JPS6023056B2 - 被巻取材料の尾端定位置停止制御装置 - Google Patents
被巻取材料の尾端定位置停止制御装置Info
- Publication number
- JPS6023056B2 JPS6023056B2 JP16160278A JP16160278A JPS6023056B2 JP S6023056 B2 JPS6023056 B2 JP S6023056B2 JP 16160278 A JP16160278 A JP 16160278A JP 16160278 A JP16160278 A JP 16160278A JP S6023056 B2 JPS6023056 B2 JP S6023056B2
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- distance
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は製鉄業、製紙業等においてよく見られる帯状の
被巻取材料をコイル状に巻取る装置に関する。
被巻取材料をコイル状に巻取る装置に関する。
この種の装置においては後工程でコイル状に巻いた被巻
取材料の操作（コイルハンドリング）を容易にするため
に、材料の尾端を定位直に停止させる要求があり、いろ
いろな制御装置が実現されてきた。
取材料の操作（コイルハンドリング）を容易にするため
に、材料の尾端を定位直に停止させる要求があり、いろ
いろな制御装置が実現されてきた。
第１図はその制御装置の一例を示すもので、１は巻取中
の被巻取材料、２は材料１の尾端検出器、３は巻取機の
回転角を検出するパルスジェネレータ、４はパルスジヱ
ネレータの出力パルスの数を計数するカウンタ、５はカ
ウンタ４の入力ゲート、７はカウンタ４の出力と設定器
６の出力を比較して停止指令８を出す比較器である。
の被巻取材料、２は材料１の尾端検出器、３は巻取機の
回転角を検出するパルスジェネレータ、４はパルスジヱ
ネレータの出力パルスの数を計数するカウンタ、５はカ
ウンタ４の入力ゲート、７はカウンタ４の出力と設定器
６の出力を比較して停止指令８を出す比較器である。
なお、設定器６の内容は巻取機の駆動モーターＭの容量
により定まる加減遠率と若干の損失により定まる０巻取
機に停止指令を与えてから実際に停止するまでの回転量
とにより決定される。次に動作について説明する。
により定まる加減遠率と若干の損失により定まる０巻取
機に停止指令を与えてから実際に停止するまでの回転量
とにより決定される。次に動作について説明する。
巻取機によって巻取られている被巻取材料１の尾端ｌａ
が尾端検出器２を通過したとき、そのときのコイル径（
直タ蓬）ｄにより尾端ｌａがＡ点よりＢ点を通過して停
止目標であるＣ点に到達するまでに走行する距離Ｌ；Ａ
Ｂ＋ＢＣ＝Ｌ十Ｌ２を求め、この求めた走行距離Ｌに相
当する巻取機の回転角をカゥンタ４にプリセットすると
同時に尾端検出器２の出力ゲー０ト５を開き尾端定位暦
停止制御装置を開始する。カゥンタ４の内容は巻取機の
回転に伴なつて入力されるパルスジェネレータ３のパル
スにより減算され、その内容が設定器６の設定値と等し
くなったとき、比較器７から停止指令８を出力して巻取
機を停止させるものである。ところが上記の制御装置で
は被巻取材料１のコイル蓬、コイル幅の変化により巻取
機駆動モーターＭの負荷が変動しても、その変動に対応
する停止指令出力後の流れ量を補償することができず、
尾端定位層停止制御を誤差なく正確に行なうことが困難
であった。
が尾端検出器２を通過したとき、そのときのコイル径（
直タ蓬）ｄにより尾端ｌａがＡ点よりＢ点を通過して停
止目標であるＣ点に到達するまでに走行する距離Ｌ；Ａ
Ｂ＋ＢＣ＝Ｌ十Ｌ２を求め、この求めた走行距離Ｌに相
当する巻取機の回転角をカゥンタ４にプリセットすると
同時に尾端検出器２の出力ゲー０ト５を開き尾端定位暦
停止制御装置を開始する。カゥンタ４の内容は巻取機の
回転に伴なつて入力されるパルスジェネレータ３のパル
スにより減算され、その内容が設定器６の設定値と等し
くなったとき、比較器７から停止指令８を出力して巻取
機を停止させるものである。ところが上記の制御装置で
は被巻取材料１のコイル蓬、コイル幅の変化により巻取
機駆動モーターＭの負荷が変動しても、その変動に対応
する停止指令出力後の流れ量を補償することができず、
尾端定位層停止制御を誤差なく正確に行なうことが困難
であった。
これに対処するために従釆から下記のような試みがなさ
れてきた。
れてきた。
１ 第２図−ａに示すように巻取機の減速速度を多段階
にし、最終速度Ｖｏを低く押えることにより、慣性によ
る停止位置のバラッキを小さくする。
にし、最終速度Ｖｏを低く押えることにより、慣性によ
る停止位置のバラッキを小さくする。
２ カウンタ４へのプリセット値にコイル座による補正
項を加える。
項を加える。
即ち、ＬＩ＝Ｌ＋Ｌ２十１（ｄ）とする。このようにす
ると、第２図−ｂに示すように停止開始位置がコイル径
の大小に応じてし，ｔ２，ｔ３の如く変化し、停止誤差
の減少を図ることができる。なお、第２図−ａ，ｂにお
いて、１１は基準速度曲線、１２は実際速度曲線、１３
は慣性大時速度曲線、１４は慣性小時速度曲線、１５は
停止誤差を示す。
ると、第２図−ｂに示すように停止開始位置がコイル径
の大小に応じてし，ｔ２，ｔ３の如く変化し、停止誤差
の減少を図ることができる。なお、第２図−ａ，ｂにお
いて、１１は基準速度曲線、１２は実際速度曲線、１３
は慣性大時速度曲線、１４は慣性小時速度曲線、１５は
停止誤差を示す。
然し、１の場合は最終速度Ｖｏを低くすることにより、
停止所要時間が延びコイルハンドリングの時間が短縮さ
れてしまう。
停止所要時間が延びコイルハンドリングの時間が短縮さ
れてしまう。
２の場合はコイル幅による慣性量の変化には対処できな
いという欠点があった。
いという欠点があった。
一般的にある慣性量ＧＭを持った物体を定格トルクＴで
速度Ｖより減速停止させたときの走行距離Ｓは「Ｓ：芸
×ＶＸｔ＝裏ＸＶＸ裏鞍砦 ｖ２ ０ぴ ．．．０１こ
こで、ｔは減速時間、Ｄはコイル径、Ｎはコイル蓬Ｄ、
速度Ｖのときの回転数を示す。
速度Ｖより減速停止させたときの走行距離Ｓは「Ｓ：芸
×ＶＸｔ＝裏ＸＶＸ裏鞍砦 ｖ２ ０ぴ ．．．０１こ
こで、ｔは減速時間、Ｄはコイル径、Ｎはコイル蓬Ｄ、
速度Ｖのときの回転数を示す。
一方、減速トルクをＴ＾とすれば、
Ｔ＾＝鍔叢号 州
■の式中のＷま操業上取決めている減速時間（注、添字
０は最高速度における値を示す）‘１｝，■式よりＶ２ Ｓ＝７５０×灯×ＤＸ主Ｘ３７５Ｘｔ。
０は最高速度における値を示す）‘１｝，■式よりＶ２ Ｓ＝７５０×灯×ＤＸ主Ｘ３７５Ｘｔ。
ＸＴ＾Ｎ。２×毒さ吉麦Ｎ。
Ｘ亭 ‐‐‐‘３｝またＶ。＝ｍ×Ｄ×Ｎｏであ
るので、Ｓ；妥名Ｘ辛＾ ‐‐‐【４１ 【４，式惚け、事‘ま巻職‘こおける債性補願にに他な
らない。
るので、Ｓ；妥名Ｘ辛＾ ‐‐‐【４１ 【４，式惚け、事‘ま巻職‘こおける債性補願にに他な
らない。
この慣性補償量は物体が加減遠に必要なトルク（或は力
）を定格駆動トルク（或は力）で除した百分率で表わす
のが通常である。式で記述するとＮ ，ｃ（％）：麓擬桜ク側＝（９機論内側 ．・
・．・・（但し、ＫＷ：モーターパワーまた、上記慣性
補償量とコイル径、コイル幅との関係は上記（４一１）
式中のＧぴにおいてＧぴ＝２昔凶（Ｄ４−Ｄ台）×１ぴ
〔ｋ９‐〆〕．・・．・・（４‐２）とあらわされる。
）を定格駆動トルク（或は力）で除した百分率で表わす
のが通常である。式で記述するとＮ ，ｃ（％）：麓擬桜ク側＝（９機論内側 ．・
・．・・（但し、ＫＷ：モーターパワーまた、上記慣性
補償量とコイル径、コイル幅との関係は上記（４一１）
式中のＧぴにおいてＧぴ＝２昔凶（Ｄ４−Ｄ台）×１ぴ
〔ｋ９‐〆〕．・・．・・（４‐２）とあらわされる。
但し、６：比重、Ｗ：コイル幅、Ｄ：コイル外径、Ｄｏ
：コイル内怪そこで、上記慣性補償量ＩＣを、 ，Ｃ＝亭とおけ‘ざ、 Ｓ＝孝×串ＸＩＣ ‐‐‐■ が得られ、 Ｖ＝ノ２ＸＳＸ篭Ｘ声 ‐‐‐‘６１となる。
：コイル内怪そこで、上記慣性補償量ＩＣを、 ，Ｃ＝亭とおけ‘ざ、 Ｓ＝孝×串ＸＩＣ ‐‐‐■ が得られ、 Ｖ＝ノ２ＸＳＸ篭Ｘ声 ‐‐‐‘６１となる。
この【６｝式は停止目標位置までの距離がＳのとき、速
度の基準値としてゾ２ＸＳＸきＸ毒を与えれば、最短時
間で停止させることができることを示している。
度の基準値としてゾ２ＸＳＸきＸ毒を与えれば、最短時
間で停止させることができることを示している。
換言すれば、Ｓ′＝古ＸＳ ‐州
とすれ‘ま、ｖ＝ゾ２ＸｓＸ号Ｘ壱＝ゾ取取号となる。
従って慣性補償量にが１ｏｏ％のときの減速パタ−ン（
Ｖ＝ノ２ＸＳＸ号）球めておけば、任意の慣性を持つと
きその距離を読みかえることにより、最適な減速パター
ンを得ることができる。この慣性補償量ＩＣは一般的に
巻取機の制御装置が有している場合が多い。そこで本発
明は停止指令を出すタイミングを、即ち尾端の停止目標
距離に対する減速速度指令を巻取機の慣性に応じて自動
的に変化させることによって前記従来装置の欠点を除去
し、合わせて最適な減速パターンを設定することによっ
て、高精度かつ最短時間で被巻取材料の尾端を定位直に
停止させることのできる尾端定位層停止制御装置を得る
ことを目的とする。
Ｖ＝ノ２ＸＳＸ号）球めておけば、任意の慣性を持つと
きその距離を読みかえることにより、最適な減速パター
ンを得ることができる。この慣性補償量ＩＣは一般的に
巻取機の制御装置が有している場合が多い。そこで本発
明は停止指令を出すタイミングを、即ち尾端の停止目標
距離に対する減速速度指令を巻取機の慣性に応じて自動
的に変化させることによって前記従来装置の欠点を除去
し、合わせて最適な減速パターンを設定することによっ
て、高精度かつ最短時間で被巻取材料の尾端を定位直に
停止させることのできる尾端定位層停止制御装置を得る
ことを目的とする。
第３図は本発明の一実施例を示す電気回路のブロック図
である。
である。
１〜５は第１図の同符号と同一である。
６ａ，６ｂ…は尾端ｌａの停止目標位置までの各距離に
おける巻取機の回転速度基準を設定する設定器、２０は
巻取機の定張力制御を行なわせる際に必要な慣性補償量
ＩＣ（前記（４−１），（４−２）式から明らかなよう
に一般的にコイル径、コイル幅、その他の要素から算出
される）を設定する設定器、２１は乗算器であって、カ
ゥン夕４の出力Ｓと設定器２０の出力ＩＣとからＳ′＝
Ｓ／ＩＣを演算する。
おける巻取機の回転速度基準を設定する設定器、２０は
巻取機の定張力制御を行なわせる際に必要な慣性補償量
ＩＣ（前記（４−１），（４−２）式から明らかなよう
に一般的にコイル径、コイル幅、その他の要素から算出
される）を設定する設定器、２１は乗算器であって、カ
ゥン夕４の出力Ｓと設定器２０の出力ＩＣとからＳ′＝
Ｓ／ＩＣを演算する。
７ａ，７ｂ…は乗算器２１の出力Ｓ′と設定器６ａ，６
ｂ・・・の設定値とを比較する比較器、８ａ，８ｂ・・
・比較器７ａ，７ｂ・・・から順次出力される減速速度
指令である。
ｂ・・・の設定値とを比較する比較器、８ａ，８ｂ・・
・比較器７ａ，７ｂ・・・から順次出力される減速速度
指令である。
なお、上記の定張力制御とは被巻取材料１に一定の張力
をかける制御のことである。ところが巻取機の加減速度
は、被巻取材料１の慣性により巻取機の張力制御に遅れ
を生じ定張力制御が乱される。そこでこの現像を防ぎ定
張力制御を実現するために、上記のように慣性補償にを
設定器２０に設定するものである。慣性による減速（尾
端の停止目標位置までの距離と速度との関係を示す）パ
ターンは乗算器２１の出力Ｓ′＝Ｓ／ＩＣと設定器６ａ
，６ｂ・・・の出力を比較器７ａ，７ｂ・・・で比較す
ることにより得られる。
をかける制御のことである。ところが巻取機の加減速度
は、被巻取材料１の慣性により巻取機の張力制御に遅れ
を生じ定張力制御が乱される。そこでこの現像を防ぎ定
張力制御を実現するために、上記のように慣性補償にを
設定器２０に設定するものである。慣性による減速（尾
端の停止目標位置までの距離と速度との関係を示す）パ
ターンは乗算器２１の出力Ｓ′＝Ｓ／ＩＣと設定器６ａ
，６ｂ・・・の出力を比較器７ａ，７ｂ・・・で比較す
ることにより得られる。
これを第４図について説明する。今慣性補償量が１００
％のとき、前記側式から求められる減速パターンは曲線
３３のようになる。
％のとき、前記側式から求められる減速パターンは曲線
３３のようになる。
このとき乗算器２１の出力Ｓ′はＳ′＝Ｓとなるため、
比較器７ａ，７ｂ・・・からは距離６ａ３において速度
Ｖ２，Ｓａ２において、Ｖ，，ＳａｌにおいてＶｏのよ
うな階段状の減速速度指令３１が得られる。これに対し
慣性補償量ＩＣを５０％としたときは、前記■式にもと
ずし、て曲線３２で示す減速パターンが得られる。この
場合乗算器２１の出力Ｓ′はＳ′＝幻となるので、慣性
補償量１００％のときの距離Ｓａ３における減速速度Ｖ
２はその距離Ｓａ３の１／２の距離位置Ｓａ３、Ｖ，は
Ｓａ２／２の距離位置２Ｚ、ＶｏはＳａｌ／２の距離位
置Ｓａｌにおいて夫々比較器７ａ，７ｂ・・・から出力
され、階段状の減速速度指令３０が得られる。従って慣
性補償量ＩＣが１００％のときの減速パターンを用意し
ておき、慣性が変化したときは減速パターンの距離軸を
Ｓ＝に×Ｓとして読み変えて速度基準出力を得ることに
より、最適な減速パターンを得ることができるものであ
る。
比較器７ａ，７ｂ・・・からは距離６ａ３において速度
Ｖ２，Ｓａ２において、Ｖ，，ＳａｌにおいてＶｏのよ
うな階段状の減速速度指令３１が得られる。これに対し
慣性補償量ＩＣを５０％としたときは、前記■式にもと
ずし、て曲線３２で示す減速パターンが得られる。この
場合乗算器２１の出力Ｓ′はＳ′＝幻となるので、慣性
補償量１００％のときの距離Ｓａ３における減速速度Ｖ
２はその距離Ｓａ３の１／２の距離位置Ｓａ３、Ｖ，は
Ｓａ２／２の距離位置２Ｚ、ＶｏはＳａｌ／２の距離位
置Ｓａｌにおいて夫々比較器７ａ，７ｂ・・・から出力
され、階段状の減速速度指令３０が得られる。従って慣
性補償量ＩＣが１００％のときの減速パターンを用意し
ておき、慣性が変化したときは減速パターンの距離軸を
Ｓ＝に×Ｓとして読み変えて速度基準出力を得ることに
より、最適な減速パターンを得ることができるものであ
る。
本発明は上記のように巻取機の制御装置が一般的に有し
ている慣性補償量を用いることにより、極めて容易に高
精度かつ最短時間で被巻取材料の尾端を定位直に停止さ
せることのできる尾端定位層停止制御装置を簡単な構成
で安価に実現できる効果がある。
ている慣性補償量を用いることにより、極めて容易に高
精度かつ最短時間で被巻取材料の尾端を定位直に停止さ
せることのできる尾端定位層停止制御装置を簡単な構成
で安価に実現できる効果がある。
なお、以上の説明では慣性補償量はすでにあるものとし
ているが、慣性補償機能を持たない装置において、その
時点におけるコイル蓬等から慣性補償と同一の演算を行
ってＩＣ；ＴＡ／Ｔを求める必要がある。
ているが、慣性補償機能を持たない装置において、その
時点におけるコイル蓬等から慣性補償と同一の演算を行
ってＩＣ；ＴＡ／Ｔを求める必要がある。
この場合の演算とは慣性補償量の設定（第３図中の符号
２０）とその慣性補償量と尾端の残り回転角を乗算（第
３図中の符号２１）の両方を含めたものとなる。
２０）とその慣性補償量と尾端の残り回転角を乗算（第
３図中の符号２１）の両方を含めたものとなる。
第１図は従来の尾端定位層停止制御装置の電気回路のブ
ロック図、第２図ａ，ｂは従釆装置の減速パターン図、
第３図は本発明尾端定位層停止制御装置の１実施例を示
す電気回路のブロック図、０第４図はその装置の減速パ
ターン図である。 １・・・・・・被巻取材料、２・・・・・・尾端検出器
、３・・・・・・パルスジヱネレータ、４……力ウンタ
、６ａ，６ｂ・・・・・・速度基準設定器、７ａ，７ｂ
・・・・・・比較器、２０・・・・・・慣性補償量設定
器、２１・・・・・・乗算器。 なお図中同一符号は同一部分を示す。第２‐ａ図 第２‐ｂ図 第４図 第１図 第３図
ロック図、第２図ａ，ｂは従釆装置の減速パターン図、
第３図は本発明尾端定位層停止制御装置の１実施例を示
す電気回路のブロック図、０第４図はその装置の減速パ
ターン図である。 １・・・・・・被巻取材料、２・・・・・・尾端検出器
、３・・・・・・パルスジヱネレータ、４……力ウンタ
、６ａ，６ｂ・・・・・・速度基準設定器、７ａ，７ｂ
・・・・・・比較器、２０・・・・・・慣性補償量設定
器、２１・・・・・・乗算器。 なお図中同一符号は同一部分を示す。第２‐ａ図 第２‐ｂ図 第４図 第１図 第３図
Claims (1)
- １ 尾端が尾端検出位置を通過したときのコイル径から
その尾端の停止目標位置までの距離を算出する距離算出
手段と、この距離算出手段の算出距離に相当する巻取機
の回転角を設定する回転角設定手段と、上記尾端の残り
回転角とその時のコイル径に応じた慣性補償量を乗算す
ることにより慣性による停止位置の誤差を補正する乗算
手段と、上記尾端の停止目標位置までの距離と速度との
関係を示す減速パターンにもとずいて、種々の距離にお
ける速度を設定する数多の速度設定手段と、この各速度
設定手段の夫々に対応して設けられ、上記乗算手段の出
力と上記速度設定手段の出力とを比較して減速速度指令
を出す多数の比較器とから成る被巻取材料の尾端定位置
停止制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16160278A JPS6023056B2 (ja) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | 被巻取材料の尾端定位置停止制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16160278A JPS6023056B2 (ja) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | 被巻取材料の尾端定位置停止制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5593758A JPS5593758A (en) | 1980-07-16 |
| JPS6023056B2 true JPS6023056B2 (ja) | 1985-06-05 |
Family
ID=15738267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16160278A Expired JPS6023056B2 (ja) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | 被巻取材料の尾端定位置停止制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023056B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61119557A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-06 | Kawasaki Steel Corp | ストリップ巻取機における非常停止制御装置 |
| JP2008298246A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Kayaba Ind Co Ltd | 平面用シールリング |
| JP7045309B2 (ja) | 2018-12-27 | 2022-03-31 | 株式会社豊田自動織機 | 流体機械 |
-
1978
- 1978-12-29 JP JP16160278A patent/JPS6023056B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5593758A (en) | 1980-07-16 |
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