JPH02117558A - 張力制御用回転機の駆動制御装置 - 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］ この発明は、モータの回転により原反等の長尺部材を所
定の張力付与状態で巻き出し若しくは巻き取るように移
送する張力制御用回転機の駆動制御装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来のこの種の張力制御用回転機の駆動制御装置として
は、例えば、第３図乃至第５図に示すようなものを挙げ
ることができる。

第３図は従来の張力制御用回転機の駆動制御装置を示す
概略ブロック図、第４図は第３図の原反巻き出し部の拡
大図、第５図は従来の張力制御用回転機の駆動制御装置
において原反が破断した場合のモータの回転速度の変化
状態を時間の経過に従って示す特性図である。

第３図及び第４図において、（１）はサーボモータから
なるモータ、（２）はモータ（１）の回転により所定の
張力付与状態で巻き出される長尺部材の原反、（３）は
モータ（１）の回転速度を検出するためにモータ（１）
に結合された速度検出器、（４）はモータ（１）を駆動
制御するためのサーボ制御手段である。

（５）は前記モータ（１）の回転速度を制限速度以下に
制御するための速度アンプ、（６）は切換スイッチであ
り、通常は電流指令信号を通過させ、モータ（１）の回
転速度が制限速度以上になったとき、速度アンプ（５）
からの出力信号を通過させる。（７）は電流指令に応じ
た電流をモータ（１）に流すための電流アンプ、（８）
はモータ（１）に流れる電流を検出するための電流検出
器である。そして、前記速度アンプ（５）、切換スイッ
チ（６）、電流アンプ（７）及び電流検出器（８）はサ
ーボ制御手段（４）に含まれている。

次に、上記のように構成された従来の張力制御用回転機
の駆動制６１１装置について、その動作を説明する。

第４図に示すように、原反（２）が矢印（Ａ＞方向に速
度（Ｖ）で巻き出される場合には、その原反（２）に対
して矢印（Ｂ）方向に所定の張力（Ｆ）がかかるように
、モータ（１）にトルク（Ｔ＞が発生される。この原反
（２）の巻き出し時において、原反（２〉が破断すると
、モータ（１）には矢印（Ｃ）方向にトルク（Ｔ＞がか
かっているため、第５図に示すように、モータ（１）は
原反（２）の巻き出し方向と反対方向に回転して、制限
速度に達した状態で回転し続ける。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、この従来の張力制御用回転機の駆動制御装置
においては、原反（２）が破断した場合、前記モータ（
１）の矢印（Ｃ）方向への回転にともない、原反（２）
が巻き出し方向と反対方向に流れて機械に絡み付き易く
、機械の運転再開の際に時間を要すると共に、破断した
原反（２）が巻き出し方向に戻ってきて、作業者に危険
が及ぶおそれがあった。

そこで、この発明は原反等の長尺部材が張力付与状態の
移送中において破断したとき、その破断した長尺部材の
移送方向と反対方向に流れて機械に絡み付いたり、或い
は、作業者に危険が及んだりするおそれを確実に防止す
ることができる張力制御用回転機の駆動制御装置の提供
を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる張力制御用回転機の駆動制御装置は、
長尺部材を所定の張力付与状態で移送するときのモータ
の回転速度を検出する速度検出器と、前記モータに流れ
る電流を検出する電流検出器と、各検出器から検出され
た回転速度及び電流値に基づいて前記長尺部材の張力付
与状態を演痒し、その演算結果が長尺部材の破断に伴い
所定値を越えて変動したとき、前記モータに停止信号を
出力する制御手段とから構成したものである。

［作用］ この発明においては、長尺部材が張力付与状態の移送中
に破断した場合、速度検出器から検出されるモータの回
転速度が変化して、長尺部材の張力付与状態の演算結果
が所定値を越えて変動し、モータに停止信号が出力され
る。したがって、長尺部材の破断時にはモータが直ちに
停止され、破断した長尺部材が機械に絡み付いたり、作
業者に危険を及ぼしたりするおそれは全くない。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例による張力制御用回転機の
駆動制御装置を示す概略ブロック図、第２図はその動作
を順に示すフローチャー１−である。

なお、図中、従来例と同−符号及び同一記号は、従来例
と同一または相当する部分を示すものであり、ここでは
重複した説明を省略する。

図において、（９）は制御手段としての原反破断検出演
算部であり、前記速度検出器（３）により検出されたモ
ータ（１）の回転速度（Ｎ）と、電流検出器（８）によ
り検出されたモータ（１）に流れる電流値（１）とに基
づいて、原反（２）の張力付与状態を演算する。（１０
）は切換スイッチであり、原反破断検出演算部（９）か
らの出カ信＠（Ｇ）に基づいて、外部からの速度制限指
令または速度制限ゼロ指令を選択する。そして、前記原
反破断検出演算部（９）及び切換スイッチ（１０）は、
速度アンプ（５）、切換スイッチ（６）、電流アンプ（
７）及び電流検出器（８）と共に、前記サーボ制御手段
（４）に含まれている。

次に、上記のように構成されたこの実施例の張力制御用
回転機の駆動制御装置について動作を説明する。

まず、前記原反破断検出演算部（９）の演算動作につい
て述べると、第４図に示す原反（２）の巻き出し時にお
いて、原反（２）の巻径を（Ｄ＞とし、モータ（１）の
トルクを（Ｔ）とし、モータ（１）の回転速度を（Ｎ＞
としたとき、原反（２）にかかる張力（Ｆ）及び原反（
２）の巻き出し速度（Ｖ）は、次のようになる。

Ｆ＝（Ｄ／２＞Ｔ・・・・・・・・■式Ｖ＝　（Ｎ／６
０）πＤ・・・・・・■式前記■式及び０式から、次の
式が得られる。

３０Ｖ／（πＦ＞＝Ｎ／Ｔ・・・・０式この０式におい
て、巻き出し時には張力（Ｆ）及び速度（Ｖ）が一定で
あるため、Ｎ／Ｔも一定になる。

Ｎ／Ｔ＝Ｃ（一定）・・・・・・・・０式とおくと、ト
ルク（Ｔ＞は次のようになる。

Ｔ＝ＫｔＸＩ・・・・・・・・・・・０式なお、前記（
Ｋｔ　）はモータのトルク定数、（Ｉ）はモータに流れ
る電流である。

そして、前記０式及び０式より、次の式が得られる。

Ｎ／（Ｋｔ　Ｉ＞＝Ｃ Ｎ／Ｉ＝Ｃ’　　・・・・・・・・・・０式なお、０式
において、（Ｃ’　＝Ｋｔ　Ｃ＞である。

そして、この０式により原反（２）の巻き出し時には、
（Ｎ／Ｉ）が一定であることがわかる。

このために、張力制御を行う機械の運転条件とし、（Ｎ
ｏ／Ｉｏ＝Ａ＞の値を予めサーボアンプに取り込んで、
前記原反破断検出演算部（９）において、（Ｎ／Ｉ−Ａ
＞を演算するように構成すれば、原反（２）が破断した
ときには、モータ（１）の回転速度（Ｎ＞が減少して、
（Ｎ／Ｉ）の値が小さくなり、 Ｎ／Ｉ−Ａ＜Ｏ・・・・・・・・・０式の関係が成立す
ることになる。

実際には、外乱等により原反（２）の送り速度（Ｖ）が
変化するため、この実施例では、所定の正数値を（Ｋ＞
とし、原反破断検出演算部（９）において、 Ｎ／Ｉ−Ａ＜Ｋ・・・・・・・・・０式の演算判別を実
行し、この関係が成立したとき、原反（２）の切断と判
断するようになっている。

次に、前記実施例の装置における原反（２）の切断検知
動作を、第２図のフローチャートに従って説明する。

さて、モータ（１）の回転にともない、原反（２）が所
定の張力付与状態で巻き出される時には、ステップＳ１
において、電流検出器（８）によりモータ（１）に流れ
る電流値（Ｉ）が検出されると共に、ステップＳ２にお
いて、速度検出器（３）によりモータ（１）の回転速度
（Ｎ）が検出される。そして、ステップＳ３では、原反
破断検出演算部（９）において、前記検出された電流値
（１）及び回転速度（Ｎ＞に基づいて（Ｎ／１−Ａ＞の
演算が行われ、次のステップＳ４では前記演算部（９）
において、その演算結果と予め設定された基準正数値（
Ｋ）との比較が行われる。

前記ステップＳ４の判別において、演算結果（Ｎ／Ｉ−
Ａ）が基準所定値（Ｋ）より小ざいときには、原反（２
）に破断が生じていないものと判断して、前記ステップ
Ｓ１に戻り、ステップＳ１からステップＳ４を巡るルー
チンの動作が繰り返される。また、演算結果（Ｎ／Ｉ−
Ａ＞が基準所定値（Ｋ）より大きいときには、原反（２
）に破断が生じたものと判断し、ステップＳ５において
前記原反破断検出演算部（９）から停止信号（Ｇ）が出
力されて、切換スイッチ（１０）が速度制限ゼロ指令の
選択状態に切換えられ、次のステップＳ６でモータ（１
）が直ちに停止される。

このように、上記実施例の張力制御用回転機の駆動制御
装置は、原反（２）を所定の張力付与状態で巻き出し若
しくは巻き取る際のモータ（１）の回転速度を検出する
速度検出器（３）と、前記モータ（１）に流れる電流を
検出する電流検出器（８）と、各検出器（３）、（８）
から検出された回転速度（Ｎ＞及び電流値（Ｉ）に基づ
いて前記原反（２）の張力付与状態を演算し、その演算
結果が原反（２）の破断に伴い所定値を越えて変動した
とき、前記モータ（１）に停止信号を出力する制御手段
としての原反破断検出演算部（９）とから構成したもの
である。

したがって、この実施例の張力制御用回転機の駆動制御
装置によれば、原反（２）が張力付与状態の巻き出し時
において破断した場合には、それを検知してモータ（１
）が直ちに停止され、破断した原反（２）が巻き出し方
向と反対方向に流れて機械に絡み付くことはない。その
ため、この原反（２）の破断後に、機械の運転を短時間
で再開することができる。また、破断した原反（２）が
巻き出し方向に戻ることもないので、作業者に危険が及
ぶおそれは全くない。

なお、前記実施例では、原反（２）の巻き出し時におい
て破断検知動作が行われるように構成されているが、こ
の発明を実施する場合には、この構成に限定されるもの
ではなく、例えば、原反（２）の巻き取り時において破
断検知動作が行われるように変更してもよく、長尺部材
を所定の張力付与状態で移送する場合に適用できる。

また、上記実施例では、この発明を原反のための張力制
御用回転機の駆動制御装置に具体化したが、この発明の
用途はこれに限定されるものではなく、例えば、ワイヤ
等のその他の長尺部材のための張力制御用回転機の駆動
制御１ｌＩＩ装置に適用して具体化することも可能であ
る。

［発明の効果］ 以上のように、この発明の張力制御用回転機の駆動制御
装置は、長尺部材を所定の張力付与状態で移送するモー
タの回転速度を検出する速度検出器と、前記モータに流
れる電流を検出する電流検出器と、各検出器から検出さ
れた回転速度及び電流値に基づいて前記長尺部材の張力
付与状態を演痒し、その演算結果が長尺部材の破断に伴
い所定値を越えて変動したとき、前記モータに停止信号
を出力する制御手段とから構成したものであるため、長
尺部材が張力付与状態の移相中において破断した場合に
は、それを検知してモータが直ちに停止され、破断した
長尺部材が、例えば、巻き出し若しくは巻き取り方向と
反対方向に流れて機械に絡み付くことはなく、機械の運
転を短時間で再開することができると共に、長尺部材が
巻き出し若しくは巻き取り方向に戻って、作業者に危険
が及ぶおそれを防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による張力制御用回転機の
駆動制御ｌ装置を示す概略ブロック図、第２図は前記第
１図に示す実施例の動作を示すフローチャート、第３図
は従来の張力制御用回転機の駆動制御装置を示す概略ブ
ロック図、第４図はその原反巻き出し部の拡大図、第５
図は従来の装置において原反が破断した場合のモータの
回転速度の変化状態を時間の経過に従って示す特性図で
ある。 図において、 １：モータ　　　　　　２：原反 ３：速度検出器　　　　４：サーボ制御手段８：電流検
出器 ９：原反破断検出演算部（制御手段） である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大吉　増雄　外２名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）長尺部材を所定の張力付与状態で移送するモータ
   の回転速度を検出する速度検出器と、前記モータに流れ
   る電流を検出する電流検出器と、 前記速度検出器及び電流検出器から検出された回転速度
   及び電流値に基づいて前記長尺部材の張力付与状態を演
   算し、その演算結果が長尺部材の破断に伴い所定値を越
   えて変動したとき、前記モータに停止信号を出力する制
   御手段と を具備することを特徴とする張力制御用回転機の駆動制
   御装置。