JP4904739B2 - Rewind tension controller - Google Patents

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本発明は紙、フィルム、金属など帯状の材料の巻戻装置における巻戻し張力制御に関する。   The present invention relates to rewinding tension control in a rewinding device for a strip-shaped material such as paper, film, and metal.

従来の巻戻し張力制御装置について図2を用いて説明する。
まず、巻戻し張力制御装置の構成について説明する。図2において、1は材料、2は巻戻機、3は張力検出器、4は基準ロールであり、材料1は巻戻機2と基準ロールを経て矢印の方向に送り出されている。また、5は巻戻機を駆動する巻戻電動機、6は巻戻電動機に結合された巻戻電動機速度検出器である。7は巻戻電動機を駆動する巻戻電動機駆動装置、8は巻戻電動機の速度を制御する速度制御器、9は巻戻電動機速度制限回路である。次に、10は基準ロールを駆動する基準ロール電動機、11は基準ロール電動機に結合された基準ロール電動機速度検出器、12は基準ロール電動機駆動装置、13は基準ロール電動機速度制御器である。次に、14は張力設定器であり、15は張力制御器で張力指令どおりに張力を制御する。さらに、16はライン速度指令器で、補正されて基準ロール電動機と巻戻電動機の速度指令となる。17は巻戻径、厚み演算器で、基準ロール速度と巻戻し速度から巻戻径と材料厚みを演算する。次に、15は巻戻電動機速度バイアス設定器、19は、巻戻電動機トルク補償演算器である。また、26は加算器で張力制御器の生成する張力補正指令と張力設定値を加算し、張力指令を生成する。次に、27は除算器で、ライン速度指令を巻戻径で除し巻戻電動機の速度指令を生成する。
次に装置の動作について説明する。基準ロール4は基準ロール4に連結された基準ロール電動機10と、ライン速度指令器16の出力であるライン速度信号16Bと基準ロール速度検出器11とを受けて働く基準ロール速度制御器13により速度制御され材料1のライン速度を一定に制御する。ライン速度指令器16はライン速度設定器16Aの信号を入力し、運転・停止指令(図示していない)でライン速度信号16Bを出力するとともにライン加減速信号16Cを出力する。張力制御器15は張力検出器3と、張力設定器14の信号を受けて動作し、その出力を張力補正信号15Aとして出力している。張力補正信号15Aと張力設定器14の値を加えたものを張力指令信号15Bとして巻戻電動機駆動装置7に与える。巻戻電動機5はこの張力指令値と巻戻径・材料厚み演算器17の出力の一つである巻戻径演算値17Bを乗じたものを巻戻電動機トルク指令信号19Bとしてトルクを制御する。巻戻時の材料破断による暴走を防ぐため巻戻電動機5はその速度指令としてライン速度指令器16の速度指令に巻戻電動機速度バイアス設定器18の信号を加算したものを使用する。加算した信号と巻戻電動機速度検出器6の速度信号を帰還として巻戻電動機速度制御器8は巻戻電動機速度制限回路9に信号を出力する。巻戻電動機速度制限回路9は材料が正常に搬送されているときは張力指令信号15Bを巻戻電動機トルク指令信号19Bとして通過させるように制御する。これら張力フィードバック制御系に加え、巻戻張力の安定を図るため巻戻電動機トルク補償器19が設置される。巻戻電動機トルク補償器19は巻戻機2の本体メカロストルク、巻戻機2の材料の重量による重量メカロストルク、加減速時の本体慣性トルクならびに材料分慣性トルクを演算し、巻戻電動機トルク補償信号19Aとして出力する。
巻戻径・材料厚み演算器17は巻戻電動機5と基準ロール電動機4の速度比から径をもとめるとともに径の減少の割合から搬送している材料1の厚みを演算する。径演算は各速度の比率から設定されるため、最初の値は初期径設定器17Aで巻戻径・材料厚み演算器17に与えられる。
特開平11−240652号公報(図1、2:巻戻し制御)
A conventional rewinding tension control device will be described with reference to FIG.
First, the configuration of the rewind tension control device will be described. In FIG. 2, 1 is a material, 2 is a rewinding machine, 3 is a tension detector, 4 is a reference roll, and the material 1 is fed in the direction of the arrow through the rewinding machine 2 and the reference roll. Reference numeral 5 denotes a rewinding motor for driving the rewinding machine, and 6 denotes a rewinding motor speed detector coupled to the rewinding motor. 7 is a rewinding motor driving device for driving the rewinding motor, 8 is a speed controller for controlling the speed of the rewinding motor, and 9 is a rewinding motor speed limiting circuit. Next, 10 is a reference roll motor for driving the reference roll, 11 is a reference roll motor speed detector coupled to the reference roll motor, 12 is a reference roll motor drive device, and 13 is a reference roll motor speed controller. Next, 14 is a tension setter, and 15 is a tension controller that controls the tension according to the tension command. Further, 16 is a line speed command device, which is corrected to become speed commands for the reference roll motor and the rewind motor. Reference numeral 17 denotes a rewind diameter / thickness calculator, which calculates a rewind diameter and a material thickness from a reference roll speed and a rewind speed. Next, 15 is a rewinding motor speed bias setting device, and 19 is a rewinding motor torque compensation calculator. Reference numeral 26 denotes an adder that adds a tension correction command generated by the tension controller and a tension set value to generate a tension command. Next, reference numeral 27 denotes a divider that divides the line speed command by the rewind diameter to generate a speed command for the rewinding motor.
Next, the operation of the apparatus will be described. The reference roll 4 is controlled by a reference roll speed controller 13 connected to the reference roll 4, a reference roll speed controller 13 that receives a line speed signal 16 B that is an output of the line speed commander 16 and a reference roll speed detector 11. The line speed of the material 1 is controlled to be constant. The line speed commander 16 receives the signal from the line speed setter 16A, and outputs a line speed signal 16B and a line acceleration / deceleration signal 16C in response to an operation / stop command (not shown). The tension controller 15 operates in response to signals from the tension detector 3 and the tension setter 14, and outputs the output as a tension correction signal 15A. A value obtained by adding the tension correction signal 15A and the value of the tension setting device 14 is given to the rewinding motor driving device 7 as a tension command signal 15B. The rewinding motor 5 controls the torque by using a value obtained by multiplying the tension command value and a rewinding diameter calculation value 17B which is one of the outputs of the rewinding diameter / material thickness calculator 17 as a rewinding motor torque command signal 19B. In order to prevent runaway due to material breakage during rewinding, the rewinding motor 5 uses a speed command obtained by adding the signal of the rewinding motor speed bias setting device 18 to the speed command of the line speed commander 16. The rewind motor speed controller 8 outputs a signal to the rewind motor speed limit circuit 9 by using the added signal and the speed signal of the rewind motor speed detector 6 as feedback. The rewinding motor speed limiting circuit 9 controls to pass the tension command signal 15B as the rewinding motor torque command signal 19B when the material is normally conveyed. In addition to these tension feedback control systems, a rewind motor torque compensator 19 is installed to stabilize the rewind tension. The rewinding motor torque compensator 19 calculates the main body mechanical loss torque of the rewinding machine 2, the weight mechanical loss torque due to the weight of the material of the rewinding machine 2, the main body inertia torque during acceleration / deceleration, and the material inertia torque, and the rewinding motor torque. The compensation signal 19A is output.
The unwinding diameter / material thickness calculator 17 calculates the diameter from the speed ratio of the unwinding motor 5 and the reference roll motor 4 and calculates the thickness of the material 1 being conveyed from the ratio of the decrease in the diameter. Since the diameter calculation is set from the ratio of each speed, the initial value is given to the rewind diameter / material thickness calculator 17 by the initial diameter setter 17A.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-240652 (FIGS. 1 and 2: rewind control)

従来の巻戻し張力制御装置の張力制御は応答が遅く、かつ振動系であるために材料のバタツキやしわの発生、最悪は破断を起こすことがある。それらを防ぐために機械本体のメカロス、材料の重量によるメカロス、加減速時の慣性トルクについてはあらかじめ演算してフィードフォワード補償することが必要であった。しかし、これらの補償は理論値であって、メカロストルク分は機械磨耗などの経時変化や潤滑油粘性の温度による変化、慣性トルクは径演算の精度や材料の密度のばらつきなどによる誤差分を正確に補償できなかった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、系の変化に追従するとともにフィードフォワード補償を不要にし、振動を抑制することができる巻戻し張力制御装置を提供することを目的とする。
The tension control of the conventional unwinding tension control device has a slow response and is a vibration system, so that the material may flutter or wrinkle, and in the worst case, it may break. In order to prevent such problems, it was necessary to calculate the mechanical loss of the machine body, the mechanical loss due to the weight of the material, and the inertia torque during acceleration / deceleration in advance to compensate for feedforward. However, these compensations are theoretical values, and the mechanical loss torque is a time-dependent change such as mechanical wear and changes in lubricating oil viscosity due to temperature, and the inertia torque is an accurate error due to the accuracy of diameter calculation and material density variation. Could not compensate.
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a rewind tension control device that can follow a change in the system, eliminate the need for feedforward compensation, and suppress vibration. To do.

上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項1に記載の発明は、巻き取られた材料を巻戻す巻戻機と、前記巻戻機を駆動する巻戻電動機と、巻戻電動機トルク指令から電流を生成して巻戻電動機を駆動する巻戻電動機駆動装置と、材料を一定速度で搬送する基準ロールと、前記基準ロールを駆動する基準ロール電動機と、前記基準ロール電動機の速度を制御する基準ロール駆動装置と、前記巻戻機と前記基準ロール間の張力を設定する張力設定器と、前記張力を測定する張力検出器と、前記張力設定器の出力と前記張力検出器の出力に基づき張力補正信号を出力する張力制御器と、前記巻戻速度と前記ロール速度から巻戻し材料の巻戻径と材料厚みを演算する巻戻径・厚み演算器と、巻戻電動機の速度を検出し巻戻速度検出信号を生成する巻戻電動機速度検出器と、ライン速度指令を前記巻戻径で除して巻戻速度指令を生成する除算器と、前記巻戻し速度指令と前記巻戻し速度検出信号から第1巻戻電動機トルク指令を生成する巻戻電動機速度制御器と、材料破断時は前記第1巻戻電動機トルク指令を通過させ、材料が正常に搬送されているときは前記張力設定器の出力と前記張力補正信号との加算値に前記巻戻径を乗算した値通過させることにより第2巻戻電動機トルク指令を生成し前記巻戻電動機駆動装置に出力する巻戻電動機速度制限回路と、を有する巻戻し張力制御装置において、前記巻戻電動機の巻戻電動機慣性モーメント設定器と、前記巻戻電動機の速度変化から巻戻電動機トルクを演算する加減速トルク演算器と、前記第2巻戻電動機トルク指令と前記巻戻電動機トルクから巻戻電動機補正トルク指令を生成する加減速トルク制御器と、前記第2巻戻電動機トルク指令と前記巻戻電動機補正トルク指令を加算して巻戻電動機トルク指令を生成する加算器と、を備えることを特徴とするものである。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の巻戻し張力制御装置において、材料厚みを設定し材料厚み指令を生成する材料厚み設定器と、設定材料厚みと演算材料厚みの差が所定値の範囲内であれば速度制御を選択し、所定値外であれば張力制御を選択する切替信号を生成する材料厚み判定器と、前記切替信号を取得し、前記切替信号が張力制御を選択したとき、前記巻戻速度指令にバイアスを加算する巻戻電動機バイアス設定器と、を備え、前記張力制御器は、前記切替信号を取得し、前記切替信号の状態によりゲインを変更することを特徴とするものである。
In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
According to the first aspect of the present invention, a rewinding machine that rewinds the wound material, a rewinding motor that drives the rewinding machine, and a current that is generated from a rewinding motor torque command to drive the rewinding motor. A rewinding motor driving device, a reference roll for conveying material at a constant speed, a reference roll motor for driving the reference roll, a reference roll driving device for controlling the speed of the reference roll motor, and the rewinding machine, A tension setter that sets the tension between the reference rolls, a tension detector that measures the tension , an output of the tension setter, and a tension controller that outputs a tension correction signal based on the output of the tension detector; A rewind diameter / thickness calculator that calculates a rewind diameter and material thickness of a rewind material from the rewind speed and roll speed, and a rewind motor that detects a rewind motor speed and generates a rewind speed detection signal. Speed detector and line speed finger Dividing by the rewind diameter to generate a rewind speed command, a rewind motor speed controller for generating a first rewind motor torque command from the rewind speed command and the rewind speed detection signal, When the material breaks , the first rewinding motor torque command is passed, and when the material is normally conveyed, the sum of the output of the tension setting device and the tension correction signal is multiplied by the unwinding diameter. in unwinding tension controller has a rewinding motor speed limiting circuit generates a motor torque command returns Volume 2 and outputs to the rewinding motor driving device by passing a value, the said rewind winding of the motor back motor An inertia moment setter; an acceleration / deceleration torque calculator for calculating a rewinding motor torque from a change in speed of the rewinding motor; a rewinding motor correction torque command based on the second rewinding motor torque command and the rewinding motor torque; Intended to the acceleration and deceleration torque controller to be generated, the second volume back motor torque command and the rewinding motor correction torque adder for generating a rewind motor torque command by adding the command, characterized in that it comprises a is there.
The invention according to claim 2 is the unwinding tension control device according to claim 1, wherein the material thickness setting device that sets the material thickness and generates the material thickness command, and the difference between the set material thickness and the calculated material thickness If the value is within the range of the predetermined value, the speed control is selected, and if the value is outside the predetermined value, the material thickness judgment unit for generating the switching signal for selecting the tension control, the switching signal is acquired, and the switching signal is the tension control. And a rewinding motor bias setting device that adds a bias to the rewinding speed command, and the tension controller acquires the switching signal and changes the gain according to the state of the switching signal. It is characterized by.

請求項1に記載の発明によると、巻戻機の速度変化を捉えることによりトルク変化が検出できるため、フィードフォワード補償演算をなくすことができるので張力制御の誤差が少なくなり、補償演算が必要な時間がないので制御系の演算周期を短くすること、つまり張力制御の応答を早くすることができる。
また、請求項2に記載の発明によると、速度制御をマイナーループとして張力制御を行うため張力制御系の振動を防止し、ゲインを高くすることができ、安定した搬送を実施することができる。
According to the first aspect of the present invention, since the torque change can be detected by detecting the speed change of the rewinding machine, the feedforward compensation calculation can be eliminated, so that the tension control error is reduced and the compensation calculation is required. Since there is no time, it is possible to shorten the calculation cycle of the control system, that is, to speed up the response of the tension control.
According to the invention described in claim 2, since tension control is performed with speed control as a minor loop, vibration of the tension control system can be prevented, gain can be increased, and stable conveyance can be performed.

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の巻戻し張力制御装置の構成を示す図である。図2に対して19のトルク補償器を削除し、23の巻戻電動機慣性モーメント設定器、24の減速トルク演算器、25の加減速トルク制御器、20の材料厚み判定機、21の材料厚み設定器を追加している。図1において、1は材料、2ま巻戻し機、3は張力検出器、4は基準ロールであり、材料1は矢印の方向に送り出されている。また、5は巻戻機を駆動する巻戻電動機、6は巻戻電動機に結合された巻戻電動機速度検出器である。7は巻戻電動機を駆動する巻戻電動機駆動装置、8は巻戻電動機の速度を制御する速度制御器、9は巻戻電動機速度制限回路である。次に、10は基準ロールを駆動する基準ロール電動機、11は基準ロール電動機に結合された基準ロール電動機速度検出器、12は基準ロール電動機駆動装置、13は基準ロール電動機速度制御器である。次に、14は張力設定器であり、15は張力制御器である。さらに、16はライン速度指令器で、補正されて基準ロール電動機と巻戻電動機の速度指令となる。17は巻戻径、厚み演算器で、基準ロール速度と巻戻し速度から巻戻径と材料厚みを演算する。次に、15は巻戻電動機速度バイアス設定器、19は、巻戻電動機トルク補償演算器である。また、26は加算器で張力制御器の生成する張力補正指令と張力設定値を加算し、張力指令を生成する。次に、27は除算器で、ライン速度指令を巻戻径で除し巻戻電動機の速度指令を生成する。さらに、23は巻戻電動機慣性モーメント設定器、24は加減速トルク演算器であり、巻戻電動機速度信号を時間微分して巻戻電動機慣性モーメントを乗算して加減速トルクを演算している。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a rewind tension control device according to the present invention. 19, 19 torque compensators are deleted, 23 rewinding motor inertia moment setting device, 24 deceleration torque calculator, 25 acceleration / deceleration torque controller, 20 material thickness determination device, and 21 material thickness. A setting device has been added. In FIG. 1, 1 is a material, 2 is a rewinding machine, 3 is a tension detector, 4 is a reference roll, and the material 1 is fed in the direction of the arrow. Reference numeral 5 denotes a rewinding motor for driving the rewinding machine, and 6 denotes a rewinding motor speed detector coupled to the rewinding motor. 7 is a rewinding motor driving device for driving the rewinding motor, 8 is a speed controller for controlling the speed of the rewinding motor, and 9 is a rewinding motor speed limiting circuit. Next, 10 is a reference roll motor for driving the reference roll, 11 is a reference roll motor speed detector coupled to the reference roll motor, 12 is a reference roll motor drive device, and 13 is a reference roll motor speed controller. Next, 14 is a tension setter and 15 is a tension controller. Further, 16 is a line speed command device, which is corrected to become speed commands for the reference roll motor and the rewind motor. Reference numeral 17 denotes a rewind diameter / thickness calculator, which calculates a rewind diameter and a material thickness from a reference roll speed and a rewind speed. Next, 15 is a rewinding motor speed bias setting device, and 19 is a rewinding motor torque compensation calculator. Reference numeral 26 denotes an adder that adds a tension correction command generated by the tension controller and a tension set value to generate a tension command. Next, reference numeral 27 denotes a divider that divides the line speed command by the rewind diameter to generate a speed command for the rewinding motor. Further, reference numeral 23 denotes a rewinding motor inertia moment setting device, and reference numeral 24 denotes an acceleration / deceleration torque calculator, which calculates the acceleration / deceleration torque by time-differentiating the rewinding motor speed signal and multiplying by the rewinding motor inertia moment.

次に動作について説明する。図2と同じものは同じ動作をするので図1と異なるところだけ説明する。まず、加減速トルクに関する項目を説明する。加減速トルク演算器24は巻戻電動機速度検出器6の信号と巻戻電動機慣性モーメント設定器23から加減速トルク演算器24の出力である加減速トルクを計算している。式で示すと巻戻電動機速度をN(min−1)、巻戻電動機慣性モーメントJ(kg−m)とした場合、加減速トルクTact(Nm)は、 Next, the operation will be described. Since the same operation as that in FIG. 2 performs the same operation, only differences from FIG. 1 will be described. First, items related to acceleration / deceleration torque will be described. The acceleration / deceleration torque calculator 24 calculates the acceleration / deceleration torque which is the output of the acceleration / deceleration torque calculator 24 from the rewind motor speed detector 6 signal and the rewind motor inertia moment setting unit 23. When expressed by the equation, when the rewinding motor speed is N (min −1 ) and the rewinding motor inertia moment J (kg-m 2 ), the acceleration / deceleration torque Tact (Nm) is

Tact=J/9.55×dN/dt ・・・・・(1)
で表される。ここでd/dtは微分演算子である。ここで得られた加減速トルクTactを帰還信号に、巻戻電動機トルク指令を設定として加減速トルク制御器25で制御されている。この加減速トルク制御器25は速度変化を小さくするように巻戻電動機5を制御している。このようにして径の速度の変化をトルクの変化に置き換えてそれを補正するように動作するから従来技術のように多くの演算を費やしてまでフィードフォワード的にトルクの補償をすることは不要になる。また、(1)式からもわかるように加減速トルクの計算に定数として変わらない巻戻電動機5の慣性モーメント値を採用している。従って、巻戻し材料の慣性モーメントといったような変動する定数を一切使用しないため、定数自身が変化することによる制御の変動はあり得ない。
Tact = J / 9.55 × dN / dt (1)
It is represented by Here, d / dt is a differential operator. The acceleration / deceleration torque controller 25 controls the acceleration / deceleration torque Tact obtained here as a feedback signal, and sets the rewind motor torque command. The acceleration / deceleration torque controller 25 controls the rewinding motor 5 so as to reduce the speed change. In this way, the change in the speed of the diameter is replaced with the change in the torque so that the correction is made. Therefore, it is unnecessary to compensate the torque in a feed-forward manner until a large amount of computation is spent as in the conventional technique. Become. Further, as can be seen from the equation (1), the inertia moment value of the rewinding motor 5 that does not change as a constant is employed in the calculation of the acceleration / deceleration torque. Therefore, since no variable constant such as the moment of inertia of the rewinding material is used, there is no control variation due to the constant itself changing.

次に、張力制御の変更について説明する。材料厚み判定器20は巻戻径・厚み演算器17の出力の一つである厚み演算値17Cを入力している。通常、最初に径データとして与えられる初期径設定器17Aの値は手動計測した値であることが多く、また最近の設備では直径が4メートルという材料ロールもあり、この設定径の精度はその測定技術により大きくばらつく。従って、径演算結果ならびにそれから計算される厚みが材料厚み設定器21に収束するまで径誤差による周速変化が大きく、速度マイナーループを使用した張力制御は困難である。厚みのデータが収束したと判断された場合、材料厚み判定器20はリレーAを励磁する。この信号を使って巻戻電動機駆動装置の制御モードを変更する。このリレーAの出力信号で、張力制御器15のゲインを変更し、巻戻電動機駆動装置7へ速度制御器8の出力を直接入力し、速度バイアス設定器18の入力を切る。これにより巻戻電動機駆動装置7は速度マイナーループ付き張力制御が実現され、応答が高く、振動が少ない張力制御が実現される。   Next, the change in tension control will be described. The material thickness determiner 20 receives a thickness calculation value 17C, which is one of the outputs of the unwinding diameter / thickness calculator 17. Usually, the value of the initial diameter setting device 17A initially given as diameter data is often a manually measured value. In recent equipment, there are also material rolls having a diameter of 4 meters, and the accuracy of the set diameter is measured. It varies greatly depending on the technology. Accordingly, the change in the peripheral speed due to the diameter error is large until the diameter calculation result and the thickness calculated therefrom converge on the material thickness setting device 21, and tension control using the speed minor loop is difficult. When it is determined that the thickness data has converged, the material thickness determiner 20 excites the relay A. This signal is used to change the control mode of the rewinding motor driving device. With the output signal of the relay A, the gain of the tension controller 15 is changed, the output of the speed controller 8 is directly input to the rewinding motor driving device 7, and the input of the speed bias setting unit 18 is turned off. As a result, the rewind motor driving device 7 realizes tension control with a minor speed loop, and realizes tension control with high response and less vibration.

本発明は、材料の搬送方向を逆にすれば巻取機の用途にも適用できる。   The present invention can also be applied to the use of a winder if the material transport direction is reversed.

本発明の巻戻張力制御装置の構成図Configuration diagram of rewind tension control device of the present invention 従来の巻戻張力装置の構成図Configuration diagram of a conventional rewind tension device

符号の説明Explanation of symbols

1 材料
2 巻戻機
3 張力検出器
4 基準ロール
5 巻戻電動機
6 巻戻電動機速度検出器
7 巻戻電動機駆動装置
8 巻戻電動機速度制御器
9 巻戻電動機速度制限回路
10 基準ロール電動機
11 基準ロール電動機速度検出器
12 基準ロール駆動装置
13 基準ロール速度制御器
14 張力設定器
15 張力制御器
15A 張力補正指令
15B 張力指令
16 ライン速度指令器
16A ライン速度設定器
16B ライン速度信号
16C ライン加減速信号
17 巻戻径・厚み演算器
17A 巻戻初期径設定器
17B 巻戻径演算値
17C 厚み演算値
18 巻戻電動機速度バイアス設定器
19 巻戻電動機トルク補償演算器
19A 巻戻電動機トルク補償
19B 巻戻電動機トルク指令
20 材料厚み判定器
21 材料厚み設定器
22 リレー
23 巻戻電動機慣性モーメント設定器
24 加減速トルク演算器
25 加減速トルク制御器
26 加算器
27 除算器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Material 2 Rewinding machine 3 Tension detector 4 Reference roll 5 Rewinding motor 6 Rewinding motor speed detector 7 Rewinding motor drive device 8 Rewinding motor speed controller 9 Rewinding motor speed limit circuit 10 Reference roll motor 11 Standard Roll motor speed detector 12 Reference roll drive device 13 Reference roll speed controller 14 Tension setter 15 Tension controller 15A Tension correction command 15B Tension command 16 Line speed commander 16A Line speed setter 16B Line speed signal 16C Line acceleration / deceleration signal 17 Rewind diameter / thickness calculator 17A Rewind initial diameter setter 17B Rewind diameter calculated value 17C Thickness calculated value 18 Rewind motor speed bias setter 19 Rewind motor torque compensation calculator 19A Rewind motor torque compensation 19B Rewind Motor torque command 20 Material thickness determiner 21 Material thickness setter 22 Relay 23 Rewinding motor inertia moment Joki 24 deceleration torque unit 25 acceleration torque controller 26 adder 27 divider

Claims (2)

巻き取られた材料を巻戻す巻戻機と、前記巻戻機を駆動する巻戻電動機と、巻戻電動機トルク指令から電流を生成して巻戻電動機を駆動する巻戻電動機駆動装置と、材料を一定速度で搬送する基準ロールと、前記基準ロールを駆動する基準ロール電動機と、前記基準ロール電動機の速度を制御する基準ロール駆動装置と、前記巻戻機と前記基準ロール間の張力を設定する張力設定器と、前記張力を測定する張力検出器と、前記張力設定器の出力と前記張力検出器の出力に基づき張力補正信号を出力する張力制御器と、前記巻戻速度と前記ロール速度から巻戻し材料の巻戻径と材料厚みを演算する巻戻径・厚み演算器と、巻戻電動機の速度を検出し巻戻速度検出信号を生成する巻戻電動機速度検出器と、ライン速度指令を前記巻戻径で除して巻戻速度指令を生成する除算器と、前記巻戻し速度指令と前記巻戻し速度検出信号から第1巻戻電動機トルク指令を生成する巻戻電動機速度制御器と、材料破断時は前記第1巻戻電動機トルク指令を通過させ、材料が正常に搬送されているときは前記張力設定器の出力と前記張力補正信号との加算値に前記巻戻径を乗算した値通過させることにより第2巻戻電動機トルク指令を生成し前記巻戻電動機駆動装置に出力する巻戻電動機速度制限回路と、を有する巻戻し張力制御装置において、
前記巻戻電動機の巻戻電動機慣性モーメント設定器と、
前記巻戻電動機の速度変化から巻戻電動機トルクを演算する加減速トルク演算器と、
前記第2巻戻電動機トルク指令と前記巻戻電動機トルクから巻戻電動機補正トルク指令
を生成する加減速トルク制御器と、
前記第2巻戻電動機トルク指令と前記巻戻電動機補正トルク指令を加算して巻戻電動機トルク指令を生成する加算器と、
を備えることを特徴とする巻戻し張力制御装置。
Rewinding machine for rewinding the wound material, rewinding motor for driving the rewinding machine, rewinding motor driving device for driving the rewinding motor by generating current from the rewinding motor torque command, and material a reference roll for transporting at a constant speed, sets a reference roll motor for driving the reference roll, and a reference roll driving apparatus for controlling the speed of said reference roll motor, the tension between the reference roll and the uncoiler From the tension setter, the tension detector that measures the tension, the tension controller that outputs the tension correction signal based on the output of the tension setter and the output of the tension detector, the rewind speed and the roll speed A rewind diameter / thickness calculator that calculates the rewind diameter and material thickness of the rewind material, a rewind motor speed detector that detects the speed of the rewind motor and generates a rewind speed detection signal, and a line speed command. Divide by the unwinding diameter A divider for generating a speed command, the rewind from the speed command and the rewinding speed detection signal and the rewinding motor speed controller for generating a motor torque command back first volume, when the material break the first volume back motor When the torque command is passed and the material is being conveyed normally, the value obtained by multiplying the added value of the output of the tension setting device and the tension correction signal by the unwinding diameter is passed, so that the second rewinding motor in unwinding tension controller has a rewinding motor speed limiting circuit generates and outputs a torque command to the rewinding motor driving device, a
A rewinding motor inertia moment setting device of the rewinding motor;
An acceleration / deceleration torque calculator for calculating the rewinding motor torque from the speed change of the rewinding motor;
An acceleration / deceleration torque controller that generates a rewind motor correction torque command from the second rewind motor torque command and the rewind motor torque;
An adder for adding the second rewinding motor torque command and the rewinding motor correction torque command to generate a rewinding motor torque command;
A rewind tension control device comprising:
材料厚みを設定し材料厚み指令を生成する材料厚み設定器と、
設定材料厚みと演算材料厚みの差が所定値の範囲内であれば速度制御を選択し、所定値
外であれば張力制御を選択する切替信号を生成する材料厚み判定器と、
前記切替信号を取得し、前記切替信号が張力制御を選択したとき、前記巻戻速度指令にバイアスを加算する巻戻電動機バイアス設定器と、を備え
前記張力制御器は、前記切替信号を取得し、前記切替信号の状態によりゲインを変更することを特徴とする請求項1記載の巻戻し張力制御装置。
A material thickness setter that sets the material thickness and generates a material thickness command;
A material thickness determiner that generates a switching signal that selects speed control if the difference between the set material thickness and the calculated material thickness is within a predetermined value range;
A rewinding motor bias setting device that acquires the switching signal and adds a bias to the rewinding speed command when the switching signal selects tension control.
The rewind tension control device according to claim 1 , wherein the tension controller acquires the switching signal and changes a gain according to a state of the switching signal .
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