JPH072359U - 張力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外乱やメカロスによりリ−ルの回転数が大き
く変動するためにノッキング動作が発生してしまい，一
定張力での材料の巻取りができなくなるのを防止する簡
易な構成の張力制御装置を提供する。 【構成】 ＡＣサ−ボモ−タ１５を用いてリ−ル１２に
よって材料の巻取りをする際，リ−ル１２に巻かれた材
料の巻径を検出し，検出された巻径に応じたトルクを出
力するようにＡＣサ−ボモ−タの速度を制御するように
している張力制御装置において，上記トルクに対応した
速度制御に加え，リ−ル１２の速度設定値から演算した
実速度想定値に基づきＡＣサ−ボモ−タ１５の速度が上
記実速度想定値よりも若干大の値となるように速度の修
正をも併せ行うように構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，紙，布，フィルム等のいわゆるウェブの加工処理工程，あるいは電 線，ロ−プ，繊維等の製造工程，加工工程において，上記材料に合わせて一定張 力を与えて，しわ，たるみ，伸び，切断等を防止する張力制御装置の改良に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来の張力制御装置は図３に示すように構成されていた。 図３において，１は巻取り対象の材料，２はリ−ル，３はリ−ル軸２ａに対す る動力伝達手段，４は速度変換用の歯車要素よりなるギヤボックス，５はＡＣサ −ボモ−タ，６はＡＣサ−ボモ−タ制御装置，７はタッチロ−ル式の張力制御器 ，８はタッチロ−ルセンサ，８ａはタッチロ−ルである。 上記構成において，従来の張力制御装置では，リ−ル２に巻き取られている材 料１の巻径をタッチロ−ルセンサ８で測定し，その測定結果を信号にして張力制 御器７に送信し，張力制御器７で上記信号の情報からリ−ル２に巻かれている材 料１の巻径を認識し，予めＲＯＭに入力されている巻径に比例して計算されてい るリ−ル２のトルク配分値を読み取り，材料１の巻径に応じたトルク配分命令信 号をＡＣサ−ボモ−タ制御装置６に送り，ＡＣサ−ボモ−タ制御装置６の命令に よってＡＣサ−ボモ−タ５，ギヤボックス４及び動力伝達手段３を介してリ−ル ２に要求されるトルクを与えることにより，巻き取られる材料１の張力を一定に 制御して材料１のしわ，たるみ，伸び，切断等を防止するようにしていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら，従来の張力制御装置において，ＡＣサ−ボモ−タ制御器の命令 によりＡＣサ−ボモ−タが張力を一定にしようとする過程で，外乱やメカロス（ 特に，ギヤボックス及び動力伝達手段）によりリ−ルの回転数が大きく変動する ためにノッキング動作が発生してしまい，一定張力での材料の巻取りができなく なるとう問題点があった。 本考案は，従来のものの上記課題（問題点）を解決するようにした簡易な構成 の張力制御装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は，上記課題を解決するために，ＡＣサ−ボモ−タを用いてリ−ルによ って材料の巻取りをする際，リ−ルに巻かれた材料の巻径を検出し，検出された 巻径に応じたトルクを出力するようにＡＣサ−ボモ−タの速度を制御するように している張力制御装置において，上記トルクに対応した速度制御に加え，上記リ −ルの速度設定値から演算した実速度想定値に基づき上記ＡＣサ−ボモ−タの速 度が上記実速度想定値よりも若干大の値となるように速度の修正をも併せ行うよ うに構成した。

【０００５】

【作用】

本考案の張力制御装置は，リ−ルに巻かれた材料の巻径を測定し，測定された 巻径に応じたトルクを出力するようにＡＣサ−ボモ−タを制御するトルク制御の ほか，上記トルクに対応した速度制御に加え，演算によって求めた上記リ−ルの 実速度想定値に基づき上記ＡＣサ−ボモ−タの速度が上記実速度想定値よりも若 干大の値となるように速度の修正を行う補正指令をＡＣサ−ボモ−タに与えると いう２重の張力制御をしているため，急激な速度の変動は抑制され，従来のもの で発生していたノッキング動作がなくなり，一定張力で材料を巻取ることができ る。

【０００６】

【実施例】

以下図１及び図２に示す一実施例により本考案を具体的に説明する。 図１において，１１は巻取り対象の材料，１２はリ−ル，１３はリ−ル軸１２ ａに対する動力伝達手段，１４は速度変換用の歯車要素よりなるギヤボックス， １５はＡＣサ−ボモ−タ，１６はＡＣサ−ボモ−タ制御装置，１７はタッチロ− ル式の張力制御器，１８はタッチロ−ルセンサ，１８ａはタッチロ−ル，１９は 速度制限制御器で，ＡＣサ−ボモ−タ制御装置１６により演算して与えられるリ −ル１２の実速度想定値を受けて速度制限制御器１９内で所定の演算を行い，こ の指令値に対するモ−タの想定実速度よりも例えば５０〜１００ｒｐｍ高い程度 の速度指令をＡＣサ−ボモ−タ制御装置１６が出すような速度制限制御を行うも のである。 したがって，ＡＣサ−ボモ−タ制御装置１６はＡＣサ−ボモ−タ制御装置１６ から張力制御器１７による信号に基づく巻き径に対応した速度指令による制御を 行う際に，上記速度制御制限器１９から与えられる補正信号を考慮してＡＣサ− ボモ−タ１５を実速度想定値よりも若干高い速度を経て上昇させるような速度制 御を行わせようとするものである。 このため速度制限制御器１９は，例えば図２に示すように構成される。同図で １９ａは固定抵抗Ｒ０〜Ｒ３，調整抵抗ＶＲ１，コンデンサＣ１及び＋１５Ｖ電 源から成る入力レベル調整部，１９ｂは演算増幅器ＯＰ１，固定抵抗Ｒ４〜Ｒ６ ，コンデンサＣ２，ＣＰ１，ＣＰ２及び＋１５Ｖ，−１５Ｖ電源から成る速度調 整部，１９ｃは演算増幅器ＯＰ２，固定抵抗Ｒ７〜Ｒ９，調整抵抗ＶＲ２，コン デンサＣ３から成る出力レベル調整部である。 上記構成において，本考案の張力制御装置は，従来例と同様に，リ−ル１２に 巻き取られている材料１１の巻径をタッチロ−ルセンサ１８で測定し，その測定 結果を信号にして張力制御器１７に送信し，張力制御器１７で上記信号の情報か らリ−ル１２に巻かれている材料１１の巻径を認識し，予めＲＯＭに入力されて いる巻径に比例して計算されているリ−ル１２のトルク配分値を読み取り，材料 １１の巻径に応じたトルク配分命令信号をＡＣサ−ボモ−タ制御装置１６に送り ，一方，速度制限制御器１９においてはＡＣサ−ボモ−タ制御装置１６から演算 して与えられるリ−ル１２の実速度想定値により演算し，この実速度想定値より 予め大（５０〜１００ｒｐｍ）となるように速度制限制御器１９からＡＣサ−ボ モ−タ制御装置１６に補正信号を送るので，この補正信号を考慮してＡＣサ−ボ モ−タ制御装置１６は所要の速度設定信号ＡＣサ−ボモ−タ１５へ与えてギヤボ ックス１４及び動力伝達手段１３を介してリ−ル１２の回転数を所要の値に上げ るようにしている。 このようにギヤボックス１４からの速度制御によるリ−ル１２の速度変化が急 激に大幅なものとなるのを速度制限制御器１９からの信号で抑えるようにし円滑 な変動を行うようにしているから，ノッキングが防止され，一定張力で材料１１ を巻き取ることができるようにするものである。

【０００７】

【考案の効果】

本考案の張力制御装置は，リ−ルに巻かれた材料の巻径を測定し，測定された 巻径に応じたトルクを出力するようにＡＣサ−ボモ−タを制御するトルク制御の ほか，上記トルクに対応した速度制御に行う制御信号に加え，上記リ−ルの実速 度想定値に基づき上記ＡＣサ−ボモ−タの速度が上記実速度想定値よりも若干大 の値となるように速度の修正を行う補正指令をＡＣサ−ボモ−タに与えるという ２重の張力制御をしているため，次のような優れた効果を有する。 ノッキング動作がなくなり一定張力で材料を巻取ることができる。 常時２重の張力制御を行っているので，きめ細かな張力の調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である張力制御装置の構成を
示す回路図である。

【図２】図１の速度制限制御器の構成を示すブロック図
である。

【図３】従来例の張力制御装置の構成を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１５：ＡＣサ−ボモ−タ １６：ＡＣサ−ボモ−タ制御装置 １７：張力制御器 １９：速度制限制御器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＣサ−ボモ−タを用いてリ−ルによっ
   て材料の巻取りをする際，リ−ルに巻かれた材料の巻径
   を検出し，検出された巻径に応じたトルクを出力するよ
   うにＡＣサ−ボモ−タの速度を制御するようにしている
   張力制御装置において，上記トルクに対応した速度制御
   に加え，上記リ−ルの速度設定値から演算した実速度想
   定値に基づき上記ＡＣサ−ボモ−タの速度が上記実速度
   想定値よりも若干大の値となるように速度の修正をも併
   せ行うようにしたことを特徴とする張力制御装置。