JP2020026783A - Roller rotating speed controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動ローラのローラ回転速度制御装置に関する。 The present invention relates to a roller rotation speed control device for a driving roller.
ロールツウロールで巻出から巻取まで、ウエブを搬送し、ウエブを加工する製造ラインなどにおいて、数多くのローラが設置されている。中でも、回転速度制御が必要な部位のローラは、モータによって駆動回転する駆動ローラが設置される。 2. Description of the Related Art Many rollers are installed in a production line or the like that transports a web and processes the web from unwinding to winding by roll-to-roll. Above all, a drive roller driven and rotated by a motor is provided as a roller at a portion where rotation speed control is required.
従来駆動ローラに使用しているモータは、直流モータ、交流モータやパルスモータなどの電気式モータであり、回転速度は電気的に高精度に制御することが可能である。 Conventionally, motors used for driving rollers are electric motors such as DC motors, AC motors, and pulse motors, and the rotation speed can be electrically controlled with high precision.
溶剤雰囲気である防爆エリアに、ロールツウロールの製造ラインなどがある場合においては、防爆仕様のモータを使用しなければならない。電気式モータで防爆仕様のモータは、場所を多くとり、また高価であった。 If there is a roll-to-roll production line in the explosion-proof area where the solvent atmosphere is used, an explosion-proof motor must be used. Explosion-proof motors, which are electric motors, take up a lot of space and are expensive.
また、駆動ローラを駆動回転するものとして、圧空で回転させる機構のエアーモータの設置（特許文献１参照）が電気式に比べ安価であり、設置労力も少なくてすむ。しかしながら、電気式モータのように、駆動ローラの回転速度を、自動制御することができなかった。 In addition, the installation of an air motor having a mechanism for rotating the drive roller by pressurized air for driving and rotating the drive roller (see Patent Document 1) is less expensive than the electric type, and requires less installation labor. However, unlike the electric motor, the rotation speed of the driving roller cannot be automatically controlled.
そこで、溶剤雰囲気である防爆エリアにあるロールツウロールの製造ラインなどにおけるエアーモータの駆動回転による駆動ローラにおいて、ローラ回転速度を自動制御できる装置が望まれていた。 Therefore, there has been a demand for a device capable of automatically controlling the roller rotation speed of a drive roller driven by an air motor in a roll-to-roll production line in an explosion-proof area in a solvent atmosphere.
本発明は、防爆エリアにあるロールツウロールの製造ラインなどにおいて、エアーモータにより駆動回転される駆動ローラのローラ回転速度を自動制御できる装置を提供することを目的する。 An object of the present invention is to provide a device capable of automatically controlling the roller rotation speed of a driving roller driven and rotated by an air motor in a roll-to-roll manufacturing line or the like in an explosion-proof area.
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、請求項１に係る発明は、駆動ローラのローラ回転速度制御装置であって、前記駆動ローラを回転駆動するエアーモータと、空気圧源から前記エアーモータへのエアー流量を制御するエアー流量制御部と、前記駆動ローラの回転速度を検出する回転計と、前記回転計の回転速度データをもとに、前記駆動ローラの所望の回転速度になる前記エアー流量制御部におけるエアー流量を、エアーの制御により決定するローラ回転速度制御部と、前記ローラ回転速度制御部から前記エアー流量制御部に、ローラ回転速度制御部で決定した、前記エアー流量制御部におけるエアー流量指示を伝達する制御指示伝達手段と、を備えることを特徴とするローラ回転速度制御装置である。 The present invention has been made to solve the above problems, and the invention according to claim 1 is a roller rotation speed control device for a driving roller, wherein an air motor that rotationally drives the driving roller, and an air pressure source, An air flow control unit that controls an air flow rate to an air motor; a tachometer that detects a rotation speed of the drive roller; and a desired rotation speed of the drive roller based on rotation speed data of the tachometer. The air flow rate in the air flow rate control section, a roller rotation speed control section that determines by air control, and from the roller rotation speed control section to the air flow rate control section, the roller flow rate control section determines the air flow rate control section. And a control instruction transmitting means for transmitting an air flow instruction in the section.
請求項２に係る発明は、前記エアー流量制御部は、流量調整弁と、空気圧源からの前記エアーモータへのエアー量を調整する流量調整弁のダイヤルを備え、前記ローラ回転速度
制御部は、ロータリーアクチュエータと、方向切換弁と、電気制御部とを備え、前記制御指示伝達手段は、前記ロータリーアクチュエータの回転軸の先端にあり前記ダイヤルを把持するチャック部と、前記ロータリーアクチュエータの回転軸と、から構成され、前記回転計の速度データをもとに、所望のローラ回転速度になるように、前記方向切換弁に、前記エアー流量制御部の前記ダイヤルの角度回転指示を出すことを特徴とする請求項１記載のローラ回転速度制御装置である。
The invention according to claim 2, wherein the air flow rate control unit includes a flow rate adjustment valve, a dial of a flow rate adjustment valve that adjusts the amount of air from the air pressure source to the air motor, the roller rotation speed control unit, A rotary actuator, a direction switching valve, and an electric control unit, wherein the control instruction transmitting unit is a chuck unit that grips the dial at a tip of a rotary shaft of the rotary actuator, and a rotary shaft of the rotary actuator. And based on the speed data of the tachometer, instructs the direction switching valve to rotate the dial of the air flow controller to the direction switching valve so as to achieve a desired roller rotation speed. A roller rotation speed control device according to claim 1.
本発明は、防爆エリアにあるロールツウロールの製造ラインなどにおける、エアーモータにより駆動回転される駆動ローラにおいて、ローラ回転速度を自動制御できる装置を提供することが可能になるため、生産コストを抑えられるという効果が得られる。 The present invention makes it possible to provide a device capable of automatically controlling the roller rotation speed in a drive roller driven and rotated by an air motor in a roll-to-roll production line or the like in an explosion-proof area, thereby reducing production costs. Is obtained.
以下、本発明の実施形態のローラ回転速度制御装置について添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, a roller rotation speed control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１は本発明の実施形態のローラ回転速度制御装置１００の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a roller rotation speed control device 100 according to an embodiment of the present invention.
本発明の実施形態のローラ回転速度制御装置１００は、駆動ローラ１を回転駆動するエアーモータ２と、空気圧源５からエアーモータ２へのエアー流量を制御するエアー流量制御部３と、駆動ローラ１の回転速度を検出する回転計８と、回転計８の回転速度データをもとに、駆動ローラ１の所望の回転速度になるエアー流量制御部３におけるエアー流量を決定するローラ回転速度制御部７と、ローラ回転速度制御部７からエアー流量制御部３に、ローラ回転速度制御部７で決定した、エアー流量制御部３におけるエアー流量指示を伝達する手段９と、を備える。 The roller rotation speed control device 100 according to the embodiment of the present invention includes an air motor 2 that rotationally drives the drive roller 1, an air flow control unit 3 that controls the air flow from the air pressure source 5 to the air motor 2, And a roller rotation speed control unit 7 for determining an air flow rate in the air flow rate control unit 3 that achieves a desired rotation speed of the driving roller 1 based on the rotation speed data of the rotation speed meter 8. And means 9 for transmitting an air flow instruction in the air flow control unit 3 determined by the roller rotation speed control unit 7 from the roller rotation speed control unit 7 to the air flow control unit 3.
製造ラインにおける駆動ローラ１は、エアーモータ２によって駆動回転する。駆動ローラ１の回転速度は、エアーモータ２に流入するエアー量によって決まる。 The drive roller 1 in the production line is driven and rotated by an air motor 2. The rotation speed of the driving roller 1 is determined by the amount of air flowing into the air motor 2.
エアーモータ２に流入するエアーは、空気圧源５のエアーがレギュレータ４を通過したものが、エアー流量制御部３で、エアー量が制御されたものである。 The air flowing into the air motor 2 is obtained by passing the air from the air pressure source 5 through the regulator 4 and controlling the amount of air by the air flow controller 3.
エアー流量制御部３でのエアー流量制御は、ローラ回転速度制御部７から、制御指示伝達手段９を通じて出される指示によっておこなわれる。 The air flow control in the air flow control unit 3 is performed by an instruction issued from the roller rotation speed control unit 7 through a control instruction transmission unit 9.
駆動ローラ１の回転速度を、回転計８が検出しており、回転計８の駆動ローラ回転速度値を、ローラ回転速度制御部７に入力される。 The rotation speed of the drive roller 1 is detected by the tachometer 8, and the drive roller rotation speed value of the tachometer 8 is input to the roller rotation speed control unit 7.
ローラ回転速度制御部７は、空気圧源５のエアーがレギュレータ６を通過したエアーを使用して、駆動ローラ１の回転速度値により、所望の駆動ローラ１の回転速度にするための、エアー流量制御部３の、エアーモータに流入するエアー量を制御するための指示を決定し、制御指示伝達手段９によって、その指示がローラ回転速度制御部７からエアー流量制御部３に伝達される。 The roller rotation speed controller 7 uses the air from the air pressure source 5 that has passed through the regulator 6 to control the air flow rate so that the desired rotation speed of the drive roller 1 is obtained by the rotation speed value of the drive roller 1. An instruction for controlling the amount of air flowing into the air motor of the unit 3 is determined, and the instruction is transmitted from the roller rotation speed control unit 7 to the air flow control unit 3 by the control instruction transmission unit 9.
所望の駆動ローラ１の回転速度が、上記手段により実現化される。 A desired rotation speed of the driving roller 1 is realized by the above-described means.
さらに、ローラ回転速度制御部７と制御指示伝達手段９の内容の詳細を組み入れたものを説明する。 Further, a description will be given of a configuration incorporating details of the contents of the roller rotation speed control unit 7 and the control instruction transmission unit 9.
図２は本発明の実施形態のローラ回転速度制御装置１０１の構成を示すブロック図である。また、図３は本発明の実施形態のローラ回転速度制御装置１０１において、ロ−タリーアクチュエータ４０と、エアーモータへのエアー流量を制御するエアー流量制御部３との連結の様子を模式的に示した斜視図である。また、図４は本発明の実施形態のローラ回転速度制御装置１０１において、ロ−タリーアクチュエータ４０と方向切換弁５５の空気圧回路図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the roller rotation speed control device 101 according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 schematically shows how the rotary actuator 40 and the air flow controller 3 for controlling the air flow to the air motor are connected in the roller rotation speed controller 101 according to the embodiment of the present invention. FIG. FIG. 4 is a pneumatic circuit diagram of the rotary actuator 40 and the direction switching valve 55 in the roller rotation speed control device 101 according to the embodiment of the present invention.
本発明の実施形態のローラ回転速度制御装置１０１は、駆動ローラ１を回転駆動するエアーモータ２と、空気圧源５からエアーモータ２へのエアー流量を制御するエアー流量制御部３と、駆動ローラ１の回転速度を検出する回転計８と、回転計８の回転速度データをもとに、駆動ローラ１の所望の回転速度になるエアー流量制御部３におけるエアー流量を決定するローラ回転速度制御部７と、ローラ回転速度制御部７からエアー流量制御部３に、ローラ回転速度制御部７で決定した、エアー流量制御部３におけるエアー流量指示を伝達する手段９と、を備える。エアー流量制御部３は、流量調整弁（図示せず）と、空気圧源からのエアーモータへのエアー量を調整する流量調整弁のダイヤル３１を備え、ローラ回転速度制御部７は、ロータリーアクチュエータ４０と、方向切換弁４１と、電気制御部４２とを備え、制御指示伝達手段９は、エアー流量制御部３のダイヤル３１と、ロ−タリーアクチュエータ４０の回転軸の先端にありダイヤル３１を把持するチャック部３２と、ロ−タリーアクチュエータ４０の回転軸４３と、エアー流量制御部３のダイヤル３１と、から構成され、回転計８の速度データをもとに、所望のローラ回転速度になるように、方向切換弁４１に、エアー流量制御部３のダイヤル３１の角度回転指示を出すものである。 The roller rotation speed control device 101 according to the embodiment of the present invention includes an air motor 2 that rotationally drives the drive roller 1, an air flow control unit 3 that controls the air flow from the air pressure source 5 to the air motor 2, And a roller rotation speed control unit 7 for determining an air flow rate in the air flow rate control unit 3 that achieves a desired rotation speed of the driving roller 1 based on the rotation speed data of the rotation speed meter 8. And means 9 for transmitting an air flow instruction in the air flow control unit 3 determined by the roller rotation speed control unit 7 from the roller rotation speed control unit 7 to the air flow control unit 3. The air flow control unit 3 includes a flow control valve (not shown) and a dial 31 of a flow control valve for adjusting the amount of air from the air pressure source to the air motor. The roller rotation speed control unit 7 includes a rotary actuator 40. , A direction switching valve 41, and an electric control unit 42. The control instruction transmitting means 9 is provided at the tip of the rotary shaft of the air flow control unit 3 and the rotary shaft of the rotary actuator 40, and holds the dial 31. It comprises a chuck 32, a rotary shaft 43 of a rotary actuator 40, and a dial 31 of the air flow controller 3, so that a desired roller rotational speed is obtained based on the speed data of the tachometer 8. , And instructs the direction switching valve 41 to rotate the dial 31 of the air flow controller 3 at an angle.
製造ラインにおける駆動ローラ１は、エアーモータ２によって駆動回転する。駆動ローラ１の回転速度は、エアーモータ２に流入するエアー量によって決まる。 The drive roller 1 in the production line is driven and rotated by an air motor 2. The rotation speed of the driving roller 1 is determined by the amount of air flowing into the air motor 2.
エアーモータ２に流入するエアーは、空気圧源５のエアーがレギュレータ４を通過したものが、エアー流量制御部３で、エアー量が制御されたものである。 The air flowing into the air motor 2 is obtained by passing the air from the air pressure source 5 through the regulator 4 and controlling the amount of air by the air flow controller 3.
エアー流量制御部３でのエアー流量制御は、ローラ回転速度制御部７から、制御指示伝達手段９を通じて出される指示によっておこなわれる。 The air flow control in the air flow control unit 3 is performed by an instruction issued from the roller rotation speed control unit 7 through a control instruction transmission unit 9.
エアー流量制御部３での、エアー制御は、エアー流量制御部のダイヤル３１の回転によって行われる。ダイヤル３１を正転すると、エアーモータ２へのエアー流量が増える、ダイヤル３１を位置固定すると、エアーモータ２へのエアー流量が固定され、ダイヤル３１を逆転すると、エアーモータ２へのエアー流量が減少する。 The air control in the air flow control unit 3 is performed by rotating the dial 31 of the air flow control unit. When the dial 31 rotates forward, the air flow to the air motor 2 increases. When the dial 31 is fixed in position, the air flow to the air motor 2 is fixed. When the dial 31 is rotated in the reverse direction, the air flow to the air motor 2 decreases. I do.
ローラ回転速度制御部７は、空気圧源５のエアーがレギュレータ６を通過したエアーを使用して、駆動ローラ１の回転速度値により、所望の駆動ローラ１の回転速度にするための、エアー流量制御部３においてエアーモータに流入するエアー量を制御するための指示
を決定する。
The roller rotation speed controller 7 uses the air from the air pressure source 5 that has passed through the regulator 6 to control the air flow rate so that the desired rotation speed of the drive roller 1 is obtained by the rotation speed value of the drive roller 1. The unit 3 determines an instruction for controlling the amount of air flowing into the air motor.
駆動ローラ１の回転速度を、回転計８が検出しており、回転計８の駆動ローラ回転速度値を、ローラ回転速度制御部７の電気制御部４２に入力される。電気制御部４２は、入力された駆動ローラ１の回転速度をもとに、方向切換弁５５の制御を行い、ロータリアクチチュエータ４０へのエアーの流入と流出あるいは停止を行う。 The rotation speed of the drive roller 1 is detected by the tachometer 8, and the drive roller rotation speed value of the tachometer 8 is input to the electric control unit 42 of the roller rotation speed control unit 7. The electric control unit 42 controls the direction switching valve 55 based on the input rotation speed of the drive roller 1, and performs inflow and outflow of air to the rotary actuator 40 or stops.
ロ−タリーアクチュエータ４０はシリンダの中で、空気室に入るエアーの流出入を制御して、ピストンになっているラック５０の水平方向の運動を起こし、ラック５０の水平方向の動きをピニオン５２に伝え、ピニオン５２は回転軸４３に、回転を伝える。 The rotary actuator 40 controls the flow of air into and out of the air chamber in the cylinder, causing the rack 50, which is a piston, to move in the horizontal direction, and the horizontal movement of the rack 50 to the pinion 52. The pinion 52 transmits the rotation to the rotation shaft 43.
ロ−タリーアクチュエータ４０の中にシリンダ室５１があり、その中にラック５０がその両端面がピストン部５０aとしてあり、シリンダ室５１を空気室５１aと空気室５１ｂに分けている。
１)空気室５１aへのエアーの流入、空気室５１ｂからのエアーの排出によって、空気室５１a内のエアー量が膨らみ、ラック５０がｂ方向にいき、ラックの表面の凹凸と歯車がかみあっているピニオンを駆動回転させ、ｄ方向への回転となる。
２）空気室５１ｂへのエアーの流入、空気室５１aからのエアーの排出によって、空気室５１b内のエアー量が膨らみ、ラック５０がa方向にいき、ラックの表面の凹凸と歯車がかみあっているピニオンを駆動回転させ、e方向への回転となる。
Inside the rotary actuator 40, there is a cylinder chamber 51, in which a rack 50 has piston ends 50a at both end surfaces, and divides the cylinder chamber 51 into an air chamber 51a and an air chamber 51b.
1) Due to the inflow of air into the air chamber 51a and the discharge of air from the air chamber 51b, the amount of air in the air chamber 51a expands, the rack 50 moves in the direction b, and the unevenness of the rack surface meshes with the gears. The pinion is driven and rotated to rotate in the direction d.
2) Due to the inflow of air into the air chamber 51b and the discharge of air from the air chamber 51a, the amount of air in the air chamber 51b expands, the rack 50 moves in the direction a, and the unevenness of the rack surface meshes with the gears. The pinion is driven and rotated to rotate in the e direction.
方向切換弁５５は５ポート３位置弁を使用する（図４参照）。方向切換弁は３ポート３位置弁も使用できる。 The directional control valve 55 uses a 5-port 3-position valve (see FIG. 4). As the directional control valve, a three-port three-position valve can also be used.
方向切換弁５５は、前進、中間停止、後退の３通りの動作を有する３位置弁である。
１）（前進）方向切換弁５５の前進位置は、空気室５１aへのエアーの流入、空気室５１ｂからのエアーの排出を行うので、ラック５０がｂ方向にいきピニオン５２がｄ方向への回転となる。ピニオン５２の回転軸４３もｄ方向へ回転する。空気室５１aへのエアーの流入、空気室５１ｂからのエアーの排出を行う時間、この動作は継続される。
２）（後退）方向切換弁５５の後退位置は、空気室５１ｂへのエアーの流入、空気室５１aからのエアーの排出を行うので、ラック５０がc方向にいきピニオン５２がe方向への回転となる。ピニオン５２の回転軸４３もe方向へ回転する。空気室５１ｂへのエアーの流入、空気室５１aからのエアーの排出を行う時間、この動作は継続される。
３）（中間停止）前進あるいは後退のストローク途中での、中間停止を行う。空気室５１a空気室５１ｂは、中間停止位置にするときの状態をそのまま保ち、ラック５０の位置は停止し、ピニオン５２の回転位置も固定される。ピニオン５２の回転軸４３も固定される。
The directional control valve 55 is a three-position valve having three types of operations: forward, intermediate stop, and reverse.
1) The forward position of the (forward) direction switching valve 55 allows air to flow into the air chamber 51a and discharge air from the air chamber 51b, so that the rack 50 rotates in the direction b and the pinion 52 rotates in the direction d. Becomes The rotation shaft 43 of the pinion 52 also rotates in the direction d. This operation is continued during the time when the air flows into the air chamber 51a and the air is exhausted from the air chamber 51b.
2) (Retreat) The retreat position of the direction switching valve 55 allows air to flow into the air chamber 51b and discharge air from the air chamber 51a, so that the rack 50 rotates in the direction c and the pinion 52 rotates in the direction e. Becomes The rotation shaft 43 of the pinion 52 also rotates in the direction e. This operation is continued during the time when the air flows into the air chamber 51b and the air is exhausted from the air chamber 51a.
3) (Intermediate stop) An intermediate stop is performed in the middle of a forward or backward stroke. The air chamber 51a maintains the state when the air chamber 51b is set to the intermediate stop position, the position of the rack 50 is stopped, and the rotation position of the pinion 52 is also fixed. The rotation shaft 43 of the pinion 52 is also fixed.
制御指示伝達手段９は、ロータリーアクチュエータ４０の回転軸４３と、回転軸４３の先端にありエアー流量制御部３のダイヤル３１を掴むチャック部３２と、エアー流量制御部３のダイヤル３１で構成され、ロータリーアクチュエータ４０の回転軸４３の回転を、チャック部３２が掴んだエアー流量制御部３のダイヤル３１に伝え、ダイヤル３１の回転となり、その回転角度量によって、エアー流量制御部３でのエアー流量制御を行う。
＜回転速度制御フロー＞
駆動ローラ１の所望の回転速度(Mｍ/min)からある程度の範囲内（±Hｍ/min）に、駆動ローラ１の回転速度にする制御をおこなうときのフローを示す。
The control instruction transmitting means 9 includes a rotary shaft 43 of the rotary actuator 40, a chuck unit 32 at the tip of the rotary shaft 43 for gripping the dial 31 of the air flow control unit 3, and a dial 31 of the air flow control unit 3. The rotation of the rotary shaft 43 of the rotary actuator 40 is transmitted to the dial 31 of the air flow control unit 3 gripped by the chuck unit 32, and the dial 31 is rotated, and the air flow control by the air flow control unit 3 is performed by the rotation angle amount. I do.
<Rotation speed control flow>
A flow for controlling the rotation speed of the drive roller 1 to be within a certain range (± Hm / min) from a desired rotation speed (Mm / min) of the drive roller 1 is shown.
ロ−タリーアクチュエータ４０の回転軸４３がl方向に回転することが、それに連結されたエアー流量制御部３のダイヤル３１を正転させ、エアーモータへのエアー量を増加させるように設置する。 The rotation of the rotary shaft 43 of the rotary actuator 40 in the l direction causes the dial 31 of the air flow control unit 3 connected thereto to rotate in the normal direction, thereby increasing the amount of air to the air motor.
以下の（Ｓ０）から（Ｓ９９）で示されるフローで回転速度制御動作を行う。
（Ｓ０：開始）駆動ローラ１の所望の回転速度(Mｍ/min)より、小さい値の回転速度で、回転させるように、エアー流量制御部３のダイヤル３１を手動で調整する。設定部（不図示）で動作ONにする。
（Ｓ１：ダイヤル３１をチャック）エアー流量制御部３のダイヤル３１をチャック部３２でチャックし、ロ−タリーアクチュエータ４０の回転軸４３と、エアー流量制御部３のダイヤル３１を連結する。
（Ｓ２：動作終了チェック）設定部が動作OFFであるならば（Ｓ９９）へ。
（Ｓ３：回転速度測定）駆動ローラ１の回転速度を回転計８でモニターし、回転速度の値をローラ回転速度制御部７の電気制御部４２に送る。
（Ｓ４：回転速度比較）
・回転計８でモニターした駆動ローラ１の回転速度が、所望の回転速度(Mｍ/min)より小さい場合は（Ｓ５）へ。
・回転計８でモニターした駆動ローラ１の回転速度が、所望の回転速度(Mｍ/min)からある程度の範囲内（±Hｍ/min）にある場合は、（Ｓ７）へ。
・回転計８でモニターした駆動ローラ１の回転速度が、所望の回転速度(Mｍ/min)より大きい場合は（Ｓ６）へ。
（Ｓ５：回転速度調整１）方向切換弁５５を、T１時間だけ前進位置にする。ロータリーアクチュエータ４０の回転軸４３が、ｌ方向に回転する。そして（Ｓ８）へ。
（Ｓ６：回転速度調整２）方向切換弁５５を、T１時間だけ後退位置にする。ロータリーアクチュエータ４０の回転軸４３が、ｍ方向に回転する。そして（Ｓ８）へ。
（Ｓ７：回転速度調整３）方向切換弁５５を、T１時間だけ中間停止位置にする。そして（Ｓ８）へ。
（Ｓ８：方向切換弁中間停止）方向切換弁５５を、T２時間だけ中間停止位置にする。そして（Ｓ２）へ。
（Ｓ９９）動作終了。
The rotation speed control operation is performed according to the flow from (S0) to (S99).
(S0: Start) The dial 31 of the air flow control unit 3 is manually adjusted so as to rotate at a rotation speed smaller than a desired rotation speed (Mm / min) of the drive roller 1. Turn ON the operation in the setting section (not shown).
(S1: Chuck dial 31) The dial 31 of the air flow control unit 3 is chucked by the chuck unit 32, and the rotating shaft 43 of the rotary actuator 40 and the dial 31 of the air flow control unit 3 are connected.
(S2: Operation end check) If the operation of the setting unit is OFF, go to (S99).
(S3: Measurement of Rotation Speed) The rotation speed of the driving roller 1 is monitored by the tachometer 8, and the value of the rotation speed is sent to the electric control unit 42 of the roller rotation speed control unit 7.
(S4: Rotation speed comparison)
If the rotation speed of the drive roller 1 monitored by the tachometer 8 is lower than the desired rotation speed (Mm / min), go to (S5).
If the rotation speed of the drive roller 1 monitored by the tachometer 8 is within a certain range (± Hm / min) from the desired rotation speed (Mm / min), go to (S7).
If the rotation speed of the drive roller 1 monitored by the tachometer 8 is higher than the desired rotation speed (Mm / min), go to (S6).
(S5: Rotational speed adjustment 1) The directional control valve 55 is set to the forward position for the time T1. The rotation shaft 43 of the rotary actuator 40 rotates in the l direction. And to (S8).
(S6: Rotational speed adjustment 2) The direction switching valve 55 is set to the retracted position for the time T1. The rotation shaft 43 of the rotary actuator 40 rotates in the m direction. And to (S8).
(S7: Rotation speed adjustment 3) The direction switching valve 55 is set to the intermediate stop position for the time T1. And to (S8).
(S8: Intermediate stop of the direction switching valve) The direction switching valve 55 is set to the intermediate stop position for the time T2. And to (S2).
(S99) Operation ends.
本発明は、防爆エリアにあるロールツウロールの製造ラインなどにおける、エアーモータにより駆動回転される駆動ローラにおいて、ローラ回転速度を自動制御できる装置を提供することが可能にするため、低コストで駆動ローラを設置できる。 The present invention makes it possible to provide a device that can automatically control the roller rotation speed in a drive roller driven and rotated by an air motor in a roll-to-roll production line or the like in an explosion-proof area, so that it can be driven at low cost. Rollers can be installed.
以下に、本発明の具体的実施例について説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
＜実施例＞
図５は本発明の実施形態のローラ回転速度制御装置の実施例において構成を示すブロック図である。
<Example>
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an example of the roller rotation speed control device according to the embodiment of the present invention.
巻出から巻取に搬送されるウエブに、液剤を塗工し、乾燥する工程があるロールツウロールの製造ラインで、塗工部直後に設置されるウェブに接する駆動ローラに、本発明の実施形態のローラ回転速度制御装置を設置した。 In a roll-to-roll manufacturing line in which there is a step of applying a liquid agent to a web conveyed from unwinding to winding and drying the same, a driving roller in contact with a web installed immediately after a coating unit is used to implement the present invention. A roller rotation speed control device of the form was installed.
ウェブの搬送速度はラインスピード１００ｍ／ｍｉｎで、ウェブに接する駆動ローラの目標回転速度が８０ｍ／ｍｉｎであり、この駆動ローラは、塗工部で塗工した基材上のコーティング面を平滑化するスムージングローラであり、この駆動ローラの回転速度を制御することを行った。 The web is transported at a line speed of 100 m / min, and the target rotation speed of a drive roller in contact with the web is 80 m / min. This drive roller smoothes the coating surface on the base material coated in the coating unit. It was a smoothing roller and controlled the rotation speed of the drive roller.
エアーモータ２に流入するレギュレータ４を通過したエアーの圧空は０．５MPa、方向切換弁に流入するレギュレータ６を通過したエアーの圧空は０．２MPaであった。 The compressed air of the air passing through the regulator 4 flowing into the air motor 2 was 0.5 MPa, and the compressed air of the air passing through the regulator 6 flowing into the directional control valve was 0.2 MPa.
実施例１〜４の実施例を行った。それぞれの実施例で、
ウェブに加工開始後、手動にて、エアー流量制御部３のダイヤル３１を調整し、エアーモータへのエアー量を調整して、駆動ローラ１が５０ｍ／ｍｉｎで回転するようにした。
Examples of Examples 1 to 4 were performed. In each example,
After the processing of the web was started, the dial 31 of the air flow control unit 3 was manually adjusted to adjust the amount of air to the air motor, so that the driving roller 1 rotated at 50 m / min.
そして、ロ−タリーアクチュエータ４０の回転軸４２の先端にあるチャック部３２で、エアー流量制御部３のダイヤル３１をチャックした。 Then, the dial 31 of the air flow controller 3 was chucked by the chuck 32 at the tip of the rotary shaft 42 of the rotary actuator 40.
そして、それぞれの実施例における条件で制御動作を開始させた。制御開始の初めから１０秒ごとに、駆動ローラ１の回転速度を回転計８で測定した。 Then, the control operation was started under the conditions in each example. The rotation speed of the drive roller 1 was measured by the tachometer 8 every 10 seconds from the beginning of the control.
＜実施例１＞
方向切換弁５５動作時間Ｔ１＝１ｓｅｃ、方向切換弁５５動作後中間停止時間Ｔ２＝１０ｓｅｃ、目標速度からの許容範囲±２ｍ／ｍｉｎで、制御動作を行った。
<Example 1>
The control operation was performed with the operation time T1 of the direction switching valve 55 = 1 sec, the intermediate stop time T2 after the operation of the direction switching valve 55 = 10 sec, and an allowable range from the target speed ± 2 m / min.
＜実施例２＞
方向切換弁５５動作時間Ｔ１＝１ｓｅｃ、方向切換弁５５動作後中間停止時間Ｔ２＝１５ｓｅｃ、目標速度からの許容範囲±２ｍ／ｍｉｎで、制御動作を行った。
<Example 2>
The control operation was performed with the operation time T1 of the direction switching valve 55 = 1 sec, the intermediate stop time T2 after operation of the direction switching valve 55 = 15 sec, and the allowable range from the target speed ± 2 m / min.
＜実施例３＞
方向切換弁５５動作時間Ｔ１＝２ｓｅｃ、方向切換弁５５動作後中間停止時間Ｔ２＝１０ｓｅｃ、目標速度からの許容範囲±２ｍ／ｍｉｎで、制御動作を行った。
<Example 3>
The control operation was performed with the operation time T1 of the direction switching valve 55 = 2 sec, the intermediate stop time T2 after operation of the direction switching valve 55 = 10 sec, and the allowable range from the target speed ± 2 m / min.
＜実施例４＞
方向切換弁５５動作時間Ｔ１＝２ｓｅｃ、方向切換弁５５動作後中間停止時間Ｔ２＝１５ｓｅｃ、目標速度からの許容範囲±２ｍ／ｍｉｎで、制御動作を行った。
<Example 4>
The control operation was performed with the operation time T1 of the direction switching valve 55 = 2 sec, the intermediate stop time T2 after operation of the direction switching valve 55 = 15 sec, and an allowable range from the target speed ± 2 m / min.
その結果を表１にまとめた。 Table 1 summarizes the results.
実施例すべてにおいて、駆動ローラ１の回転速度を８０ｍ／ｍｉｎ±２ｍ／ｍｉｎ以内にすることができた。よって、本発明の実施形態によるローラ回転速度制御装置は、駆動ローラの回転速度制御が可能であることが分かり、本発明の効果が確認できた。
In all the examples, the rotation speed of the drive roller 1 could be kept within 80 m / min ± 2 m / min. Therefore, it was found that the roller rotation speed control device according to the embodiment of the present invention can control the rotation speed of the driving roller, and the effect of the present invention was confirmed.
１・・・駆動ローラ
２・・・エアーモーター
３・・・エアー流量制御部
４・・・レギュレータ
５・・・空気圧源
６・・・レギュレータ
７・・・ローラ回転速度制御部
８・・・回転計
９・・・制御指示伝達手段
３１・・・ダイヤル
３２・・・チャック部
４０・・・ロ−タリーアクチュエータ
４１・・・方向切換弁
４２・・・電気制御部
４３・・・回転軸
５０・・・ラック
５０a・・・ピストン部
５１・・・ シリンダ室
５１a・・・ 空気室
５１ｂ・・・空気室
５２・・・ピニオン
５３・・・流量制御弁
５４・・・流量制御弁
５５・・・方向切換弁
５６・・・消音機
５７・・・消音機
６０・・・表示部・設定部
６１・・・巻出ユニット
６２・・・塗工部
６３・・・乾燥部
６４・・・検査部
１００・・・ローラ回転速度制御装置
１０１・・・ローラ回転速度制御装置
ａ・・・エアーの流れ
ｂ・・・方向
ｃ・・・方向
ｄ・・・方向
ｅ・・・方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive roller 2 ... Air motor 3 ... Air flow control part 4 ... Regulator 5 ... Air pressure source 6 ... Regulator 7 ... Roller rotation speed control part 8 ... Rotation 9: Control instruction transmitting means 31 ... Dial 32 ... Chuck section 40 ... Rotary actuator 41 ... Direction switching valve 42 ... Electric control section 43 ... Rotary shaft 50 ・··· Rack 50a ··· Piston part 51 ··· Cylinder chamber 51a ··· Air chamber 51b ··· Air chamber 52 ··· Pinion 53 ··· Flow control valve 54 ··· Flow control valve 55 ··· Direction switching valve 56 muffler 57 muffler 60 display unit / setting unit 61 unwinding unit 62 coating unit 63 drying unit 64 inspection unit 100: roller rotation speed control device 101: roller rotation Speed control device a ・ ・ ・ Air flow b ・ ・ ・ Direction c ・ ・ ・ Direction d ・ ・ ・ Direction e ・ ・ ・ Direction
Claims (2)
前記駆動ローラを回転駆動するエアーモータと、
空気圧源から前記エアーモータへのエアー流量を制御するエアー流量制御部と、
前記駆動ローラの回転速度を検出する回転計と、
前記回転計の回転速度データをもとに、前記駆動ローラの所望の回転速度になる前記エアー流量制御部におけるエアー流量を、エアーの制御により決定するローラ回転速度制御部と、
前記ローラ回転速度制御部から前記エアー流量制御部に、ローラ回転速度制御部で決定した、前記エアー流量制御部におけるエアー流量指示を伝達する制御指示伝達手段と、
を備えることを特徴とするローラ回転速度制御装置。 A roller rotation speed control device for a driving roller,
An air motor that rotationally drives the drive roller,
An air flow control unit that controls an air flow from an air pressure source to the air motor,
A tachometer for detecting the rotation speed of the drive roller,
Based on the rotation speed data of the tachometer, a roller rotation speed control unit that determines an air flow rate in the air flow rate control unit that becomes a desired rotation speed of the drive roller by controlling air,
From the roller rotation speed control unit to the air flow control unit, determined by the roller rotation speed control unit, control instruction transmission means for transmitting an air flow instruction in the air flow control unit,
A roller rotation speed control device comprising:
流量調整弁と、空気圧源からの前記エアーモータへのエアー量を調整する流量調整弁のダイヤルを備え、
前記ローラ回転速度制御部は、
ロータリーアクチュエータと、
方向切換弁と、
電気制御部と
を備え、
前記制御指示伝達手段は、
前記ロ−タリーアクチュエータの回転軸の先端にあり前記ダイヤルを把持するチャック部と、
前記ロ−タリーアクチュエータの回転軸と、
から構成され、
前記回転計の速度データをもとに、所望のローラ回転速度になるように、前記方向切換弁に、前記エアー流量制御部の前記ダイヤルの角度回転指示を出すことを特徴とする請求項１記載のローラ回転速度制御装置。 The air flow controller,
Flow control valve, comprising a dial of a flow control valve for adjusting the amount of air from the air pressure source to the air motor,
The roller rotation speed control unit,
A rotary actuator,
A directional valve,
And an electric control unit,
The control instruction transmitting means,
A chuck portion at the tip of the rotary shaft of the rotary actuator for gripping the dial;
A rotation axis of the rotary actuator;
Composed of
2. An instruction to rotate the dial of the air flow controller to the direction switching valve based on the speed data of the tachometer so that a desired roller rotation speed is obtained. Roller rotation speed control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2018152693A JP2020026783A (en) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | Roller rotating speed controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| JP2020026783A true JP2020026783A (en) | 2020-02-20 |
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2020026783A (en) |
-
2018
- 2018-08-14 JP JP2018152693A patent/JP2020026783A/en active Pending
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