JPH07155826A

JPH07155826A - 伸線ラインの速度制御方法

Info

Publication number: JPH07155826A
Application number: JP33976293A
Authority: JP
Inventors: Kakuji Inomata; 角次猪股; Akira Aoki; 明青木; Yoshiharu Mazaki; 義治真崎; Hiroshi Shinozaki; 寛篠崎
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1993-12-06
Filing date: 1993-12-06
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】作業性を向上させ、線材が断線せず、かつ、
品質が良い伸線材を得ることができるようにする。【構成】それぞれ別々に駆動される伸線機６及び線材
１を最終的に引き取る最終引取キャプスタン５の運転速
度、最適加速比率及び最適減速比率等の所定の伸線スケ
ジュールを入力する。伸線機６と最終引取キャプスタン
５を所定の時間的間隔を設けて起動させ、最適加速比率
に基づいて所定の速度まで加速して、線材１に伸線加工
を施す。そして、最適減速比率に基づいて、伸線機６と
最終引取キャプスタン５を減速し、所定の時間的間隔を
設けて停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、伸線ラインの速度制御
方法に関し、特に、分割駆動構造とされた伸線機及び最
終引取キャプスタンの速度制御を、それぞれ単独に行う
ことができる伸線ラインの速度制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】線材に伸線加工を施すための伸線ライン
は、例えば、図４に示されるような装置で構成されてい
る。この伸線ラインは、伸線仕上がりサイズとこの伸線
を得るための所要伸線スケジュールによって速度が異な
る複数の送出側キャプスタン２、引取側キャプスタン３
及びこれらの間に配置される伸線ダイス４を有する伸線
機６と、伸線機６を駆動する第１の可変速駆動機８ａ
と、伸線加工が施された線材１を最終的に引き取る最終
引取キャプスタン５と、最終引取キャプスタン５を駆動
する第２の可変速駆動機８ｂと、最終引取キャプスタン
５を減速する減速装置７と、伸線加工が施された線材１
を巻き取る巻取機１０と、所定の位置に複数配置された
ガイドプーリー９とから構成されている。

【０００３】図５には、上記伸線ラインを制御するため
の制御系統図が示されている。上記伸線ラインを制御す
るために、所定のデータから伸線機６及び最終引取キャ
プスタン５の運転速度を演算する制御部１１と、制御部
１１での演算結果が入力される加減速装置１２ａ、１２
ｂと、可変速駆動機８ａ、８ｂを制御する可変速駆動機
用コントローラ１３ａ、１３ｂと、可変速駆動機８ａ、
８ｂの速度を検出する可変速駆動機速度検出装置１４
ａ、１４ｂが用いられている。

【０００４】以上のように構成される伸線ラインは、以
下のように制御される。制御部１１は、運転速度を設定
するために必要なデータが入力され、このデータに基づ
いて、伸線機６と最終引取キャプスタン５の運転速度を
演算する。制御部１１における運転速度の演算結果は、
それぞれ加減即装置１２ａ及び１２ｂに入力される。伸
線機６及び最終引取キャプスタン５は、ライン運転信号
により、可変速駆動機用コントローラ１３ａ、１３ｂに
制御されて同時に起動し、演算で得た運転速度まで予め
設定された加速時間内に加速して定速運転状態となる。
この定速運転状態において、第１及び第２の可変速駆動
機８ａ、８ｂは、可変速駆動機速度検出装置１４ａ、１
４ｂによって検出された速度に基づいて、フィードバッ
ク制御され、定速に保たれる。また、上記運転速度から
伸線機６及び最終引取キャプスタン５を停止させる場合
も、同系統で減速制御が行われて停止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記伸
線ラインにおいて、伸線機と最終引取キャプスタンの起
動及び停止のタイミング並びに加速及び減速は、電気的
には同時であるが、両者の機械的慣性が異なるため、機
械的タイミングが合わず、その結果、線材が断線あるい
は線材の寸法不良につながるという問題がある。すなわ
ち、図６の伸線機及び最終引取キャプスタンの運転カー
ブに示されるように、加速時に、最終引取キャプスタン
（破線曲線）が伸線機より起動が遅れるが、立ち上がり
が急なために線材に過大な張力がかかり、断線あるいは
寸法が細くなる。一方、最終引取キャプスタンが遅すぎ
ると、伸線機６内でスリップ過大で断線する。

【０００６】上記問題点から、伸線機と最終引取キャプ
スタンの加速時間及び減速時間を負荷に合わせることが
必要となるため、作業性が悪化するという問題がある。

【０００７】したがって、本発明の目的は、作業性を向
上させ、線材が断線せず、かつ、品質が良い伸線材を得
ることができる伸線ラインの速度制御方法を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、それぞれ別々に駆動される伸線機及び伸線
された線材を引き取る引取キャプスタンの定常時の運転
速度並びに両者の最適加速比率及び最適減速比率等の所
定のデータを入力し、伸線機に対して引取キャプスタン
を所定の時間だけ遅延させて起動させ、起動時に、伸線
機と引取キャプスタンを、最適加速比率に基づいて、所
定の速度まで加速し、伸線作業停止時に、伸線機と最終
引取キャプスタンを最適減速比率に基づいて減速し、伸
線機を引取キャプスタンに対して所定の時間だけ遅延さ
せて停止させることを特徴とする伸線ラインの速度制御
方法を提供する。

【０００９】上記伸線機及び引取キャプスタンの加速及
び減速は、伸線機の速度を基準に、最適加速比率及び最
適減速比率に基づいて引取キャプスタンの速度を制御す
ることにより行われる。また、伸線機及び引取キャプス
タンの定常時の運転速度は、伸線機の最も出口側に設け
られたキャプスタンの回転速度と、引取キャプスタンの
回転速度を基準にして制御するか、又は、伸線機の最も
出口側に設けられたキャプスタン上の線材の線速と、引
取キャプスタンにおける線材の線速を基準にして制御す
る。

【００１０】

【作用】本発明においては、伸線機が実際に起動したこ
とを検出してから最終引取キャプスタンを起動させ、最
終引取キャプスタンが実際に停止したことを検出してか
ら伸線機を停止させることにしたため、伸線機及び最終
引取キャプスタンの運転に関し、伸線機及び最終引取キ
ャプスタンが有する機械的慣性に左右されることがな
い。また、伸線機及び最終引取キャプスタンの加速時及
び減速時においては、最適加速比率及び最適減速比率に
基づいて、伸線機に最終引取キャプスタンの動作を追従
させるようにしたため、上記と同様、伸線機及び最終引
取キャプスタンが有する機械的慣性に左右されることは
ない。したがって、負荷に関係なく一定の運転を行うこ
とができる。

【００１１】

【実施例１】以下に、本発明の第１実施例を図面を参照
しつつ詳細に説明する。図１には、本実施例の伸線ライ
ンの速度制御方法を実施するための伸線ラインの装置構
成が示されている。この伸線ラインは、伸線仕上がりサ
イズとこの伸線を得るための所要伸線スケジュールによ
って速度が異なる複数の送出側キャプスタン２、引取側
キャプスタン３及びこれらの間に配置される伸線ダイス
４を有する伸線機６と、伸線機６を駆動する第１の可変
速駆動機８ａと、伸線機６の最も出口側に設けられた引
取側キャプスタン３に機械的に接続された伸線機用速度
検出器１５と、伸線加工が施された線材１を最終的に引
き取る最終引取キャプスタン５と、最終引取キャプスタ
ン５を駆動する第２の可変速駆動機８ｂと、最終引取キ
ャプスタン５を減速する減速装置７と、最終引取キャプ
スタンの停止を検出する最終引取キャプスタン用速度検
出器１９と、伸線加工が施された線材１を巻き取る巻取
機１０と、所定の位置に複数配置されたガイドプーリー
９とから構成されている。

【００１２】図２には、上記伸線ラインを制御するため
の制御系統図が示されている。上記制御ラインを制御す
るために、所定のデータから伸線機６及び最終引取キャ
プスタン５の運転速度を演算する制御部１１と、制御部
１１での演算結果が入力される加減速設定器１２ａ、１
２ｂと、可変速駆動機８ａ、８ｂを制御する可変速駆動
機用コントローラ１３ａ、１３ｂと、可変速駆動機８
ａ、８ｂの速度を検出する可変速駆動機速度検出装置１
４ａ、１４ｂとが設けられ、伸線機６と最終引取キャプ
スタン５との間には、伸線機用速度検出器１５の検出信
号をアナログからディジタルへ変換するＡ／Ｄ変換機１
６と、最適加速比率及び最適減速比率が入力される比率
設定器１７とが設けられている。

【００１３】以上の構成の伸線ラインを、以下に説明す
るように制御する。なお、図３には、伸線機６及び最終
引取キャプスタン５の加減速特性図が示されている。こ
の図３における速度検出の対象となっているのは、伸線
機６の最も出口側に設けられた引取側キャプスタン３と
最終引取キャプスタン５の回転速度であり、両者間では
線材１の伸線は行われておらず、両キャプスタンの直径
は等しいものとする。

【００１４】まず、制御部１１に運転速度を設定するた
めに必要なデータが入力され、このデータに基づいて、
それぞれ別々に運転される伸線機６と最終引取キャプス
タン５の運転速度が演算される。制御部１１における運
転速度の演算結果は、それぞれ加減速設定器１２ａ及び
１２ｂに入力される。また、比率設定器１７には、伸線
機６の引取側キャプスタン３及び最終引取キャプスタン
５の最適加速比率及び最適減速比率が入力される。

【００１５】伸線機６は、伸線ライン運転信号により、
加減速設定器１２ａに設定された運転速度に基づいて、
可変速駆動機用コントローラ１３ａに制御されて起動さ
れる。一方、最終引取キャプスタン５は、伸線機用速度
検出器１５が、伸線機６の最も出口側に設けられた引取
側キャプスタン３が予め設定された所定の速度に達した
ことを検出した場合に、所定の遅延時間をおいて起動さ
れる（図３（ａ）参照）。このように、伸線機６を先に
起動させるため、線材１に必ず少しのたるみができて無
理な張力が掛からなくなるため、装置の起動時に線材１
の断線及び寸法不良の発生を防止することができる。

【００１６】上記のように伸線機６及び最終引取キャプ
スタン５は起動される。その後、伸線機６は、加減速設
定器１２ａに設定された運転速度に達するまで加速され
る。

【００１７】一方、最終引取キャプスタン５は、以下の
ように加速される。最終引取キャプスタン５の加速度
は、比率設定器１７に設定された伸線機６の引取側キャ
プスタン３の加速度α₁と、最終引取キャプスタン５の
加速度α₂との最適加速比率α₁／α₂によって決ま
る。具体的には、まず、伸線機用速度検出器１５で、所
定の時間ｔにおける伸線機６の引取側キャプスタン３の
回転速度Ｖ₁を検出し、検出信号をアナログからディジ
タルへＡ／Ｄ交換器１６を通して変換し、比率設定器１
７に入力する。比率設定器１７では、伸線機６の引取側
キャプスタン３の回転速度Ｖ₁と最適加速比率α₁／α
₂とから、最終引取キャプスタン５の速度Ｖ₂を演算
し、速度Ｖ₂を加減速設定器１２ｂに入力する。そし
て、設定された速度Ｖ₂に基づいて、可変速駆動機用コ
ントローラ１３ｂに制御される可変速駆動機８ｂで、最
終引取キャプスタン５が加速される。以上の演算、加速
を繰り返し、最終的に伸線機６の引取側キャプスタン３
と同一の所定の運転速度になるまで加速される（図３
（ａ）参照）。

【００１８】伸線機６及び最終引取キャプスタン５が、
所定の運転速度に達した場合は、制御部１１からの加速
完了信号で、それぞれ伸線スケジュールに設定された速
度で運転される。この運転状態において第１及び第２の
可変速駆動機８ａ、８ｂは、可変速駆動機速度検出装置
１４ａ、１４ｂによって検出された速度に基づいて、フ
ィードバック制御され、伸線機６及び最終引取キャプス
タン５を一定速度に保ち（図３（ｂ）参照）、線材１に
伸線加工を施す。

【００１９】上記運転速度から伸線機６及び最終引取キ
ャプスタン５を停止させる場合は、制御部１１からの停
止信号に基づいて、伸線機６及び最終引取キャプスタン
５を減速させる。この際、比率設定器１７に設定された
最適減速比率に基づいて、上述した加速時と逆の制御を
行い両者を減速させる（図３（ｃ）参照）。

【００２０】そして、最終引取キャプスタン５を先に停
止させ、最終引取キャプスタン用速度検出器１９によっ
て、最終引取キャプスタン５が停止したことが可変速駆
動機用コントローラ１３ａに伝えられ、伸線機６を停止
させる（図３（ｃ）参照）。このように、最終引取キャ
プスタン５を先に停止させるため、線材１に必ず少しの
たるみができて無理な張力が掛からなくなるため、線材
１の断線及び寸法不良の発生を防止することができる。

【００２１】なお、伸線機６及び最終引取キャプスタン
５の加速時及び減速時において、両者の速度の検出に可
変速駆動機速度検出装置１４ａ、１４ｂを用いることも
できる。また、制御部１１に加減速機能を持たせ、負荷
によって選択して図３に示される加減速特性を変化させ
ることもできる。更に、上記実施例においては、速度の
検出を伸線器６の引取側キャプスタン３と最終引取キャ
プスタン５の回転速度を制御の対象としたが、伸線器６
の引取側キャプスタン３と最終引取キャプスタン５にお
ける線材１の線速を対象としても良い。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明の伸線ラインの速
度制御方法によれば、伸線機及び最終引取キャプスタン
の実際の動きを検出して速度制御を行うことにしたた
め、作業性が向上し、線材が断線せず、かつ、品質が良
い伸線材を得ることができる。したがって、伸線ライン
の稼働率が向上し、歩留りも向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例の伸線機と最終引取キャプス
タンの加減速特性図である。

【図４】従来の伸線ラインの全体図である。

【図５】従来の伸線機の制御回路のブロック図である。

【図６】従来の伸線機と最終引取キャプスタンの加減速
特性図である。

【符号の説明】

１線材２送出
側キャプスタン３引取側キャプスタン４伸線
ダイス５最終引取キャプスタン６伸線
機７減速装置８ａ、８ｂ
可変速駆動機９ガイドプーリー１０巻取
機１１制御部１２ａ、１２
ｂ加減速設定器１３ａ、１３ｂ可変速駆動機用コントローラ１４ａ、１４ｂ可変速駆動機速度検出装置１５伸線機用速度検出器１６Ａ／
Ｄ変換器１７比率設定器１８スイ
ッチ１９最終引取キャプスタン用速度検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者篠崎寛茨城県日立市川尻町４丁目10番１号日立電線株式会社豊浦工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ別々に駆動される伸線機及び伸
線された線材を引き取る引取キャプスタンの定常時の運
転速度並びに両者の最適加速比率及び最適減速比率等の
所定のデータを入力し、前記伸線機に対して前記引取キャプスタンを所定の時間
だけ遅延させて起動させ、起動時に、前記伸線機と前記引取キャプスタンを、前記
最適加速比率に基づいて、所定の速度まで加速し、伸線作業停止時に、前記伸線機と前記最終引取キャプス
タンを前記最適減速比率に基づいて減速し、前記伸線機を前記引取キャプスタンに対して所定の時間
だけ遅延させて停止させることを特徴とする伸線ライン
の速度制御方法。
【請求項２】前記伸線機及び前記引取キャプスタンの
加速及び減速は、前記伸線機の速度を基準に、前記最適
加速比率及び前記最適減速比率に基づいて前記引取キャ
プスタンの速度を制御することにより行われる請求項１
記載の伸線ラインの速度制御方法。
【請求項３】前記伸線機及び前記引取キャプスタンの
定常時の運転速度は、前記伸線機の最も出口側に設けら
れたキャプスタンの回転速度と、前記引取キャプスタン
の回転速度を基準にして制御される請求項１記載の伸線
ラインの速度制御方法。
【請求項４】前記伸線機及び前記引取キャプスタンの
運転速度は、前記伸線機の最も出口側に設けられたキャ
プスタン上の前記線材の線速と、前記引取キャプスタン
における前記線材の線速を基準にして制御される請求項
１記載の伸線ラインの速度制御方法。