专利名称：横机及横机的省电力控制方法
技术领域：
本发明涉及横机，尤其是涉及针床的横移的控制。
背景技术：
横机中，前后具备例如一对针床，例如使其一方的针床相对于另一方的针床横移自如。通过使针床能够相互横移，而扩展能够使线圈移动的范围，能够编织各种各样的针织物。此处，通过伺服电动机控制针床的横移，在不使针床横移时，将伺服电动机用作伺服制动器。但是为了用作伺服制动器，需要对伺服电动机的线圈进行励磁，需要电力。而另一方面，针织物的编织过程(三角座滑架的行程)的大部分，根据针织物的不同，例如80%左右是没有针床的横移的过程。因此在不进行针床的横移的过程中，考虑使基于伺服电动机的制动器(伺服制动器)切断，而利用其他制动器固定针床。但是发明人研讨了这一点，发现，在针床上有时从针织物或三角座滑架施加滑动力，即使在未横移的过程上，利用制动器制动时，针床也可能不小心地移动。另外基于制动器的制动中，针床移动后不能复原到原来的位置。于是针床位于与编织数据不同的位置时编织仍然继续进行。与此相对，通过伺服制动器，能够复原到原来的位置。因此需要研讨在什么条件下切换伺服制动器与其他制动器。此外关于机器人等，周知，设置在伺服电动机之外的制动器，不利用伺服电动机驱动轴的期间，使伺服电动机切断，使制动器接通(专利文献1 JP2000-308990A)。由此不需要伺服电动机的励磁，实现了省电力化。但是，对于横机的情况，仅仅不利用伺服电动机驱动轴、即不进行横移，从伺服电动机切换为制动器时，有时如上所述会由于来自针织物或三角座滑架的力使针床不小心地移动。专利文献1 JP2000-308990A
发明内容
本发明的课题是，防止针床的不小心的移动，并减少将使针床横移的伺服电动机用作伺服制动器的频率，从而实现省电力化。本发明提供一种横机，具备前后至少一对针床，通过横移用且兼用作伺服制动器的伺服电动机，使至少一方的针床相对于另一方的针床沿针床的长度方向横移自如，通过在所述至少一对针床上往复移动的三角座滑架操作针床的针而编织针织物，设有制动器， 用于禁止横移自如的针床的横移；及滑动力计算部，用于基于针织物的编织数据求出从针织物或三角座滑架施加于横移自如的针床的滑动力。此处的滑动力是从伺服电动机以外以使针床横移的方式施加的力，成为针床不小心地移动的原因。其特征在于，具备输出接口， 用于在求出的滑动力为第一规定值以下且不通过所述伺服电动机使针床横移时，解除所述伺服电动机的励磁并且使所述制动器接通，在求出的滑动力超过第一规定值时及通过所述伺服电动机使针床横移时，对所述伺服电动机励磁并切断所述制动器。本发明另外提供一种横机的省电力控制方法，用于对横机进行省电力控制，所述横机具备前后至少一对针床，通过横移用且兼用作伺服制动器的伺服电动机，使至少一方的针床相对于另一方的针床沿针床的长度方向横移自如，通过在所述至少一对针床上往复移动的三角座滑架操作针床的针而编织针织物，横机具备制动器，用于禁止横移自如的针床的横移，所述横机的省电力控制方法执行如下步骤基于针织物的编织数据求出从针织物或三角座滑架施加于横移自如的针床的滑动力；在求出的滑动力为第一规定值以下且不通过所述伺服电动机使针床横移时，解除所述伺服电动机的励磁并且使所述制动器接通， 在求出的滑动力超过第一规定值时及通过所述伺服电动机使针床横移时，对所述伺服电动机励磁并切断所述制动器。本发明中，求出从针织物或三角座滑架施加于横移自如的针床的滑动力。此外本发明中，为了判别切换基于伺服电动机的制动还是基于其他制动器的制动，具体而言为了判别能够利用其他制动器按压滑动力而防止针床的不小心移动，求出滑动力。因此，求出的滑动力的精度为能够进行该判别的程度即可。并且在求出的滑动力为第一规定值以下且不通过伺服电动机使针床横移时，若解除伺服电动机的励磁并且使制动器接通，则能够利用制动器制动时，解除伺服电动机的励磁，能够减小消耗电力。另外滑动力超过第一规定值时，及通过伺服电动机使针床横移时，对伺服电动机励磁，使制动器切断，因此在需要的情况下一定对伺服电动机励磁。进而基于编织数据切换伺服电动机还是其他制动器，因此能够进行预料到将来的控制。即，不仅能够在各时点判别基于伺服电动机的制动器合适还是其他制动器合适，还能够对下一个过程、或下下一个过程等预测状况，因此能够进行更合理的控制。制动器的切换可以按照过程单位也可以在过程的中途，例如也可以在过程内滑动力为第一规定值以上的区间将伺服电动机作为制动器，在过程内的其他区间使用伺服电动机以外的制动器。关于求出滑动力，也能够通过编织数据利用针织设计系统等的横机以外的装置。 另外求出的滑动力是否为第一规定值以下且是否通过伺服电动机使针床横移，也能够根据编织数据通过针织设计系统求出。因此也可以通过针织设计系统，决定使用基于伺服电动机的制动器还是其他制动器，使横机存储，通过横机的输出接口，切换基于伺服电动机的制动器和其他制动器。所述制动器优选为通过通电而切断、通过通电的解除而接通的以无励磁方式工作的制动器。若这样，则不产生使制动器接通时的消耗电力，能够进一步实现省电力化。另外优选的是，还具备用于测定形变量规等的滑动力的传感器，所述输出接口在通过所述传感器求出的滑动力为第二规定值以上则禁止解除伺服电动机的励磁，并且使制动器切断。能够根据编织数据求出作用于针床的滑动力。但是，若利用形变量规等监视施加于针床的力，则能够求出现实中施加于针床的滑动力，在产生设想外的负荷时也能够应对。 另外第二规定值与第一规定值相同与否均可。例如考虑为基于编织数据的控制为原则、基于传感器的控制为预备的安全手段时，使第二规定值大于第一规定值。优选的是，所述滑动力计算部在横移自如的针床上基于三角座滑架的行进速度和选针的针数，求出从三角座滑架施加于针床的滑动力。选针的针数越多，则从三角座滑架施加于针床的力越增加，三角座滑架的行进速度越大，则从三角座滑架施加于针床的力越增加。因此能够由三角座滑架的行进速度和选针的针数求出滑动力。特别优选的是，所述滑动力计算部基于横移自如的针床横移的针距数和跨于前后的针床间的针织纱的根数，求出从针织物施加于针床的滑动力。跨于前后的针床间的针织纱的根数表示通过针织纱将前后的针床相互连结的程度，横移的针距数表示各个纱线要使针床横移的力。因此能够根据横移自如的针床横移的针距数和跨于前后的针床间的针织纱的根数，求出针织物使针床横移的力。另外优选的是，设有校正部，将对伺服电动机励磁而编织针织物时的、由伺服电动机的励磁电流的值或伺服电动机的输出转矩测定的滑动力与利用滑动力计算部由编织数据求出的滑动力进行比较，在测定的滑动力与由编织数据求出的滑动力相比相差规定的条件以上时，变更第一规定值。起动时横机较冷的情况下，有时比由编织数据求出的滑动力大的滑动力作用于针床。另外在尘埃停留于横机的针槽的情况下，有时比由编织数据求出的滑动力大的滑动力作用于针床。相反在从编织开始经过长时间而横机较热、针槽被清洁地清扫的情况下，有时只有比由编织数据求出的滑动力小的滑动力作用。因此例如在编织开始时在1 2个过程左右对伺服电动机励磁，例如用最大的选针数编织，该期间测定从针床施加于伺服电动机的滑动力。即使该期间的三角座滑架的速度例如为一定，也可以在数个速度之间变化。施加于针床的滑动力能够由伺服电动机的励磁电流的值、或伺服电动机的输出转矩测定。并且例如求出测定的滑动力和由编织数据计算的滑动力之比或差，在该比从1偏离规定的条件以上的情况下，或差的绝对值偏离规定的条件以上的情况下，变更与从编织数据求出的滑动力有关的第一规定值。例如测定的滑动力比由编织数据求出的滑动力大规定的条件以上的情况下，减小第一规定值。
图1是实施例的横机的示意的俯视图。图2是实施例中的省电力控制部的框图。 图3是示意地表示从三角座滑架向针床施加的滑动力的图, 图4是示意地表示从针织纱向针床施加的滑动力的图。
标号说明2 横机4 前针床6 后针床8 齿口10 三角座滑架12 皮带14伺服电动机15传感器16制动器18 控制部20 轴22 制动盘24 线圈
26弹簧
27摩擦板
30省电力控制部
32编织数据存储部
34编织数据解析部
36,38存储部
40、42滑动力计算部
44横移指令存储部
46判定部
47校正部
48存储部
50输出接口
52过渡纱
54,55线圈
具体实施例方式以下表示用于实施发明的最优实施例。本发明的范围应在权利要求的记载中加入基于周知技术的变更的可能性而进行解释。实施例图1 图4中表示实施例的横机2。在图1中，4是前针床，6是后针床，分别具备大量的织针，在针床4、6之间存在齿口 8。此处后针床6向图1的左右方向横移自如，前针床4固定，但也可以一起横移自如。另外在上下前后具备针床或移圈部材的针床的四针床等的横机中也可以适用本发明。该情况下，将4针床等前后分开，使前后一方的2针床等横移即可。三角座滑架10在针床4、6上向图1的左右往复移动，将该1次的行程称为1个过程或1个编织过程。三角座滑架10选择针床4、6的针，并利用三角控制选择的针的针踵而进行操作。此时，从三角座滑架10经由针，滑动力作用于后针床6。12是带齿的皮带，被未图示的三角座滑架驱动用的伺服电动机驱动，14是横移用的伺服电动机，也作为伺服制动器使用，使后针床6横移。15是测定滑动力的传感器，例如在针床或伺服电动机的轴等设置的形变量规。使用形变量规作为传感器15时，即使在伺服电动机切断时也能够求出滑动力。此外作为传感器15，也可以是监视伺服电动机14的励磁电流的值的电流传感器、或测定伺服电动机14的输出转矩的传感器，但在伺服电动机切断时若从编织数据施加设想外的负荷则不能对应。16是制动器，是以无励磁方式作为制动器工作的类型，通过励磁解除制动器作用。 在图1的左下表示制动器16的构造。20是轴，在中央部刻有未图示的螺纹，与设于后针床 6的螺母啮合，利用伺服电动机14使轴20旋转时，后针床向左右横移。22是制动盘，M是励磁用的线圈，沈是弹簧，27是摩擦板，对线圈M励磁时，摩擦板27克服弹簧沈的斥力而从制动盘22分离，解除制动器。使向线圈M的通电停止时，摩擦板27通过弹簧沈的斥力与制动盘22压接，制动器接通。因此没有制动器接通时的消耗电力，在制动器解除时消耗电力。横机的控制部18存储编织数据并进行解析，输出伺服电动机14的控制信号、制动器16的控制信号、三角座滑架的移动控制信号、三角座滑架上的选针装置和三角等的控制信号。实施例的省电力控制部30设在控制部18内。图2中，30为省电力控制部，32利用编织数据存储部存储针织物的编织数据，它们位于控制部18内。编织数据解析部；34在执行各编织过程前解析编织数据，例如在编织开始前，对整个编织过程先读入而进行解析。解析的对象有横移的状态、即使后针床6相对于前针床4以几个针距的量向左右哪个方向横移、针织纱过渡的数量、即跨于前后针床间的针织纱的根数等。针距是针床上的针间的间隔。另外例如存储形成线圈的时点的前后的针床间的横移的状态作为原本的横移状态，但也可以忽略该数据。而且由编织数据求出线圈的线圈长度，如有必要则存储针织纱的材料、粗细等作为编织数据以外的数据。将这些数据存储在存储部36中。校正部37将由编织数据求出的滑动力和对伺服电动机14励磁而编织针织物时的、由伺服电动机14的励磁电流的值或伺服电动机的输出转矩测定的滑动力进行比较，在测定的滑动力与由编织数据求出的滑动力相差规定的条件以上时，变更第一规定值，并存储变更后的第一规定值。在起动时横机2较冷的情况下，有时比由编织数据求出的滑动力大的滑动力作用于后针床6。另外在尘埃停留于横机2的针槽的情况下，有时比由编织数据求出的滑动力大的滑动力作用于后针床6。相反在从编织开始经过了长时间而横机2较热、针槽被清洁地清扫的情况下，有时仅有比由编织数据求出的滑动力小的滑动力作用。因此例如在编织开始时以1 2个过程左右对伺服电动机励磁，例如以最大的选针数进行编织，该期间测定从针床施加于伺服电动机的滑动力。即使该期间的三角座滑架的速度例如为一定，也可以在数个速度之间进行变化。另外该编织不需要对每个针织物进行编织，例如在每天开始工作时等，为了使横机2能够编织按照编织数据的尺寸的线圈，与调整三角座滑架10的三角的“线圈长度例程”同时进行即可。施加于后针床6的滑动力能够由伺服电动机14的励磁电流的值、或伺服电动机14的输出转矩测定。此外，在编织开始时等为了测定从织针施加于伺服电动机的滑动力而进行编织时，也可以进行不使用针织纱而仅使针上下运动的空编织。求出测定的滑动力和由编织数据计算的滑动力的比或差，在该比从1偏离规定条件以上时，或差的绝对值偏离规定条件以上时，变更与由编织数据求出的滑动力有关的第一规定值。例如测定的滑动力比由编织数据求出的滑动力大规定条件以上时，减小第一规定值。相反在小规定的条件以上时，也可以增大第一规定值，另外也可以不变更第一规定值。在存储部38中存储与从三角座滑架10作用于后针床6的滑动力有关的要素。作为该要素，具有从后针床6选针的针数和三角座滑架的速度等。滑动力是沿左右方向要使后针床6横移的力，有从三角座滑架10作用的力和从针织物作用的力。通过后针床6的横移，线圈相比形成时的位置向左右横移时，从针织纱向后针床6作用有滑动力。关于该力， 跨于前后的针床4、6之间的针织纱的数量越多该力越强，另外相比形成线圈时线圈向左右横移的距离(针距的数量)越大则越强。而且根据线圈的线圈长度较小则针织纱的张力高、材料粗硬等也会变强。此外取代以形成线圈时为基准的横移的距离，也可以仅使用当前的横移的距离。滑动力计算部40、42通过适宜的表、映射、函数等将这些数据变换成来自针织物的滑动力。滑动力计算部42根据三角座滑架的行进速度和所述的针数，算出从三角座滑架 10施加到后针床的滑动力。即三角座滑架利用三角控制针的针踵，此时针踵按压于三角座滑架10而产生滑动力。此处，从三角座滑架的影响小的状态(三角座滑架在反转中、或进行选针的针少)开始，向通过织入部等选择多个针的状态转移时，滑动力急剧地作用，因此有时后针床6横移。同样在过程的中途，即使选择的针数骤变，也作用有滑动力。三角座滑架的行进速度越大，则这些滑动力越大。横移指令存储部44存储横移的指令的有无。判定部46对由滑动力计算部40、42求出的滑动力进行加法计算。此外滑动力具有方向。在进行横移的过程及其前后的各1 2个过程中，无条件地使伺服电动机14接通， 使制动器16切断。在相加的滑动力为第一规定值以下且进行横移的过程及其前后的1 2个过程以外的过程中，使伺服电动机14切断(解除励磁)，使制动器16接通(这也解除励磁)。此外第一规定值使用在校正部37校正完毕的值。这样，以过程为单位在存储部48 中存储使伺服电动机14或制动器16中的哪一个接通。输出接口 50监视编织的进行状况，在执行各过程的例如1个过程前，从存储部48 读出数据，如果由传感器15求出的滑动力为第二规定值以下，则按照存储部48的数据控制伺服电动机14和制动器16。若滑动力超过第二规定值，则后针床6处于执行横移的期间， 或因某种原因施加有使后针床6不小心地横移的力，因此在后者的情况下使伺服电动机14 接通，并使制动器16切断。图3的步骤1 步骤4中表示通过三角座滑架10推压后针床6的方法。三角座滑架反转而开始选针时，针的针踵被三角座滑架操作而按压，滑动力作用。该力与在织入部中通过三角座滑架10操作的针数成比例。另外在过程的中途，每隔规定的长度使选针的针数变化时，与针数的变化成比例的滑动力作用。图4中表示从针织物作用的滑动力的机构。52是前后的针床4、6间的过渡纱，54 是前针床4的线圈，55是后针床6的线圈。图4中线圈55从前观察向右侧横移，通过纱线的张力，使后针床6向图4的左侧横移的力作用。该力与过渡纱52的根数成比例，与从形成线圈55时开始的横移的距离成比例，线圈55的线圈长度越短则越强。因此根据这些因素，能够算出从针织物作用的滑动力。在实施例中得到以下的效果。1)在不担心后针床6不小心地横移的情况下，使伺服电动机14切断，解除制动器 15的励磁，从而实现省电力化。2)通过编织数据，能够事前求出伺服电动机14和制动器16的切换数据。3)从传感器15求出实际作用于后针床的滑动力，在滑动力大时使伺服电动机14 接通。4)能够进行既考虑了来自三角座滑架的滑动力也考虑了来自针织物的滑动力的控制。此外也可以将图2的从编织数据存储部32到判定部46设置于未图示的针织设计系统，在横机2中仅设置图2的存储部48和输出接口 50。
权利要求
1.一种横机，具备前后至少一对针床，通过横移用且兼用作伺服制动器的伺服电动机， 使至少一方的针床相对于另一方的针床沿针床的长度方向横移自如，通过在所述至少一对针床上往复移动的三角座滑架操作针床的针而编织针织物，其特征在于，包括制动器，用于禁止横移自如的针床的横移；滑动力计算部，用于基于针织物的编织数据求出从针织物或三角座滑架施加于横移自如的针床的滑动力；及输出接口，用于在求出的滑动力为第一规定值以下且不通过所述伺服电动机使针床横移时，解除所述伺服电动机的励磁并且使所述制动器接通，在求出的滑动力超过第一规定值时及通过所述伺服电动机使针床横移时，对所述伺服电动机励磁并切断所述制动器。
2.根据权利要求1所述的横机，其特征在于，所述制动器为通过通电而切断、通过通电的解除而接通的以无励磁方式工作的制动器。
3.根据权利要求1或2所述的横机，其特征在于，还具备用于测定所述滑动力的传感器，所述输出接口在通过所述传感器求出的滑动力为第二规定值以上则禁止解除伺服电动机的励磁并且使制动器切断。
4.根据权利要求1或2所述的横机，其特征在于，所述滑动力计算部在横移自如的针床上基于三角座滑架的行进速度和选针的针数，求出从三角座滑架施加于针床的滑动力。
5.根据权利要求3所述的横机，其特征在于，所述滑动力计算部在横移自如的针床上基于三角座滑架的行进速度和选针的针数，求出从三角座滑架施加于针床的滑动力。
6.根据权利要求4所述的横机，其特征在于，所述滑动力计算部基于横移自如的针床横移的针距数和跨于前后的针床间的针织纱的根数，求出从针织物施加于针床的滑动力。
7.根据权利要求5所述的横机，其特征在于，所述滑动力计算部基于横移自如的针床横移的针距数和跨于前后的针床间的针织纱的根数，求出从针织物施加于针床的滑动力。
8.根据权利要求1或2所述的横机，其特征在于，设有校正部，将对所述伺服电动机励磁而编织针织物时的、由所述伺服电动机的励磁电流的值或伺服电动机的输出转矩测定的滑动力与利用所述滑动力计算部由编织数据求出的滑动力进行比较，在所述测定的滑动力与由编织数据求出的滑动力相比相差规定的条件以上时，变更所述第一规定值。
9.一种横机的省电力控制方法，用于对横机进行省电力控制，所述横机具备前后至少一对针床，通过横移用且兼用作伺服制动器的伺服电动机，使至少一方的针床相对于另一方的针床沿针床的长度方向横移自如，通过在所述至少一对针床上往复移动的三角座滑架操作针床的针而编织针织物，横机具备制动器，用于禁止横移自如的针床的横移，所述横机的省电力控制方法执行如下步骤基于针织物的编织数据求出从针织物或三角座滑架施加于横移自如的针床的滑动力；在求出的滑动力为第一规定值以下且不通过所述伺服电动机使针床横移时，解除所述伺服电动机的励磁并且使所述制动器接通，在求出的滑动力超过第一规定值时及通过所述伺服电动机使针床横移时，对所述伺服电动机励磁并切断所述制动器。
全文摘要
本发明提供横机及横机的省电力控制方法。在具备前后一对针床并通过伺服电动机使一方的针床相对于另一方的针床横移自如的横机上，设置用于禁止针床的横移的制动器。基于针织物的编织数据求出从针织物或三角座滑架施加于针床的滑动力，在求出的滑动力为第一规定值以下且不通过伺服电动机使针床横移时，解除伺服电动机的励磁并且使制动器接通。能够防止针床的不小心移动，并减少将使针床横移的伺服电动机用作伺服制动器的频率，从而能够实现省电力化。
文档编号D04B15/12GK102268779SQ20111015921
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者南方胜次, 生地敏郎 申请人:株式会社岛精机制作所