JPS5970907A - リ−ルのテ−プ量検査方法 - Google Patents

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】 本発明はトラクタに連結されるロータリ、プラウ、排土
板等の作業機の角度制御装置に関する。

近時トラクタに連結される作業機を一定の左右方向傾倒
角度に１ｂす御する装置の開発が進んでいる。

このような制御装置においては、作業機の傾倒角度を検
出する手段を、作業機に取付けているためトラクタに連
結される各作業機毎に角度検出手段を取付ける必要があ
る。このため作業機を取替える度に傾倒角度検出手段を
付は替えることは多大な手間を要し、また各作業機毎に
角度検出手段を取付けることは経済的にも問題があシ、
しかも本機との電気的接続等の作業も不可避であるため
面倒であった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであシ、作業
機の傾倒角度をトラクタ本体の傾倒角度及びトラクタと
作業機とを連結する左、右の各ロ　　−ワリンクの回動
量の差から検出して作業機の傾倒角度制御を行うように
したトラクタの作業機角度制御装置を提案したものであ
る。以下本発明をその実施例を示す図面に基いて詳述す
る。

第１図は、後部にロータリを装着し、本発明装置を装備
したトラクタの一部破断左側面図、第２図はその要部平
面図である。図においてｌはトラクタ本体、２はトラク
タ本体１の後部に装着されたロータリであり、該ロータ
リ２は、１本Ｏトップリンク２０及びその左、右下方の
２本のロワリテープの張力（テンション）を適正なもの
にするようにモータに印加される電力を適当なものに設
定すべくリールのテープ量を求めるために、テープがテ
ープ駆動装置の２つのリールの間を動いているときに半
径が計算されるーしかし、この半径計算ｍは、単一リー
ル・カートリッジにおいてテープ駆動装置にテープを通
す前にリールのテープ量全検出するのには使用できない
８ 本発明の目的は、テープ駆動装置の別のリールにテープ
を巻き伺けることなくリールのテープ量を求める方法を
提供することにある。

本発明の別の目的は　例えばカートリッジ中に収納（隠
）されたリールのテープ量を求めるために力学の力と加
速の関係を利用することにある。

本発明は、例えばカートリッジがテープ駆動装置に挿入
された直後であってテープがその駆動装置の別のリール
へ向けて動かされる前にカートリッジ内に収納されたリ
ールのテープ量を求めるために力学の力と加速の関係全
利用するものである。

本発明によるリールの磁気テープ量測定方法は、例えば
リール全テープ駆動装置に挿入することを含む。そして
、挿入されたリールはリール回転手段に結合される。リ
ールはカー）　１）ッジ内に装着されており従ってテー
プ端部はカートｌ）ッジ内に入った捷まなので、外側の
ゆるく巻かれたテープ全巻取るために逆駆動が行われる
。そして、設定された時間間隔の間、順方向トルクがリ
ールに与えられる。そして、リールの順方向回転距離が
測定される。この測定された順方向回転距離は、リール
のテープ量を求めるために使用きれ、この順方向回転距
離に従って次に続くモータ駆動電流が設定される。

カートリッジ中のリールのテープｉｆｆ　ｆ求める本発
明による方法の実施例は、リールヲ宥するカートリッジ
をテープ駆動装置中に挿入し、リールをテープ駆動装置
に連結することを含む。そして、動作エラーを生じさせ
るおそ′ｉｔのあるゆるく巻かれた外側のテープ全巻取
るためにリールが逆駆動される。そして、リール分類０
寸の測定）ステップが行われるが、このステップが設定
された時間間隔の間行われるようにタイマーがロードさ
れる。

そして、カウンタが付勢される。このカウンタはリール
駆動装置に付加されたタコメータ・パルス全計数し、リ
ールの回転距離を示す。そして、リールが順方向駆動さ
ｔｚ、タイマーの圃が増加される。リールを順方向駆動
する期間が満了したか否かを知るためにタイマーが検査
される。順方向駆動期間が満了した後、リールのテープ
量の表示としてタコメータからの情報によってフラグが
セットされ、リール・モータはこれ以上回転しないよう
に制動がかけられる。そして、張力（テンション）検査
リフレッシュ・ステップに入る。このステップでは、リ
ールのテープ張力（テンション）検査においてエラーを
生じさせるおそれのある外側のゆるく巻かれたテープを
再び巻き敗るためにリールは低電力逆駆動される。駆動
装置に与えられるトルクの量は、タコメ〜り・カウンタ
中のパルス引数値に基づいて設定される。また、このリ
フレッシュ・ステップでは、モータの発生するｌ・ルク
］、に従って層間スリップの検査が行われる。

モータの発生するテープ通し逆トルク量はタコメーク・
カウンタ中のクコメーク・パルスの数に従って決定され
る。そして、テープ通し動作がスムーズに行わ１１．る
ように適正な量の逆トルクがテープに与えられた状ｆμ
で、ツノートリノジからの磁気テープがテープ駆動装置
へ通される。

従って、本発明の実施例は、張カ検査すフレッノユ動作
及びテープ通し動作のために適正トルクを与えることが
できるようにカートリッジ中に配置されたテープのリー
ルを駆動するモータの発生するトルクラ調整できる。

以下、添付図面全参照して本発明の実姉例について説明
する。

本発明による方法は、リールに巻かれたテープの長さく
　＃）　ｆ　１ｌｌＪ定する検査機能を果す。１ノール
の円周は異なるので、ファイル・リール・モータに印加
される電流は、実際のゆるく巻かれたテープの検査及び
駆動装置へのテープ通し動作の間修正する必要がある。

リール分類（寸法測定）テス１に続いて、モータは、パ
ルス・モードで逆方向に駆動される。速度制御は、タコ
メータからのノくルス数に基くファイル・リール・カウ
ンタの１直を増加及び減少させるマイクロコード・プロ
グラムによって維持される。この動作は、カートリッジ
内においてテープのたるんだ状態を燕くすために行われ
る。ファイル・リール・モータへの電流は、クコメータ
・パルスが存在しないことに基いてテープのたるんだ状
態が除去されたときに生じる所与の閾値と比較される。

ゆるく巻かれたテープの検査ハ、すべてのテープのたる
みが除去されたときに始まる。このリール分類テストに
よってセットさ几るフラグは、リールのテープ量に従っ
て装着されるカートリッジの種類を示す。そして、リー
ルのテープ量に従って、逆トルクがファイル・リール・
モータに与えられる。

リールのハブに巻かれたフープ量は、力と加速度の関係
全利用することによって求めることができる。第１図に
は本発明による方法を適用できるテープ駆動装置が示さ
れている。このテープ駆動装置は駆動制御装置に接続さ
れている。電源１からの電力によりモータ２は回転トル
クを発生する。

モータ２は、クラッチ６を介してリール４を回転させる
。リール４はテープ５が複数回巻かれておシ、カートリ
ッジ６の中に収納されている。モータ２の反対端には該
モータ２にょろす）し４の回転に基づいてパルスを発生
するタコメータ７が取り付けられている。タコメータ・
ノ々ルスは、モータ２に供給される電力を制御するため
に電酋１に接続された制御装置８に与えられる。テープ
の端部がカートリッジ６内に引き込まれるの全防止し且
つテープ５から情報を感知するためにテープ５をテープ
駆動装置に通すためにリーダ・ブロック９が設けられて
いる。

モータ２によるリール４０回転の結果タコメータ７によ
って発生されるタコメータ・ノζルスは、マイクロプロ
セッサがリール４の回転距離を求めることができるよう
に制御装置８へ向けて送られる。電源１からモータ２へ
送られるインノ々ルス間の関係は、リール４に巻かれる
テープ”５の量を汀モす。力と加速度の関係を利用した
本発明による１ノ一ル分類方唐の概略的なフローチャー
トが第２図に示されている。

第２図において、ブロック１０に示されている第１ステ
ツプは、リールをテープ駆動装置に挿入することである
。実施例では、このステップは、カートリッジ６をテー
プ駆動装置に挿入することによって行われる。ブロック
１２に示されている第２ステツプは、テープ駆動装置の
駆動モータ２及びクラッチ６のようなリール回転手段に
リール４を結合することである。テープのリールがリー
ル・ツー・リール・テープ駆動装置に配置されたときに
行われる第１の動作は、供給リールのたるんだテープを
巻き取ることである。従って、次のステップは、ブロッ
ク１４に示されているように、駆動装置に逆方向の力を
与えることによって外側でゆるく巻かれたテープを巻き
敗ることである。

それぞれ異なった量のテープを保持しているＩＪ−ル間
の差異は、回転力と加速度との関係を利用することによ
って求めることができる。まず、リールは静止状態にセ
ットされる。モータに与えられるトルクは時間に対して
一定とする。

ブロック１６に示されているように、供給リール・モー
タに電流バーストヲ印加することによって設定時間間隔
の間順方向トルクがリールに与えられる。このトルクに
よリールの角加速度がリールに与えられる。これに関連
したリールの角変位は、リールに巻かれているテープの
量の関数である慣性に依存している。従って、ブロック
１８に示されているように、リールの回転距離（慣性）
が測定される。角変位は、供給リール・モータに結合さ
れた好捷しくはディジタル的なタコメータによって検出
可能である。タコメータは、電力がモータに供給された
結果リールが動いた回転距離を測定する。このトルクラ
併給するだめのモータへの電力は、リールがテープの巻
きを解くように供給される。従って、電力は非常に短時
間の間だけ供給される。全慣性は、テープの慣性だけで
なく、リール、モータのアーマチュア及びクラッチのｔ
Ｊ［’に含む。モータ、クラッチ、及びリールの慣性は
、リールに巻かれているテープ量に関係なく実質的に同
じである。ブロック２０に示されているように、測定さ
れた回転距離は、リールのテープ量の測定値として使用
される。何故なら、発生され／ζディジタル・タコメー
タ・パルスの数ハリール及びモータの回転距離を示すか
らである。

この数は感知され、リールに巻かれたテープ量に直接関
連イ・］けら力、る。ブロック２２に示されている」：
うに、順方向モータ駆動電流は、回転距離に従って設定
される。

リールのハブに巻かれたテープ量に従った順方向モータ
駆動電流の設定は２つの理由により重要である。第１に
、リールに巻かれたテープの張力を測定するのにリフレ
ッシュ動作が行われるからであり、第２にテープ通し動
作においてはテープはカートリッジ・リールからテープ
駆動装置内に挿入され、該駆動装置に装着されたリール
に巻かれるからである。リフレッシュ動作においては、
モータはテープの保持端に抗して逆方向に駆動され、回
転距離が測定される。駆動力によって生じる回転距離−
二、巻かれたテープの状態によって決定される。巻かれ
たテープの張力はリール・ツー・リール駆動装置の補正
動作ケ決定する１つの要因である。テープにかかる応力
の量は、テープ駆動装置が巻取方向に付勢されておりテ
ープが巻取動作に対して保持されているときにリール駆
動モータが発生するトルクの関数である。多くのテープ
′轡ヲ保持するリールに加えられるトルクと同じトルク
を、少いテープ層しか保持していないＩＪ−ルに加える
と、テープにかかる応力は非常に大きくなり、テープが
引き伸ばされて破断するおそれがある。従って、引き伸
しあるいは破断音生じさせるＬｓ力を越えることなく正
しいテープ張力全発生させるモータの適正々トルク量全
設定するために、リフレッシュ動作が行われる前にリー
ルに巻かれたテープ量が測定されなければならない。

同様に、テープ通し動作において、この動作の間テープ
がぴんと張っている状ＷＷ　’ｔ　ｕ持するためにカー
トリッジのリールに逆方向ドラグミ流が印加される。テ
ープに加えらね、得る応力の量は、モータに加えら汎る
逆方向電流たけでなくテープの半径の関数である。従っ
て、リール・ツー・リール・テープ駆動装置に使用され
る標題的な方法によってリール寸法が測定される前にリ
ールのテープ量に従ってモータ駆動電流を設定する必要
がある。

駆動ザーボ機構によって行われる代表的な半径の計算は
、カートリッジ内のリールのテープ量ヲ示すことができ
る。しかし、これは、カートリッジ・リールと駆動リー
ルとの間の駆動装置にテープが存在する状態でのみ行う
ことができる。従って、標題的半径計算は、テープが駆
動装置に通さ１％だ降においてのみ行うことができる。

この半径言−１算は、すべてのテープがカートリッジ・
リールに存在する状態では行うことができない。前述の
ように、リールのテープ量の結果であるリールの半径は
、リフレッシュ動作及びテープ通し動作のために駆動装
置に与えられるトルクの正しい量を設定するためにテー
プが駆動装置に通される前に測定する必要がある。

一般に、リールに巻かれたテープの慣性を感知する方法
は、次のステップを含む。捷ず、リールが当初回転して
いないことを保証するためにＩＪ−ルが保持端に抗して
回転される。そして、設定された短期間の間リールはテ
ープの巻きが解かれる方向に回転される。この設定され
た期間の間、回転距離が測定される。慣性はリールに巻
かれたテープの量の関数なので、慣性の関数である回転
距離がリールに巻かれたテープ計の測定値として使用さ
れる。

第１図のテープ駆動装置に適用した本発明による方のの
より具体的な実施例が第６図に示されている。ブロック
２４に示されているように、第１ステツプは、リール４
及びテープ５を有するカートリッジ６をテープ駆動装置
に挿入することである。次のステップは、ブロック２６
に示されているように、リール４を駆動モータ２に結合
することである。ブロック２８に示されているように、
電源１によって逆方向駆動がなされる。逆方向駆動によ
り、外側のゆるく巻かれたテープが巻取られ、その時点
でリールそれ自体が回転していないことが深証される。

次のステップは、一点鎖線で囲まれたブロック３０内に
示されているように、リール分類（寸法測定）処理であ
る。好ましい実施例においてはこのステップの一部は第
１図の制御装置８によって行われる。リール分類処理に
おいて、まず、ブロック６２によって示されているよう
に、制御装置８中のタイマーがロードされる。

好ましい実施例においては、モータ２に４８ミリ秒の間
電力が供給されるようにタイマーに４８ミリ秒という直
がセットされる。従って、好ましい実施例においては、
順方向インパルスを供給するための設定時間は４８ミリ
秒である。次に、ブロック６４によって示さｎているよ
うに、制御装置８のディジタル・タコメータ・カウンタ
が付勢される。これは、モータ２及びリール４の回転距
離の測定直であるタコメータ９からのパルスの計数をセ
ットアツプするためである。ブロック６６に示されてい
るように、制御装置８の制御の下に順方向駆動電力がモ
ータ２に与えられる。好ましい実施例においては、１．
３６アンペアの電流がファイル・リール・モータに供給
され、タコメータ９は２５０ライン光デイスクで構成さ
れる。

判断ブロック５８において、タイマーの設定時間が満了
したか否かが検査される。ブロック３２に関して説明し
たように、タイマーは、好ましい実Ｆｆｘｆ９１Ｊの場
合、４８ミリ秒に設定される。タイマーの設定時間が満
了していなければ、ブロック４０に示されているように
、タイマーの値が増加される。ブロック４０の処理が行
われると、再び判断ブロック３８においてタイマー設定
時間が満了したか否かが検査される。ブロック３８と４
０の動作が設定時間が満了するまで繰返される。タイマ
ー設定時間が満了すると、ブロック４２において、計数
されたタコメータ・パルスの数が記憶されこれ全使用し
て回転距離が測定される。引数値”　ｃ　”が４μ下な
らば、ブロック４４に示されているようにエラー状態が
セットされる。エラー状態は、駆動モータに問題がある
か、リールがカートリッジ内で自由に回転できないとき
に生じる。

エラー状態が生じると、カートリッジに関するその後の
動作が停止される。タコメータ・ノくルスの言１数値が
４と３０の間ならば、ブロック４６に示されているよう
に大リール・フラグがセットされる。カウンタの計数値
”　Ｃ”で示されるノくルス数が３０頃」二で２５０よ
りも小さければ、フ゛ロック４８に示されているように
、標漁リール・フラグがセットされる。計数されたノく
ルス数が２５０以上ならば、ブロック５０に示されてい
るように、空リール・フラグがセットされる。空リール
・フラグは、また、モータがあまりに長期間駆動されす
ぎたこと、又はモータに過大電流が供給されたことをも
示す。次のステップは、ブロック４２に示されているよ
うに、カウンタ中のタコメータ・パルスを求めた後、ブ
ロック５２に示されているヨウにリール・モータに動的
な制動をかけることである。これで、ブロック３０に示
された処理が完了し、続いて第４図に示された処理が行
われる。

リール分類処理においてテープ量が測定された後、第４
図のブロック５４に示された次のステップは、リフレッ
シュ処理が必要か否かを判断するためにリールのテープ
張力を検査する処理に入ることである。この９ＪＬ埋け
、好ましい実施例においては、制御装置８中でも行われ
る。前述のように、テープの張力全補正するりフレツシ
コー処理は、す−ルに巻かれたテープの張力を緩和する
ようにテープが膨張する環境にカートリッジが置かれて
いるときにのみ必要である。リール・ツー・リール・テ
ープ駆動装置中で精密な動作を行うにはある一定のテー
プ張力が必要である。従って、リールの外側に巻かれた
テープ５とカートリッジ乙のリーグ・ブロック９を通る
テープの保持端との間にたるみが生じないようにするた
めに、ブロック５６に示されているように、リール・モ
ータ２は電源１によって低電力逆駆動される。カー１−
　ＩＪツジ６中のリーダ・ブロック９は、テープ５を駆
動装置に通すのに使用される。次のステップは、判断ブ
ロック５８に示されているように七ノドされたフラグを
検査することである。駆動装置中のカートリッジに大き
なリールが存在すると判断されると、ブロック６０に示
されているように１．モータ２は電源１によって大きな
トルクを発生する。好捷しい実施例においては、大きな
トルクを発生する場合、モータ２に与えられる電流は４
５アンペアである。カートリッジが標ａＩＪ−ルを保持
しているときには、ブロック６２に示されているように
、モータは２．２５アンペアの電流を受けて低いトルク
を発生する。ブロック６０及び６２の処理に続いて、ブ
ロック６４において層間スリップの検査が行われる。

テープ層とテープ層の間のスリップの検査は、テープ５
をリールに巻付ける逆方向の設定された量のトルクをモ
ータ２から発生することによって行われる。リールに巻
かれたテープの張力を適正にするだめの検査を行うため
、テープ５の端部はリーグ・ブロック９によってカート
リッジ６内に入り込壕ないようにしっかりと保持され、
モータ２が発生するトルクはテープ５をきつく伺けるよ
うにリール４全回転させようとする。リール５及びモー
タ２がテープの保持端に対抗して動く回転距離は、タコ
メータ７によって発生されたディジクル・タコメーク・
パルスを計数することによって検査される。リールが予
め定められた回転距離動きリールのりフレッシュが必要
なことが表示されると、テープが通され、カートリッジ
・リールから解放されて機械リールに巻かれ、テープの
張力が正しく１呆持された状態でテープは再びカートリ
ッジ・リールへ巻き戻される。このリフレツ／ユ処理は
、テープがリールにゆるく巻かれ層間スリップが生じる
ことが検査によって判明したときのみ行われる。上述し
た本発明の実施例は、テープ全過度に引き伸ばすことな
く、あるいは−間スリップが生じるほど多くのテープを
送り出すような大電流を供給することなく測定が行われ
るようにモータが正しいトルク全発生することを深証す
る。

ブロック６４に示されている層間スリップ検査ステップ
が完了すると、ブロック６６に示されているように、七
ソトされているフラグが再び検査される。これは、ブロ
ック６８に示されているようにフラグが大きなリールを
示した場合に大きな逆トルク電流を供給するか、又はブ
ロック７ｏに示されているようにフラグが標憔リールを
示した場合に小さな逆トルク電流を供給するためである
。

ブロック７２に示されている次のステップハ、カートリ
ッジ・リールから機械リールへ、すなわちテープ駆動装
置にテープを通すことである。本発明によれば、適正な
逆電流が供給されるので、テープ通し動作の間、テープ
の張力は適正なものに保持される。カートリッジ・リー
ルに装着されたモータに６４りに過大な逆トルクを与え
るとテープはたるむことはないがテープ駆動装置中に正
しい配置されずすなわち過大に引き伸ばされる。あ１り
に過大な逆トルクを与えると、テープは引き伸ばされ、
破断されてぃまう。さらに、過大な逆電流を流す七、異
常な負萌のために通し装置に損害が発生する。

本発明による方伍は、回転力と加速の関係を利用して、
リールのテープ量を測定する。角加速度は、トルクを回
転慣性で割ったものに等しい。第２図のブロック２８に
示されているようにモータ２に逆駆動電力が印加される
ことによりリール４が当初静止しているものとし、寸た
モータ・トルクは時間に関して一定でろシ、従って、カ
と加速の関係は簡略化され、回転角の関数となる。一定
時間、トルク・バーストが供給リール・モータがら発生
する。リールが異なると慣性も異なったものになり、従
って回転角も異なったものとなり、’Ｊ　−ル（Ｄ　大
＠　サ（テープ量）全検出できる。タコメータ７は設定
された時間間隔の間口転距離を１（ｉｌＪ定してその測
定値は回転慣性を示す。リール４がテープの解きを開始
するようにトルク電力が与えられる。従って、供給リー
ル４からテープ５力漂か九るの全防止するために、モー
タ２にトルクが与えられる時間は非常に灼くなければな
らない。

テープ駆動装置においては、電源１は、モータ２をテー
プ・リール４に連結するクラッチ６及びモータのアーマ
チュアだけでなく、カートリッジ６内のテープ５及びリ
ール４全回転させるのに十分なトルクを供給しなければ
ならない。この全慣性は、力と加速の関係式に使用しな
ければならない。

好ましい実施例においては、クラッチ６とモータ２の慣
性は７５マイクロに２ｍ２であった。さらに、この実施
例では、カート１ノツジ６内のテープ。

５及びリール４の慣性は、小１）−ルの場合８０マイク
崎グｍ　、大リールの場合２０５マイクロｋｌｉ’ｍ”
であつブζ。このように、本発明は、テープ”カニテー
プ駆動装置を介して機械リールに通される前にカートリ
ッジ内の単一リールに含まれるテープの量を検査する方
法を提供する。

なお、」二記実施例においては、空ＩＪ　　）し、標準
リール及び大リールの識別を行うためにディジタル・タ
コメーク・パルスを使用しているが、いくつかの異なっ
た寸伝（型）のリールを識別するために、名寸法（型）
のリールに必要なタコメータ・パルスの数を選択し、名
リールに応じてモータ電流を調整するために特定のフラ
グをセットするようにパルス計数ｔｉｔ使用してもよい
。また、特定時間内に供給される特定の電流及び特定の
計数パルスも本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はテープ駆動装置の一例を示す斜視面、第２図は
リールに巻かれたテープの長さを検査する本発明による
方法を示す流れ線図、第６図は第１図のテープ駆動装置
においてリールに巻かれたテープの長さを検査する本発
明による方ｍの一実施例を示す流れ線図、第４図は第５
図に示された処理ステップに続く処理ステップを示す流
れ線図である。 １・・・・電源、２・・・・モータ、６・・・・クラッ
チ、４・・・・リール、５・・・・テープ、６・・・・
カートリッジ、７・・・・タコメータ、８・・・・制御
装置、９・・・・リーダ・ブロック。 出願人　インターナショプフいビジネス・マノーンズ・
コーポレーション１拍 ３１− 二Ｅ”ｘｃｔ　ＪＩＩＩＩＦ　Ｅ３ ＝ｂ７ｃ、ａ＋３ 二だ立石−４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、その伸縮によシ作業機の左右方向傾倒角度を変更す
   る作業機連結部材と、該連結部材の伸縮駆動手段と、基
   準面に対するトラクタ本体の左右方向傾倒角度を検出す
   る手段と、左、右の各ロワリンクの回動量を検出する手
   段と、両検出手段の検出結果に基いて作業機の基準面に
   対する左右方向傾倒角度を求める手段とを備え、この傾
   倒角度に基いて前記伸縮駆動手段を制御する構成とした
   ことを特徴とするトラクタの作業機角度制御装置。