
実施例１の〔原点サーチ動作の合否判断〕では、エンコーダ１３のパルスがカウント対象であるが、図２に示すように、演算器３５にクロックパルス発生器３７を内蔵または外付けすれば、カウント対象はクロックパルスとすることもできる。カウント対象がクロックパルスのときに、図７のように、センサ３０の信号がＯＦＦ→ＯＮとなった時からクロックパルスを０からカウントし、次に初めてセンサ３０の信号がＯＮ→ＯＦＦとなった時までのカウントされた時間Ｃ１に基づいて原点サーチ動作の合否を判断してもよい。この場合、原点サーチ動作時の駆動モータ１２の回転速度によって上記時間が変化するため、駆動モータ１２の回転速度に応じて許容値を設定する。駆動モータ１２の回転速度の設定が変更されると、対応する許容値を自動変更させてもよい。なお、図７は〔原点サーチ動作の合否判断〕の処理のみを示し、〔最大開口時の回転角度の算出〕の処理は実施例１と同様である。
【００３９】
〔実施例１の変形例２〕
実施例１の〔原点サーチ動作の合否判断〕において、駆動モータ１２に接続されたエンコーダ１３の出力信号を回転角度のカウント信号として直接に演算器３５に入力させ、センサ３０の信号がＯＦＦ→ＯＮとなった時から上記のカウント信号を用いて、回転量を０からカウントし、次に初めてセンサ３０の信号がＯＮ→ＯＦＦとなった時までのカウントされた回転量を回転量Ｐ３として用いてもよい。
【００４０】
なお、実施例１において、綜絖枠１１の下死点を原点とする場合の原点サーチ動作を行う時は、センサ３０の信号の非出力期間（ＯＦＦ期間）の許容値を予め設定し、センサ３０の信号がＯＮ→ＯＦＦとなった時と、次に初めてセンサ３０の信号がＯＦＦ→ＯＮとなった時の駆動モータ１２のそれぞれの回転量Ｐ１、Ｐ２を取得し、取得した回転量Ｐ１、Ｐ２に基づいて非出力期間での回転量増加分Ｐ３を算出して原点サーチ動作の合否判断を行い、さらに機械原点に対応する駆動モータ１２の回転量（回転位置）Ｐ０を算出する。このような非出力期間（ＯＦＦ期間）での原点サーチ動作の合否判断および回転量（回転位置）Ｐ０の算出の手法は前記の変形例１、２も同様に適用できる。
【実施例２】
【００４１】
既述のように、本発明は、特許文献２の電動開口装置に適用することもできる。特許文献２の電動開口装置は、前記の実施例１とほぼ同様な機構（クランクてこ機構およびリンク機構）を採用しながら、揺動レバー（２１）の揺動領域内で揺動レバー（２１）の所定位置（距離）を距離検出用のセンサ（高さ位置検出器）により検出する例、および位置検出用のセンサを綜絖枠の上死点位置に設け、綜絖枠の所定位置（上死点位置）をセンサにより検出する２つの例を含んでいる。何れの例でも、センサからは綜絖枠の所定位置すなわち上死点位置において出力信号（ＯＮ信号）が出力される。よって、何れの例でも、センサの出力期間（ＯＮ期間）の許容値を定めて、許容値と実際に検出された出力期間とを比較して、原点サーチ動作の合否の判断が行えることになる。また、センサの調整等によって、センサの出力期間（ＯＮ期間）より非出力期間（ＯＦＦ期間）が長い場合は、非出力期間（ＯＦＦ期間）を許容値の対象にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、織機の電動開口装置だけでなく、織機の他の運動装置例えば電動耳組装置に適用することもできる。電動耳組装置では、耳形成用の耳糸が通されている回転部材が運動部材となる。回転部材は、織機の原動モータとは別の専用モータにより、原動モータと同期する状態で駆動される。このため、運動部材としての回転部材の近傍にセンサを設け、このセンサの信号に基づいて回転部材の機械原点に対応する専用モータ（出力軸）の回転位置を決定する。そして、回転位置の決定（原点サーチ）過程で、原点サーチ動作の合否を判断することになる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】電動開口装置の要部の側面図である。
【図２】電動開口装置の制御装置のブロック線図である。
【図３】運動部材としての揺動レバーの振幅およびセンサと被検出部との対応関係の説明図である。
【図４】センサの信号の説明図である。
【図５】駆動モータの回転角度と綜絖枠の上下方向の変位との関係、およびセンサの信号の説明図である。
【図６】制御装置による原点サーチ動作および原点サーチ動作の合否判断のフローチャート図である。
【図７】制御装置による原点サーチ動作および原点サーチ動作の合否判断のフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 電動開口装置
１１ 綜絖枠
１２ 駆動モータ
１３ エンコーダ
１４ 減速装置
１５ クランク円板
１６ 円板軸
１７ 偏心軸
１８ クランクロッド
１９ 連結具
２０ 連結軸
２１ 揺動レバー
２２ レバー軸
２３ 織機フレーム
２４ アーム軸
２５ ピン
２６ 連結ロッド
２７ ピン
２８ 連結バー
２９ シャフト受け
３０ センサ
３１ 被検出部
３２ ブラケット
３３ 制御装置
３４ カウンタ
３５ 演算器
３６ 駆動モータ制御装置
３７ クロックパルス発生器
３８ 設定器
３９ 表示器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原点サーチ動作時に、専用モータを駆動しつつセンサの信号を入力し、当該信号に基づき運動部材の機械原点に対応する専用モータの回転位置を決定する過程で、原点サーチ動作時におけるセンサの信号の出力期間および非出力期間のいずれかと設定された許容値とを比較して、原点サーチ動作の合否を判断する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１や特許文献２に見られるように、従来の電動開口装置は、織機の稼動前に電動開口装置の駆動モータと織機主軸との同期合わせのために、各綜絖枠毎に例えば近接センサにより揺動レバーや綜絖枠の位置を検出して、駆動モータと織機主軸との位相の同期を取る、いわゆる原点サーチ動作を行っている。
【０００３】
上記の技術によると、原点サーチ動作時に、ノイズやダストによって近接センサから誤った信号が出力されたり、近接センサ自身や近接センサに対する被検出部材例えば揺動レバーや綜絖枠の振動により、近接センサの信号が間欠的に出力されたりすることがある。このように異常に出力された信号に基づいて機械原点を決定すると、綜絖枠の専用モータの位相が織機主軸の位相とずれた状態で設定されて、運転が開始されることになり、織機の稼動不可もしくは織物欠点の発生を引き起こす。
【特許文献１】特開２００４−３２４０３３公報
【特許文献２】特開平９−１１１５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の課題は、織機主軸と同期する専用モータで駆動する織機の運動部材の制御装置において、原点サーチ動作が正常に行われたかどうかを判断できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題のもとに、本発明は、織機の原動モータとは別の専用モータにより駆動される織機の運動部材が所定の運動位置にあることを検出するセンサと、原点サーチ動作時に、専用モータを駆動しつつセンサの信号を入力し、当該信号に基づき運動部材の機械原点に対応する専用モータの回転位置を決定する制御装置とを備える織機の運動部材の制御装置において、上記制御装置は、原点サーチ動作時におけるセンサの信号の出力期間および非出力期間のいずれかと予め設定された許容値とを比較して、原点サーチ動作の合否を判断することを特徴とする（請求項１）。
【０００６】
前記期間は、専用モータの回転位置を示す回転角度を単位とすることを特徴とし（請求項２）、また、前記期間は前記期間に対応する時間を単位とすることを特徴とする（請求項３）。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、原点サーチ動作時において、センサに異常な信号出力が生じている場合には、検出されたセンサの信号が出力期間または非出力期間のいずれかで許容値から逸脱するため、作業者に対して原点サーチミスを知らせることによって、専用モータの位相と織機主軸の位相とがずれた状態で運転されることを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、織機の原動モータとは別の専用モータにより駆動される織機の運動部材の存在を前提としているが、織機においてそのような装置は、電動開口装置や電動耳組装置である。以下の実施例１は、前記の特許文献１の電動開口装置に本発明を適用した例であり、また、実施例２は、前記の特許文献２の電動開口装置に本発明を適用した例である。
【実施例１】
【０００９】
前記のように実施例１は、前記の特許文献１の電動開口装置１０に本発明を適用した例であり、ここでの駆動モータ１２はインクリメンタル形式のエンコーダ対応のモータを用いる。
【００１０】
〔装置の概要〕
図１は、織機の電動開口装置１０の要部を示している。織機の電動開口装置１０は、織機の運動部材としての複数の綜絖枠１１を備えており、駆動モータ１２は、図示しない織機主軸駆動用の原動モータとは別の専用モータであり、各綜絖枠１１毎に複数設けられているが、図１は、織機の電動開口装置１０の１つの綜絖枠１１、１つの駆動モータ１２について示している。
【００１１】
駆動モータ１２の出力軸にはインクリメンタル形式のエンコーダ１３が連結されており、駆動モータ１２の出力軸の回転は、対応の綜絖枠１１を駆動するために、減速装置１４により減速され、クランク円板１５の円板軸１６に伝達される。この実施例では、駆動モータ１２が５回転すると、綜絖枠１１が１往復するように、減速装置１４の減速比が定められている。
【００１２】
クランク円板１５の回転は、クランク円板１５の偏心軸１７、この偏心軸１７に連結されているクランクロッド１８、連結具１９の連結軸２０を介して、揺動レバー２１の揺動運動に変換される。揺動レバー２１は、三叉状のほぼ中心部分でレバー軸２２によって織機フレーム２３に回転自在に支持されており、アーム部２４で連結具１９に位置調整自在に連結されている。
【００１３】
揺動レバー２１の一方の突出部分は２本のピン２５と長さ調整可能な連結ロッド２６により綜絖枠１１の一端に連結され、また他方の突出部分はピン２５と連結バー２８により図示しない他端の揺動レバー、２本のピンと連結ロッドなどにより綜絖枠１１の他端に連結されている。このようにして、綜絖枠１１および図示しない他の複数の綜絖枠は、各駆動モータ１２の回転力により上下動し、図示しない織機主軸と別駆動のままその織機主軸の回転と同期しながら、織組織に応じた開口運動を行う。
【００１４】
なお、綜絖枠１１の開口量は、揺動レバー１１のアーム部２４に対する連結具１９の位置を調整することによって変更できる。連結具１９の位置をレバー軸２２の方向に移動させて、アーム長さを短くすると、綜絖枠１１の開口量は大きくなり、逆に連結具１９の位置をレバー軸２２から離れる方向に移動させ、アーム長さを長くなると、綜絖枠１１の開口量は小さくなる。
【００１５】
揺動レバー１１には被検出部３１が揺動レバー１１の往復運動方向に沿って円弧状に延在する形状として形成されており、被検出部３１の揺動運動の位置は、近接型のセンサ３０によって、綜絖枠１１の開口位置として検出される。なお、センサ３０は、織機フレーム２３に設けられているシャフト受け２９にブラケット３２により取り付けられ、被検出部３１に一定の間隔をおいて対向している。
【００１６】
図２は、電動開口装置１０の制御装置３３の構成を示している。エンコーダ１３の出力信号はカウンタ３４に入力され、カウンタ３４のカウント出力信号およびセンサ３０の信号は制御装置３３の演算器３５に入力される。演算器３５は必要に応じてクロックパルス発生器３７を内蔵しており、演算器３５の出力は織機の運動に同期して駆動モータ制御装置３６に送られるため、駆動モータ制御装置３６は演算器３５の出力を入力として、駆動モータ１２の回転を制御する。なお、制御装置３３に設定器３８および表示器３９が付設されており、設定器３８により入力データの設定が可能であり、表示器３９により入力データや制御データが視認できるようになっている。
【００１７】
図３は、センサ３０と被検出部３１の運動との対応関係を示している。なお、図３において、被検出部３１は、最小振幅（小さな開口運動）設定時でも最大振幅（大きな開口運動）設定時でも同一円弧上を移動するから、本来、重なり合うが、説明の便宜上、半径長さを異ならせて描かれている。揺動レバー２１の最小振幅（小さな開口運動）設定時での揺動運動から最大振幅（大きな開口運動）設定時での揺動運動までのいずれの振幅設定でもセンサ３０に接近し、センサ３０によって検出できるように往復運動方向に長い円弧状としてある。
【００１８】
図３のように、被検出部３１が揺動レバー２１の往復運動方向に沿って円弧状に長く延在する形状であるから、綜絖枠１１が小さな開口運動を行っているとき、または大きな開口運動を行っているときで、一方の最大開口位置（極限位置）にあるときに、センサ３０はオン（ＯＮ）となり、その期間中に信号を出力したままの状態となるが、それ以外の期間でオフ（ＯＦＦ）となる。
【００１９】
図４は時間軸ｔ上でセンサ３０の出力としての信号のオン（ＯＮ）・オフ（ＯＦＦ）状態を示している。センサ３０の出力は、被検出部３１を検出しているときにオン（ＯＮ）の出力期間であり、それ以外でオフ（ＯＦＦ）の期間となる。
【００２０】
綜絖枠１１の開口量は、揺動レバー２１のアーム部２４に対する連結具１９の位置を調整することによって変更できるが、綜絖枠１１の開口量が変更されたときでも、最大開口位置を対象としてセンサ３０の出力期間（ＯＮ期間）が定まる。
【００２１】
このよううに、開口量の大小によって揺動レバー２１の運動量も変化し、最大開口位置も変化するが、十分に余裕がある位置例えば上下最大開口間の中間（いわゆるクロス位置）くらいにセンサ３０を設ければ、大から小までの開口設定でも、最大開口時の一方ではセンサ３０の信号がＯＮ、他方ではセンサ３０の信号がＯＦＦとなる。
【００２２】
〔原点サーチ動作中の綜絖枠１１およびセンサ３０の動作〕
図５は、横軸に駆動モータ１２の回転角度（時間の経過）をとり、また縦軸に綜絖枠１１の変位量をとって、製織中の駆動モータ１２の回転、綜絖枠１１の開口運動（上下方向の変位）とセンサ３０の信号の変化との関係を示している。なお、駆動モータ１２の回転は便宜上サイン曲線として表されており、綜絖枠１１の上下方向の変位は、実際には揺動レバー２１の揺動運動から検出される。駆動モータ１２のサイン曲線は１周期を駆動モータ１２の１回転として示している。また、図５で、横軸の回転角度は、図４のように時間として表すこともできる。
【００２３】
前記のように、減速装置１４の介在のために、駆動モータ１２の出力軸が５回転する間に綜絖枠１１は、下死点（下方最大開口位置）から上死点（上方最大開口位置に対応する回転量Ｐ０）を経て下死点に達し、１往復をする。綜絖枠１１の１往復での往路の過程で、綜絖枠１１が上昇し、綜絖枠１１の変位量のほぼ中間の位置に対応する回転量Ｐ１に差し掛かったとき、被検出部３１がセンサ３０の検出域に入るため、センサ３０の信号はオン（ＯＮ）となり、その状態を継続し、その後の復路の過程で、綜絖枠１１が下降し、綜絖枠１１の変位量のほぼ中間の位置に対応する回転量Ｐ２に差し掛かったとき、被検出部３１がセンサ３０の検出域を出るため、センサ３０の信号はオフ（ＯＦＦ）となる。なお、後述するが、回転量Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２はカウンタ３４のカウント値として検出される。
【００２４】
図５の丸付き数字１、２に見られるように、センサ３０のオン（ＯＮ）の信号は、織機の運動部材としての綜絖枠１１の最大開口時の回転量Ｐ０を中心として角度方向の前後でほぼ対称となる。なお、丸付き数字１は、大きな開口運動のときのセンサ３０のオン（ＯＮ）の信号であり、丸付き数字２は、小さな開口運動のときのセンサ３０のオン（ＯＮ）の信号である。
【００２５】
〔最大開口時の回転角度の算出〕
図６は実施例１における一連の原点サーチ動作のフローチャートを示す。この実施例１では、一例として綜絖枠１１の上死点、つまり最大開口時の回転量Ｐ０を機械原点とする場合に、原点サーチ（最大開口時の回転角度の算出）動作は以下のように行われる。
【００２６】
オペレータが図示しない織機の電源を投入し、図示しない原点サーチ用の同期操作ボタンを押し下げられると、制御装置３３は原点サーチ動作を開始し、まず、カウンタ３４のカウント値を０の状態としてから、カウンタ３４をカウント可能な動作状態にする。その後に、駆動モータ制御装置３６は駆動モータ１２の回転を開始させ、それを低速で回転（寸動運転）させることにより、綜絖枠１１を上下移動させる（ステップ１）。
【００２７】
駆動モータ１２が回転すると、カウンタ３４は駆動モータ１２に接続されたインクリメンタル型のエンコーダ１３からのパルス信号を１パルス毎にカウントし、駆動モータ１２の回転中このカウント動作を継続する（ステップ２）。なお、駆動モータ１２の５回転分のパルス数に達したときに、カウンタ３４はカウント値を０にリセットする。
【００２８】
センサ３０の信号がＯＦＦ→ＯＮとなった時（ステップ３）に、演算器３５は、カウンタ３４からカウント値すなわち回転量Ｐ１を取得する（ステップ４）。なお、ステップ３および後述のステップ６での※１の括弧内の表示は非出力期間に許容量を設定した場合の論理である。
【００２９】
その後も、カウンタ３４はエンコーダ１３からのパルス信号のカウントを継続する（ステップ５）。つぎにセンサ３０の信号が初めてＯＮ→ＯＦＦとなった時（ステップ６）に、演算器３５は、カウンタ３４よりその時のカウント値すなわち回転量Ｐ２を取得する（ステップ７）。
【００３０】
その後、演算器３５は、〔原点サーチ動作の合否判断〕の動作（ステップ８およびステップ９）を行ってから回転量Ｐ１、Ｐ２の中間の回転量Ｐ０＝（Ｐ１＋Ｐ２）／２を算出することで、ほぼ最大開口時の駆動モータ１２の回転量Ｐ０を決定し、これを織機主軸と同期をとるための機械原点として使用する（ステップ１０）。そして、原点サーチが正常に行われると、その状態が表示器３９によってされ（ステップ１１）、原点サーチ動作が正常に終了する。このように運動部材としての綜絖枠１１の機械原点に対応する駆動モータ１２の回転量（回転位置）を決定することにより、電動開口装置１０と織機主軸との同期動作が可能となる。
【００３１】
〔原点サーチ動作の合否判断〕
上記のように、原点サーチ動作の合否判断は、［最大開口時の回転角度の算出］の処理の過程でステップ８およびステップ９の他、ステップ１３、ステップ１４によって実行される。
【００３２】
まず、綜絖枠１１の上死点を原点とする場合で、原点サーチ動作を行う時には、センサ３０の信号の出力期間（ＯＮ期間）の許容値を設定器３８により予め入力し、制御装置３３（演算器３５）に許容値を設定しておく。この許容値は、出力期間（ＯＮ期間）での回転量の範囲を特定するものであり、機械的に設定されている開口量に応じて設定される。なお、すでに明らかなように、この期間は非出力期間（ＯＦＦ期間）として設定することもできる。
【００３３】
駆動モータ１２の回転角度１°につき１パルス出力されるとき、綜絖枠１１の開口量が例えば１４２ｍｍの場合は、許容値は７８５±５０パルスとなり（図５の丸付き数字１）、綜絖枠１１の開口量が６４ｍｍの場合は、許容値は６２０±５０パルスとなる（図５の丸付き数字２）。
【００３４】
図６のステップ７の後に、演算器３５は、回転量増加分Ｐ３＝｜Ｐ１−Ｐ２｜を算出し（ステップ８）、回転量増加分Ｐ３が上記許容値の範囲内かどうか、すなわち綜絖枠１１の開口量が６４ｍｍの場合は５７０≦Ｐ３≦６７０であるかどうかの判定をする（ステップ９）。この判定のステップで、Ｙ（ｙｅｓ）のとき、つまり回転量増加分Ｐ３が許容値の範囲内に収まっているときに、センサ３０に誤検出がなく、原点サーチ動作が正常に行われたと判断し、次のステップ１０に進む。
【００３５】
判定のステップで、Ｎ（ｎｏ）のとき、つまり許容値の範囲外のときに、原点サーチ動作が異常であると判断する。この原点サーチ動作の異常は、表示器３９により原点サーチ動作結果として表示するなお、原点サーチ動作の異常だけでなく、原点サーチ動作の正常な状態も表示器３９により原点サーチ動作結果として表示することもできる。
【００３６】
また、この実施例１では１つの開口量にたいして許容値はそれぞれ２つずつ設定しているが、１つの開口量にたいして許容値は１つでもよい。許容値が１つの場合は許容値と回転量増加分Ｐ３との大小関係で原点サーチ動作の合否を判断する。
【００３７】
なお、上記のようなエンコーダ１３のパルスによる許容値の設定は一般の作業者には難しいため、例えば保全者が設定器３８により許容値を入力してもよく、または保全者が予め基準となる許容値を入力しておき、作業者が設定する開口量に応じて演算器３５が許容値を自動的に設定するようにしてもよい。
【００３８】
〔実施例１の変形例１〕
実施例１の〔原点サーチ動作の合否判断〕では、エンコーダ１３のパルスがカウント対象であるが、図２に示すように、演算器３５にクロックパルス発生器３７を内蔵または外付けすれば、カウント対象はクロックパルスとすることもできる。カウント対象がクロックパルスのときに、図７のように、センサ３０の信号がＯＦＦ→ＯＮとなった時からクロックパルスを０からカウントし、次に初めてセンサ３０の信号がＯＮ→ＯＦＦとなった時までのカウントされた時間Ｃ１に基づいて原点サーチ動作の合否を判断してもよい。この場合、原点サーチ動作時の駆動モータ１２の回転速度によって上記時間が変化するため、駆動モータ１２の回転速度に応じて許容値を設定する。駆動モータ１２の回転速度の設定が変更されると、対応する許容値を自動変更させてもよい。なお、図７は〔原点サーチ動作の合否判断〕の処理のみを示し、〔最大開口時の回転角度の算出〕の処理は実施例１と同様である。
【００３９】
〔実施例１の変形例２〕
実施例１の〔原点サーチ動作の合否判断〕において、駆動モータ１２に接続されたエンコーダ１３の出力信号を回転角度のカウント信号として直接に演算器３５に入力させ、センサ３０の信号がＯＦＦ→ＯＮとなった時から上記のカウント信号を用いて、回転量を０からカウントし、次に初めてセンサ３０の信号がＯＮ→ＯＦＦとなった時までのカウントされた回転量を回転量Ｐ３として用いてもよい。
【００４０】
なお、実施例１において、綜絖枠１１の下死点を原点とする場合の原点サーチ動作を行う時は、センサ３０の信号の非出力期間（ＯＦＦ期間）の許容値を予め設定し、センサ３０の信号がＯＮ→ＯＦＦとなった時と、次に初めてセンサ３０の信号がＯＦＦ→ＯＮとなった時の駆動モータ１２のそれぞれの回転量Ｐ１、Ｐ２を取得し、取得した回転量Ｐ１、Ｐ２に基づいて非出力期間での回転量増加分Ｐ３を算出して原点サーチ動作の合否判断を行い、さらに機械原点に対応する駆動モータ１２の回転量（回転位置）Ｐ０を算出する。このような非出力期間（ＯＦＦ期間）での原点サーチ動作の合否判断および回転量（回転位置）Ｐ０の算出の手法は前記の変形例１、２も同様に適用できる。
【実施例２】
【００４１】
既述のように、本発明は、特許文献２の電動開口装置に適用することもできる。特許文献２の電動開口装置は、前記の実施例１とほぼ同様な機構（クランクてこ機構およびリンク機構）を採用しながら、揺動レバー（２１）の揺動領域内で揺動レバー（２１）の所定位置（距離）を距離検出用のセンサ（高さ位置検出器）により検出する例、および位置検出用のセンサを綜絖枠の上死点位置に設け、綜絖枠の所定位置（上死点位置）をセンサにより検出する２つの例を含んでいる。何れの例でも、センサからは綜絖枠の所定位置すなわち上死点位置において出力信号（ＯＮ信号）が出力される。よって、何れの例でも、センサの出力期間（ＯＮ期間）の許容値を定めて、許容値と実際に検出された出力期間とを比較して、原点サーチ動作の合否の判断が行えることになる。また、センサの調整等によって、センサの出力期間（ＯＮ期間）より非出力期間（ＯＦＦ期間）が長い場合は、非出力期間（ＯＦＦ期間）を許容値の対象にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、織機の電動開口装置だけでなく、織機の他の運動装置例えば電動耳組装置に適用することもできる。電動耳組装置では、耳形成用の耳糸が通されている回転部材が運動部材となる。回転部材は、織機の原動モータとは別の専用モータにより、原動モータと同期する状態で駆動される。このため、運動部材としての回転部材の近傍にセンサを設け、このセンサの信号に基づいて回転部材の機械原点に対応する専用モータ（出力軸）の回転位置を決定する。そして、回転位置の決定（原点サーチ）過程で、原点サーチ動作の合否を判断することになる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】電動開口装置の要部の側面図である。
【図２】電動開口装置の制御装置のブロック線図である。
【図３】運動部材としての揺動レバーの振幅およびセンサと被検出部との対応関係の説明図である。
【図４】センサの信号の説明図である。
【図５】駆動モータの回転角度と綜絖枠の上下方向の変位との関係、およびセンサの信号の説明図である。
【図６】制御装置による原点サーチ動作および原点サーチ動作の合否判断のフローチャート図である。
【図７】制御装置による原点サーチ動作および原点サーチ動作の合否判断のフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 電動開口装置
１１ 綜絖枠
１２ 駆動モータ
１３ エンコーダ
１４ 減速装置
１５ クランク円板
１６ 円板軸
１７ 偏心軸
１８ クランクロッド
１９ 連結具
２０ 連結軸
２１ 揺動レバー
２２ レバー軸
２３ 織機フレーム
２４ アーム軸
２５ ピン
２６ 連結ロッド
２７ ピン
２８ 連結バー
２９ シャフト受け
３０ センサ
３１ 被検出部
３２ ブラケット
３３ 制御装置
３４ カウンタ
３５ 演算器
３６ 駆動モータ制御装置
３７ クロックパルス発生器
３８ 設定器
３９ 表示器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
織機の原動モータとは別の専用モータ（１２）により駆動される織機の運動部材（１１）が所定の運動位置にあることを検出するセンサ（３０）と、原点サーチ動作時に、専用モータ（１２）を駆動しつつセンサ（３０）の信号を入力し、当該信号に基づき運動部材（１１）の機械原点に対応する専用モータ（１２）の回転位置を決定する制御装置（３３）とを備える織機の運動部材の制御装置において、
上記制御装置（３３）は、原点サーチ動作時におけるセンサ（３０）の信号の出力期間および非出力期間のいずれかと予め設定された許容値とを比較して、原点サーチ動作の合否を判断することを特徴とする織機の運動部材の制御装置。
【請求項２】
前記期間は専用モータ（１２）の回転位置を示す回転角度を単位とすることを特徴とする請求項１記載の織機の運動部材の制御装置。
【請求項３】
前記期間は前記期間に対応する時間を単位とすることを特徴とする請求項１記載の織機の運動部材の制御装置。
【請求項１】
織機の原動モータとは別の専用モータ（１２）により駆動される織機の運動部材（１１）が所定の運動位置にあることを検出するセンサ（３０）と、原点サーチ動作時に、専用モータ（１２）を駆動しつつセンサ（３０）の信号を入力し、当該信号に基づき運動部材（１１）の機械原点に対応する専用モータ（１２）の回転位置を決定する制御装置（３３）とを備える織機の運動部材の制御装置において、
上記制御装置（３３）は、原点サーチ動作時におけるセンサ（３０）の信号の出力期間および非出力期間のいずれかと予め設定された許容値とを比較して、原点サーチ動作の合否を判断することを特徴とする織機の運動部材の制御装置。
【請求項２】
前記期間は専用モータ（１２）の回転位置を示す回転角度を単位とすることを特徴とする請求項１記載の織機の運動部材の制御装置。
【請求項３】
前記期間は前記期間に対応する時間を単位とすることを特徴とする請求項１記載の織機の運動部材の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−２９９４４３（Ｐ２００６−２９９４４３Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２０３１３（Ｐ２００５−１２０３１３）
【出願日】平成１７年４月１８日（２００５．４．１８）
【出願人】（０００２１５１０９）津田駒工業株式会社 (226)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１８日（２００５．４．１８）
【出願人】（０００２１５１０９）津田駒工業株式会社 (226)
【Ｆターム（参考）】
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