JP3526372B2 - 巻取設備の制御方法 - Google Patents
巻取設備の制御方法Info
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Description
取材料の速度制御を行い巻戻機により巻取材料の張力制
御を行う巻取設備の制御方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】図２は、この種の巻取設備を示すブロッ
ク構成図であり、１は巻取機、１ａは巻取材料３の速度
制御を行う電動機、２は巻戻機、２ａは巻取材料３の張
力制御を行うブレーキ、４ａ，４ｂは巻取機１，巻戻機
２間のフリーロールである。図２において、１１は電動
機１ａの回転速度を検出する回転速度検出器、１２は電
動機１ａの発生トルク（τM ）を制御するトルク制御
器、１３は電動機１ａの回転速度設定値（Ｖ）と回転速
度検出器１１の検出値との偏差に基づく調節演算をして
トルク制御器１２にこの演算値を出力する速度調節器、
１４は電動機１ａを介した巻取材料３のライン速度設定
値（ＶL ）を、外部より設定される加速時間（Ｔａ）に
基づく演算を行いこの演算値を回転速度設定値（Ｖ）と
して出力する速度演算器、１５はライン速度設定値（Ｖ
L ）を設定する速度設定器、１６は加速時間（Ｔａ）を
設定する加速時間設定器である。 【０００３】また図２において、２１は巻取材料３の張
力（ＴUW）を設定する張力設定器、２２は張力（ＴUW）
に対応した張力分トルク（τTUW ）を巻戻機２の図示し
ないセンサーからのロール径（ＤUW）に基づいて演算を
する張力演算器、２３は巻戻機２の予め設定された無負
荷損トルク（τEUW ）を出力する無負荷損トルク設定
器、２４は速度演算器１４の出力に基づき加速補償トル
ク（τAUW ）を演算する加速補償演算器、２５は張力分
トルク（τTUW ），無負荷損トルク（τEUW ），加速補
償トルク（τAUW ）それぞれに基づいたブレーキトルク
（τB ）をブレーキ２ａのブレーキ量に変換するブレー
キ制御器である。 【０００４】図２に示した構成の巻取設備の従来の制御
方法を以下に説明する。巻戻機２のロール径（ＤUW）が
大きい初期の状態で、この巻取設備の起動の際には巻戻
機２の加速補償トルク（τAUW ）が張力分トルク（τ
TUW ）より大きくなる場合があり、このときにはブレー
キ２ａはフリーとなり加速補償トルク（τ AUW ）と張力
分トルク（τTUW ）との差分が巻取材料３に対して余剰
張力となって巻取材料３の品質を低下させる恐れがあ
る。 【０００５】上記の状態での起動時には、操作員が加速
時間設定器１４を操作して該余剰張力が発生しないよう
に加速時間（Ｔａ）を長くしていた。この巻取設備の起
動が完了し、巻取材料３のライン速度が一定になった状
態では加速補償演算器２４の出力の加速補償トルク（τ
AUW ）は零となり、張力分トルク（τTUW ）と無負荷損
トルク（τEUW ）との差分がブレーキトルク（τB ）と
なりブレーキ制御器２５によりブレーキ２ａのブレーキ
量が調整される。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上述の従来の巻取設備
の制御方法によると、この巻取設備の起動の際に、その
都度、操作員が巻戻機２のロール径を確認して加速時間
設定器１４の加速時間（Ｔａ）を調整する必要があっ
た。また、前述の余剰張力が発生しないように加速時間
設定器１４の加速時間（Ｔａ）を十分長くしておくと、
この巻取設備の生産効率を低下させるという問題もあっ
た。 【０００７】この発明の目的は、上記問題点を解決する
巻取設備の制御方法を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この発明は、１対の巻取
機と巻戻機とから構成され、巻取機により巻取材料の速
度制御を行い巻戻機により巻取材料の張力制御を行う巻
取設備の制御方法において、前記巻取機の加速時間を、
該巻取機の無負荷損トルク及び加速補償トルクと該巻取
機側に換算した前記巻戻機の無負荷損トルク及び加速補
償トルクとに基づいて演算された値により制限して前記
巻取設備を起動させるようにする。 【０００９】この発明によれば、巻取設備の起動の際に
前記巻取機の加速時間を自動的に制限して起動させるこ
とができる。 【００１０】 【発明の実施の形態】図１は、この発明の制御方法の実
施例を示す巻取設備のブロック構成図であり、図２に示
した従来例の構成図と同一機能を有するものには同一符
号を付してその説明を省略する。すなわち図１に示す巻
取設備には制限値演算器３１と設定値制限器３２とが付
加されており、以下に、図１を参照しつつ、この発明の
動作を説明する。 【００１１】まず、巻戻機２の張力分トルク（τTUW ）
と、ブレーキトルク（τB ）と、巻戻機２の加速補償ト
ルク（τAUW ）と、巻戻機２の無負荷損トルク
（τEUW ）とに式（１）の関係式で表すことができる。 【００１２】 【数１】τTUW ＝τB ＋τAUW ＋τEUW …（１） 式（１）から張力に換算した巻戻機２の張力ＴUWは、式
（２）となる。 【００１３】 【数２】 ＴUW＝（τB ＋τAUW ＋τEUW ）／（ＤUW／２） …（２） 但し、ＤUWは巻戻機２のロール径である。ここで、巻取
機１の負荷となるトータルトルク（τWD）を考えると、
τWDは式（３）で表される。 【００１４】 【数３】 τWD＝ＴUW・（ＤUW／２）＋τAWD ＋τEWD …（３） 但し、τAWD は巻取機１の加速補償トルク、τEWD は巻
取機１の無負荷損トルクである。前記τWDは、電動機１
ａの発生トルクの最大値τM (Max) 以下でなければなら
ない。よって、式（３）から式（４）が導かれる。 【００１５】 【数４】 τM (Max) ≧ＴUW・（ＤUW／２）＋τAWD ＋τEWD …（４） また、巻戻機２側のトータルトルク（τTUW ）を考える
と、τTUW ≦τAUW ＋τEUW のときには、ブレーキトル
クτB は零以下となる。しかし、ブレーキ２ａは零以下
の出力ができないため、このときは、τB ＝０、即ち式
（５）となる。 【００１６】 【数５】τTUW ＝τAUW ＋τEUW …（５） 式（５）の条件を式（２）に代入すると、式（６）とな
る。 【００１７】 【数６】 ＴUW＝（τAUW ＋τEUW ）／（ＤUW／２） …（６） 式（６）を式（４）に代入すると、式（７）となる。 【００１８】 【数７】 τM (Max) ≧（τAUW ＋τEUW ）（ＤWD／ＤUW）＋τAWD ＋τEWD …（７） ここで、右辺の第１項は巻取機１側に換算された巻戻機
２の加速補償トルク及び無負荷損トルクである。式
（７）を満足する巻取機１の加速時間をＴａ* とし、こ
のときの巻取機１のはずみ車効果をＧＤ2(WD) とし、巻
戻機２のはずみ車効果をＧＤ2(UW) とし、電動機１ａの
最大速度をＶ0 とすると、式（７）は式（８）で表され
る。 【００１９】 【数８】 τM (Max) ≧（１／Ｔａ* ）｛（ＧＤ2(UW) ／ 375）（Ｖ0 ／πＤUW） ×（ＤWD／ＤUW）＋（ＧＤ2(WD) ／ 375）（Ｖ0 ／πＤWD）｝ ＋τEUW （ＤWD／ＤUW）＋τEWD …（８） 式（８）を変形すると、式（９）となる。 【００２０】 【数９】 Ｔａ* ≧｛１／（τM (Max) −τEUW （ＤWD／ＤUW）−τEWD ）｝ ×（Ｖ0 ／ 375π）｛（ＧＤ2(UW) ／ＤUW 2 ）ＤWD ＋ＧＤ2(WD) ／ＤWD｝ …（９） 尚、式（８），式（９）における右辺の 375は、はずみ
車効果からトルクへの換算係数である。 【００２１】よって、巻戻機２のロール径（ＤUW）が大
きい初期の状態での最短の加速時間は式（９）の両辺が
等しいときであり、制限値演算器３１は式（９）の演算
を行い最短の加速時間をＴａ* を出力し、この加速時間
Ｔａ* に基づいて設定値制限器３２では、加速時間設定
器１６が設定する加速時間をこの巻取設備の巻戻機２の
ロール径（ＤUW）が最小状態のときの加速時間（Ｔａ）
とし、このＴａと前記Ｔａ* とを比較し、Ｔａ* ≧Ｔａ
ならばＴａ* を、Ｔａ* ＜ＴａならばＴａを速度演算器
１４に出力する。 【００２２】 【発明の効果】この発明によれば、巻取設備の起動の際
に前記巻取機の加速時間を自動的に制限して起動させる
ことにより、巻戻機のロール径が大きいときには該加速
時間を長くして巻取材料の品質の低下を防止し、また巻
戻機のロール径が小さくなったときには該加速時間を短
くして巻取設備の生産効率の低下を防止する。
ブロック構成図 【図２】従来の制御方法を示す巻取設備のブロック構成
図 【符号の説明】 １…巻取機、１ａ…電動機、２…巻戻機、２ａ…ブレー
キ、３…巻取材料、４ａ，４ｂ…フリーロール、１１…
回転速度検出器、１２…トルク制御器、１３…速度調節
器、１４…速度演算器、１５…速度設定器、１６…加速
時間設定器、２１…張力設定器、２２…張力演算器、２
３…無負荷損トルク設定器、２４…加速補償演算器、２
５…ブレーキ制御器、３１…制限値演算器、３２…設定
値制限器。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】１対の巻取機と巻戻機とから構成され、巻
取機により巻取材料の速度制御を行い巻戻機により巻取
材料の張力制御を行う巻取設備の制御方法において、 前記巻取機の加速時間を、該巻取機の無負荷損トルク及
び加速補償トルクと該巻取機側に換算した前記巻戻機の
無負荷損トルク及び加速補償トルクとに基づいて演算さ
れた値により制限して前記巻取設備を起動させることを
特徴とする巻取設備の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15199096A JP3526372B2 (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 巻取設備の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15199096A JP3526372B2 (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 巻取設備の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09328245A JPH09328245A (ja) | 1997-12-22 |
| JP3526372B2 true JP3526372B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=15530658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15199096A Expired - Lifetime JP3526372B2 (ja) | 1996-06-13 | 1996-06-13 | 巻取設備の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3526372B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011083574A1 (de) * | 2011-09-28 | 2013-03-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Bewegen einer Warenbahn |
-
1996
- 1996-06-13 JP JP15199096A patent/JP3526372B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09328245A (ja) | 1997-12-22 |
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