JP4930185B2 - ルーパ装置の張力制御装置 - Google Patents
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Description
上記処理材料の張力を所定の張力に保つために上記複数のキャリッジを昇降させるルーパ装置における上記処理材料の張力を制御するルーパ装置の張力制御装置において、上記複数のキャリッジ位置を同期させるようにエレタイ制御を上記駆動モータで回転駆動される固定デフレクタロールの制御で行うと共に、上記キャリッジの制御で上記ルーパ装置内の処理材料のトータル張力を制御し、上記可動デフレクタロールあるいは上記固定デフレクタロールで補償の必要なベンディング損失補償、機械損失補償、慣性補償を上記駆動モータで回転駆動される固定デフレクタロールの制御で行うことを特徴とするものである。
図1は実施の形態1に係るルーパ装置の構造を示すもので、一例として第1のルーパ装置1と第2のルーパ装置2を備えた2連式ルーパ装置を図示している。この図1において、第1のルーパ装置1においては、上下に3a〜3f、4a〜4gからなる複数のデフレクタロールが離隔して配置されていて、これらのデフレクタロール3a〜3f、4a〜4g間に交互にストリップ材Sが巻き掛けられて通板される。下側のデフレクタロール4a〜4gは、その中心位置が固定されていて(以下、このデフレクタロールを固定デフレクタロールと称する)、上側のデフレクタロール3a〜3fはキャリッジ5に固定されている(以下、このデフレクタロールを可動デフレクタロールと称する)。このキャリッジ5は、チェーンあるいはワイヤーロープ6を介してドラム7に吊り下げられており、このドラム7はキャリッジモータ8で駆動されてキャリッジ5を上下方向に移動させると共に、このキャリッジ5でストリップ材Sを上下方向に引っ張っている。なお、第2のルーパ装置2についても第1のルーパ装置1と同様の構成を有しており、キャリッジ9がキャリッジモータ10で上下方向に移動される。
説明の便宜上、先ず実施の形態1に係るルーパ装置の張力制御方式を、各制御および補償項目ごとにキャリッジの制御とヘルパーロールの制御で役割を分けて示したルーパ装置制御方式の基本構成を図2に示す。即ち、実施の形態1に係るルーパ装置の張力制御装置は、キャリッジの制御ではキャリッジの慣性補償、キャリッジの機械損失、ストリップ材張力を制御する張力制御を行う。また、ヘルパーロールの制御では当該ヘルパーロールおよび非駆動ロールのベンディグ損失補償、当該ヘルパーロールおよび非駆動ロールの慣性補償、当該ヘルパーロールおよび非駆動ロールの機械損失補償、エレタイ制御を行うもので、図5に示す従来方式とは、非駆動ロールのベンディグ損失補償をヘルパーロールにより行う点で相違している。
VC=(VE−VD)/N・・・・・・・・・・・(1)
但し、VE:ルーパ装置入側速度基準、VD:ルーパ装置出側速度基準
N :ルーパ装置ストランド数
ベンディング損失補償=(P1−P2)×t/T・・・・・・・・・・・(2)
但し、P1:キャリッジ5の位置検出値
P2:キャリッジ9の位置検出値
T :非駆動ロールの合計数
t :ヘルパーロールが負担する非駆動ロールの合計数
なお、上式のt/Tは、ベンディング補償量演算項42において求められる。上式よりキャジッジ位置偏差量を制御することで、ベンディング損失を補償することができるため、ベンディング損失の設定精度に依存しない制御が可能となる。
次に実施の形態2について説明する。実施の形態1においては、デフレクタロールをヘルパーロールと非駆動ロールにより構成した実施の形態を説明したが、実施の形態2は、デフレクタロールをヘルパーロールから構成したものである。
2 第2のルーパ装置
3a〜3f、4a〜4g、11a〜11f、12a〜12g デフレクタロール
5,9 キャリッジ
6 チェーンあるいはワイヤーロープ
7 ドラム
8,10 キャリッジモータ
13a〜13d,14a〜14d 駆動モータ
15,16 位置検出器
17,18,31 速度検出器
19,20 張力計
30 ヘルパーロール速度指令部
32,34,44,45,48 加算器
33 位置制御器
35 昇降速度設定部
36 ゲイン
37 自動速度制御器
38 電流基準
39 機械損失補償
40 慣性補償
41 ベンディング損失補償
42 ベンディング補償量演算項
43 制御器
46 電流検出器
47 電流フィードバック信号
49 自動電流制御器
50 電力変換装置
S ストリップ材
Claims (5)
- 複数のキャリッジと、上記複数のキャリッジのそれぞれに固定され、該キャリッジと共に昇降する可動デフレクタロールと、中心位置が固定され、上記可動デフレクタロールとの間で処理材料を巻き掛ける複数の固定デフレクタロールと、上記複数の固定デフレクタロールのうち、所望の固定デフレクタロールを回転駆動する駆動モータと、を備え、
上記処理材料の張力を所定の張力に保つために上記複数のキャリッジを昇降させるルーパ装置における上記処理材料の張力を制御するルーパ装置の張力制御装置において、
上記複数のキャリッジ位置を同期させるようにエレタイ制御を上記駆動モータで回転駆動される固定デフレクタロールの制御で行うと共に、上記キャリッジの制御で上記ルーパ装置内の処理材料のトータル張力を制御し、上記可動デフレクタロールあるいは上記固定デフレクタロールで補償の必要なベンディング損失補償、機械損失補償、慣性補償を上記駆動モータで回転駆動される固定デフレクタロールの制御で行うことを特徴とするルーパ装置の張力制御装置。 - 上記駆動モータで回転駆動される固定デフレクタロールの制御部は、上記可動デフレクタロールあるいは上記固定デフレクタロールで発生するベンディング損失分の張力補償を行うことを特徴とする請求項1に記載のルーパ装置の張力制御装置。
- 上記複数のキャリッジ間の位置の差分をP、上記複数のキャリッジそれぞれ内の上記可動デフレクタロール数と上記駆動モータで回転駆動されない上記固定デフレクタロール数との合算値をT、上記駆動モータで回転駆動される固定デフレクタロールのそれぞれが負担する上記駆動モータで回転駆動されない固定デフレクタロール数をtとした場合、
P×t/Tから得られる値を比例制御あるいは比例積分制御し、その出力を上記駆動モータで回転駆動される固定デフレクタロールそれぞれの電流基準に加算することを特徴とする請求項2に記載のルーパ装置の張力制御装置。 - ルーパ装置の入側速度基準と出側速度基準の差、およびルーパストランド数から演算されるキャリッジ昇降速度と、キャリッジ昇降時の実速度との差を、上記駆動モータで回転駆動される固定デフレクタロールの速度基準に加算することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のルーパ装置の張力制御装置。
- 上記複数のキャリッジのうち、プロセス部近傍のキャリッジをマスタとし、プロセス部から遠いキャリッジをスレーブとした場合、過渡的に発生した上記キャリッジ間位置の差を補償するエレタイ制御は、スレーブだけで行うことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のルーパ装置の張力制御装置。
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