JP2000109254A - 巻取り機の制御装置 - Google Patents
巻取り機の制御装置Info
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- JP2000109254A JP2000109254A JP10279954A JP27995498A JP2000109254A JP 2000109254 A JP2000109254 A JP 2000109254A JP 10279954 A JP10279954 A JP 10279954A JP 27995498 A JP27995498 A JP 27995498A JP 2000109254 A JP2000109254 A JP 2000109254A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】巻取りドラムを交換するなどによる巻取り径の
変化を簡単に素早く検出することにより、運転開始と同
時に長尺材を適正な張力で巻取れるようにすることにあ
る。 【解決手段】長尺材１の走行速度が零の状態で巻取り機
へ別途の速度指令値を与えて運転させたときに、ダンサ
ロール３が所定場所まで移動したときの前記巻取り機の
回転角度検出値から第１新規巻取り径演算器３０が新規
の巻取り径を演算し、それまでの巻取り径をこの新規巻
取り径演算値に書き換える。長尺材１の走行速度が零の
状態で巻取り機へ別途のトルク指令値を与えて運転させ
たときに得られる張力実際値から第２新規巻取り径演算
器４０が新規の巻取り径を演算し、それまでの巻取り径
をこの新規巻取り径演算値に書き換える。
変化を簡単に素早く検出することにより、運転開始と同
時に長尺材を適正な張力で巻取れるようにすることにあ
る。 【解決手段】長尺材１の走行速度が零の状態で巻取り機
へ別途の速度指令値を与えて運転させたときに、ダンサ
ロール３が所定場所まで移動したときの前記巻取り機の
回転角度検出値から第１新規巻取り径演算器３０が新規
の巻取り径を演算し、それまでの巻取り径をこの新規巻
取り径演算値に書き換える。長尺材１の走行速度が零の
状態で巻取り機へ別途のトルク指令値を与えて運転させ
たときに得られる張力実際値から第２新規巻取り径演算
器４０が新規の巻取り径を演算し、それまでの巻取り径
をこの新規巻取り径演算値に書き換える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、長尺材を巻取る
巻取り機の巻取りドラム径が急変した場合でも円滑に長
尺材を巻取ることができる巻取り機の制御装置に関す
る。
巻取り機の巻取りドラム径が急変した場合でも円滑に長
尺材を巻取ることができる巻取り機の制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は長尺材を巻取る巻取り機の前段に
ダンサロールを設けた構成の巻取り機を制御する従来例
を示した回路図である。図３の従来例回路において、紙
や鋼板などの長尺材１は左側から右側へ矢印方向に走行
して巻取り機に装着されている巻取りドラム７に巻取ら
れるのであるが、この巻取り機の前段にはロール２とダ
ンサロール３とを設けている。ロール２にはこれに結合
した走行速度検出器１１が、左側から供給されてくる長
尺材１の走行速度実際値Ｖ1 を検出する。またエアシリ
ンダ６は、ダンサロール３を取り付けているレバー４の
左端を上方へ押し上げているので、ダンサロール３は支
点５を中心にして下方へ回転する力が働き、これが長尺
材１を巻取りドラム７へ巻取る際の張力になっている。
また巻取りドラム７が長尺材１を巻取る際の巻取り速度
実際値ＶD と前述した長尺材１の走行速度実際値Ｖ1 と
に差があって、例えばＶ1 ＜ＶD ならば長尺材１に過大
な張力が加わって破断する恐れがあるが、このときはダ
ンサロール３が上方へ移動して過大な張力が加わるのを
防止する。またこれとは逆に、Ｖ1 ＞ＶD ならば巻取り
ドラム７へ長尺材１を巻取る際の張力不足で緩いコイル
になってしまうのを、ダンサロール３が下方へ移動する
ことで防いでいる。
ダンサロールを設けた構成の巻取り機を制御する従来例
を示した回路図である。図３の従来例回路において、紙
や鋼板などの長尺材１は左側から右側へ矢印方向に走行
して巻取り機に装着されている巻取りドラム７に巻取ら
れるのであるが、この巻取り機の前段にはロール２とダ
ンサロール３とを設けている。ロール２にはこれに結合
した走行速度検出器１１が、左側から供給されてくる長
尺材１の走行速度実際値Ｖ1 を検出する。またエアシリ
ンダ６は、ダンサロール３を取り付けているレバー４の
左端を上方へ押し上げているので、ダンサロール３は支
点５を中心にして下方へ回転する力が働き、これが長尺
材１を巻取りドラム７へ巻取る際の張力になっている。
また巻取りドラム７が長尺材１を巻取る際の巻取り速度
実際値ＶD と前述した長尺材１の走行速度実際値Ｖ1 と
に差があって、例えばＶ1 ＜ＶD ならば長尺材１に過大
な張力が加わって破断する恐れがあるが、このときはダ
ンサロール３が上方へ移動して過大な張力が加わるのを
防止する。またこれとは逆に、Ｖ1 ＞ＶD ならば巻取り
ドラム７へ長尺材１を巻取る際の張力不足で緩いコイル
になってしまうのを、ダンサロール３が下方へ移動する
ことで防いでいる。
【０００３】インバータ１０は可変電圧・可変周波数の
交流電力を誘導電動機９に供給しており、誘導電動機９
は減速機８を介して巻取りドラム７を適切な回転速度で
駆動する。適切な回転速度とは長尺材１の走行速度と巻
取り速度とが一致すること，すなわちＶ1 ＝ＶD になる
ことであるが、巻取りドラム７の巻取り径Ｄは長尺材１
を巻取るにつれて大きくなっている。そこで誘導電動機
９の回転速度を巻取り径が太くなるのに従って低下させ
て行かなければならないが、それには先ず巻取りドラム
７の巻取り径Ｄを求めなければならない。そこで誘導電
動機９に角度検出器としてのパルス発信器１３を結合
し、パルス発信器１３の出力パルスを速度変換器１４で
回転速度に変換する。速度変換器１４が出力する回転速
度実際値をＮとし、減速機８の減速比をＧとすると、長
尺材１の走行速度実際値Ｖ1 は下記の数式１で表され
る。
交流電力を誘導電動機９に供給しており、誘導電動機９
は減速機８を介して巻取りドラム７を適切な回転速度で
駆動する。適切な回転速度とは長尺材１の走行速度と巻
取り速度とが一致すること，すなわちＶ1 ＝ＶD になる
ことであるが、巻取りドラム７の巻取り径Ｄは長尺材１
を巻取るにつれて大きくなっている。そこで誘導電動機
９の回転速度を巻取り径が太くなるのに従って低下させ
て行かなければならないが、それには先ず巻取りドラム
７の巻取り径Ｄを求めなければならない。そこで誘導電
動機９に角度検出器としてのパルス発信器１３を結合
し、パルス発信器１３の出力パルスを速度変換器１４で
回転速度に変換する。速度変換器１４が出力する回転速
度実際値をＮとし、減速機８の減速比をＧとすると、長
尺材１の走行速度実際値Ｖ1 は下記の数式１で表され
る。
【０００４】
【数１】 この数式１から、巻取り径Ｄは下記の数式２となる。
【０００５】
【数２】 巻取り径演算器２１は、速度変換器１４が出力する回転
速度実際値Ｎと走行速度検出器１１が検出する走行速度
実際値Ｖ1 とを入力し、前述した数式２の演算により巻
取り径Ｄを算出して速度指令値演算器２２へ与える。速
度指令値演算器２２は走行速度検出器１１が検出する走
行速度実際値Ｖ1 をこの巻取り径Ｄで割り算することに
より、回転速度指令値Ｎ* を演算するが、この場合には
ダンサロール３の位置を考慮に入れた演算が必要であ
る。そこでレバー４が水平状態の場合をダンサロール３
のニュートラル位置とすると、ダンサロール３がこれよ
り上方にあるときは誘導電動機９の回転速度を少し下げ
てレバー４を水平状態へ戻す必要があるし、ダンサロー
ル３が下方へ移動している場合は誘導電動機９の回転速
度を上げてレバー４を水平状態へ戻す必要がある。そこ
で速度指令値演算器２２は前述した割り算演算の結果
を、位置検出器１２から得られるダンサロール３の位置
情報で修正し、その修正結果を回転速度指令値Ｎ* とし
て出力する。
速度実際値Ｎと走行速度検出器１１が検出する走行速度
実際値Ｖ1 とを入力し、前述した数式２の演算により巻
取り径Ｄを算出して速度指令値演算器２２へ与える。速
度指令値演算器２２は走行速度検出器１１が検出する走
行速度実際値Ｖ1 をこの巻取り径Ｄで割り算することに
より、回転速度指令値Ｎ* を演算するが、この場合には
ダンサロール３の位置を考慮に入れた演算が必要であ
る。そこでレバー４が水平状態の場合をダンサロール３
のニュートラル位置とすると、ダンサロール３がこれよ
り上方にあるときは誘導電動機９の回転速度を少し下げ
てレバー４を水平状態へ戻す必要があるし、ダンサロー
ル３が下方へ移動している場合は誘導電動機９の回転速
度を上げてレバー４を水平状態へ戻す必要がある。そこ
で速度指令値演算器２２は前述した割り算演算の結果
を、位置検出器１２から得られるダンサロール３の位置
情報で修正し、その修正結果を回転速度指令値Ｎ* とし
て出力する。
【０００６】加算器２３はこのようにして得られた回転
速度指令値Ｎ* と速度変換器１４が出力する回転速度実
際値Ｎとの偏差を演算して速度調節器２４へ与える。速
度調節器２４は例えば比例積分調節動作によりこの入力
偏差を零にする制御信号をインバータ１０に与えて誘導
電動機９を駆動するので、長尺材１を巻取りドラム７へ
巻取る際の巻取り速度ＶD と長尺材１の走行速度実際値
Ｖ1 とは常に一致している。
速度指令値Ｎ* と速度変換器１４が出力する回転速度実
際値Ｎとの偏差を演算して速度調節器２４へ与える。速
度調節器２４は例えば比例積分調節動作によりこの入力
偏差を零にする制御信号をインバータ１０に与えて誘導
電動機９を駆動するので、長尺材１を巻取りドラム７へ
巻取る際の巻取り速度ＶD と長尺材１の走行速度実際値
Ｖ1 とは常に一致している。
【０００７】図４は長尺材を巻取る巻取り機の前段に張
力検出器を設けた構成の巻取り機を制御する従来例を示
した回路図であるが、図４の従来例回路に図示の長尺材
１，ロール２，巻取りドラム７，減速機８，誘導電動機
９，インバータ１０，走行速度検出器１１，パルス発信
器１３，速度変換器１４，および巻取り径演算器２１の
名称・用途・機能は、図３で既述の従来例回路の場合と
同じであるから、同じ部分の説明は省略する。
力検出器を設けた構成の巻取り機を制御する従来例を示
した回路図であるが、図４の従来例回路に図示の長尺材
１，ロール２，巻取りドラム７，減速機８，誘導電動機
９，インバータ１０，走行速度検出器１１，パルス発信
器１３，速度変換器１４，および巻取り径演算器２１の
名称・用途・機能は、図３で既述の従来例回路の場合と
同じであるから、同じ部分の説明は省略する。
【０００８】図３の従来例回路は、エアシリンダ６の発
生する圧力をダンサロール３に作用させて巻取りドラム
７へ巻取る長尺材１の張力を一定に維持しているが、図
４の従来例回路では、張力検出器１５で検出する張力実
際値が一定になるように誘導電動機９のトルク出力を制
御するように構成している。すなわち張力検出器１５は
長尺材１の張力実際値Ｔを検出し、張力設定器１６は張
力設定値Ｔ1 を設定している。加算器２５はこの張力実
際値Ｔと張力設定値Ｔ1 との偏差を演算し、張力指令値
演算器２６は張力設定器１６で設定した張力設定値Ｔ1
をこの偏差値で補正することで、張力指令値Ｔ* を演算
する。
生する圧力をダンサロール３に作用させて巻取りドラム
７へ巻取る長尺材１の張力を一定に維持しているが、図
４の従来例回路では、張力検出器１５で検出する張力実
際値が一定になるように誘導電動機９のトルク出力を制
御するように構成している。すなわち張力検出器１５は
長尺材１の張力実際値Ｔを検出し、張力設定器１６は張
力設定値Ｔ1 を設定している。加算器２５はこの張力実
際値Ｔと張力設定値Ｔ1 との偏差を演算し、張力指令値
演算器２６は張力設定器１６で設定した張力設定値Ｔ1
をこの偏差値で補正することで、張力指令値Ｔ* を演算
する。
【０００９】誘導電動機９のトルク出力τと、そのとき
の長尺材１の張力実際値Ｔとの関係は、減速機８の減速
比をＧとし巻取りドラム７の巻取り径をＤとすると、下
記の数式３で示される。
の長尺材１の張力実際値Ｔとの関係は、減速機８の減速
比をＧとし巻取りドラム７の巻取り径をＤとすると、下
記の数式３で示される。
【００１０】
【数３】 トルク指令値演算器２７は張力指令値演算器２６から張
力指令値Ｔ* を入力し、巻取り径演算器２１から巻取り
径Ｄを入力し、下記の数式４によりトルク指令値τ* を
演算してインバータ１０へ与える。その結果、誘導電動
機９はこのトルク指令値τ* に見合ったトルク出力で運
転する。
力指令値Ｔ* を入力し、巻取り径演算器２１から巻取り
径Ｄを入力し、下記の数式４によりトルク指令値τ* を
演算してインバータ１０へ与える。その結果、誘導電動
機９はこのトルク指令値τ* に見合ったトルク出力で運
転する。
【００１１】
【数４】 誘導電動機９がトルク指令値τ* に対応したトルク出力
で運転することにより、長尺材１には張力指令値演算器
２６で演算した張力が加えられた状態で巻取りドラム７
に巻取られることになる。
で運転することにより、長尺材１には張力指令値演算器
２６で演算した張力が加えられた状態で巻取りドラム７
に巻取られることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、長尺材１の
巻取りが進行して巻取りドラム７の直径が大きくなる
と、この巻取りドラム７を外して空の巻取りドラム７を
巻取り機に装着する。この巻取りドラム７の交換により
その直径が変化していても、図３または図４に図示の従
来例回路では巻取り径の変化は分からないから、巻取り
ドラム７の交換後に巻取り機の運転を再開したときに、
従来の太い巻取り径に対応した遅い回転速度指令値で誘
導電動機９を運転してしまう。その結果Ｖ1 ≫ＶD の状
態になって、巻取り機の前段に設置しているダンサロー
ル３や張力検出器１５では、この大きな速度差をカバー
することが不可能であり、張力が印加されない状態で長
尺材１を巻取ることになってしまう。その結果長尺材１
の品質が低下したりコイルが緩むなどの不具合を生じ、
最悪の場合は製品を廃棄しなければならなくなる恐れを
生じる。
巻取りが進行して巻取りドラム７の直径が大きくなる
と、この巻取りドラム７を外して空の巻取りドラム７を
巻取り機に装着する。この巻取りドラム７の交換により
その直径が変化していても、図３または図４に図示の従
来例回路では巻取り径の変化は分からないから、巻取り
ドラム７の交換後に巻取り機の運転を再開したときに、
従来の太い巻取り径に対応した遅い回転速度指令値で誘
導電動機９を運転してしまう。その結果Ｖ1 ≫ＶD の状
態になって、巻取り機の前段に設置しているダンサロー
ル３や張力検出器１５では、この大きな速度差をカバー
することが不可能であり、張力が印加されない状態で長
尺材１を巻取ることになってしまう。その結果長尺材１
の品質が低下したりコイルが緩むなどの不具合を生じ、
最悪の場合は製品を廃棄しなければならなくなる恐れを
生じる。
【００１３】このような不具合の発生を防止するには、
巻取りドラム７を交換するときは、その都度巻取り径を
計測してその計測値をセットして運転を開始することが
必要である。巻取りドラム径の計測は人手で行うか、ま
たは近接センサなどを設置して遠隔測定をすることにな
るが、いずれの場合も余分な手間と費用が必要である
し、計測に要する時間が装置の運転効率を低下させる不
具合もある。
巻取りドラム７を交換するときは、その都度巻取り径を
計測してその計測値をセットして運転を開始することが
必要である。巻取りドラム径の計測は人手で行うか、ま
たは近接センサなどを設置して遠隔測定をすることにな
るが、いずれの場合も余分な手間と費用が必要である
し、計測に要する時間が装置の運転効率を低下させる不
具合もある。
【００１４】そこでこの発明の目的は、巻取りドラムを
交換するなどによる巻取り径の変化を簡単に素早く検出
することにより、運転開始と同時に長尺材を適正な張力
で巻取れるようにすることにある。
交換するなどによる巻取り径の変化を簡単に素早く検出
することにより、運転開始と同時に長尺材を適正な張力
で巻取れるようにすることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明の巻取り機の制御装置は、巻取り機の前
段にダンサロールを設け、巻取り機の回転速度実際値と
長尺材の走行速度実際値とから巻取り径を演算する巻取
り径演算器と、巻取り径演算値と長尺材走行速度実際値
とダンサロール位置検出値とからダンサロールの位置に
対応した巻取り機の回転速度指令値を演算する速度指令
値演算器と、この回転速度指令値と前記回転速度実際値
との偏差を零にする制御信号を出力する速度調節器とを
備え、この制御信号に対応した回転速度で前記巻取り機
を運転するにあたって、前記長尺材の走行速度が零の状
態で前記巻取り機へ別途の速度指令値を与えて運転させ
たときに、前記ダンサロールが所定場所まで移動したと
きの前記巻取り機の回転角度検出値から新規の巻取り径
を演算し、それまでの巻取り径をこの新規巻取り径演算
値に書き換えるものとする。
めに、この発明の巻取り機の制御装置は、巻取り機の前
段にダンサロールを設け、巻取り機の回転速度実際値と
長尺材の走行速度実際値とから巻取り径を演算する巻取
り径演算器と、巻取り径演算値と長尺材走行速度実際値
とダンサロール位置検出値とからダンサロールの位置に
対応した巻取り機の回転速度指令値を演算する速度指令
値演算器と、この回転速度指令値と前記回転速度実際値
との偏差を零にする制御信号を出力する速度調節器とを
備え、この制御信号に対応した回転速度で前記巻取り機
を運転するにあたって、前記長尺材の走行速度が零の状
態で前記巻取り機へ別途の速度指令値を与えて運転させ
たときに、前記ダンサロールが所定場所まで移動したと
きの前記巻取り機の回転角度検出値から新規の巻取り径
を演算し、それまでの巻取り径をこの新規巻取り径演算
値に書き換えるものとする。
【００１６】または、巻取り機の前段に張力検出器を設
け、巻取り機の回転速度実際値と長尺材の走行速度実際
値とから巻取り径を演算する巻取り径演算器と、張力実
際値と張力設定値とから張力指令値を演算する張力指令
値演算器と、この張力指令値と前記巻取り径演算値とか
らトルク指令値を演算するトルク指令値演算器とを備
え、このトルク指令値に対応したトルクで前記巻取り機
を運転するにあたって、前記長尺材の走行速度が零の状
態で前記巻取り機へ別途のトルク指令値を与えて運転さ
せたときに得られる張力実際値から新規の巻取り径を演
算し、それまでの巻取り径をこの新規巻取り径演算値に
書き換るものとする。
け、巻取り機の回転速度実際値と長尺材の走行速度実際
値とから巻取り径を演算する巻取り径演算器と、張力実
際値と張力設定値とから張力指令値を演算する張力指令
値演算器と、この張力指令値と前記巻取り径演算値とか
らトルク指令値を演算するトルク指令値演算器とを備
え、このトルク指令値に対応したトルクで前記巻取り機
を運転するにあたって、前記長尺材の走行速度が零の状
態で前記巻取り機へ別途のトルク指令値を与えて運転さ
せたときに得られる張力実際値から新規の巻取り径を演
算し、それまでの巻取り径をこの新規巻取り径演算値に
書き換るものとする。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施例を表し
た回路図であって、請求項１に対応している。ここで図
１の第１実施例回路が図３の従来例回路と異なっている
のは、図３で図示している巻取り径演算器２１の代わり
に第１新規巻取り径演算器３０を使用していることであ
り、これ以外はすべて図３で既述の従来例回路と同じで
あるから、同じ部分の説明は省略し、以下では異なる部
分のみの説明を行う。
た回路図であって、請求項１に対応している。ここで図
１の第１実施例回路が図３の従来例回路と異なっている
のは、図３で図示している巻取り径演算器２１の代わり
に第１新規巻取り径演算器３０を使用していることであ
り、これ以外はすべて図３で既述の従来例回路と同じで
あるから、同じ部分の説明は省略し、以下では異なる部
分のみの説明を行う。
【００１８】誘導電動機９には回転角度検出器としての
パルス発信器１３が結合されているから、誘導電動機９
の回転角度に対応した数のパルスを出力する。よって誘
導電動機９が一回転する間のパルスのカウント数をＰと
すると、巻取りドラム７の巻取り径がＤのときに誘導電
動機９が一回転する際に巻取られる長尺材１の長さＬ
は、下記の数式５で表される。但しＧは減速機８の減速
比である。
パルス発信器１３が結合されているから、誘導電動機９
の回転角度に対応した数のパルスを出力する。よって誘
導電動機９が一回転する間のパルスのカウント数をＰと
すると、巻取りドラム７の巻取り径がＤのときに誘導電
動機９が一回転する際に巻取られる長尺材１の長さＬ
は、下記の数式５で表される。但しＧは減速機８の減速
比である。
【００１９】
【数５】Ｌ＝π・Ｄ・Ｇ すなわち巻取り径がＤのときに誘導電動機９が一回転す
る間のパルス数がＰであって、そのときに巻取られる長
尺材１の長さはＬであるが、巻取り径が２倍の場合にＬ
なる長さを巻取るには誘導電動機９は半回転でよいか
ら、パルス数もＰの半分になる。このことから、同じ長
さの長尺材１を巻取る場合の巻取り径とパルス数との積
は一定であることが分かる。
る間のパルス数がＰであって、そのときに巻取られる長
尺材１の長さはＬであるが、巻取り径が２倍の場合にＬ
なる長さを巻取るには誘導電動機９は半回転でよいか
ら、パルス数もＰの半分になる。このことから、同じ長
さの長尺材１を巻取る場合の巻取り径とパルス数との積
は一定であることが分かる。
【００２０】ここで巻取りドラム７の巻取り径がＤ1 な
る既知の値であって、左側から供給される長尺材１が停
止しているときに誘導電動機９を回転させて長尺材１を
長さＬ1 だけ巻取ると、そのためにダンサロール３は上
方へ移動するが、このダンサロール３の移動量をＡ1 と
する。また長さＬ1 を巻取る際のパルス発信器１３のパ
ルス数がＰ1 であるとすると、これら巻取り径Ｄ1 ，パ
ルス数Ｐ1 ，およびダンサロール３の移動量Ａ1 を第１
新規巻取り径演算器３０に記憶させておく。
る既知の値であって、左側から供給される長尺材１が停
止しているときに誘導電動機９を回転させて長尺材１を
長さＬ1 だけ巻取ると、そのためにダンサロール３は上
方へ移動するが、このダンサロール３の移動量をＡ1 と
する。また長さＬ1 を巻取る際のパルス発信器１３のパ
ルス数がＰ1 であるとすると、これら巻取り径Ｄ1 ，パ
ルス数Ｐ1 ，およびダンサロール３の移動量Ａ1 を第１
新規巻取り径演算器３０に記憶させておく。
【００２１】巻取りドラム７を交換すると、その巻取り
径は未知であるから、その値をＤXとする。巻取りドラ
ム７の交換後は、先ず、長尺材１の供給が停止している
ときに速度指令値演算器２２に所定の速度指令値を与え
て誘導電動機９をこの速度指令値に対応した速度で回転
させることにより、ダンサロール３を上方へ移動させ
る。この移動量が記憶させておいたＡ1 なる値になった
とき（これは巻取り長さがＬ1 になったことを意味す
る）のパルス数をカウントし、その数がＰX であるとす
ると、下記の数式６に示す関係が得られる。
径は未知であるから、その値をＤXとする。巻取りドラ
ム７の交換後は、先ず、長尺材１の供給が停止している
ときに速度指令値演算器２２に所定の速度指令値を与え
て誘導電動機９をこの速度指令値に対応した速度で回転
させることにより、ダンサロール３を上方へ移動させ
る。この移動量が記憶させておいたＡ1 なる値になった
とき（これは巻取り長さがＬ1 になったことを意味す
る）のパルス数をカウントし、その数がＰX であるとす
ると、下記の数式６に示す関係が得られる。
【００２２】
【数６】Ｐ1 ・Ｄ1 ＝ＰX ・ＤX よって未知の巻取り径ＤX は、下記の数式７で表され
る。
る。
【００２３】
【数７】 すなわち第１新規巻取り径演算器３０は前述したＤ1 ，
Ｐ1 ，Ａ1 を記憶して、ダンサロール３の移動量がＡ1
になった時点でのパルス数ＰX から、数式７の演算によ
り新規巻取り径ＤX を演算し、従来の巻取り径を新規巻
取り径ＤX に書き換えた後に、巻取り機の運転を開始さ
せる。
Ｐ1 ，Ａ1 を記憶して、ダンサロール３の移動量がＡ1
になった時点でのパルス数ＰX から、数式７の演算によ
り新規巻取り径ＤX を演算し、従来の巻取り径を新規巻
取り径ＤX に書き換えた後に、巻取り機の運転を開始さ
せる。
【００２４】図２は本発明の第２実施例を表した回路図
であって、請求項２に対応している。ここで図２の第２
実施例回路が図４の従来例回路と異なっているのは、図
４で図示している巻取り径演算器２１の代わりに第２新
規巻取り径演算器４０を使用することと、トルク指令値
演算器２７に演算開始指令接点２８を介して演算開始信
号を与えることであり、これ以外はすべて図４で既述の
従来例回路と同じであるから、同じ部分の説明は省略
し、以下では異なる部分のみの説明を行う。
であって、請求項２に対応している。ここで図２の第２
実施例回路が図４の従来例回路と異なっているのは、図
４で図示している巻取り径演算器２１の代わりに第２新
規巻取り径演算器４０を使用することと、トルク指令値
演算器２７に演算開始指令接点２８を介して演算開始信
号を与えることであり、これ以外はすべて図４で既述の
従来例回路と同じであるから、同じ部分の説明は省略
し、以下では異なる部分のみの説明を行う。
【００２５】図１の第１実施例回路と同様に、左側から
の長尺材１が停止しているときに、演算開始指令接点２
８をオンにすることでトルク指令値演算器２７を介して
誘導電動機９にτ1 なるトルクを発生させる。このとき
に長尺材１に印加される張力Ｔ1 は、数式３を参照すれ
ば下記の数式８で表される。但しＤ1 は第２新規巻取り
径演算器４０が演算する巻取り径演算値である。
の長尺材１が停止しているときに、演算開始指令接点２
８をオンにすることでトルク指令値演算器２７を介して
誘導電動機９にτ1 なるトルクを発生させる。このとき
に長尺材１に印加される張力Ｔ1 は、数式３を参照すれ
ば下記の数式８で表される。但しＤ1 は第２新規巻取り
径演算器４０が演算する巻取り径演算値である。
【００２６】
【数８】 しかしながら巻取りドラム７の交換により実際の巻取り
径がＤ2 であるとすると、誘導電動機９のトルクはτ1
であるから、張力検出器１５で検出する長尺材１の張力
がＴ2 であるならば、下記の数式９が成立する。
径がＤ2 であるとすると、誘導電動機９のトルクはτ1
であるから、張力検出器１５で検出する長尺材１の張力
がＴ2 であるならば、下記の数式９が成立する。
【００２７】
【数９】 数式８に含まれるトルクはτ1 で、数式９に含まれるト
ルクも同じτ1 であることから、下記の数式１０が成立
する。
ルクも同じτ1 であることから、下記の数式１０が成立
する。
【００２８】
【数１０】 よって実際の巻取り径Ｄ2 は下記の数式１１で求めるこ
とができる。
とができる。
【００２９】
【数１１】 この数式１１に数式８を代入することにより、数式１２
が得られる。
が得られる。
【００３０】
【数１２】 第２新規巻取り径演算器４０は数式１２の演算により得
られる実際の巻取り径Ｄ2 を新規巻取り径として書き換
えた後に、巻取り機の運転を開始させる。
られる実際の巻取り径Ｄ2 を新規巻取り径として書き換
えた後に、巻取り機の運転を開始させる。
【００３１】
【発明の効果】従来の巻取り機はその前段にダンサロー
ルあるいは張力検出器を設けて、適正な張力をかけた状
態で長尺材を巻取りドラムに巻取るようにしているが、
巻取りドラムを交換するなどにより巻取り径が変化して
も、巻取り径演算器はこの変化に対応できないので、巻
取りドラム交換後の運転では不適切な張力での巻取りに
なるため、製品不良を発生する不具合があった。本発明
では新規巻取り径演算器を設けることにより、巻取りド
ラム交換後に長尺材の走行を停止した状態で駆動用電動
機に所定の速度指令値かトルク指令値を与えれば、新規
の巻取り径を自動的に演算できる。この新規巻取り径に
データを書き換えることにより、長尺材は適正な張力で
巻取り機に巻取られるので、巻取り径を簡単に演算でき
るし、不適切な張力で製品不良を生じる恐れを防止でき
る効果が得られる。
ルあるいは張力検出器を設けて、適正な張力をかけた状
態で長尺材を巻取りドラムに巻取るようにしているが、
巻取りドラムを交換するなどにより巻取り径が変化して
も、巻取り径演算器はこの変化に対応できないので、巻
取りドラム交換後の運転では不適切な張力での巻取りに
なるため、製品不良を発生する不具合があった。本発明
では新規巻取り径演算器を設けることにより、巻取りド
ラム交換後に長尺材の走行を停止した状態で駆動用電動
機に所定の速度指令値かトルク指令値を与えれば、新規
の巻取り径を自動的に演算できる。この新規巻取り径に
データを書き換えることにより、長尺材は適正な張力で
巻取り機に巻取られるので、巻取り径を簡単に演算でき
るし、不適切な張力で製品不良を生じる恐れを防止でき
る効果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例を表した回路図
【図２】本発明の第２実施例を表した回路図
【図３】長尺材を巻取る巻取り機の前段にダンサロール
を設けた構成の巻取り機を制御する従来例を示した回路
図
を設けた構成の巻取り機を制御する従来例を示した回路
図
【図４】長尺材を巻取る巻取り機の前段に張力検出器を
設けた構成の巻取り機を制御する従来例を示した回路図
設けた構成の巻取り機を制御する従来例を示した回路図
１ 長尺材 ２ ロール ３ ダンサロール ７ 巻取りドラム ８ 減速機 ９ 誘導電動機 １０ インバータ １１ 走行速度検出器 １２ 位置検出器 １３ 角度検出器としてのパルス発信器 １４ 速度変換器 １５ 張力検出器 １６ 張力設定器 ２１ 巻取り径演算器 ２２ 速度指令値演算器 ２３，２５ 加算器 ２４ 速度調節器 ２６ 張力指令値演算器 ２７ トルク指令値演算器 ２８ 演算開始指令接点 ３０ 第１新規巻取り径演算器 ４０ 第２新規巻取り径演算器
Claims (2)
- 【請求項１】長尺材を巻取る巻取り機の前段にダンサロ
ールを設け、巻取り機に結合した角度検出器から得られ
る回転速度実際値と長尺材の走行速度実際値を入力して
巻取り径を演算する巻取り径演算器と、巻取り径演算値
と長尺材走行速度実際値とダンサロール位置検出値とを
入力して、ダンサロールの位置に対応した巻取り機の回
転速度指令値を演算する速度指令値演算器と、この回転
速度指令値と前記回転速度実際値との偏差を入力してこ
の偏差を零にする制御信号を出力する速度調節器とを備
え、この速度調節器が出力する制御信号に対応した回転
速度で前記巻取り機を運転する巻取り機の制御装置にお
いて、 前記長尺材の走行速度が零の状態で前記巻取り機へ別途
の速度指令値を与えてこれを運転させる際の前記ダンサ
ロール位置検出値が所定値に達したときの前記巻取り機
の回転角度検出値から当該巻取り機の新規巻取り径を演
算し、前記巻取り径演算器のそれまでの巻取り径演算値
をこの新規巻取り径演算値に書き換え、書き換え後は回
転速度実際値と長尺材の供給速度実際値から巻取り径を
演算して前記速度指令値演算器へ出力する第１新規巻取
り径演算器を備えることを特徴とする巻取り機の制御装
置。 - 【請求項２】長尺材を巻取る巻取り機の前段に前記長尺
材の張力実際値を検出する張力検出器を設け、巻取り機
に結合した角度検出器から得られる回転速度実際値と長
尺材の走行速度実際値を入力して巻取り径を演算する巻
取り径演算器と、前記張力実際値と張力設定値との偏差
と張力設定値とを入力して張力指令値を演算する張力指
令値演算器と、この張力指令値と前記巻取り径演算値を
入力してトルク指令値を演算するトルク指令値演算器と
を備え、このトルク指令値に対応したトルクで前記巻取
り機を運転する巻取り機の制御装置において、 前記長尺材の走行速度が零の状態で前記巻取り機へ別途
のトルク指令値を与えてこれを運転させる際に得られる
張力実際値から当該巻取り機の新規巻取り径を演算し、
前記巻取り径演算器が演算した巻取り径演算値をこの新
規巻取り径演算値に書き換え、書き換え後は回転速度実
際値と長尺材の供給速度実際値から巻取り径を演算して
前記トルク指令値演算器へ出力する第２新規巻取り径演
算器を備えることを特徴とする巻取り機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10279954A JP2000109254A (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | 巻取り機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10279954A JP2000109254A (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | 巻取り機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000109254A true JP2000109254A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17618248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10279954A Withdrawn JP2000109254A (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | 巻取り機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000109254A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011137773A (ja) * | 2009-12-29 | 2011-07-14 | Fuji Electric Co Ltd | 張力センサ較正方法 |
| CN102914300A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-02-06 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 一种旋转绕环机构 |
| CN103076758A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-05-01 | 长城信息产业股份有限公司 | 全光纤传感探头绕制装置及绕制方法 |
| CN114476791A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 西门子（中国）有限公司 | 放卷设备的初始卷径确定方法、装置、系统、设备及介质 |
| CN117262846A (zh) * | 2023-11-13 | 2023-12-22 | 常州诺冠自动化科技有限公司 | 一种淋膜机用张力控制算法及其收卷装置 |
-
1998
- 1998-10-01 JP JP10279954A patent/JP2000109254A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011137773A (ja) * | 2009-12-29 | 2011-07-14 | Fuji Electric Co Ltd | 張力センサ較正方法 |
| CN102914300A (zh) * | 2012-09-28 | 2013-02-06 | 武汉长盈通光电技术有限公司 | 一种旋转绕环机构 |
| CN103076758A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-05-01 | 长城信息产业股份有限公司 | 全光纤传感探头绕制装置及绕制方法 |
| CN114476791A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 西门子（中国）有限公司 | 放卷设备的初始卷径确定方法、装置、系统、设备及介质 |
| CN117262846A (zh) * | 2023-11-13 | 2023-12-22 | 常州诺冠自动化科技有限公司 | 一种淋膜机用张力控制算法及其收卷装置 |
| CN117262846B (zh) * | 2023-11-13 | 2024-05-14 | 常州诺冠自动化科技有限公司 | 一种淋膜机用张力控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040723 |