JPH0657581B2 - テープウエブを長手方向に位置づける方法及び装置 - Google Patents
テープウエブを長手方向に位置づける方法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスプールの間でテープウエブを位置決めするた
めに一対の回転駆動されるスプールをサーボ制御するこ
とに関する。特に、本発明はスプールへウエブを巻き上
げたり、あるいは巻き戻したりしてウエブに担持された
帯片即ちテープ片を形のついた面に正確に付与するため
のサーボ制御に関する。
めに一対の回転駆動されるスプールをサーボ制御するこ
とに関する。特に、本発明はスプールへウエブを巻き上
げたり、あるいは巻き戻したりしてウエブに担持された
帯片即ちテープ片を形のついた面に正確に付与するため
のサーボ制御に関する。
（従来の技術とその課題） 本発明の背景の一例として、コンピュータ化したテープ
布設機は、例えば航空機の翼のような部品を形成するた
めに多数の帯片や合成テープ材の片を付与すべき、布設
具(layup tool)に関してコンピュータ制御された状態で
位置決め及び移動可能なテープ分配装置を含むことがで
きる。(基層あるいは裏打ちペーパとも称される)テープ
裏打ちウエブに接着されたある長さの合成テープが一対
のスプールを含むテープ供給ヘッドから分配される。テ
ープは一般的に供給リールと称されるスプールの１個か
ら供給され、ウエブは一般的に巻取りリールと称される
別のスプール上に集められる。前記スプールの中間には
テープ付与部材即ちシユーが位置しており、該シユーを
横切ってウエブはスプールの間を横移動し、かつそして
テープがウエブから剥がされて布設具に接着される。本
機械の種々の部材の移動と協働して、テープ供給ヘッド
のテープ分配シユーはコンピュータプログラムによって
制御されて複数の直線軸および／または回転軸において
運動可能であってパイロンの間に位置した布設具に複数
重ねのテープを付与する。
布設機は、例えば航空機の翼のような部品を形成するた
めに多数の帯片や合成テープ材の片を付与すべき、布設
具(layup tool)に関してコンピュータ制御された状態で
位置決め及び移動可能なテープ分配装置を含むことがで
きる。(基層あるいは裏打ちペーパとも称される)テープ
裏打ちウエブに接着されたある長さの合成テープが一対
のスプールを含むテープ供給ヘッドから分配される。テ
ープは一般的に供給リールと称されるスプールの１個か
ら供給され、ウエブは一般的に巻取りリールと称される
別のスプール上に集められる。前記スプールの中間には
テープ付与部材即ちシユーが位置しており、該シユーを
横切ってウエブはスプールの間を横移動し、かつそして
テープがウエブから剥がされて布設具に接着される。本
機械の種々の部材の移動と協働して、テープ供給ヘッド
のテープ分配シユーはコンピュータプログラムによって
制御されて複数の直線軸および／または回転軸において
運動可能であってパイロンの間に位置した布設具に複数
重ねのテープを付与する。
例えば、テープ供給ヘッドはコンピュータのプログラム
制御によるＺ−軸サーボ制御により、布設テープに対し
て垂直方向に上下に運動可能である。また、テープ供給
ヘッドは、全てプログラム制御により(例えばガントリ
の運動による)Ｘ軸と(例えばキャリッジの運動による)
Ｙ軸において布設具に対して水平方向に運動可能であ
る。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は直交する。テープ供給ヘッド
はさらに、プログラム制御により、例えばそれぞれＣ軸
とＡ軸とに沿って布設具上の円弧に沿って回転運動可能
である。Ｃ軸はＺ軸に対して平行である。Ａ軸はＺ軸に
対して垂直である。最後に、ウエブ自体はスプールの間
で、かつＵ軸に沿ってテープ分配シユーの上方を運動可
能である。
制御によるＺ−軸サーボ制御により、布設テープに対し
て垂直方向に上下に運動可能である。また、テープ供給
ヘッドは、全てプログラム制御により(例えばガントリ
の運動による)Ｘ軸と(例えばキャリッジの運動による)
Ｙ軸において布設具に対して水平方向に運動可能であ
る。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は直交する。テープ供給ヘッド
はさらに、プログラム制御により、例えばそれぞれＣ軸
とＡ軸とに沿って布設具上の円弧に沿って回転運動可能
である。Ｃ軸はＺ軸に対して平行である。Ａ軸はＺ軸に
対して垂直である。最後に、ウエブ自体はスプールの間
で、かつＵ軸に沿ってテープ分配シユーの上方を運動可
能である。
Ｕ軸でのウエブの運動は典型的にはテープが布設具に摩
擦係合することにより達成されてきた。これは「トルク
モード」と称してよいものである。トルクモードにおい
ては二重反転力がスプールに付与される。従来と同様、
各スプールはサーボモータあるいはサーボ駆動装置の回
転シャフトに連結されている。またこれも従来と同様、
コンピュータ制御装置からサーボ制御装置への指令によ
りサーボ制御装置がサーボモータを回転させるための適
当な電圧信号を発生するようにさせる。前述のトルクモ
ードにおいて、各スプールは、ウエブをスプールに巻き
上げる方向に関連のサーボモータにより回転する。しか
しながら、各スプールはウエブを巻き上げようとするた
め、ウエブは各スプールとシユーとの間でテンションが
加えられた状態となる。重要なことは、ウエブもシユー
と供給リールとの間に位置したテープカッタ通過すると
きにテンションが加えられ(ウエブでなく)テープを希望
する長さでかつテープの幅を横切る適当な角度で切断し
てテープ帯片の先端と後端とを形成する。
擦係合することにより達成されてきた。これは「トルク
モード」と称してよいものである。トルクモードにおい
ては二重反転力がスプールに付与される。従来と同様、
各スプールはサーボモータあるいはサーボ駆動装置の回
転シャフトに連結されている。またこれも従来と同様、
コンピュータ制御装置からサーボ制御装置への指令によ
りサーボ制御装置がサーボモータを回転させるための適
当な電圧信号を発生するようにさせる。前述のトルクモ
ードにおいて、各スプールは、ウエブをスプールに巻き
上げる方向に関連のサーボモータにより回転する。しか
しながら、各スプールはウエブを巻き上げようとするた
め、ウエブは各スプールとシユーとの間でテンションが
加えられた状態となる。重要なことは、ウエブもシユー
と供給リールとの間に位置したテープカッタ通過すると
きにテンションが加えられ(ウエブでなく)テープを希望
する長さでかつテープの幅を横切る適当な角度で切断し
てテープ帯片の先端と後端とを形成する。
トルクモードの制御はフィードバックをしないオープン
ループ制御であって、サーボ制御装置からスプールモー
タへの電圧信号はサーボモータの性能に応じて変動しな
いことが十分理解される。特定の電圧信号が操作者が決
めるスプールでの希望するテンションに相関される。こ
の理由からトルクモードで使用される電圧信号は「静的
トルク」を構成することが判る。
ループ制御であって、サーボ制御装置からスプールモー
タへの電圧信号はサーボモータの性能に応じて変動しな
いことが十分理解される。特定の電圧信号が操作者が決
めるスプールでの希望するテンションに相関される。こ
の理由からトルクモードで使用される電圧信号は「静的
トルク」を構成することが判る。
テープを供給するには、シユーがテープを布設具に対し
て(平面で)圧迫するまで布設具に向かって運動する。典
型的には、テープは帯片状で、あるいは該帯片の先端と
後端で終る断片状で付与される。各帯片を付与し始める
とき、該帯片の先端の前縁部ばシユーの下方に位置し、
テープヘッドが移動すると、摩擦力が先端をウエブから
剥がし、それを布設具に接着させようとする。また摩擦
力はウエブをＵ軸方向に移動させようとする。ウエブの
移動により各スプールで発生するウエブの緩みあるいは
緊張はサーボモータへの静的トルク信号の結果として反
応してウエブのテンションを保つ。このように、巻取り
用サーボモータは使用ずみのウエブをシユーと巻取りリ
ールの間に溜めるのでなく巻取りスプールに巻き上げら
れるようにする。同様に、シユーと送りリールとの間で
ウエブを緊張させることにより新しいウエブが送りリー
ルから巻き戻されるようにする送りリールでのトルクを
克服しようとする。テープヘッドが逆転することにより
逆の作業(即ちウエブが送りリールに巻き上げられ、か
つ巻取りリールから巻き戻される)が行われるようにす
る。
て(平面で)圧迫するまで布設具に向かって運動する。典
型的には、テープは帯片状で、あるいは該帯片の先端と
後端で終る断片状で付与される。各帯片を付与し始める
とき、該帯片の先端の前縁部ばシユーの下方に位置し、
テープヘッドが移動すると、摩擦力が先端をウエブから
剥がし、それを布設具に接着させようとする。また摩擦
力はウエブをＵ軸方向に移動させようとする。ウエブの
移動により各スプールで発生するウエブの緩みあるいは
緊張はサーボモータへの静的トルク信号の結果として反
応してウエブのテンションを保つ。このように、巻取り
用サーボモータは使用ずみのウエブをシユーと巻取りリ
ールの間に溜めるのでなく巻取りスプールに巻き上げら
れるようにする。同様に、シユーと送りリールとの間で
ウエブを緊張させることにより新しいウエブが送りリー
ルから巻き戻されるようにする送りリールでのトルクを
克服しようとする。テープヘッドが逆転することにより
逆の作業(即ちウエブが送りリールに巻き上げられ、か
つ巻取りリールから巻き戻される)が行われるようにす
る。
前記ヘッドは帯片の端即ち後端部が位置されるまで、平
面状にある間に運動を継続する。ある状況下において
は、帯片の後片が近づくにつれて、シユーは布設具から
持ち上げられウエブを布設具から外れるようにさせる。
圧密ローラをウエブとの間に位置させテープの後端がウ
エブから外れ布設具に接着するようにさせる。ウエブ
が、例えばシユーが布設具から持ち上げられる(平面か
ら外れる)場合のように布設具から隔置されると、シユ
ーのいずれかの側に対するウエブのテンションが均衡化
しようとするにつれてＵ軸でウエブは運動しなくなる。
しかしながら圧密ローラが使用されると、例えば現在の
帯片の残りの後端を繰り出す場合のようにシユーを横切
ってウエブが連続的に移動する必要がある。前述のよう
にウエブを移動させるために、本機は「位置モード」制
御を含めてよく、該モードの制御においては巻取りリー
ルに静的トルクが提供されるのみならず、従来採用され
ているのと同様に位置信号を可変変化させてプログラム
制御により回転するようにされ本機の他の軸を生動させ
る、即ち平面から外れている場合位置信号の変化により
Ｕ軸でのウエブの駆動運動を実行させる。しかしなが
ら、送りリールはトルクモードで作動し続けることによ
り送りリールに加えられたトルクにより巻取りリールの
回転方向に応じてテンションを加えられた状態で送りリ
ールにウエブが巻き上げられたり、あるいは巻き戻した
りされるようにする。オープンループ形態の制御である
静的トルク信号の適用とは異なり、位置モード制御の方
はフィードバックをかけるクローズドループ制御である
ことがよく理解される。
面状にある間に運動を継続する。ある状況下において
は、帯片の後片が近づくにつれて、シユーは布設具から
持ち上げられウエブを布設具から外れるようにさせる。
圧密ローラをウエブとの間に位置させテープの後端がウ
エブから外れ布設具に接着するようにさせる。ウエブ
が、例えばシユーが布設具から持ち上げられる(平面か
ら外れる)場合のように布設具から隔置されると、シユ
ーのいずれかの側に対するウエブのテンションが均衡化
しようとするにつれてＵ軸でウエブは運動しなくなる。
しかしながら圧密ローラが使用されると、例えば現在の
帯片の残りの後端を繰り出す場合のようにシユーを横切
ってウエブが連続的に移動する必要がある。前述のよう
にウエブを移動させるために、本機は「位置モード」制
御を含めてよく、該モードの制御においては巻取りリー
ルに静的トルクが提供されるのみならず、従来採用され
ているのと同様に位置信号を可変変化させてプログラム
制御により回転するようにされ本機の他の軸を生動させ
る、即ち平面から外れている場合位置信号の変化により
Ｕ軸でのウエブの駆動運動を実行させる。しかしなが
ら、送りリールはトルクモードで作動し続けることによ
り送りリールに加えられたトルクにより巻取りリールの
回転方向に応じてテンションを加えられた状態で送りリ
ールにウエブが巻き上げられたり、あるいは巻き戻した
りされるようにする。オープンループ形態の制御である
静的トルク信号の適用とは異なり、位置モード制御の方
はフィードバックをかけるクローズドループ制御である
ことがよく理解される。
また位置モードを用いてウエブの後端を付与した後ウエ
ブを置き直してきた。前述のように、ウエブは現在の帯
片の後端を繰り出すためにシユーを横切って移動させる
必要はない。しかしながら、テープの次の、即ち隣接す
る帯片の最初即ち先端部はこの時点ではウエブから外し
てはならない。従って、後端が来ると、次の帯片の先端
部がすでに巻取りリールへの途中でシユーをすでに通過
してしまっている。位置モードは次の帯片を続いて供給
するためにその帯片の先導部がシユーの下方に来るよう
ウエブを置き直すために使用しうる。
ブを置き直してきた。前述のように、ウエブは現在の帯
片の後端を繰り出すためにシユーを横切って移動させる
必要はない。しかしながら、テープの次の、即ち隣接す
る帯片の最初即ち先端部はこの時点ではウエブから外し
てはならない。従って、後端が来ると、次の帯片の先端
部がすでに巻取りリールへの途中でシユーをすでに通過
してしまっている。位置モードは次の帯片を続いて供給
するためにその帯片の先導部がシユーの下方に来るよう
ウエブを置き直すために使用しうる。
位置モード制御においては、巻取りリールに対する静的
トルク信号は増補するか、あるいは速度指令信号と代替
される。周知のように、コンピュータはテープが動く距
離Ｓを計算し、所定の送り速度に基き、所定時間あるい
は補間距離をどの程度テープが移動すべきかを決定す
る。サーボ制御はテープのウエブの希望速度に対応する
電圧信号を発生させ、この速度はコンピュータからの位
置指令の変化に相関される。
トルク信号は増補するか、あるいは速度指令信号と代替
される。周知のように、コンピュータはテープが動く距
離Ｓを計算し、所定の送り速度に基き、所定時間あるい
は補間距離をどの程度テープが移動すべきかを決定す
る。サーボ制御はテープのウエブの希望速度に対応する
電圧信号を発生させ、この速度はコンピュータからの位
置指令の変化に相関される。
また従来と同様、巻取りリールに巻き取られたウエブに
乗っているローラリゾルバがリゾルバ信号を発生させ、
そのリゾルバ信号はウエブの長手方向運動を測定するた
めに使用される。モータとサーボ制御装置との間には、
サーボ制御装置からの電圧信号に応答してモータ駆動電
流を供給する駆動増幅器が連結されている。また前記モ
ータは従来と同様速度フィードバックループにおいて駆
動増幅器が使用するよう回転計信号を提供できる。
乗っているローラリゾルバがリゾルバ信号を発生させ、
そのリゾルバ信号はウエブの長手方向運動を測定するた
めに使用される。モータとサーボ制御装置との間には、
サーボ制御装置からの電圧信号に応答してモータ駆動電
流を供給する駆動増幅器が連結されている。また前記モ
ータは従来と同様速度フィードバックループにおいて駆
動増幅器が使用するよう回転計信号を提供できる。
前述のように、位置制御はクローズドループである。こ
のように、サーボ制御は、典型的には(コンピュータか
らの位置指令信号の変化を用いて計算した)テープの実
際の移動範囲とテープの望ましい移動範囲との間の差で
ある後続のエラー信号に基いて速度指令信号を発生させ
る。次いで、速度指令信号はサーボ制御装置において電
圧信号に変換され、駆動増幅器を介してモータに連結さ
れ、ゲイン因子信号により後続のエラーに相関した速度
において巻取リールを回転させる。ゲイン因子信号は典
型的には、駆動指令信号に対応する電圧信号が、所定の
後続のエラー信号、例えば1000分の１インチの後続のエ
ラー信号に対して１インチ/分(1/1000ＦＥ当り１インチ
/分)に相関した所定速度においてテープを移動させるよ
う選択される。
のように、サーボ制御は、典型的には(コンピュータか
らの位置指令信号の変化を用いて計算した)テープの実
際の移動範囲とテープの望ましい移動範囲との間の差で
ある後続のエラー信号に基いて速度指令信号を発生させ
る。次いで、速度指令信号はサーボ制御装置において電
圧信号に変換され、駆動増幅器を介してモータに連結さ
れ、ゲイン因子信号により後続のエラーに相関した速度
において巻取リールを回転させる。ゲイン因子信号は典
型的には、駆動指令信号に対応する電圧信号が、所定の
後続のエラー信号、例えば1000分の１インチの後続のエ
ラー信号に対して１インチ/分(1/1000ＦＥ当り１インチ
/分)に相関した所定速度においてテープを移動させるよ
う選択される。
要約すれば、Ｕ軸の作動の「トルクモード」は静的トル
ク信号をスプールを駆動しているモータに連結すること
によりスプールからスプールへの横方向運動全体にわた
りテープウエブにテンションを加えた状態に保つオープ
ンループ制御である。このように、シユーを平面に位置
させるとテープと布設具との間の摩擦力がテープをウエ
ブから剥がし、テープ供給ヘッドが布設具を横運動する
につれて布設具に接着させる唯一の手段である。例えば
ウエブの後端が圧密ローラにより供給された後、ウエブ
を置き直すために使用しうる位置モードにおいては、巻
取りリール駆動装置がさらに、あるいは代替的にクロー
ズドループの速度指令信号に応答する。
ク信号をスプールを駆動しているモータに連結すること
によりスプールからスプールへの横方向運動全体にわた
りテープウエブにテンションを加えた状態に保つオープ
ンループ制御である。このように、シユーを平面に位置
させるとテープと布設具との間の摩擦力がテープをウエ
ブから剥がし、テープ供給ヘッドが布設具を横運動する
につれて布設具に接着させる唯一の手段である。例えば
ウエブの後端が圧密ローラにより供給された後、ウエブ
を置き直すために使用しうる位置モードにおいては、巻
取りリール駆動装置がさらに、あるいは代替的にクロー
ズドループの速度指令信号に応答する。
しかしながら前述の作動は全ての場合においてウエブ位
置あるいは位置決めについての十分正確な情報を提供す
るものとは考えられない。例えば、ウエブの伸びを正確
に制御したり予測することはできず、このため速度指令
信号の計算において誤差を導入しうる。同様に、巻取り
リール上でウエブが偏向することによっても誤差を導入
する。
置あるいは位置決めについての十分正確な情報を提供す
るものとは考えられない。例えば、ウエブの伸びを正確
に制御したり予測することはできず、このため速度指令
信号の計算において誤差を導入しうる。同様に、巻取り
リール上でウエブが偏向することによっても誤差を導入
する。
さらに、前述の作動はテープのいずれか所定の帯片の始
まり(先端部分)と終り(後端部分)との端の位置に誤差を
もたらすものと考えられている。例えば、先端部分の前
縁はＵ軸(即ちテープの長手方向軸線)に対して垂直では
なく、それに対して角度がついている可能性がある。そ
の場合、先端部分の前縁はテープの帯片の極めて小さい
幅部分である。シユーは先端部分の極小さい部分に最初
に重なり、テープ供給ヘッドがテープを供給すべき運動
を始めるにつれて、テープはウエブから単に繰り出され
るよりもむしろ布設具を横切って若干摺動しうる。この
摺動はある場合には12.7ミリ(1/2インチ)にもなりう
る。この状態においては、テープの先端部分は実際には
望ましい位置以外で布設具に供給され、テープの誤った
供給をもたらす。先端部分を付設するために位置モード
制御の使用が試みられてきたが、摺りが十分低減したと
は考えられない。このように、テープウエブの位置モー
ド制御の一層の改良が望まれるところである。
まり(先端部分)と終り(後端部分)との端の位置に誤差を
もたらすものと考えられている。例えば、先端部分の前
縁はＵ軸(即ちテープの長手方向軸線)に対して垂直では
なく、それに対して角度がついている可能性がある。そ
の場合、先端部分の前縁はテープの帯片の極めて小さい
幅部分である。シユーは先端部分の極小さい部分に最初
に重なり、テープ供給ヘッドがテープを供給すべき運動
を始めるにつれて、テープはウエブから単に繰り出され
るよりもむしろ布設具を横切って若干摺動しうる。この
摺動はある場合には12.7ミリ(1/2インチ)にもなりう
る。この状態においては、テープの先端部分は実際には
望ましい位置以外で布設具に供給され、テープの誤った
供給をもたらす。先端部分を付設するために位置モード
制御の使用が試みられてきたが、摺りが十分低減したと
は考えられない。このように、テープウエブの位置モー
ド制御の一層の改良が望まれるところである。
（発明の目的及び構成） 本発明はウエブの位置を正確に知ることができ、かつ制
御でき、ウエブのテンションを保つことができるように
コンピュータ制御装置による制御によってテープウエブ
を位置決めする方法と装置とを提供するものである。本
発明はその広義の概念においてスプールサーボモータを
動的トルク信号を用いて駆動することにより前記の方法
と装置とを提供する。一次スプール用の動的トルク信号
は、a)一次スプールと駆動装置の慣性トルクと、および
b)一次スプールおよび駆動装置の摩擦トルクとに相関
される。その他の、即ち二次スプールに対する動的トル
ク信号は、a)二次スプールと駆動装置との慣性トルク
と、b)二次スプールおよび駆動装置の摩擦トルクと、お
よび c)テープ供給シユーの表面上を運動するウエブか
ら発生する摩擦トルクと相関させられる。
御でき、ウエブのテンションを保つことができるように
コンピュータ制御装置による制御によってテープウエブ
を位置決めする方法と装置とを提供するものである。本
発明はその広義の概念においてスプールサーボモータを
動的トルク信号を用いて駆動することにより前記の方法
と装置とを提供する。一次スプール用の動的トルク信号
は、a)一次スプールと駆動装置の慣性トルクと、および
b)一次スプールおよび駆動装置の摩擦トルクとに相関
される。その他の、即ち二次スプールに対する動的トル
ク信号は、a)二次スプールと駆動装置との慣性トルク
と、b)二次スプールおよび駆動装置の摩擦トルクと、お
よび c)テープ供給シユーの表面上を運動するウエブか
ら発生する摩擦トルクと相関させられる。
好適実施例においてウエブの実際の位置は供給リールの
下流であるがシユーの上流に位置したピンチロールリゾ
ルバにより測定される。そのようなリゾルバを用いるこ
とにより、テープを乗せたウエブは一対の近接隔置のロ
ーラの間を通り、該ローラはそこを通るウエブの運動の
長手方向の範囲を正確に反映している信号を提供する。
ピンチロールリゾルバによる測定により従来技術による
ローラリゾルバの偏心による誤差を排除する。さらに、
テープが依然として接着しているウエブの中流にリゾル
バを位置することによりテープの伸びにより発生する、
即ちシユーと送りリールとの間の誤差を事実上排除す
る。しかしながら、このためリゾルバに応答して制御さ
れている駆動装置をある距離リゾルバから分離させ、そ
のため一次スプールとリゾルバとの間のウエブのたるみ
によりウエブの運動を測定できない可能性をもたらす。
本発明による制御は、さもなければ制御性を喪失させテ
ープの供給ミスとか本機を損傷に連がる可能性のある、
リゾルバとスプールとの間のウエブのゆるみあるいは締
めすぎを有利に排除する。好適実施例においては、リゾ
ルバから駆動装置までの距離は、従来のように巻取りリ
ールでなくむしろ一次スプールとして供給リールを選択
することにより最小とされる。そのようにすることによ
り、希望する位置制御を提供する本発明の可能性は、供
給リールと供給シユーとの間に位置したピンチロールリ
ゾルバにより位置が測定されるので向上する。
下流であるがシユーの上流に位置したピンチロールリゾ
ルバにより測定される。そのようなリゾルバを用いるこ
とにより、テープを乗せたウエブは一対の近接隔置のロ
ーラの間を通り、該ローラはそこを通るウエブの運動の
長手方向の範囲を正確に反映している信号を提供する。
ピンチロールリゾルバによる測定により従来技術による
ローラリゾルバの偏心による誤差を排除する。さらに、
テープが依然として接着しているウエブの中流にリゾル
バを位置することによりテープの伸びにより発生する、
即ちシユーと送りリールとの間の誤差を事実上排除す
る。しかしながら、このためリゾルバに応答して制御さ
れている駆動装置をある距離リゾルバから分離させ、そ
のため一次スプールとリゾルバとの間のウエブのたるみ
によりウエブの運動を測定できない可能性をもたらす。
本発明による制御は、さもなければ制御性を喪失させテ
ープの供給ミスとか本機を損傷に連がる可能性のある、
リゾルバとスプールとの間のウエブのゆるみあるいは締
めすぎを有利に排除する。好適実施例においては、リゾ
ルバから駆動装置までの距離は、従来のように巻取りリ
ールでなくむしろ一次スプールとして供給リールを選択
することにより最小とされる。そのようにすることによ
り、希望する位置制御を提供する本発明の可能性は、供
給リールと供給シユーとの間に位置したピンチロールリ
ゾルバにより位置が測定されるので向上する。
位置モード制御は一次スプールに対して(実際の運動と
希望する運動との差である)後続のエラー信号に対して
相関される別の信号を必要とするが、本発明は実際の運
動と希望する運動との間の修正関係を用いて後続のエラ
ー信号を検出することにより、より優れた位置モード制
御を提供するものと考えられる。特にシユーが平面にあ
ると、サーボループを介して比較的なゲイン因子のみが
利用されＵ軸に対して弾力的な効果を提供する。このた
めウエブ位置決め装置と供給ヘッドの位置決め装置との
間の位置決めエラーを許容することによりウエブの位置
決め制御が喪失されない。さらに、本発明は位置ループ
の後続のエラーを事実上零に抑えるために速度フイード
フォワード信号を利用している。また、Ｕ軸に沿ったテ
ープの移動をＸ、Ｙ、Ｚおよび他の軸でのテープヘッド
の運動に適合させるために、本発明はＵ軸位置決めに遅
れを導入することにより望ましい位置が、他のサーボ制
御された軸で発生するにつれて実際の位置を同じ程度に
遅らせることにより軸を調整する配備を含む。詳しく
は、本発明においては、位置指令の変更を累積し、それ
らをローパスフィルタで過して後続のエラーを検出す
るための、過された望ましい位置信号を提供すること
により軸配位が達成される。
希望する運動との差である)後続のエラー信号に対して
相関される別の信号を必要とするが、本発明は実際の運
動と希望する運動との間の修正関係を用いて後続のエラ
ー信号を検出することにより、より優れた位置モード制
御を提供するものと考えられる。特にシユーが平面にあ
ると、サーボループを介して比較的なゲイン因子のみが
利用されＵ軸に対して弾力的な効果を提供する。このた
めウエブ位置決め装置と供給ヘッドの位置決め装置との
間の位置決めエラーを許容することによりウエブの位置
決め制御が喪失されない。さらに、本発明は位置ループ
の後続のエラーを事実上零に抑えるために速度フイード
フォワード信号を利用している。また、Ｕ軸に沿ったテ
ープの移動をＸ、Ｙ、Ｚおよび他の軸でのテープヘッド
の運動に適合させるために、本発明はＵ軸位置決めに遅
れを導入することにより望ましい位置が、他のサーボ制
御された軸で発生するにつれて実際の位置を同じ程度に
遅らせることにより軸を調整する配備を含む。詳しく
は、本発明においては、位置指令の変更を累積し、それ
らをローパスフィルタで過して後続のエラーを検出す
るための、過された望ましい位置信号を提供すること
により軸配位が達成される。
シユーが平面に位置すると、一次スプールは(１)後続の
エラーに比例的に、(２)速度フイードフォワード信号
に、そして(３)a)一次スプールおよび駆動装置の慣性ト
ルクと、b)一次スプールと駆動装置との摩擦トルクに相
関された動的トルク信号とに相関した一次駆動指令信号
に応答する。一次駆動指令信号はまた、(４)テープ供給
シユーの供給側におけるウエブのテンションに相関した
静的トルク信号成分を含むことが好ましい。さらに、ウ
エブが運動しないところでは(即ち位置信号の変化が零
である)、一次駆動指令信号は動的および/または静的ト
ルク信号のみからなることが好ましい。
エラーに比例的に、(２)速度フイードフォワード信号
に、そして(３)a)一次スプールおよび駆動装置の慣性ト
ルクと、b)一次スプールと駆動装置との摩擦トルクに相
関された動的トルク信号とに相関した一次駆動指令信号
に応答する。一次駆動指令信号はまた、(４)テープ供給
シユーの供給側におけるウエブのテンションに相関した
静的トルク信号成分を含むことが好ましい。さらに、ウ
エブが運動しないところでは(即ち位置信号の変化が零
である)、一次駆動指令信号は動的および/または静的ト
ルク信号のみからなることが好ましい。
シユーが平面から外れていると、一次スプールへの一次
駆動指令信号は(１)後続のエラーに対して比例的に、か
つ一貫して、(２)速度フイードフォワード信号に、そし
て(３)(a)一次スプールと駆動装置の慣性トルクと、お
よび(b)一次スプールおよび駆動装置の摩擦トルクとに
相関した動的トルク信号とに相関することが好ましい。
一次駆動指令信号はさらに(４)テープ供給シユーの供給
側でのウエブのテンションに相関した静的トルク成分を
含むことが好ましい。
駆動指令信号は(１)後続のエラーに対して比例的に、か
つ一貫して、(２)速度フイードフォワード信号に、そし
て(３)(a)一次スプールと駆動装置の慣性トルクと、お
よび(b)一次スプールおよび駆動装置の摩擦トルクとに
相関した動的トルク信号とに相関することが好ましい。
一次駆動指令信号はさらに(４)テープ供給シユーの供給
側でのウエブのテンションに相関した静的トルク成分を
含むことが好ましい。
平面に位置した状態、あるいは外れた状態のいずれかに
おいて、他方即ち第２のスプールは、a)二次スプールと
駆動装置の慣性トルクと、b)二次スプールと駆動装置の
摩擦トルクと、およびc)テープ供給シユーの上方を通っ
ているウエブの摩擦とに相関した動的トルク信号成分を
有する二次駆動指令信号に応答することが好ましい。ま
た二次駆動指令信号も供給シユーの供給側でのウエブの
テンションに相関した静的トルクを有する。
おいて、他方即ち第２のスプールは、a)二次スプールと
駆動装置の慣性トルクと、b)二次スプールと駆動装置の
摩擦トルクと、およびc)テープ供給シユーの上方を通っ
ているウエブの摩擦とに相関した動的トルク信号成分を
有する二次駆動指令信号に応答することが好ましい。ま
た二次駆動指令信号も供給シユーの供給側でのウエブの
テンションに相関した静的トルクを有する。
前述のことから、その間のウエブが横運動するスプール
の改良されたサーボ制御が達成されることにより、平面
上並びに平面より外れた状態の双方において正確な位置
制御と適正なテンションとが達成されるものと考えられ
る。このように、例えば、平面上にあるとテープはテー
プヘッドの運動に対応した要領でＵ軸を運動する。その
結果、テープ前端は、望ましい位置において許容される
摺り(即ち0.76ミリ＝0.030インチ)以下の摺りで布設具
に接着すると考えられる。同様にウエブで適当なテンシ
ョンが保たれることによってウエブの全ての移動は、ウ
エブがたるんだり、締め過ぎたりすることなくモニタさ
れる。最後に、ウエブの位置は、平面上にあろうと、平
面より外れてあろうと常に正確に知ることができ、かつ
ウエブの希望する移動がコンピュータ制御装置からの指
令に応答して得られる。
の改良されたサーボ制御が達成されることにより、平面
上並びに平面より外れた状態の双方において正確な位置
制御と適正なテンションとが達成されるものと考えられ
る。このように、例えば、平面上にあるとテープはテー
プヘッドの運動に対応した要領でＵ軸を運動する。その
結果、テープ前端は、望ましい位置において許容される
摺り(即ち0.76ミリ＝0.030インチ)以下の摺りで布設具
に接着すると考えられる。同様にウエブで適当なテンシ
ョンが保たれることによってウエブの全ての移動は、ウ
エブがたるんだり、締め過ぎたりすることなくモニタさ
れる。最後に、ウエブの位置は、平面上にあろうと、平
面より外れてあろうと常に正確に知ることができ、かつ
ウエブの希望する移動がコンピュータ制御装置からの指
令に応答して得られる。
本発明の前記並びにその他の目的および利点は添付図面
およびその説明とから明らかとなる。
およびその説明とから明らかとなる。
本発明に含まれ、かつその一部を構成する添付図面は本
発明の好適実施例を示し、かつ前述の本発明の全体的な
説明と共に以下の好適実施例の詳細説明は本発明の原理
を説明する。
発明の好適実施例を示し、かつ前述の本発明の全体的な
説明と共に以下の好適実施例の詳細説明は本発明の原理
を説明する。
（実施例） 本発明を示すために、プログラム制御されたテープ布設
機を詳細に説明する。本明細書で説明する布設機10は、
本発明の譲受人である、シンシナティミラクロン社(Ｃi
ncinnati Ｍilacron、lnc.)から市販されている「ＣＴＬ
多軸ＣＮＣ ファイバ布設機」(“ＣＴＬ Ｍjlti−Ａx
is ＣＮＣ Ｆiber Ｐlauement Ｍachine”)であること
が好ましい。前記布設機の一実施例で前記と同じ名称の
型録、刊行番号第SP−152−2、1986版権)に記載されて
いる。前記刊行番号第sp−152−2は参考のために本明細
書に含めてある。本明細書で記載の制御装置120は1986
年１月28日改計の刊行物番号第ＣＴＬ−452のシンシナ
ティ ミラクロン アクラマチック975Ｃの特徴説明」
(“Ｆeature Ｄescriptions forＣincinnati Ｍilacron
Ａcramatic 975Ｃ”)に記載されている、シンシナティ
ミラクロン社から市販されているACRAMATIC 975 ＣＮ
Ｃであることが好ましい、前記刊行物番号ＣＴＬ−452
は参考のため本明細書に含めてある。
機を詳細に説明する。本明細書で説明する布設機10は、
本発明の譲受人である、シンシナティミラクロン社(Ｃi
ncinnati Ｍilacron、lnc.)から市販されている「ＣＴＬ
多軸ＣＮＣ ファイバ布設機」(“ＣＴＬ Ｍjlti−Ａx
is ＣＮＣ Ｆiber Ｐlauement Ｍachine”)であること
が好ましい。前記布設機の一実施例で前記と同じ名称の
型録、刊行番号第SP−152−2、1986版権)に記載されて
いる。前記刊行番号第sp−152−2は参考のために本明細
書に含めてある。本明細書で記載の制御装置120は1986
年１月28日改計の刊行物番号第ＣＴＬ−452のシンシナ
ティ ミラクロン アクラマチック975Ｃの特徴説明」
(“Ｆeature Ｄescriptions forＣincinnati Ｍilacron
Ａcramatic 975Ｃ”)に記載されている、シンシナティ
ミラクロン社から市販されているACRAMATIC 975 ＣＮ
Ｃであることが好ましい、前記刊行物番号ＣＴＬ−452
は参考のため本明細書に含めてある。
本機を第１図および第２図を参照して説明する。テープ
布設機10は複数の垂直サポートスタンド即ちパイロン12
を含み、該スタンドは一対の水平側部材14を固定して支
持し機械のフレームを形成する。各側部材14には円筒形
の軌道16が固定されている。スロットの付いた水平方向
のガントリ即ち部材18側前記円筒形軌道16に摺動可能に
支持されたスライド20により側部材14に支持されてい
る。ガントリ18は大きい長方形断面の部材を含み、該部
材にスライド20がしっかりと固定されている。垂直のサ
ポートスタンド12に対するガントリ18の水平運動により
本機10の運動軸を形成する。
布設機10は複数の垂直サポートスタンド即ちパイロン12
を含み、該スタンドは一対の水平側部材14を固定して支
持し機械のフレームを形成する。各側部材14には円筒形
の軌道16が固定されている。スロットの付いた水平方向
のガントリ即ち部材18側前記円筒形軌道16に摺動可能に
支持されたスライド20により側部材14に支持されてい
る。ガントリ18は大きい長方形断面の部材を含み、該部
材にスライド20がしっかりと固定されている。垂直のサ
ポートスタンド12に対するガントリ18の水平運動により
本機10の運動軸を形成する。
キャリッジ22がガントリ18に移動可能に支持されてい
る。この目的に対してキャリッジ22は、円筒形の軌道26
上に摺動可能に支持されているスライド24を含む。前記
軌道26はガントリ18に固定されている。軌道26に沿った
ガントリフレーム18に対するキャリッジ22の水平方向運
動はＹ軸運動と規定される。
る。この目的に対してキャリッジ22は、円筒形の軌道26
上に摺動可能に支持されているスライド24を含む。前記
軌道26はガントリ18に固定されている。軌道26に沿った
ガントリフレーム18に対するキャリッジ22の水平方向運
動はＹ軸運動と規定される。
キャリッジ22はテープ供給ヘッド28等(第３図)用のサポ
ートを提供する。ヘッド28は、複数の軸をテープヘッド
28が運動するようキャリッジ22に運動可能に支持された
剛性の垂直ガイド即ち裏打ちプレート30を含む。プレー
ト30は流体作動装置(34で概略図示)により上方の水平プ
レート32から空気式に懸吊されている。上方のプレート
32の方はキャリッジ22により支承されたコラム35に回転
可能に連結されている。ヘッド28の垂直運動は上方ある
いは下方のコラム35の運動により達成され、かつ本機10
のＺ軸運動と規定される。ヘッド28の回転運動はコラム
35に対する上方プレート32の回転により達成され、Ｃ軸
運動と規定される。ヘッド28はさらに可動のフレーム36
を含み該フレームにスライド37がプレート30に取り付け
られた軌道38に沿って円弧運動するよう連結されてい
る。フレーム38の円弧運動即ち角度運動はＡ軸運動と規
定される(第１図)。Ａ軸およびＺ軸運動と制御とのさら
に詳細は、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第4,71
9,397号に記載された、該特許の開示を参考のため本明
細書に含めてある。
ートを提供する。ヘッド28は、複数の軸をテープヘッド
28が運動するようキャリッジ22に運動可能に支持された
剛性の垂直ガイド即ち裏打ちプレート30を含む。プレー
ト30は流体作動装置(34で概略図示)により上方の水平プ
レート32から空気式に懸吊されている。上方のプレート
32の方はキャリッジ22により支承されたコラム35に回転
可能に連結されている。ヘッド28の垂直運動は上方ある
いは下方のコラム35の運動により達成され、かつ本機10
のＺ軸運動と規定される。ヘッド28の回転運動はコラム
35に対する上方プレート32の回転により達成され、Ｃ軸
運動と規定される。ヘッド28はさらに可動のフレーム36
を含み該フレームにスライド37がプレート30に取り付け
られた軌道38に沿って円弧運動するよう連結されてい
る。フレーム38の円弧運動即ち角度運動はＡ軸運動と規
定される(第１図)。Ａ軸およびＺ軸運動と制御とのさら
に詳細は、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第4,71
9,397号に記載された、該特許の開示を参考のため本明
細書に含めてある。
供給リール即ちスプール40がフレーム36に回転可能に支
持されており、該スプールには担体即ち裏打ちウエブ44
(第４Ａ図および第５Ｂ図)に固定された合成テープ材42
が巻き上げられている。ウエブ44は押圧部材即ちテープ
分配シユー46(第３図に概略的に示す)上を通り、該シユ
ーにおいてテープはモールド50上の布設具48に供給され
る。テープ材42が布設具48に供給されるにつれて裏打ち
ウエブ44から剥がされ、その後ウエブ44は、これもフレ
ーム36に回転可能に支持されている巻取りリール即ちス
プール52により巻き取られる。シユー46はスプール40、
52の回転軸心の下方に位置することによりウエブ44にテ
ンションが加えられるとウエブをシユー46の表面54に対
して引張る。シユー46とスプール40との中間にはテープ
カッタ56と、ピンチロール位置センサ即ちリゾルバ58と
があり、これらの目的は後述する。
持されており、該スプールには担体即ち裏打ちウエブ44
(第４Ａ図および第５Ｂ図)に固定された合成テープ材42
が巻き上げられている。ウエブ44は押圧部材即ちテープ
分配シユー46(第３図に概略的に示す)上を通り、該シユ
ーにおいてテープはモールド50上の布設具48に供給され
る。テープ材42が布設具48に供給されるにつれて裏打ち
ウエブ44から剥がされ、その後ウエブ44は、これもフレ
ーム36に回転可能に支持されている巻取りリール即ちス
プール52により巻き取られる。シユー46はスプール40、
52の回転軸心の下方に位置することによりウエブ44にテ
ンションが加えられるとウエブをシユー46の表面54に対
して引張る。シユー46とスプール40との中間にはテープ
カッタ56と、ピンチロール位置センサ即ちリゾルバ58と
があり、これらの目的は後述する。
テープ42を布設具48に対して適正に付与するには、ウエ
ブ44がスプール40からスプール52までと、かつ両スプー
ルとシユー46との間でテンション状態に保たれることが
重要である。テンションを正しく保つことによってまた
テープ布設に対する正確な位置制御、並びにテープの長
さや、テープの先端部および後端部の角度に対してカッ
タを配位制御することによりテープ方法制御を保証す
る。
ブ44がスプール40からスプール52までと、かつ両スプー
ルとシユー46との間でテンション状態に保たれることが
重要である。テンションを正しく保つことによってまた
テープ布設に対する正確な位置制御、並びにテープの長
さや、テープの先端部および後端部の角度に対してカッ
タを配位制御することによりテープ方法制御を保証す
る。
Ｘ、Ｙ、Ｚ、ＣおよびＡ軸の座標の仕様により押圧部材
即ちテープヘッド28に関連したテープ分配シユー46の位
置を規定する。前記の座標により規定されるシユー46の
位置が、テープが布設具48の表面と接触する基準テープ
分配即ち供給線60を規定する。シユー46はフレーム36は
枢着され圧密ローラ62をウエブ44とテープ42との間の適
所に旋回させ例えばテープの後端部の位置決めを完了で
きるようにすることが好ましい。テープヘッド28は、本
発明の譲受人に譲渡された「合成テープ布設機と方法」
(“Ｃomposife Ｔape Ｌaying Ｍachine and Ｍetho
d”)という名称の米国特許第4,557,783号に示されてい
るようなものでよい。前記特許の開示は参考のために本
明細書に含めている。
即ちテープヘッド28に関連したテープ分配シユー46の位
置を規定する。前記の座標により規定されるシユー46の
位置が、テープが布設具48の表面と接触する基準テープ
分配即ち供給線60を規定する。シユー46はフレーム36は
枢着され圧密ローラ62をウエブ44とテープ42との間の適
所に旋回させ例えばテープの後端部の位置決めを完了で
きるようにすることが好ましい。テープヘッド28は、本
発明の譲受人に譲渡された「合成テープ布設機と方法」
(“Ｃomposife Ｔape Ｌaying Ｍachine and Ｍetho
d”)という名称の米国特許第4,557,783号に示されてい
るようなものでよい。前記特許の開示は参考のために本
明細書に含めている。
各軸における各種部材の運動を以下説明する。ガントリ
18は、その先端の支持端に固定された一対の駆動モータ
66によりＸ軸に双方向に運動する。各モータにはトラン
スミッション68が連結され、該トランスミッションは必
要な歯車群(図示せず)と延長した被動歯車即ちピニオン
70とを含む。延長したピニオン70は、側部材14に固定さ
れ隣接するラック72と噛み合う、速度指令信号を駆動モ
ータ66に対して用いることによりピニオン70を回転さ
せ、かつラック72と協働してガントリ18の各端を運動さ
せることがよく理解される。
18は、その先端の支持端に固定された一対の駆動モータ
66によりＸ軸に双方向に運動する。各モータにはトラン
スミッション68が連結され、該トランスミッションは必
要な歯車群(図示せず)と延長した被動歯車即ちピニオン
70とを含む。延長したピニオン70は、側部材14に固定さ
れ隣接するラック72と噛み合う、速度指令信号を駆動モ
ータ66に対して用いることによりピニオン70を回転さ
せ、かつラック72と協働してガントリ18の各端を運動さ
せることがよく理解される。
ガントリ18の位置情報を提供するために、モータ66は位
置変換器即ちリゾルバ(図示せず)を含むことによってガ
ントリ18の運動がモータ66の制御に利用されるようフィ
ートバック信号に変換される。各モータ66は各サーボ制
御装置により独立して制御可能であり、該サーボ制御装
置は位置指令信号の単一のＸ軸変化に応答することが好
ましい(前記指令信号は個別のものを採用してもよい)。
置変換器即ちリゾルバ(図示せず)を含むことによってガ
ントリ18の運動がモータ66の制御に利用されるようフィ
ートバック信号に変換される。各モータ66は各サーボ制
御装置により独立して制御可能であり、該サーボ制御装
置は位置指令信号の単一のＸ軸変化に応答することが好
ましい(前記指令信号は個別のものを採用してもよい)。
Ｙ軸に関しては、ガントリ18に対するキャリッジ22の運
動は駆動モータ74により提供され、該駆動モータ74はト
ランスミッション76を介してピニオン(図示せず)を回転
させる。該ピニオンはガントリ18にしっかりと固定され
たラック78と回転可能に噛み合ってキャリッジ22を運動
させる。Ｙ軸におけるキャリッジ22の位置はモータ74に
連結された位置変換器即ちリゾルバ(図示せず)により測
定される。
動は駆動モータ74により提供され、該駆動モータ74はト
ランスミッション76を介してピニオン(図示せず)を回転
させる。該ピニオンはガントリ18にしっかりと固定され
たラック78と回転可能に噛み合ってキャリッジ22を運動
させる。Ｙ軸におけるキャリッジ22の位置はモータ74に
連結された位置変換器即ちリゾルバ(図示せず)により測
定される。
Ｘ軸でのテープヘッド28の運動はナット(図示せず)によ
って提供される。該ナットを介してねじ付きのロッド
(図示せず)がねじ係合して受け入れられている。ナット
はその垂直運動がコラム35の垂直運動に変換されること
によってコラムに連結されたプレート30も垂直に運動す
るようコラム35に対して保持されている。ねじ付きロッ
ドはナットにねじ係合して受け入れられかつ関連のトラ
ンスミッション(図示せず)を介して駆動モータ80により
回転するようにされる。モータとトランスミッションの
双方共上方ハウジング82の頂部に固定され、該ハウジン
グ自体共に運動するようキャリッジ22に連結されてい
る。ねじ付きロッドが回転するにつれて、ナットが上下
にロッド上を運動してヘッド28(プレート30に支持され
ている)をＺ軸において上下に運動させる。またモータ8
0に位置変換器即ちリゾルバ(図示せず)が連結され、該
リゾルバによりヘッド28のＺ軸での位置をモニタするこ
とができる。駆動モータ80の他に、空気式のカウンタバ
ランス84が設けられ上下方向の間で駆動モータ80に加え
られる負荷を均衡化する。ねじ付きのロッドとナット
(双方共図示せず)がボールスクリュ装置を構成すること
が好ましい。
って提供される。該ナットを介してねじ付きのロッド
(図示せず)がねじ係合して受け入れられている。ナット
はその垂直運動がコラム35の垂直運動に変換されること
によってコラムに連結されたプレート30も垂直に運動す
るようコラム35に対して保持されている。ねじ付きロッ
ドはナットにねじ係合して受け入れられかつ関連のトラ
ンスミッション(図示せず)を介して駆動モータ80により
回転するようにされる。モータとトランスミッションの
双方共上方ハウジング82の頂部に固定され、該ハウジン
グ自体共に運動するようキャリッジ22に連結されてい
る。ねじ付きロッドが回転するにつれて、ナットが上下
にロッド上を運動してヘッド28(プレート30に支持され
ている)をＺ軸において上下に運動させる。またモータ8
0に位置変換器即ちリゾルバ(図示せず)が連結され、該
リゾルバによりヘッド28のＺ軸での位置をモニタするこ
とができる。駆動モータ80の他に、空気式のカウンタバ
ランス84が設けられ上下方向の間で駆動モータ80に加え
られる負荷を均衡化する。ねじ付きのロッドとナット
(双方共図示せず)がボールスクリュ装置を構成すること
が好ましい。
Ｃ方向のヘッド28の回転は、ガントリ18の長手方向スロ
ット86を通り、かつコラム35内を延びる駆動手段(図示
せず)によるプレート32の回転により提供される。前記
回転は駆動モータ88によってもたらされる。運動(即ち
角度)の検出も同様に、モータ88に連結されたリゾルバ
(図示せず)によって達成される。最後に、Ａ方向のヘッ
ド28の角度運動はフレーム36に固定された駆動モータ
(図示せず)により実施される。Ａ軸モータ(図示せず)に
連結したピニオン89はプレート30に固定された円弧状の
ラック90と噛み合ってフレーム36をＡ軸で運動させる。
円弧状の軌道38はフレーム36の固定されたスライド37と
協働して希望する軌道での角度を保つ。Ａ軸の位置(角
度)情報もＡ軸駆動モータに連結されたリゾルバ(図示せ
ず)によりモニタできる。
ット86を通り、かつコラム35内を延びる駆動手段(図示
せず)によるプレート32の回転により提供される。前記
回転は駆動モータ88によってもたらされる。運動(即ち
角度)の検出も同様に、モータ88に連結されたリゾルバ
(図示せず)によって達成される。最後に、Ａ方向のヘッ
ド28の角度運動はフレーム36に固定された駆動モータ
(図示せず)により実施される。Ａ軸モータ(図示せず)に
連結したピニオン89はプレート30に固定された円弧状の
ラック90と噛み合ってフレーム36をＡ軸で運動させる。
円弧状の軌道38はフレーム36の固定されたスライド37と
協働して希望する軌道での角度を保つ。Ａ軸の位置(角
度)情報もＡ軸駆動モータに連結されたリゾルバ(図示せ
ず)によりモニタできる。
各駆動モータは、駆動増幅器と回転計(図示せず)を含む
従来の速度フイードバックループを含むことが望まし
い。従来と同様、回転計(図示せず)の出力は速度フィー
ドバックループ用の関連の駆動増幅器(図示せず)にフィ
ードバックされる。駆動増幅器はさらにゲインを手動で
セットするゲイン調整(図示せず)を含むことによって関
連のサーボ制御装置から所定の電圧信号が後述のように
所定速度で希望軸心で当該部材を運動させることが好ま
しい。駆動増幅器はさらにバランス調整(図示せず)を含
むことが好ましく、それによって手動でバイアスをセッ
トすることにより関連のサーボ制御装置からの零ボルト
の信号が関連の軸心で当該部材の速度を零とする。
従来の速度フイードバックループを含むことが望まし
い。従来と同様、回転計(図示せず)の出力は速度フィー
ドバックループ用の関連の駆動増幅器(図示せず)にフィ
ードバックされる。駆動増幅器はさらにゲインを手動で
セットするゲイン調整(図示せず)を含むことによって関
連のサーボ制御装置から所定の電圧信号が後述のように
所定速度で希望軸心で当該部材を運動させることが好ま
しい。駆動増幅器はさらにバランス調整(図示せず)を含
むことが好ましく、それによって手動でバイアスをセッ
トすることにより関連のサーボ制御装置からの零ボルト
の信号が関連の軸心で当該部材の速度を零とする。
Ｕ軸のテープウエブ位置制御は、それぞれ巻取りスプー
ル52と供給リール40とに関連した駆動モータ92および94
によって提供される。第５図に概略図示のように、駆動
モータ92には回転計96が関連しており、該回転計はピン
チロールリゾルバ58により測定される位置と関連して用
いられスプール52上のウエブの半径(作業半径)を計算す
る。モータ92にはまた駆動増幅器126が関連し、よく理
解されるようにモータ92用の電流信号にサーボ制御装置
126からの電圧信号を変換する。同様に駆動モータ94に
は回転計100と駆動増幅器102とが関連し、これらは位置
モードにおいて従来からの速度フイードバックループを
提供する。トルクモード(図示せず)において、回転計10
0は駆動増幅器102から外されて速度フイードバックルー
プを排除する。駆動モータ94はさらに、送りリール40の
角度位置を測定するモータ94に歯車係合したリゾルバ10
4を関連させている。リゾルバ104からの信号は、リゾル
バ58により測定された位置と関連して利用されてスプー
ル40上のウエブの半径(作動半径)を計算する。
ル52と供給リール40とに関連した駆動モータ92および94
によって提供される。第５図に概略図示のように、駆動
モータ92には回転計96が関連しており、該回転計はピン
チロールリゾルバ58により測定される位置と関連して用
いられスプール52上のウエブの半径(作業半径)を計算す
る。モータ92にはまた駆動増幅器126が関連し、よく理
解されるようにモータ92用の電流信号にサーボ制御装置
126からの電圧信号を変換する。同様に駆動モータ94に
は回転計100と駆動増幅器102とが関連し、これらは位置
モードにおいて従来からの速度フイードバックループを
提供する。トルクモード(図示せず)において、回転計10
0は駆動増幅器102から外されて速度フイードバックルー
プを排除する。駆動モータ94はさらに、送りリール40の
角度位置を測定するモータ94に歯車係合したリゾルバ10
4を関連させている。リゾルバ104からの信号は、リゾル
バ58により測定された位置と関連して利用されてスプー
ル40上のウエブの半径(作動半径)を計算する。
本布設機10はさらに、サポートスタンド12の中の選定し
たスタンドに取り付けられ、その中で車輪付きのワイヤ
ガイド110が乗っているトレイ108を含むことが好まし
い。ワイヤガイド110は、各種のモータとリゾルバ等の
間および第５図に示すブロック線図を参照して以下説明
するコンピュータ即ち制御装置120の間に接続されたワ
イヤ112のもつれを阻止する便利な機構を提供する。
たスタンドに取り付けられ、その中で車輪付きのワイヤ
ガイド110が乗っているトレイ108を含むことが好まし
い。ワイヤガイド110は、各種のモータとリゾルバ等の
間および第５図に示すブロック線図を参照して以下説明
するコンピュータ即ち制御装置120の間に接続されたワ
イヤ112のもつれを阻止する便利な機構を提供する。
制御装置120は本機10の諸部材の運動を導く、該制御装
置120はデジタルマイクロプロセッサに基くコンピュー
タシステムである。従って、好適実施例においては例え
ばエラー信号、トルク信号およびゲイン因子信号に続く
位置信号の変化はデジタルワードで実行される。制御装
置120は、メインスーパバイザ(即ちブロックプロセッ
サ)122、それぞれ１個以上のドライバおよびリゾルバに
連結しうるサーボモジュール126、128および130(サーボ
I/O)、装置入力/出力モジュール132、およびデータ入力
/出力モジュール134を含み、全て共通のバス136により
接続されている複数の独立したモジュールを含む。前記
モジュールの各々は典型的にはマイクロプロセッサと関
連の周辺装置、並びにモジュールの機能の必要性に応じ
てメモリとを典型的に含む。本特願の出願人は、インテ
ル社(Ｉntel Ｃorporation)から市販されている80186型
マイクロプロセッサと周辺デバイスとを用いてこれらモ
ジュールを実行するよう選択した。制御装置120はまた
メインメモリ138を含み、該メモリに例えばパイロン12
の間に位置した布設具48上で航空機の翼のような部品を
構成するために諸部材の希望する運動を規定する応用プ
ログラムが記憶されている。
置120はデジタルマイクロプロセッサに基くコンピュー
タシステムである。従って、好適実施例においては例え
ばエラー信号、トルク信号およびゲイン因子信号に続く
位置信号の変化はデジタルワードで実行される。制御装
置120は、メインスーパバイザ(即ちブロックプロセッ
サ)122、それぞれ１個以上のドライバおよびリゾルバに
連結しうるサーボモジュール126、128および130(サーボ
I/O)、装置入力/出力モジュール132、およびデータ入力
/出力モジュール134を含み、全て共通のバス136により
接続されている複数の独立したモジュールを含む。前記
モジュールの各々は典型的にはマイクロプロセッサと関
連の周辺装置、並びにモジュールの機能の必要性に応じ
てメモリとを典型的に含む。本特願の出願人は、インテ
ル社(Ｉntel Ｃorporation)から市販されている80186型
マイクロプロセッサと周辺デバイスとを用いてこれらモ
ジュールを実行するよう選択した。制御装置120はまた
メインメモリ138を含み、該メモリに例えばパイロン12
の間に位置した布設具48上で航空機の翼のような部品を
構成するために諸部材の希望する運動を規定する応用プ
ログラムが記憶されている。
本機10の作動の全体サイクルはメモリ138に記憶され、
メインスーパバイザ122により実行される応用プログラ
ムにより規定されている。メモリ138に記憶された応用
プログラムは独立した装置に対して作成し、バルクデー
タトランシーバ140からのデータ入力/出力モジュール13
4を介して装てなしうる。ペンダント142が装置I/O 132
によりバス136に連結され、それにより本機10の諸部材
の運動を手動で制御する。
メインスーパバイザ122により実行される応用プログラ
ムにより規定されている。メモリ138に記憶された応用
プログラムは独立した装置に対して作成し、バルクデー
タトランシーバ140からのデータ入力/出力モジュール13
4を介して装てなしうる。ペンダント142が装置I/O 132
によりバス136に連結され、それにより本機10の諸部材
の運動を手動で制御する。
応用プログラムの実行の間、メインスーパバイザ122の
マイクロプロセッサユニット144はプログラムの終りに
達するまで、即ちテープヘッド28の全ての運動が完了す
るまでメモリ138に記憶した選択したプログラムを実行
する。テープヘッド28の各運動に対して本機の諸部材の
運動を行わしめるために、メインスーパバイザ122はス
パンおよび制御信号(第６Ａ図参照)を発生させ、該信号
は後述のようにサーボ制御モジュール126、128および13
0の作動を制御する位置指令信号の変化を繰り返し発生
させるためにサーボスーパバイザ124によって利用され
る。サーボスーパバイザ124はローカルメモリ148に記憶
されたサーボ処理プログラム(第６Ｂ図参照)を実行する
ローカルマイクロプロセッサ146と、マスタサーボI/O
(マスタサーボI/OとしてサーボI/Oの中の１個、例えば
サーボI/O 126が選択される)からの割込みに応答する割
込み制御装置150とを含む。好ましくは５ミリ秒毎の、
サーボI/O 126からの割込みに応答して、位置指令信号
の変化はサーボスーパバイザ124により検出され適当な
サーボ機構の入力/出力インタフェースに分配される。
サーボ機構の入力/出力インタフェースモジュールの各
々は少なくとも１個の駆動モータと関連のリゾルバに対
する接続のために必要なインフェース回路を提供する。
マイクロプロセッサユニット144はプログラムの終りに
達するまで、即ちテープヘッド28の全ての運動が完了す
るまでメモリ138に記憶した選択したプログラムを実行
する。テープヘッド28の各運動に対して本機の諸部材の
運動を行わしめるために、メインスーパバイザ122はス
パンおよび制御信号(第６Ａ図参照)を発生させ、該信号
は後述のようにサーボ制御モジュール126、128および13
0の作動を制御する位置指令信号の変化を繰り返し発生
させるためにサーボスーパバイザ124によって利用され
る。サーボスーパバイザ124はローカルメモリ148に記憶
されたサーボ処理プログラム(第６Ｂ図参照)を実行する
ローカルマイクロプロセッサ146と、マスタサーボI/O
(マスタサーボI/OとしてサーボI/Oの中の１個、例えば
サーボI/O 126が選択される)からの割込みに応答する割
込み制御装置150とを含む。好ましくは５ミリ秒毎の、
サーボI/O 126からの割込みに応答して、位置指令信号
の変化はサーボスーパバイザ124により検出され適当な
サーボ機構の入力/出力インタフェースに分配される。
サーボ機構の入力/出力インタフェースモジュールの各
々は少なくとも１個の駆動モータと関連のリゾルバに対
する接続のために必要なインフェース回路を提供する。
サーボ機構インタフェースの詳細については、Ｕ軸送り
リールと巻取りリールとを本発明により制御することが
好ましいサーボ制御モジュール126により示される。従
ってモジュール126は説明のために、駆動手段92、94、
リゾルバ58、104、回転計96、および駆動増幅器98と102
とに接続されたものとして示している。図示していない
が、モジュール126はまた別の軸におけるヘッド28の運
動も制御しうる。サーボI/O 128および130の各々も同様
に複数の駆動手段とリゾルバ(第５図においては各々に
対して１個のみ示している)に連結されてＸ、Ｙ、Ｚ、
Ａ、Ｃおよび関連の軸を含むその他の数個の軸において
ヘッド28の運動を制御しうる。
リールと巻取りリールとを本発明により制御することが
好ましいサーボ制御モジュール126により示される。従
ってモジュール126は説明のために、駆動手段92、94、
リゾルバ58、104、回転計96、および駆動増幅器98と102
とに接続されたものとして示している。図示していない
が、モジュール126はまた別の軸におけるヘッド28の運
動も制御しうる。サーボI/O 128および130の各々も同様
に複数の駆動手段とリゾルバ(第５図においては各々に
対して１個のみ示している)に連結されてＸ、Ｙ、Ｚ、
Ａ、Ｃおよび関連の軸を含むその他の数個の軸において
ヘッド28の運動を制御しうる。
モジュール126と共通のバス136との間の接続は二重ポー
トメモリ装置152を介して達成される。本システム内に
おいてモジュール126とその他のモジュールとの間で交
換すべきデータは二重ポートメモリ装置152を介して周
期的に転送される。ローカルプロセッサ154がローカル
メモリ158に記憶したサーボ入力/出力プログラム156(第
７Ａ図−第７Ｃ図および第８図)を実行する。
トメモリ装置152を介して達成される。本システム内に
おいてモジュール126とその他のモジュールとの間で交
換すべきデータは二重ポートメモリ装置152を介して周
期的に転送される。ローカルプロセッサ154がローカル
メモリ158に記憶したサーボ入力/出力プログラム156(第
７Ａ図−第７Ｃ図および第８図)を実行する。
ローカルプロセッサ154はリゾルバのインタフェース回
路162を介してピンチロールリゾルバ58から位置フイー
ドバック信号を受け取る。ピンチロールリゾルバ58は一
対の隔置したローラ57、59を含むことが好ましく、該ロ
ーラをテープを載置のウエブ42/44が通過する。ローラ5
7、59は、それら間をウエブ42/44が運動するとリゾルバ
インタフェース162への位置フィードバック信号を発生
させるよう近接隔置される。以下に説明するように、例
えばリゾルバ58からの位置フィードバック信号は、サー
ボスーパバイザ124から受け取った位置指令信号の変化
を用いて計算した、過ずみの指令位置信号(ＦＣＰ)と
比較されて後続のエラー信号(ＦＥ)を発生させる。位置
決めモードにおいては、プロセッサ154は後述するよう
に後続のエラー信号を動的トルク信号と速度フイードフ
ォワード信号とを用いて修正して供給リール即ち一次駆
動指令信号(ＰＣＭＤ)を発生させ、該信号は駆動手段の
インタフェース164において電圧信号に変換される。ス
プール40に対してモータ94により駆動されるリゾルバ10
4は、それによってスプール40の角度位置が検出される
信号をインタフェース160を介して提供する。
路162を介してピンチロールリゾルバ58から位置フイー
ドバック信号を受け取る。ピンチロールリゾルバ58は一
対の隔置したローラ57、59を含むことが好ましく、該ロ
ーラをテープを載置のウエブ42/44が通過する。ローラ5
7、59は、それら間をウエブ42/44が運動するとリゾルバ
インタフェース162への位置フィードバック信号を発生
させるよう近接隔置される。以下に説明するように、例
えばリゾルバ58からの位置フィードバック信号は、サー
ボスーパバイザ124から受け取った位置指令信号の変化
を用いて計算した、過ずみの指令位置信号(ＦＣＰ)と
比較されて後続のエラー信号(ＦＥ)を発生させる。位置
決めモードにおいては、プロセッサ154は後述するよう
に後続のエラー信号を動的トルク信号と速度フイードフ
ォワード信号とを用いて修正して供給リール即ち一次駆
動指令信号(ＰＣＭＤ)を発生させ、該信号は駆動手段の
インタフェース164において電圧信号に変換される。ス
プール40に対してモータ94により駆動されるリゾルバ10
4は、それによってスプール40の角度位置が検出される
信号をインタフェース160を介して提供する。
巻取りスプール52はモータ92によって駆動される。該モ
ータは後述するように駆動手段のインタフェース166か
らの少なくとも動的トルク信号を含む巻取り、即ち二次
駆動指令信号(ＳＣＭＤ)に応答する。インタフェース16
4と166とはデジタル−アナログ変換器(図示せず)を含
み、該変換器はデジタル駆動指令信号を電圧信号に変換
し、該電圧信号はそれぞれモータ94と92とを駆動するよ
う増幅器102と98とへ入力される。
ータは後述するように駆動手段のインタフェース166か
らの少なくとも動的トルク信号を含む巻取り、即ち二次
駆動指令信号(ＳＣＭＤ)に応答する。インタフェース16
4と166とはデジタル−アナログ変換器(図示せず)を含
み、該変換器はデジタル駆動指令信号を電圧信号に変換
し、該電圧信号はそれぞれモータ94と92とを駆動するよ
う増幅器102と98とへ入力される。
メモリ138に記憶されている応用プログラムの演算の間
本機を運動させる制御要領についてフローチャートを参
照して以下説明する。第６Ａ図にフローチャートはメモ
リ138に記憶された位置と関数とを規定する応用プログ
ラムによりスパンおよび制御信号を発生させるためにメ
インスーパバイザ122が実行する処理ステップを示す。
第６Ｂ図のフローチャートはメインスーパバイザ122に
より発生したスパンおよび制御信号からの位置指令信号
の変化を発生させるようサーボスーパバイザ124が実行
する処理ステップを示す。位置指令信号の変化は、各々
の軸に対して個別に第６Ａ図と第６Ｂ図とに示す順序に
より発生する。これらの信号は位置決めモードにおいて
のみＵ軸により利用され、一方その他の軸によっては常
に利用される。
本機を運動させる制御要領についてフローチャートを参
照して以下説明する。第６Ａ図にフローチャートはメモ
リ138に記憶された位置と関数とを規定する応用プログ
ラムによりスパンおよび制御信号を発生させるためにメ
インスーパバイザ122が実行する処理ステップを示す。
第６Ｂ図のフローチャートはメインスーパバイザ122に
より発生したスパンおよび制御信号からの位置指令信号
の変化を発生させるようサーボスーパバイザ124が実行
する処理ステップを示す。位置指令信号の変化は、各々
の軸に対して個別に第６Ａ図と第６Ｂ図とに示す順序に
より発生する。これらの信号は位置決めモードにおいて
のみＵ軸により利用され、一方その他の軸によっては常
に利用される。
第６Ａ図に示すフローチャートの処理ステップの処理は
操作パネル170(第５図)のサイクル開始押釦(図示せず)
の操作に応答して発生するサイクル開始信号により初期
化される。処理ステップ201において、例えばシユー46
の連続したプログラム化された２位置の間の直線軌道
(即ち、テープ供給即ち分配線60)に沿った中間点の補間
に必要なデータが計算される。各軸におけるスパン長Ｓ
は前記位置の座標データから検出される。予めプログラ
ム化した速度即ち送り速度がメモリ138から再現され、
各軸のスパン長信号Ｓと関連して、付加的な速度制御信
号が処理ステップ202−205において以下のように計算さ
れる。
操作パネル170(第５図)のサイクル開始押釦(図示せず)
の操作に応答して発生するサイクル開始信号により初期
化される。処理ステップ201において、例えばシユー46
の連続したプログラム化された２位置の間の直線軌道
(即ち、テープ供給即ち分配線60)に沿った中間点の補間
に必要なデータが計算される。各軸におけるスパン長Ｓ
は前記位置の座標データから検出される。予めプログラ
ム化した速度即ち送り速度がメモリ138から再現され、
各軸のスパン長信号Ｓと関連して、付加的な速度制御信
号が処理ステップ202−205において以下のように計算さ
れる。
ＮI＝段階的な速度変化を規定する最初と最後の補間間
隔の間での、選択した軸において当該部材が運動するＳ
のパーセント、 ＮB＝補間増分距離が変化するＳのパーセント、 ＮC＝一定の速度モードにおいて各補間間隔の間当該部
材の運動するＳのパーセント、および ＳD＝プログラム化した速度からの減速が始まるべきス
パンの終りからの距離。
隔の間での、選択した軸において当該部材が運動するＳ
のパーセント、 ＮB＝補間増分距離が変化するＳのパーセント、 ＮC＝一定の速度モードにおいて各補間間隔の間当該部
材の運動するＳのパーセント、および ＳD＝プログラム化した速度からの減速が始まるべきス
パンの終りからの距離。
前記Ｓ、ＮI、ＮB、ＮCおよびＳDに対する値は、サーボ
スーパバイザ124がスパンを実行する間サーボスーパバ
イザがアクセスすべくメモリ138のバッファに記憶され
る。
スーパバイザ124がスパンを実行する間サーボスーパバ
イザがアクセスすべくメモリ138のバッファに記憶され
る。
処理ステップ201−205が実行された後、メインスーパバ
イザにより実行される演算の全体サイクルが、判断ステ
ップ206で判断されるスパン信号の終りが指示するよう
に運動の完了により制御される。もしサーボスーパバイ
ザが、ここではＥＯＳと称するスパンフラッグの終りを
セットしていないとすれば、シーケンスはスパンの終り
に達する(ＥＯＳ＝１)まで処理ステップ206において空
回りし得る。ステップ201から205までのシーケンスは、
次のセットのスパンおよび制御信号を発生させるべく情
報を予め処理しようとして先のスパンの終りに達する前
に次のスパンに対して実行しておくことが好ましい。前
記スパンおよび制御は次いでバッファに装てんしうる。
イザにより実行される演算の全体サイクルが、判断ステ
ップ206で判断されるスパン信号の終りが指示するよう
に運動の完了により制御される。もしサーボスーパバイ
ザが、ここではＥＯＳと称するスパンフラッグの終りを
セットしていないとすれば、シーケンスはスパンの終り
に達する(ＥＯＳ＝１)まで処理ステップ206において空
回りし得る。ステップ201から205までのシーケンスは、
次のセットのスパンおよび制御信号を発生させるべく情
報を予め処理しようとして先のスパンの終りに達する前
に次のスパンに対して実行しておくことが好ましい。前
記スパンおよび制御は次いでバッファに装てんしうる。
補間の完了に続いて、処理ステップ208において現在の
スパンの終りを規定する位置がメモリ138に記憶された
プログラムの終りに対応するか否かを検出するための判
断がなされる。そうでなければ、第６Ａ図の制御過程の
実行が続行され、処理ステップ201を処理して、次のプ
ログラム化されたスパンに対してデータを初期化する。
運動の記憶されたプログラムの実行が、このようにし
て、判断ステップ208においてプログラムの最後の位置
に達したことを検出するまで続行する。その後テープ布
設プログラムの実行が停止するが、全体のプログラムは
操作者が介入することにより再実行できる。
スパンの終りを規定する位置がメモリ138に記憶された
プログラムの終りに対応するか否かを検出するための判
断がなされる。そうでなければ、第６Ａ図の制御過程の
実行が続行され、処理ステップ201を処理して、次のプ
ログラム化されたスパンに対してデータを初期化する。
運動の記憶されたプログラムの実行が、このようにし
て、判断ステップ208においてプログラムの最後の位置
に達したことを検出するまで続行する。その後テープ布
設プログラムの実行が停止するが、全体のプログラムは
操作者が介入することにより再実行できる。
サーボスーパバイザ124の軸指令信号処理を第６Ｂ図を
参照して以下説明する。マスタサーボI/O126により発生
する割込み信号に応答して周期的に、スパン増分手順が
実行されてサーボ指令をサーボI/O モジュール126、12
8、130へ出力する。
参照して以下説明する。マスタサーボI/O126により発生
する割込み信号に応答して周期的に、スパン増分手順が
実行されてサーボ指令をサーボI/O モジュール126、12
8、130へ出力する。
判断ステップ220において、スパン増分補間手順が現在
のスパンに対する最初の実行であるか否か検出される。
もしそうであれば、現在のスパンの最初の増分の補間に
備えて処理ステップ222においてスパン変数が初期化さ
れる。ΔＳとして残っているスパン長さが軸のスパン長
さＳに初期化され、増分因子ＮTの現在の値が段階速度
因数ＮIに初期化され、最初の実行フラッグＳＴＲＴが
０に初期化され、一定速度のフラッグが０に初期化さ
れ、かつ減速フラツグが０に初期化される。もしスパン
増分補間手順の現在の実行がスパンに対して最初のもの
でない場合、処理ステップ222がスキップされる。判断
ステップ224において、繰返しトグルＩが、指令された
位置ΔＣＭＤにおける補間された変化に対して最初の繰
り返してあることを示す１にセットされているか否か検
出される。指令された位置ΔＣＭＤにおける各変化は２
回の繰返しにおいて処理され、各繰返しが指令された位
置の全体変化の半分を適当なサーボI/Oへ出力する。補
間手順はΔＳのままのスパン長さの大きさとして現在の
スパンにおける進行の記録を保持する。この大きさは、
各対の繰返しに対し１回低減される。
のスパンに対する最初の実行であるか否か検出される。
もしそうであれば、現在のスパンの最初の増分の補間に
備えて処理ステップ222においてスパン変数が初期化さ
れる。ΔＳとして残っているスパン長さが軸のスパン長
さＳに初期化され、増分因子ＮTの現在の値が段階速度
因数ＮIに初期化され、最初の実行フラッグＳＴＲＴが
０に初期化され、一定速度のフラッグが０に初期化さ
れ、かつ減速フラツグが０に初期化される。もしスパン
増分補間手順の現在の実行がスパンに対して最初のもの
でない場合、処理ステップ222がスキップされる。判断
ステップ224において、繰返しトグルＩが、指令された
位置ΔＣＭＤにおける補間された変化に対して最初の繰
り返してあることを示す１にセットされているか否か検
出される。指令された位置ΔＣＭＤにおける各変化は２
回の繰返しにおいて処理され、各繰返しが指令された位
置の全体変化の半分を適当なサーボI/Oへ出力する。補
間手順はΔＳのままのスパン長さの大きさとして現在の
スパンにおける進行の記録を保持する。この大きさは、
各対の繰返しに対し１回低減される。
処理ステップ226において、次の対の繰返しに対して指
令された位置の変化(ΔＣＭＤ)の大きさを、軸スパン長
Ｓと増分因数ＮTの現在の値の積として計算される。最
初の手順実行の最初の繰返しの間、増分因子ＮTは処理
ステップ202において事前補間手順により計算された段
階的速度因子ＮTに等しい値を有する。指令された位置
の変化ΔＣＭＤの大きさは判断ステップ228において残
りのスパン長ΔＳの現在の大きさと比較される。もし指
令された位置の変化ΔＣＭＤが残りのスパン長さΔＳよ
り大きいか、あるいは等して場合、指令された位置ΔＣ
ＭＤの変化は処理ステップ230において残りのスパン長
さΔと等しくセットされる。この状態は現在のスパンの
残りのスパン増分の補間に対応するので、最初のフラッ
グは真とセットされ、スパンフラッグの終りＥＯＳは真
(＝１)とセットされる。もし指令された位置の変化ΔＣ
ＭＤが残りのスパン長さΔＳより以下であれば処理ステ
ップ230はスキップされる。
令された位置の変化(ΔＣＭＤ)の大きさを、軸スパン長
Ｓと増分因数ＮTの現在の値の積として計算される。最
初の手順実行の最初の繰返しの間、増分因子ＮTは処理
ステップ202において事前補間手順により計算された段
階的速度因子ＮTに等しい値を有する。指令された位置
の変化ΔＣＭＤの大きさは判断ステップ228において残
りのスパン長ΔＳの現在の大きさと比較される。もし指
令された位置の変化ΔＣＭＤが残りのスパン長さΔＳよ
り大きいか、あるいは等して場合、指令された位置ΔＣ
ＭＤの変化は処理ステップ230において残りのスパン長
さΔと等しくセットされる。この状態は現在のスパンの
残りのスパン増分の補間に対応するので、最初のフラッ
グは真とセットされ、スパンフラッグの終りＥＯＳは真
(＝１)とセットされる。もし指令された位置の変化ΔＣ
ＭＤが残りのスパン長さΔＳより以下であれば処理ステ
ップ230はスキップされる。
処理ステップ232において、残りのスパン長さΔＳに対
する新しい値が、残りのスパン長さΔＳの以前の値から
指令された位置の変化ΔＣＭＤの大きさを差引くことに
より計算される。処理ステップ234において、第１のＣ
ＭＤと第２のＣＭＤの位置指令における最初および第２
回の繰返し変化が計算される。これらの指令はここでは
＃ＣＭＤと称される(＃は適宜、第１、または第２を示
す)。第１のＣＭＤはΔＣＭＤを２で割ることにより計
算され、第２のＣＭＤはΔＣＭＤと第１のＣＭＤとの差
に等しい。この計算自体はΔＣＭＤの割り算での丸めの
(切上げ切下げの)誤差を修正する。処理ステップ236に
おいて、繰返しトグルが次の繰返しに備えて０にセット
される。処理ステップ238において、位置指令(第１のＣ
ＭＤ)における最初の繰返し変化が適当なサーボI/Oモジ
ュールに装てんされる。
する新しい値が、残りのスパン長さΔＳの以前の値から
指令された位置の変化ΔＣＭＤの大きさを差引くことに
より計算される。処理ステップ234において、第１のＣ
ＭＤと第２のＣＭＤの位置指令における最初および第２
回の繰返し変化が計算される。これらの指令はここでは
＃ＣＭＤと称される(＃は適宜、第１、または第２を示
す)。第１のＣＭＤはΔＣＭＤを２で割ることにより計
算され、第２のＣＭＤはΔＣＭＤと第１のＣＭＤとの差
に等しい。この計算自体はΔＣＭＤの割り算での丸めの
(切上げ切下げの)誤差を修正する。処理ステップ236に
おいて、繰返しトグルが次の繰返しに備えて０にセット
される。処理ステップ238において、位置指令(第１のＣ
ＭＤ)における最初の繰返し変化が適当なサーボI/Oモジ
ュールに装てんされる。
位置指令(第２のＣＭＤ)発生における第２の繰返し変化
が判断ステップ224において検出されたＩの０の値の検
出から始まる。最初の繰返しの後の次の割込みの発生
時、繰返しトグルフラッグ上の値は０であり、補間手順
の実行が判断ステップ240において継続する。そこで、
減速フラッグが真とセットされ、補間が減速点ＳDま
で、あるいはそれを越えて進行したか否か検出される。
そうでなければ、実行が判断ステップ242において継続
し、そこで、残りのスパン長さΔＳが処理ステップ205
において事前補間手順で計算された減速距離ＳDより大
きいか否か検出される。もし残りのスパン長さΔＳが減
速距離ＳDより大きくないとすれば、実行が処理ステッ
プ244において継続し、そこで減速フラッグが真とセッ
トされ、一定速度フラッグが偽とセットされる。その
後、増分因子ＮTの新しい値が処理ステップ246において
計算され、加速/減速増分調整ＮＢにより増分因子ＮTの
大きさを低減する。判断ステップ248において、増分因
子ＮTの新しい値が段階的速度因子ＮIより小さいか否か
検出される。もしそうであれば、補間因子ＮTが処理プ
ロセス250において段階的速度因子ＮIと等してようセッ
トされる。さもなければ、処理ステップ250はスキップ
される。その後、処理ステップ252において繰返しトグ
ルフラッグＩが次の繰返しに備えて１に等しくセットさ
れる。処理ステップ254において、位置指令第２のＣＭ
Ｄの第２の繰返し変化が適当なサーボI/Oモジュールに
装てんされる。増分因子ＮTの新しい値が、次の増分補
間手順を実行することによりより小さい増分指令ΔＣＭ
Ｄを補間させることにより、影響を受けた機械の部材の
速度を減速させることが認められる。
が判断ステップ224において検出されたＩの０の値の検
出から始まる。最初の繰返しの後の次の割込みの発生
時、繰返しトグルフラッグ上の値は０であり、補間手順
の実行が判断ステップ240において継続する。そこで、
減速フラッグが真とセットされ、補間が減速点ＳDま
で、あるいはそれを越えて進行したか否か検出される。
そうでなければ、実行が判断ステップ242において継続
し、そこで、残りのスパン長さΔＳが処理ステップ205
において事前補間手順で計算された減速距離ＳDより大
きいか否か検出される。もし残りのスパン長さΔＳが減
速距離ＳDより大きくないとすれば、実行が処理ステッ
プ244において継続し、そこで減速フラッグが真とセッ
トされ、一定速度フラッグが偽とセットされる。その
後、増分因子ＮTの新しい値が処理ステップ246において
計算され、加速/減速増分調整ＮＢにより増分因子ＮTの
大きさを低減する。判断ステップ248において、増分因
子ＮTの新しい値が段階的速度因子ＮIより小さいか否か
検出される。もしそうであれば、補間因子ＮTが処理プ
ロセス250において段階的速度因子ＮIと等してようセッ
トされる。さもなければ、処理ステップ250はスキップ
される。その後、処理ステップ252において繰返しトグ
ルフラッグＩが次の繰返しに備えて１に等しくセットさ
れる。処理ステップ254において、位置指令第２のＣＭ
Ｄの第２の繰返し変化が適当なサーボI/Oモジュールに
装てんされる。増分因子ＮTの新しい値が、次の増分補
間手順を実行することによりより小さい増分指令ΔＣＭ
Ｄを補間させることにより、影響を受けた機械の部材の
速度を減速させることが認められる。
補間が減速点まで進行していなかったとすれば、判断ス
テップ242からの実行が判断ステップ256まで進み、そこ
で増分因子ＮTの現在の値が処理ステップ204における事
前補間手順の実行の間計算された一定速度因子ＮCに等
しいか否か検出される。もしこの試験結果が否定的であ
るとすれば、補間が加速局面にあることが知られてい
る。処理ステップ258において実行が継続し、そこで増
分因子ＮTの大きさが加速/減速因子ＮBにより増加す
る。判断ステップ260において、増分因子ＮTの新しい値
が、処理ステップ204における事前補間手順の実行の間
計算された一定速度因子ＮCと比較される。もし増分因
子ＮTが一定速度因子ＮCより大きいとすれば、該因子Ｎ
Tは処理ステップ262において一定速度因子ＮCと等しく
セットされる。さもなければ、処理ステップ262はスキ
ップされる。
テップ242からの実行が判断ステップ256まで進み、そこ
で増分因子ＮTの現在の値が処理ステップ204における事
前補間手順の実行の間計算された一定速度因子ＮCに等
しいか否か検出される。もしこの試験結果が否定的であ
るとすれば、補間が加速局面にあることが知られてい
る。処理ステップ258において実行が継続し、そこで増
分因子ＮTの大きさが加速/減速因子ＮBにより増加す
る。判断ステップ260において、増分因子ＮTの新しい値
が、処理ステップ204における事前補間手順の実行の間
計算された一定速度因子ＮCと比較される。もし増分因
子ＮTが一定速度因子ＮCより大きいとすれば、該因子Ｎ
Tは処理ステップ262において一定速度因子ＮCと等しく
セットされる。さもなければ、処理ステップ262はスキ
ップされる。
もし判断ステップ256において補間因子ＮTが一定速度因
子ＮCと等しいとすれば、補間が減速点ＳDまで進行する
まで何ら修正は必要なく、補間は一定速度で継続する。
判断ステップ256からの実行は処理ステップ264まで進行
し、そこで一定速度フラッグがセットされ、そこから処
理ステップ252へ進行する。
子ＮCと等しいとすれば、補間が減速点ＳDまで進行する
まで何ら修正は必要なく、補間は一定速度で継続する。
判断ステップ256からの実行は処理ステップ264まで進行
し、そこで一定速度フラッグがセットされ、そこから処
理ステップ252へ進行する。
前述の説明は、あたかも１個の軸に対する如く位置信号
の変化に関して行ってきたが、Ｕ軸を含む各軸に対して
シーケンスは同時に発生するものである。従って、各種
のサーボI/Oは概略同時に適当な軸に対して位置信号即
ち指令(＃ＣＭＤ)の各補間変化を受けとり、そのとき全
ての軸の運動が調整される。即ち、各軸における運動は
一定速度まで加速することによって、それぞれの一定速
度即ち送り速度が同時に各軸に対して得られる。減速も
同様に同時に発生する。このように、メインスーパバイ
ザ122は各軸に対してスパンおよび制御信号Ｓ、ＮI、Ｎ
B、ＮCおよびＳDの各種の値を計算する。
の変化に関して行ってきたが、Ｕ軸を含む各軸に対して
シーケンスは同時に発生するものである。従って、各種
のサーボI/Oは概略同時に適当な軸に対して位置信号即
ち指令(＃ＣＭＤ)の各補間変化を受けとり、そのとき全
ての軸の運動が調整される。即ち、各軸における運動は
一定速度まで加速することによって、それぞれの一定速
度即ち送り速度が同時に各軸に対して得られる。減速も
同様に同時に発生する。このように、メインスーパバイ
ザ122は各軸に対してスパンおよび制御信号Ｓ、ＮI、Ｎ
B、ＮCおよびＳDの各種の値を計算する。
さらにスパン長さＳ(あるいは代替的に、例えばＡ軸に
おける回転角)は正または負であって、当該部材即ちウ
エブの各軸における前進あるいは反転運動を指示しう
る。その結果、位置信号(＃ＣＭＤ)における繰返し変化
も正または負であって運動の方向を示す。
おける回転角)は正または負であって、当該部材即ちウ
エブの各軸における前進あるいは反転運動を指示しう
る。その結果、位置信号(＃ＣＭＤ)における繰返し変化
も正または負であって運動の方向を示す。
Ｕ軸制御は選択可能なプログラムおよび制御のトルクモ
ードにおいて作動する。前記選択は第６Ａ図に示す全体
手順により実行された応用プログラム内に記憶されたコ
ードにより実行される。プログラムモードにおいて、ウ
エブの位置決めは第７Ａ図−第７Ｃ図を参照し示じ、か
つ説明した閉鎖された位置モードループ制御を受ける。
トルクモードにおいては、ウエブ位置決めは第８図を参
照し示じ、かつ説明したオープンループのトルクモード
制御を用いて実行される。
ードにおいて作動する。前記選択は第６Ａ図に示す全体
手順により実行された応用プログラム内に記憶されたコ
ードにより実行される。プログラムモードにおいて、ウ
エブの位置決めは第７Ａ図−第７Ｃ図を参照し示じ、か
つ説明した閉鎖された位置モードループ制御を受ける。
トルクモードにおいては、ウエブ位置決めは第８図を参
照し示じ、かつ説明したオープンループのトルクモード
制御を用いて実行される。
テープウエブ即ちＵ軸位置制御を特に参照して、本発明
の制御手順を第７Ａ図−第７Ｃ図のフローチャートを参
照して説明する。第７Ａ図に示すシーケンスは、それぞ
れ供給リールと巻取りリールとに関する第７Ｂ図と第７
Ｃ図とに基くＰＣＭＤあるいはＳＣＭＤのいずれかの発
生に必要なステップのあるものを実行する。第７Ａ図−
第７Ｃ図のシーケンスは５ミリ秒毎に初期化され(ステ
ップ300)、サーボスーパバイザ124に対する割込みの発
生(ステップ301)から始まる。処理ステップ302と304と
において、供給リールリゾルバ104、ピンチロールリゾ
ルバ58および回転計96からのリゾルバと回転計とのデー
タはそれぞれインタフェース160、162および168により
読み取られ、マイクロプロセッサユニット154がシュー4
6におけるウエブの実際の位置(ＡＣＴＰＯＳ)を計算す
る(即ち、ピンチロールリゾルバ58を通過したテープの
直線長さ、即ち長手方向の長さ)。ステップ306におい
て、供給リールと巻取りリールの各々におけるウエブの
半径(作動半径)が必要に応じて計算される。供給リール
に対してはピンチロールリゾルバ58により指示されるウ
エブ44の約76.2ミリ(３インチ)毎の運動の後、その上の
ウエブの半径、0.025ミリ単位(０．００１インチ)(Ｒ
Ｆ)が以下のように再計算される。
の制御手順を第７Ａ図−第７Ｃ図のフローチャートを参
照して説明する。第７Ａ図に示すシーケンスは、それぞ
れ供給リールと巻取りリールとに関する第７Ｂ図と第７
Ｃ図とに基くＰＣＭＤあるいはＳＣＭＤのいずれかの発
生に必要なステップのあるものを実行する。第７Ａ図−
第７Ｃ図のシーケンスは５ミリ秒毎に初期化され(ステ
ップ300)、サーボスーパバイザ124に対する割込みの発
生(ステップ301)から始まる。処理ステップ302と304と
において、供給リールリゾルバ104、ピンチロールリゾ
ルバ58および回転計96からのリゾルバと回転計とのデー
タはそれぞれインタフェース160、162および168により
読み取られ、マイクロプロセッサユニット154がシュー4
6におけるウエブの実際の位置(ＡＣＴＰＯＳ)を計算す
る(即ち、ピンチロールリゾルバ58を通過したテープの
直線長さ、即ち長手方向の長さ)。ステップ306におい
て、供給リールと巻取りリールの各々におけるウエブの
半径(作動半径)が必要に応じて計算される。供給リール
に対してはピンチロールリゾルバ58により指示されるウ
エブ44の約76.2ミリ(３インチ)毎の運動の後、その上の
ウエブの半径、0.025ミリ単位(０．００１インチ)(Ｒ
Ｆ)が以下のように再計算される。
テープの直線距離のデータはピンチロールリゾルバ58か
ら得られ、供給リール角方向距離のデータは供給リール
40により供給される。
ら得られ、供給リール角方向距離のデータは供給リール
40により供給される。
巻取りリールについては、該リールが約１回半の第２の
間隔の間で10rpm以上で回転しているときの該間隔にお
いて再計算される。その計算式は以下の通りである。
間隔の間で10rpm以上で回転しているときの該間隔にお
いて再計算される。その計算式は以下の通りである。
テープの直線距離のデータはまたピンチロールリゾルバ
58から得られるが１回半の第２の間隔の間運動したテー
プの長さのみ含む。平均モータ速度は、回転計96からの
信号に基く１回半の第２回の間隔の間駆動モータ92の平
均速度として計算される。
58から得られるが１回半の第２の間隔の間運動したテー
プの長さのみ含む。平均モータ速度は、回転計96からの
信号に基く１回半の第２回の間隔の間駆動モータ92の平
均速度として計算される。
ステップ308において、新しい指令位置(ＣＭＤＰＯＳ)
が位置指令(＃ＣＭＤ)の繰返し変化に指令位置ＣＭＤ p
osの以前の値を加えることにより計算される。即ち位置
信号の変化が累計される。処理ステップ310において、
累計された指令位置信号が予め過され過された指令
位置信号(ＦＣＰ)を発生させる。累計された指令位置信
号を過することによりＵ軸制御に遅れを導入すること
によって、ウエブは他の軸に遅れが介在するためテープ
ヘッド28より速く位置されない。
が位置指令(＃ＣＭＤ)の繰返し変化に指令位置ＣＭＤ p
osの以前の値を加えることにより計算される。即ち位置
信号の変化が累計される。処理ステップ310において、
累計された指令位置信号が予め過され過された指令
位置信号(ＦＣＰ)を発生させる。累計された指令位置信
号を過することによりＵ軸制御に遅れを導入すること
によって、ウエブは他の軸に遅れが介在するためテープ
ヘッド28より速く位置されない。
予め過することは無限のインパルス応答の、１種の、
低減デジタル過器のソフトウエア実行である。前記
過器は2.651ＨＺのしゃ断用波数と0.005秒のサンプル時
間とを有する。前記過器は以下の式を利用している。
低減デジタル過器のソフトウエア実行である。前記
過器は2.651ＨＺのしゃ断用波数と0.005秒のサンプル時
間とを有する。前記過器は以下の式を利用している。
Ｒ(n)＝現在の過器の出力 Ｃ(n)＝現在の過器の入力 Ｒ(n-1)＝最後の期間の過器の出力 Ｃ(n-1)＝最後の期間の過器の入力 ＦＣＰが計算された後、シーケンスはステップ312まで
継続し、そこで以下のエラー信号(ＦＥ)が新しく計算さ
れた、過ずみの指令位置(Ｆcp)と実際の位置(ＡＣＴ
ＰＯＳ)との間の差として計算される。
継続し、そこで以下のエラー信号(ＦＥ)が新しく計算さ
れた、過ずみの指令位置(Ｆcp)と実際の位置(ＡＣＴ
ＰＯＳ)との間の差として計算される。
シーケンスステップ314において、＃ＣＭＤがステップ3
10で用いられたのと同じ過技術を用いて過され過
された指令信号(ＦＣ)を発生させる。シーケンスステッ
プ316において、過された指令信号(ＦＣ)は変換即ち
ゲイン常数(ＫC1)を用いてＦＣ信号を本機械の力字の観
点からインチ/分に相関した量に変換する共通の速度信
号(ＦＣＶ)を発生させるべく合わせる。ステップ318に
おいて、指令された加速(ＣＭＤ ＡＣＣ)信号が計算さ
れる。これは位置信号における現在の変化と(＃ＣＭ
Ｄ)、位置信号における以前の変化(＃ＣＭＤ−１)の間
の差に等しい。ＣＭＤ Ａccはステップ320において、
ステップ310に用いたのと同じ過技術により過さ
れ、かつ合わされて、過され、指令された加速信号
(ＦＣＡ)をインチ/sce/sce単位で発生させる。一旦、前
述の信号が検出されると本発明の原理に基き供給リール
即ち一次駆動指令信号(ＰＣＭＤ)を発生させるべく第７
Ｂ図(ステップ322)へ、かつ巻取りリール即ち二次駆動
指令信号(ＳＣＭＤ)を発生させるべく第７Ｃ図(ステッ
プ324)まで進行する。
10で用いられたのと同じ過技術を用いて過され過
された指令信号(ＦＣ)を発生させる。シーケンスステッ
プ316において、過された指令信号(ＦＣ)は変換即ち
ゲイン常数(ＫC1)を用いてＦＣ信号を本機械の力字の観
点からインチ/分に相関した量に変換する共通の速度信
号(ＦＣＶ)を発生させるべく合わせる。ステップ318に
おいて、指令された加速(ＣＭＤ ＡＣＣ)信号が計算さ
れる。これは位置信号における現在の変化と(＃ＣＭ
Ｄ)、位置信号における以前の変化(＃ＣＭＤ−１)の間
の差に等しい。ＣＭＤ Ａccはステップ320において、
ステップ310に用いたのと同じ過技術により過さ
れ、かつ合わされて、過され、指令された加速信号
(ＦＣＡ)をインチ/sce/sce単位で発生させる。一旦、前
述の信号が検出されると本発明の原理に基き供給リール
即ち一次駆動指令信号(ＰＣＭＤ)を発生させるべく第７
Ｂ図(ステップ322)へ、かつ巻取りリール即ち二次駆動
指令信号(ＳＣＭＤ)を発生させるべく第７Ｃ図(ステッ
プ324)まで進行する。
第７Ｂ図を参照すれば、ＰＣＭＤを発生させるシーケン
スはステップ400で始まり、ステップ402まで進行し、そ
こで静的トルク成分(Ｔs)が計算される。Ｔsは以前に計
算された供給リールの作動半径(ＲF)と操作者により入
力された所定のテンション値(ＴＫ)および供給リールに
対して選定されたゲイン常数ＫTFとの積に等しい。テン
ション値は試行錯誤により決定され、供給シユーにおけ
る摩擦とテープカッタ56におけるテープ剛性との間のバ
ランスを達成する。
スはステップ400で始まり、ステップ402まで進行し、そ
こで静的トルク成分(Ｔs)が計算される。Ｔsは以前に計
算された供給リールの作動半径(ＲF)と操作者により入
力された所定のテンション値(ＴＫ)および供給リールに
対して選定されたゲイン常数ＫTFとの積に等しい。テン
ション値は試行錯誤により決定され、供給シユーにおけ
る摩擦とテープカッタ56におけるテープ剛性との間のバ
ランスを達成する。
Ｔsが計算された後、シーケンスは、ＰＣＭＤの動的ト
ルク成分を適正に計算するためにシユーが平面にあるか
否かに応じてステップ404で分岐する。供給リール用の
動的トルク成分(ＴD)はシユーが平面にあるか否かに応
じて２つの方法の中の一方において位置指令信号の変化
に関連する。
ルク成分を適正に計算するためにシユーが平面にあるか
否かに応じてステップ404で分岐する。供給リール用の
動的トルク成分(ＴD)はシユーが平面にあるか否かに応
じて２つの方法の中の一方において位置指令信号の変化
に関連する。
本発明の出願人には、シユーが平面にあるとき、摩擦ト
ルクと慣性トルクの成分を動的トルク計算に含むことに
より供給リールの適正な制御が達成されることが判明し
た。送りリール40と駆動手段94との摩擦トルクは、経験
的に決めた摩擦係数ＫD1によりスプール40の指令された
角速度を合わせることにより決定される。送りリールの
指令された角速度はウエブの指令された直線速度(ＦＣ
Ｖ)と送りリールの作動半径ＲFとに対して計算される。
即ち、 リールに巻かれたテープを含む送りリール40と駆動手段
94との慣性トルクは、半径ＲFを備えた円筒体として視
た、リールに巻かれたテープの慣性モーメントかつ適当
に近似化される。即ち、慣性はウエブの角加速度と、送
りリールの作動半径の４乗(ＲF 4)と、テープの幅(Ｗ)
と、およびテープの密度を表わすために経験的に決めら
れる常数ＫD3との積により近似化される。角加速度は指
令された直線加速と作動半径ＲFとから計算される。即
ち、 である。
ルクと慣性トルクの成分を動的トルク計算に含むことに
より供給リールの適正な制御が達成されることが判明し
た。送りリール40と駆動手段94との摩擦トルクは、経験
的に決めた摩擦係数ＫD1によりスプール40の指令された
角速度を合わせることにより決定される。送りリールの
指令された角速度はウエブの指令された直線速度(ＦＣ
Ｖ)と送りリールの作動半径ＲFとに対して計算される。
即ち、 リールに巻かれたテープを含む送りリール40と駆動手段
94との慣性トルクは、半径ＲFを備えた円筒体として視
た、リールに巻かれたテープの慣性モーメントかつ適当
に近似化される。即ち、慣性はウエブの角加速度と、送
りリールの作動半径の４乗(ＲF 4)と、テープの幅(Ｗ)
と、およびテープの密度を表わすために経験的に決めら
れる常数ＫD3との積により近似化される。角加速度は指
令された直線加速と作動半径ＲFとから計算される。即
ち、 である。
シユーを平面に位置させて、動的トルクは処理ステップ
406において摩擦トルクと慣性トルクとの前記近似値の
和として計算される。実際には、前記トルクの中の１つ
が支配的であって、処理ステップ406における計算は主
トルク成分に約分される(例えば摩擦トルクが平面にお
いて支配しうる。) 本発明の出願人は、平面を外れたシユーに対して、摩擦
トルクと慣性トルクとを平面上の場合と同様に近似化し
うることが判った。但し、使用した一定のスケール要素
は平面を外れた状態に対して経験的に決定された値を反
映している。このように、常数ＫD4とＫD2とはそれぞ
れ、平面上の場合の式における常数ＫD1とＫD3とを代替
する。シューが平面から外れている場合の動的トルクの
計算は、前記近似値の和として処理ステップ408におい
て実行される。実際には、シューが平面から外れている
場合前記トルクの中の１つ(例えば慣性トルク)が支配
し、この場合ステップ408における計算は主トルク成分
に約分しうる。また平面を外れた状態においては、整数
成分(ＩＮＴ)が後述する目的に対して、以前のＩＮＴプ
ラス後続のエラーの和としてステップ410において更新
される。ステップ412において、動的および静的トルク
成分は合計されて全体のトルク成分(ＴＦ)を提供する。
406において摩擦トルクと慣性トルクとの前記近似値の
和として計算される。実際には、前記トルクの中の１つ
が支配的であって、処理ステップ406における計算は主
トルク成分に約分される(例えば摩擦トルクが平面にお
いて支配しうる。) 本発明の出願人は、平面を外れたシユーに対して、摩擦
トルクと慣性トルクとを平面上の場合と同様に近似化し
うることが判った。但し、使用した一定のスケール要素
は平面を外れた状態に対して経験的に決定された値を反
映している。このように、常数ＫD4とＫD2とはそれぞ
れ、平面上の場合の式における常数ＫD1とＫD3とを代替
する。シューが平面から外れている場合の動的トルクの
計算は、前記近似値の和として処理ステップ408におい
て実行される。実際には、シューが平面から外れている
場合前記トルクの中の１つ(例えば慣性トルク)が支配
し、この場合ステップ408における計算は主トルク成分
に約分しうる。また平面を外れた状態においては、整数
成分(ＩＮＴ)が後述する目的に対して、以前のＩＮＴプ
ラス後続のエラーの和としてステップ410において更新
される。ステップ412において、動的および静的トルク
成分は合計されて全体のトルク成分(ＴＦ)を提供する。
一旦整数およびトルク成分が計算されると、速度基準信
号(ＶB)が(１)過された指令速度と、(２)ゲイン常数
(ＫI)により掛け算された整数成分、および(３)比例常
数(Ｋp)により掛け算された後続のエラー(ＦＥ)との和
としてステップ414にて計算される。シューが平面上に
あると、整数成分は第７Ｂ図の各繰返しに対して一定で
ある。速度基準信号の単位はインチ/分であり、換算係
数(ＫV)と供給リール作動半径とにより変換されてステ
ップ416において合わされた速度成分信号ＶDを提供す
る。換算係数ＫＶは毎分当りの本システムの単位を正し
い数のビットに換算し、駆動モータ94において正確なrp
mを発生させる。ＶDとＲFとの間の逆比例関係が提供さ
れて、作動半径が変動するにつれて送りリールにおける
歯車比の有効変化を指示する。
号(ＶB)が(１)過された指令速度と、(２)ゲイン常数
(ＫI)により掛け算された整数成分、および(３)比例常
数(Ｋp)により掛け算された後続のエラー(ＦＥ)との和
としてステップ414にて計算される。シューが平面上に
あると、整数成分は第７Ｂ図の各繰返しに対して一定で
ある。速度基準信号の単位はインチ/分であり、換算係
数(ＫV)と供給リール作動半径とにより変換されてステ
ップ416において合わされた速度成分信号ＶDを提供す
る。換算係数ＫＶは毎分当りの本システムの単位を正し
い数のビットに換算し、駆動モータ94において正確なrp
mを発生させる。ＶDとＲFとの間の逆比例関係が提供さ
れて、作動半径が変動するにつれて送りリールにおける
歯車比の有効変化を指示する。
シーケンスはステップ418と420とへ継続し、そこでシー
ケンスはウエブが運動しているか、またシューが平面に
あるか否かに応じてある方向に分岐する。もしウエブが
運動しているとすれば、Ｆcvは０と等しくなく、その場
合シーケンスはステップ422まで進行し、そこで一次駆
動指令信号(ＰＣＭＤ)がＶDとＴFの合計として計算さ
れ、次いでステップ424においてサーボモータ94へ出力
されウエブを運動させる。その後、第７Ｂ図に示す位置
ループシーケンスがステップ426における戻りにより表
示されるように終了する。同様に、もしウエブが静止し
ているが、シユーが平面にないとすれば、スップ422−4
26は前述のように導かれる。しかしながら、もしシュー
が平面にあり(ステップ420)かつウエブが運動しないと
すれば、トルク信号のみが採用され、送りリールの位置
は更新されて後続のエラーを０まで駆動する。この目的
に対してシーケンスはステップ428まで進行し、そこで
過された指令された位置信号(ＦＣＰ)がＡＣＴＰＯＳ
に対する値により再度初期化される(このようにＦＥを
０とする)。続いて、シーケンスはステップ430まで進行
し、そこで一次駆動指令(ＰＣＭＤ)がトルク成分のみに
対して等しくセットされる。その後、ＰＣＭＤが前述の
ようにステップ424において出力される。しかしなが
ら、今やＦＣＶ＝０であり、シユーが平面上にあると、
送りリールに対する唯一の作用は正確に位置決めするた
め、かつ例えばＵ軸が「トルクモード」の制御に切り換
えられると発生するようなテープヘッド28のその後の運
動に備えて適正なテンションを保つことである。
ケンスはウエブが運動しているか、またシューが平面に
あるか否かに応じてある方向に分岐する。もしウエブが
運動しているとすれば、Ｆcvは０と等しくなく、その場
合シーケンスはステップ422まで進行し、そこで一次駆
動指令信号(ＰＣＭＤ)がＶDとＴFの合計として計算さ
れ、次いでステップ424においてサーボモータ94へ出力
されウエブを運動させる。その後、第７Ｂ図に示す位置
ループシーケンスがステップ426における戻りにより表
示されるように終了する。同様に、もしウエブが静止し
ているが、シユーが平面にないとすれば、スップ422−4
26は前述のように導かれる。しかしながら、もしシュー
が平面にあり(ステップ420)かつウエブが運動しないと
すれば、トルク信号のみが採用され、送りリールの位置
は更新されて後続のエラーを０まで駆動する。この目的
に対してシーケンスはステップ428まで進行し、そこで
過された指令された位置信号(ＦＣＰ)がＡＣＴＰＯＳ
に対する値により再度初期化される(このようにＦＥを
０とする)。続いて、シーケンスはステップ430まで進行
し、そこで一次駆動指令(ＰＣＭＤ)がトルク成分のみに
対して等しくセットされる。その後、ＰＣＭＤが前述の
ようにステップ424において出力される。しかしなが
ら、今やＦＣＶ＝０であり、シユーが平面上にあると、
送りリールに対する唯一の作用は正確に位置決めするた
め、かつ例えばＵ軸が「トルクモード」の制御に切り換
えられると発生するようなテープヘッド28のその後の運
動に備えて適正なテンションを保つことである。
さて、位置モードにおいて巻取りリールに対して二次駆
動指令信号(ＳＣＭＤ)を発生させるシーケンスを示す第
７Ｃ図のトルク指令シーケンスを参照する。第７Ｃ図の
シーケンスはステップ450で始まり、判断ステップ452ま
で進行し、そこでウエブを前進方向、即ちスプール40か
らスプール52まで運動するよう指令されているか検出さ
れる(指令速度ＦＣＶは０より大きい。) 本発明の出願人は、ウエブ44とシユー46との間で摩擦力
成分(シユーの力成分)を含み、選択的に巻取りリール52
と、その駆動手段92およびウエブ44の摩擦トルクと慣性
トルクの成分(スプールトルク成分ＴD1)を含む動的トル
ク信号により達成されうることが判明した。詳しくは、
本発明の出願人はステップ450における指令された速度
が零あるいはマイナスであり、かつ/またはウエブが減
速するかステップ456において一定速度で(指令された加
速はない)運動するよう指令された場合、動的トルク信
号のスプールトルク成分を処理ステップ454において零
に等しくセットすることにより達成される。逆に、前進
速度が指令され、かつウエブが加速されるべき場合(ス
テップ456)、処理はステップ458におけるトルクのスプ
ール成分(ＴD1)の計算まで進行する。
動指令信号(ＳＣＭＤ)を発生させるシーケンスを示す第
７Ｃ図のトルク指令シーケンスを参照する。第７Ｃ図の
シーケンスはステップ450で始まり、判断ステップ452ま
で進行し、そこでウエブを前進方向、即ちスプール40か
らスプール52まで運動するよう指令されているか検出さ
れる(指令速度ＦＣＶは０より大きい。) 本発明の出願人は、ウエブ44とシユー46との間で摩擦力
成分(シユーの力成分)を含み、選択的に巻取りリール52
と、その駆動手段92およびウエブ44の摩擦トルクと慣性
トルクの成分(スプールトルク成分ＴD1)を含む動的トル
ク信号により達成されうることが判明した。詳しくは、
本発明の出願人はステップ450における指令された速度
が零あるいはマイナスであり、かつ/またはウエブが減
速するかステップ456において一定速度で(指令された加
速はない)運動するよう指令された場合、動的トルク信
号のスプールトルク成分を処理ステップ454において零
に等しくセットすることにより達成される。逆に、前進
速度が指令され、かつウエブが加速されるべき場合(ス
テップ456)、処理はステップ458におけるトルクのスプ
ール成分(ＴD1)の計算まで進行する。
スプール52、駆動手段92およびウエブ44の摩擦トルクは
スプール52の角速度を経験的に決めた常数ＫD5で合わせ
ることにより検出される。スプールの慣性トルクはその
角加速度および推定した一定の慣性ＫATとから検出され
る。角加速度は指令された直線加速と、スプール52の作
動半径とから検出される。このように となる。ステップ458に示すように、トルクの値は巻取
りリールの作動半径ＲTで割って次の計算で用いる直線
の力を値を提供する。
スプール52の角速度を経験的に決めた常数ＫD5で合わせ
ることにより検出される。スプールの慣性トルクはその
角加速度および推定した一定の慣性ＫATとから検出され
る。角加速度は指令された直線加速と、スプール52の作
動半径とから検出される。このように となる。ステップ458に示すように、トルクの値は巻取
りリールの作動半径ＲTで割って次の計算で用いる直線
の力を値を提供する。
シユーが平面から外れていると、供給リール40からのテ
ープ供給が加速することにより、ウエブ42/44はスプー
ルから外れ、ピンチロールリゾルバ58を通らず、かつシ
ユー46を横切らないようにしうる。動的トルク信号のス
プールトルク成分が巻取りリールに対して加速動的トル
クを提供することによってウエブ44を引張ってテンショ
ンを加え、ウエブ42／44をピンチロールリゾルバ58を確
実に通し、一方カッタ56内で適当なテンションを保つ。
ープ供給が加速することにより、ウエブ42/44はスプー
ルから外れ、ピンチロールリゾルバ58を通らず、かつシ
ユー46を横切らないようにしうる。動的トルク信号のス
プールトルク成分が巻取りリールに対して加速動的トル
クを提供することによってウエブ44を引張ってテンショ
ンを加え、ウエブ42／44をピンチロールリゾルバ58を確
実に通し、一方カッタ56内で適当なテンションを保つ。
ステップ454または458のいずれかが完了した後、シーケ
ンスはステップ460まで進み、巻取りリールの動的トル
ク信号のシューの力成分(ＴD2)を計算する。前記信号は
シュー46の面54上を通るウエブ44の摩擦力を示す。この
成分はウエブの指令された速度(ＦＣＶ)にウエブの幅
(Ｗ)と、操作者が入力したウエブ上の静的テンション
(ＴK)およびスケール係数ＫＦの積の粘性摩擦係数を掛
けることにより粘性摩擦として計算される。シューの力
成分ＴD2の計算に続いて、巻取りリール駆動手段に対す
る(実際に力を表わす)全体の動的トルク信号ＴDが、ス
プールトルクおよびシューの力成分並びに静的テンショ
ンＴKを含みステップ462で計算される。最終的に、巻取
りリールのために二次駆動指令信号(ＳＣＭＤ)が全体の
動的トルクＴDおよび巻取りリールの作動半径ＲＴの積
(力ＴDをトルクに変換する)並びにゲイン因子ＫTTとし
てステップ464において発生する。ＳＣＭＤはステップ4
66において巻取りリールサーボモータ92に出力され、そ
のとき第７Ｃ図のルーチンはステップ468において終了
しうる。
ンスはステップ460まで進み、巻取りリールの動的トル
ク信号のシューの力成分(ＴD2)を計算する。前記信号は
シュー46の面54上を通るウエブ44の摩擦力を示す。この
成分はウエブの指令された速度(ＦＣＶ)にウエブの幅
(Ｗ)と、操作者が入力したウエブ上の静的テンション
(ＴK)およびスケール係数ＫＦの積の粘性摩擦係数を掛
けることにより粘性摩擦として計算される。シューの力
成分ＴD2の計算に続いて、巻取りリール駆動手段に対す
る(実際に力を表わす)全体の動的トルク信号ＴDが、ス
プールトルクおよびシューの力成分並びに静的テンショ
ンＴKを含みステップ462で計算される。最終的に、巻取
りリールのために二次駆動指令信号(ＳＣＭＤ)が全体の
動的トルクＴDおよび巻取りリールの作動半径ＲＴの積
(力ＴDをトルクに変換する)並びにゲイン因子ＫTTとし
てステップ464において発生する。ＳＣＭＤはステップ4
66において巻取りリールサーボモータ92に出力され、そ
のとき第７Ｃ図のルーチンはステップ468において終了
しうる。
本機10の作動の典型的なモードにおいて、シュー46は第
４Ｂ図から判るように、テープ片482の先端480を線60に
沿ってシュー46の中間に位置させて布設具48の面にテー
プ42が合わされるように平面上に持って来られる。その
後本機の各種の部材は希望する軌道に沿って同時に運動
するようにされ、Ｕ軸の位置モード制御が用いられてテ
ープ片482の先縁部484がヘッド28のプログラム化された
軌道に沿った運動に伴いシュー46の下を通るようにさせ
る。本発明による位置モード制御により、先導部が希望
位置で布設具に接着され、スリップはあるとしても極少
ない(即ち0.76ミリ＝0.030インチ以下のスリップ)。
４Ｂ図から判るように、テープ片482の先端480を線60に
沿ってシュー46の中間に位置させて布設具48の面にテー
プ42が合わされるように平面上に持って来られる。その
後本機の各種の部材は希望する軌道に沿って同時に運動
するようにされ、Ｕ軸の位置モード制御が用いられてテ
ープ片482の先縁部484がヘッド28のプログラム化された
軌道に沿った運動に伴いシュー46の下を通るようにさせ
る。本発明による位置モード制御により、先導部が希望
位置で布設具に接着され、スリップはあるとしても極少
ない(即ち0.76ミリ＝0.030インチ以下のスリップ)。
テープ片482の先導部分486の殆んとが線60を一旦通過す
ると、ある用途においては位置制御を不要にするに十分
テープを布設具に接着させる。従って、Ｕ軸の制御はテ
ープ片の後端部488が近づくまでトルクモードに切換え
うる。トルクモード制御の間、第６Ａ図と第６Ｂ図とに
示すシーケンスにより発生する位置指令信号の変化をＵ
軸は利用しない。この場合Ｕ軸は第８図を参照して以下
説明し、かつ周知のように適当なテンション制御を用い
て駆動されている。しかしながら、後端部488が近づく
につれてトルクモードが使用される場合、Ｕ軸の制御は
位置モード制御に切り換えうる。このとき、シュー46は
布設具48から離れる方向に枢動され、スプール40および
52に対するテンションによりウエブ44が布設具48から離
れるようにさせる。シュー46の代りに、圧密ローラ62
(第３図を参照)をウエブ44とテープ42との間の位置へ回
転させ、後端部488が供給されるまでウエブ44がシュー4
6の面54を横切って運動し続けるにつれてテープ帯片482
の後端部488を圧密し続ける。ウエブ44は、テープ42の
次の片492の縁部490が線60に沿ってシユー46の下に来る
ように位置されている。
ると、ある用途においては位置制御を不要にするに十分
テープを布設具に接着させる。従って、Ｕ軸の制御はテ
ープ片の後端部488が近づくまでトルクモードに切換え
うる。トルクモード制御の間、第６Ａ図と第６Ｂ図とに
示すシーケンスにより発生する位置指令信号の変化をＵ
軸は利用しない。この場合Ｕ軸は第８図を参照して以下
説明し、かつ周知のように適当なテンション制御を用い
て駆動されている。しかしながら、後端部488が近づく
につれてトルクモードが使用される場合、Ｕ軸の制御は
位置モード制御に切り換えうる。このとき、シュー46は
布設具48から離れる方向に枢動され、スプール40および
52に対するテンションによりウエブ44が布設具48から離
れるようにさせる。シュー46の代りに、圧密ローラ62
(第３図を参照)をウエブ44とテープ42との間の位置へ回
転させ、後端部488が供給されるまでウエブ44がシュー4
6の面54を横切って運動し続けるにつれてテープ帯片482
の後端部488を圧密し続ける。ウエブ44は、テープ42の
次の片492の縁部490が線60に沿ってシユー46の下に来る
ように位置されている。
テープ片492を供給するには、ウエブはまず線60に沿っ
て該テープ片の先縁部494を置き直すよう裏返される。
ヘッド28もテープ片492を供給するため置き直される。
テープ片492がスクラップ部分である場合、次の帯片496
を供給する前に、本機10はヘッド28を布設具48の未使用
位置まで運動させ、テープが供給される場合と同様にス
クラップ片492を剥がし、そのときテープ片496の先端49
8はシユー46の下に位置され、ヘッド28は布設具48へ戻
され、希望に応じて次のテープ供給を行う。
て該テープ片の先縁部494を置き直すよう裏返される。
ヘッド28もテープ片492を供給するため置き直される。
テープ片492がスクラップ部分である場合、次の帯片496
を供給する前に、本機10はヘッド28を布設具48の未使用
位置まで運動させ、テープが供給される場合と同様にス
クラップ片492を剥がし、そのときテープ片496の先端49
8はシユー46の下に位置され、ヘッド28は布設具48へ戻
され、希望に応じて次のテープ供給を行う。
第８図を参照して適当なテンション制御即ちトルクモー
ドを説明する。第７Ａ図−第７Ｃ図に示すシーケンスと
同様、第８図のシーケンスは５ミリ秒毎に初期化され
(ステップ500)、かつサーボスーパバイザ124に対する割
込みを開始する(ステップ501)。ステップ502において、
供給リールリゾルバ104、ピンチロールリゾルバ58およ
び回転計96からのリゾルバと回転計のデータとが、それ
ぞれインタフェース160、162および168により読み取ら
れ、かつステップ504においてマイクロプロセッサユニ
ット154がシュー46におけるウエブの実際の位置(ＡＣＴ
ＰＯＳ)を計算する。ステップ506において、供給リール
上のウエブと巻取りリール上のウエブの作動半径とがそ
れぞれ必要に応じて計算される。ステップ500−506は第
７Ａ図の対応するステップ300から306までと同一である
ことが好ましい。
ドを説明する。第７Ａ図−第７Ｃ図に示すシーケンスと
同様、第８図のシーケンスは５ミリ秒毎に初期化され
(ステップ500)、かつサーボスーパバイザ124に対する割
込みを開始する(ステップ501)。ステップ502において、
供給リールリゾルバ104、ピンチロールリゾルバ58およ
び回転計96からのリゾルバと回転計のデータとが、それ
ぞれインタフェース160、162および168により読み取ら
れ、かつステップ504においてマイクロプロセッサユニ
ット154がシュー46におけるウエブの実際の位置(ＡＣＴ
ＰＯＳ)を計算する。ステップ506において、供給リール
上のウエブと巻取りリール上のウエブの作動半径とがそ
れぞれ必要に応じて計算される。ステップ500−506は第
７Ａ図の対応するステップ300から306までと同一である
ことが好ましい。
前記半径が計算された後、シーケンスはステップ508へ
進行しそこで一次および二次駆動指令信号が各スプール
に対して計算される。巻取りリール駆動に対する指令
(ＳＣＭＤ)は前述の、操作者が入力したテンション信号
(ＴＫ)、巻取りリールの作動半径(ＲT)および常数
(Ｋ１)の積として計算される。同様に、送りリール駆動
指令(ＰＣＭＤ)は、ＴＫ、送りリール作動半径(ＲT)、
および別の常数(Ｋ２)の積として計算される。ステップ
510において、各駆動指令信号は各モータに出力され、
シーケンスはステップ512で終了する。
進行しそこで一次および二次駆動指令信号が各スプール
に対して計算される。巻取りリール駆動に対する指令
(ＳＣＭＤ)は前述の、操作者が入力したテンション信号
(ＴＫ)、巻取りリールの作動半径(ＲT)および常数
(Ｋ１)の積として計算される。同様に、送りリール駆動
指令(ＰＣＭＤ)は、ＴＫ、送りリール作動半径(ＲT)、
および別の常数(Ｋ２)の積として計算される。ステップ
510において、各駆動指令信号は各モータに出力され、
シーケンスはステップ512で終了する。
本発明に対しては、シュー46が平面上にあるときはサー
ボループは比例専用であることが好ましい。典型的なサ
ーボ制御は後のエラーに関連した比例的および積分的成
分の双方を含むことが理解される。積分制御はＵ軸位置
制御を弾力的にさせる。これは重要なことである。何故
なら、テープヘッド28がコンピュータ制御装置の指令に
より運動するにつれて、テープがウエブ44から引きずり
離されようとするからである。しかしながら、ヘッド28
の運動の各種の成分はＵ軸でのウエブの位置の指令され
た変化と正確に等しくない。そのような不一致の結果、
サーボ制御はウエブ44を運動させようとし続ける。しか
しながらウエブ44が平面にあると、いずれかの方向のウ
エブ44の過度の運動は、テープがシュー46の圧密により
布設具にしっかりと取り付いていないため発生しえな
い。従って、このように無理に運動させることによりウ
エブを部分的にゆるませたり、締めすぎたりさせる。
ボループは比例専用であることが好ましい。典型的なサ
ーボ制御は後のエラーに関連した比例的および積分的成
分の双方を含むことが理解される。積分制御はＵ軸位置
制御を弾力的にさせる。これは重要なことである。何故
なら、テープヘッド28がコンピュータ制御装置の指令に
より運動するにつれて、テープがウエブ44から引きずり
離されようとするからである。しかしながら、ヘッド28
の運動の各種の成分はＵ軸でのウエブの位置の指令され
た変化と正確に等しくない。そのような不一致の結果、
サーボ制御はウエブ44を運動させようとし続ける。しか
しながらウエブ44が平面にあると、いずれかの方向のウ
エブ44の過度の運動は、テープがシュー46の圧密により
布設具にしっかりと取り付いていないため発生しえな
い。従って、このように無理に運動させることによりウ
エブを部分的にゆるませたり、締めすぎたりさせる。
他方、許容せざるを得ない不一致の量には実用上ある程
度の限度がある。経験的には好適な説明した本機10に対
しては、ウエブ42／44がカッタ56を通るにつれて、その
テンションは2.27−4.53キロ(５−10ポンド)であるべき
である。このテンションはサーボループを通して使用さ
れるゲイン常数を制御することにより達成される。この
局面の制御へ入るゲインは駆動増幅器102に組込まれた
モータ駆動のゲインと、合わされた速度成分信号ＶDを
発生させるために使用する常数ＫVと、重要なことであ
るが、一次駆動指令信号を後続のエラーに比例的に関連
させる第７Ｄ図のステップ414で用いる比例常数ＫPとで
ある。
度の限度がある。経験的には好適な説明した本機10に対
しては、ウエブ42／44がカッタ56を通るにつれて、その
テンションは2.27−4.53キロ(５−10ポンド)であるべき
である。このテンションはサーボループを通して使用さ
れるゲイン常数を制御することにより達成される。この
局面の制御へ入るゲインは駆動増幅器102に組込まれた
モータ駆動のゲインと、合わされた速度成分信号ＶDを
発生させるために使用する常数ＫVと、重要なことであ
るが、一次駆動指令信号を後続のエラーに比例的に関連
させる第７Ｄ図のステップ414で用いる比例常数ＫPとで
ある。
また第７Ｂ図から判るように、一次駆動指令信号の一部
は速度のフイードフォワード信号からなる過した指令
速度から構成される。速度のフイードフォワード信号を
加えることは、駆動モータ94に大きい信号を供給して、
ウエブ44の高速運転をもたらし、後続のエラーを小さく
保つことができる利点を有する。しかしながら、好適実
施例においては他の軸は速度フイードフォワードを利用
していないので、Ｕ軸はテープヘッド28以上に迅速にそ
の指令位置に近づこうとする。このように、実際の指令
位置信号でなくむしろ過した指令位置(ＦＣＰ)を用い
ることにより達成されるが、Ｕ軸制御に若干の遅れを導
入する必要がある。
は速度のフイードフォワード信号からなる過した指令
速度から構成される。速度のフイードフォワード信号を
加えることは、駆動モータ94に大きい信号を供給して、
ウエブ44の高速運転をもたらし、後続のエラーを小さく
保つことができる利点を有する。しかしながら、好適実
施例においては他の軸は速度フイードフォワードを利用
していないので、Ｕ軸はテープヘッド28以上に迅速にそ
の指令位置に近づこうとする。このように、実際の指令
位置信号でなくむしろ過した指令位置(ＦＣＰ)を用い
ることにより達成されるが、Ｕ軸制御に若干の遅れを導
入する必要がある。
本発明はさらに、一次駆動指令信号の成分として速度フ
イードフォワードおよび動的トルク信号を含めることに
より後続のエラーを０にしようとする傾向があるという
別の利点を有する。このように、後続のエラーは極めて
小さい数であって、サーボ制御がＵ軸の位置制御を保つ
よう容易かつ迅速に反応しうる程度まで本システムでの
摂動のみを反映するものと思われる。
イードフォワードおよび動的トルク信号を含めることに
より後続のエラーを０にしようとする傾向があるという
別の利点を有する。このように、後続のエラーは極めて
小さい数であって、サーボ制御がＵ軸の位置制御を保つ
よう容易かつ迅速に反応しうる程度まで本システムでの
摂動のみを反映するものと思われる。
平面から外れると、積分器成分(ＩＮＴ)を用いてウエブ
の位置積度を向上させる。このことはテープの切断並び
に圧密することなく布設具にテープを布設する上で有用
である。
の位置積度を向上させる。このことはテープの切断並び
に圧密することなく布設具にテープを布設する上で有用
である。
他の軸のサーボ制御は1987年３月２日出願され、本発明
の譲受人に譲渡され、参考のため本明細書に含めてあ
る、「機械制御のための自動サーボゲイン調整の方法と
装置」(“Ｍethod and Ａpparatus for Ａutomatic Ｓe
rvo Ｇain Ａdjustment for Ｍachine Ｃontrol”)とい
う名称の米国特許第020,820号に詳細に開示されてい
る。前記特願に開示の方法はまた、駆動増幅器における
ふらつきの補正と、Ｕ軸に対しては好ましくないものの
ある軸の予め選択したゲイン因子信号のエラーの修正に
採用することができる。さらに、Ａ軸およびＺ軸に特に
関係するゲイン因子のトラッキング調整を、本明細書に
参考のために含めた前述の米国特許第4,719,397号に記
載のように用いることができる。
の譲受人に譲渡され、参考のため本明細書に含めてあ
る、「機械制御のための自動サーボゲイン調整の方法と
装置」(“Ｍethod and Ａpparatus for Ａutomatic Ｓe
rvo Ｇain Ａdjustment for Ｍachine Ｃontrol”)とい
う名称の米国特許第020,820号に詳細に開示されてい
る。前記特願に開示の方法はまた、駆動増幅器における
ふらつきの補正と、Ｕ軸に対しては好ましくないものの
ある軸の予め選択したゲイン因子信号のエラーの修正に
採用することができる。さらに、Ａ軸およびＺ軸に特に
関係するゲイン因子のトラッキング調整を、本明細書に
参考のために含めた前述の米国特許第4,719,397号に記
載のように用いることができる。
本発明を好適実施例の説明により示じ、かつ好適実施例
を詳細に説明してきたが、本発明の出願人の意図は特許
請求の範囲を前述の詳細構成に何ら限定させることでは
ない。本発明のさらに別の利点や修正が当該技術分野の
専門家には直ちに明らかとなる。従って、本発明は広義
において、本明細書で示し、かつ説明した特定の詳細、
代表的な装置や方法並びに図示例に限定されない、従っ
て本発明の出願人の全体的な発明の概念の精神あるいは
範囲から逸脱することなく前記詳細からの変更が可能で
ある。
を詳細に説明してきたが、本発明の出願人の意図は特許
請求の範囲を前述の詳細構成に何ら限定させることでは
ない。本発明のさらに別の利点や修正が当該技術分野の
専門家には直ちに明らかとなる。従って、本発明は広義
において、本明細書で示し、かつ説明した特定の詳細、
代表的な装置や方法並びに図示例に限定されない、従っ
て本発明の出願人の全体的な発明の概念の精神あるいは
範囲から逸脱することなく前記詳細からの変更が可能で
ある。
第１図は本発明を適用しうるテープ布設機の端面図、 第２図は第１図に示す機械の上面図、 第３図は本発明の原理を説明するための、第１図に示す
機械のテープ供給ヘッドの概略側面図、 第４Ａ図はテープ供給シューの表面上に位置したウエブ
を示す、第３図の矢印４Ａ内に囲んだ部分の拡大図、 第４Ｂ図は第３図の線４Ｂ−４Ｂに沿って視た底面図、 第５図は第１図と第２図とに示す機械のための制御のブ
ロック線図、 第６Ａ図と第６Ｂ図とは第５図に示す制御によって実行
される制御手順の簡素化したフローチャート、 第７Ａ図、第７Ｂ図および第７Ｃ図は、本発明による、
ウエブを位置させる第３図に示すテープ供給ヘッドのス
プールの位置モード制御手順のフローチャート、および 第８図はスプールのトルクモード制御手順のフローチャ
ートである。 10……テープ布設機、18……ガントリフレーム、 40……スプール(供給リール) 42……テープ、 52……スプール(巻取りリール) 58……ピンチロールリゾルバ 62……圧密ローラ、66……モータ
機械のテープ供給ヘッドの概略側面図、 第４Ａ図はテープ供給シューの表面上に位置したウエブ
を示す、第３図の矢印４Ａ内に囲んだ部分の拡大図、 第４Ｂ図は第３図の線４Ｂ−４Ｂに沿って視た底面図、 第５図は第１図と第２図とに示す機械のための制御のブ
ロック線図、 第６Ａ図と第６Ｂ図とは第５図に示す制御によって実行
される制御手順の簡素化したフローチャート、 第７Ａ図、第７Ｂ図および第７Ｃ図は、本発明による、
ウエブを位置させる第３図に示すテープ供給ヘッドのス
プールの位置モード制御手順のフローチャート、および 第８図はスプールのトルクモード制御手順のフローチャ
ートである。 10……テープ布設機、18……ガントリフレーム、 40……スプール(供給リール) 42……テープ、 52……スプール(巻取りリール) 58……ピンチロールリゾルバ 62……圧密ローラ、66……モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭51−13427（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭52−40754（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (28)
- 【請求項１】フレームと、 前記フレームに付属し、テープウエブの両端を収容する
第１と第２のスプールを回転可能に支持する手段と、 前記スプールの間で前記フレームに接続され、その上で
テープウエブが長手方向に位置される供給部材と、 前記第１のスプールにトルクを付与する第１の駆動手段
と、 前記第２のスプールにトルクを付与する第２の駆動手段
と、 前記供給部材上でのテープの望ましい長手方向運動を指
示する位置信号を発生させる手段と、 前記位置信号に応答して、前記第１のスプールおよび前
記第１の駆動手段の慣性トルクおよび摩擦トルクの少な
くとも一方に相関した第１の動的トルク信号を発生させ
る手段と、 前記位置信号に応答して、（ａ）前記第２のスプールと
前記第２の駆動手段の慣性トルクと、（ｂ）前記第２の
スプールと前記第２の駆動手段の摩擦トルクと、および
（ｃ）前記供給部材の上方に位置するテープウエブの摩
擦力の中の少なくとも１つと相関した第２の動的トルク
信号を発生させる手段と、 （ａ）前記供給部材上でのテープウエブの望ましい長手
方向運動と実際の長手方向運動との間の後続のエラー
と、および（ｂ）前記第１の動的トルク信号とに少なく
とも相関した一次駆動指令信号を発生させる手段と、 少なくとも前記第２の駆動トルク信号に相関した二次駆
動指令信号を発生させる手段と、 前記一次駆動指令信号を前記第１の駆動手段に接続しト
ルクを第１のスプールに付与する手段と、および 前記二次駆動指令信号を前記第２の駆動手段に接続し、
第２のスプールにトルクを付与することにより前記供給
部材上にテープウエブを長手方向に位置させる手段とを
有する、 テープウエブを長手方向に位置づける装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、前記第１の動的トルク信号を発生させる手段が、 前記位置信号を低域過して過された位置信号を発生
させる手段と、 前記の過された位置信号に応じて速度フィードフォワ
ード信号を発生させる手段と、および 前記速度フィードフォワード信号に応答して、前記第１
のスプールおよび前記第１の駆動手段の前記摩擦トルク
を表示する摩擦トルク信号を発生させ前記第１の動的ト
ルク信号を発生させる手段とを有する、 テープウエブを長手方向に位置づける装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載の装置におい
て、前記第１の動的トルク信号を発生させる手段がさら
に、 前記位置信号に応答して加速信号を発生させる手段と、 前記加速信号に低域過して過された加速信号を発生
させる手段と、および 前記加速信号に応答して、前記第１のスプールと前記第
１の駆動手段の前記慣性トルクを表示する慣性トルク信
号を発生させ前記第１の動的トルク信号を発生させる手
段とを有する、 テープウエブを長手方向に位置づける装置。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、前記第１の動的トルク信号を発生させる手段が、 前記位置信号に応答して加速信号を発生させる手段と、 前記加速信号を低域過して過された加速信号を発生
させる手段と、および 前記の過された加速信号に応答して、前記第１のスプ
ールおよび前記第１の駆動手段の慣性トルクを表示する
慣性トルク信号を発生させ前記第１の動的トルク信号を
発生させる手段とを有する、テープウエブを長手方向に
位置づける装置。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、前記第２の動的トルク信号を発生させる手段が、 前記位置信号を低域過して過された位置信号を発生
させる手段と、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させる手段と、および 前記速度フィードフォワード信号に応答して、前記供給
部材上に位置したテープウエブの前記摩擦力を表示する
シュー力信号を発生する手段とを有する、 テープウエブを長手方向に位置づける装置。 - 【請求項６】特許請求の範囲第５項に記載の装置におい
て、前記第２の動的トルクを発生する手段がさらに、 前記位置信号に応答して加速信号を発生させる手段と、 前記加速信号を低域過して過された加速信号を発生
する手段と、および 前記の過された加速信号に応答して、前記第２のスプ
ールおよび前記第２の駆動手段の慣性トルクを表示する
慣性トルク信号を発生させ前記第２の動的トルク信号を
発生させる手段とを有する、テープウエブを長手方向に
位置づける装置。 - 【請求項７】特許請求の範囲第６項に記載の装置におい
て、前記第２の動的トルクを発生させる手段がさらに、 前記位置信号を低域過して過された位置信号を発生
させる手段と、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させる手段と、および 前記速度フィードフォワード信号に応答して、前記第２
のスプールおよび前記第２の駆動手段の摩擦トルクを表
示する摩擦トルク信号を発生させる手段とを有する、 テープウエブを長手方向に位置づける装置。 - 【請求項８】特許請求の範囲第５項に記載の装置におい
て、前記第２の動的トルクを発生させる手段がさらに、 前記位置信号を低域過して過された位置信号を発生
させる手段と、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させる手段と、および 前記速度フィードフォワード信号に応答して、前記第２
のスプールおよび前記第２の駆動手段の摩擦トルクを表
示する摩擦トルク信号を発生させ前記第２の動的トルク
信号を発生させる手段とを有する、 テープウエブを長手方向に位置づける装置。 - 【請求項９】特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、前記第２の動的トルクを発生させる手段が、 前記位置信号に応答して加速信号を発生させる手段と、 前記加速信号を低域過し過された加速信号を発生さ
せる手段と、および 前記の過された加速信号に応答して、前記第２のスプ
ールおよび前記第２の駆動手段の慣性トルクを表示する
慣性トルク信号を発生させ、前記第２の動的トルク信号
を発生させる信号とを有する、 テープウエブを長手方向に位置づける装置。 - 【請求項１０】特許請求の範囲第９項に記載の装置にお
いて、前記第２の動的トルクを発生させる手段が、 前記位置信号を低域過し、過された位置を発生させ
る手段と、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させる手段と、および 前記速度フィードフォワード信号を応答して、前記第２
のスプールおよび前記第２の駆動手段の摩擦トルクを表
示する摩擦トルク信号を発生させ前記第２の動的トルク
信号を発生させる手段とを有する、 テープウエブを長手方向に位置づける装置。 - 【請求項１１】特許請求の範囲第１項に記載の装置にお
いて、前記第２の動的トルクを発生させる手段が、 前記位置信号を低域過し、過された位置信号を発生
させる手段と、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させる手段と、および 前記速度フィードフォワード速度に応答して、前記第２
のスプールおよび前記第２の駆動手段の摩擦トルクを表
示する摩擦トルク信号を発生させ前記第２の動的トルク
信号を発生させる手段とを有する、 テープウエブ長手方向に位置づける装置。 - 【請求項１２】布設具に供給するように剥がすことの可
能な合成テープを担持しているテープウエブを長手方向
に位置づける装置において、 フレームと、 前記フレームに結合され、テープウエブの両端を収容す
るようにされた第１および第２のスプールを回転可能に
支持する手段と、 スプールの間で前記フレームに接続され、その上でテー
プウエブが長手方向に位置され、かつそこでテープウエ
ブから剥がされ布設具に付与されることによってテープ
供給部材と第２のスプールとの間のテープウエブにはほ
ぼテープが無いようにするテープ供給部材と、 第１のスプールにトルクを付与する第１の駆動手段と、 第２のスプールにトルクを付与する第２の駆動手段と、 前記供給部材上でのテープウエブの望ましい長手方向運
動を示す位置信号を発生させる手段と、 前記位置信号に応答して、第１のスプールおよび第１の
駆動手段の慣性トルクおよび摩擦トルクの少なくとも一
方に相関した第１の動的トルク信号を発生させる手段
と、 前記位置信号に応答して、（ａ）前記第２のスプールと
前記第２の駆動手段の慣性トルクと、（ｂ）前記第２の
スプールと前記第２の駆動手段の摩擦トルクと、および
（ｃ）前記供給部材上に位置したテープウエブの摩擦力
の少なくとも１つに相関した第２の動的トルク信号を発
生させる手段と、 （ａ）前記供給部材上のテープウエブの望ましい長手方
向運動と実際の長手方向運動との後続の誤差と、および
（ｂ）前記第１の動的トルク信号とに少なくとも相関し
た一次駆動指令信号を発生させる手段と、 少なくとも前記第２の動的トルク信号に相関させた二次
駆動指令信号を発生させる手段と、 前記供給部材を布設具に向かって運動させて該布設具に
対してテープウエブを合わせる手段と、および 全体的に布設具に沿って前記供給部材を運動させる手段
と、 前記一次駆動指令信号を前記駆動手段の一方に接続して
前記一方の駆動手段に関連したスプールにトルクを付与
る手段と、および 前記二次駆動指令信号を前記駆動手段の他方に接続し、
前記他方の駆動手段に関連したスプールにトルクを付与
することによりテープウエブを前記供給部材に長手方向
に位置づける手段とを有する、テープウエブを長手方向
に位置づける装置。 - 【請求項１３】特許請求の範囲第１２項に記載の装置に
おいて、前記の一方の駆動手段が前記第１の駆動手段で
あり、そのため前記一次駆動指令信号が前記第１の駆動
手段に接続されるテープウエブを長手方向に位置づける
装置。 - 【請求項１４】特許請求の範囲第１３項に記載の装置に
おいて、さらに、前記第１のスプールと前記供給部材と
の中間で前記テープウエブの長手方向の運動をモニタす
ることにより前記供給部材上のテープウエブの実際の長
手方向位置を検出する手段を有する、 テープウエブを長手方向に位置づける装置。 - 【請求項１５】ウエブの両端を収容する２個のスプール
の間に位置した供給部材上にテープウエブを長手方向に
位置づける方法において、 供給部材上のテープウエブの望ましい長手方向運動を示
す位置信号を発生させ、 前記位置信号に応答して、前記２個のスプールの中の第
１のスプールおよびその駆動手段の慣性トルクおよび摩
擦トルクの少なくとも一方に相関した第１の動的トルク
信号を発生させ、 前記位置信号に応答して、（ａ）前記スプールの中の第
２のスプールおよびその駆動手段の慣性トルクと、
（ｂ）前記第２のスプールおよびその駆動手段の摩擦ト
ルクと、および（ｃ）前記供給部材上に位置したテープ
ウエブの摩擦力の少なくとも１つに相関した第２の動的
トルク信号を発生させ、 （ａ）供給部材上のテープウエブの望ましい長手方向運
動と実際の長手方向運動との後続の誤差と、および
（ｂ）前記第１の動的トルク信号に少なくとも相関した
一次駆動指令信号を発生させ、 少なくとも前記第２の動的トルク信号に相関した二次駆
動指令信号を発生させ、および 前記一次駆動指令信号に応答して第１のスプールにトル
クを付与し、かつ前記二次駆動信号に応答して第２のス
プールにトルクを付与することによって供給部材上でテ
ープウエブを長手方向に位置づけることを有する、 テープウエブを長手方向に位置づける方法。 - 【請求項１６】特許請求の範囲第１５項に記載の方法に
おいて、 少なくとも前記位置信号を低域過して過された位置
信号を発生させ、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させ、および 前記速度フィードフォワード信号に応答して、前記第１
のスプールおよびその駆動手段の摩擦トルクを表示する
摩擦トルク信号を発生させ前記第１の動的トルク信号を
発生させることによって、前記第１の動的トルク信号を
発生する、テープウエブを長手方向に位置づける方法。 - 【請求項１７】特許請求の範囲第１６項に記載の方法に
おいて、前記第１の動的トルク信号が少なくとも、 前記位置信号に応答して加速信号を発生させ、 前記加速信号を低域過して過された加速信号を発生
させ、および 前記の過された加速信号に応答して、前記第１のスプ
ールおよびその駆動手段の慣性力を表示する慣性トルク
信号を発生させ第１の動的トルク信号を発生させること
により発生する、 テープウエブを長手方向に位置づける方法。 - 【請求項１８】特許請求の範囲第１５項に記載の方法に
おいて、前記第１の動的トルク信号が少なくとも、 前記位置信号に応答して加速信号を発生させ、 前記加速信号を低域過して過された加速信号を発生
させ、および 前記の過された加速信号に応答して、前記第１のスプ
ールとその駆動手段との慣性力を表示する慣性トルク信
号を発生させ前記第１の動的トルク信号を発生すること
により発生する、 テープウエブを長手方向に位置づける方法。 - 【請求項１９】特許請求の範囲第１５項に記載の方法に
おいて、前記第２の動的トルク信号が少なくとも、 前記位置信号を低域過し過された位置信号を発生さ
せ、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させ、および 前記速度フィードフォワード信号に応答して、供給部材
上に位置したテープウエブの摩擦力を表示するシュー力
信号を発生させて第２の動的トルク信号を発生させるこ
とにより発生する、 テープウエブを長手方向に位置づける方法。 - 【請求項２０】特許請求の範囲第１９項に記載の方法に
おいて、前記第２の動的トルク信号が少なくとも、 前記位置信号に応答して加速信号を発生させ、 前記加速信号を低域過して過された加速信号を発生
させ、および 前記の過された加速信号に応答して、前記第２のスプ
ールおよびその駆動手段の慣性力を表示する慣性トルク
信号を発生させて第２の動的トルク信号を発生させるこ
とにより発生する、 テープウエブを長手方向に位置づける方法。 - 【請求項２１】特許請求の範囲第２０項に記載の方法に
おいて、前記第２のトルク信号が少なくとも、 前記位置信号を低域過して、過された位置信号を発
生させ、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させ、および 前記速度フィードフォワード信号に応答して、前記第２
のスプールおよびその駆動手段の摩擦力を表示する摩擦
トルク信号を発生させて第２の動的トルク信号を発生さ
せることにより発生する、 テープウエブを長手方向に位置づける方法。 - 【請求項２２】特許請求の範囲第１９項に記載の方法に
おいて、前記第２の動的トルク信号が少なくともさら
に、 前記位置信号を低域過して過された位置信号を発生
させ、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させ、 前記速度フィードフォワード信号に応答して、前記第２
のスプールおよびその駆動手段の摩擦トルクを表示する
摩擦トルク信号を発生させて第２の動的トルク信号を発
生させることにより発生する、 テープウエブを長手方向に位置づける方法。 - 【請求項２３】特許請求の範囲第１５項に記載の方法に
おいて、前記第２の動的トルク信号が少なくとも、 前記位置信号に応答して加速信号を発生させ、 前記加速信号を低域過して過された加速信号を発生
させ、 前記の過された加速信号に応答して、前記第２のスプ
ールおよびその駆動手段の慣性力を表示する慣性トルク
信号を発生させ第２の動的トルク信号を発生させること
により発生する、 テープウエブを長手方向に位置づける方法。 - 【請求項２４】特許請求の範囲第２３項に記載の方法に
おいて、前記第２の動的トルク信号が少なくともさら
に、 前記位置信号を低域過して過された位置信号を発生
させ、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させ、および 前記速度フィードフォワード信号に応答して、第２のス
プールおよびその駆動手段の摩擦トルクを表示する摩擦
トルク信号を発生させ第２の動的トルク信号を発生させ
ることにより発生する、 テープウエブを長手方向に位置づける方法。 - 【請求項２５】特許請求の範囲第１５項に記載の方法に
おいて、前記第２の動的トルク信号が少なくとも、 前記位置信号を低域過して過された位置信号を発生
させ、 前記の過された位置信号に応答して速度フィードフォ
ワード信号を発生させ、および 前記速度フィードフォワード信号に応答して、第２のス
プールおよびその駆動手段の摩擦トルクを表示する摩擦
トルク信号を発生させ第２の動的トルク信号を発生させ
ることにより発生する、 テープウエブの長手方向に位置づける方法。 - 【請求項２６】テープウエブが供給部材により布設具に
テープを供給するよう第１のスプールと供給部材との間
で合成テープ材を担持させて、テープが前記供給部材に
おいてウエブから剥がされ、供給部材と第２のスプール
との間のテープウエブからはほぼテープが無いようにす
るウエブの両側を収容する２個のスプールの間に位置す
る供給部材上にテープウエブを長手方向に位置づける方
法において、 前記供給部材上でテープウエブの希望する長手方向運動
を示す位置信号を発生させ、 前記位置信号に応答して、前記２個のスプールの中の第
１のスプールおよびその駆動手段の慣性トルクおよび摩
擦トルクの少なくとも一方に相関した第１の動的トルク
信号を発生させ、 前記の位置信号に応答して、（ａ）第２のスプールおよ
びその駆動手段の慣性トルク、（ｂ）第２のスプールお
よびその駆動手段の摩擦トルク、および（ｃ）供給部材
上に位置したテープウエブ摩擦力の中の少なくとも１つ
に相関した第２の動的トルク信号を発生させ、 （ａ）供給部材上のテープウエブの望ましい長手方向運
動と実際の長手方向運動との後続の誤差信号と、および
（ｂ）前記第１の動的トルク信号に少なくとも相関した
一次駆動指令信号を発生させ、 前記第２の動的トルク信号に少なくとも相関した二次駆
動指令信号を発生させ、 供給部材を布設具に向かって運動させてテープウエブを
該布設具に対して合わせ、および 前記供給部材を前記布設具に対して全体的に平行に運動
させ、一方前記一次駆動指令信号に応答して一方のスプ
ールにトルクを付与し、かつ前記二次駆動指令信号に応
答して別のスプールにトルクを付与することによって供
給部材上でテープウエブを長手方向に位置づけかつ布設
具にテープを供給することを有する、テープウエブを長
手方向に位置づける方法。 - 【請求項２７】特許請求の範囲第２６項に記載の方法に
おいて、前記一次駆動指令信号に応答して付与される回
転トルクが第１のスプールに付与される、テープウエブ
を長手方向に位置づける方法。 - 【請求項２８】特許請求の範囲第２７項に記載の方法に
おいて、第１のスプールと供給部材との中間でテープウ
エブの長手方向の運動をモニタすることにより前記供給
部材上のテープウエブの実際の長手方向位置を検出する
ことをさらに有する、テープウエブを長手方向に位置づ
ける方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/168,361 US4799981A (en) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Spool servo control for tape web positioning |
| US168361 | 1988-03-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01294151A JPH01294151A (ja) | 1989-11-28 |
| JPH0657581B2 true JPH0657581B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=22611209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1063428A Expired - Fee Related JPH0657581B2 (ja) | 1988-03-15 | 1989-03-15 | テープウエブを長手方向に位置づける方法及び装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4799981A (ja) |
| EP (1) | EP0333010B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0657581B2 (ja) |
| CA (1) | CA1328003C (ja) |
| DE (1) | DE68904098T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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