JP2777294B2 - 巻取機制御装置 - Google Patents
巻取機制御装置Info
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- JP2777294B2 JP2777294B2 JP3247335A JP24733591A JP2777294B2 JP 2777294 B2 JP2777294 B2 JP 2777294B2 JP 3247335 A JP3247335 A JP 3247335A JP 24733591 A JP24733591 A JP 24733591A JP 2777294 B2 JP2777294 B2 JP 2777294B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシート材等の巻取機制御
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、２軸のターレット式の巻取機によ
りシート材等を巻取り制御する制御装置においては、巻
取機の巻取径を検出して速度設定値を補正し、巻取軸表
面速度が一定になるように巻取機を制御している。そし
て、巻取機の巻替時にはターレット動作により巻取軸の
移動を行うようにしている。
りシート材等を巻取り制御する制御装置においては、巻
取機の巻取径を検出して速度設定値を補正し、巻取軸表
面速度が一定になるように巻取機を制御している。そし
て、巻取機の巻替時にはターレット動作により巻取軸の
移動を行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の巻取機
制御装置は、巻取機の巻替時のターレット動作による巻
取軸移動に対する張力補償は行っていないため、シート
材等の巻取機で巻替時ターレット動作を行い、巻取軸が
移動するに伴って機械的にループが引っ張られて張力が
不安定になると、シート材等の製品の質に悪影響を与え
たり、シートを破断してしまうという問題があった。本
発明の目的は、シート材等の巻取機で巻替時ターレット
動作を行うことによって生じる張力変動を防ぐことが可
能な巻取機制御装置を提供することにある。
制御装置は、巻取機の巻替時のターレット動作による巻
取軸移動に対する張力補償は行っていないため、シート
材等の巻取機で巻替時ターレット動作を行い、巻取軸が
移動するに伴って機械的にループが引っ張られて張力が
不安定になると、シート材等の製品の質に悪影響を与え
たり、シートを破断してしまうという問題があった。本
発明の目的は、シート材等の巻取機で巻替時ターレット
動作を行うことによって生じる張力変動を防ぐことが可
能な巻取機制御装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、巻取機のターレット回転の角速度を検出す
る角速度検出器と、予め定められたターレット径を設定
するターレット径設定器と、巻径を検出する巻取径検出
回路と、巻取ターレット直前の引き取りロール径を設定
するロール径設定器と、この引き取りロールの中心から
ターレットの中心までの距離を設定する距離設定器と、
前記巻取径検出回路からの巻径信号、前記角速度検出器
からの角速度信号、前記ターレツト径設定器からの設定
信号および前記引き取りロールのロール径設定器からの
設定信号並びに引き取りロールの中心からターレット中
心までの距離を設定する距離設定器からの設定信号を入
力し張力の補償値を出力する張力補償回路と、この張力
補償回路からの補償値と前記巻取径検出回路からの巻径
信号を入力し前記巻取機を制御する巻取軸制御回路とを
備えた構成としている。
成するため、巻取機のターレット回転の角速度を検出す
る角速度検出器と、予め定められたターレット径を設定
するターレット径設定器と、巻径を検出する巻取径検出
回路と、巻取ターレット直前の引き取りロール径を設定
するロール径設定器と、この引き取りロールの中心から
ターレットの中心までの距離を設定する距離設定器と、
前記巻取径検出回路からの巻径信号、前記角速度検出器
からの角速度信号、前記ターレツト径設定器からの設定
信号および前記引き取りロールのロール径設定器からの
設定信号並びに引き取りロールの中心からターレット中
心までの距離を設定する距離設定器からの設定信号を入
力し張力の補償値を出力する張力補償回路と、この張力
補償回路からの補償値と前記巻取径検出回路からの巻径
信号を入力し前記巻取機を制御する巻取軸制御回路とを
備えた構成としている。
【０００５】
【作用】このような構成の巻取機制御装置にあっては、
前段に張力検出器を有し、巻替えのためにターレット動
作を行い巻取軸を移動するシート材等の巻取機におい
て、ターレット動作の開始により張力補償回路に、巻取
機のターレット角速度に応じた信号、ターレット径設定
値、引き取りロール径設定値、引き取りロール中心から
ターレット中心までの距離設定値および巻取軸巻径がそ
れぞれ入力されると、この張力補償回路ではこれらをも
とにターレット動作時に巻取軸が移動する際に変動する
ループ長さ変動量から速度変動量を演算し、その結果得
られた速度変動量に対応した信号を巻取軸制御系に与え
ることにより、ターレット時巻取軸の移動によるループ
長さによって生じる張力変動が補償されるので、安定し
た巻取動作を行うことが可能となる。
前段に張力検出器を有し、巻替えのためにターレット動
作を行い巻取軸を移動するシート材等の巻取機におい
て、ターレット動作の開始により張力補償回路に、巻取
機のターレット角速度に応じた信号、ターレット径設定
値、引き取りロール径設定値、引き取りロール中心から
ターレット中心までの距離設定値および巻取軸巻径がそ
れぞれ入力されると、この張力補償回路ではこれらをも
とにターレット動作時に巻取軸が移動する際に変動する
ループ長さ変動量から速度変動量を演算し、その結果得
られた速度変動量に対応した信号を巻取軸制御系に与え
ることにより、ターレット時巻取軸の移動によるループ
長さによって生じる張力変動が補償されるので、安定し
た巻取動作を行うことが可能となる。
【０００６】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【０００７】図１は本発明による巻取機制御装置の構成
例を示すものである。図１において、１は２軸のターレ
ット式の巻取機で、この巻取機１は巻取軸駆動装置４に
より駆動されてシート材２を巻取る巻取軸３と、この巻
取軸３をターレットし移動させるターレット駆動装置５
とを備えている。
例を示すものである。図１において、１は２軸のターレ
ット式の巻取機で、この巻取機１は巻取軸駆動装置４に
より駆動されてシート材２を巻取る巻取軸３と、この巻
取軸３をターレットし移動させるターレット駆動装置５
とを備えている。
【０００８】また、６は巻取軸駆動装置４の回転速度を
制御して巻取軸３の回転速度を制御する巻取軸制御回路
で、この巻取軸制御回路６は巻取軸３の回転速度を設定
する速度設定器７の設定値と、巻取軸３の巻取径を検出
する巻取径検出回路８より出力される巻取径に対応した
信号との偏差信号が入力され、設定速度に対し巻取軸表
面速度を一定に制御するものである。
制御して巻取軸３の回転速度を制御する巻取軸制御回路
で、この巻取軸制御回路６は巻取軸３の回転速度を設定
する速度設定器７の設定値と、巻取軸３の巻取径を検出
する巻取径検出回路８より出力される巻取径に対応した
信号との偏差信号が入力され、設定速度に対し巻取軸表
面速度を一定に制御するものである。
【０００９】さらに、９はシート材２の走行経路に設け
られた張力検出器１０により検出される張力検出信号と
張力設定器１１に設定された張力設定値との偏差信号が
入力される張力制御回路で、この張力制御回路９はシー
ト材２の張力に応じて出力される巻取径検出回路８の信
号と速度設定器７の速度設定値との偏差信号に対して巻
取軸３の回転数を補正する信号を出力するものである。
られた張力検出器１０により検出される張力検出信号と
張力設定器１１に設定された張力設定値との偏差信号が
入力される張力制御回路で、この張力制御回路９はシー
ト材２の張力に応じて出力される巻取径検出回路８の信
号と速度設定器７の速度設定値との偏差信号に対して巻
取軸３の回転数を補正する信号を出力するものである。
【００１０】一方、１２はターレット駆動装置５のター
レット速度を検出する例えばパルス発信器からなるター
レット角速度検出器１３の出力信号、ターレット径設定
器１４に設定されたターレット径設定信号、巻取径検出
回路８の出力信号、巻取ターレット直前の引き取りロー
ル１５のロール径を設定するロール径設定器１６の設定
信号および引き取りロール１５の中心からターレット中
心までの距離を設定する距離設定器１７の設定信号がそ
れぞれ入力される張力補償回路で、この張力補償回路１
２はこれらターレット角速度に応じた信号、ターレット
径設定信号、巻取軸３の巻径に応じた信号および引き取
りロール１５のロール径設定信号並びに引き取りロール
１５の中心からターレット中心までの距離設定信号をも
とにターレットによるループ長さの変動量および速度変
動量を演算してライン速度基準に加算するものである。
また、１８は張力補償回路１２の出力段に設けられター
レット動作が開始されると、入り制御されるスイッチン
グ回路である。次に上記のように構成された巻取機制御
装置の作用について述べる。
レット速度を検出する例えばパルス発信器からなるター
レット角速度検出器１３の出力信号、ターレット径設定
器１４に設定されたターレット径設定信号、巻取径検出
回路８の出力信号、巻取ターレット直前の引き取りロー
ル１５のロール径を設定するロール径設定器１６の設定
信号および引き取りロール１５の中心からターレット中
心までの距離を設定する距離設定器１７の設定信号がそ
れぞれ入力される張力補償回路で、この張力補償回路１
２はこれらターレット角速度に応じた信号、ターレット
径設定信号、巻取軸３の巻径に応じた信号および引き取
りロール１５のロール径設定信号並びに引き取りロール
１５の中心からターレット中心までの距離設定信号をも
とにターレットによるループ長さの変動量および速度変
動量を演算してライン速度基準に加算するものである。
また、１８は張力補償回路１２の出力段に設けられター
レット動作が開始されると、入り制御されるスイッチン
グ回路である。次に上記のように構成された巻取機制御
装置の作用について述べる。
【００１１】通常の巻取運転が行われているとき、つま
りターレット動作が行われていないときはスイッチング
回路１８が開状態にあるので、張力補償回路１２はライ
ン制御系より切り離されている。したがって、このとき
巻取軸制御回路６には速度設定器７に設定された速度設
定値に対して巻取径検出回路８より出力される巻径に応
じて補正した信号と、張力制御回路９の出力信号とが加
算されて入力されており、巻取機１の巻取軸３は張力設
定器１１に設定された張力設定値に応じて張力制御され
ている。
りターレット動作が行われていないときはスイッチング
回路１８が開状態にあるので、張力補償回路１２はライ
ン制御系より切り離されている。したがって、このとき
巻取軸制御回路６には速度設定器７に設定された速度設
定値に対して巻取径検出回路８より出力される巻径に応
じて補正した信号と、張力制御回路９の出力信号とが加
算されて入力されており、巻取機１の巻取軸３は張力設
定器１１に設定された張力設定値に応じて張力制御され
ている。
【００１２】一方、巻取機１の巻替によりターレット動
作が開始されるとその動作指令によりスイッチング回路
１８が閉路し、張力補償回路１２がライン制御系に投入
される。
作が開始されるとその動作指令によりスイッチング回路
１８が閉路し、張力補償回路１２がライン制御系に投入
される。
【００１３】この張力補償回路１２が投入されると、張
力補償回路１２はターレット速度検出器１３の出力信
号、ターレット径設定器１４の設定値、巻取径検出回路
８の巻取径信号、引き取りロール１５のロール径設定器
１６からの設定信号および引き取りロール１５の中心か
らターレット中心までの距離を設定する距離設定器１７
からの設定信号をもとにターレットによるループ長さの
変動量および速度変動量を演算してその速度変動量に対
応した信号がライン制御系に出力され、ライン速度基準
に加算される。この場合、張力補償回路１２によるター
レット時のループ長さの変動量および速度変動量は以下
のように求まる。図２および図３はターレット回転によ
り巻取ロールがΔθ(rad) 移動した際の各部の距離関係
を示している。
力補償回路１２はターレット速度検出器１３の出力信
号、ターレット径設定器１４の設定値、巻取径検出回路
８の巻取径信号、引き取りロール１５のロール径設定器
１６からの設定信号および引き取りロール１５の中心か
らターレット中心までの距離を設定する距離設定器１７
からの設定信号をもとにターレットによるループ長さの
変動量および速度変動量を演算してその速度変動量に対
応した信号がライン制御系に出力され、ライン速度基準
に加算される。この場合、張力補償回路１２によるター
レット時のループ長さの変動量および速度変動量は以下
のように求まる。図２および図３はターレット回転によ
り巻取ロールがΔθ(rad) 移動した際の各部の距離関係
を示している。
【００１４】ここで、ｄ／２(m) は引き取りロール径設
定器１６により設定され、Ｌ(m) は引き取りロール１５
からターレット中心までの距離を設定する距離設定器１
７により設定され、ｒ(m) はターレット径設定器１４に
より設定され、Ｄ／２(m) は巻取径検出回路８により検
出される。
定器１６により設定され、Ｌ(m) は引き取りロール１５
からターレット中心までの距離を設定する距離設定器１
７により設定され、ｒ(m) はターレット径設定器１４に
より設定され、Ｄ／２(m) は巻取径検出回路８により検
出される。
【００１５】いま、ターレット回転により巻取ロールが
ターレット角速度検出回路１３によりω(rad/sec) の角
速度で移動したことが検出されると、速度変動量Δｖ
（m/sec)はループ長さ変動量Δｌ（＝ｌ1 −ｌ）とすれ
ば、 Δｖ＝Δｌ／ｔ＝Δｌ／（Δθ／ω）＝（ω／Δθ）・Δｌ(m/sec) …(1) となる。Δｌは図２、図３より幾何学的に以下のように
求まる。図２において、 Ｘ2 ＝Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S θ …(2) ｌ2 ＝Ｘ2 −｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 …(3) （２），（３） 式より ｌ＝［Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S θ−｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 ］1/2 …(4) 一方、図３において、 Ｙ2 ＝Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S(θ＋Δθ）…(5) ｌ1 2 ＝Ｙ2 −｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 …(6） (5),(6) 式より
ターレット角速度検出回路１３によりω(rad/sec) の角
速度で移動したことが検出されると、速度変動量Δｖ
（m/sec)はループ長さ変動量Δｌ（＝ｌ1 −ｌ）とすれ
ば、 Δｖ＝Δｌ／ｔ＝Δｌ／（Δθ／ω）＝（ω／Δθ）・Δｌ(m/sec) …(1) となる。Δｌは図２、図３より幾何学的に以下のように
求まる。図２において、 Ｘ2 ＝Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S θ …(2) ｌ2 ＝Ｘ2 −｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 …(3) （２），（３） 式より ｌ＝［Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S θ−｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 ］1/2 …(4) 一方、図３において、 Ｙ2 ＝Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S(θ＋Δθ）…(5) ｌ1 2 ＝Ｙ2 −｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 …(6） (5),(6) 式より
【００１６】 ｌ1 ＝［Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S(θ＋Δθ）−｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 ］1/2 …(7) となる。従って、ターレット回転によるループ変動量Δ
ｌは、 Δｌ＝ｌ1 −ｌ
ｌは、 Δｌ＝ｌ1 −ｌ
【００１７】 ＝［Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S(θ＋Δθ）−｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 ］
１／２ −［Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S θ−｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 ］1/2 ……(8) よって、速度変動量Δｖは、(1),(8) 式より Δｖ＝（ω／Δθ）・Δｌ ＝［Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S(θ＋Δθ）−｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 ］1/2 ・ （ω／Δθ）
１／２ −［Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S θ−｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 ］1/2 ……(8) よって、速度変動量Δｖは、(1),(8) 式より Δｖ＝（ω／Δθ）・Δｌ ＝［Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S(θ＋Δθ）−｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 ］1/2 ・ （ω／Δθ）
【００１８】 −［Ｌ2 ＋ｒ2 −２ＬｒC0S θ−｛（Ｄ−ｄ）／２｝2 ］1/2 ・（ω／Δθ） …(9) で求まる。
【００１９】したがって、この張力補償回路１２により
求められたターレット時の速度変動量に対応した信号が
ライン速度基準に加算されることにより、巻取軸３の回
転数が修正されるので、安定した巻替動作が可能とな
る。そして、ターレット動作が終了すると、スイッチン
グ回路１８が開となり、張力補償回路１２がライン制御
系から切り離される。
求められたターレット時の速度変動量に対応した信号が
ライン速度基準に加算されることにより、巻取軸３の回
転数が修正されるので、安定した巻替動作が可能とな
る。そして、ターレット動作が終了すると、スイッチン
グ回路１８が開となり、張力補償回路１２がライン制御
系から切り離される。
【００２０】このように本実施例においては、ターレッ
ト時に張力補償回路１２によりループ長さの変動によっ
て生じる張力変動を補償するようにしているので、安定
した巻替動作を行うことが可能となる。
ト時に張力補償回路１２によりループ長さの変動によっ
て生じる張力変動を補償するようにしているので、安定
した巻替動作を行うことが可能となる。
【００２１】これらの動作により、巻取軸３が移動する
ことによるループ長さの変動が発生しても、シート材２
の張力は不安定になることなく、巻替動作を行うことが
できるので、張力不安定により発生する製品の質の低下
を無くすことができる。
ことによるループ長さの変動が発生しても、シート材２
の張力は不安定になることなく、巻替動作を行うことが
できるので、張力不安定により発生する製品の質の低下
を無くすことができる。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、巻取
機のターレット時に張力補償回路を投入してループ長さ
の変動量を補償するようにしたので、安定した巻替動作
を行うことができ、張力変動による製品の質の低下を無
くすことができる巻取機制御装置を提供できる。
機のターレット時に張力補償回路を投入してループ長さ
の変動量を補償するようにしたので、安定した巻替動作
を行うことができ、張力変動による製品の質の低下を無
くすことができる巻取機制御装置を提供できる。
【図１】本発明による巻取機制御装置の一実施例を示す
構成図。
構成図。
【図２】ターレット回転時の各部の距離関係を示す図。
【図３】ターレット回転時の各部の距離関係を示す図。
１…巻取機、２…シート材、３…巻取軸、４…巻取軸駆
動装置、５…ターレット駆動装置、６…巻取軸制御回
路、７…速度設定器、８…巻取径検出回路、９…張力制
御回路、１０…張力検出器、１１…張力設定器、１２…
張力補償回路、１３…ターレット角速度検出器、１４…
ターレット径設定器、１５…引き取りロール、１６…引
き取りロール径設定器、１７…引き取りロール中心とタ
ーレット中心との間の距離設定器、１８…スイッチング
回路。
動装置、５…ターレット駆動装置、６…巻取軸制御回
路、７…速度設定器、８…巻取径検出回路、９…張力制
御回路、１０…張力検出器、１１…張力設定器、１２…
張力補償回路、１３…ターレット角速度検出器、１４…
ターレット径設定器、１５…引き取りロール、１６…引
き取りロール径設定器、１７…引き取りロール中心とタ
ーレット中心との間の距離設定器、１８…スイッチング
回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崎山 康行 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会 社東芝 本社事務所内 (56)参考文献 特開 昭61−33453（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−560（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−94343（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−111292（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B65H 19/22,23/195
Claims (1)
- 【請求項１】 巻取機のターレット回転の角速度を検出
する角速度検出器と、予め定められたターレット径を設
定するターレット径設定器と、巻径を検出する巻取径検
出回路と、巻取ターレット直前の引き取りロール径を設
定するロール径設定器と、引き取りロールの中心からタ
ーレットの中心までの距離を設定する距離設定器と、前
記巻取径検出回路からの巻径信号、前記角速度検出器か
らの角速度信号、前記ターレツト径設定器からの設定信
号および前記引き取りロールのロール径設定器からの設
定信号並びに引き取りロールの中心からターレット中心
までの距離を設定する距離設定器からの設定信号を入力
し張力の補償値を出力する張力補償回路と、この張力補
償回路からの補償値と前記巻取径検出回路からの巻径信
号を入力し前記巻取機を制御する巻取軸制御回路とを備
えたことを特徴とする巻取機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3247335A JP2777294B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 巻取機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3247335A JP2777294B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 巻取機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585648A JPH0585648A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2777294B2 true JP2777294B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=17161880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3247335A Expired - Lifetime JP2777294B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 巻取機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2777294B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014136649A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Yaskawa Electric Corp | 巻取機制御装置、巻取機制御方法及び巻出機制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108328396A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-07-27 | 苏州金韦尔机械有限公司 | 用于pvb牵引的浮动张力控制系统 |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP3247335A patent/JP2777294B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014136649A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Yaskawa Electric Corp | 巻取機制御装置、巻取機制御方法及び巻出機制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0585648A (ja) | 1993-04-06 |
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