JPH01286710A - ケーブル速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、海底等の水底に同軸、又は光フアイバケーブ
ル等の各種ケーブルを敷設するための敷設船に設けられ
たタイヤ式ケーブルエンジンにおけるケーブルの繰り出
し速度制御に関する。

〔従来の技術〕

水底、例えば海底にケーブルを敷設する為に船舶に設け
られたケーブル繰り出し装置としては、一対のタイヤ間
にケーブルを挟持させ、タイヤを回転駆動させることに
よってケーブルタンクからケーブルを繰り出すタイヤ式
のものがある。

第３図は、このケーブルの繰り出し速度を制御する為の
ケーブル速度制御装置の構成を示すブロック図である０
図中１はケーブル速度設定器であり、これに設定された
設定値に応じたケーブル速度指令信号が前段演算器２及
び後段演算器３の各一方の入力端子へ入力されている。

また、前段演算器２の他方の入力端子には、実際のケー
ブルの移動速度を検出するケーブル速度検出器７の出力
信号が入力されており、前段演算器２はケーブル速度の
設定値と実際の移動速度の検出値とを比較して、その差
を後段演算器３の他方の入力端子へ入力する。

後段演算器３はケーブル速度指令信号と、前段演算器２
から与えられる差信号に基づいてケーブル速度を設定値
に一致させるべく補正信号を求め、これを切換えスイッ
チＳ１のｂ接点を経て、サーボモータ駆動器４へ送る一
方、アナログメモリ１３へも入力しである。

切換えスイッチＳ１は、常時す接点側に接続されており
、後段演算器３の出力はサーボモータ駆動器４にて電圧
変換され、油圧サーボ機構５へ入力される。油圧サーボ
機構５は、ケーブルＣを図示しないケーブルタンクから
繰り出す為のタイヤ機構６の両タイヤ６ａ、６ｂをサー
ボモータ駆動器４の出力信号に応じた速度で回転駆動し
、ケーブルＣの移動速度を一定にしている。

前記アナログメモリ１３には、後段演算器３からの補正
信号が常時入力されており、後述する偏差検出器１２か
らの信号によって前記切換えスイッチＳ１がａ接点に切
換えられると共にアナログメモリ１３の書込み入力端子
に接続されたスイッチＳ２がオンされると、アナログメ
モリ１３は、その後に入力される補正信号の如何に係わ
らず、スイッチＳ２がオンする直前の補正信号のみを記
憶し、切換えスイッチＳｌのａ接点を通じてサーボモー
タ駆動器４へ出力するようになっている。

１０は速度差比較器であり、前記ケーブル速度検出器７
の出力信号と、タイヤ機構６の各タイヤの回転速度、即
ち繰り出し速度を検出するタイヤ回転速度検出器９の出
力信号とが入力されており、この両者の信号の差を求め
、偏差比較器１１へ出力している。

偏差比較器１１のもう一方の入力端子には、ケーブルＣ
の移動速度と、タイヤ機構６のタイヤ回転速度との速度
差を所定の範囲内に設定する為の速度差設定器８の出力
信号が入力されており、前記速度差比較器１０の出力信
号が速度差設定器８によって設定された設定値を越える
と、前記偏差検出器１２を作動させ、この信号により前
述した如くスイッチＳ１をａ接点側に切換えると共にア
ナログメモリ１３の書込み端子へのスイッチＳ２をオン
し、アナログメモリ１３の出力信号をスイッチＳ２がオ
ンする直前の値に保持する。この出力信号はスイッチＳ
１のａ接点を経て、サーボモータ駆動器４へ入力され、
油圧サーボ機構５の制御信号を一定、換言すればタイヤ
６ａ、６ｂの回転速度を一定に維持し、タイヤ６ａ、６
ｂの回転速度、つまりケーブルＣの繰り出し速度と移動
速度との差が所定の範囲を越えないように制御するので
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、繰り出し作業中にケーブルＣに大きな外部張
力が作用してケーブルＣの移動速度が増加した場合、ケ
ーブルＣは、タイヤ６ａ、６ｂの所定の回転速度を越え
る速度で繰り出される。この結果、タイヤ６ａ、６ｂと
ケーブルＣとの摩擦力は、静摩擦から動摩擦へ変わる。

後段演算器３はケーブルＣの移動速度を設定値に一致さ
せるべくタイヤ６ａ、６ｂの回転速度を低下させるべき
信号を発するが、タイヤ及びケーブル間の摩擦力が動摩
擦になった為、これらの間でスリブプしてケーブルＣの
移動速度を低下させることができずにタイヤ６ａ、６ｂ
の回転速度のみが益々低下されてゆくという不具合が生
じる。そこでこれを防止する為にアナログメモリ１３を
設けてあり、サーボモータ駆動器４への出力信号を後段
演算器３の出力信号に代えて、アナログメモリ１３に記
憶された、外部張力が作用する直前の出力信号を用いる
ことによってタイヤ６ａ、６ｂの回転速度を保持させて
おき、タイヤ６ａ、６ｂの回転速度とケーブルＣの移動
速度との速度差が大きくならないようにした後、作業者
自身による手動操作に切換えてタイヤ６ａ、６ｂの回転
速度をケーブルＣの移動速度まで増速させることによっ
てタイヤ及びケーブル間の摩擦力を動摩擦から静摩擦に
戻してケーブルＣに対するタイヤ６ａ、６ｂの保持力を
高めてからタイヤ６ａ、６ｂの回転速度を設定速度まで
減速させてゆくのである。

ところが、この摩擦力を動摩擦から静摩擦へ戻してタイ
ヤの回転速度を設定速度まで低下してゆく操作は、作業
者にとって非常に高度の技術及び熟練を要するという問
題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、上述
した如くケーブルの移動速度が所定速度以上になり、ケ
ーブル及びタイヤ間の摩擦力が動摩擦になった場合に、
自動的に摩擦力を静摩擦に戻し、ケーブルの移動速度を
一定に維持することが可能なケーブル速度制御Ｔｊ装置
の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るケーブル速度制御装置は、ケーブルの移動
速度と、繰り出し装置の繰り出し速度との速度差が所定
値を越えた場合に、繰り出し速度をケーブルの移動速度
に追従させるように増速した後、漸減させてゆき、ケー
ブルの移動速度を設定速度に復帰するように調節制御し
たものである。

〔作用〕

繰り出し速度増速手段によって繰り出し装置の繰り出し
速度がケーブルの移動速度に追従するように増速される
と、繰り出し装置のケーブルに対する保持力が増加して
ケーブルの繰り出しを制御する能力が復帰する。そして
この後、繰り出し速度が漸減されることによりケーブル
の移動速度も漸減されてゆき、設定速度に調節される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に
説明する。第１図は本発明に係るケーブル速度制御装置
の構成を示すブロック図である。

図中１はケーブル速度設定器であり、これに設定された
設定値に応じたケーブル速度指令信号が前段演算器２及
び後段演算器３の各一方の入力端子へ入力されている。

また、前段演算器２の他方の入力端子には、実際のケー
ブルの移動速度を検出するケーブル速度検出器７の出力
信号が入力されており、前段演算器２はケーブル速度の
設定値と移動速度の検出値とを比較して、その差を後段
演算器３の他方の入力端子へ入力する。後段演算器３は
ケーブル速度指令信号と、前段演算器２から与えられる
差信号に基づいてケーブル速度を設定値に一致させるべ
く補正信号を求め、これを切換えスイッチＳ１のｂ接点
を経て、サーボモータ駆動器４へ送る。

後段演算器３の出力はサーボモータ駆動器４にて電圧変
換されて油圧サーボ機構５へ入力される。

該油圧サーボ機構５は、ケーブルＣを図示しないケーブ
ルタンクから繰り出す為のタイヤ６ａ、６ｂを回転駆動
する。

スイッチＳ１のａ接点には、速度関数発生器１４の出力
が与えられており、該速度関数発生器１４には前記ケー
ブル速度検出器７の出力信号及びタイヤ機構６の各タイ
ヤの回転速度、即ち繰り出し速度を検出するタイヤ回転
速度検出器９の出力信号が入力されている。速度関数発
生器１４は次に示す関数を用いて入力信号を演算してタ
イヤ機構６の各タイヤの回転速度を制御するための出力
信号■。Ｕ７を発生する。

但し、ｖｃ　；ケーブル繰り出し速度信号ｖ７　；タイ
ヤ回転速度信号 Δｔ；サンプリング時間 に；定数 である。

出力信号Ｖ。Ｕ！の発生は、速度関数発生器１４に接続
されているスイッチＳ２が後述する偏差検出器１２の信
号によってオンされた場合に行われ、同様に前記スイッ
チＳ１についても偏差検出器１２の信号によってａ接点
側へ切換られる。

図中、１０は速度差比較器であり、速度関数発生器１４
と同様に前記ケーブル速度検出器７及びタイヤ回転速度
検出器９の各出力信号が入力されており、この両者の信
号の差を求め、偏差比較器１１へ出力している。

偏差比較器１１のもう一方の入力端子には、ケーブルＣ
の移動速度と、タイヤ機構６のタイヤ回転速度との速度
差を所定の範囲内に設定する為の速度差設定器８の出力
信号が入力されており、偏差比較器１１の出力は偏差検
出器１２へ入力されている。

さて、上述の如く構成された本発明装置においては、切
換えスイッチＳ１は、通常す接点側に接続されており、
後段演算器３の出力がサーボモータ駆動器４に与えられ
、油圧サーボ機構５によってタイヤ機構６の両タイヤ６
ａ、６ｂを回転駆動し、ケーブルＣの移動速度をケーブ
ル速度設定器１によって設定された設定値に一敗させて
いる。

この状態において、ケーブルＣに大きな外部張力が作用
してケーブルＣの移動速度が設定値を上回ると、速度差
比較器１０の出力信号が速度差設定器８によって設定さ
れた設定値を越えることによって偏差検出器１２を作動
させ、この信号によりスイッチＳ１をａ接点側に切換え
ると共に速度関数発生器１４の作動スイッチＳ２をオン
する。この結果、サーボモータ駆動器４には速度関数発
生器１４の前述した演算に基づく出力信号が与えられ、
該信号によって油圧サーボ機構５は制御される。

第２図はその制御におけるケーブル移動速度及びタイヤ
回転速度の関係を示すグラフであり、縦軸に各速度を、
横軸に時間を示してあり、図中実線はケーブル移動速度
■。を、破線はタイヤ回転速度■７を示しである。まず
、への時点においてケーブルＣに外部張力が作用すると
、ケーブル移動速度Ｖ、が設定値を越えて増速される。

そうするとタイヤ回転速度■７は、増速されたケーブル
移動速度ＶＣに一旦近付くことによってタイヤ６ａ。

６ｂとケーブルＣとの速度差から生じた動摩擦を静摩擦
に戻し、その後、タイヤ回転速度ｖ、を（ＶＣｖｙ）　
　・ｋ／Δｔの値で徐々に遅くしてゆく。

これによりケーブル移動速度も減速されてゆき、ケーブ
ル移動速度とタイヤ回転速度との差が設定した値以内に
ある状態がα時間４１続されると、偏差検出器１２が復
帰して非作動状態とな吟、切換えスイッチＳ１がｂ接点
側へ接続されると共にスイッチＳ２がオフされる。この
結果、サーボモータ駆動器４へ入力される信号は、再び
後段演算器３の出力信号となり、前述した如くケーブル
Ｃの移動速度は、ケーブル速度設定器１で設定された値
になるのである。

〔発明の効果〕

以上の如く本発明に係るケーブル速度制御装置において
は、繰り出し装置の繰り出し速度と、ケーブルの移動速
度との差が予め定められた値を越えた場合には、自動的
に繰り出し速度を一旦ケーブルの移動速度に合せること
によって、ケーブルが繰り出し装置内においてスリップ
しないようにした後、繰り出し速度を徐々に減速させて
ゆくことによりケーブルの移動速度を減速させ、設定値
に復帰させるようにしであるので、作業者には熟練操作
に要する負担が全くかからず、制御精度が向上する等、
本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るケーブル速度制御装置の構成を示
すブロック図、第２図はケーブル移動速度とタイヤ回転
速度との関係を示すグラフ、第３図は従来装置のブロッ
ク図である。 ｌ・・・ケーブル速度設定器　５・・・油圧サーボ機構
６・・・タイヤ機構　７・・・ケーブル速度検出器　８
・・・速度差設定器　９・・・タイヤ回転速度検出器　
１４・・・速度関数発生器 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繰り出し装置から繰り出されるケーブルの移動速度
   を設定速度に一致させるべく、前記繰り出し装置の繰り
   出し速度と前記ケーブルの移動速度との速度差を所定値
   内に維持するように繰り出し装置の繰り出し速度を調整
   するケーブル速度制御装置において、 前記速度差が所定値を越えた場合に、前記 ケーブルの移動速度に前記繰り出し装置の繰り出し速度
   を追従させるべく繰り出し装置の繰り出し速度を増速す
   る繰り出し速度増速手段と、 該繰り出し速度増速手段の増速動作後、前 記繰り出し装置の繰り出し速度を漸減する手段と を具備することを特徴とするケーブル速度制御装置。