JP2003221161A - Traverse control device - Google Patents

Traverse control device

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JP2003221161A
JP2003221161A JP2002020573A JP2002020573A JP2003221161A JP 2003221161 A JP2003221161 A JP 2003221161A JP 2002020573 A JP2002020573 A JP 2002020573A JP 2002020573 A JP2002020573 A JP 2002020573A JP 2003221161 A JP2003221161 A JP 2003221161A
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rotor
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Tomoyuki Hitoshina
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    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2821Traversing devices driven by belts or chains
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00Handled material; Storage means
    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments

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  • Winding Filamentary Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem in a conventional traverse control device for making magnetic flux control of a traverse device that a current cannot follow correctly at the time of high speed driving because of many reasons such as the rising delay of an electric current by the inductance of a coil. <P>SOLUTION: This traverse control device 5 controlling forward and backward driving of a traverse motor 11 to reciprocate a traverse guide 15 is provided with a speed position detector 53 detecting the current position of a rotor of the traverse motor 11, and a leading angle excitation position calculation part 55a providing electricity to a motor coil at timing advancing only by a prescribed leading angle amount to the current position of a rotor based on the current position detected by the speed position detector 53. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、トラバースモータ
により往復駆動されるトラバースガイドの位置や速度の
制御を行う、トラバース制御装置の構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traverse control device for controlling the position and speed of a traverse guide which is reciprocally driven by a traverse motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、単錘トラバース装置では、各錘の
トラバースガイドが、それぞれトラバースモータにより
往復駆動されるものがある。このような単錘トラバース
装置として、特表2001−516319号公報のよう
に、トラバースガイドを駆動するトラバースモータのス
テータに供給する電圧を、磁束制御装置を用いて連続的
に生じさせ、それによりトラバースモータのロータの回
転運動が、ステータ電圧により定まるステータ磁束によ
り制御するようにした構成が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in some single-weight traverse devices, traverse guides for each weight are reciprocally driven by traverse motors. As such a single-weight traverse device, a voltage supplied to the stator of a traverse motor that drives a traverse guide is continuously generated by using a magnetic flux control device as in Japanese Patent Publication No. 2001-516319, whereby the traverse is performed. A configuration is known in which the rotational movement of the rotor of the motor is controlled by the stator magnetic flux determined by the stator voltage.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のトラバ
ース装置では、ステータコイルに流れる電流を常に所望
のタイミングで流すことができず、ロータに対して常に
最大のトルクを作用させることができなかった。従っ
て、トラバースストロークの全域における高精度な位置
精度を維持できず、巻取りパッケージの巻き形状不良が
発生することがある。また、前述のトラバース装置で
は、トルク不足により高速ターンができず、高速ターン
を行うためには大容量のトラバースモータが必要である
という問題がある。コイル電流を所望のタイミングで流
すことができない原因としては、ステータコイルのイン
ダクタンスの影響により電流の立ち上がりに遅れが発生
することや、必要とする電流量(トルク)が大きくなる
加減速時に電流指令の変化率が大きくなることがある。
そこで、本発明においては、最小限のトラバースモータ
を使用して高速ターンを可能にするとともに、トラバー
スストロークの全域において高精度な位置制御を実現
し、それによって、トラバースを高速化し、巻取りパッ
ケージの巻き形状を改善することを目的とする。
However, in the above-mentioned traverse device, the current flowing through the stator coil cannot always be passed at a desired timing, and the maximum torque cannot always be applied to the rotor. . Therefore, it is not possible to maintain highly accurate position accuracy in the entire traverse stroke, and a winding shape defect of the winding package may occur. Further, the above-mentioned traverse device has a problem that a high-speed turn cannot be performed due to insufficient torque, and a large-capacity traverse motor is required to perform the high-speed turn. The reason why the coil current cannot be passed at the desired timing is that the current rise is delayed due to the influence of the inductance of the stator coil, and that the current command during acceleration / deceleration increases the required current amount (torque). The rate of change may be large.
Therefore, in the present invention, a high speed turn is enabled by using a minimum traverse motor, and highly accurate position control is realized in the entire traverse stroke, thereby speeding up the traverse and reducing the winding package. The purpose is to improve the winding shape.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決すべく、次のような手段を用いるものであ
る。即ち、請求項1の発明においては、トラバースガイ
ドを往復動させるためにトラバースモータの正逆駆動を
制御するトラバース制御装置において、トラバースモー
タのロータの現在位置を検出する位置検出手段と、該位
置検出手段により検出した現在位置に基づいて、ロータ
の現在位置に対して所定の進角量だけ進めたタイミング
でモータコイルへの通電を行う進角制御手段とを備え
る。これにより、電流立ち上がりの遅れによる影響を排
除し、ロータに対して最大トルクが作用するような電流
を常にモータコイルに流すことができる。従って、高速
運転時においても、実際のモータ電流が目標電流に追従
しないということがない。例えば、進角制御手段は、ロ
ータに作用するトルクが最大となる最大トルク励磁位置
(ロータの現在位置に対して直交する位置)よりも所定
の進角量だけ進めた位置である進角励磁位置を算出する
進角励磁位置算出手段と、モータコイルに対する通電に
より発生する磁束の向きが前記進角励磁位置となるよう
にモータコイルに対する通電を制御する通電制御手段と
を有する構成にできる。
The present invention uses the following means in order to solve the above problems. That is, in the invention of claim 1, in the traverse control device for controlling the forward and reverse drive of the traverse motor for reciprocating the traverse guide, the position detecting means for detecting the current position of the rotor of the traverse motor and the position detecting means. Based on the current position detected by the means, there is provided advance angle control means for energizing the motor coil at a timing advanced by a predetermined advance angle amount with respect to the current position of the rotor. As a result, it is possible to eliminate the influence of the delay of the rising of the current and always pass the current such that the maximum torque acts on the rotor through the motor coil. Therefore, the actual motor current does not follow the target current even during high-speed operation. For example, the advance angle control means may advance the advance angle excitation position, which is a position advanced by a predetermined advance amount from the maximum torque excitation position (position orthogonal to the current position of the rotor) at which the torque acting on the rotor becomes maximum. And an energization control unit that controls energization to the motor coil so that the direction of the magnetic flux generated by energization to the motor coil is at the advancing excitation position.

【0005】また、請求項2の発明においては、ロータ
の現在速度を検出する速度検出手段を備え、前記進角制
御手段は、ロータの現在速度に応じて進角量を変更す
る。例えば、所定の基準速度を予め設定し、ロータの現
在速度が基準速度より速い場合には進角量を大きく、基
準速度より遅い場合には進角量を小さくすることができ
る。また、ロータの現在速度に比例するように進角量の
大きさを変更することもできる。ロータの現在速度と進
角量との関係は、予め設定記憶しておけばよく、またそ
の関係をパラメ一夕として設定変更可能にしておくこと
が好ましい。これにより、ロータの現在速度に応じて、
進角量を自動的に変更することができる。
Further, according to the invention of claim 2, there is provided speed detection means for detecting the current speed of the rotor, and the advance angle control means changes the advance angle amount according to the current speed of the rotor. For example, a predetermined reference speed can be set in advance, and if the current speed of the rotor is faster than the reference speed, the advance amount can be increased, and if it is slower than the reference speed, the advance amount can be decreased. Further, the amount of advance angle can be changed so as to be proportional to the current speed of the rotor. The relation between the current speed of the rotor and the advance amount may be set and stored in advance, and it is preferable that the relation can be changed as a parameter. This gives you, depending on the current speed of the rotor,
The amount of advance can be changed automatically.

【0006】さらに、請求項3の発明においては、前記
進角制御手段は、トラバースガイドの現在位置に応じて
進角量を変更する。例えば、トラバースガイドがトラバ
ースストロークの中央部にあるときは進角量を大きく
し、トラバース端部(ターン位置含む)にあるときは進
角畳を小さくすることができる。トラバースガイドの位
置と進角量との関係は予め設定記憶しておけばよく、ま
たその関係をパラメータとして設定変更可能にしておく
ことが好ましい。これにより、トラバースガイドの位置
に応じて、自動的に進角量を変更することができる。
Further, in the invention of claim 3, the advance angle control means changes the advance angle amount according to the current position of the traverse guide. For example, the advance amount can be increased when the traverse guide is at the center of the traverse stroke, and the advance angle tatami can be reduced when the traverse guide is at the traverse end (including the turn position). The relationship between the position of the traverse guide and the advance amount may be set and stored in advance, and it is preferable that the relationship can be set and changed as a parameter. As a result, the advance amount can be automatically changed according to the position of the traverse guide.

【0007】さらに、請求項4の発明においては、前記
進角制御手段は、ロータの目標位置と現在位置との偏差
に基づいて進角量を変更する。例えば、ロータの目標位
置と現在位置との偏差が大きい場合(目標位置に対する
遅れが大きい場合)には進角量を大きくし、偏差が小さ
い場合(目標位置に対する遅れが小さい場合)には進角
量を小さくすることができる。偏差と進角量との関係は
予め設定記憶しておけばよく、またその関係をパラメー
タとして設定変更可能にしておくことが好ましい。これ
により、目標位置に対するロータの追従性に応じて自動
的に進角量を変更することができる。
Further, in the invention of claim 4, the advance angle control means changes the advance angle amount based on the deviation between the target position and the current position of the rotor. For example, if the deviation between the target position of the rotor and the current position is large (when the delay with respect to the target position is large), the advance amount is increased, and if the deviation is small (when the delay with respect to the target position is small), the advance angle is increased. The amount can be reduced. The relationship between the deviation and the advance amount may be set and stored in advance, and it is preferable that the relationship can be set and changed as a parameter. As a result, the advance amount can be automatically changed according to the followability of the rotor to the target position.

【0008】さらに、請求項5の発明においては、前記
進角制御手段は、進角量を予め設定した上限値以内に制
限するリミッタを有する。これにより、進角量が大きく
なり過ぎることによるトルクの低下を防止できる。
Further, in the invention of claim 5, the advance angle control means has a limiter for limiting the advance angle amount within a preset upper limit value. As a result, it is possible to prevent a decrease in torque due to an excessive advance amount.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付の図
面より説明する。図1は本発明のトラバース装置の全体
構成を示す図、図2はトラバースストローク内における
各トラバース位置でのトラバース速度を示す図、図3は
トラバースモータをベクトル制御及び進角制御するため
のモータドライバの構成を示すブロック図、図4はモー
タ回転座標(d-q座標)を用いて進角制御を説明する
ためのベクトル図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a traverse device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing traverse speeds at traverse positions within a traverse stroke, and FIG. 3 is a motor driver for vector control and advance control of a traverse motor. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of FIG. 4, and FIG. 4 is a vector diagram for explaining advance angle control using motor rotation coordinates (dq coordinates).

【0010】本発明のトラバース制御装置を搭載するト
ラバース装置の構成について説明する。図1に示すよう
に、本案にかかるトラバース制御装置を搭載したトラバ
ース装置1は、図示しない給糸パッケージから解舒され
た糸条Yをボビン軸方向にトラバースしながら巻取りパ
ッケージ3に巻き返す、巻取装置に用いられている。巻
取りパッケージ3は、ボビン31に糸条Yを巻き取るこ
とで形成され、クレードル32により回転自在に支持さ
れている。尚、図1では、巻取りパッケージ3として、
巻太りに伴って次第にトラバース幅(巻き幅)を狭くし
て形成したテーパーエンドパッケージが図示されている
が、パッケージ形状は、このようなテーパーエンド形状
に限定されるものではない。巻取りパッケージ3の外周
面には、巻取用モータにより回転駆動される巻取りロー
ラ2が当接しており、該巻取りローラ2により巻取りパ
ッケージ3を回転駆動している。
The configuration of a traverse device equipped with the traverse control device of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a traverse device 1 equipped with a traverse control device according to the present invention rewinds a yarn Y unwound from a yarn supply package (not shown) onto a winding package 3 while traversing in the axial direction of a bobbin. It is used in the taker. The winding package 3 is formed by winding the yarn Y around the bobbin 31, and is rotatably supported by the cradle 32. In addition, in FIG. 1, as the winding package 3,
Although the taper end package is shown in which the traverse width (winding width) is gradually narrowed as the winding thickness increases, the package shape is not limited to such a taper end shape. A winding roller 2 which is rotationally driven by a winding motor is in contact with the outer peripheral surface of the winding package 3, and the winding package 3 is rotationally driven by the winding roller 2.

【0011】トラバース装置1は、例えばステッピング
モータに構成されるトラバースモータ11と、該トラバ
ースモータ11により正逆回転切換可能に回転駆動され
る駆動プーリ12と、トラバース範囲の両側方に配置さ
れる従動プーリ13・13と、該駆動プーリ12及び従
動プーリ13・13に巻回される駆動ベルト14と、該
駆動ベルト14に固設され糸条Yをガイドするトラバー
スガイド15とを備えている。尚、駆動ベルト14とし
ては、タイミングベルト等の各種ベルトや金属製ワイヤ
をはじめ、その他同様の機能を有する可撓性のエンドレ
ス体を使用することができる。トラバースガイド15
は、駆動プーリ12の正逆回転に伴って、ボビン31の
軸方向における一端側から他端側、又は他端側から一端
側へ往復移動し、これにより、巻取りパッケージ3に巻
き取られる糸条Yをトラバースするように構成してい
る。また、トラバース装置1はトラバース制御装置5を
備えており、トラバースモータ11の駆動を制御して、
トラバースガイド15の位置及び駆動速度を制御してい
る。このように、トラバースモータ11の正逆駆動を制
御することにより、糸条Yが係合したトラバースガイド
15を所定のトラバース幅で往復動させることができ
る。
The traverse device 1 includes, for example, a traverse motor 11 which is a stepping motor, a drive pulley 12 which is rotatably driven by the traverse motor 11 so as to be switchable between forward and reverse rotation, and a driven device which is arranged on both sides of the traverse range. The pulley 13 is provided with a driving belt 14 wound around the driving pulley 12 and the driven pulleys 13 and 13, and a traverse guide 15 fixed to the driving belt 14 for guiding the yarn Y. As the drive belt 14, various types of belts such as a timing belt and metal wires, and other flexible endless bodies having the same function can be used. Traverse guide 15
Is reciprocally moved from one end side to the other end side in the axial direction of the bobbin 31 or from the other end side to the one end side in accordance with the forward and reverse rotations of the drive pulley 12, whereby the yarn wound around the winding package 3 is wound. It is configured to traverse Article Y. In addition, the traverse device 1 includes a traverse control device 5, which controls the drive of the traverse motor 11 to
The position and drive speed of the traverse guide 15 are controlled. In this way, by controlling the forward and reverse drive of the traverse motor 11, the traverse guide 15 with which the yarn Y is engaged can be reciprocated with a predetermined traverse width.

【0012】以上の如く構成されるトラバース装置1
は、単一の巻取りパッケージ3に対して個別にトラバー
スモータ11を設け、マイクロコンピュータを有するト
ラバース制御装置5により、トラバースガイド15の位
置及び速度を制御するようにしている。そして、トラバ
ース制御装置5は、後述するモーションコントローラ5
2及びモータドライバ51により構成されている。モー
ションコントローラ52は、トラバースモータ11に対
する位置指令に相当するモーションパルスを出力し、モ
ータドライバ51は、モーションパルス数に応じた回転
量となるようにトラバースモータ11を制御する。
[0012] The traverse device 1 configured as described above
Provides a traverse motor 11 for each single winding package 3 and controls the position and speed of the traverse guide 15 by a traverse control device 5 having a microcomputer. Then, the traverse control device 5 is a motion controller 5 described later.
2 and a motor driver 51. The motion controller 52 outputs a motion pulse corresponding to a position command to the traverse motor 11, and the motor driver 51 controls the traverse motor 11 so that the amount of rotation corresponds to the number of motion pulses.

【0013】次に、トラバース制御装置5による、トラ
バースモータ11の制御について説明する。トラバース
制御装置5は、トラバースモータ11を介してトラバー
スガイド15の位置制御を行うものであり、上述したよ
うに、トラバースモータ11に所定の駆動動作を行わせ
るための指令信号(位置指令)を生成するモーションコ
ントローラ52と、生成した指令信号に従ってトラバー
スモータ11を駆動するモータドライバ51とを備えて
いる。モーションコントローラ52及びモータドライバ
51の主な機能は、共通のマイクロコンピュータ(図示
略)により実現されている。このマイクロコンピュータ
は、モーションコントロール機能及びモータドライバ機
能を実行する手段の主構成となる、単一の中央処理装置
(CPU)と、トラバースの制御プログラム(モーショ
ンプログラム)等を格納するROMと、演算データ等を
一時的に格納するRAMとを備えている。中央処理装置
は、ROMに格納された制御プログラムを実行すること
により、後述するようなトラバースモータ11の制御
(トラバース制御)を行う。尚、モーションコントロー
ラ52とモータドライバ51とにそれぞれ個別にマイク
ロコンピュータ(中央処理装置)を設け、各機能を別個
のマイクロコンピュータにより実現するようにしてもよ
い。また、トラバース制御装置5には、トラバースモー
タ11の回転速度を検出するためのモータ回転検出器
(ロータリエンコーダ)53、及び巻取りパッケージ3
の回転速度を検出するためのパッケージ回転検出器54
が接続されており、それぞれの検出値がトラバース制御
装置5に入力されている。
Next, the control of the traverse motor 11 by the traverse control device 5 will be described. The traverse control device 5 controls the position of the traverse guide 15 via the traverse motor 11, and as described above, generates a command signal (position command) for causing the traverse motor 11 to perform a predetermined driving operation. And a motor driver 51 that drives the traverse motor 11 in accordance with the generated command signal. The main functions of the motion controller 52 and the motor driver 51 are realized by a common microcomputer (not shown). This microcomputer has a single central processing unit (CPU), which is a main configuration of means for executing a motion control function and a motor driver function, a ROM that stores a traverse control program (motion program), and operation data. And a RAM for temporarily storing the data etc. The central processing unit executes the control program stored in the ROM to control the traverse motor 11 (traverse control) as described later. It should be noted that the motion controller 52 and the motor driver 51 may be individually provided with microcomputers (central processing units), and each function may be realized by a separate microcomputer. The traverse control device 5 includes a motor rotation detector (rotary encoder) 53 for detecting the rotation speed of the traverse motor 11, and the winding package 3.
Package rotation detector 54 for detecting the rotation speed of the
Are connected, and the respective detected values are input to the traverse control device 5.

【0014】トラバース制御装置5のモーションコント
ローラ52内にはパッケージ径算出手段52aが設けら
れており、巻取中パッケージ回転検出器54の検出値に
基づいて常時パッケージ径が算出される。また、モーシ
ョンコントローラ52内に設けられる指令信号生成手段
52bが、予め設定された駆動パターン及び算出された
パッケージ径に基づいて、トラバースモータ11を駆動
制御するための指令信号(モーションパルス)を生成す
る。尚、パッケージ径算出方法としては、巻取りローラ
2に対する巻取りパッケージ3の相対位置(クレードル
32の角度)を検出する等、他の方法を使用することも
できる。
A package diameter calculating means 52a is provided in the motion controller 52 of the traverse control device 5, and the package diameter is constantly calculated on the basis of the detection value of the package rotation detector 54 during winding. Further, the command signal generating means 52b provided in the motion controller 52 generates a command signal (motion pulse) for driving and controlling the traverse motor 11 based on the preset drive pattern and the calculated package diameter. . As the package diameter calculation method, another method such as detecting the relative position of the winding package 3 to the winding roller 2 (angle of the cradle 32) can be used.

【0015】モータドライバ51は、複数のスイッチン
グ素子を有する駆動回路(図示略)を含み、モーション
コントローラ52により生成されたモーションパルスに
従い、トラバースモータ11に対してモータ駆動信号を
出力する。モータ駆動信号が入力されたトラバースモー
タ11は、モーションパルスの周波数に応じた速度で、
モーションパルス数に応じた角度だけ回転駆動される。
即ち、モータドライバ51は、トラバースモータ11の
回転位置をロータリエンコーダ等の回転検出器53によ
り検出し、その検出された回転位置と位置指令値(モー
ションパルス数)との偏差をマイクロコンピュータによ
り求めて、この偏差がゼロになるように、即ち検出位置
が位置指令に追従するようにトラバースモータ11の位
置制御を行う。具体的には、後に図3を用いて説明する
ように、モータドライバ51は、モータ電流を検出する
電流検出手段(電流検出器70)を備え、モーションパ
ルス数に応じた位置指令と回転検出器53により検出し
た現在位置とに基づいて速度指令値を算出し、該速度指
令値と回転検出器53により検出した現在速度とに基づ
いて電流指令値を算出し、該電流指令値と電流検出値と
に基づいてトラバースモータ11の励磁を制御する。
The motor driver 51 includes a drive circuit (not shown) having a plurality of switching elements, and outputs a motor drive signal to the traverse motor 11 according to the motion pulse generated by the motion controller 52. The traverse motor 11 to which the motor drive signal is input has a speed according to the frequency of the motion pulse,
It is driven to rotate by an angle according to the number of motion pulses.
That is, the motor driver 51 detects the rotation position of the traverse motor 11 by the rotation detector 53 such as a rotary encoder, and obtains the deviation between the detected rotation position and the position command value (motion pulse number) by the microcomputer. The position control of the traverse motor 11 is performed so that this deviation becomes zero, that is, the detected position follows the position command. Specifically, as will be described later with reference to FIG. 3, the motor driver 51 includes current detection means (current detector 70) for detecting a motor current, and a position command and a rotation detector according to the number of motion pulses. A speed command value is calculated based on the current position detected by 53, a current command value is calculated based on the speed command value and the current speed detected by the rotation detector 53, and the current command value and the current detection value are calculated. The excitation of the traverse motor 11 is controlled based on

【0016】以上の如くトラバースモータ11の駆動制
御を行うトラバース制御装置5では、往復動するトラバ
ースガイド15が、トラバース範囲の一端から他端まで
のトラバースストローク内における中央部に位置してい
るときには、該トラバースガイド15が高速の定速度で
移動するようにトラバースモータ11が駆動され、トラ
バースガイド15がトラバースストローク内における両
端部に位置しているときには、中央部での速度よりも低
速度にて速度を変化させながら移動するようにトラバー
スモータ11が駆動されている。
In the traverse control device 5 for controlling the drive of the traverse motor 11 as described above, when the reciprocating traverse guide 15 is located at the central portion in the traverse stroke from one end to the other end of the traverse range, When the traverse motor 11 is driven so that the traverse guide 15 moves at a constant high speed, and the traverse guides 15 are located at both ends in the traverse stroke, the speed is lower than the speed in the central portion. The traverse motor 11 is driven so as to move while changing.

【0017】具体的には、図2に示すように、トラバー
スガイド15のトラバースストロークRは、中央部の定
速領域Rcと、両端部の端部領域Reとに分割されてお
り、定速領域Rcにおいては、トラバースガイド15
は、所定のガイド速度Sgにて略定速で移動している。
また、端部領域Reにおいては、トラバースガイド15
がターンするストローク端でトラバース速度はゼロとな
り、ストローク端から中央側へ移動するに従ってトラバ
ース速度が上昇し、端部領域Reと定速領域Rcとの境
界でガイド速度Sgに達する。
Specifically, as shown in FIG. 2, the traverse stroke R of the traverse guide 15 is divided into a constant velocity region Rc at the center and end regions Re at both ends, and the constant velocity region is divided. In Rc, traverse guide 15
Moves at a substantially constant speed at a predetermined guide speed Sg.
In the end area Re, the traverse guide 15
The traverse speed becomes zero at the stroke end at which the turn turns, the traverse speed increases as it moves from the stroke end toward the center, and reaches the guide speed Sg at the boundary between the end region Re and the constant velocity region Rc.

【0018】また、本案では、実際のロータの位置に対
して、該ロータ位置に対して所定角度だけ進めたタイミ
ングで(即ち進角させて)、モータコイルの通電制御を
行う、進角制御を行うことを可能としている。この場
合、ロータの速度及び位置(或いはトラバースガイド1
5の速度及び位置)を規定したトラバースパターンが予
めROMに記憶されており、このトラバースパターンに
従うようにトラバースモータ11が制御される。
Further, in the present invention, the advance angle control is performed in which the energization control of the motor coil is performed at the timing when the rotor position is advanced by a predetermined angle with respect to the actual rotor position (that is, the angle is advanced). It is possible to do. In this case, the speed and position of the rotor (or traverse guide 1
A traverse pattern defining the speed and position of 5) is stored in the ROM in advance, and the traverse motor 11 is controlled so as to follow the traverse pattern.

【0019】次に、ベクトル制御されるトラバースモー
タ11に対して進角制御を行った場合について図3、図
4を用いて説明する。前述の如く指令信号生成手段52
bにて生成されるモーションパルス(指令信号)は、ト
ラバースモータ11を構成するステッピングモータの目
標回転角(位置指令信号)を示す信号である。モータド
ライバ51内における、位置制御部61は、モーション
パルスの個数により算出した位置指令信号(目標位置)
と、ロータリエンコーダであるモータ回転検出器53の
検出パルスを基にして算出した位置演算部67による位
置演算結果(現在位置)とに基づいて速度指令信号を生
成する。具体的には、偏差演算部60により算出される
位置指令信号と位置演算結果との偏差と、予め設定され
たゲインとを用いてPI制御又はPID制御により速度
指令信号を生成する。
Next, a case in which the advance control is performed on the vector-controlled traverse motor 11 will be described with reference to FIGS. As described above, the command signal generating means 52
The motion pulse (command signal) generated in b is a signal indicating the target rotation angle (position command signal) of the stepping motor that constitutes the traverse motor 11. The position control unit 61 in the motor driver 51 calculates a position command signal (target position) calculated from the number of motion pulses.
And a speed command signal based on the position calculation result (current position) by the position calculation unit 67 calculated based on the detection pulse of the motor rotation detector 53 which is a rotary encoder. Specifically, a speed command signal is generated by PI control or PID control using the deviation between the position command signal calculated by the deviation calculator 60 and the position calculation result, and a preset gain.

【0020】速度制御部62は、位置制御部61で生成
した速度指令信号(目標速度)と、エンコーダの検出パ
ルスを基にして算出した速度演算部68による速度演算
結果(現在速度)とに基づいてトルク電流指令信号(I
qref:q軸目標電流)を生成する。具体的には、速
度指令信号と速度演算結果との偏差と予め設定されたゲ
インとを用いてPI制御又はPID制御によりトルク電
流指令信号を生成する。進角励磁位置算出部55aに
は、磁束電流指令信号(Idref:d軸目標電流)が
入力される。本例では、ロータが永久磁石により形成さ
れ、ロータ磁束が確立しているため、磁束電流指令信号
をゼロとして、前記トルク電流指令信号のみを変化さ
せ、トルク電流に比例したトルクを発生させるように制
御する。尚、磁束電流指令信号はゼロ以外の値として負
の値を取ることもできる。
The speed control unit 62 is based on the speed command signal (target speed) generated by the position control unit 61 and the speed calculation result (current speed) by the speed calculation unit 68 calculated based on the detection pulse of the encoder. Torque current command signal (I
qref: q-axis target current) is generated. Specifically, the torque current command signal is generated by PI control or PID control using the deviation between the speed command signal and the speed calculation result and the preset gain. The magnetic flux current command signal (Idref: d-axis target current) is input to the advance angle excitation position calculation unit 55a. In this example, since the rotor is formed of a permanent magnet and the rotor magnetic flux is established, the magnetic flux current command signal is set to zero and only the torque current command signal is changed to generate a torque proportional to the torque current. Control. The magnetic flux current command signal may take a negative value as a value other than zero.

【0021】また、進角励磁位置算出部55aには、前
記位置演算結果が入力される。進角励磁位置算出部55
aは、位置演算結果に基づいて、ロータの現在位置に対
して所定の進角量を有する進角励磁位置を算出する。即
ち、図4に示すように、ロータの現在位置を示すロータ
磁束dに作用するトルクが最大となる最大トルク励磁位
置(ロータの現在位置に対して直交する位置)qより
も、所定の進角量θだけ進めた位置である進角励磁位置
q’が算出される。尚、図4におけるd’は、進角励磁
位置q’に直交する方向の磁束を示すものであり、進角
を付与した後の仮想ロータ位置を示している。また、進
角量θは予め設定記憶されている。
The position calculation result is input to the advance angle excitation position calculation section 55a. Advance excitation position calculator 55
a calculates the advance excitation position having a predetermined advance amount with respect to the current position of the rotor based on the position calculation result. That is, as shown in FIG. 4, a predetermined advance angle is set from a maximum torque excitation position (position orthogonal to the current position of the rotor) q at which the torque acting on the rotor magnetic flux d indicating the current position of the rotor becomes maximum. The advance angle excitation position q ′, which is the position advanced by the amount θ, is calculated. It should be noted that d ′ in FIG. 4 indicates the magnetic flux in the direction orthogonal to the advance angle excitation position q ′, and indicates the virtual rotor position after the advance angle is given. Further, the advance amount θ is set and stored in advance.

【0022】さらに、進角励磁位置算出部55aには、
速度演算部68の速度演算結果が入力される。進角励磁
位置算出部55aは、ロータの現在速度を示す速度演算
結果に基づいて、進角量θを変更する。また、進角励磁
位置算出部55aには、速度制御部62で生成したトル
ク電流指令信号(Iqref:q軸目標電涜)が入力さ
れる。進角励磁位置算出部55aは、トルク電流指令信
号に基づいて、進角付与後トルク電流指令信号(Iqr
ef’:進角付与後q軸目標電流)の大きさを決定す
る。これにより、速度偏差量に応じた大きさのステータ
磁束(トルク)がロータに対して作用することになる。
Further, the advance angle excitation position calculation section 55a includes
The speed calculation result of the speed calculation unit 68 is input. The advance excitation position calculator 55a changes the advance amount θ based on the speed calculation result indicating the current speed of the rotor. Further, a torque current command signal (Iqref: q-axis target power) generated by the speed control unit 62 is input to the advance angle excitation position calculation unit 55a. Based on the torque current command signal, the advance angle excitation position calculation unit 55a calculates the torque current command signal (Iqr) after the advance angle is given.
ef ′: q-axis target current after advancing is determined). As a result, a stator magnetic flux (torque) having a magnitude corresponding to the speed deviation amount acts on the rotor.

【0023】以上の入力に基づいて、進角励磁位置算出
部55aは、進角付与後磁束電流指令信号(Idre
f’:進角付与後d軸目標電流)及び進角付与後トルク
電流指令信号(Iqref’:進角付与後q軸目標電
流)を生成する。次に、sin、cos計算部(三角関
数発生部)77は、位置演算部67の位置演算結果であ
る電気角度検出信号に基づいて三角関数信号(sin信
号及びcos信号)を生成する。磁束電流制御部64
は、進角付与後磁束電流指令信号(Idref’)と実
際の磁束電流値(id:d軸電流検出値)とに基づいて
磁束電圧指令信号(d軸電圧指令信号)を出力する。具
体的には、進角付与後磁束電流指令信号(Idre
f’)と実際の磁束電流値(id)との偏差と、予め設
定されたゲインとを用いてPI制御又はPID制御によ
り磁束電圧指令信号を生成する。
Based on the above input, the advance angle excitation position calculation section 55a causes the post-advancement imparted magnetic flux current command signal (Idre).
f ': d-axis target current after advancing angle) and a torque current command signal after advancing angle (Iqref': q-axis target current after advancing angle) are generated. Next, the sin / cos calculator (trigonometric function generator) 77 generates trigonometric function signals (sin signal and cos signal) based on the electrical angle detection signal which is the position calculation result of the position calculator 67. Magnetic flux current control unit 64
Outputs a magnetic flux voltage command signal (d-axis voltage command signal) based on the magnetic flux current command signal (Idref ') after the advance angle is given and the actual magnetic flux current value (id: d-axis current detection value). Specifically, the magnetic flux current command signal (Idre
A magnetic flux voltage command signal is generated by PI control or PID control using the deviation between f ′) and the actual magnetic flux current value (id) and a preset gain.

【0024】トルク電流制御部63は、進角付与後トル
ク電流指令信号(Iqref’)と実際のトルク電流値
(iq:q軸電流検出値)とに基づいてトルク電圧指令
信号(q軸電圧指令信号)を出力する。具体的には、進
角付与後トルク電流指令信号(Iqref’)と実際の
トルク電流値(iq)との偏差と、予め設定されたゲイ
ンとを用いてPI制御又はPID制御によりトルク電圧
指令信号を生成する。座標変換部(dq/AB相変換
部)65は、三角関数信号に基づいて、磁束電圧指令信
号及びトルク電圧指令信号を、ステ一夕電圧指令信号
(A相電圧指令信号及びB相電圧指令信号)に変換す
る。
The torque current control section 63 determines the torque voltage command signal (q-axis voltage command) based on the post-advanced torque current command signal (Iqref ') and the actual torque current value (iq: q-axis current detection value). Signal) is output. Specifically, a torque voltage command signal is generated by PI control or PID control using a deviation between a torque current command signal (Iqref ') after the advance angle is given and an actual torque current value (iq) and a preset gain. To generate. The coordinate conversion unit (dq / AB phase conversion unit) 65 converts the magnetic flux voltage command signal and the torque voltage command signal into a constant voltage command signal (A phase voltage command signal and B phase voltage command signal) based on the trigonometric function signal. ).

【0025】A,B相波形出し部(PWMインバータ
部)66は、ステータ電圧指令信号に基づいて、A相及
びB相電圧をステッピングモータに供給する。即ち、
A,B相波形出し部66は電力変換部であって、PWM
変調部(図示略)及び駆動回路(図示略)を含み、A相
及びB相電圧指令をPWM変調し、ベースドライブ回路
を介して、複数のスイッチング素子を有する駆動回路の
スイッチングを制御する。また、速度位置検出器53
は、トラバースモータ11の回転に伴い、モータロータ
の絶対位置を検出する。例えば、速度位置検出器53に
は、ステッピングモータの出力軸の回転角に応じた検出
パルス(絶対位置パルス)を生成する光学式エンコーダ
を使用することができる。光学式エンコーダの代わり
に、レゾルバやホール素子等が使用でき、またタコメー
タを使用して回転角速度を検出し、それを積分して出力
してもよい。
The A and B phase waveform output section (PWM inverter section) 66 supplies the A phase and B phase voltages to the stepping motor based on the stator voltage command signal. That is,
The A and B phase waveform output unit 66 is a power conversion unit, and the PWM
It includes a modulator (not shown) and a drive circuit (not shown), PWM-modulates the A-phase and B-phase voltage commands, and controls the switching of the drive circuit having a plurality of switching elements via the base drive circuit. In addition, the speed position detector 53
Detects the absolute position of the motor rotor as the traverse motor 11 rotates. For example, the speed position detector 53 may be an optical encoder that generates a detection pulse (absolute position pulse) according to the rotation angle of the output shaft of the stepping motor. Instead of the optical encoder, a resolver, a Hall element, or the like can be used, and a tachometer may be used to detect the rotational angular velocity, and the rotational angular velocity may be integrated and output.

【0026】また、前記電流検出器70・70により検
出されたモータ電流は、D/Aコンバータ78・78を
介して電流サンプリング部79によりA相電流値IA
B相電流値IBとして抽出される。このA相電流値IA
びB相電流値IBは、sin、cos計算部77にて生
成された三角関数信号に基づいて、座標変換部(AB/
dq相変換部)80により、d相電流値id及びq相電
流値iqに変換される。
The motor current detected by the current detectors 70, 70 is supplied to the A phase current value I A by the current sampling unit 79 via the D / A converters 78, 78.
It is extracted as the B-phase current value I B. The A-phase current value I A and the B-phase current value I B are based on the trigonometric function signal generated by the sin / cos calculation unit 77, and the coordinate conversion unit (AB /
The dq-phase conversion unit) 80 converts the d-phase current value id and the q-phase current value iq.

【0027】また、位置演算部67は、速度位置検出器
53の検出信号を基に、信号処理部69を介してロータ
の現在位置を算出する。一方、速度演算部68は、速度
位置検出器53の検出信号を基に、信号処理部69を介
してロータの現在速度を算出する。また、電流検出器7
0は、トラバースモータ11のモータ電流を検出するも
のであり、A相及びB相それぞれに電流検出器70が設
けられている。尚、前述のトルク電流制御部63、磁束
電流制御部64、座標変換部(dq/AB相変換部)6
5、及びA,B相波形出し部(PWMインバータ部)6
6等により、モータコイルに対する通電により発生する
磁束の向きが前記進角励磁位置となるようにモータコイ
ルに対する通電を制御する通電制御手段を構成してい
る。また、d−q座標はロータの回転に伴って回転する
モータ座標であり、d軸はロータの磁束に沿った座標軸
であり、q軸はd軸に直交する座標軸である。
Further, the position calculating section 67 calculates the current position of the rotor via the signal processing section 69 based on the detection signal of the speed position detector 53. On the other hand, the speed calculation unit 68 calculates the current speed of the rotor via the signal processing unit 69 based on the detection signal of the speed position detector 53. In addition, the current detector 7
0 detects the motor current of the traverse motor 11, and the current detector 70 is provided in each of the A phase and the B phase. The torque current control unit 63, the magnetic flux current control unit 64, and the coordinate conversion unit (dq / AB phase conversion unit) 6 described above.
5, and A, B phase waveform output unit (PWM inverter unit) 6
6 and the like constitute energization control means for controlling energization of the motor coil so that the direction of the magnetic flux generated by energization of the motor coil is at the advance excitation position. The dq coordinates are motor coordinates that rotate with the rotation of the rotor, the d axis is a coordinate axis along the magnetic flux of the rotor, and the q axis is a coordinate axis orthogonal to the d axis.

【0028】このように、ロータ位置に応じてトルク電
流を制御する、ベクトル制御を行うことにより、トラバ
ースモータ11の速度やトルクを高性能に制御すること
ができる。これにより、トラバースガイドの位置精度を
より高精度にできるとともに、トラバース端部において
より高速ターンが可能となる。 従って、巻取りパッケ
ージの巻き形状を改善でき、後工程での解舒性を向上さ
せることができる。尚、トラバースモータ11の制御に
用いている、ベクトル制御とは、検出したモータ電流
(A相及びB相電流)を、ロータに同期して回転する回
転モータ座標系(d−q座標系)に変換した後、モータ
電流をd軸成分(磁束を発生させるための電流)とq軸
成分(トルク発生に寄与する電流)とに分割して制御す
ることにより、常にロータ磁束に対して直交する方向の
ステータ磁束を発生させる方法である。
As described above, by performing the vector control for controlling the torque current according to the rotor position, the speed and torque of the traverse motor 11 can be controlled with high performance. As a result, the position accuracy of the traverse guide can be made higher and the traverse end can be turned faster. Therefore, the winding shape of the winding package can be improved, and the unwinding property in the subsequent process can be improved. The vector control used to control the traverse motor 11 means that the detected motor current (A-phase and B-phase current) is converted into a rotary motor coordinate system (dq coordinate system) that rotates in synchronization with the rotor. After conversion, the motor current is divided into a d-axis component (current for generating magnetic flux) and a q-axis component (current that contributes to torque generation) for control so that the direction is always orthogonal to the rotor magnetic flux. This is a method of generating the stator magnetic flux.

【0029】また、本例では、トラバースモータ11の
ロータの現在速度を検出する速度位置検出器53を備え
ているが、検出したロータの現在速度に応じて進角量を
変更するように構成することができる。即ち、速度位置
検出器53により検出されたロータの現在速度に基づ
き、進角励磁位置算出部55aによって進角量を設定す
るのである。このように、ロータの現在速度に応じて進
角量を変更することで、例えば、所定の基準速度を予め
設定しておき、ロータの現在速度が基準速度よりも速い
ときには進角量を大きくし、基準速度よりも遅いときに
は進角量を小さくすることができる。また、ロータの現
在速度に比例するように進角量の大きさを変更すること
もできる。いずれの場合においても、ロータの現在速度
と進角量との関係は、予め設定記憶しておけばよく、ま
たその関係をパラメ一夕として設定変更可能にしておく
ことが好ましい。これにより、ロータの現在速度に応じ
て、進角量を自動的に変更することができる。このよう
に構成することで、進角量を常に最適な値とすることが
できて、常にタイミングよく有効なトルクを発生させる
ことが可能となる。そして、トラバース速度に関わら
ず、進角量を常に最適な値に維持し、高精度な位置制御
を実現でき、後工程における巻取りパッケージの解舒性
をより向上させることができる。
Further, in this example, the speed position detector 53 for detecting the current speed of the rotor of the traverse motor 11 is provided, but the advance angle amount is changed according to the detected current speed of the rotor. be able to. That is, the advance angle exciting position calculating unit 55a sets the advance angle amount based on the current speed of the rotor detected by the speed position detector 53. In this way, by changing the advance amount according to the current speed of the rotor, for example, a predetermined reference speed is set in advance, and the advance amount is increased when the current speed of the rotor is faster than the reference speed. When the speed is slower than the reference speed, the advance amount can be reduced. Further, the amount of advance angle can be changed so as to be proportional to the current speed of the rotor. In either case, the relationship between the current speed of the rotor and the advance amount may be set and stored in advance, and it is preferable that the relationship can be changed as a parameter. As a result, the amount of advance can be automatically changed according to the current speed of the rotor. With this configuration, the amount of advance angle can always be set to the optimum value, and it becomes possible to always generate effective torque with good timing. Further, regardless of the traverse speed, the advance amount can always be maintained at the optimum value, highly accurate position control can be realized, and the unwinding property of the winding package in the subsequent process can be further improved.

【0030】さらに、本案のトラバース制御装置では、
トラバースガイド15の現在位置に応じて進角量を変更
するように構成することもできる。例えば、図4におい
て進角励磁位置算出部55aの内部又は外部に「ガイド
位置検出手段」を設け、トラバースガイド15の現在位
置を検出して、トラバースガイド15が、前述のトラバ
ースストロークR内における中央部にある定速領域Rc
に位置しているときと、その両端にある端部領域Reに
位置しているときとで、進角量を変更するように構成で
きる。即ち、高速駆動されている定速領域Rcの範囲内
では進角量が大きくなるように制御し、低速駆動されて
いる端部領域Reの範囲内では進角量が小さくなるよう
に制御することができる。この場合、トラバースガイド
の位置と進角量との関係は予め設定記憶しておけばよ
く、またその関係をパラメータとして設定変更可能にし
ておくことが好ましい。これにより、トラバースガイド
の位置に応じて、自動的に進角量を変更することができ
る。
Further, in the traverse control device of the present invention,
It is also possible to change the advance amount according to the current position of the traverse guide 15. For example, in FIG. 4, a "guide position detection means" is provided inside or outside the advance excitation position calculation unit 55a to detect the current position of the traverse guide 15, and the traverse guide 15 moves the center in the traverse stroke R described above. Constant speed area Rc
It is possible to change the advance amount depending on whether it is located at or at the end regions Re at both ends thereof. That is, the advance amount is controlled to increase in the range of the constant speed region Rc driven at high speed, and the advance amount is controlled to decrease in the range of the end region Re driven at low speed. You can In this case, the relationship between the position of the traverse guide and the advance amount may be set and stored in advance, and it is preferable that the relationship can be set and changed as a parameter. As a result, the advance amount can be automatically changed according to the position of the traverse guide.

【0031】例えば、トラバースガイド15の現在位置
の検出は、トラバースモータ11のロータが反転(トラ
バースガイド15が反転)した後、回転検出器53によ
る検出信号のパルス数をカウンタにより計測することに
より行うことができる。これにより、定速領域Rc及び
端部領域Reのそれぞれの領域で、進角量が最適な値に
設定されることとなって、定速領域Rcでの最高速度を
上げることができ、トラバースの高速化を図ることがで
きる。また、端部領域Reでは、迅速な加減速を行うこ
とが可能となって、パッケージ3の端部で耳高が発生す
ることを防止できるとともに、トラバースガイド15の
反転位置を含む端部領域Reでの高精度な位置制御を行
うことが可能となって、綾落ち防止や巻取りパッケージ
3の巻き形状の改善を図ることができる。また、トラバ
ース位置に関わらず、進角量を常に最適な値に維持し、
高精度な位置制御を実現でき、後工程における巻取りパ
ッケージの解舒性をより向上させることができる。
For example, the current position of the traverse guide 15 is detected by measuring the number of pulses of the detection signal by the rotation detector 53 with a counter after the rotor of the traverse motor 11 is reversed (the traverse guide 15 is reversed). be able to. As a result, the advance amount is set to an optimum value in each of the constant speed region Rc and the end region Re, so that the maximum speed in the constant speed region Rc can be increased and the traverse The speed can be increased. Further, in the end region Re, it is possible to perform quick acceleration / deceleration, it is possible to prevent the occurrence of ear height at the end of the package 3, and the end region Re including the inverted position of the traverse guide 15 It is possible to perform high-precision position control in the above, and it is possible to prevent traverse drop and improve the winding shape of the winding package 3. Also, regardless of the traverse position, the advance amount is always maintained at the optimum value,
Highly accurate position control can be realized, and the unwinding property of the winding package in the subsequent process can be further improved.

【0032】また、トラバースモータ11は、前述のよ
うに、入力される位置指令に追従するように位置制御が
行われるが、進角励磁位置算出部55aによる進角制御
は、入力された目標励磁位置と、ロータの現在位置とに
基づいて進角量を変更するように構成することができ
る。例えば、進角量を、目標励磁位置とロータの現在位
置との差の大きさに比例するように連続的に変更するこ
とができる。この構成は、図3において、位置制御部6
1の前に位置する偏差演算部60の出力(位置偏差)を
進角励磁位置算出部55aに供給することで、実現する
ことができる。尚、ロータの目標位置は、位置指令(モ
ーションパルス数)により算出すればよい。
As described above, the traverse motor 11 is position-controlled so as to follow the input position command, but the advance-angle control by the advance-angle excitation position calculator 55a is performed by the input target excitation. The advance amount may be changed based on the position and the current position of the rotor. For example, the amount of advance angle can be continuously changed so as to be proportional to the magnitude of the difference between the target excitation position and the current position of the rotor. This configuration is shown in FIG.
This can be realized by supplying the output (position deviation) of the deviation calculation unit 60 located before 1 to the advance excitation position calculation unit 55a. The target position of the rotor may be calculated by the position command (the number of motion pulses).

【0033】例えば、ロータの目標位置と現在位置との
偏差が大きい場合(目標位置に対する遅れが大きい場
合)には進角量を大きくし、偏差が小さい場合(目標位
置に対する遅れが小さい場合)には進角量を小さくする
ことができる。この場合、偏差と進角量との関係は予め
設定記憶しておけばよく、またその関係をパラメータと
して設定変更可能にしておくことが好ましい。これによ
り、目標位置に対するロータの追従性に応じて自動的に
進角量を変更することができる。このように、駆動され
るロータの位置指令に対する追従度合いに応じて進角量
を変化させることで、例えば、負荷状態が変化した場合
でも、常に進角量を最適な状態に保って高精度な位置制
御が実現でき、後工程での解舒性を向上させることがで
きる。
For example, when the deviation between the target position of the rotor and the current position is large (when the delay with respect to the target position is large), the advance amount is increased, and when the deviation is small (when the delay with respect to the target position is small). Can reduce the amount of advance angle. In this case, the relationship between the deviation and the advance amount may be set and stored in advance, and it is preferable that the relationship can be set and changed as a parameter. As a result, the advance amount can be automatically changed according to the followability of the rotor to the target position. In this way, by changing the amount of advance according to the degree of follow-up of the position command of the driven rotor, for example, even when the load condition changes, the amount of advance is always kept in an optimum state with high accuracy. Position control can be realized and unwindability in the subsequent process can be improved.

【0034】また、前述のような進角制御を行うこと
で、トラバースモータ11のトルクを高めることができ
るが、進角量を大きくしすぎると、逆にトルクが低下す
るため、前記進角励磁位置算出手段55aには、進角量
の上限を規制するリミッタが備えられている。このよう
に、リミッタを設けることで、進角量を大きく制御しす
ぎて、トラバースモータ11のトルクが低下することを
防止できる。これにより、位置精度の低下による巻取り
パッケージの形状不良の発生を防止できる。
Further, the torque of the traverse motor 11 can be increased by performing the advance angle control as described above, but if the advance angle amount is made too large, the torque decreases conversely. The position calculation means 55a is provided with a limiter that regulates the upper limit of the advance angle amount. By thus providing the limiter, it is possible to prevent the advance amount from being controlled too much and the torque of the traverse motor 11 from decreasing. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a defective shape of the winding package due to a decrease in positional accuracy.

【0035】尚、このベクトル制御によると、トラバー
スモータ11のトルク特性を改善して、低速領域から高
速領域まで定トルク特性を得ることが可能である。
According to this vector control, it is possible to improve the torque characteristics of the traverse motor 11 and obtain constant torque characteristics from the low speed region to the high speed region.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、請求項1記載の如
く、トラバースガイドを往復動させるためにトラバース
モータの正逆駆動を制御するトラバース制御装置におい
て、トラバースモータのロータの現在位置を検出する位
置検出手段と、該位置検出手段により検出した現在位置
に基づいて、ロータの現在位置に対して所定の進角量だ
け進めたタイミングでモータコイルへの通電を行う進角
制御手段とを備えるので、トラバースガイドの位置精度
をより高精度にできるとともに、トラバース端部におい
てより高速ターンが可能となる。従って、巻取りパッケ
ージの巻き形状を改善でき、後工程での解舒性を向上さ
せることができる。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. That is, as described in claim 1, in a traverse control device for controlling forward and reverse driving of a traverse motor for reciprocating a traverse guide, a position detecting means for detecting a current position of a rotor of the traverse motor, and the position detecting means. Based on the current position detected by, the advance angle control means for energizing the motor coil at a timing advanced by a predetermined advance angle with respect to the current position of the rotor is provided. In addition to being accurate, higher speed turns are possible at the traverse end. Therefore, the winding shape of the winding package can be improved, and the unwinding property in the subsequent process can be improved.

【0037】さらに、請求項2記載の如く、ロータの現
在速度を検出する速度検出手段を備え、前記進角制御手
段は、ロータの現在速度に応じて進角量を変更するの
で、トラバース速度に関わらず、進角量を常に最適な値
に維持し、高精度な位置制御を実現でき、後工程におけ
る巻取りパッケージの解舒性をより向上させることがで
きる。
Further, according to a second aspect of the present invention, a speed detecting means for detecting the current speed of the rotor is provided, and the advance angle control means changes the advance angle amount according to the current speed of the rotor. Regardless, the amount of advance angle can always be maintained at the optimum value, highly accurate position control can be realized, and the unwinding property of the winding package in the subsequent process can be further improved.

【0038】さらに、請求項3記載の如く、前記進角制
御手段は、トラバースガイドの現在位置に応じて進角量
を変更するので、トラバース位置に関わらず、進角量を
常に最適な値に維持し、高精度な位置制御を実現でき、
後工程における巻取りパッケージの解舒性をより向上さ
せることができる。
Furthermore, since the advance angle control means changes the advance amount according to the current position of the traverse guide, the advance amount is always set to an optimum value regardless of the traverse position. Maintain and achieve highly accurate position control,
The unwinding property of the winding package in the subsequent step can be further improved.

【0039】さらに、請求項4記載の如く、前記進角制
御手段は、ロータの目標位置と現在位置との偏差に基づ
いて進角量を変更するので、常に進角量を最適な状態に
保って高精度な位置制御が実現でき、後工程での解舒性
を向上させることができる。
Furthermore, since the advance angle control means changes the advance angle amount based on the deviation between the target position of the rotor and the current position, the advance angle amount is always kept in an optimum state. Thus, highly accurate position control can be realized, and unwindability in the post process can be improved.

【0040】さらに、請求項5記載の如く、前記進角制
御手段は、進角量を予め設定した上限値以内に制限する
リミッタを有するので、位置精度の低下による巻取りパ
ッケージの形状不良の発生を防止できる。
Further, as described in claim 5, since the advance angle control means has a limiter for limiting the advance angle amount within a preset upper limit value, a defective shape of the winding package due to the deterioration of the positional accuracy occurs. Can be prevented.

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

【図1】本発明のトラバース装置の全体構成を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a traverse device of the present invention.

【図2】トラバースストローク内における各トラバース
位置でのトラバース速度を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing traverse speeds at traverse positions within a traverse stroke.

【図3】トラバースモータをベクトル制御及び進角制御
するためのモータドライバの構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a motor driver for performing vector control and advance angle control of a traverse motor.

【図4】モータ回転座標(d-q座標)を用いて進角制
御を説明するためのベクトル図である。
FIG. 4 is a vector diagram for explaining advance angle control using motor rotation coordinates (dq coordinates).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トラバース装置 3 巻取りパッケージ 5 トラバース制御装置 11 トラバースモータ 15 トラバースガイド 51 モータドライバ 53 モータ回転検出器(速度位置検出器) 55a 進角励磁位置算出部 1 Traverse device 3 winding package 5 Traverse control device 11 traverse motor 15 Traverse Guide 51 motor driver 53 Motor rotation detector (speed position detector) 55a Lead angle excitation position calculation unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トラバースガイドを往復動させるために
トラバースモータの正逆駆動を制御するトラバース制御
装置において、トラバースモータのロータの現在位置を
検出する位置検出手段と、 該位置検出手段により検出した現在位置に基づいて、ロ
ータの現在位置に対して所定の進角量だけ進めたタイミ
ングでモータコイルへの通電を行う進角制御手段とを備
えることを特徴とするトラバース制御装置。
1. A traverse control device for controlling forward / reverse driving of a traverse motor for reciprocating a traverse guide, a position detecting means for detecting a current position of a rotor of the traverse motor, and a current detected by the position detecting means. A traverse control device, comprising: a lead angle control means for energizing the motor coil at a timing advanced by a predetermined advance amount with respect to the current position of the rotor based on the position.
【請求項2】 ロータの現在速度を検出する速度検出手
段を備え、前記進角制御手段は、ロータの現在速度に応
じて進角量を変更することを特徴とする請求項1に記載
のトラバース制御装置。
2. The traverse according to claim 1, further comprising speed detection means for detecting a current speed of the rotor, wherein the advance angle control means changes the advance angle according to the current speed of the rotor. Control device.
【請求項3】 前記進角制御手段は、トラバースガイド
の現在位置に応じて進角量を変更することを特徴とする
請求項1に記載のトラバース制御装置。
3. The traverse control device according to claim 1, wherein the advance angle control means changes the advance angle amount according to the current position of the traverse guide.
【請求項4】 前記進角制御手段は、ロータの目標位置
と現在位置との偏差に基づいて進角量を変更することを
特徴とする請求項1に記載のトラバース制御装置。
4. The traverse control device according to claim 1, wherein the advance angle control means changes the advance angle amount based on a deviation between a target position and a current position of the rotor.
【請求項5】 前記進角制御手段は、進角量を予め設定
した上限値以内に制限するリミッタを有することを特徴
とする請求項2乃至請求項4のいずれかに記載のトラバ
ース制御装置。
5. The traverse control device according to claim 2, wherein the advance angle control means has a limiter for limiting the advance angle amount within a preset upper limit value.
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