JP2002265151A - Long material winding device - Google Patents

Long material winding device

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JP2002265151A
JP2002265151A JP2001067511A JP2001067511A JP2002265151A JP 2002265151 A JP2002265151 A JP 2002265151A JP 2001067511 A JP2001067511 A JP 2001067511A JP 2001067511 A JP2001067511 A JP 2001067511A JP 2002265151 A JP2002265151 A JP 2002265151A
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winding
wire
motor
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清市郎 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily wind up a long material such as wire stably with a simple construction. SOLUTION: Wire 1 is unwound at a designated speed with a capstan 3. A winding frame 8 is rotated with a motor 9 to wind the wire 1 around the winding frame 8. A dancer-cum-tension detector 7 is provided. A servo loop to maintain a tension constant is provided. A wire tension variation range is judged and a time constant of the servo loop is decreased when tension variation range increases.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤや帯状物体
等の長手物体の巻き取り装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for winding a long object such as a wire or a band.

【0002】[0002]

【従来の技術】伸線機、撚り線機等におけるワイヤを巻
き取り装置は、例えば特公平7−12884号公報に開
示されているようにワイヤ供給側回転体(例えばキャプ
スタン)と、ワイヤ巻き取り側回転体(巻枠)と、供給
側回転体を駆動するモ−タと、巻き取り側回転体を駆動
するためのモ−タと、張力調整及び張力検出機能を有す
るダンサ−(dancer)とを備えている。巻き取り側のモ
−タは、供給側モ−タの回転情報に基づいた速度指令に
基づいて制御される。また、ワイヤの張力を一定に保つ
ために、ダンサ−から得られた張力検出信号とダンサ−
の基準位置を示す基準値との誤差信号即ち偏差信号を作
成し、これによって、速度指令を補正する。
2. Description of the Related Art A wire winding device in a wire drawing machine, a stranded wire machine, or the like includes, for example, a wire supply-side rotating body (for example, a capstan) and a wire winding device as disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-112884. A take-up rotary body (winding frame), a motor for driving the supply-side rotary body, a motor for driving the take-up rotary body, and a dancer having tension adjustment and tension detection functions. And The motor on the winding side is controlled based on a speed command based on the rotation information of the supply side motor. Also, in order to keep the wire tension constant, the tension detection signal obtained from the dancer and the dancer
An error signal from the reference value indicating the reference position, that is, a deviation signal is created, thereby correcting the speed command.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示されて
いる方式を採用すると、理想的には一定張力でワイヤを
巻き取ることができる。しかし、巻枠に対するワイヤの
巻きむらが大きくなった時、又は巻き取り開始時や巻き
取り終了時の過渡的駆動時においてダンサ−が大きく変
位し、巻き取りを安定的に継続できない場合がある。
When the method disclosed in the above-mentioned publication is adopted, the wire can be wound with a constant tension ideally. However, when the winding unevenness of the wire with respect to the winding frame becomes large, or at the time of transient driving at the start of winding or at the end of winding, the dancer is greatly displaced, and the winding may not be able to continue stably.

【0004】そこで、本発明の目的は、長手物体の巻き
取りを比較的簡単な構成で安定的に進めることができる
巻取り装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a winding device that can stably advance a long object with a relatively simple configuration.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
目的を達成するための本発明は、線状又は帯状の長手物
体を供給側回転体を使用して供給するための長手物体供
給手段と、前記長手物体を巻き取るための巻き取り回転
体と、前記巻き取り回転体を回転するための巻き取り側
モ−タと、前記長手物体の張力を検出するための張力検
出手段と、前記巻き取り側モ−タを制御するために前記
張力検出手段に接続された制御手段と、前記制御手段と
前記巻き取り側モ−タとの間に接続された駆動手段とか
ら成り、 前記制御手段は、張力の基準値を示す張力基
準値発生手段と、前記張力検出手段で検出された張力の
検出値と前記張力の基準値との差を示す誤差信号を形成
する誤差信号形成手段と、前記張力検出値が前記張力の
基準値よりも所定値だけ小さい第1の張力値と前記張力
の基準値よりも所定置だけ大きい第2の張力値との間に
あるか否かを判定する張力レベル判定手段と、前記誤差
信号形成手段の出力に基づいて前記長手物体の張力を前
記基準値に保つための操作量を作成して前記駆動装置に
供給するものであって、前記張力レベル判定手段の出力
が前記第1の張力値と前記第2の張力値との間にあるこ
とを示していることに応答して第1の時定数となり、前
記張力レベル判定手段の出力が前記第1の張力値と前記
第2の張力値との間にないことを示していることに応答
して前記第1の時定数よりも小さい第2の時定数となる
ように形成されている操作量作成手段とを有しているこ
とを特徴とする巻き取り装置に係わるものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a long-body supply means for supplying a linear or band-shaped long body using a supply-side rotating body. A winding rotator for winding the elongated object; a winding motor for rotating the winding rotator; tension detecting means for detecting a tension of the elongated object; Control means connected to the tension detecting means for controlling the winding motor; and driving means connected between the control means and the winding motor. A tension reference value generating unit that indicates a reference value of tension, an error signal forming unit that forms an error signal indicating a difference between the detected value of the tension detected by the tension detecting unit and the reference value of the tension, The detected tension value is a predetermined value greater than the reference value of the tension. A tension level determining means for determining whether or not the first tension value is smaller than the first tension value and a second tension value which is larger than the reference value of the tension by a predetermined value, based on an output of the error signal forming means. An operation amount for maintaining the tension of the elongated object at the reference value and supplying the operation amount to the driving device, wherein the output of the tension level determination means is the first tension value and the second tension value. The first time constant is obtained in response to the signal indicating that the tension value is between the first tension value and the second tension value. And a manipulated variable creating means formed to have a second time constant smaller than the first time constant in response to the above-mentioned fact. It is related to.

【0006】なお、請求項2に示すように、前記制御手
段は、更に、前記張力検出値が、前記第1の張力値より
も小さく設定された第3の張力値よりも小さいか否かを
判定する手段と、前記張力検出値が前記第2の張力値よ
りも大きく設定された第4の張力値よりも大きいか否か
を判定する手段と、前記張力検出値が前記第3の張力値
よりも小さいことを示す判定結果が得られた時には、張
力を高めるための一定の操作量を発生し、前記張力検出
値が前記第4の張力値よりも大きいことを示す判定結果
が得られた時には張力を低めるための一定の操作量を発
生する手段とを有していることが望ましい。また、請求
項3に示すように、更に、前記巻き取り側モ−タの速度
指令値を供給する手段と、前記操作量作成手段(33)
で形成された操作量に前記速度指令値を加算又は減算す
る演算器(35)とを有していることが望ましい。ま
た、請求項4に示すように、前記速度指令値を供給する
手段は、前記供給側回転体の回転に同期した速度指令値
を発生するものであることが望ましい。また、請求項5
に示すように、前記張力基準値発生手段は、巻き取り時
間の経過と共に、張力が徐々に大きくなるように前記張
力の基準値を徐々に変化させるように構成することがで
きる。また、請求項6に示すように、前記張力検出手段
は、前記供給側回転体と前記巻取り側回転体との間で前
記長手物体に接触して前記長手物体に張力を付与する加
圧体と、前記加圧体を鉛直方向に移動自在に案内する案
内手段と、前記加圧体の鉛直方向の位置に基づいて検知
された張力検出信号を出力するセンサとから成ることが
望ましい。
According to a second aspect of the present invention, the control means further determines whether the detected tension value is smaller than a third tension value set smaller than the first tension value. Determining means for determining whether the detected tension value is greater than a fourth tension value that is set to be greater than the second tension value; and determining whether the detected tension value is the third tension value. When a determination result indicating that the tension is smaller than the predetermined value is obtained, a constant operation amount for increasing the tension is generated, and a determination result indicating that the detected tension value is larger than the fourth tension value is obtained. Sometimes it is desirable to have means for generating a constant manipulated variable to reduce the tension. Further, as set forth in claim 3, means for supplying a speed command value of the winding-side motor, and the operation amount creating means (33)
It is desirable to have a calculator (35) for adding or subtracting the speed command value to or from the manipulated variable formed in (1). Further, it is desirable that the means for supplying the speed command value generates a speed command value synchronized with the rotation of the supply-side rotating body. Claim 5
The tension reference value generating means may be configured to gradually change the reference value of the tension so that the tension gradually increases as the winding time elapses. Further, as described in claim 6, the tension detecting means is configured to contact the elongated object between the supply-side rotary member and the winding-side rotary member to apply tension to the elongated object. And a sensor for outputting a tension detection signal detected based on the vertical position of the pressing body.

【0007】[0007]

【発明の効果】各請求項の発明によれば、張力基準値に
対する張力検出値の偏差が第1の張力値と第2の張力値
との間に収まらない時には、時定数が小さい値に切換え
られる。これにより、サ−ボの応答速度が速くなり、張
力を第1及び第2の張力値の間に迅速に戻すことが可能
になり、長手物体の切断が防止される。また、張力の異
常変動による巻き取り側モ−タの過電流や過電圧を防止
することができる。また、請求項2の発明によれば、張
力検出値が第3の張力値よりも小さくなった時、及び張
力検出値が第4の張力値よりも大きくなった時には、操
作量が一定値に固定される。このため、長手物体が切断
した時等の異常時において操作量の大幅な変動が発生せ
ず、巻き取りモ−タの過電流、過電圧を防止することが
できる。また、請求項3の発明によれば、張力検出値に
よるフィ−ドバック制御と速度指令による制御との両方
で巻き取り側モ−タを制御できるので、制御の安定性を
向上又は多様化を図ることができる。また、請求項4の
発明によれば、供給側回転体と巻き取り側回転体とを同
期させて安定的な巻き取りを行うことができる。また、
請求項5の発明によれば、張力が徐々に高くなるように
制御されるために、巻き緩みの少ない巻き取りを行うこ
とができる。また、請求項6の発明によれば、張力調整
と張力検出とを簡単な構成で達成することができる。
According to the present invention, when the deviation of the detected tension value from the reference tension value does not fall between the first tension value and the second tension value, the time constant is switched to a smaller value. Can be As a result, the response speed of the servo is increased, the tension can be quickly returned between the first and second tension values, and cutting of the elongated object is prevented. Further, overcurrent and overvoltage of the winding-side motor due to abnormal fluctuation of tension can be prevented. Further, according to the invention of claim 2, when the detected tension value becomes smaller than the third tension value and when the detected tension value becomes larger than the fourth tension value, the operation amount becomes a constant value. Fixed. For this reason, a large change in the operation amount does not occur at the time of abnormality such as when the elongated object is cut, and it is possible to prevent overcurrent and overvoltage of the winding motor. According to the third aspect of the present invention, the take-up motor can be controlled by both the feedback control based on the detected tension value and the control based on the speed command, so that the control stability is improved or diversified. be able to. Further, according to the invention of claim 4, it is possible to perform stable winding by synchronizing the supply-side rotating body and the winding-side rotating body. Also,
According to the fifth aspect of the present invention, since the tension is controlled so as to gradually increase, it is possible to perform winding with less loosening. According to the invention of claim 6, tension adjustment and tension detection can be achieved with a simple configuration.

【0008】[0008]

【実施形態】次に、図1〜図7を参照して本発明の実施
形態を説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0009】[0009]

【第1の実施形態】図1に示す本発明の第1の実施形態
に従う伸線機における巻き取り装置は、長手物体として
の金属ワイヤ1と、このワイヤ1を供給するための供給
側の巻枠2と、供給側回転体としてのキャプスタン3
と、キャプスタン3に結合されたモータ4と、このモー
タ4の駆動装置としてのインバータ5と、ダイス部即ち
伸線部6と、ダンサー兼張力検出器7と、巻き取り側回
転体としての巻枠8と、巻き取り側巻枠8に結合された
巻き取り側モータ9と、このモータ9の駆動装置として
のインバータ10と、ワイヤ1の通路に配置された複数
のローラ11〜18と、トラバーサ19と、供給側イン
バータ5の制御手段20と、巻き取り側インバータ10
の制御手段21とを備えている。
First Embodiment A winding device in a wire drawing machine according to a first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a metal wire 1 as a long object and a winding on a supply side for supplying the wire 1. Frame 2 and capstan 3 as supply-side rotating body
And a motor 4 coupled to the capstan 3, an inverter 5 as a driving device of the motor 4, a die or wire drawing part 6, a dancer / tension detector 7, and a winding as a winding-side rotating body. A frame 8, a winding motor 9 coupled to the winding frame 8, an inverter 10 as a driving device for the motor 9, a plurality of rollers 11 to 18 arranged in a path of the wire 1, 19, the control means 20 of the supply-side inverter 5, and the winding-side inverter 10
Control means 21.

【0010】ワイヤ1は、伸線部6よりも供給側で例え
ば直径1cmの大径スチールワイヤ1aであり、伸線部
6よりも巻き取り側で直径1mmの小径スチールワイヤ
1bである。ワイヤ1が巻き回された供給側巻枠2は、
回転自在に支持され、必要に応じて供給側モータ(図示
せず)によってワイヤ1を送り出すように回転される。
キャプスタン3はモータ4によって駆動され、ワイヤ1
を送り出す。キャプスタン3によってワイヤ1を供給側
巻枠2から引き出し且つこれを送り出すために、ワイヤ
1をキャプスタン3にα状に巻き付けるか、又は点線で
示すピンチローラ3aにワイヤ1を介してキャプスタン
3を転接させる。モータ4は例えば誘導電動機等の交流
モータである。この具体例では、キャプスタン3とモー
タ4とインバータ5でワイヤ1の供給手段が構成されて
いる。
The wire 1 is a large-diameter steel wire 1a having a diameter of, for example, 1 cm on the supply side of the wire drawing portion 6, and a small-diameter steel wire 1b having a diameter of 1 mm on the winding side than the wire drawing portion 6. The supply-side reel 2 around which the wire 1 is wound,
The wire 1 is rotatably supported, and is rotated by a supply motor (not shown) so as to send out the wire 1 as needed.
The capstan 3 is driven by the motor 4 and the wire 1
Send out. In order to pull out the wire 1 from the supply side bobbin 2 by the capstan 3 and send it out, the wire 1 is wound around the capstan 3 in an α shape, or the capstan 3 is wound around the pinch roller 3a indicated by a dotted line via the wire 1. Is transferred. The motor 4 is, for example, an AC motor such as an induction motor. In this specific example, the capstan 3, the motor 4, and the inverter 5 constitute a wire 1 supply unit.

【0011】モータ4に接続されたインバータ5は、直
流電源5aの直流電圧を例えば50Hzの正弦波交流電
圧に変換するものである。キャプスタン3を定速回転さ
せると、ワイヤ1は一定線速度で送り出される。供給側
インバータ制御手段20はインバータ5の周波数を制御
するための周波数指令foを発生するものであり、ワイ
ヤ1の巻き取り開始時にはインバータ5の出力周波数を
徐々に高め、定常巻き取り時にはインバータ5の出力周
波数を一定に保ち、巻き取り終了時にはインバータ5の
出力周波数を徐々に低下させるようにインバータ5を制
御する。モータ4の回転速度はインバータ5の出力周波
数に比例する。この具体例では供給側インバータ制御手
段20がライン22によって巻き取り側インバータ制御
手段21に接続されている。このライン22は巻き取り
側モータ9の速度指令値供給手段として機能する。
The inverter 5 connected to the motor 4 converts a DC voltage of the DC power supply 5a into a sine wave AC voltage of, for example, 50 Hz. When the capstan 3 is rotated at a constant speed, the wire 1 is sent out at a constant linear speed. The supply-side inverter control means 20 generates a frequency command fo for controlling the frequency of the inverter 5, gradually increases the output frequency of the inverter 5 at the start of winding of the wire 1, and increases the output frequency of the inverter 5 at steady winding. The output frequency is maintained constant, and the inverter 5 is controlled so that the output frequency of the inverter 5 is gradually reduced at the end of winding. The rotation speed of the motor 4 is proportional to the output frequency of the inverter 5. In this embodiment, the supply inverter control means 20 is connected by a line 22 to the take-up inverter control means 21. This line 22 functions as a speed command value supply unit for the take-up motor 9.

【0012】伸線部6は一般にダイス部と呼ばれる周知
のものであり、大径ワイヤ1aを小径ワイヤ1bに加工
する。この伸線部6は供給側巻枠2とキャプスタン3と
の間に配置されている。
The wire drawing portion 6 is a well-known one generally called a die portion, and is used to process the large diameter wire 1a into the small diameter wire 1b. The wire drawing section 6 is arranged between the supply-side bobbin 2 and the capstan 3.

【0013】ダンサー兼張力検出器7は、ワイヤ1bに
接触しているダンサ−としての円柱状の加圧体7aと、
この加圧体7aの鉛直方向の位置を電気信号に変換する
張力センサ7bと、案内手段7cと、引張りばね7dと
からなり、キャプスタン3と巻き取り側巻枠8との間に
配置されている。なお、ワイヤ1bは、対のロ−ラ1
6、17間において逆U字状に屈曲され、加圧体7aの
上側に接触している。加圧体7aの軸は、案内手段7c
としての支持板23の鉛直方向に伸びるスリット24に
挿入されているので、加圧体7aはスリット24の範囲
において上下動可能である。ワイヤ1bに張力を与える
ために、加圧体7aは引張りばね7dによって常に上方
向に偏倚されている。ワイヤ1bの張力が強くなると、
ダンサー即ち加圧体7aは下方に移動し、逆に張力が弱
くなると、加圧体7aは上方に移動する。この具体例で
は、最適張力の時にスリット24の中間に加圧体7aが
位置するようにばね7dの強さが調整されている。
The dancer / tension detector 7 includes a cylindrical pressurizing member 7a as a dancer in contact with the wire 1b,
A tension sensor 7b for converting the vertical position of the pressurizing member 7a into an electric signal, a guide means 7c, and a tension spring 7d are arranged between the capstan 3 and the winding frame 8 on the winding side. I have. The wire 1b is connected to the pair of rollers 1
It is bent in an inverted U-shape between 6 and 17, and is in contact with the upper side of the pressing body 7a. The axis of the pressing body 7a is
The pressurizing member 7 a can be moved up and down in the range of the slit 24 because it is inserted into the slit 24 extending in the vertical direction of the support plate 23 as a support. In order to apply tension to the wire 1b, the pressing body 7a is constantly biased upward by a tension spring 7d. When the tension of the wire 1b increases,
The dancer or pressurizing body 7a moves downward, and conversely, when the tension decreases, the pressurizing body 7a moves upward. In this specific example, the strength of the spring 7d is adjusted so that the pressing body 7a is located in the middle of the slit 24 at the time of the optimum tension.

【0014】加圧体7aに連動する位置センサとも呼ぶ
ことができる張力センサ7bは図2に示すように例えば
可変抵抗器25と可動接触子26とローパスフィルタ2
7とから成り、加圧体7aの位置に比例した電圧Vt を
張力検出電圧として出力する。可変抵抗器25は電源端
子28とグランドとの間に接続され、可動接触子26は
加圧体7aの位置に比例して変位し、図3に示す周期の
短い振動を伴なった位置検出信号即ち張力検出信号Vp
を出力する。ローパスフィルタ27は、可変抵抗器25
の出力信号Vp から高い周波数成分を除去して図3
(A)で破線で示す平滑化された張力検出信号Vt を出
力する。なお、この具体例では張力検出信号Vtがワイ
ヤ1bの張力に反比例した値を有し、ワイヤ1bの張力
が大きくなるに従って張力検出値Vtが低下する。ロー
パスフィルタ27の時定数は制御遅れを小さくするため
に例えば20〜30msのよに極めて短く設定される。
As shown in FIG. 2, the tension sensor 7b, which can also be called a position sensor linked to the pressing body 7a, is, for example, a variable resistor 25, a movable contact 26, and a low-pass filter 2.
And outputs a voltage Vt proportional to the position of the pressing body 7a as a tension detection voltage. The variable resistor 25 is connected between the power supply terminal 28 and the ground, the movable contact 26 is displaced in proportion to the position of the pressurizing member 7a, and a position detection signal accompanied by a short-period vibration shown in FIG. That is, the tension detection signal Vp
Is output. The low-pass filter 27 includes the variable resistor 25
The high frequency component is removed from the output signal Vp of FIG.
(A) outputs a smoothed tension detection signal Vt indicated by a broken line. In this specific example, the tension detection signal Vt has a value inversely proportional to the tension of the wire 1b, and the tension detection value Vt decreases as the tension of the wire 1b increases. The time constant of the low-pass filter 27 is set to be extremely short, for example, 20 to 30 ms in order to reduce the control delay.

【0015】巻き取り側巻枠8は、半径Rの円柱状巻き
付け部分を有し、回転自在に支持されている。巻枠8に
結合されたモータ9は例えば誘導電動機等の交流モータ
であり、インバータ10に接続されている。モータ駆動
装置としてのインバータ10は直流電源10aの直流電
圧を交流電圧に変換するものであって、モータ9に供給
する交流電圧の周波数を変えることができるように構成
されている。巻き取り側巻枠8の近くに周知のトラバー
サ(traverser)19が配置されている。トラバーサ1
9は巻枠8にワイヤ1bを均等に巻くために巻枠8の軸
方向における一方の端から他方の端及びこの逆にワイヤ
1bを移動させるものである。
The take-up winding frame 8 has a cylindrical winding portion having a radius R, and is rotatably supported. The motor 9 coupled to the reel 8 is, for example, an AC motor such as an induction motor, and is connected to the inverter 10. The inverter 10 as a motor driving device converts a DC voltage of the DC power supply 10a into an AC voltage, and is configured to be able to change the frequency of the AC voltage supplied to the motor 9. A known traverser 19 is arranged near the take-up bobbin 8. Traverser 1
Numeral 9 is for moving the wire 1b from one end in the axial direction of the winding frame 8 to the other end and vice versa in order to wind the wire 1b uniformly on the winding frame 8.

【0016】インバータ10に接続された制御手段21
は、インバータ10の出力電圧と周波数を制御してモー
タ9及び巻枠8の回転速度を制御するものであり、速度
指令値供給手段としてのライン22と張力センサ7bと
に接続されている。この制御手段21は、供給側インバ
ータ5に同期したライン22の速度指令f0 と張力セン
サ7bから得られる張力検出値Vt とに基づいてインバ
ータ10の出力周波数f10 を決定する。
Control means 21 connected to inverter 10
Is for controlling the output voltage and frequency of the inverter 10 to control the rotation speed of the motor 9 and the bobbin 8, and is connected to the line 22 as speed command value supply means and the tension sensor 7b. The control means 21 determines the output frequency f10 of the inverter 10 based on the speed command f0 of the line 22 synchronized with the supply-side inverter 5 and the detected tension value Vt obtained from the tension sensor 7b.

【0017】巻き取り側制御手段21は、図2に概略的
に示すように、張力基準値発生手段としての基準電圧源
30と、誤差信号又は偏差信号形成手段としての誤差増
幅器31と、張力レベル判定手段32と、補正値作成手
段とも呼ぶことができる操作量作成手段33と、係数乗
算器34と、演算器35とから成る。
As shown schematically in FIG. 2, the take-up side control means 21 includes a reference voltage source 30 as a tension reference value generating means, an error amplifier 31 as an error signal or deviation signal forming means, and a tension level. It comprises a judging means 32, an operation amount creating means 33 which can also be called a correction value creating means, a coefficient multiplier 34, and a calculator 35.

【0018】基準電圧源30は、加圧体7aの中心位置
又はホームポジションに一致している張力基準値を示す
基準電圧Vr を発生する。誤差増幅器31の一方の入力
端子は張力センサ7bに接続され、他方の入力端子は基
準電圧源30に接続されている。従って、誤差増幅器3
1は、張力検出値Vt と基準電圧Vr との誤差信号ΔV
t =Vt −Vr を発生する。
The reference voltage source 30 generates a reference voltage Vr indicating a tension reference value corresponding to the center position or the home position of the pressing body 7a. One input terminal of the error amplifier 31 is connected to the tension sensor 7b, and the other input terminal is connected to the reference voltage source 30. Therefore, the error amplifier 3
1 is an error signal ΔV between the detected tension value Vt and the reference voltage Vr.
t = Vt-Vr.

【0019】張力レベル判定手段32は図3(A)に示
す張力検出値Vt と第1、第2、第3及び第4の張力値
Vt1、Vt2、Vt3、Vt4との関係を判定するものであっ
て、第1、第2、第3及び第4のコンパレータ36、3
7、38、39と、第1、第2、第3及び第4の張力値
発生手段としての第1、第2、第3及び第4の比較基準
電圧源40、41、42、43と、ANDゲート44
と、第1及び第2のNOT回路45、46とから成る。
第1、第2及び第4のコンパレータ36、37、39の
正入力端子と第3のコンバータ38の負入力端子は誤差
増幅器31に接続されている。第1の比較基準電圧源4
0は、図3(A)のVt1−Vr =−V1 に相当する第1
の比較基準電圧を発生する。第1のコンパレータ36の
負入力端子は第1の比較基準電圧源40に接続されてい
るので、第1のコンパレータ36は第1の比較基準電圧
−V1 よりも誤差信号ΔVt が高い時に高レベルの出力
を発生し、逆にΔVt が−V1 よりも低い時に低レベル
の出力を発生する。同様に第2、第3及び第4の比較基
準電圧源41、42、43はVt2−Vr =+V1 、Vt3
−Vr =−V2 、Vt4−Vr =+V2 に相当する第2、
第3及び第4の比較基準電圧を発生する。第2及び第4
のコンパレータ37、39の負入力端子は第2及び第4
の比較基準電圧源41、43にそれぞれ接続されている
ので、それぞれの正入力端子の電圧が負入力端子の電圧
よりも高い時に高レベルの出力を発生し、逆に正入力端
子の電圧が負入力端子の電圧よりも低い時に低レベルの
出力を発生する。また、第3のコンパレータ38の正入
力端子は第3の比較基準電圧源42に接続されているの
で、張力検出値Vt が第3の比較基準電圧−V2 よりも
低くなった時に高レベルの出力を発生する。上述から明
らかなように、第1のコンパレータ36は、張力検出値
Vt が図3(A)に示す第1の張力値Vt1よりも高いか
否かを判定する。第2のコンパレータ37は、張力検出
値Vt が第2の張力値Vt2よりも高いか否かを判定す
る。また、第3のコンパレータ38は張力検出値Vt が
第3の張力値Vt3よりも高いか否かを判定する。また、
第4のコンパレータ39は張力検出値Vt が第4の張力
値Vt4よりも高いか否かを判定する。張力検出値Vt が
第1の張力値Vt1と第2の張力値Vt2との間の第1の領
域Z1 収まっているか否かを判定するためにANDゲー
ト44の一方の入力端子が第1のコンパレータ36に接
続され、他方の入力端子が第1のNOT回路45を介し
て第2のコンパレータ37に接続されている。従って、
第1のコンパレータ36の出力が高レベル、第2のコン
パレータ37の出力が低レベルの時にはANDゲート4
4の出力が高レベルとなり、張力検出値Vt が第1の領
域Z1 に収まっていることが判定される。ANDゲート
44に接続されたNOT回路46は張力検出値Vt が第
1の領域Z1 から外れている時に高レベル出力を発生す
る。
The tension level determining means 32 determines the relationship between the detected tension value Vt shown in FIG. 3A and the first, second, third and fourth tension values Vt1, Vt2, Vt3 and Vt4. And the first, second, third and fourth comparators 36, 3
7, 38, 39, and first, second, third, and fourth comparison reference voltage sources 40, 41, 42, 43 as first, second, third, and fourth tension value generating means; AND gate 44
And first and second NOT circuits 45 and 46.
The positive input terminals of the first, second and fourth comparators 36, 37, 39 and the negative input terminal of the third converter 38 are connected to the error amplifier 31. First comparison reference voltage source 4
0 is the first value corresponding to Vt1-Vr = -V1 in FIG.
Generates a comparison reference voltage. Since the negative input terminal of the first comparator 36 is connected to the first comparison reference voltage source 40, the first comparator 36 outputs a high level signal when the error signal .DELTA.Vt is higher than the first comparison reference voltage -V1. Output, and conversely, a low level output when .DELTA.Vt is lower than -V1. Similarly, the second, third, and fourth comparison reference voltage sources 41, 42, and 43 provide Vt2-Vr = + V1, Vt3.
The second corresponding to -Vr = -V2, Vt4-Vr = + V2;
Generating third and fourth comparison reference voltages; 2nd and 4th
The negative input terminals of the comparators 37 and 39 are the second and fourth input terminals.
Are connected to the comparison reference voltage sources 41 and 43, respectively, so that a high-level output is generated when the voltage of each positive input terminal is higher than the voltage of the negative input terminal. A low level output is generated when the voltage is lower than the voltage of the input terminal. Further, since the positive input terminal of the third comparator 38 is connected to the third comparison reference voltage source 42, when the tension detection value Vt becomes lower than the third comparison reference voltage -V2, the high level output is obtained. Occurs. As is clear from the above, the first comparator 36 determines whether or not the detected tension value Vt is higher than the first tension value Vt1 shown in FIG. The second comparator 37 determines whether the detected tension value Vt is higher than the second tension value Vt2. The third comparator 38 determines whether the detected tension value Vt is higher than the third tension value Vt3. Also,
The fourth comparator 39 determines whether the detected tension value Vt is higher than the fourth tension value Vt4. One input terminal of the AND gate 44 is connected to a first comparator to determine whether the detected tension value Vt falls within a first area Z1 between the first tension value Vt1 and the second tension value Vt2. The other input terminal is connected to a second comparator 37 via a first NOT circuit 45. Therefore,
When the output of the first comparator 36 is at a high level and the output of the second comparator 37 is at a low level, the AND gate 4
4 is at a high level, and it is determined that the detected tension value Vt is within the first area Z1. The NOT circuit 46 connected to the AND gate 44 generates a high level output when the detected tension value Vt is out of the first area Z1.

【0020】第1の操作量作成手段33は、補正値作成
手段とも呼ぶことができるものであり、誤差増幅器31
の出力に所定の処理を施して第1の操作量faを出力す
る。この第1の操作量作成手段33はサーボループにお
ける応答速度を張力検出値Vt の大小に関連して切換え
るために、第1、第2及び第3のスイッチ47、48、
49と、積分回路50と、比例積分回路51と、保持回
路52とを有している。
The first manipulated variable creating means 33 can be called a correction value creating means.
Is subjected to a predetermined process to output a first manipulated variable fa. The first manipulated variable creating means 33 switches the response speed in the servo loop in accordance with the magnitude of the detected tension value Vt by using first, second and third switches 47, 48,.
49, an integration circuit 50, a proportional integration circuit 51, and a holding circuit 52.

【0021】第1の時定数回路としての積分回路50は
第1のスイッチ47を介して誤差増幅器31に接続され
ている。第1のスイッチ47は、ANDゲート44の高
レベル出力でオン制御され、張力検出値Vt が図3
(A)のt0 〜t1 期間に示すようにVt1〜Vt2の間の
第1の領域Z1 に収まっている時にオンになる。従っ
て、積分回路50は図3(B)のt0 〜t1 期間に示す
ように第1の時定数τ1 を有して誤差信号ΔVt を積分
して第1の操作量faを出力する。なお、積分回路50
は、誤差信号△Vtの積分値に比例した周波数値を第1
の操作量faとして出力する。
An integrating circuit 50 as a first time constant circuit is connected to the error amplifier 31 via a first switch 47. The first switch 47 is controlled to be turned on by the high level output of the AND gate 44, and the detected tension value Vt is set to the value shown in FIG.
As shown in the period t0 to t1 in (A), it is turned on when it is within the first area Z1 between Vt1 and Vt2. Accordingly, the integration circuit 50 integrates the error signal .DELTA.Vt with the first time constant .tau.1 and outputs the first manipulated variable fa as shown in the period from t0 to t1 in FIG. 3B. The integration circuit 50
Calculates the frequency value proportional to the integral value of the error signal ΔVt to the first
Is output as the operation amount fa.

【0022】第2の時定数回路としての比例積分回路
(PI回路)51は、第2のスイッチ48を介して誤差
増幅器31に接続されている。第2のスイッチ48はN
OT回路46の高レベル出力でオン制御され、張力検出
値Vt が図3(A)のt1 〜t3 期間に示すようにVt1
〜Vt2の第1の領域Z1 から逸脱した時にオンになる。
従って、比例積分回路51は、図3(B)のt1 〜t3
期間に第2の時定数τ2を有して誤差信号ΔVe を比例
積分処理して第1の操作量faを出力する。なお、比例
積分回路51は、誤差信号△Veの比例積分値に比例し
た周波数値を第1の操作量faとして出力する。比例積
分回路51の第2の時定数τ2 は積分回路50の第1の
時定数τ1 よりも小さく設定されているので、サーボル
ープに比例積分回路51が接続されている時の応答速度
は、サーボループに積分回路50が接続されている時の
応答速度よりも速い。従って、図3(C)のt1 〜t2
期間に示すように第1の操作量fa は図3(A)の張力
検出値Vt の変化に迅速に応答する。
A proportional integration circuit (PI circuit) 51 as a second time constant circuit is connected to the error amplifier 31 via a second switch 48. The second switch 48 is N
The ON control is performed by the high-level output of the OT circuit 46, and the detected tension value Vt becomes Vt1 as shown in the period from t1 to t3 in FIG.
It turns on when it deviates from the first area Z1 of .about.Vt2.
Therefore, the proportional-integral circuit 51 calculates t1 to t3 in FIG.
The error signal ΔVe is proportionally integrated with the second time constant τ2 during the period to output a first manipulated variable fa. Note that the proportional integration circuit 51 outputs a frequency value proportional to the proportional integration value of the error signal △ Ve as a first manipulated variable fa. Since the second time constant τ2 of the proportional integration circuit 51 is set smaller than the first time constant τ1 of the integration circuit 50, the response speed when the proportional integration circuit 51 is connected to the servo loop is It is faster than the response speed when the integration circuit 50 is connected to the loop. Therefore, t1 to t2 in FIG.
As shown in the period, the first manipulated variable fa responds quickly to the change in the detected tension value Vt in FIG.

【0023】比例積分回路51と演算器35との間に第
3のスイッチ49と保持回路52が接続されている。第
3のスイッチ49は第3及び第4のコンパレータ38、
39の出力によって制御される。第3及び第4のコンパ
レータ38、39の出力の両方が低レベルの時には第3
のスイッチ49の第1の接点aがオン、第2の接点bが
オフになり、比例積分回路51が演算器35に接続され
る。第3及び第4のコンパレータ38、39の出力のい
ずれか一方が高レベルの時には第1の接点aがオフ、第
2の接点bがオンになり、比例積分回路51が保持回路
52に接続され、保持回路52の出力が演算器35に送
られる。保持回路52は第3のスイッチ49を介して比
例積分回路51に接続されており、張力検出値Vt が図
3のt2〜t3 期間に示すように第4の張力検出値Vt4
よりも大きくなった時、及び第3の張力検出値Vt3より
も小さくなった時に、比例積分回路51の出力を抽出し
て保持し、一定の第1の操作量を演算器35に送る。な
お、保持回路52は、第3のスイッチ49の接点bがオ
フになった時に保持内容を消去するように形成されてい
る。
A third switch 49 and a holding circuit 52 are connected between the proportional integration circuit 51 and the computing unit 35. The third switch 49 is connected to the third and fourth comparators 38,
39 is controlled by the output. When both the outputs of the third and fourth comparators 38, 39 are low, the third
The first contact a of the switch 49 is turned on, the second contact b is turned off, and the proportional-integral circuit 51 is connected to the computing unit 35. When one of the outputs of the third and fourth comparators 38 and 39 is at a high level, the first contact a is turned off, the second contact b is turned on, and the proportional integration circuit 51 is connected to the holding circuit 52. , The output of the holding circuit 52 is sent to the arithmetic unit 35. The holding circuit 52 is connected to the proportional-integration circuit 51 via the third switch 49, and the tension detection value Vt is changed to the fourth tension detection value Vt4 as shown in the period from t2 to t3 in FIG.
When the value becomes larger than the third tension detection value Vt3, the output of the proportional integration circuit 51 is extracted and held, and a constant first manipulated variable is sent to the calculator 35. The holding circuit 52 is formed so as to erase the held contents when the contact b of the third switch 49 is turned off.

【0024】係数乗算器34は供給側モータ4の回転速
度又は供給側インバータ5の出力電圧に比例した周波数
指令値foに所定の係数Kを乗算した値fb=Kfoを
第2の操作量fbとして出力する。この第2の操作量f
b を巻き取り側モータ9の回転速度指令値と呼ぶこと
もできるものであって、第1の操作量fa よりも大き
な値を有する。なお、K=1として、fb=foとする
ことができる。演算器35は、この具体例では加算器で
あって、第2の操作量fbに 第1の操作量fa を加算
し、fc =fb+fa から成る操作量を出力する。張
力検出値Vt が基準張力を示す基準電圧Vr よりも高い
時には第1の操作量faは正になり、演算器35から出
力される操作量fcは第2の操作量fb よりも大きく
なり、巻き取り側モータ9は加速制御される。これとは
逆に、張力検出値Vt が基準張力を示す基準電圧Vr よ
りも低い時には第1の操作量fa が負になり、演算器3
5から出力される操作量fc は第2の操作量fb よりも
小さくなり、巻き取り側モータ9は減速制御される。
The coefficient multiplier 34 sets a value fb = Kfo obtained by multiplying a frequency command value fo proportional to the rotation speed of the supply motor 4 or the output voltage of the supply inverter 5 by a predetermined coefficient K as a second manipulated variable fb. Output. This second manipulated variable f
b can also be referred to as a rotation speed command value of the take-up motor 9, and has a value larger than the first operation amount fa. Note that fb = fo can be set with K = 1. The arithmetic unit 35 is an adder in this specific example, adds the first operation amount fa to the second operation amount fb, and outputs an operation amount consisting of fc = fb + fa. When the detected tension value Vt is higher than the reference voltage Vr indicating the reference tension, the first operation amount fa becomes positive, and the operation amount fc output from the calculator 35 becomes larger than the second operation amount fb. The pick-up motor 9 is controlled to accelerate. Conversely, when the detected tension value Vt is lower than the reference voltage Vr indicating the reference tension, the first manipulated variable fa becomes negative, and
5 is smaller than the second operation amount fb, and the take-up motor 9 is decelerated.

【0025】演算器35の出力は図1のインバータ10
に送られる。インバータ10は、周知の直流−交流変換
回路とこの変換回路の制御回路とから成る。インバータ
10の制御回路は、図2の演算器35から供給された周
波数指令から成る操作量fcに比例した出力周波数を得
るようにインバ−タ10を制御する。また、インバ−タ
10はこの出力電圧が出力周波数に比例して変化するよ
うに構成されている。インバータ10に接続された巻き
取り側モータ9の回転速度はインバータ10の出力周波
数に比例する。
The output of the arithmetic unit 35 is the inverter 10 of FIG.
Sent to The inverter 10 includes a known DC-AC conversion circuit and a control circuit for the conversion circuit. The control circuit of the inverter 10 controls the inverter 10 so as to obtain an output frequency proportional to the manipulated variable fc composed of the frequency command supplied from the computing unit 35 in FIG. The inverter 10 is configured such that the output voltage changes in proportion to the output frequency. The rotation speed of the take-up motor 9 connected to the inverter 10 is proportional to the output frequency of the inverter 10.

【0026】図4はワイヤ1bの巻き取り開始から終了
までの供給側モータ4と巻き取り側モータ9の回転速度
F1 、F2 を概略的に示す。図4のt0 で供給側インバ
ータ5の出力周波数を徐々に高めてt1 で供給側モータ
4を所定回転速度にする。図4(B)に示す巻き取り側
モータ9の回転速度F2 は図4(A)の供給側モータ4
の回転速度F1 に比例的関係を有して所定速度Fs まで
立上り、その後、巻枠8に対するワイヤ1bの巻き取り
量即ち巻径の増大に応じて徐々に低下する。t2 時点で
ワイヤ1bの巻き取りを終了させる時には、供給側モー
タ4の速度F1を徐々に下げると共に、巻き取り側モー
タ9の速度F2 も巻き終り速度Fe から徐々に下げる。
FIG. 4 schematically shows the rotational speeds F1 and F2 of the supply side motor 4 and the winding side motor 9 from the start to the end of the winding of the wire 1b. At t0 in FIG. 4, the output frequency of the supply inverter 5 is gradually increased, and at t1, the supply motor 4 is set to a predetermined rotational speed. The rotation speed F2 of the take-up motor 9 shown in FIG.
Rises up to a predetermined speed Fs in proportion to the rotation speed F1 of the wire 1b, and then gradually decreases as the winding amount of the wire 1b around the winding frame 8, that is, the winding diameter increases. When the winding of the wire 1b is completed at time t2, the speed F1 of the supply side motor 4 is gradually reduced, and the speed F2 of the winding side motor 9 is also gradually reduced from the winding end speed Fe.

【0027】ワイヤ1bの巻き取りは、ワイヤ1bの張
力をフィードバックして進められるので、ワイヤ1bの
張力をほぼ一定に保つことができる。ところで、常に理
想的にワイヤ1bの巻き取りが進行するとは限らない。
ワイヤ1bの巻き取り開始時、巻き取り終了時、及び巻
枠8に対するワイヤ1bの巻きむら等によってワイヤ1
bの張力が異常に上昇すること又は異常に低下すること
がある。もし、図2の比較的長い時定数が積分回路50
のみが常に接続されていると、張力の急激な変化に追従
して操作量fc を変えることができず、ワイヤ1bが切
断する恐れがある。これに対して、図2に示す具体例で
は、張力検出値Vt が第1の張力値Vt1から第2の張力
値Vt2までの第1の領域Z1 から逸脱すると、サーボル
ープに比例積分回路51が接続される。比例積分回路5
1は積分回路50よりも小さい時定数τ2 を有している
ので、操作量fc がワイヤ1bの張力変化に迅速に応
答して張力を基準値に戻す動作が生じ、ワイヤ1bの断
線を防ぐことができる。
Since the winding of the wire 1b is advanced by feeding back the tension of the wire 1b, the tension of the wire 1b can be kept substantially constant. By the way, the winding of the wire 1b does not always proceed ideally.
When the winding of the wire 1b is started, when the winding is finished, and when the wire 1b
The tension of b may increase abnormally or decrease abnormally. If the relatively long time constant of FIG.
If only the connection is always made, the operation amount fc cannot be changed following a rapid change in the tension, and the wire 1b may be cut. On the other hand, in the specific example shown in FIG. 2, when the detected tension value Vt deviates from the first region Z1 from the first tension value Vt1 to the second tension value Vt2, the proportional integration circuit 51 is added to the servo loop. Connected. Proportional integration circuit 5
1 has a time constant .tau.2 smaller than that of the integration circuit 50, so that the operation amount fc quickly returns to the reference value in response to a change in the tension of the wire 1b, thereby preventing the wire 1b from breaking. Can be.

【0028】もし、張力検出値Vtが図3の第4の張力
値Vt4以上、又は第3の張力値Vt3以下に急激に変化し
た時に、これに対応する操作量fa を発生させると、張
力が基準値Vr を大幅にオーバーシュート又はアンダー
シュートする恐れがある。また、ワイヤ1bが断線した
時に、巻き取り側インバータ10の出力周波数を急激に
大幅に変化させると、インバータ10が過電流又は過電
圧によって停止状態になることがある。そこで、図2に
示す具体例では、張力検出値Vt が第3の張力値Vt3以
下又は第4の張力値Vt4以上になると、第1の操作量f
a が図3(C)に示すように下限値Lmin 又は上限値
Lmax に保持される。即ち、張力検出値Vt が第3の張
力値Vt3以下になった時又は第4の張力値Vt4以上にな
った時の比例積分回路51の出力が保持回路52で保持
され、これが第3のスイッチ49を介して第1の操作量
fa として出力される。従って、第1の操作量fa の
大幅な変化が防止され、ワイヤ1bの切断が防止され
る。また、インバータ10の過電流又は過電圧を防ぐこ
とができる。
If the detected tension value Vt suddenly changes to the fourth tension value Vt4 or more or the third tension value Vt3 or less in FIG. 3, if the operation amount fa corresponding thereto is generated, the tension is changed. There is a possibility that the reference value Vr will overshoot or undershoot significantly. If the output frequency of the winding-side inverter 10 is drastically changed when the wire 1b is broken, the inverter 10 may be stopped due to overcurrent or overvoltage. Therefore, in the specific example shown in FIG. 2, when the detected tension value Vt becomes equal to or less than the third tension value Vt3 or equal to or more than the fourth tension value Vt4, the first operation amount f
a is held at the lower limit value Lmin or the upper limit value Lmax as shown in FIG. That is, when the detected tension value Vt becomes equal to or less than the third tension value Vt3 or becomes equal to or more than the fourth tension value Vt4, the output of the proportional-integral circuit 51 is held by the holding circuit 52, and this is output to the third switch. It is output as a first manipulated variable fa via the control unit 49. Therefore, a large change in the first operation amount fa is prevented, and cutting of the wire 1b is prevented. Further, overcurrent or overvoltage of the inverter 10 can be prevented.

【0029】[0029]

【第2の実施形態】次に、第2の実施形態の巻き取り装
置を説明する。第2の実施形態の巻き取り装置は、図1
及び図2の制御手段21を図5の制御手段21aに変形
し、この他は図1と同一に形成したものである。
[Second Embodiment] Next, a winding device according to a second embodiment will be described. The winding device of the second embodiment is shown in FIG.
The control means 21 shown in FIG. 2 is modified to the control means 21a shown in FIG. 5, and the other parts are formed in the same manner as in FIG.

【0030】図5の第2の実施形態の制御手段21a
は、図2の制御手段21の張力基準電圧源30、第1、
第2、第3及び第4の比較基準電圧源40、41、4
2、43を、可変張力基準電圧源30′、第1、第2、
第3及び第4の比較基準電圧源40′、41′、4
2′、43′に変形し、この他は図2と同一に構成した
ものである。可変張力基準電圧源30aは、図6に示す
ようにワイヤの巻き始め時間t1 から巻き終り時間t2
に向って徐々に低下する基準電圧Vr ′を発生する。こ
れにより、図1のワイヤ1bの張力を徐々に上昇させる
操作量fc が発生し、ワイヤ1bの張力は張力基準電圧
Vr ′に反比例的に上昇する。時間の経過と共にワイヤ
1bの張力を増大させると、巻き緩みの少ない巻き取り
が可能になる。第2の実施形態の第1、第2、第3及び
第4の比較基準電圧源40′、41′、42′、43′
は、 −V1 ′=Vt1′−Vr ′ +V1 ′=Vt2′−Vr ′ −V2 ′=Vt3′−Vr ′ +V2 ′=Vt4′−Vr ′ を発生する。上記式のVt1′、Vt2′、Vt3′、Vt4′
は、図3(A)で一定値に固定されているVt1、Vt2、
Vt3、Vt4を時間の経過と共に基準電圧Vr ′と同じ傾
きで低下させたものである。
The control means 21a of the second embodiment shown in FIG.
Is the tension reference voltage source 30 of the control means 21 of FIG.
Second, third and fourth comparison reference voltage sources 40, 41, 4
2, 43, the variable tension reference voltage source 30 ', the first, second,
Third and fourth comparison reference voltage sources 40 ', 41', 4
The structure is the same as that shown in FIG. As shown in FIG. 6, the variable tension reference voltage source 30a changes the winding start time t1 to the winding end time t2.
, A reference voltage Vr 'which gradually decreases toward. As a result, an operation amount fc for gradually increasing the tension of the wire 1b in FIG. 1 is generated, and the tension of the wire 1b increases in inverse proportion to the tension reference voltage Vr '. When the tension of the wire 1b is increased with the passage of time, winding with less loosening becomes possible. First, second, third, and fourth comparison reference voltage sources 40 ', 41', 42 ', 43' of the second embodiment.
Generates -V1 '= Vt1'-Vr' + V1 '= Vt2'-Vr'-V2' = Vt3'-Vr '+ V2' = Vt4'-Vr '. Vt1 ', Vt2', Vt3 ', Vt4'
Are Vt1, Vt2, which are fixed to constant values in FIG.
Vt3 and Vt4 are reduced with the same gradient as the reference voltage Vr 'over time.

【0031】第2の実施形態においても張力検出値Vt
が急激に変化すると、第2のスイッチ48がオンにな
り、第1の実施形態と同様な効果が得られる。
Also in the second embodiment, the detected tension value Vt
Rapidly changes, the second switch 48 is turned on, and the same effect as in the first embodiment can be obtained.

【0032】[0032]

【第3の実施形態】第3の実施形態の巻き取り装置は、
図1及び図2の制御手段21を図7の制御手段21bに
変形し、この他は図1と同一に形成したものである。
[Third Embodiment] A winding device according to a third embodiment comprises:
The control means 21 shown in FIGS. 1 and 2 is modified to the control means 21b shown in FIG. 7, and the other parts are formed in the same manner as in FIG.

【0033】図7の制御手段21bは、図2の第1〜第
4のコンパレータ36〜39の接続箇所及び第1〜第4
の比較基準電圧源40〜43を変え、この他は図2と同
一に形成したものである。従って、図7において図2と
同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。図7の第1、第2及び第4のコンパレータ36、3
7、39の正入力端子及び第3のコンパレータ38の負
入力端子は張力センサ7bに接続されている。第1〜第
4のコンパレータ36〜39に接続されている第1、第
2、第3及び第4の比較基準電圧源40a、41a、4
2a、43aは、図3(A)のVt1、Vt2、Vt3、Vt4
を発生する。
The control means 21b shown in FIG. 7 is used to connect the first to fourth comparators 36 to 39 shown in FIG.
Are changed in the same manner as in FIG. 2 except that the reference voltage sources 40 to 43 are changed. Therefore, in FIG. 7, the same portions as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The first, second and fourth comparators 36, 3 in FIG.
The positive input terminals 7 and 39 and the negative input terminal of the third comparator 38 are connected to the tension sensor 7b. First, second, third and fourth comparison reference voltage sources 40a, 41a, 4a connected to the first to fourth comparators 36 to 39, respectively.
2a and 43a are Vt1, Vt2, Vt3 and Vt4 in FIG.
Occurs.

【0034】上述のように張力センサ7bの出力を第1
〜第4のコンパレータに直接に接続しても図2の場合と
同様な張力レベルの判定を行うことができる。従って、
第3の実施形態によっても第1の実施形態と同一の効果
が得られる。
As described above, the output of the tension sensor 7b is
Even when directly connected to the fourth comparator, the same determination of the tension level as in the case of FIG. 2 can be performed. Therefore,
According to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0035】[0035]

【変形例】本発明は上述の実施形態に限定されるもので
なく、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 積分回路50の代りに比例積分回路又は比例回
路を設けることができる。また、比例積分回路51の代
りに比例回路又は積分回路を設けることができる。即
ち、第1のスイッチ47によって選択される一方の回路
50の時定数τ1が第2のスイッチ48によって選択さ
れる他方の回路51の時定数τ2 よりも大きいような関
係を有していれば、2つの回路50、51はどのような
回路であってもよい。 (2) 第3のスイッチ49及び保持回路52を省くこ
とができる。また、第3のスイッチ49の動作を使用者
が選択的に禁止することができる。 (3) 張力検出値Vt が第3の張力値Vt3又は第4の
張力値Vt4になったことを示す第3及び第4のコンパレ
ータ38、39の出力によって巻き取り動作を停止させ
る回路を設けることができる。 (4) 制御手段21、21a、21bの一部又は全部
をディジタル回路で形成することができる。 (5) 供給側制御手段20から速度指令値をライン2
2によって巻き取り側制御手段21に送る代りに、巻き
取り側制御手段21の中に速度指令値発生手段を設ける
ことができる。また、速度指令値が常に一定で良い場合
には、演算器35を省き、第1の操作量fa をそのまま
操作量fc とすることができる。 (6) ワイヤ1bの供給速度が時間経過と共に変化す
る場合にも本発明を適用することができる。 (7) 本発明を撚り線機及び給線機等にも適用するこ
とができる。 (8) 加圧体7aを図1とは逆にワイヤ1bの上側に
配置し、ワイヤ1bの張力が大きい時に図2の張力検出
値Vtが大きくなるようにダンサ−兼張力検出器7を変
形することができる。この場合には、図2、図5、及び
図7の演算器35をfc=fb−faを求める減算器と
する。 (9) 図2、図5及び図7においては、係数乗算器3
4、演算器35、積分回路50及び比例積分回路51が
周波数を示す操作量を出力するが、この代りに、インバ
−タ10の周波数又はモ−タ9の回転速度に比例した電
圧値を操作量として出力するように構成することができ
る。この場合には、インバ−タ10の中に電圧/周波数
変換回路即ち電圧を周波数に変換するための例えば電圧
制御発振器(VCO)を設け、このVCOからインバ−
タ10の周波数を示す信号を得る。
[Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible. (1) Instead of the integrating circuit 50, a proportional integrating circuit or a proportional circuit can be provided. Further, a proportional circuit or an integrating circuit can be provided instead of the proportional integrating circuit 51. That is, if there is a relationship that the time constant τ1 of one circuit 50 selected by the first switch 47 is larger than the time constant τ2 of the other circuit 51 selected by the second switch 48, The two circuits 50 and 51 may be any circuits. (2) The third switch 49 and the holding circuit 52 can be omitted. Further, the operation of the third switch 49 can be selectively prohibited by the user. (3) A circuit for stopping the winding operation by the output of the third and fourth comparators 38 and 39 indicating that the detected tension value Vt has become the third tension value Vt3 or the fourth tension value Vt4. Can be. (4) Part or all of the control means 21, 21a, 21b can be formed by a digital circuit. (5) The speed command value is supplied from the supply side control means 20 to the line 2.
Instead of sending to the winding-side control means 21 by 2, a speed command value generating means can be provided in the winding-side control means 21. If the speed command value can always be constant, the computing unit 35 can be omitted and the first operation amount fa can be directly used as the operation amount fc. (6) The present invention can also be applied to a case where the supply speed of the wire 1b changes over time. (7) The present invention can be applied to a stranded wire machine, a wire feeder, and the like. (8) The pressing body 7a is arranged on the upper side of the wire 1b contrary to FIG. 1, and when the tension of the wire 1b is large, the dancer / tension detector 7 is deformed so that the tension detection value Vt of FIG. can do. In this case, the arithmetic unit 35 in FIGS. 2, 5, and 7 is a subtractor for obtaining fc = fb-fa. (9) In FIGS. 2, 5 and 7, the coefficient multiplier 3
4. The calculator 35, the integration circuit 50 and the proportional integration circuit 51 output the manipulated variables indicating the frequency, but instead operate the voltage value proportional to the frequency of the inverter 10 or the rotation speed of the motor 9. It can be configured to output as a quantity. In this case, a voltage / frequency conversion circuit, for example, a voltage-controlled oscillator (VCO) for converting a voltage to a frequency is provided in the inverter 10, and the inverter is supplied from the VCO.
A signal indicating the frequency of the data 10 is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態の巻き取り装置を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a winding device according to an embodiment.

【図2】図1の張力センサ及び制御手段を概略的に示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a tension sensor and control means of FIG. 1;

【図3】張力検出値、サーボループの時定数、操作量を
概略的に示す図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a detected tension value, a time constant of a servo loop, and an operation amount.

【図4】図1のキャプスタンモータ及び巻き取り側モー
タの回転速度を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing rotation speeds of a capstan motor and a take-up motor of FIG. 1;

【図5】第2の実施形態の張力センサ及び制御手段を示
すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a tension sensor and a control unit according to a second embodiment.

【図6】第2の実施形態の基準値の変化を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in a reference value according to the second embodiment.

【図7】第3の実施形態の張力センサ及び制御手段を示
すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a tension sensor and a control unit according to a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ワイヤ 3 キャプスタン 7 ダンサー兼張力検出器 8 巻枠 9 モータ 10 インバータ 21 制御手段 32 張力レベル判定手段 33 操作量作成手段 34 係数乗算器 35 演算器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wire 3 Capstan 7 Dancer and tension detector 8 Reel 9 Motor 10 Inverter 21 Control means 32 Tension level judgment means 33 Operation amount creation means 34 Coefficient multiplier 35 Computing unit

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成14年4月5日(2002.4.5)[Submission date] April 5, 2002 (2002.4.5)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0002[Correction target item name] 0002

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0002】[0002]

【従来の技術】伸線機、撚り線機等におけるワイヤ
き取り装置は、例えば特公平7−12884号公報に開
示されているようにワイヤ供給側回転体(例えばキャプ
スタン)と、ワイヤ巻き取り側回転体(巻枠)と、供給
側回転体を駆動するモ−タと、巻き取り側回転体を駆動
するためのモ−タと、張力調整及び張力検出機能を有す
るダンサ−(dancer)とを備えている。巻き取り側のモ
−タは、供給側モ−タの回転情報に基づいた速度指令に
基づいて制御される。また、ワイヤの張力を一定に保つ
ために、ダンサ−から得られた張力検出信号とダンサ−
の基準位置を示す基準値との誤差信号即ち偏差信号を作
成し、これによって、速度指令を補正する。
BACKGROUND ART drawing machine, winding <br/> come up device of the wire in such strand machine, for example Kokoku 7-12884 Patent as disclosed in Japanese wire supply side rotating member (e.g. capstan ), A wire winding side rotating body (winding frame), a motor for driving the supply side rotating body, a motor for driving the winding side rotating body, and a tension adjusting and tension detecting function. And a dancer. The motor on the winding side is controlled based on a speed command based on the rotation information of the supply side motor. Also, in order to keep the wire tension constant, the tension detection signal obtained from the dancer and the dancer
An error signal from the reference value indicating the reference position, that is, a deviation signal is created, thereby correcting the speed command.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 線状又は帯状の長手物体を供給側回転体
を使用して供給するための長手物体供給手段と、 前記長手物体を巻き取るための巻き取り回転体と、 前記巻き取り回転体を回転するための巻き取り側モ−タ
と、 前記長手物体の張力を検出するための張力検出手段と、 前記巻き取り側モ−タを制御するために前記張力検出手
段に接続された制御手段と、 前記制御手段と前記巻き取り側モ−タとの間に接続され
た駆動手段とから成り、 前記制御手段は、 張力の基準値を示す張力基準値発生手段と、 前記張力検出手段で検出された張力の検出値と前記張力
の基準値との差を示す誤差信号を形成する誤差信号形成
手段と、 前記張力検出値が前記張力の基準値よりも所定値だけ小
さい第1の張力値と前記張力の基準値よりも所定置だけ
大きい第2の張力値との間にあるか否かを判定する張力
レベル判定手段と、 前記誤差信号形成手段の出力に基づいて前記長手物体の
張力を前記基準値に保つための操作量を作成して前記駆
動装置に供給するものであって、前記張力レベル判定手
段の出力が前記第1の張力値と前記第2の張力値との間
にあることを示していることに応答して第1の時定数と
なり、前記張力レベル判定手段の出力が前記第1の張力
値と前記第2の張力値との間にないことを示しているこ
とに応答して前記第1の時定数よりも小さい第2の時定
数となるように形成されている操作量作成手段とを有し
ていることを特徴とする巻き取り装置。
1. An elongated object supply means for supplying a linear or band-shaped elongated object using a supply-side rotating body, a winding rotating body for winding the elongated object, and the winding rotating body. A winding motor for rotating the motor; a tension detecting means for detecting the tension of the elongated object; and a control means connected to the tension detecting means for controlling the winding motor. And drive means connected between the control means and the winding-side motor, wherein the control means detects a tension reference value indicating a tension reference value, and detects the tension by the tension detection means. Error signal forming means for forming an error signal indicating a difference between the detected tension value and the reference value of the tension; and a first tension value in which the detected tension value is smaller than the reference value of the tension by a predetermined value. It is larger than the reference value of the tension by a predetermined amount. A tension level determining means for determining whether or not the tension value is between the second tension value and an operation amount for maintaining the tension of the elongated object at the reference value based on an output of the error signal forming means; In response to the output of the tension level determining means indicating that the output is between the first tension value and the second tension value. Which is smaller than the first time constant in response to the output of the tension level determination means indicating that the output is not between the first tension value and the second tension value. A winding device comprising: an operation amount creating means formed to have a second time constant.
【請求項2】 前記制御手段は、更に、前記張力検出値
が、前記第1の張力値よりも小さく設定された第3の張
力値よりも小さいか否かを判定する手段と、 前記張力検出値が前記第2の張力値よりも大きく設定さ
れた第4の張力値よりも大きいか否かを判定する手段
と、 前記張力検出値が前記第3の張力値よりも小さいことを
示す判定結果が得られた時には、張力を高めるための一
定の操作量を発生し、前記張力検出値が前記第4の張力
値よりも大きいことを示す判定結果が得られた時には張
力を低めるための一定の操作量を発生する手段とを有し
ていることを特徴とする請求項1記載の巻き取り装置。
2. The control means further determines whether the detected tension value is smaller than a third tension value set smaller than the first tension value, and the tension detection value. Means for determining whether the value is greater than a fourth tension value set greater than the second tension value, and a determination result indicating that the detected tension value is smaller than the third tension value Is obtained, a constant operation amount for increasing the tension is generated, and when a determination result indicating that the detected tension value is larger than the fourth tension value is obtained, a constant operation amount for lowering the tension is obtained. 2. The winding device according to claim 1, further comprising means for generating an operation amount.
【請求項3】 更に、前記巻き取り側モ−タの速度指令
値を供給する手段と、前記操作量作成手段(33)で形
成された操作量に前記速度指令値を加算又は減算する演
算器(35)とを有していることを特徴とする請求項1
記載の巻き取り装置。
3. A means for supplying a speed command value of the winding-side motor, and a computing unit for adding or subtracting the speed command value to the operation amount formed by the operation amount creating means (33). (35) and (35).
The winding device as described in the above.
【請求項4】 前記速度指令値を供給する手段は、前記
供給側回転体の回転に同期した速度指令値を発生するも
のである請求項3記載の巻き取り装置。
4. The winding device according to claim 3, wherein the means for supplying the speed command value generates a speed command value synchronized with the rotation of the supply-side rotating body.
【請求項5】 前記張力基準値発生手段は、巻き取り時
間の経過と共に、張力が徐々に大きくなるように前記張
力の基準値を徐々に変化させるものである請求項1記載
の巻き取り装置。
5. The winding device according to claim 1, wherein the tension reference value generating means gradually changes the reference value of the tension so that the tension gradually increases as the winding time elapses.
【請求項6】 前記張力検出手段は、前記供給側回転体
と前記巻取り側回転体との間で前記長手物体に接触して
前記長手物体に張力を付与する加圧体と、前記加圧体を
鉛直方向に移動自在に案内する案内手段と、前記加圧体
の鉛直方向の位置に基づいて検知された張力検出信号を
出力するセンサとから成ることを特徴とする請求項1又
は2又は3記載の巻き取り装置。
6. The pressurizing body that contacts the elongated object and applies tension to the elongated object between the supply-side rotating body and the winding-side rotating body, A guide means for guiding a body movably in a vertical direction, and a sensor for outputting a tension detection signal detected based on a vertical position of the pressurizing body. 3. The winding device according to 3.
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