JP2007203339A - Feedback tension unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、連続する薄板状の材料にテンションを付与しながら加工装置へ供給するフィードバックテンション装置に関する。 The present invention relates to a feedback tension device that supplies a processing device while applying tension to a continuous thin plate-like material.
熱交換器に用いられるコルゲートフィンは、薄板状の材料をコルゲートカッターにより波状に成形するコルゲートフィン製造装置により製造されている。 The corrugated fin used in the heat exchanger is manufactured by a corrugated fin manufacturing apparatus that forms a thin plate material into a corrugated shape with a corrugated cutter.
一般的なコルゲートフィン製造装置では、ロール状に巻かれた材料を引き出しながら連続してコルゲートカッターに供給している。このとき、材料の供給量とコルゲートカッターでの使用量とがほぼ同じとなるように、材料の引き出し量を制御している。材料の使用量が変化するとフィン高さやルーバー角度が変化してしまうので、安定してフィンを成形するためには材料の使用量を一定にすることが重要となる。 In a general corrugated fin manufacturing apparatus, a material wound in a roll shape is continuously supplied to a corrugated cutter while being drawn out. At this time, the material withdrawal amount is controlled so that the material supply amount and the corrugated cutter usage amount are substantially the same. Since the fin height and louver angle change when the amount of material used changes, it is important to keep the amount of material used constant in order to stably form the fins.
通常は、材料に対して搬送方向とは反対側に適当なテンションを付与しているが、これはテンションを大きくすれば材料の使用量が減り、テンションを小さくすれば材料の使用量が増えるという特性を利用して、材料の使用量を一定にするためである。このために、材料の使用量を計測しながらフィードバック制御を行い、材料の使用量があらかじめ設定された値となるようにテンションを付与することを目的としたフィードバックテンション装置が設けられている。 Normally, an appropriate tension is applied to the material on the side opposite to the conveying direction. However, if the tension is increased, the amount of material used decreases, and if the tension is decreased, the amount of material used increases. This is because the amount of material used is made constant by utilizing the characteristics. For this purpose, there is provided a feedback tension device for performing feedback control while measuring the amount of material used and for applying tension so that the amount of material used becomes a preset value.
この種のフィードバックテンション装置の従来例としては、フィン材の使用量をエンコーダにより計測し、その計測結果に応じてバランスウエイトをアーム上で移動させることにより、フィン材に付与するテンションを増減するようにしたものが提案されている(特許文献1参照)。
図6は、上記特開2004−223565号公報などの従来例によるフィードバックテンション装置の構成図である。図6に示すフィードバックテンション装置100は、連続した薄板状のフィン材(材料)101をコルゲートフィン加工装置120に供給するための装置である。ただし図6では、制御装置や計測装置等の図示を省略している。
FIG. 6 is a configuration diagram of a feedback tension device according to a conventional example such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-223565. The
図6に示すように、コルゲートフィン加工装置120は、フィン材101を下流側へ搬送する一対のフリーダンプロール121と、テンション付与装置110側に弛ませたフィン材101を支持する一対の固定滑車122と、フィン材101の使用量に対応して回転して使用量を計測し、計測結果を図示しないエンコーダに送る一対の測長ロール123と、フィン材101を一対のカッターで2つに分離するスリット加工装置124と、このスリット加工装置124で2分割されたフィン材101を波形に加工するコルゲートカッター125とを備えて構成されている。ここで、材料の供給量はフリーダンプロール121の回転数で決められる。すなわち、(材料の使用量)=(材料の供給量)となるようにフリーダンプロール121の回転数を制御しているが、完全に同等とするには高度な制御が必要となる。そこで、成形中に(材料の使用量)>(材料の供給量)となった場合には滑車114は上方向に移動し、(材料の使用量)<(材料の供給量)となった場合には滑車114は下方向に移動する。このため、実際には滑車114は上下に動きながらフィンを成形することとなる。
As shown in FIG. 6, the corrugated
テンション付与装置110は、基台111と、この基台111の枢軸112に回動自在に取り付けられたアーム113とが主要な構成部分となっている。アーム113の一方の端部には、滑車114が設けられるとともに、この滑車114の近傍にはバランスウエイト115がアーム113に対して左右方向に移動可能に取り付けられている。このバランスウエイト115はエアシリンダ116と連結され、エアシリンダ116の伸縮に追従してアーム113上を左右方向に移動して係止するように構成されている。また、アーム113の他方の端部には、枢軸112を中心としてアーム113の左右のバランスをとるための固定バランスウエイト117が取り付けられている。
The
次に、上記のように構成されたフィードバックテンション装置100の動作について説明する。図6において、フリーダンプロール121から下流側に搬送されたフィン材101は、固定滑車122を介してテンション付与装置110の滑車114でテンションが付与されて測長ロール123に導かれる。そして、フィン材101は測長ロール123を経てスリット加工装置124、コルゲートカッター125で所定の加工が施され、波形のコルゲートフィン101aが形成される。
Next, the operation of the
この間、測長ロール123からはフィン材101の使用量に対応した計測結果が図示しないエンコーダに送られ、この計測結果はさらに図示しない制御装置に送られる。制御装置では、計測結果から単位時間当たりのフィン材101の使用量を計算し、フィン材101の使用量があらかじめ設定された目標値と一致するようにエアシリンダ116を伸縮させる。この結果、バランスウエイト115がアーム113上で左右方向に移動して、アーム113の滑車114を介してフィン材101に所定のテンションが付与されることになる。例えば、フィン材101の使用量が目標値を超えた場合は、バランスウエイト115をアーム113上で左側に移動して滑車114の荷重を増やし、フィン材101へのテンションを大きくして、フィン材101の下流側への使用量を抑制する。また、フィン材101の使用量が目標値に満たない場合は、バランスウエイト115をアーム113上で右側に移動し、滑車114の荷重を減らし、フィン材101へのテンションを小さくして、フィン材101の下流側への使用量を増加させる。
During this time, a measurement result corresponding to the usage amount of the
図7はアーム113が水平状態(傾きなし)のときのテンションを示す模式図、図8はアーム113が角度θだけ下方に傾いたときのテンションを示す模式図である。図7、図8において、バランスウエイト115Aにはエアシリンダ116の質量が含まれるもの(ユニット)として考える。また、滑車114、バランスウエイト115A、固定バランスウエイト117の質量をそれぞれM1 、M2 、M3 とし、枢軸112(以下、適宜に点O)から各部重心への距離をL、a、bとする。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the tension when the
図7に示すように、アーム113が水平状態のときには、点O周りのモーメントの釣り合いにより、
M3gb+2TL−M1gL−M2ga=0(gは重力の加速度)
となるため、フィン材101に付与されるテンションTは、
T=(g/2L)×(M1L+M2a−M3b)
となる。
As shown in FIG. 7, when the
M3gb + 2TL-M1gL-M2ga = 0 (g is the acceleration of gravity)
Therefore, the tension T applied to the
T = (g / 2L) × (M1L + M2a−M3b)
It becomes.
一方、(材料の使用量)<(材料の供給量)の状態になり、アーム113がθだけ下方に傾いたとすると、図8に示すように、フィン材101にはz軸に対してα、βの角度をもってテンションが付与されることになる。このとき、点O周りのモーメントの釣り合いにより、
M3gcosθ・b+T(cosα+cosβ)cosθ・L−M1gcosθ・L−M2gcosθ・a=0
となるため、フィン材101に付与されるテンションTは、
T=(g/L(cosα+cosβ))×(M1L+M2a−M3b)
となる。
On the other hand, if the state of (material usage) <(material supply) is satisfied and the
M3gcosθ · b + T (cosα + cosβ) cosθ · L-M1gcosθ · L-M2gcosθ · a = 0
Therefore, the tension T applied to the
T = (g / L (cosα + cosβ)) × (M1L + M2a−M3b)
It becomes.
すなわち、従来例のフィードバックテンション装置では、アーム113が傾くと滑車114の位置が垂直方向だけでなく、水平方向にも移動してしまうため、滑車114に巻き付けられたフィン材101はz軸に対して角度α、βで引っ張られることになり、この結果、フィン材101に付与されるテンションは滑車114の位置によって変化してしまう。
In other words, in the conventional feedback tension device, when the
このように、フィン材101にかかるテンションが滑車114の位置によって変化してしまうと、すなわちアーム113の傾きに応じた分だけ変動してしまうと、フィードバック制御を行っているにもかかわらず材料の使用量が目標値通りにならないため、後段のコルゲートカッターで加工されるフィン形状(フィン高さ、ルーバー角度など)が変化してしまうことになる。
As described above, if the tension applied to the
現状の装置でこれを回避するには、アーム113をできるだけ上下させないように制御すればよいが、その場合は材料の使用量と材料の供給量とが常に同じになるようにフリーダンプロール121を高精度に制御しなければならず、設備費の増大を招くことになる。また、アーム113が上下しても材料の使用量を一定にするためには、バランスウエイト115を高頻度・高速に制御しなければならず、これも設備費の増大を招くことになる。
In order to avoid this with the current apparatus, the
本発明の目的は、テンション調整をしてもフィン材に付与されるテンションが変動することのないフィードバックテンション装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a feedback tension device in which the tension applied to the fin material does not vary even when the tension is adjusted.
上記目的を達成するため、請求項1の発明は、連続する薄板状の材料に対して搬送方向とは逆側にテンションを付与しながら後段の加工手段に供給するフィードバックテンション装置であって、垂直方向にのみ移動して前記材料にテンションを付与するテンション付加用ロールと、当該テンション付加用ロールと連動して垂直方向にのみ移動するテンション調整用ウエイトとを垂直方向に相対移動させるテンション付与手段、前記材料の使用量を計測する計測手段、当該計測手段での計測結果に基づいて単位時間当たりの材料の使用量が目標値となるように前記テンション付与手段を制御して前記テンション付加用ロールと前記テンション調整用ウエイトとを垂直方向に相対移動させる制御手段を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1において、前記テンション付与手段は、前記材料が略U字形に巻き付けられたテンション付加用ロールを垂直方向にのみ移動可能に保持する第1ガイド部と、前記テンション付加用ロールとワイヤにより連結されたテンション調整用ウエイトを垂直方向にのみ移動可能に保持する第2ガイド部と、前記テンション付加用ロールおよび前記テンション調整用ウエイトがそれぞれ連結された前記ワイヤを移動可能に保持する第3ガイド部と、前記テンション付加用ロールまたは前記テンション調整用ウエイトのいずれかに連結されて前記制御手段の制御により前記テンション付加用ロールと前記テンション調整用ウエイトを垂直方向に相対移動させる駆動手段とを備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the tension applying means includes a first guide portion that holds a tension applying roll in which the material is wound in a substantially U shape so as to be movable only in a vertical direction, and the tension. A second guide portion that holds the tension adjusting weight connected to the additional roll and the wire by a movement only in the vertical direction, and the wire connected to the tension adding roll and the tension adjusting weight can be moved. A third guide portion that is held by the roller, and is connected to either the tension applying roll or the tension adjusting weight, and the tension applying roll and the tension adjusting weight are relatively moved in the vertical direction under the control of the control means. And a driving means for making it happen.
請求項3の発明は、請求項2において、前記駆動手段は本装置の設置面上に配置されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the drive means is disposed on the installation surface of the apparatus.
請求項1の発明によれば、テンション付加用ロールは垂直方向にのみ移動するため、テンション付加用ロールの位置違いによるテンションの変化は発生しない。したがって、テンション調整した際に材料に付与されるテンションの変動がなくなり、材料の使用量を常に目標値通りに制御することができる。この結果、後段のコルゲートカッターで加工されるフィン形状(フィン高さ、ルーバー角度など)の変化を防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the tension applying roll moves only in the vertical direction, the tension does not change due to the position difference of the tension adding roll. Accordingly, there is no fluctuation in tension applied to the material when the tension is adjusted, and the amount of the material used can always be controlled according to the target value. As a result, it is possible to prevent changes in the fin shape (fin height, louver angle, etc.) processed by the subsequent corrugated cutter.
請求項2の発明によれば、テンション付加用ロールを高頻度かつ高速に制御する必要がなく、テンション付加用ロールの制御を通常のフィードバック制御と同程度の精度で行うことができるので、設備費の増大を回避することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is not necessary to control the tension applying roll at a high frequency and at a high speed, and the tension adding roll can be controlled with the same accuracy as the normal feedback control. Can be avoided.
請求項3の発明によれば、上記従来装置のようなアームを用いないため、装置を小型化して省スペースを実現することができる。また、駆動手段は可動部上に設置されていないため、テンション付加用ロールを保持する第1ガイド部やテンション調整用ウエイトを保持する第2ガイド部の剛性を高める必要がなく、低コスト化を図ることができる。 According to the invention of claim 3, since the arm as in the conventional device is not used, the device can be miniaturized to realize space saving. Further, since the driving means is not installed on the movable part, it is not necessary to increase the rigidity of the first guide part for holding the tension applying roll and the second guide part for holding the tension adjusting weight, thereby reducing the cost. Can be planned.
以下、本発明に係わるフィードバックテンション装置の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a feedback tension device according to the present invention will be described.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係わるフィードバックテンション装置とその周辺装置とを示す全体構成図である。図1に示すように、フィードバックテンション装置200は、連続した薄板状のフィン材(材料)101が巻き付けられた図示しないコイル部からフィン材101を引き出し、このフィン材101に所定のテンションを付与しながらコルゲートフィン加工装置120に供給する装置であり、テンション付与装置201、エンコーダ(計測手段)202、制御装置(制御手段)203、コンプレッサ204、電空レギュレータ205、エアシリンダ206を備えている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a feedback tension device and its peripheral devices according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
なお、コルゲートフィン加工装置120の構成は図6と同じであるため、同等部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、各部を固定または支持するための筐体や骨組みについては図示を省略する。
In addition, since the structure of the corrugated
テンション付与装置201は、フィン材101にテンションを付与するための機構として、フィン材101が略U字形に巻き付けられたダンサロール(テンション付加用ロール)211を垂直方向にのみ移動可能に保持する第1ガイド部220と、ダンサロール211とワイヤ212を介して連結されたバランスウエイト213(テンション調整用ウエイト)を垂直方向にのみ移動可能に保持する第2ガイド部230と、ダンサロール211とバランスウエイト213とを連結するワイヤ212が逆U字形に巻き付けられた第3ガイド部240と、エアシリンダ206とを主要部とし、これら各部が基台207上に設置されている。
As a mechanism for applying tension to the
また、バランスウエイト213は下部においてワイヤ214によりエアシリンダ206のシャフト206aと連結され、エアシリンダ206の駆動によりワイヤ214が引っ張られると垂直方向を下方に移動し、ワイヤ214が伸ばされると垂直方向を上方に移動する。すなわち、ダンサロール211とバランスウエイト213は、エアシリンダ206の駆動により垂直方向に相対移動するように構成されている。
The
図2はテンション付与装置(テンション付与手段)201の主要部分の構成図であり、(a)は平面図、(b)は正面図をそれぞれ示している。 FIG. 2 is a configuration diagram of a main part of a tension applying device (tension applying means) 201, where (a) shows a plan view and (b) shows a front view.
第1ガイド部220は、垂直方向に設けられた一対のガイド221、222と、ダンサロール211を保持するダンサロール保持ブロック223とを備えている。
The
ダンサロール211は、ダンサロール保持ブロック223の側面に設けられた回動軸224に回動自在に取り付けられている。また、ダンサロール保持ブロック223には垂直方向に貫通する孔部(符号略)が2箇所に形成され、この孔部を貫いてガイド221、222が係合している。これによって、ダンサロール保持ブロック223に保持されたダンサロール211はZ方向にのみ移動可能となっている。
The
第2ガイド部230は、垂直方向に設けられた一対のガイド231、232と、バランスウエイト213を保持するバランスウエイト保持ブロック233とを備えている。バランスウエイト保持ブロック233には垂直方向に貫通する孔部(符号略)が2箇所に形成され、この孔部を貫いてガイド231、232が係合している。これによって、バランスウエイト保持ブロック233に保持されたバランスウエイト213はZ方向にのみ移動可能となっている。
The
第3ガイド部240は、一対のプーリ241、242が図示しない支持部材に回動自在に取り付けられている。そして、ダンサロール211とバランスウエイト213とを連結するワイヤ212がプーリ241、242に逆U字形に巻き付けられている。
In the
また、第3ガイド部240の上部には、図1に示すように、一対のプーリ251、252が図示しない支持部材により回動自在に取り付けられており、ダンサロール211に略U字形に巻き付けられたフィン材101を支持している。
Further, as shown in FIG. 1, a pair of
次に、制御機構について説明する。図1に示すように、コルゲートフィン加工装置120の測長ロール123にはエンコーダ202が接続されている。制御装置203は、この測長ロール123での計測結果をパルス信号として取り込み、この計測結果から単位時間当たりのフィン材101の移動量を計算する。そして、フィン材101の使用量が予め設定された使用量の目標値となるように電空レギュレータ205に制御電流を送っている。
Next, the control mechanism will be described. As shown in FIG. 1, an
制御装置203は、例えば中央演算ユニット(CPU)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、及び入出力インターフェース(I/Oインターフェース)を有するマイクロコンピュータによって構成されている。ただし、制御装置203を複数のマイクロコンピュータによって構成することも可能であり、後述するテンション調整の他にも複数の制御を実行する装置として構成してもよい。
The
エアシリンダ206は、シャフト206aの摺動が滑らかな低摩擦タイプのエアシリンダであり、電空レギュレータ205から供給される空気圧によりシャフト206aが垂直方向に伸縮して、ワイヤ214を引き/伸ばしするように構成されている。電空レギュレータ205にはコンプレッサ204から所定圧力のエアが供給されており、制御装置203から送られてきた制御電流によってエアシリンダ206に与えるエアの圧力を制御している。
The
なお、本実施形態において、ダンサロール211の質量Mと、バランスウエイト213の質量mとの関係はM>mとなり、エアシリンダ206は質量の小さなバランスウエイト213に連結されている。したがって、バランスウエイト213はエアシリンダ206により常に下向きに引っ張られることでダンサロール211との釣り合いを保っている。
In this embodiment, the relationship between the mass M of the
次に、上記のように構成されたテンション付与装置201の動作について説明する。
Next, the operation of the
図1において、図示しないコイル部から引き出されたフィン材101は、一対のプーリ251、252、およびダンサロール211により略U字形に経路が曲げられ、巻き付けられたダンサロール211により所定のテンションが付与されながら測長ロール123に供給される。そして、フィン材101は測長ロール123を経てスリット加工装置124、コルゲートカッター125に送られ、ここで所定の加工が施されることで波形のコルゲートフィン101aに成形される。
In FIG. 1, the
この間、測長ロール123からはフィン材101の使用量に対応した計測結果がエンコーダ202に取り込まれて制御装置203に送られる。制御装置203では、測長ロール123での計測結果から単位時間当たりのフィン材101の使用量を計算し、フィン材101の使用量が予め設定された目標値となるように電空レギュレータ205に制御電流を送る。これにより、電空レギュレータ205からは、制御装置203から送られてきた制御電流に応じた圧力のエアがエアシリンダ206に供給され、エアシリンダ206によってワイヤ214を垂直下方向に引っ張る力が増減する。
During this time, the measurement result corresponding to the usage amount of the
このフィードバック制御により、ワイヤ214がバランスウエイト213を垂直下方向に引っ張る力が変化する。これにより、バランスウエイト213とワイヤ212で連結されたダンサロール211を引っ張る力が変化するため、ダンサロール211にかかる荷重が増減する。この結果、フィン材101に付与されるテンションフィンも変化して、フィン材101の下流側への使用量も増減することになる。
By this feedback control, the force with which the
例えば、フィン材101の使用量が目標値に満たない場合、制御装置203はエアシリンダ206のシャフト206aを縮めようとする力をさらに大きくし、ワイヤ214が下方に引っ張られる力をさらに大きくするように制御する。このフィードバック制御により、バランスウエイト213がダンサロール211を上向きに引っ張る力が大きくなり、ダンサロール211にかかる荷重が減少する。これによって、ダンサロール211はガイド221、222に沿って垂直方向を上方に移動するため、フィン材101へ付与されるテンションが小さくなって、フィン材101の下流側への使用量が増加することになる。
For example, when the usage amount of the
また、フィン材101の使用量が目標値を超える場合、制御装置203はエアシリンダ206のシャフト206aを縮めようとする力を小さくし、ワイヤ214が下方に引っ張られる力を小さくするように制御する。このフィードバック制御により、バランスウエイト213は垂直下方向に、小さな力で引っ張られるので、バランスウエイト213がダンサロール211を上向きに引っ張る力が小さくなり、ダンサロール211にかかる荷重が増加する。これにより、フィン材101へ付与されるテンションが大きくなって、フィン材101の下流側への使用量を減少させることができる。
Further, when the usage amount of the
ここで、フィン材101に付与されるテンションを図3に基づいて説明する。図3は、ダンサロール211、バランスウエイト213およびエアシリンダ206に発生する力のベクトル成分を示す模式図である。ここで、ダンサロール211の質量をM、バランスウエイト213の質量をm(M>m)、エアシリンダ206の引っ張り力をF、フィン材101にかかるテンションをTとする。
Here, the tension applied to the
図3では、力の釣り合いにより、2T=Mg−mg−F(gは重力の加速度)となる。よって、フィン材101にかかるテンションTは、T=1/2(Mg−mg−F)となる。
In FIG. 3, 2T = Mg-mg-F (g is the acceleration of gravity) due to the balance of force. Therefore, the tension T applied to the
上述したエアシリンダ206の引っ張り力Fは電空レギュレータ205から送られてくるエア圧力P′によって変化する。すなわち、エア圧力P′が大きくなればエアシリンダ206の引っ張り力Fも大きくなるためテンションTは小さくなる。またエア圧力P′が小さくなればエアシリンダ206の引っ張り力Fも小さくなるためテンションTは大きくなる。このように、テンションTはエア圧力P´によって変化し、ダンサロール211の位置は全く関連性がない。
The pulling force F of the
以上説明したように、本実施形態のフィードバックテンション装置200によれば、ダンサロール211の移動が垂直方向のみとなり、水平方向には移動しないため、ダンサロール211が移動してもテンションには影響を与えない。したがって、テンション調整をした際、材料の使用量が目標通りの値に制御されることにより、材料の供給量と材料の使用量との関係が崩れ、ダンサロール211の上下位置が変化するが、このダンサロール211の位置変化に起因するフィン材101に付与されるテンションの変動は発生しないので、後段のコルゲートカッター125で加工されるフィン形状(フィン高さ、ルーバー角度など)の変化を防止することができる。
As described above, according to the
また、ダンサロール211の上下位置の違いによるテンション変化は生じないため、ダンサロール211を高頻度かつ高速に制御する必要がなく、通常のフィードバック制御と同程度の精度で行うことができるため、設備費の増大を回避することができる。
In addition, since the tension change due to the difference in the vertical position of the
さらに、従来装置(特開2004−223565号公報)では、エアシリンダを滑車と支点との間に設けていたためにアームの距離Lが長くなり、また距離Lを長くするに伴ってアームの剛性を高める必要があることから、結果的に装置全体が大きなものとなっていた。しかしながら、本実施形態のフィードバックテンション装置200では、上記従来装置のようなアームを用いないため、装置を小型化して省スペースを実現することができる。また、エアシリンダ206や後述するサーボモータ252は装置の可動部分に設置されていないため、ダンサロール211を保持する第1ガイド部220や、バランスウエイト213を保持する第2ガイド部230の剛性を高める必要がなく、低コスト化を図ることができる。
Further, in the conventional device (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-223565), the air cylinder is provided between the pulley and the fulcrum, so that the arm distance L becomes long, and the arm rigidity increases as the distance L increases. As a result, the entire apparatus has become large. However, since the
<第2実施形態>
上記第1実施形態では、M>mとした場合の構成として、エアシリンダ206をバランスウエイト213に連結した例を示したが、M<mとした場合は、エアシリンダ206を質量の小さなダンサロール211に連結する。この場合、ダンサロール211はエアシリンダ206により常に下向きに引っ張られることでバランスウエイト213との釣り合いを保っている。
Second Embodiment
In the first embodiment, the example in which the
図4は、エアシリンダ206をダンサロール211に連結した場合のダンサロール211、バランスウエイト213およびエアシリンダ206に発生する力のベクトル成分を示す。図4では、力の釣り合いにより、2T=Mg−mg+Fとなる。よって、フィン材101にかかるテンションTは、T=1/2(Mg−mg+F)となる。
FIG. 4 shows vector components of forces generated in the
本実施形態においても、エアシリンダ206の引っ張り力Fは電空レギュレータ205から送られてくるエア圧力P′によって変化するが、エア圧力P′とテンションTとの関係は逆になる。すなわち、エア圧力P′が大きくなればエアシリンダ206の引っ張り力Fも大きくなるためテンションTは大きくなる。また、エア圧力P′が小さくなればエアシリンダ206の引っ張り力Fも小さくなるためテンションTは小さくなる。このように、本実施形態においても、テンションTはエア圧力P′によって変化し、ダンサロール211の位置は全く関連性がないため、バランスウエイト213を垂直方向のどの位置に移動させても、テンションTは変動しない。したがって、本実施形態の構成とした場合でも第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Also in the present embodiment, the pulling force F of the
<第3実施形態>
上記第1、第2実施形態では、バランスウエイト213やダンサロール211の引っ張り力Fをエアシリンダ206で発生した例について示したが、引っ張り力Fはモータなどで発生させてもよい。
<Third Embodiment>
In the first and second embodiments, the example in which the tensile force F of the
図5は、M>mとした場合の構成として、バランスウエイト213にサーボモータを連結した例を示す全体構成図である。本実施形態では、バランスウエイト213の下方にプーリ251を配置し、このプーリ251に巻き付けたワイヤ214の端部をサーボモータ252に連結させている。このサーボモータ252はコントローラ253により駆動され、制御装置203から送られてくる制御電流をコントローラ253でサーボモータ252のトルクに変換し、所定の駆動電流をサーボモータ252に供給することでワイヤ214の巻き取り力が制御されている。
FIG. 5 is an overall configuration diagram showing an example in which a servo motor is connected to the
なお、M<mとした場合は、サーボモータ252を質量の小さなダンサロール211に連結するようにしてもよい(図示を省略)。また、サーボモータ252の回転軸にワイヤ214が直接に巻き付けられる構成としてもよい。
If M <m, the
本実施形態の構成とした場合でもテンションTの大きさは、ダンサロール211の位置によって変動しないため、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。とくに、本実施形態の構成によれば、バランスウエイト213やダンサロール211の引っ張り力Fをサーボモータ252で発生させるようにしたので、エアシリンダ206を用いた場合に比べて引っ張り力Fの制御が容易になり、また静穏性も高めることができる。
Even in the case of the configuration of the present embodiment, since the magnitude of the tension T does not vary depending on the position of the
なお、上記各実施形態では、図2(a)に示すように、バランスウエイト213とダンサロール211とをx方向に並べて配置した例について説明したが、ワイヤ212をフィン材101の搬送方向と直交させて、バランスウエイト213をz方向に配置するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, as illustrated in FIG. 2A, the example in which the
また、上記各実施形態においては、ワイヤ212、214の代わりにベルト、あるいは複数の駒を連結した構造のチェーンを用いてもよい。
In each of the above embodiments, instead of the
123…測長ロール
124…スリット加工装置
125…コルゲートカッター
200…フィードバックテンション装置
201…テンション付与装置
202…エンコーダ
203…制御装置
204…コンプレッサ
205…電空レギュレータ
206…エアシリンダ
206a…シャフト
211…ダンサロール
212、214…ワイヤ
213…バランスウエイト
220…第1ガイド部
221、222、231、232…ガイド
223…ダンサロール保持ブロック
224…回動軸
230…第2ガイド部
233…バランスウエイト保持ブロック
240…第3ガイド部
241、251…プーリ
252…サーボモータ
253…コントローラ
123 ... Measuring
Claims (3)
垂直方向にのみ移動して前記材料(101)にテンションを付与するテンション付加用ロール(204)と、当該テンション付加用ロール(204)と連動して垂直方向にのみ移動するテンション調整用ウエイト(213)とを垂直方向に相対移動させるテンション付与手段(201)、
前記材料(101)の使用量を計測する計測手段(202)、
当該計測手段(202)での計測結果に基づいて単位時間当たりの材料(101)の使用量が目標値となるように前記テンション付与手段(201)を制御して前記テンション付加用ロール(204)と前記テンション調整用ウエイト(213)とを垂直方向に相対移動させる制御手段(203)、
を備えることを特徴とするフィードバックテンション装置。 A feedback tension device that supplies a continuous thin plate-like material (101) to a subsequent processing means while applying a tension on the opposite side to the conveying direction,
A tension application roll (204) that moves only in the vertical direction and applies tension to the material (101), and a tension adjustment weight (213) that moves only in the vertical direction in conjunction with the tension application roll (204). ) And a tension applying means (201) for relative movement in the vertical direction,
Measuring means (202) for measuring the amount of the material (101) used;
The tension applying roll (204) is controlled by controlling the tension applying means (201) so that the amount of the material (101) used per unit time becomes a target value based on the measurement result of the measuring means (202). And control means (203) for relatively moving the tension adjusting weight (213) in the vertical direction,
A feedback tension device comprising:
前記材料(101)が略U字形に巻き付けられたテンション付加用ロール(211)を垂直方向にのみ移動可能に保持する第1ガイド部(220)と、前記テンション付加用ロール(211)とワイヤ(212)により連結されたテンション調整用ウエイト(213)を垂直方向にのみ移動可能に保持する第2ガイド部(230)と、前記テンション付加用ロール(211)および前記テンション調整用ウエイト(213)がそれぞれ連結された前記ワイヤ(212)を移動可能に保持する第3ガイド部(240)と、前記テンション付加用ロール(211)または前記テンション調整用ウエイト(213)のいずれかに連結されて前記制御手段(203)の制御により前記テンション付加用ロール(211)と前記テンション調整用ウエイト(213)を垂直方向に相対移動させる駆動手段(206)とを備えることを特徴とする請求項1に記載のフィードバックテンション装置。 The tension applying means (201)
A first guide part (220) for holding a tension applying roll (211) around which the material (101) is wound in a substantially U shape so as to be movable only in a vertical direction, the tension adding roll (211) and a wire ( 212), a second guide portion (230) that holds the tension adjustment weight (213) connected by the vertical movement in a vertical direction, the tension application roll (211), and the tension adjustment weight (213). The control unit is connected to either the third guide part (240) movably holding the connected wire (212) and either the tension applying roll (211) or the tension adjusting weight (213). The tension applying roll (211) and the tension adjusting way are controlled by means (203). Drive means (206) for relatively moving (213) in the vertical direction and feedback tensioning device according to claim 1, characterized in that it comprises a.
Priority Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102650891A (en) * | 2011-02-23 | 2012-08-29 | 宝山钢铁股份有限公司 | Control system and control method of dancer roll |
JP2014104501A (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Aisin Aw Co Ltd | Punching press machine |
CN114619778A (en) * | 2022-03-24 | 2022-06-14 | 绍兴泽瑞数控印花科技有限公司 | Wet transfer printing process and printing equipment for textile fabric |
-
2006
- 2006-02-02 JP JP2006025966A patent/JP2007203339A/en not_active Withdrawn
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