JPH05115919A - コイル尾端定位置停止装置 - Google Patents
コイル尾端定位置停止装置Info
- Publication number
- JPH05115919A JPH05115919A JP27793691A JP27793691A JPH05115919A JP H05115919 A JPH05115919 A JP H05115919A JP 27793691 A JP27793691 A JP 27793691A JP 27793691 A JP27793691 A JP 27793691A JP H05115919 A JPH05115919 A JP H05115919A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- electric motor
- coil
- tail end
- winder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コイルの慣性モーメントが異なってもコイル
尾端を目標位置に短時間に精度良く停止させることを可
能にする。 【構成】 目標位置とコイル尾端の実際の位置との位置
偏差、及び巻取機を駆動する電動機の速度、並びに巻取
機の前段に設けられたピンチロールを駆動する電動機の
速度に基づいて巻取機を駆動する電動機の減速が最適な
減速特性となる前記電動機の速度基準を演算する速度基
準演算手段と、この演算された速度基準に基づいて巻取
機を駆動する電動機の速度を制御する速度制御手段と、
を備えていることを特徴とする。
尾端を目標位置に短時間に精度良く停止させることを可
能にする。 【構成】 目標位置とコイル尾端の実際の位置との位置
偏差、及び巻取機を駆動する電動機の速度、並びに巻取
機の前段に設けられたピンチロールを駆動する電動機の
速度に基づいて巻取機を駆動する電動機の減速が最適な
減速特性となる前記電動機の速度基準を演算する速度基
準演算手段と、この演算された速度基準に基づいて巻取
機を駆動する電動機の速度を制御する速度制御手段と、
を備えていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、巻取機によって巻取ら
れるコイルの尾端を定位置に自動的に停止させるコイル
尾端定位置停止装置に関する。
れるコイルの尾端を定位置に自動的に停止させるコイル
尾端定位置停止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のコイル尾端定位置停止装置（以
下、単に停止装置ともいう）の構成を図３に示す。この
停止装置は、電動機７によって駆動される巻取機１０に
よって巻取られるコイルの尾端を定位置（目標位置）に
停止させるものであって、目標位置設定器２と、位置演
算器３と、位置偏差速度変換回路４０と、速度制御装置
６とを有している。目標位置設定器２は上記目標位置θ
0 を設定する。位置演算器３は速度検出器８によって検
出された巻取機１０の回転速度に基づいてコイルの尾端
の現在位置θを演算する。
下、単に停止装置ともいう）の構成を図３に示す。この
停止装置は、電動機７によって駆動される巻取機１０に
よって巻取られるコイルの尾端を定位置（目標位置）に
停止させるものであって、目標位置設定器２と、位置演
算器３と、位置偏差速度変換回路４０と、速度制御装置
６とを有している。目標位置設定器２は上記目標位置θ
0 を設定する。位置演算器３は速度検出器８によって検
出された巻取機１０の回転速度に基づいてコイルの尾端
の現在位置θを演算する。
【０００３】位置偏差速度変換回路４０は、位置偏差Ｓ
（＝θ0 −θ）に基づいて、この位置偏差が零となる電
動機７すなわち巻取機１０の速度基準ｖを出力する。こ
の速度基準ｖは図２に示す減速特性曲線に従う。すなわ
ち、位置偏差Ｓが減速開始点に達するまでは電動機７の
最高速度ｖmax を速度基準とし、その後はスローダウン
ポイントＳD までは下記の（１）式 ｖ＝（２αmax （Ｓ−Ｓ0 ））1/2 …（１） による速度を速度基準とする。ここでαmax は速度制御
装置６の最大能力において、電動機７、巻取機１０、及
び最大ＧＤ2 を有するコイル１２が減速した場合の減速
率である。
（＝θ0 −θ）に基づいて、この位置偏差が零となる電
動機７すなわち巻取機１０の速度基準ｖを出力する。こ
の速度基準ｖは図２に示す減速特性曲線に従う。すなわ
ち、位置偏差Ｓが減速開始点に達するまでは電動機７の
最高速度ｖmax を速度基準とし、その後はスローダウン
ポイントＳD までは下記の（１）式 ｖ＝（２αmax （Ｓ−Ｓ0 ））1/2 …（１） による速度を速度基準とする。ここでαmax は速度制御
装置６の最大能力において、電動機７、巻取機１０、及
び最大ＧＤ2 を有するコイル１２が減速した場合の減速
率である。
【０００４】スローダウンポイントＳD よりも小さい位
置偏差に対しては下記の（２）式 ｖ＝Ｋ・Ｓ …（２） による速度を速度基準とする。ここでＫは位置偏差速度
変換回路４０の積分ゲインであって、一般的にＫ＝３〜
４の値に設定される。
置偏差に対しては下記の（２）式 ｖ＝Ｋ・Ｓ …（２） による速度を速度基準とする。ここでＫは位置偏差速度
変換回路４０の積分ゲインであって、一般的にＫ＝３〜
４の値に設定される。
【０００５】上述の（１）及び（２）式において、積分
ゲインＫと、スローダウンポイントＳD は予め与えられ
る値であり、Ｓ0 は下記の（３）式 Ｓ0 ＝ＳD −Ｋ2 ＳD 2 ／（２αmax ） …（３） によって求められる値であり、上記減速開始点Ｓstは Ｓst＝Ｓ0 ＋ｖmax 2 ／（２αmax ） …（４） で求められる。
ゲインＫと、スローダウンポイントＳD は予め与えられ
る値であり、Ｓ0 は下記の（３）式 Ｓ0 ＝ＳD −Ｋ2 ＳD 2 ／（２αmax ） …（３） によって求められる値であり、上記減速開始点Ｓstは Ｓst＝Ｓ0 ＋ｖmax 2 ／（２αmax ） …（４） で求められる。
【０００６】速度制御装置６は位置偏差速度変換回路４
０から出力される速度基準ｖと電動機の実際の速度との
偏差が零となるように電動機７の速度を制御する。
０から出力される速度基準ｖと電動機の実際の速度との
偏差が零となるように電動機７の速度を制御する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の定位
置停止装置においては、減速率αmax は巻取られるコイ
ルの最ＧＤ2 に対してその値を決めているため、巻取ら
れるコイルの慣性モーメントがその都度異なる場合に
は、コイルの尾端を定位置に停止できないおそれがあっ
た。
置停止装置においては、減速率αmax は巻取られるコイ
ルの最ＧＤ2 に対してその値を決めているため、巻取ら
れるコイルの慣性モーメントがその都度異なる場合に
は、コイルの尾端を定位置に停止できないおそれがあっ
た。
【０００８】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって、巻取られるコイルの慣性モーメントが異なっ
ても定位置に短時間に精度良く停止させることのできる
コイル尾端定位置停止装置を提供することを目的とす
る。
であって、巻取られるコイルの慣性モーメントが異なっ
ても定位置に短時間に精度良く停止させることのできる
コイル尾端定位置停止装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、巻取機によっ
て巻取られるコイルの尾端を目標位置に停止させるコイ
ル尾端定位置停止装置において、前記目標位置とコイル
尾端の実際の位置との位置偏差、及び前記巻取機を駆動
する電動機の速度、並びに前記巻取機の前段に設けられ
たピンチロールを駆動する電動機の速度に基づいて前記
巻取機を駆動する電動機の減速が最適な減速特性となる
前記電動機の速度基準を演算する速度基準演算手段と、
この演算された速度基準に基づいて前記巻取機を駆動す
る電動機の速度を制御する速度制御手段と、を備えてい
ることを特徴とする。
て巻取られるコイルの尾端を目標位置に停止させるコイ
ル尾端定位置停止装置において、前記目標位置とコイル
尾端の実際の位置との位置偏差、及び前記巻取機を駆動
する電動機の速度、並びに前記巻取機の前段に設けられ
たピンチロールを駆動する電動機の速度に基づいて前記
巻取機を駆動する電動機の減速が最適な減速特性となる
前記電動機の速度基準を演算する速度基準演算手段と、
この演算された速度基準に基づいて前記巻取機を駆動す
る電動機の速度を制御する速度制御手段と、を備えてい
ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】このように構成された本発明のコイル尾端定位
置停止装置によれば、巻取機を駆動する電動機の速度及
びピンチロールの速度に基づいて、巻取機及びコイルの
回転系の全慣性モーメントが速度基準演算手段によって
演算されるととともに、この演算された慣性モーメント
及び位置偏差に基づいて、上記電動機の減速が最適な減
速特性となる電動機の速度基準が速度基準演算手段によ
って求められる。この演算された速度基準に基づいて上
記電動機の速度が速度制御手段によって制御される。こ
れにより、慣性モーメントが変化してもコイル尾端を目
標位置に短時間に精度良く停止させることができる。
置停止装置によれば、巻取機を駆動する電動機の速度及
びピンチロールの速度に基づいて、巻取機及びコイルの
回転系の全慣性モーメントが速度基準演算手段によって
演算されるととともに、この演算された慣性モーメント
及び位置偏差に基づいて、上記電動機の減速が最適な減
速特性となる電動機の速度基準が速度基準演算手段によ
って求められる。この演算された速度基準に基づいて上
記電動機の速度が速度制御手段によって制御される。こ
れにより、慣性モーメントが変化してもコイル尾端を目
標位置に短時間に精度良く停止させることができる。
【００１１】
【実施例】本発明によるコイル尾端定位置停止装置（以
下、単に停止装置ともいう）の一実施例の構成を図１に
示す。この実施例の停止装置は目標位置設定器２と、位
置演算器３と、速度基準演算回路４と、速度制御装置６
と、を備えている。速度基準演算回路４以外は従来の技
術で説明済のため説明を省略する。
下、単に停止装置ともいう）の一実施例の構成を図１に
示す。この実施例の停止装置は目標位置設定器２と、位
置演算器３と、速度基準演算回路４と、速度制御装置６
と、を備えている。速度基準演算回路４以外は従来の技
術で説明済のため説明を省略する。
【００１２】速度基準演算回路４はコイル径演算回路４
ａと、慣性モーメント演算回路４ｂと、最大減速演算回
路４ｃと、最適位置偏差速度変換回路４ａとを備えてい
る。コイル径演算回路４ａは、コイル尾端がピンチロー
ル１３の直下に達した時点で、速度検出器８，１４の検
出出力に基づいて巻取機１０によって巻取られるコイル
１２のコイル径Ｄを下記の（５）式を用いて演算する。
ａと、慣性モーメント演算回路４ｂと、最大減速演算回
路４ｃと、最適位置偏差速度変換回路４ａとを備えてい
る。コイル径演算回路４ａは、コイル尾端がピンチロー
ル１３の直下に達した時点で、速度検出器８，１４の検
出出力に基づいて巻取機１０によって巻取られるコイル
１２のコイル径Ｄを下記の（５）式を用いて演算する。
【００１３】 Ｄ＝ｄ・Ｎp ／ＮM …（５） ここで ｄ ：ピンチロール径（mm） ＮP ：ピンチロールの回転速度（ｒｐｍ） ＮM ：巻取機の回転速度（ｒｐｍ） である。
【００１４】慣性モーメント演算回路４ｂは、演算され
たコイル径Ｄに基づいて、巻取機１０とコイル１２全体
の慣性モーメントＧＤ2 を下記の（６）式を用いて演算
する。
たコイル径Ｄに基づいて、巻取機１０とコイル１２全体
の慣性モーメントＧＤ2 を下記の（６）式を用いて演算
する。
【００１５】
【数１】 ここで、ＧＤ2 ：電動機軸換算全慣性モーメント（kgｍ
2 ） ＧＤM 2 ：巻取機慣性モーメント（kgｍ2 ） ａ：ギヤ比 ｓ：占積率 ρ：密度（kg／ｍ3 ） Ｗ：コイル幅（ｍ） Ｄi ：巻取機直径（ｍ） である。
2 ） ＧＤM 2 ：巻取機慣性モーメント（kgｍ2 ） ａ：ギヤ比 ｓ：占積率 ρ：密度（kg／ｍ3 ） Ｗ：コイル幅（ｍ） Ｄi ：巻取機直径（ｍ） である。
【００１６】最大減速率演算回路４ｃは演算された慣性
モーメントＧＤ2に基づいて下記の（７）式を用いて最
大減速率αmax （ｍ／sec 2 ）を演算する。
モーメントＧＤ2に基づいて下記の（７）式を用いて最
大減速率αmax （ｍ／sec 2 ）を演算する。
【００１７】
【数２】 ここでτmax は巻取機駆動電動機の最大トルク（kg・
ｍ）である。
ｍ）である。
【００１８】最適位置偏差速度変換回路４ｄは、目標位
置設定器２によって設定されたコイル尾端位置基準と位
置演算器３によって演算された実際のコイル尾端位置と
の位置偏差Ｓ及び演算された最大減速率αmax に基づい
て、図２の減速曲線に従う速度基準ｖを出力する。すな
わち、この位置偏差Ｓが減速開始点Ｓstに達するまでは
電動機７の最高速度を速度基準ｖとし、位置偏差Ｓが減
速開始点Ｓstに達してからスローダウンポイントＳD に
達するまでは、下記の（８）式 ｖ＝（２αmax （Ｓ−Ｓ0 ））1/2 …（８） によって求められる速度を速度ｖとし、位置偏差Ｓがス
ローダウンポイントＳDに達してからは下記の（９）式 ｖ＝Ｋ・Ｓ …（９） によって求められる速度を速度基準として出力する。な
お、（８）式におけるＳo は（３）式によって求めら
れ、（９）式におけるＫは最適位置偏差速度変換回路４
ｄの積分ゲインである。
置設定器２によって設定されたコイル尾端位置基準と位
置演算器３によって演算された実際のコイル尾端位置と
の位置偏差Ｓ及び演算された最大減速率αmax に基づい
て、図２の減速曲線に従う速度基準ｖを出力する。すな
わち、この位置偏差Ｓが減速開始点Ｓstに達するまでは
電動機７の最高速度を速度基準ｖとし、位置偏差Ｓが減
速開始点Ｓstに達してからスローダウンポイントＳD に
達するまでは、下記の（８）式 ｖ＝（２αmax （Ｓ−Ｓ0 ））1/2 …（８） によって求められる速度を速度ｖとし、位置偏差Ｓがス
ローダウンポイントＳDに達してからは下記の（９）式 ｖ＝Ｋ・Ｓ …（９） によって求められる速度を速度基準として出力する。な
お、（８）式におけるＳo は（３）式によって求めら
れ、（９）式におけるＫは最適位置偏差速度変換回路４
ｄの積分ゲインである。
【００１９】次に本実施例の作用を説明する。コイル尾
端がピンチロール１３の直下に達すると、巻取機１０に
巻取られるコイルのコイル径Ｄがコイル径演算回路４ａ
によって演算される。この演算されたコイル径Ｄに基づ
いて巻取機１０とコイル１２との回転系全体の慣性モー
メントＧＤ2 が慣性モーメント演算回路４ｂによって演
算される。この演算された慣性モーメントＧＤ2 に基づ
いて、コイル尾端位置を目標位置に最短時間で停止させ
るため、巻取機１０及びコイル１２の最大減速率αmax
が最大減速率演算回路４ｃによって演算される。この演
算された最大減速率αmax と位置偏差Ｓに基づいて、位
置偏差Ｓが減速開始点Ｓstに達してからスローダウンポ
イントＳD に達するまでは（８）式に従う電動機７の速
度基準νが、位置偏差ＳがスローダウンポイントＳD に
達してからは（９）式に従う電動機７の速度基準ｖが最
適位置偏差速度変換回路４ｄによって求められる。する
と、電動機７の実際の回転速度が求められた速度基準ｖ
となるように速度制御回路６によって制御される。これ
により、巻取られるコイルの慣性モーメントが変化して
もコイル尾端位置を目標位置に短時間に精度良く停止さ
せることができる。
端がピンチロール１３の直下に達すると、巻取機１０に
巻取られるコイルのコイル径Ｄがコイル径演算回路４ａ
によって演算される。この演算されたコイル径Ｄに基づ
いて巻取機１０とコイル１２との回転系全体の慣性モー
メントＧＤ2 が慣性モーメント演算回路４ｂによって演
算される。この演算された慣性モーメントＧＤ2 に基づ
いて、コイル尾端位置を目標位置に最短時間で停止させ
るため、巻取機１０及びコイル１２の最大減速率αmax
が最大減速率演算回路４ｃによって演算される。この演
算された最大減速率αmax と位置偏差Ｓに基づいて、位
置偏差Ｓが減速開始点Ｓstに達してからスローダウンポ
イントＳD に達するまでは（８）式に従う電動機７の速
度基準νが、位置偏差ＳがスローダウンポイントＳD に
達してからは（９）式に従う電動機７の速度基準ｖが最
適位置偏差速度変換回路４ｄによって求められる。する
と、電動機７の実際の回転速度が求められた速度基準ｖ
となるように速度制御回路６によって制御される。これ
により、巻取られるコイルの慣性モーメントが変化して
もコイル尾端位置を目標位置に短時間に精度良く停止さ
せることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、巻取られるコイルの慣
性モーメントが変化してもコイル尾端位置を目標位置に
短時間に精度良く停止させることができる。
性モーメントが変化してもコイル尾端位置を目標位置に
短時間に精度良く停止させることができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】減速特性曲線を示すグラフ。
【図３】従来のコイル尾端定位置停止装置を示すブロッ
ク図。
ク図。
２ 目標位置設定器 ３ 位置演算器 ４ 速度基準演算回路 ４ａ コイル径演算回路 ４ｂ 慣性モーメント演算回路 ４ｃ 最大減速率演算回路 ４ｄ 最適位置偏差速度変換回路 ６ 速度制御回路 ７ 電動機 ８ 速度検出器 １０ 巻取機 １１ 電動機 １１ 電動機 １２ コイル １３ ピンチロール １４ 速度検出器
Claims (1)
- 【請求項１】巻取機によって巻取られるコイルの尾端を
目標位置に停止させるコイル尾端定位置停止装置におい
て、 前記目標位置とコイル尾端の実際の位置との位置偏差、
及び前記巻取機を駆動する電動機の速度、並びに前記巻
取機の前段に設けられたピンチロールを駆動する電動機
の速度に基づいて前記巻取機を駆動する電動機の減速が
最適な減速特性となる前記電動機の速度基準を演算する
速度基準演算手段と、 この演算された速度基準に基づいて前記巻取機を駆動す
る電動機の速度を制御する速度制御手段と、を備えてい
ることを特徴とするコイル尾端定位置停止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27793691A JPH05115919A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | コイル尾端定位置停止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27793691A JPH05115919A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | コイル尾端定位置停止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05115919A true JPH05115919A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17590350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27793691A Pending JPH05115919A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | コイル尾端定位置停止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05115919A (ja) |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP27793691A patent/JPH05115919A/ja active Pending
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