1993 Fiscal Year Annual Research Report
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05650255
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
中沢 賢 信州大学, 繊維学部, 教授 (90021138)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河村 隆 信州大学, 繊維学部, 講師 (70242675)
森川 裕久 信州大学, 繊維学部, 助教授 (80125749)
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| Keywords | ガラ紡 / ツイストスピニング / 張力制御紡績 / ファジィ制御 / 手紡ぎ / ロボット / 紡績法 / 糸の太さ |
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| Research Abstract |
手紡ぎに一番近い紡績機械としてガラ紡機を取り上げ,それについて研究を行い,それを手紡ぎに近づけるための改良と研究を行った.ガラ紡は撚りを加減することで太さを制御する紡績法であるという点では手紡ぎと同じ紡績原理を使っていることになる.本研究では,まずこうした制御原理を制御工学的に明らかにする研究を行った.その結果,ガラ紡は糸の太さを制御量,紡糸点における糸張力をフィードバック量,糸に撚りを与える綿筒の回転速度を操作量とする自力制御系であることを明らかにした.次に,この原理を現在のメカトロニクス機器で構成した人間の手紡ぎロボットにつながる張力制御紡績機(綿筒式TDS)を製作した.製作された紡績機には糸張力,綿筒回転速度,糸の太さの変化の状況を連続して同時測定できる装置を付加した.ガラ紡に関する実験により,人間が原料を糸形成点から引き戻す力に対応する綿筒の等価重量を増すと,糸張力は大きくなり,糸の撚率は小さくなり,糸の太さは大きくなることが明かとなった.また,平均撚率と平均太さの間には逆比例に近い強い相関関係があり,他の条件が一定の場合,綿筒の等価荷重を変えることにより糸の太さをある範囲で自在に変え得ることが示された.また人間の手による原料の把持拘束力に対応する綿筒内での綿原料の緊密度を変えた場合の影響を調べ,緊密度が高いほど,撚率が大きく,糸の太さは小さくなることを明らかにした.TDSについても同様の実験を行い,数値制御の設定張力(張力の目標値)を変えることにより糸の太さを制御できることを示した.最近,人間に近い制御の一方法としてファジィ制御を考え試行して見ている.現在のところ特に通常の比例制御やオンオフ制御より良好な結果を得るまでには至っていない.
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Research Products
(1 results)
