JPS59150617A - 定位置停止制御方法 - Google Patents

定位置停止制御方法

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JPS59150617A
JPS59150617A JP2106883A JP2106883A JPS59150617A JP S59150617 A JPS59150617 A JP S59150617A JP 2106883 A JP2106883 A JP 2106883A JP 2106883 A JP2106883 A JP 2106883A JP S59150617 A JPS59150617 A JP S59150617A
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JP
Japan
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angle
reel
fixed position
circuit
stop
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JP2106883A
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Kiyoshi Kondo
近藤 清
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Toshiba Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/76Depositing materials in cans or receptacles
    • B65H54/80Apparatus in which the depositing device or the receptacle is rotated

Landscapes

  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Coiling Of Filamentary Materials In General (AREA)
  • Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は線材や棒鋼等の圧延設備における材料巻取り
用のボーリ、ングリールを一定位置に停止させることの
できる定位置停止制御方法に関する。
〔発明の技術的背景〕
線材や棒鋼等の圧延設備では材料を巻取るためにポーリ
ングリールが用いられている。ポーリングリールはリー
ルを回転させて圧延機によシ圧延された材料を巻取るも
のであるが、巻取っている間は圧延機の出側速度に同期
して運転されてお9、巻取り完了時にはこの出側速度か
ら減速させて停止させる。
リールの停止位置はリールに巻取られた材料を抜き取る
ための装置(フォーク)がリールに差しこめるように一
定位置に保つ必要がある。さらに定位置停止制御の条件
としては圧延ピッチの制約から極力整定時間を短くする
ことである。
したがってリールを圧延機出側速度から減速する場合に
は、リールの速度制御に用いられているレオナード制御
装置に許容される最大減速率あるいは巻取り条件で制約
される最大減速率で減速する。しかも非常に狭い停止範
囲に設定された定位置に、行き過ぎることなく定位置停
止するよう制御する必要がある。
このようにリール本体を回転させて材料を巻取る場合に
は機械の慣性モーメントが非常に大きくなるため、一般
には応答速度の遅いレオナード制御装置を用いる。
すなわち速度制御系を有するレオナード制御装置では、
電動機または機械条件によって速度制御系の応答速度を
速くすることができないためである0 したがって応答速度の遅いレオナード制御装置を用いて
高い減速率で定位置停止制御をおこなうことになるが、
この場合に停止指令が与えられても流れ量が大きくなシ
、シかも狭い停止範囲の場合にはリールが停止範囲を行
きすぎて停止することがおこる。
またリールの慣性モーメントが太きくしかも電動機とリ
ールとの間の軸が長いと、減速率が高いほど軸のねじシ
角が大きくなり、電動機が停止範囲内で停止してもリー
ル本体は軸のねじれによる振動現象によシ停止範囲に落
ちつくまでに時間を要することがある。
このような事情から停止位置付近での減速率は極力小さ
くする必要があるため、従来の定位置停止制御方法では
停止角度設定値とリールの回転角度の差を一定比で速度
変換することにより停止位置付近での減速率を低くして
いる。
第1図は従来の定位置停止制御方法を実現するための制
御装置のブロック図である。従来の制御方法では巻取完
了時の角速度から、一旦待期角速度まで減速し、この時
期角速度からさらに減速をおこなってリールを定位置に
停止させるようにしている。設定器1はこの時期角速度
から減速されリールが定位置に停止するまでの機械回転
角度っまシ停止角度θA(rad)を設定するものであ
る。
なおこの停止角度θえは1度の整定で停止しうる最小角
度に選ばれる。この停止角度θ□とリールの現在角度θ
(rad)とを比較器2によシ比較して、その差を比例
回路3と関数発生回路4に与える。関数発生回路4は巻
取条件により決まる減速率を与えるものである。比例回
路3と関数発生回路4とにより停止角度θ□と現在角度
θとの角度差を速度に変換し、比較回路5を用いてその
出力電圧の高い方の側を極性反転回路6を介してレオナ
ード制御装置7の速度基準信号として与え、リール12
を駆動する駆動用電動機9の速度を制御してリール12
を定位置に停止させる。
なお電動機90回転によるリール12の現在角度θはパ
ルスゼネレータ11によシ検出され、ゲート回路8を介
して比較器2に伝達されるように構成されている。
またレオナード装置7に対する制御信号はスイッチSW
1を介して線材や棒鋼などのライン速度あるいは減速速
度基準が与えられ、スイッチSW2を介して比較回路5
からの制御信号が与えられるようになっている。
次に従来用いられている定位置停止制御方法について第
2図に示すタイムチャートを用いて説明する。なお図中
点で示したAはリール角速度を、実線で示したBはレオ
ナード速度基準信号をそれぞれ示している。区間t工で
はリール12は材料を巻取り中であシ、スイッチSW1
が閉じてリール12はライン速度に同期して運転されて
いる。
材料尾端がリール12に巻取られるとスイッチSW1が
開き、スイッチSW2が閉じると同時にゲート回路8も
閉じて回転角度設定器1に停止角度θえが設定される。
これにより時期角速度VA(rad/S)が与えられ、
区間t2に示すような巻取シ条件あるいは電気的条件に
よシ一定減速率α(rad/S2)で時期角速度vAに
向って減速される。
なお巻取り条件としては材料間または材料とリールとの
間のスリップ等により材料にきすがつかないような最大
減速率を設定する必要がある。また電気的条件としては
レオナード装置の許容し得る最大減速率を設定する必要
がある。
なお電動機9を減速する場合に祉レオナード制御装置7
内に具備されている加減速制御回路を用いておこなう。
区間t3はレオナード制御装置7に与えられた時期角速
度vAに対してレオナード制御装置7の応答速度の遅れ
からリール12が時期角速度vAに達するまでの遅れ時
間を示している。
区間t4はリール12が時期角速度vAに達してのち、
停止角度θAまで回転するまでの時期時間である。この
ようにして残りの回転角が停止角度θ。に達すると、ゲ
ート回路8が開き定位置停止制御が開始される。
区間t、は定位置停止制御範囲であp1停止角度θ。と
リール回転角度との偏差が大きい場合には関数発生回路
4によシ前述した最大減速率αで減速されその偏差が減
速率変更角度θ。(rad)より小さくなると比例回路
3により停止付近での減速率を低くして定位置停止がお
こなわれる。
なお区間t4における時期時間t (s)は区間t4に
なった時のリール位置を示す。
〔背景技術の問題点〕
しかし従来の定位置停止制御方法では停止角度θいを固
定値に設定しているため、時期角速度vAは最低圧延機
出側速度(一般には最高圧延機出側速度の約30%程度
の速度)より低い速度に設定しなければならない。
したがって圧延ピッチの制約から極力整定時間は短縮し
たいにもかかわらず、区間t4のように時期角速度VA
で停止設定角度θAtで長い時間回転しなければならな
いという不都合があった。
〔発明の目的〕
この発明の目的は時期時間を短くして定位置停止制御を
おこなうことのできる制御方法を提供するにある。
〔発明の概要〕
この発明では上記目的を達成するために、リールが材料
の巻取を完了した時点で前記リールの基準点が現在の位
置から減速開始角度位置に達するまでの回転角度を求め
、この回転角度の間は前記リールを材料巻取完了時のリ
ール速度で回転し、前記基準点が前記減速開始角度位置
に達した後は所望の減速率で減速することによシリール
を定位置に停止させることを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。なお以下の図面において第1図および第2図と同一部
分には同一符号を付してその説明を省略する。
第3図はポーリングリール12を上から見た外形図であ
υ、第4図はこの発明を実施するための制御装置のブロ
ック図であり、第5図は設定角度に対する移動角度とレ
オナード速度基準信号の関係を示した図である。ポーリ
ングリール12の溝14の位置が位置検出器を構成する
パルスゼネレータ11によシ検出されて、現在の溝14
の角度θとして出力される。
なおノぞルスゼネレータ11で検出される角度は整定範
囲15の零調点にて半回転するごとにO(rad)に修
正される。リール12が材料を巻取っている間はスイッ
チSWIは閉じており、この間レオナード制御装置7に
対する速度基準にはライン同期速度基準信号が与えられ
る。D点において材料巻取りが完了すると、スイッチS
WIは開き、スイッチSW2は閉じ、またゲート回路8
は閉じる。スイッチSW1が開くとリールの回転角度設
定器1には停止角度演算回路17からの停止角度θ2が
設定される。停止角度θ2が設定されることによりレオ
ナード制御装置7に対する速度入力基準信号には巻取完
了時点り点のライン同期角速度が与えられることになる
停止角度演算回路17は巻取完了時点り点のリール12
のライン同期角速度Vn(rad/S)から最大減速率
αで減速をおこない定められた角度で停止するまでの停
止角度θ2(rad)と、定位置停止制御角度θ8とを
次式にしたがって求める。
■B:  リールのライン同期角速度(rad/5)v
c: 定角速度減速開始時のリール角速度(rad/S
) θC:定角速度減速開始角度(rad)α :最大減速
率 (rad/S ) θ7=θz−nπ(rad) ただしnは0≦θ7〈π となるように定められる。こ
れによりθ8は θ8=π−θY(rad)・・・・・・・・・四重・・
 (2)と々る。
角度一致検出器18は巻取完了時点(D点)から前述の
停止角度演算回路17で求めた定位置停止制御角度θ8
とパルスゼネレータ11で検出する現在角度θとが一致
したことを検出する。この一致検出によりゲート回路8
が開となり、定位置停止制御が開始される。ゲート回路
8が開となると、積分回路19によりノqルスゼネレー
タ11が検出するリール12の現在角度θの移動量を積
分して総現在移動回転角度θ工とする。
次に前述した停止角度θ2と総現在移動回転角度θ工と
を比較器2で比較し、その偏差を比例回路3と関数発生
器4とに入力する。関数発生器4はその偏差をライン最
高速度よシ減速率αで減速したときのリールの総現在移
動回転角度θ工と速度■8との関係を与える。ここでリ
ールの総現在移動回転角度θ工と速度VBとの間にはv
、 : iの関係が成立する。この関係を第5図の曲線
Cに示した。
ここで比例回路3の出力と関数発生器4の出力とを比較
回路5により比較検出し、その高い側の値をレオナード
制御装置7の速度基準信号として与える。
このように定位置停止制御開始の時期角速度を巻取完了
時のライン速度V、でおこなうことによシ時期時間t 
(s)が短くなp1圧延ピッチも短縮することができる
したがってリール停止位置をいきすぎることなく正確に
しかも短時間で定位置停止可能となる。
関数発生器4に設定する減速率αは巻取条件とレオナー
ド制御装置7の条件によシ定まるが、材料がスリップし
ないという条件下では一般的にはレオナード制御装置7
の条件のみで定まり、材料とリール12の最大慣性モー
メントGD2で固定値αを定めている。
しかし実際にはリール12に巻取った材料の質量によっ
て慣性モーメン)GD2が減少すると次に示す(3)式
のように減速率αを増加することが可能   □となる
K:定数 α、:減速率(rad/S  ) T:減速有効トルク<KP−m> したがって停止角度演算回路17と関数発生器4とに設
定する減速率αを変化させてこれにより定位置停止制御
開始角度θ8および停止角度θ2を修正することによっ
て減速から停止するまでの時間を短縮することができる
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したようにこの発明では従来のようにラ
イン同期角速度から減速して時期角速度に達してから停
止位置設定値まで時期角速度で回転して減速停止させる
のではなく、ライン同期角速度のまま回転し、定位停止
制御開始角度θ8がら減速停止するようにしたので整定
時間を短縮し圧延ピッチをも短縮できるという利点があ
る。
しかも材料の質量に応じて定位置停止制御開始角度θ3
を修正してリールが停止位置よシ前に停止することや行
きすぎることなく正確にしかもはやく定位置に停止させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の制御方法を実現するための制御装置のブ
ロック図、第2図は第1図の動作を説明するための線図
、第3図はポーリングリールの外形図、第4図はこの発
明による制御方法を実現するための制御装置のブロック
図、第5図は第4図の制御装置の動作を説明するための
線図である。 1・・・回転角度設定器、2・・・比較器、3・・・比
例回路、4・・・関数発生回路、5・・・比較回路、7
・・・レオナード制御装置、8・・・ゲート回路、9・
・・電動機、11・・・パルスゼネレータ(リール位置
検出器)、12・・・ポーリングリール、17・・・停
止角度演算回路、18・・・角度一致検出器、19・・
・積分回路。 出願人代理人  猪  股     清(15) 第2図 舐

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. リールが材料の巻取を完了した時点で前記リールの基準
    点が現在の位置から減速開始角度位置に達するまでの回
    転角度を求め、この回転角度の間は前記リールを材料巻
    取完了時のリール速度で回転し、前記基準点が前記減速
    開始角度位置に達した後は所望の減速率で減速すること
    によりリールを定位置に停止させることを特徴とする定
    位置停止制御方法。
JP2106883A 1983-02-10 1983-02-10 定位置停止制御方法 Granted JPS59150617A (ja)

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JP2106883A JPS59150617A (ja) 1983-02-10 1983-02-10 定位置停止制御方法

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JPS59150617A true JPS59150617A (ja) 1984-08-28
JPH0379089B2 JPH0379089B2 (ja) 1991-12-17

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61136112A (ja) * 1984-11-05 1986-06-24 イング・チイ・オリベツチ・アンド・チイ・エス・ピ−・ア 特に電子タイプライタにおける電動モ−タを作動させるための回路
JPS6342923A (ja) * 1986-08-08 1988-02-24 Howa Mach Ltd コ−マの運転制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61136112A (ja) * 1984-11-05 1986-06-24 イング・チイ・オリベツチ・アンド・チイ・エス・ピ−・ア 特に電子タイプライタにおける電動モ−タを作動させるための回路
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