JPH0234869B2 - Idokikainokeebururiiruseigyosochi - Google Patents

Idokikainokeebururiiruseigyosochi

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JPH0234869B2
JPH0234869B2 JP6908782A JP6908782A JPH0234869B2 JP H0234869 B2 JPH0234869 B2 JP H0234869B2 JP 6908782 A JP6908782 A JP 6908782A JP 6908782 A JP6908782 A JP 6908782A JP H0234869 B2 JPH0234869 B2 JP H0234869B2
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JP
Japan
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current
induction motor
torque
primary
mobile machine
Prior art date
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Application number
JP6908782A
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JPS58188255A (ja
Inventor
Tsugumi Goto
Koji Tanaka
Kazunori Tsutsui
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/195Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H23/1955Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in winding mechanisms or in connection with winding operations and controlling web tension

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  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
  • Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物品の搬送等に用いられる移動機械に
おけるケーブルリール制御装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、移動機械への給電の一手段として第1図
のようなケーブルリール制御装置が用いられてい
るが、このようなケーブルリール制御装置におい
て一端が終電点1に接続されているケーブル2の
他端側がケーブルリール3に巻付けられ、ケーブ
ルリール3の軸は減速機4を介して電動機5に結
合されている。このようなケーブルリール制御装
置を搭載した移動機械6は走行車輪7を有し、走
行速度検出器8を付設した走行電動機9に駆動さ
れて走行レール10上で走行する。電動機5とし
て高抵抗かご形または巻線形誘導電動機を用い、
また移動機械6の走行速度に応じてケーブル4が
許容張力範囲内でたるまないようにケーブルリー
ル3への巻取り、巻戻しを行なう。ケーブルが、
ケーブルリールに一列多層の渦巻き形に重ね巻き
される場合、走行距離に応じて巻径が増減する
が、巻取り又は巻戻しされるケーブルの速度と走
行速度は同一であるので、走行速度v及び巻径
D、リール回転数Nとは、 π・D・N=v ……… の関係にあり、走行速度vを一定にすると、巻径
Dとリール回転数Nとが反比例する。また、巻径
Dを一定とすると走行速度vとリール回転数Nと
が比例する。この場合電動機の所要トルクは、 巻取り時:TF=TL・D/2・1/c・1/η
……… 巻戻し時:TR=TL・D/2・1/c・η
……… となる。ここでTLはケーブル重量、cは減速比、
ηは機械効率、TFは電動機巻取りトルク、TR
電動機巻戻しトルクである。走行速度vを一定と
すると、式よりD=v/πNであるから、、
式から次式を得る。
TF=(v/2πcη)×(1/N)×TL =(v/2πη)×(1/n)×TL =KF×(1/n) ……… TR=(vη/2πc)×(1/N)×TL =(vη/2π)×(1/n)×TL =KR×(1/n) ……… ただしn:電動機回転数である。
電動機の所要トルクは、走行速度vを一定とす
ると回転数nに反比例、巻径Dを一定とすると走
行速度vとは無関係に一定となり、第2図cのよ
うな特性(巻取り側のみを示す)を有する。第2
図cのc−1は、巻径Dと巻取り所要トルクの関
係を示しており、トルクが巻径Dに比例すること
を表している。同図c−2は、走行速度vをパラ
メータとした巻径Dと電動機回転数nの関係を示
しており、またc−3は、走行速度vをパラメー
タとして電動機回転数nと所要トルクとの関係を
表している。c−3の関係は、c−1とc−2よ
り求められる。
この制御方式で第2図bのように電動機に接続
する2次抵抗を段階的に変え、巻取り時に第2図
aの2Aまたは3A、巻戻し時に1Aで示される
特性を得るようにシークエンス制御する。1Aは
第2図bで1aのみを閉じた場合、2Aはさらに
3aを閉じた場合、3Aはさらに2aを閉じた場
合に対応するものである。第2図aにおいて、
TFは巻取り時の所要トルク、TRは巻戻し時の所
要トルクを示しており、TF,TRは第2図cに示
すように、走行速度vに応じて左右へ移動する。
第2図aに示されるように、従来においては、電
動機の2次抵抗を切り替えることにより、巻取り
時には2A又は3Aの電動機トルクを得、巻戻し
時には1Aを得るようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような制御方式において、特に巻戻し側の
負荷特性に対し過大トルクあるいは過小トルクと
なり、またケーブルの寿命が短くなりコンタクタ
等の耐久性にも問題が生ずる等の欠点がある。こ
こで、過小トルクとは、巻戻し時、速度が速い範
囲で過大トルクにならないように2次抵抗を調整
すると、速度が遅い範囲でトルク不足になること
をいう。
さらに最近ではケーブルリール方式で高圧給電
を行なうことが多く、ケーブルの損傷が重大事故
に至ることもあるため種々の制御方式が適用され
ている。例えばダンサロールを用いて一定張力を
得るようにした制御装置などがあるが、機構的に
複雑になり、高価になる等の欠点がある。
本発明はこれら従来の移動機械における欠点を
解消すべくなしたものであり、巻取電動機として
誘導電動機を用いると共に、電動機の一次電流を
電流設定信号との加え合せ点の負帰還することに
より簡単でかつ安価な装置により、ケーブルが過
小過大の張力とならず特に巻戻し時の負荷特性を
良好にしたケーブルリール制御装置を提供するこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明の移動機械の
ケーブルリール制御装置は、移動機械用のケーブ
ルリールを回転駆動する誘導電動機と、該誘導電
動機に印加する一次電圧を制御する電圧制御手段
と、前記誘導電動機の正転側トルクを設定する手
段と、前記誘導電動機の一次電流を検出する電流
検出手段と、前記一次電流を前記ケーブルリール
の巻戻し側のトルクに対応して設定する電流設定
手段と、前記電流検出手段により検出された誘導
電動機の一次電流を前記電圧制御手段に負帰還す
る負帰還ループと、前記移動機械の走行速度変化
に応じて前記電流設定値を補償する加減速補正手
段とを設けたことを特徴とする。
この装置において、加減速補正手段に代えて、
移動機械の走行位置変化に応じて前記電流設定値
を補償する走行位置補正手段を設けることができ
る。
〔実施例〕
以下本発明の実施例について説明する。第3図
にこのケーブルリール制御装置における誘導電動
機の制御回路の図を、また第4図において負荷特
性の図を示す。
まず誘導電動機の一般的特性として、交流正弦
波形の定格電圧を印加した場合、一次電流INと発
生トルクTNは第4図aのようになり、一次電流
をある値ILに制限すると、発生トルクは第4図a
のTLのようになる。これは、一次電流Iと発生
トルクTとの間には、ほぼπ1∝i1 2の関係がある
からである。ただしτ1はトルク制御率、i1は一次
電流制御率であり、これらは、電動機の一次定格
電圧がV0のときの任意の速度N1における一次電
流をI(V0、N1)、発生トルクをT(V0、N1)と
し、一次電圧がV1のときの前記速度N1における
一次電流をI(V1、N1)、発生トルクをT(V1
N1)とすると、次式で定義される。
τ1=T(V1、N1)/T(V0、N1) i1=I(V1、N1)/I(V0、N1) ここでT(V0、N1)は第4図aのTNに、T
(V1、N1)はTLに、I(V0、N1)はINに、I
(V1、N1)はILにそれぞれ対応するので、上式
は、次のように書き直される。
τ1=TL/TN i1=IL/IN τ1∝i1 2の関係より、 TL/TN∝IL 2/IN 2 これより、 TL∝IL 2・TN/IN 2 従つて一次電流INを第4図aに示すようにIL
制限すると、そのILに対応したトルクTLが得られ
ることがわかる。
第4図aにおける巻取り側のトルクTFに対応
して誘導電動機12の正転側トルクTNを二次抵
抗21により選定し、次に巻戻し側のTRに対応
して電流設定器14により逆相制動トルクを選定
する。電流設定器14で設定された値と一次電流
検出器13からの値との偏差が公知の一次電圧制
御装置11に入力され、上記のトルク特性が得ら
れる。15は主加え合せ点である。
移動機械はある加減速度により断続的に使用さ
れ、走行速度は一定でない。このような使用状況
に対する配慮として、ケーブルリールの慣性の補
償のために、移動機械の走行速度を走行速度検出
器16により検出して加減速時の慣性を相殺する
ようにする加減速補正器17を付加する。また走
行距離が大きい場合は、走行位置検出器18を付
加することにより、走行位置補正器19により補
正加え合せ点に補正信号が主加え合せ点15から
入力され、電流設定器の14の信号が補正され
る。なお、加減速補正器と走行位置補正器とを併
設してもよい。このようにして第4図bに示され
るような、補正された、良好なトルク特性が得ら
れる。
なお、第4図bにおいて、補正範囲の上限、下
限は次のように規定される。
(1) 巻戻し時 上限:所要最大トルク+リール減速トルク 下限:所要最小トルク−リール加速トルク (2) 巻取り時 上限:所要最大トルク+リール加速トルク 下限:所要最小トルク−リール減速トルク 〔発明の効果〕 本発明は以上のような移動機械のケーブルリー
ル制御装置として構成し、また速度変化や位置変
化等に対する補正手段を備えたことにより、ケー
ブルに過大過小な張力が掛からないため、ケーブ
ルの損傷を防いで寿命を長期化することができ、
またそれにより高圧給電の際にもケーブル張力の
安全率が大幅に向上するなど、従来のものに比し
格段に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来用いられている移動機械のケーブ
ルリール装置を示す図であり、第2図はその場合
の電動機の特性図であり、第3図は本発明の実施
例によるケーブルリール制御回路の図であり、第
4図はそれによる電動機の特性を示す図である。 11:一次電圧制御手段、12:誘導電動機、
13:一次電流検出器、14:電流設定手段、1
6:速度検出手段、17:加減速補正手段、1
8:走行位置検出手段、19:走行位置補正手
段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 移動機械用のケーブルリールを回転駆動する
    誘導電動機と、該誘導電動機に印加する一次電圧
    を制御する電圧制御手段と、前記誘導電動機の正
    転側トルクを設定する手段と、前記誘導電動機の
    一次電流を検出する電流検出手段と、前記一次電
    流を前記ケーブルリールの巻戻し側のトルクに対
    応して設定する電流設定手段と、前記電流検出手
    段により検出された誘導電動機の一次電流を前記
    電圧制御手段に負帰還する負帰還ループと、前記
    移動機械の走行速度変化に応じて前記電流設定値
    を補償する加減速補正手段とを設けたことを特徴
    とする移動機械のケーブルリール制御装置。 2 移動機械用のケーブルリールを回転駆動する
    誘導電動機と、該誘導電動機に印加する一次電圧
    を制御する電圧制御手段と、前記誘導電動機の正
    転側トルクを設定する手段と、前記誘導電動機の
    一次電流を検出する電流検出手段と、前記一次電
    流を前記ケーブルリールの巻戻し側のトルクに対
    応して設定する電流設定手段と、前記電流検出手
    段により検出された誘導電動機の一次電流を前記
    電圧制御手段に負帰還する負帰還ループと、前記
    移動機械の走行位置変化に応じて前記電流設定値
    を補償する走行位置補正手段とを設けたことを特
    徴とする移動機械のケーブルリール制御装置。
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