橫動(dòng)裝置及具備該裝置的卷繞裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的橫動(dòng)裝置，具備：具有卡合紗線的卡合部、沿著卷繞紗線的卷裝的旋轉(zhuǎn)軸線方向使卡合部回旋并引導(dǎo)紗線的導(dǎo)紗器，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)紗器的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，以及被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)上、檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量作為脈沖值的編碼器；導(dǎo)紗器的卡合部的移動(dòng)量與編碼器輸出的脈沖滿足下述關(guān)系式（1）：（卡合部的移動(dòng)量/脈沖）＜0.5mm……（1）。
【專利說明】橫動(dòng)裝置及具備該裝置的卷繞裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明特別涉及利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使導(dǎo)紗器旋轉(zhuǎn)的橫動(dòng)裝置以及具備該裝置的卷
繞裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，我們知道像日本特開平7-256338號(hào)公報(bào)記載的那樣，在橫動(dòng)軸上設(shè)置用來引導(dǎo)線條體的引導(dǎo)器，通過使橫動(dòng)軸與卷繞紗框的旋轉(zhuǎn)軸線方向平行地往復(fù)移動(dòng)，使線條體沿卷繞紗框的旋轉(zhuǎn)軸線方向橫動(dòng)(traverse)的橫動(dòng)裝置。該橫動(dòng)裝置通過檢測(cè)設(shè)置在卷繞紗框上游側(cè)的張力調(diào)節(jié)輥的位移使橫動(dòng)軸的反轉(zhuǎn)時(shí)期推遲或提前。通過控制橫動(dòng)軸的反轉(zhuǎn)時(shí)期使線條體均勻地卷繞到卷繞紗框上。
[0003]該裝置中張力調(diào)節(jié)輥固定在臂上，通過安裝在臂的旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)張力調(diào)節(jié)輥的位移。旋轉(zhuǎn)編碼器的分辨率為3600脈沖/次，相當(dāng)于I個(gè)脈沖旋轉(zhuǎn)0.1°。于是，根據(jù)與張力調(diào)節(jié)輥的移動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的脈沖來控制橫動(dòng)軸的反轉(zhuǎn)時(shí)期。
[0004]但是，在將紗線卷繞到卷裝上的卷繞裝置中，研究過例如使用了臂式導(dǎo)紗器的橫動(dòng)裝置。臂式導(dǎo)紗器將紗線卡合到其頂端部上。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接在臂式導(dǎo)紗器的根端部。導(dǎo)紗器被驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在卡合著紗線的狀態(tài)下進(jìn)行往復(fù)回旋運(yùn)動(dòng)。另外，除臂式橫動(dòng)裝置以外，我們還知道將導(dǎo)紗器安裝在了在規(guī)定的軌道上行走的傳送帶上的傳送帶式橫動(dòng)裝置等。
[0005]利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使導(dǎo)紗器回旋的橫動(dòng)裝置中，為了反饋控制導(dǎo)紗器的位置使用編碼器。編碼器將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量作為脈沖值檢測(cè)。編碼器的分辨率由每旋轉(zhuǎn)一周的脈沖決定。其中，如果編碼器的分辨率高(即精細(xì))，則導(dǎo)紗器的位置控制精度高。另一方面，如果編碼器的分辨率低(即粗糙)，則導(dǎo)紗器的位置控制精度低。如果使編碼器的分辨率降低，則能夠謀求低成本化，但如果使分辨率過低，則有招致例如紗線從卷裝的端緣脫落的現(xiàn)象一即所謂坍邊(對(duì)應(yīng)日文:“綾落6 ”或“綾外&”)的可能性。
[0006]但是，以往在利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使導(dǎo)紗器回旋的情況下，為了適當(dāng)?shù)乜刂茖?dǎo)紗器的位置所需要的編碼器的分辨率不清楚。因此，最佳地設(shè)計(jì)編碼器的分辨率是困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明以提供在利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使導(dǎo)紗器回旋的情況下，能夠最佳地設(shè)計(jì)編碼器的分辨率的橫動(dòng)裝置及具備該裝置的卷繞裝置為目的。
[0008]本發(fā)明的橫動(dòng)裝置具備:具有卡合紗線的卡合部、沿著卷繞紗線的卷裝的旋轉(zhuǎn)軸線方向使卡合部回旋并引導(dǎo)紗線的導(dǎo)紗器；驅(qū)動(dòng)導(dǎo)紗器的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；以及，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)上、檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量作為脈沖值的編碼器。導(dǎo)紗器的卡合部的移動(dòng)量與編碼器輸出的脈沖滿足下述關(guān)系式(I):
[0009](卡合部的移動(dòng)量/脈沖)<0.5_............(I)。
[0010]根據(jù)該橫動(dòng)裝置，利用編碼器作為脈沖值檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量。編碼器的分辨率由每旋轉(zhuǎn)I周的脈沖決定。每旋轉(zhuǎn)I周的脈沖越大，分辨率越高。另一方面，卡合部的移動(dòng)量與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量成比例。由此，分辨率越高，越能夠以高的精度控制卡合部的位置。通過卡合部的移動(dòng)量和編碼器輸出的脈沖滿足上述關(guān)系式(1)，能夠以適當(dāng)?shù)目刂扑枰木葯z測(cè)卡合部的移動(dòng)量。換言之，只要滿足上述關(guān)系式(1)，即使降低編碼器的分辨率，也能夠適當(dāng)?shù)乜刂茖?dǎo)紗器的位置。即，能夠防止跳花的產(chǎn)生，并且能夠確保卡合部的回旋中端點(diǎn)的折返精度。由此，在利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使導(dǎo)紗器回旋的情況下，能夠最佳地設(shè)計(jì)編碼器的分辨率。
[0011]導(dǎo)紗器的卡合部的移動(dòng)量與編碼器輸出的脈沖也可以滿足下述關(guān)系式(2):
[0012](卡合部的移動(dòng)量/脈沖)<紗線的粗細(xì)............(2)。
[0013]這種情況下，由于每I個(gè)脈沖的卡合部的移動(dòng)量比紗線的粗細(xì)小，因此能夠更確實(shí)地防止跳花的發(fā)生。
[0014]導(dǎo)紗器的卡合部的移動(dòng)量與編碼器輸出的脈沖也可以滿足下述關(guān)系式(3):
[0015](卡合部的移動(dòng)量/脈沖)<0.3mm............(3)。
[0016]這種情況下，能夠以更高的精度控制導(dǎo)紗器的位置。
[0017]導(dǎo)紗器的卡合部的移動(dòng)量與編碼器輸出的脈沖還可以滿足下述關(guān)系式(4):
[0018](上述卡合部的移動(dòng)量/脈沖)<0.2mm............(4)。
[0019]這種情況下，能夠以更高的精度控制導(dǎo)紗器的位置，即使在卷繞細(xì)的紗線的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)乜刂茖?dǎo)紗器的位置。
[0020]導(dǎo)紗器可以是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸被固定在根端部、卡合部被形成在了頂端部的臂式導(dǎo)紗器。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在臂式橫動(dòng)裝置中也能夠最佳地設(shè)計(jì)編碼器的分辨率。
[0021]編碼器的每旋轉(zhuǎn)I周的脈沖可以為2000以上。編碼器有例如增量式和絕對(duì)式等形式。即使在使用任何一種形式的情況下，通過采用實(shí)際的分辨率滿足這樣的分辨率的編碼器，能夠進(jìn)行臂式橫動(dòng)裝置的最佳設(shè)計(jì)。
[0022]旋轉(zhuǎn)軸的中心與卡合部的中心之間的距離可以為IOOmm以上、200mm以下。通過將旋轉(zhuǎn)軸的中心與卡合部的中心之間的距離、即導(dǎo)紗器中的臂長(zhǎng)這樣設(shè)定，能夠良好地取得慣性和自由長(zhǎng)度的平衡。
[0023]以旋轉(zhuǎn)軸為中心的卡合部的回旋角度可以為45°?100°。
[0024]本發(fā)明的卷繞裝置具備使卷裝旋轉(zhuǎn)來卷繞紗線的卷繞部和上述任一個(gè)橫動(dòng)裝置。根據(jù)該卷繞裝置，能夠最佳地設(shè)計(jì)編碼器的分辨率。并且，本發(fā)明的卷繞裝置還具備將喂紗筒管保持在規(guī)定的位置、用來將上述喂紗筒管的紗線提供給上述卷繞部的喂紗部。根據(jù)該卷繞裝置，在將紗線從喂紗筒管卷繞到卷裝上的自動(dòng)絡(luò)紗機(jī)這樣的高速卷繞裝置中，能夠最佳地設(shè)計(jì)編碼器的分辨率。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，在利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使導(dǎo)紗器回旋的情況下，能夠最佳地設(shè)計(jì)編碼器的分辨率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為具備本發(fā)明一個(gè)實(shí)施形態(tài)的卷繞單元的自動(dòng)卷繞機(jī)的示意圖；
[0027]圖2為表示了卷繞單元的概略結(jié)構(gòu)的示意圖和方框圖；
[0028]圖3為放大表示卷繞單元的橫動(dòng)裝置附近的左側(cè)視圖；[0029]圖4為橫動(dòng)裝置的剖視圖；
[0030]圖5 Ca)為導(dǎo)紗器的主視圖，(b)為導(dǎo)紗器的右側(cè)視圖；
[0031]圖6為表示相對(duì)于臂長(zhǎng)的導(dǎo)紗器的卡合部每1°的移動(dòng)量的圖；
[0032]圖7為表示相對(duì)于臂長(zhǎng)和編碼器的分辨率的導(dǎo)紗器的卡合部每I個(gè)脈沖的移動(dòng)量的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的橫動(dòng)裝置及卷繞裝置。
[0034]首先，說明自動(dòng)絡(luò)紗機(jī)(紗線卷繞機(jī))I的整體結(jié)構(gòu)。在本說明書中，“上游”和“下游”意指紗線卷繞時(shí)的紗線的行走方向上的上游及下游。
[0035]如圖1所示，自動(dòng)絡(luò)紗機(jī)I具備排列配置的多個(gè)絡(luò)紗單元(卷繞單元)10、落紗裝置60和機(jī)體控制裝置90。對(duì)多個(gè)絡(luò)紗單元10設(shè)置I臺(tái)落紗裝置60和I臺(tái)機(jī)體控制裝置90。本實(shí)施形態(tài)的卷裝排出裝置100設(shè)置在落紗裝置60中。
[0036]每個(gè)絡(luò)紗單元10使從喂紗筒管21退繞下來的紗線20邊橫動(dòng)(traverse)邊卷繞，形成卷裝30。
[0037]自動(dòng)落紗裝置60在各絡(luò)紗單元10中卷裝30變成了滿卷之際，行走到該絡(luò)紗單元10的位置，回收滿卷的卷裝30同時(shí)提供空的筒管。
[0038]機(jī)體控制裝置90具備控制部91和顯示部92。控制部91為通過操作者輸入規(guī)定的設(shè)定值或選擇適當(dāng)?shù)目刂品椒?、進(jìn)行對(duì)各絡(luò)紗單元10的設(shè)定的單元。顯示部92能夠顯示各絡(luò)紗單元10的紗線20的卷繞狀況及發(fā)生了的故障的內(nèi)容等。
[0039]接著，參照?qǐng)D2說明絡(luò)紗單元10的結(jié)構(gòu)。各絡(luò)紗單元10具備卷繞單元主體16和單元控制部50。
[0040]單元控制部50具備例如CPU、RAM、ROM、I/O端口和通信端口。在上述ROM中記錄有用來控制卷繞單元主體16的各結(jié)構(gòu)的程序。在I/O端口和通信端口上連接有該卷繞單元主體16所具備的各部分及機(jī)體控制裝置90，能夠進(jìn)行控制信息等的通信地構(gòu)成。由此，單元控制部50能夠控制卷繞單元主體16所具備的各部分的動(dòng)作。
[0041]在卷繞單元主體16中，在喂紗筒管21與接觸輥(Touch roller)29之間的紗線行走路徑中，從喂紗筒管21 —側(cè)起依次配置有紗線退繞輔助裝置12、張力付與裝置13、捻接裝置(接頭裝置)14和清紗器15。
[0042]在卷繞單元主體16的下部具備用來向卷繞筒管22—側(cè)提供紗線20的喂紗部11。喂紗部11能夠?qū)⒂蓤D示省略的筒管搬送系統(tǒng)搬送來的喂紗筒管21保持在規(guī)定的位置。
[0043]紗線退繞輔助裝置12通過使罩在喂紗筒管21的芯管上的限制部件40與從喂紗筒管21的紗線20的退繞連動(dòng)地下降，輔助從喂紗筒管21的紗線20的退繞。限制部件40與由從喂紗筒管21退繞的紗線20的旋轉(zhuǎn)和離心力在喂紗筒管21的上部形成的氣圈接觸，通過將該氣圈控制在適當(dāng)?shù)拇笮磔o助紗線20的退繞。在限制部件40的附近具備用來檢測(cè)喂紗筒管21的紗管上部錐面部的圖示省略的傳感器。如果該傳感器檢測(cè)到紗管上部錐面部的下降，紗線退繞輔助裝置12能夠追隨于此利用例如圖示省略的步進(jìn)電機(jī)使限制部件40下降。
[0044]張力付與裝置13付與行走的紗線20規(guī)定的張力。作為張力付與裝置13能夠使用例如相對(duì)于固定梳齒配置可動(dòng)梳齒的門式裝置?？蓜?dòng)側(cè)梳齒能夠使梳齒彼此變成嚙合狀態(tài)或放開狀態(tài)地在旋轉(zhuǎn)式螺線管的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，張力付與裝置13除了門式裝置以外，還能夠采用例如盤式裝置。
[0045]捻接裝置14在清紗器15檢測(cè)到紗線缺陷進(jìn)行的紗線切斷時(shí)或者從喂紗筒管21的退繞中斷紗時(shí)等，將喂紗筒管21 —側(cè)的下紗與卷裝30 —側(cè)的上紗接頭。作為這樣的將上紗和下紗接頭的接頭裝置能夠使用機(jī)械式裝置或使用壓縮空氣等流體的裝置等。
[0046]清紗器15具備配置了用來檢測(cè)紗線20的粗細(xì)的圖示省略的傳感器的清紗器頭49和處理來自該傳感器的紗線粗細(xì)信號(hào)的分析器52。清紗器15通過監(jiān)視來自上述傳感器的紗線粗細(xì)信號(hào)檢測(cè)粗節(jié)紗等紗線缺陷。清紗器15檢測(cè)的紗線缺陷除了紗線20的粗細(xì)異常夕卜，還包括紗線20中包含的異物。在清紗器頭49的附近設(shè)置有當(dāng)清紗器15檢測(cè)到了紗線缺陷時(shí)立即將紗線20切斷的切斷器39。
[0047]在捻接裝置14的下側(cè)及上側(cè)，分別設(shè)置有捕捉喂紗筒管21 —側(cè)的紗端并引導(dǎo)到捻接裝置14的下紗捕捉部件25和捕捉卷裝30 —側(cè)的紗端并引導(dǎo)到捻接裝置14的上紗捕捉部件26。下紗捕捉部件25具備下紗管臂33和形成在該下紗管臂33頂端的下紗吸引口32。上紗捕捉部件26具備上紗管臂36和形成在該上紗管臂36頂端的上紗吸引口(紗端捕捉部)35。
[0048]下紗管臂33和上紗管臂36分別能夠以軸34和37為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。下紗管臂33及上紗管臂36上分別連接有適當(dāng)?shù)呢?fù)壓源(圖示省略)。下紗管臂33和上紗管臂36在下紗吸引口 32及上紗吸引口 35產(chǎn)生吸引流，吸引捕捉上紗和下紗的紗端。
[0049]如圖2及圖3所示，卷繞單元主體16具備將紗線20卷繞到卷繞筒管22上的卷繞裝置75。卷繞裝置75具備能夠裝卸地保持卷繞筒管22的搖架(保持部)23和能夠與卷裝30的周面接觸而旋轉(zhuǎn)的接觸輥29。
[0050]卷繞裝置75在搖架23的附近具備用來使紗線20橫動(dòng)的臂式橫動(dòng)裝置70，邊利用該橫動(dòng)裝置70使紗線20橫動(dòng)邊將紗線20卷繞到卷裝30上。在橫動(dòng)地方的稍微上游設(shè)置有導(dǎo)板28，將上游側(cè)的紗線20向橫動(dòng)地方引導(dǎo)。在該導(dǎo)板28的更上游，設(shè)置有陶瓷制的橫動(dòng)支點(diǎn)部27。
[0051]橫動(dòng)裝置70具有由伺服電動(dòng)機(jī)等構(gòu)成的橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī))76。橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76的動(dòng)作由橫動(dòng)控制部78控制。橫動(dòng)裝置70通過使橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76動(dòng)作來驅(qū)動(dòng)橫動(dòng)臂，以橫動(dòng)支點(diǎn)部27為支點(diǎn)使紗線20沿圖2的箭頭所示的方向橫動(dòng)。橫動(dòng)控制部78由專用的微型處理器構(gòu)成的硬件等構(gòu)成，接受來自單元控制部50的信號(hào)來控制橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。作為橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76并不局限于伺服電動(dòng)機(jī)，也可以采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、音圈電動(dòng)機(jī)等各種電動(dòng)機(jī)。
[0052]搖架23能夠以轉(zhuǎn)動(dòng)軸48為中心轉(zhuǎn)動(dòng)地構(gòu)成。通過搖架23轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠吸收伴隨紗線20向卷繞筒管22卷繞的紗層直徑的增大。
[0053]在搖架23的夾持卷繞筒管22的部分安裝有由伺服電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的卷裝驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(卷裝驅(qū)動(dòng)部)41。利用該卷裝驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)41旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)卷繞筒管22，從而卷繞紗線20。卷裝驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)41能夠沿卷繞方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)卷繞筒管22 (卷裝30)，也能夠沿卷繞方向的反方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。卷裝驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)41的電機(jī)軸當(dāng)將卷繞筒管22支承在搖架23上時(shí)不能夠與該卷繞筒管22相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接(所謂直接驅(qū)動(dòng)方式)。卷裝驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)41的動(dòng)作由卷裝驅(qū)動(dòng)控制部42控制，該卷裝驅(qū)動(dòng)控制部42接受來自單元控制部50的運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)控制卷裝驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)41的運(yùn)轉(zhuǎn)和停止。另外，作為卷裝驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)41并不局限于伺服電動(dòng)機(jī)，也能夠采用稱為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的各種電動(dòng)機(jī)。
[0054]在轉(zhuǎn)動(dòng)軸48上安裝有用來檢測(cè)搖架23的角度的角度傳感器44。該角度傳感器44由例如旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu)成，對(duì)單元控制部50發(fā)送與搖架23的角度相對(duì)應(yīng)的角度信號(hào)。由于搖架23隨卷裝30卷粗而角度變化，因此通過利用角度傳感器44檢測(cè)搖架23的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，能夠檢測(cè)卷裝30的卷裝直徑。另外，作為檢測(cè)卷裝直徑的方法，除角度傳感器44以外，能夠采用使用了霍爾IC的方法或者絕對(duì)式編碼器等、只要是能夠檢測(cè)卷裝直徑的方法，能夠使用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。
[0055]由這些搖架23、接觸輥29、卷裝驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)41、卷裝驅(qū)動(dòng)控制部42、角度傳感器44及轉(zhuǎn)動(dòng)軸48構(gòu)成卷繞部65。卷繞部65使卷裝30旋轉(zhuǎn)來卷繞紗線20。
[0056]接著，參照?qǐng)D3說明橫動(dòng)裝置70的結(jié)構(gòu)和橫動(dòng)裝置70附近的結(jié)構(gòu)的布局。圖3為橫動(dòng)裝置70附近的放大左側(cè)視圖。另外，本實(shí)施形態(tài)中由于接觸輥29使軸方向朝卷繞單元主體16的側(cè)面地配置，因此例如圖3那樣的側(cè)視圖可以說是從接觸輥29的軸方向看的圖。并且，卷裝30的卷繞方向的旋轉(zhuǎn)在圖3中為順時(shí)針，卷裝30的卷繞方向的反方向的旋轉(zhuǎn)在圖3中為逆時(shí)針。
[0057]如圖3及圖4所示，橫動(dòng)裝置70具備橫動(dòng)臂(導(dǎo)紗器)74和驅(qū)動(dòng)橫動(dòng)臂74的橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76。
[0058]橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76為用來驅(qū)動(dòng)橫動(dòng)臂74的裝置，由伺服電動(dòng)機(jī)等構(gòu)成。該橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76的動(dòng)作像圖2所示那樣由橫動(dòng)控制部78控制。更詳細(xì)為，橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76具有配置在框體79內(nèi)、從框體79突出的旋轉(zhuǎn)軸77，固定在旋轉(zhuǎn)軸77周圍的圓筒狀的永久磁鐵80，固定在框體79的內(nèi)面上、配置在永久磁鐵80周圍的圓筒狀的電線圈82。在永久磁鐵80與電線圈82之間形成有圓環(huán)狀的空間85。旋轉(zhuǎn)軸77利用軸承84、84被旋轉(zhuǎn)自由地支承著。另外，橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76也可以是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或音圈電動(dòng)機(jī)等其他的電動(dòng)機(jī)。
[0059]在旋轉(zhuǎn)軸77的與橫動(dòng)臂74相反一側(cè)的端部安裝有圓盤狀的被檢測(cè)體86。在被檢測(cè)體86的圓盤面上沿被檢測(cè)體86的圓周方向形成有多條使長(zhǎng)度方向朝半徑方向的縫隙。在框體79上安裝有作為光學(xué)式檢測(cè)機(jī)構(gòu)的編碼器87。在編碼器87的U字形檢測(cè)部?jī)?nèi)，配置有被檢測(cè)體86的一端部。通過利用該編碼器87檢測(cè)被檢測(cè)體86的縫隙并計(jì)數(shù)，檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸77的旋轉(zhuǎn)位置。
[0060]編碼器87檢測(cè)橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76的驅(qū)動(dòng)量作為脈沖值，將檢測(cè)到的脈沖值輸出給橫動(dòng)控制部78。編碼器87既可以是增量式編碼器，也可以是絕對(duì)式編碼器。編碼器87通過形成上述縫隙而具有規(guī)定的分辨率。編碼器87的分辨率為旋轉(zhuǎn)軸77即被檢測(cè)體86每旋轉(zhuǎn)I周期間輸出的脈沖。另外，在采用增量式編碼器作為編碼器87的情況下，通過例如編碼器87具備2個(gè)相，能夠4倍遞增地使用。例如，通過使用500個(gè)脈沖/周的編碼器，實(shí)際上能夠獲得2000個(gè)脈沖/周的分辨率。有關(guān)編碼器87的最佳分辨率詳細(xì)后述。
[0061]如圖3?圖5所示，在橫動(dòng)臂74的頂端部74a形成有鉤形卡合部73。紗線20被該卡合部73卡合。在橫動(dòng)臂74的根端部74b形成有穿插橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76的旋轉(zhuǎn)軸77的穿插孔74c。旋轉(zhuǎn)軸77穿插到穿插孔74c中，而被固定在橫動(dòng)臂74的根端部74b上。穿插孔74c的中心Cl (即旋轉(zhuǎn)軸77的中心)與卡合部73的中心C2之間的距離D采用適于橫動(dòng)的長(zhǎng)度。以下也將該距離D稱為橫動(dòng)臂74中的“臂長(zhǎng)D”。有關(guān)橫動(dòng)臂74的最佳臂長(zhǎng)D詳細(xì)后述。
[0062]橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76的動(dòng)力通過旋轉(zhuǎn)軸77而被傳遞到橫動(dòng)臂74的根端部74b。并且，通過橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76的轉(zhuǎn)子正逆旋轉(zhuǎn)，橫動(dòng)臂74沿卷裝30的旋轉(zhuǎn)軸線L4的方向(圖3的紙面垂直方向)進(jìn)行往復(fù)回旋運(yùn)動(dòng)。即，橫動(dòng)臂74使卡合部73沿著卷裝30的旋轉(zhuǎn)軸線L4的方向往復(fù)回旋，引導(dǎo)紗線20。
[0063]橫動(dòng)控制部78由專用的微型處理器構(gòu)成的硬件等構(gòu)成，接受來自單元控制部50的信號(hào)而控制橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76的運(yùn)轉(zhuǎn)及停止。橫動(dòng)控制部78根據(jù)從編碼器87輸出的旋轉(zhuǎn)軸77的位置進(jìn)行反饋控制，通過這樣控制橫動(dòng)臂74折返(反轉(zhuǎn))的定時(shí)和反轉(zhuǎn)位置。
[0064]在圖3中，橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76的旋轉(zhuǎn)軸線(橫動(dòng)臂74的旋轉(zhuǎn)軸線)用標(biāo)記LI表示，從橫動(dòng)臂74的根端部74b向橫動(dòng)臂74的側(cè)面中長(zhǎng)度方向筆直引出的假想線(橫動(dòng)臂74側(cè)面的中心線)用標(biāo)記L2表示。伴隨橫動(dòng)臂74的往復(fù)回旋運(yùn)動(dòng)，卡合部73在與橫動(dòng)臂74的旋轉(zhuǎn)軸線LI垂直的假想平面內(nèi)沿圓弧狀的軌跡往復(fù)運(yùn)動(dòng)(以下將該假想平面稱為“回旋面”)。本實(shí)施形態(tài)中由于橫動(dòng)臂74相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線LI大致垂直地配置，因此假想線L2與旋轉(zhuǎn)軸線LI垂直。因此，橫動(dòng)臂74能夠在上述回旋面內(nèi)往復(fù)回旋運(yùn)動(dòng)。
[0065]本實(shí)施形態(tài)中，當(dāng)考慮表示橫動(dòng)臂74頂端部附近的紗道(從導(dǎo)板28的端部到接觸輥29的紗道)的直線即紗道線L3時(shí)，實(shí)現(xiàn)該紗道線L3與橫動(dòng)臂74的旋轉(zhuǎn)軸線LI平行的布局。換言之，為紗道線L3與上述回旋面(及假想線L2)垂直的布局。
[0066]這樣，橫動(dòng)臂的長(zhǎng)度方向與紗線卷繞機(jī)的設(shè)置面大致平行地進(jìn)行橫動(dòng)的方式被稱為“水平橫動(dòng)方式”。采用了水平橫動(dòng)方式的絡(luò)紗單元10中，在橫動(dòng)時(shí)幾乎不施加將紗線20沿紗道線L3的方向拉緊或松弛的力。因此，由于能夠減輕尤其在橫動(dòng)的端部由卡合部引起的紗線的彎曲，因此能夠抑制卷裝30的品質(zhì)下降。
[0067]接著，說明橫動(dòng)裝置70中編碼器87及橫動(dòng)臂74的最佳設(shè)計(jì)。更詳細(xì)為，說明編碼器87的最佳分辨率和橫動(dòng)臂74的最佳臂長(zhǎng)D。
[0068]如上所述，編碼器87具有規(guī)定的分辨率。如果編碼器87的分辨率高(即精細(xì))，則橫動(dòng)臂74的位置控制的精度變高。另一方面，如果編碼器87的分辨率低(即粗糙)，則橫動(dòng)臂74的位置控制的精度變低。如果降低編碼器87的分辨率，則雖然能夠謀求低成本化，但如果使分辨率過低，則有招致例如紗線從卷裝30的端緣落下的現(xiàn)象即所謂跳花的可能性。
[0069]考慮這些，橫動(dòng)裝置70中使橫動(dòng)臂74的卡合部73的移動(dòng)量與編碼器87輸出的脈沖滿足下述關(guān)系式(I)。即，滿足下述關(guān)系式(I)地設(shè)置編碼器87的分辨率。
[0070](卡合部73的移動(dòng)量/脈沖)<0.5mm............(I)
[0071]其中，卡合部73的移動(dòng)量從臂長(zhǎng)D算出，以卡合部73的中心C2在旋轉(zhuǎn)軸線L4方向上的移動(dòng)量為基準(zhǔn)。更詳細(xì)為，以從橫動(dòng)的端部向靠近中心移動(dòng)1°時(shí)在旋轉(zhuǎn)軸線L4方向上的移動(dòng)量為基準(zhǔn)。由于橫動(dòng)臂74圓弧運(yùn)動(dòng)，因此端部每1°的移動(dòng)量變小?！翱ê喜?3的移動(dòng)量/脈沖”為編碼器87的每I脈沖的卡合部73的移動(dòng)量。
[0072]通過這樣設(shè)計(jì)編碼器87的分辨率，能夠以進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂扑匾木?xì)度檢測(cè)卡合部73的移動(dòng)量。換言之，只要滿足上述關(guān)系式(I )，即使降低編碼器87的分辨率，也能夠適當(dāng)?shù)乜刂茩M動(dòng)臂74的位置。即，能夠防止跳花的產(chǎn)生，并且能夠確?？ê喜?3的回旋中端點(diǎn)的折返精度。由此，在用橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)76使橫動(dòng)臂74回旋的情況下，能夠最佳地設(shè)計(jì)編碼器87的分辨率。
[0073]橫動(dòng)臂74的卡合部73的移動(dòng)量和編碼器87輸出的脈沖也可以滿足下述關(guān)系式
(3)。
[0074](卡合部73的移動(dòng)量/脈沖)<0.3mm............(3)
[0075]這種情況下，能夠以更高的精度控制橫動(dòng)臂74的位置。
[0076]橫動(dòng)臂74的卡合部73的移動(dòng)量和編碼器87輸出的脈沖還可以滿足下述關(guān)系式
(4)。
[0077](卡合部73的移動(dòng)量/脈沖)<0.2mm............(4)
[0078]這種情況下，能夠以更高的精度控制橫動(dòng)臂74的位置，即使在卷繞細(xì)的紗線20的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)乜刂茩M動(dòng)臂74的位置。
[0079]而且，關(guān)于與紗線20的粗細(xì)的關(guān)系，能夠如下地設(shè)置編碼器87的最佳分辨率。即，橫動(dòng)臂74的卡合部73的移動(dòng)量與編碼器87輸出的脈沖也可以滿足下述關(guān)系式(2)。
[0080](卡合部73的移動(dòng)量/脈沖)<紗線20的粗細(xì)............(2)
[0081]這種情況下，由于每I個(gè)脈沖的卡合部73的移動(dòng)量比紗線20的粗細(xì)小，因此能夠更確實(shí)地防止跳花的發(fā)生。另外，紗線的粗細(xì)為由支數(shù)決定的紗線直徑。能夠?qū)⒁欢ㄩL(zhǎng)度中紗線直徑的平均值作為紗線的粗細(xì)。
[0082]編碼器87每旋轉(zhuǎn)I周的脈沖可以是2000以上。這種情況下，即使在使用例如增量式編碼器或絕對(duì)式編碼器等各種編碼器中的任一種形式的情況下，也能夠進(jìn)行臂式橫動(dòng)裝置70中的最佳設(shè)計(jì)。編碼器87每旋轉(zhuǎn)一周的脈沖也可以是4000以上。
[0083]編碼器87既可以具有Ilbit以上的分辨率，也可以是具有12bit以上的分辨率。編碼器87還可以具有相當(dāng)于17bit的分辨率。
[0084]并且，橫動(dòng)臂74的臂長(zhǎng)D能夠采用IOOmm以上、200mm以下。如果橫動(dòng)臂74中臂長(zhǎng)D變化，則在慣性和自由長(zhǎng)度上傾向發(fā)生變化。通過這樣地設(shè)定臂長(zhǎng)D，能夠良好地取得慣性和自由長(zhǎng)度的平衡。
[0085]如果橫動(dòng)臂74的長(zhǎng)度變化，則由于使橫動(dòng)臂74從卷裝30的一端回旋到另一端，因此回旋角度會(huì)變化。其中，能夠使橫動(dòng)臂74以旋轉(zhuǎn)軸77為中心的回旋角度為45°?100。。
[0086]接著，對(duì)上述編碼器87和橫動(dòng)臂74的設(shè)計(jì)各種因素進(jìn)行了驗(yàn)證。
[0087]圖6為表不相對(duì)于臂長(zhǎng)D的橫動(dòng)臂74的卡合部73每1°的移動(dòng)量的圖。如圖6所示，在90mm?260mm的范圍內(nèi)使刻度寬為IOmm設(shè)定了 18種臂長(zhǎng)D。如果確定了橫動(dòng)長(zhǎng)度(mm)，對(duì)各臂長(zhǎng)D求出回旋角度(° )，再求出每1°回旋角度的移動(dòng)量(mm)。其中的“移動(dòng)量(mm/° )”為從橫動(dòng)的端部向靠近中心移動(dòng)了 1°時(shí)的、旋轉(zhuǎn)軸線L4方向上的移動(dòng)量。由于橫動(dòng)臂74進(jìn)行圓弧運(yùn)動(dòng)，因此在考慮了橫動(dòng)(直線)運(yùn)動(dòng)的情況下，在端部每1°的移動(dòng)量變小。因此，采用端部的移動(dòng)量。
[0088]如圖6所示，臂長(zhǎng)D越短，慣性越小，處于自由長(zhǎng)度變長(zhǎng)的傾向。臂長(zhǎng)D越長(zhǎng)，慣性越大，處于自由長(zhǎng)度變短的傾向。圖6中作為一個(gè)例子將橫動(dòng)長(zhǎng)度(mm)設(shè)定為6英寸(152.5mm)。從由裝置的形態(tài)決定的自由長(zhǎng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，臂長(zhǎng)D優(yōu)選在IOOmm以上，從由橫動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及橫動(dòng)臂的材質(zhì)決定的慣性的觀點(diǎn)出發(fā)，臂長(zhǎng)D最好在200_以下。
[0089]接著，像表I所示那樣作為編碼器87的分辨率在IObit?17bit的范圍內(nèi)設(shè)定了8種分辨率。在各種分辨率中，求出每1°的脈沖即“脈沖/° ”。
[0090][表1]
【權(quán)利要求】
1.一種橫動(dòng)裝置，具備: 導(dǎo)紗器，具有卡合紗線的卡合部、沿著卷繞上述紗線的卷裝的旋轉(zhuǎn)軸線方向使上述卡合部回旋并引導(dǎo)上述紗線； 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)上述導(dǎo)紗器；以及， 編碼器，被設(shè)置在上述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)上、檢測(cè)上述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量作為脈沖值；其特征在于， 上述導(dǎo)紗器的上述卡合部的移動(dòng)量與上述編碼器輸出的脈沖滿足下述關(guān)系式(I): (上述卡合部的移動(dòng)量/脈沖)< 0.5mm............(I)。
2.如權(quán)利要求1所述的橫動(dòng)裝置，上述導(dǎo)紗器的上述卡合部的移動(dòng)量與上述編碼器輸出的脈沖滿足下述關(guān)系式(2): (上述卡合部的移動(dòng)量/脈沖)<上述紗線的粗細(xì)............(2)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的橫動(dòng)裝置，上述導(dǎo)紗器的上述卡合部的移動(dòng)量與上述編碼器輸出的脈沖滿足下述關(guān)系式(3): (上述卡合部的移動(dòng)量/脈沖)< 0.3mm............(3)。
4.如權(quán)利要求3所述的橫動(dòng)裝置，上述導(dǎo)紗器的上述卡合部的移動(dòng)量與上述編碼器輸出的脈沖滿足下述關(guān)系式(4): (上述卡合部的移動(dòng)量/脈沖)< 0.2mm............(4)。
5.如權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的橫動(dòng)裝置，上述導(dǎo)紗器為上述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸被固定在根端部、上述卡合部被形成在了頂端部的臂式導(dǎo)紗器。
6.如權(quán)利要求5所述的橫動(dòng)裝置，上述編碼器的每旋轉(zhuǎn)I周的脈沖為2000以上。
7.如權(quán)利要求5或6所述的橫動(dòng)裝置，上述旋轉(zhuǎn)軸的中心與上述卡合部的中心之間的距離為IOCtam以上、200mm以下。
8.如權(quán)利要求5?7中的任一項(xiàng)所述的橫動(dòng)裝置，以上述旋轉(zhuǎn)軸為中心的上述卡合部的回旋角度為45°?100°。
9.一種卷繞裝置，具備:使上述卷裝旋轉(zhuǎn)來卷繞上述紗線的卷繞部和權(quán)利要求1?8中的任一項(xiàng)所述的橫動(dòng)裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的卷繞裝置，其特征在于，上述卷繞裝置還具備:將喂紗筒管保持在規(guī)定的位置、用來將上述喂紗筒管的紗線提供給上述卷繞部的喂紗部。
【文檔編號(hào)】B65H57/00GK103803342SQ201310493568
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月7日
【發(fā)明者】梅原嘉人, 深川陽(yáng)平 申請(qǐng)人:村田機(jī)械株式會(huì)社