JPH04112155A - 公転リールの張力制御装置 - 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、圧延設備の如く鋼板を含むシート状材料を
処理する処理装置（）知セスライン）等で用いられる公
転リールの張力制御装置、特に材料パス長変化による張
力変動を抑制すること（公転補償）が可能な張力制御装
置に関する。

〔従来の技術〕

第２図にこの種の従来例を示す。同図において、１は円
板Ｃ上に載置されてモータＩＢによりギアＩＡを介して
回転駆動される隘１公転リール、２は同様に円板Ｃ上に
載置されてモータ２Ｂによりギア２Ａを介して回転駆動
される隘２公転リール、３は円板Ｃを回転駆動する公転
モータ、４はモータＩＢの回転数制御を行なうサイリス
ク変換器、５は電流調節器（ＡＣＲ＞　、６は制限器（
リミッタ）、７は速度調節器（ＡＳＲ）　、８は電流設
定器、９は機械損（メカロス）補償器、１０は加減速補
償器、１１は張力設定器、１２は速度設定器、１３は鋼
板、１４は公転モータ３に取り付けられたパルス発生器
である。なお、電流設定器８は張力設定値Ｔ９に対応す
る電流設定値を得るものであり、補償器９．１０は速度
設定値Ｖ“対応のメカロス量、加減速補償量を得るもの
で、これらは主として関数発生器から構成される。

すなわち、鋼板等の材料１３を巻取る隘１公転リールは
サイリスク変換器４を介して駆動され、サイリスク変換
器４はＡＳＲ７およびＡＣＲ５によって制御される。な
お、ＡＳＲ７はここではその入力端に一定の量ΔＶｓを
与えることにより飽和状態にして使用され、通常の調節
器としての機能を果たさないようにされている。その代
わりに制限器６を設け、ここにトルク設定値Ｔ９対応の
電流設定値を得る電流設定器８の出力、速度設定値■”
から機械損（メカロス）補償量、加減速補償量をそれぞ
れ得る補償器９，１０の各出力を加算して導入すること
により、これを材料を定張力で巻取るための電流指令値
として用い、電流実際値１ｉｓｔをフィードバックして
制御を行なうようにしている。

ところで、鋼板等の材料１３は位置Ｘのところに位置す
るＮ１１ｌ公転リール１により巻き取られ、巻取りを行
ないながら円板Ｃの回転により陽１公転リール１を矢印
の方向に回転（公転）させ、位置Ｙに達したら円板Ｃの
回転は停止されるが、迎１公転リール１は巻取りが終了
するまで巻取りを続行し、巻取りが終了したらコイルの
抜き取り作業が行なわれる。公転リール１．２は例えば
円板。

Ｃ上にその中心を挟んで相対向する位置に載置され、リ
ール１が同図のり−ル２の位置（位置Ｙ）に来たときは
リール２が同図のり−ル１の位置（位ＷＸ）に来るよう
にされ、これによって材料の次の巻き取りを可能にして
いる。なお、このようにするのは、材料の巻取りと抜取
りとを連続的に行なうことにより、ラインを止めないよ
うにするためである。また、位置Ｘにて公転リールによ
り材料の巻取りが開始されるが、その巻取りの大半は位
置Ｙにて行なわれ、従って位置Ｙは実質的に材料の巻取
りおよび公転リールの抜き取りが行なわれる位置となる
。

円板Ｃを巻取り開始値Ｗ（位ｔＸ）から巻取り・抜取り
位置（位１ｆＹ）へと回転（公転）させるのが公転モー
タ３であるが、この公転に伴い材料１３の長さ（パス長
二図の符号り参照）が変化することになる。すなわち、
リール１が図示の実線の位置より点線の位置に公転する
につれて材料パス長が変化するが、パス長と張力とは互
いに比例関係にあることから、材料パス長が変化すれば
張力もまた変動することになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、従来は公転リールに対する公転補償は殆ど行
なわれておらず、僅かに公転モータの速度設定値をショ
ックレス化したり、公転モータの速度を下げたりするこ
とで張力変動を抑制するものがあるに過ぎない。

しかしながら、速度設定値のショックレス化はその速度
調節器の設計が難しく、また公転モータの速度を下げる
ことは、プラントタイムサイクルに悪影響を与える、な
どの問題がある。

したがって、この発明の課題は簡単な手段により公転リ
ール回転時の張力変動を抑制することにある。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために、この発明は、材料を
定張力で巻取るための張力設定値に、速度設定値から求
まる機械損補償量および加減速補償量とを加算した値を
目標値として、材料を定張力で巻取りつつ公転する公転
リールに対し、その公転軸に取り付けられて前記リール
公転時の角度変位を検出する検出手段と、この角度変位
から材料のパス長変位を演算する演算手段と、このパス
長変位から材料の速度を演算する微分手段とを設け、こ
の微分手段からの出力を速度補正値として前記速度設定
値に加算して制御することを特徴とする。

〔作用〕

公転位置検出手段、パス長変位演算手段および微分手段
からなる張力補償回路を介して求められる材料のパス長
変位の微分値から材料速度を推定し、これを補償量とし
て速度設定値に加算して制御することにより、公転リー
ル回転時の張力変動の抑制を図る。

〔実施例〕

第１図はこの発明の実施例を示す構成図である。

同図からも明らかなように、この実施例は第２図に示し
た従来例に対し、リール公転時の角度変位を検出する公
転位置検出回路１５Ａ、その角度変位から材料のパス長
変位を演算するパス長算出回路１５Ｂおよびこのパス長
変位から材料の速度を演算する微分回路１５Ｃからなる
張力補償回路１５を付加した点が特徴である。

この回路では、公転モータ３に取り付けられたパルス発
生器１４の出力から公転位置検出回路１５Ａにより公転
リール位置θを導出し、例えばこのθと材料１３の巻取
りを行なっている隘１公転リール１のダイヤ径Ｄ（公転
リールそのものの直径＋材料１３の巻取り量に応じた厚
み分）とを入力とする、例えば関数発生器からなるパス
長算出回路１５Ｂにより位置θでの公転パス長さしを導
出する。さらに、これを微分回路１５Ｃを通すことによ
り、公転パス長さ変化に対応する材料速度補正量ΔＶ（
ｄＬ／ｄｔ）を求め、これを速度設定器１２から与えら
れる速度設定■“に加え、公転中の材料（＠板）のパス
長さ変化を補償することにより、張力変動の抑制を図る
ものである。ただし、ダイヤ径は図示されていない測定
器によって常時測定されている。

なお、第１図ではＩｋ２公転リール２に対応する部分は
省略したが、制御回路はｋｌ公転リール１と同様に構成
するものとし、また補償回路１５はＮｌｌ公転リール、
階２公転リールで共用するようにしても良い。

〔発明の効果〕

この発明によれば、リール公転時の角度変位を検出する
公転位置検出手段、その角度変位から材料のパス長変位
を演算するパス長変位演算手段およびこのパス長変位か
ら材料の速度を演算する微分手段からなる張力補償回路
を用いて、速度設定に材料パス長さ変化分の補償量をフ
ィードバックするようにしたので、簡単かつ安価に張力
変動を抑制することができる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図は従来
例を示す構成図である。 １・・・階１公転リール、２・・・階２公転リール、３
・・・公転モータ、４・・・サイリスク変換器、５・・
・電流調節器（ＡＣＲ）　、６・・・制限器、７・・・
速度調節器（ＡＳＲ）　、８・・・電流設定器、９・・
・機械損（メカロス）補償器、１０・・・加減補償器、
１１川張カ設定器、１２・・・速度設定器、１３・・・
鋼板、１４・・・パルス発生器、１５・・・張力補償回
路、１５Ａ・・・公転位置検出回路、１５Ｂ・・・パス
長算出回路、１５Ｃ・・・微分回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）材料を定張力で巻取るための張力設定値に、速度設
   定値から求まる機械損補償量および加減速補償量を加算
   した値を目標値として、材料を定張力で巻取りつつ公転
   する公転リールに対し、その公転軸に取り付けられて前
   記リール公転時の角度変位を検出する検出手段と、 この角度変位から材料のパス長変位を演算する演算手段
   と、 このパス長変位から材料の速度を演算する微分手段と、 を設け、この微分手段からの出力を速度補正値として前
   記速度設定値に加算して制御することを特徴とする公転
   リールの張力制御装置。