JPH11246127A - 自動張力制御装置および自動張力制御方法 - Google Patents

自動張力制御装置および自動張力制御方法

Info

Publication number
JPH11246127A
JPH11246127A JP5482898A JP5482898A JPH11246127A JP H11246127 A JPH11246127 A JP H11246127A JP 5482898 A JP5482898 A JP 5482898A JP 5482898 A JP5482898 A JP 5482898A JP H11246127 A JPH11246127 A JP H11246127A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
roll
rewinding
speed
rotation speed
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.)
Granted
Application number
JP5482898A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3726474B2 (ja
Inventor
Hajime Nakamura
一 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinko Electric Co Ltd filed Critical Shinko Electric Co Ltd
Priority to JP05482898A priority Critical patent/JP3726474B2/ja
Publication of JPH11246127A publication Critical patent/JPH11246127A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3726474B2 publication Critical patent/JP3726474B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻取り径の変化に対する追従性を向上させ、
またダンサロールの振れを抑える。 【解決手段】 巻径算出部12は、エンコーダ10,1
1からの各パルス信号n1、n2に基づいて巻取りロー
ル3の巻取り径Dを算出する。ライン速度算出部13
は、エンコーダ10が出力するパルス信号n1からライ
ン速度Vを算出する。除算器14は、上記巻取り径Dお
よびライン速度Vに従って、現在のライン速度Vで必要
な巻取りロール3の回転数Rを算出する。該回転数R
は、ダンサロール2が所定の位置(設定位置)に保たれ
るように、実際の位置Pと設定位置Prefとの差分PD
に応じて補正される。巻取りロール3は、補正された回
転数に従ってサーボモータ7で制御される。これによ
り、巻取りロール3は、現在のライン速度に応じた、必
要回転数で同期運転される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、金属帯または
紙、フィルム等の加工素材のロールへの巻取りまたは巻
戻し装置に用いて好適な自動張力制御装置および自動張
力制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のダンサロール式による巻
取り/巻戻し装置の略構成を示すブロック図である。図
において、1はライン駆動ロール、2はダンサロール、
3は巻取りロールである。金属帯、紙、フィルム等の加
工素材4は、ライン駆動ロール1によって、所定の速度
で送り出され、上下に移動可能なダンサロール2を介し
て巻取りロール3で巻取られる。ダンサロール2は、巻
取りロール3に加工素材4が巻取られる際に加工素材4
が弛まないようにするものである。
【0003】ところで、ダンサロール式の巻取り/巻戻
し装置では、ACサーボモータを使用しているため、運
転中のダンサロール2の追従が遅く、ダンサロール2の
振れが大きくなり、少なからず張力ムラが発生してしま
う。そこで、ライン駆動ロール1に取り付けた速度検出
器5により検出したライン速度Vと位置センサ6により
検出したダンサロール2の位置Pとに基づいて、ACサ
ーボモータ7により巻取りロール3を同期運転し、ダン
サロール2の位置を一定に保つように制御し、加工素材
4に加わる張力を一定としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、運転中
は、巻取りロール3における巻取り径が変化するので、
ライン速度一定で加工素材4を送り込むためには、速度
を一定にするための定数の応答遅れを極端に大きくしな
ければならない。このため、ダンサロール2も同様に応
答遅れとなり、アームの振れが大きくなるという問題が
あった。
【0005】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、巻取り径の変化に対する追従性を向上させる
ことができ、またダンサロールの振れを抑えることがで
きる自動張力制御装置および自動張力制御方法を提供す
ることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項1記載の発明では、ライン駆動ロール
と巻取り・巻戻しロールとの間にダンサロールを有し、
前記ダンサロールの位置制御を行いながら、加工素材の
巻取り・巻戻しを行う巻取り・巻戻し装置の自動張力制
御装置であって、前記ライン駆動ロールによる加工素材
の送り出し速度を算出する速度算出手段と、前記巻取り
・巻戻しロールの巻径を算出する巻径算出手段と、前記
速度算出手段による送り出し速度と前記巻径算出手段に
よる巻径とに基づいて、前記巻取り・巻戻しロールの必
要回転数を算出する回転数演算手段と、前記ダンサロー
ルの位置を検出する位置検出手段と、前記回転数演算手
段による必要回転数を、前記位置検出手段による前記ダ
ンサロールの位置に基づいて補正する補正手段と、前記
補正手段により補正された必要回転数に従って前記巻取
り・巻戻しロールの回転を制御する制御手段とを具備す
ることを特徴とする。
【0007】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載の自動張力制御装置において、前記ライン駆動ロー
ルの回転速度に応じた周期の第1のパルス信号を発生す
る第1のパルス発生手段と、前記巻取り・巻戻しロール
の回転速度に応じた周期の第2のパルス信号を発生する
第2のパルス発生手段とを備え、前記巻径算出手段は、
前記第1のパルス発生手段により発生された第1のパル
ス信号と、前記第2のパルス発生手段により発生された
第2のパルス信号とに基づいて、前記巻取り・巻戻しロ
ールの巻径を算出することを特徴とする。
【0008】また、上述した問題点を解決するために、
請求項3記載の発明では、ライン駆動ロールと巻取り・
巻戻しロールとの間にダンサロールを有し、前記ダンサ
ロールの位置制御を行いながら、加工素材の巻取り・巻
戻しを行う巻取り・巻戻し装置における自動張力制御方
法であって、前記ライン駆動ロールによる加工素材の送
り出し速度を算出する第1のステップと、前記巻取り・
巻戻しロールの巻径を算出する第2のステップと、前記
送り出し速度と前記巻径とに基づいて、前記巻取り・巻
戻しロールの必要回転数を算出する第3のステップと、
前記必要回転数を前記ダンサロールの位置で補正する第
4のステップと、前記補正された必要回転数に従って前
記巻取り・巻戻しロールの回転を制御する第5のステッ
プとからなることを特徴とする。
【0009】この発明では、速度算出手段によって、ラ
イン駆動ロールによる加工素材の送り出し速度を算出す
るとともに、巻径算出手段によって、巻取り・巻戻しロ
ールの巻径を算出する。次いで、回転数演算手段によ
り、送り出し速度と巻径とに基づいて、前記巻取り・巻
戻しロールの必要回転数を算出する。そして、補正手段
によって、上記必要回転数をダンサロールの位置で補正
した後、制御手段によって、該補正された必要回転数に
従って前記巻取り・巻戻しロールの回転を制御する。し
たがって、巻取り・巻戻しロールの巻取り径の変化に対
する追従性を向上させることができるとともに、ダンサ
ロールの振れを抑えることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に図面を参照してこの発明の実
施形態について説明する。図1は、本発明によるダンサ
ロールの自動張力制御方法を適用したダンサロールによ
る巻取り装置の略構成を示すブロック図である。なお、
図3に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略
する。図において、10は、ライン駆動ロールに取り付
けられたエンコーダ(パルス発生器)であり、ライン駆
動ロール1の回転速度に応じたパルス信号n1を巻径算
出部12およびライン速度算出部13に供給する。ま
た、11は、巻取りロール3に取り付けられたエンコー
ダ(パルス発生器)であり、巻取りロール3の回転速度
に応じたパルス信号n2を巻径算出部12に供給する。
図2は、エンコーダ10が出力するパルス信号n1と、
エンコーダ11が出力するパルス信号n2を示す概念図
である。
【0011】巻径算出部12は、各パルス信号n1、n
2に基づいて、パルス量を巻取りロールn回転毎に積算
し、その比率を次式に従って計算することにより、巻取
りロール3の巻取り径Dを算出し、除算器14の一方の
入力端に供給する。
【0012】
【数1】 D=D0×(△l1/△l2)×(N1/N2) ここで、D:巻取り径(m)、D0:巻取り空コア径
(m)、△l1:駆動ロール用エンコーダの分解能(m
/パルス)、△l2:空コア状態における巻取り用エン
コーダの分解能(m/パルス)、N1:巻取りロールn
回転時のライン駆動ロール用エンコーダのパルス積算量
(パルス)、N2:巻取りロールn回転時の巻取りロー
ル用エンコーダのパルス積算量(パルス)である。
【0013】次に、ライン速度算出部13は、エンコー
ダ10が出力するパルス信号n1からライン速度Vを算
出し、除算器14の他方の入力端に供給する。除算器1
4は、上記巻取り径Dおよびライン速度Vに従って、次
式により巻取りロール3の回転数Rを計算する。
【0014】
【数2】R=V/(2πD) ここで、R:原反の回転数、V:ライン速度、D:巻取
り径である。図3は、巻取り径Dの変化に対する巻取り
ロール3の回転数Rの変化を示す概念図である。ライン
速度Vを一定にし、ダンサロール2の上下変動を小さく
するには、言い換えると、加工素材4への張力を一定に
するには、巻取りロール3の巻取り径Dが大きくなるほ
ど、回転数Rを小さくする必要があることが分かる。
【0015】また、比較器15は、位置センサ6が出力
するダンサロール2の位置に応じた位置信号Pと設定位
置Prefとの差分PDを出力する。ゲイン16は、巻取
りロール3の回転数Rに対して所定のゲインを与え、ゲ
イン17は、ダンサロール2に関する差分PDに対して
所定のゲインを与える。減算器18は、上記巻取りロー
ル3の回転数Rから差分PDを減算することにより、巻
取りロール3を同期駆動するための駆動信号を算出し、
パルス幅変調器19に供給する。パルス幅変調器19
は、上記駆動信号に応じたパルス幅を有するパルス信号
を生成し、F/V変換器20に供給する。F/V変換器
20は、パルス信号の周波数に応じた電圧を生成し、S
D21を介してサーボモータ7を駆動する。サーボモー
タ7は、巻取りロール3を同期運転する。
【0016】上述した構成によれば、巻径算出部12で
は、エンコーダ10,11からの各パルス信号n1、n
2に基づいて、上記数式1に従って巻取りロール3の巻
取り径Dが算出される。また、ライン速度算出部13で
は、エンコーダ10が出力するパルス信号n1からライ
ン速度Vが算出される。そして、除算器14で、上記巻
取り径Dおよびライン速度Vに従って、次式により巻取
りロール3の回転数Rが算出される。この回転数Rは、
現在のライン速度Vで必要な巻取りロール3の回転数で
ある。そして、上記回転数Rに従って巻取りロール3の
回転速度をサーボモータ7で制御する。このとき、さら
にダンサロール2が所定の位置(設定位置)に保たれる
ように、実際の位置Pと設定位置Prefとの差分PDに
応じて補正する。これにより、巻取りロール3は、現在
のライン速度に応じた、必要回転数で同期運転されるた
め、ダンサロール2の動きを最小に抑え、安定した運転
が可能となる。
【0017】このように、本発明では、巻取りロール3
の現在径Dを計算し、現在のライン速度Vにより必要と
される巻取りロール3の回転数Rを得る。したがって、
同期回転を主に回転を行い、ダンサロールの位置誤差を
補正することにより、巻取りロール3の必要回転数が瞬
時に判断することができる。また、該必要回転数で巻取
りロール3を同期速度で回転させることにより、ダンサ
ロール2の動きを最小に抑えることが可能となり、安定
した運転が可能となる。
【0018】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明によれ
ば、回転数演算手段により、速度算出手段によって算出
した、ライン駆動ロールによる加工素材の送り出し速度
と、巻径算出手段によって算出した、巻取り・巻戻しロ
ールの巻径とに基づいて、前記巻取り・巻戻しロールの
必要回転数を算出し、該必要回転数をダンサロールの位
置に応じて補正した後、制御手段によって、該補正され
た必要回転数に従って巻取り・巻戻しロールの回転を制
御するようにしたので、巻取り・巻戻しロールの巻取り
径の変化に対する追従性を向上させることができるとと
もに、ダンサロールの振れを抑えることができるという
利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるダンサロールの自動張力制御方
法を適用したダンサロールによる巻取り装置の略構成を
示すブロック図である。
【図2】 エンコーダ10が出力するパルス信号n1
と、エンコーダ11が出力するパルス信号n2を示す概
念図である。
【図3】 巻取り径Dの変化に対する巻取りロール3の
回転数Rの変化を示す概念図である。
【図4】 従来のダンサロール式による巻取り/巻戻し
装置の略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 ライン駆動ロール 2 ダンサロール 3 巻取りロール(巻取り・巻戻しロール) 4 加工素材 6 位置センサ(位置検出手段) 10 エンコーダ(第1のパルス発生手段) 11 エンコーダ(第2のパルス発生手段) 12 巻径算出部(巻径算出手段) 13 ライン速度算出部(速度算出手段) 14 除算器(回転数演算手段) 15 比較器 18 減算器(補正手段) 19 PWM(制御手段) 20 F/V変換器(制御手段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ライン駆動ロールと巻取り・巻戻しロー
    ルとの間にダンサロールを有し、前記ダンサロールの位
    置制御を行いながら、加工素材の巻取り・巻戻しを行う
    巻取り・巻戻し装置の自動張力制御装置であって、 前記ライン駆動ロールによる加工素材の送り出し速度を
    算出する速度算出手段と、 前記巻取り・巻戻しロールの巻径を算出する巻径算出手
    段と、 前記速度算出手段による送り出し速度と前記巻径算出手
    段による巻径とに基づいて、前記巻取り・巻戻しロール
    の必要回転数を算出する回転数演算手段と、 前記ダンサロールの位置を検出する位置検出手段と、 前記回転数演算手段による必要回転数を、前記位置検出
    手段による前記ダンサロールの位置に基づいて補正する
    補正手段と、 前記補正手段により補正された必要回転数に従って前記
    巻取り・巻戻しロールの回転を制御する制御手段とを具
    備することを特徴とする自動張力制御装置。
  2. 【請求項2】 前記ライン駆動ロールの回転速度に応じ
    た周期の第1のパルス信号を発生する第1のパルス発生
    手段と、 前記巻取り・巻戻しロールの回転速度に応じた周期の第
    2のパルス信号を発生する第2のパルス発生手段とを備
    え、 前記巻径算出手段は、前記第1のパルス発生手段により
    発生された第1のパルス信号と、前記第2のパルス発生
    手段により発生された第2のパルス信号とに基づいて、
    前記巻取り・巻戻しロールの巻径を算出することを特徴
    とする請求項1記載の自動張力制御装置。
  3. 【請求項3】 ライン駆動ロールと巻取り・巻戻しロー
    ルとの間にダンサロールを有し、前記ダンサロールの位
    置制御を行いながら、加工素材の巻取り・巻戻しを行う
    巻取り・巻戻し装置における自動張力制御方法であっ
    て、 前記ライン駆動ロールによる加工素材の送り出し速度を
    算出する第1のステップと、 前記巻取り・巻戻しロールの巻径を算出する第2のステ
    ップと、 前記送り出し速度と前記巻径とに基づいて、前記巻取り
    ・巻戻しロールの必要回転数を算出する第3のステップ
    と、 前記必要回転数を前記ダンサロールの位置で補正する第
    4のステップと、 前記補正された必要回転数に従って前記巻取り・巻戻し
    ロールの回転を制御する第5のステップとからなること
    を特徴とする自動張力制御方法。
JP05482898A 1998-03-06 1998-03-06 自動張力制御装置および自動張力制御方法 Expired - Fee Related JP3726474B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05482898A JP3726474B2 (ja) 1998-03-06 1998-03-06 自動張力制御装置および自動張力制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05482898A JP3726474B2 (ja) 1998-03-06 1998-03-06 自動張力制御装置および自動張力制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11246127A true JPH11246127A (ja) 1999-09-14
JP3726474B2 JP3726474B2 (ja) 2005-12-14

Family

ID=12981532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05482898A Expired - Fee Related JP3726474B2 (ja) 1998-03-06 1998-03-06 自動張力制御装置および自動張力制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3726474B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103287897A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 湖南晟通科技集团有限公司 一种涂层机开收卷系统中的传感器惯性补偿方法
CN109794980A (zh) * 2019-03-17 2019-05-24 长沙长泰智能装备有限公司 切板机速度与张力控制系统及控制方法
CN114734691A (zh) * 2022-05-17 2022-07-12 福建省远辉纺织科技有限公司 一种复合经编面料的生产方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103287897A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 湖南晟通科技集团有限公司 一种涂层机开收卷系统中的传感器惯性补偿方法
CN103287897B (zh) * 2012-02-29 2018-11-02 晟通科技集团有限公司 一种涂层机开收卷系统中的传感器惯性补偿方法
CN109794980A (zh) * 2019-03-17 2019-05-24 长沙长泰智能装备有限公司 切板机速度与张力控制系统及控制方法
CN114734691A (zh) * 2022-05-17 2022-07-12 福建省远辉纺织科技有限公司 一种复合经编面料的生产方法
CN114734691B (zh) * 2022-05-17 2023-09-08 福建省远辉纺织科技有限公司 一种复合经编面料的生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3726474B2 (ja) 2005-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2683892B2 (ja) 偏心原反ロールの等速巻出し駆動制御方法
JPH11246127A (ja) 自動張力制御装置および自動張力制御方法
JP2000068170A (ja) 帯状体の巻取装置
JPH09301585A (ja) 抄紙機の巻取制御装置
JP2006206277A (ja) 帯状材搬送装置
JP2906838B2 (ja) 巻取・巻出機の張力制御装置
JPH08277050A (ja) 巻取装置の張力発生機構及び張力発生方法
JPS62222975A (ja) 巻取装置におけるテンシヨンコントロ−ルシステム
JP3541895B2 (ja) 径演算方法
JPH08282893A (ja) 帯状材巻取機における張力制御装置及び方法
JP2593302Y2 (ja) 巻取機の張力制御装置
JPH0612125A (ja) デジタル式比例積分及び微分制御システム
JP2000109254A (ja) 巻取り機の制御装置
JPH0656347A (ja) 巻取り制御用インバータ
JP2777294B2 (ja) 巻取機制御装置
JP3931265B2 (ja) 2軸ターレット制御装置
JPH02117556A (ja) 張力制御装置
JP3921103B2 (ja) 抄紙巻き取り張力制御装置
JP3024728B2 (ja) 金属板巻取装置の制御方法及び制御装置
JPH01187163A (ja) 巻戻/巻取機用電動機の制御装置
JPS63258368A (ja) 慣性ピ−ク張力補償巻線装置
JPH06206656A (ja) 巻取り機の速度制御方法
JPH10297805A (ja) 帯状材料供給リールの駆動制御方法および装置
JP2654219B2 (ja) シート巻取制御装置
JPS62153046A (ja) 巻取機制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050111

A521 Written amendment

Effective date: 20050314

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20050906

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20050919

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091007

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees