JPH0543001Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は巻取機の制御装置に関し、モータの過
速度運転防止等制御の安定化を図つたものであ
る。

Ｂ 考案の概要 本考案による巻取機の制御装置は、 (1) ライン速度検出器と、ライン速度設定器と、
ライン速度検出器からの検出信号とライン速度
設定器からの指令信号との大小関係を比較し、
ライン速度の検出値が指令値よりも大きい場合
に大きい旨を表わす信号を出力する比較器と、
モータの速度指令値をライン速度設定器からの
指令信号とメモリに記憶されている変換係数と
の演算により算出する演算装置と、前記変換係
数を記憶し、前記比較器からライン速度の検出
値が指令値より大きいことを表わす出力信号を
入力すると記憶している変換係数を従前よりも
遅いモータ速度指令値を定める変換係数に更新
する前記メモリと、モータ速度検出器と、モー
タ速度の検出信号と前記演算装置からのモータ
速度の指令信号とに基づき、モータの電源を制
御してモータ速度の検出値を指令値に一致させ
る速度制御器とを具備することにより、 (2) ライン速度検出系の機械要素をモータ速度の
制御ループから除き、ライン速度検出信号で直
接モータ速度を制御せず、 (3) ライン速度の検出値が指令値を上まわつたと
きのみモータ速度の指令値を下げ、他の場合は
モータ速度指令値を一定に保つので、 (4) ライン速度の制御が安定であると共に、モー
タを過速度運転することがない。

Ｃ 従来の技術 第２図の巻取機の制御装置の従来例を示す。こ
の従来例は、コイル状（図示省略）に巻回されて
いた帯状材料１例えば帯鋼を、プレス加工等の処
理のために、一旦ほどいてから再びコイル状に巻
取るための巻取機２、いわゆるリコイラーについ
てものものである。

リコイラー２は直流モータ３により回転駆動さ
れる。材料１にはタツチロール４が例えば上面で
接触されており、タツチロール４に連結したタコ
ジエネのような速度検出器５により材料１の巻取
り速度即ちライン速度が検出される。ライン速度
検出器５の出力電圧は速度設定器６で設定したラ
イン速度の指令値を表わす電圧と比較され、その
偏差電圧が速度制御器７（ASPR：Automatic
Speed Regulator）に与えられる。速度制御器７
は、偏差電圧がゼロとなるように、モータ３に対
する可変直流電源８の出力を調節する。これによ
り、材料１のライン速度がライン速度設定器６で
指令した一定速度になるように、モータ３の回転
が自動的に制御されている。９は商用交流源、１
０はスイツチである。

Ｄ 考案が解決しようとする問題点 ところが第２図に示した従来の制御装置には下
記(1)〜(4)のような問題点がある。

(1) タツチロール４が材料１とスリツプすること
がるが、このような場合、ライン速度が低下し
たものとして検出されるので、モータ３の回転
速度が上昇し、その結果ライン速度が指令値よ
り大幅に速くなつて制御が安定しない。

(2) また、材料１が無くなりタツチロール４の回
転が止つてライン速度を検出できない場合は、
速度制御のループが無くなるため、モータ３が
過速度回転になつてしまう。

(3) 更に、タツチロール４とリコイラー２との間
に距離があり、その間に弛みが生じた場合は材
料１が上下に振れることがある。

このような場合、第２図中で下方へ振れたと
きは検出温度が下るためモータ速度が速くなる
ようにモータ３が制御され、逆に上方へ振れた
ときは検出速度が上るためモータ速度は遅くな
るようにモータ３が制御されることになる。そ
の結果上下振動がいたずらに助長されることが
あり、速度制御が不安定になる。

(4) また更に、タツチロール４等ライン速度検出
系に異常があつてライン速度を検出できない場
合は、上記(2)と同様、速度制御のループがなく
なりモータ３が過速度回転になつてしまう。

本考案は上述した従来技術の問題点に鑑み、モ
ータの過速度運転防止等、安定な制御を行うこと
ができる巻取機の制御装置を提供することを目的
とする。

Ｅ 問題点を解決するための手段 上記目的を達成する本考案による巻取機の制御
装置は、巻取機に巻取られる材料のライン速度を
検出するライン速度検出器と、ライン速度の指令
値を設定するライン速度設定器と、ライン速度検
出器からの検出信号とライン速度設定器からの指
令信号との大小関係を比較し、ライン速度の検出
値が指令値よりも大きい場合に大きい旨を表わす
信号を出力する比較器と、巻取機の回転駆動用モ
ータの速度指令値をライン速度設定器からの指令
信号とメモリに記憶されている変換係数との演算
により算出する演算装置と、前記変換係数を記憶
し、前記比較器からライン速度の検出値が指令値
より大きいことを表わす出力信号を入力すると記
憶している変換係数を従前よりも遅いモータ速度
指令値を定める変換係数に更新する前記メモリ
と、前記モータの速度を検出するモータ速度検出
器と、このモータ速度検出器からの検出信号と前
記演算装置からのモータ速度の指令信号とに基づ
き、モータの電源を制御してモータ速度の検出値
を指令値に一致させる速度制御器とを具備する。

Ｆ 作用 上記構成による巻取機の制御装置において、モ
ータ速度の制御ループはモータ速度検出器、速度
制御器、電源及びモータを含むものであり、ライ
ン速度検出系の機械要素は制御ループ内に入つて
いない、ライン速度の検出信号はモータ速度の指
令値を常に小さな値に更新するのに用いられる。
即ち、モータ速度指令値は演算装置がライン速度
指令値から算出するが、この算出に用いる変換係
数がライン速度の指令値よりも検出値が上まわる
とモータ速度指令値を下げる方向にメモリ内で変
化し、ライン速度の指令値に検出値が一致または
下まわつている間は変化しないからである。

従つて、巻取りの開始直後はモータは初期の一
定速度で回転する。この間に巻取り半径が次第に
増加するのでライン速度も次第に速くなるが、ラ
イン速度の検出値がその指令値に一致または下ま
わつている間は、モータ速度は一定である。次い
でライン速度の検出値が指令値を上まわつた時に
モータ速度の指令値が小さくなり、モータはより
遅い速度になつて一定回転する。これにより、ラ
イン速度は一旦下つてから巻取りの進行に従つて
次第に速くなるが、モータ速度はライン速度の検
出値が指令値を上まわるまで一定である。その
後、ライン速度の検出値が指令値を上まわつた時
にモータ速度の指令値が更に小さくなり、モータ
は更に遅い速度で一定回転し、ライン速度は再び
一旦下つてから巻取りの進行に従つて次第に速く
なる。以上を繰返すことにより、通常は、ライン
速度を指令値以下で且つその近傍に保つて材料の
巻取りが行われる。

一方、材料がなくなつてライン速度の検出値が
無くなつたり、あるいはライン速度検出器に異常
があつて検出値が急激に低下したり無くなつた場
合は、モータはその時点の指令値で一定回転し、
過速度にならない。

Ｇ 実施例 本考案の一実施例を第１図を参照して説明す
る。第１図において、巻取機２はモータ３で回転
駆動されるようになつており、帯状材料１を回転
に伴つて巻取る。本実施例の巻取機２はリコイラ
ーであり、帯鋼から積層鉄心用の板片を打抜き加
工するため、コイル状の帯鋼を一旦ほどいて再び
巻取るようにしている。

リコイラー２に巻取られる材料１の途中、その
上面にタツチロール４が配置されている。このタ
ツチロール４の回転軸にカコジエネ等のライン速
度検出器５が連結されている。ライン速度検出器
５の出力とライン速度設定器６の出力との偏差信
号が比較器１１に入力されている。比較器１１の
出力はメモリ１２に入力されている。メモリ１２
はライン速度の指令値からモータ速度の指令値を
算出するための変換係数を記憶するものであり、
本実施例では比較器１１からライン速度の検出値
が指令値を上まわつたことを示す信号を入力する
と記憶内容を従前より小さな値に更新するように
してある。ライン速度設定器６に出力は演算装置
１７に与えられている。演算装置１７はメモリ１
２に記憶されている変換係数は用いてライン速度
の指令値からモータ速度の指令値を算出するもの
であるが、本実施例では変換係数を常に小さく更
新することにして乗算器を用いている。この結
果、ライン速度の検出値が指令値を上まわると、
モータ速度の指令値が従前より小さな値に更新さ
れ、そうでない場合は一定になる。

本実施例のメモリ１２は、論理回路１３，発振
器１４、ダウンカウンタ１５及びデジタル・アナ
ログ変換器１６から構成されている。つまり、ダ
ウンカウンタ１５にはライン速度の指令値をモー
タ速度の指令値に変換するため初期係数値が予め
設定されている。論理回路１３は比較器１１から
ライン速度の検出値が指令値を上まわつたことを
示す信号を入力すると、その信号がなくなるまで
発振器１４の出力をダウンカウンタ１５に与え
る。その結果、ダウンカウンタ１５の内容即ち変
換係数が小さくなる。デジタル・アナログ変換器
１６はダウンカウンタ１５の内容をアナログ信号
に変換して乗算器（演算装置）１７に与える。

一方、リコイラー２を回転駆動するモータ３に
タコジエネ等のモータ速度検出器１８が設けられ
ており、このモータ速度検出器１８の検出信号と
乗算器１７からのモータ速度の指令信号との偏差
信号が速度制御器７に与えられている。速度制御
器７はモータ速度の検出値が指令値に一致するよ
うに、モータ３の電源８を制御する。

なお、モータ３は直流、交流いずれのものでも
良く、電源８もモータ３の形式に合わせてモータ
速度を可変できるものであれば良い。更に、演算
装置１７は除算器であつても良い。この場合は、
メモリ１２は比較器１１からライン速度の検出値
が指令値を上まわつたことを示す信号を入力する
と、変換係数を従前より大きくするように記憶内
容を更新するものであれば良い。例えば、ダウン
カウンタ１５の代りのアツプカウンタを用いるこ
とによりこれを実現できる。また更に、メモリ１
２は図示した具体例に限定される必要はない。

Ｈ 考案の効果 本考案による巻取機の制御装置においては、ラ
イン速度の検出信号を直接モータ速度の制御に用
いず、モータ速度の制御ループ内にタツチロール
等の機械系要素がないため、制御が安定である。

また、モータ速度の指令値は常に小さくなる方
向に変化するので、ライン速度検出系に異常があ
つたり材料がなくなつてライン速度の検出が出来
なかつたりして、ライン速度の検出出力が急激に
低下したり無くなつても、モータが過速度になる
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による巻取機の制御装置の一実
施例を示す構成図、第２図は従来例の構成図であ
る。 図面中、１は材料、２はリコイラー（巻取機）、
３はモータ、４はタツチロール、５はライン速度
検出器、６はライン速度設定器、７は速度制御
器、８は電源、１１は比較器、１２はメモリ、１
３は論理回路、１４は発振器、１５はダウンカウ
ンタ、１６はデジタル・アナログ変換器、１７は
乗算器（演算装置）、１８はモータ速度検出器で
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 巻取機に巻取られる材料のライン速度を検出す
   るライン速度検出器と、ライン速度の指令値を設
   定するライン速度設定器と、ライン速度検出器か
   らの検出信号とライン速度設定器からの指令信号
   との大小関係を比較し、ライン速度の検出値が指
   令値よりも大きい場合に大きい旨を表わす信号を
   出力する比較器と、巻取機の回転駆動用モータの
   速度指令値をライン速度設定器からの指令信号と
   メモリに記憶されている変換係数との演算により
   算出する演算装置と、前記変換係数を記憶し、前
   記比較器からライン速度の検出値が指令値より大
   きいことを表わす出力信号を入力すると記憶して
   いる変換係数を従前よりも遅いモータ速度指令値
   を定める変換係数に更新する前記メモリと、前記
   モータの速度を検出するモータ速度検出器と、こ
   のモータ速度検出器からの検出信号と前記演算装
   置からのモータ速度の指令信号とに基づき、モー
   タの電源を制御してモータ速度の検出値を指令値
   に一致させる速度制御器とを具備する巻取機の制
   御装置。