JPS6194975A - 巻線機におけるトラバース速度制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は１−ラバース速度の制御がディジクル的に行わ
れる形式の巻線機におけるトラバース速度制御装置に関
する。

（従来の技術） コイルボビンに巻線を行う際に、ボビン自体を高速回転
させ巻線を供給する位置を前記回転と同期してずらして
行（形式の巻線機と、ボビン側を固定しておいて巻線を
供給する装置（フライヤー）をボビン外周で高速回転さ
せなからボヒンの軸方向に移動させて行く巻線機とがあ
る。

第１図は前者の形式の巻線機の構成を原理的に示してい
る図である。

スピンドルモータ８の回転によりボビン２が回転させら
れる。トラバースモータ５は送りねじ４を回転させて案
内溝３に支持されている台６を左、または右に移動させ
る。

台５に設けられている巻線供給ロアは台と一体に移動さ
せられる。

要するに巻線においては巻線の供給口とボビン間に、ボ
ビン中心軸と供給口間にいずれかを中心とする一方向の
相対回転運動と、供給口とボビン間におけるボビンの軸
方向への相対運動が同期して行われる必要がある。

巻線の分野の当業者は前者の回転をスピンドル回転、後
者の相対運動をトラバース運動といっている。

本発明においても前記の定義に従って、スピンドル、ト
ラバースの用語を用いることにする。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者は、ボビンの巻線部分の長さ、使用する巻線の
径、巻回数等をディジタル設定して自動的に巻線を行う
自動巻線機を開発するにあたり、トラバース方向の制御
をディジタル設定することの困難に直面した。

すなわち、ディジタルスイッチ等で必要諸元を直接数値
で入力し、それ等とスピンドル回転数からディジタル的
にトラバース送り値を演算し送り速度を決定するとき、
種々の巻線径とスピンドルの回転速度を考慮すれば、ト
ラバース送り速度は連続的に制御可能でなければならな
いことになる。

ところが現実にはトラバース用のモータを連続的に制御
することは困難である。

ピッチ設定の最小単位をＯ，００１ｍｍ程度にとったと
しても、その１ピツチの増減に対応する速度制御をする
ことができない。設定ピッチに最も近いトラバース速度
を選択しても無視できない累積誤差が生じる。

本発明の目的はディジタル巻線制御固有の前記問題を解
決することができる巻線機におけるトラバース速度制御
装置を提供することにある。　　　　　′□（問題を解
決するための手段） 前記目的を達成するために本発明による巻線機における
トラバース速度制御装置は、巻線供給口とボビンの前記
ボビンの軸方向の相対距離を変化させその速度をディジ
タル的に変化させるトラバースモータと、ボビンに巻線
を行うために前記巻線供給口とボビン間に相対的な回転
をさせるスピンドルモータを用いた巻線機におけるトラ
バース速度制御装置であって、前記スピンドルモータの
実回転速度を常時測定する回転センサと、巻線ピッチを
設定するピッチ設定器と、前記回転センサの出力と前記
ピッチ設定器により設定されたピッチから前記トラバー
スモータの理想トラバース速度を演算する演算器からな
る理想トラバース速度演算部と、前記理想トラバース速
度に近接するトラバース速度を選択してそのトラバース
速度１７）（ｉ号を発生するトラバース速度設定部と、
前記トラバース速度設定部からの信号にしたがってトラ
バースモータを駆動するトラバースモータ駆動部と、前
記理想トラバース演算部からの信号と前記トラバース駆
動部からの信号の差を積算し、その和算値が一定値に達
したときに前記積算値を相殺させる他のトラバース速度
を選択させる信号を前記トラバース速度設定部に出力す
るトラバース速度誤差補正部から構成されている。

（実施例） 以下図面等を参照して本発明装置をさらに詳しく説明す
る。

第２図は本発明によるディジタルトラバース制御装置に
おけるある時点に算出された理想トラバース速度と現実
に設定可能であるトラバース速度の関係を示すグラフで
ある。

第３図は本発明によるトラバース速度制御を説明するた
めのグラフである。

第４図は本発明による巻線機におけるトラバース速度制
御装置の実施例を示すブロック図である。

第４図に示す回路ブロック図は、巻線に必要な諸元を入
力する設定部■と、設定人力およびスピンドルモータ４
の動作に関連する入力を処理して、トラバースモータ５
に制御信号を発生する演算制御部Ｈに大別できる。

設定部Ｉにはピッチ設定部１０と巻幅設定部１１が設け
られており、ピッチ設定部ＩＯは巻線径等によって定ま
るピッチをディジタルスイッチで入力する。巻幅はボビ
ンの有効長さであり、同様に１１で設定される。

本発明装置を利用した巻線機は、前記諸元を入力し、巻
線機を起動し、スピンドルモータ８を回転させると、そ
の回転速度と前記設定ピッチから自動的にトラバース速
度が決定される。

スピンドルモータ８の回転は常時センサで監視されてお
り、スピンドルモータが起動されるとその回転速度に対
応するパルス列が演算制御部Ｈにただちに入力される。

スピンドル速度測定部１３は、このパルス列からスピン
ドルの実回転速度を測定して、その結果を常時（測定ご
とに）理想トラバース速度演算部１２に供給する。

理想トラバース速度演算部１２は、前記スピンドルの実
回転速度に対応して指定されたピッチの巻線を可能にす
る理想トラバースｖｒを演算する。

理想トラバース速度ＶＩは、先に設定部で設定されたピ
ッチがｐであり、スピンドル測定部１３で得られたスピ
ンドル速度がｎｉ／ｓｅｃであれば、１）ｎｉ／ｓｅｃ
で与えられる。

今、この理想トラバース速度が第２図に示すＶｌであっ
たとする。

この速度ｖｒで巻線供給ロア　（第１図参照）が移動さ
せられれば（トラバース速度ＶＩ）理想的なスピンドル
、トラバース同期状態が形成され、指定されたピッチの
巻線が可能となる。

ところが、第２図に示すようにトラバース速度は段階状
にしか変化させられない。

そこで本発明装置では、まずこの理想トラバース速度に
隣接する一方のトラバース速度を選択する。

理想トラバース速度演算部】２の演算結果にもとづいて
、トラバース速度設定部１６がＶＬ　（ＶＬ＜ＶＩ）を
選択する。

トラバース速度設定部１６は（１）〜（６）の各段階の
トラバース速度をディジタル的に設定可能である。

この実施例では理想トラバース速度Ｖｌにより近い（２
）のレベルのトラバース速度を選択している。

トラバース設定部１６は発振器１７からの正確なりロッ
クの供給を受けており、トラバースモータ駆動部１６に
、駆動信号パルス列を供給する。

これによりトラバースモータ５はトラバース速度ＶＬを
与える回転速度で回転させられる。

トラバース速度演算部１８は前記トラバース速度設定部
１６からのパルス列により現実のトラバース速度ＶＬＧ
演算して、結果を１−ラバース速度補正部１４に出力す
る。

トラバース速度補正部１４は、１２で演算された理想ト
ラバース速度ｖｒと前記ＶＬ（または後述するＶＨ）か
らトラバース誤差を積算し、積算量が予め定めた範囲を
越えようとするときに補正命令を発生する。

今、第３図で、時点ｔｏにトラバース誤差が全くなく、
トラバースモータ５はトラバース速度ＶＬを与えるよう
に回転していたとする。

なお、トラバース誤差とは、理想トラバース速度で送ら
れないために生じるボビンと巻線供給口との位置ずれで
ある。

時点ｔｏに近い任意の時点のトラバース誤差εはＶＬ＜
Ｖ　Ｉであるから時間ｔの進行にしたがって巻線におい
て前記巻線供給ロア　（第１図参照）の位置に負方向（
巻線ピッチが狭くなる方向）の誤差が累積されることが
わかる。

この累積誤差が一εｌに達した時ｔ１にトラバース速度
誤差補正部１４は、補正命令を出力する。

トラバース速度設定部１６はトラバースモータ５を第２
図に示すＶ　Ｈで駆動するパルスを出力し、トラバース
モータ５は駆動回路１９により供給口をＶ　Ｈで駆動す
るように回転させられる。

時点ｔ１以後のトラバース誤差は次式で与えられる。

上記０式は負のトラバース誤差εｌを次第に減少させ、
さらに正のトラバース誤差（巻線供給口の進み）を発生
させることを示している。

トラバース速度誤差補正部１４は、０式が第３図（Ｂ）
に示すεｈの値に達した時点に補正命令を出力し、トラ
バース速度をＶＬに変更させる。

以下同様の手順でトラバース速度を（Ｖ　Ｈ−Ｖ　Ｌ−
ＶＨ・・・）と順次変更し常にトラバース誤差を一定範
囲内に保って巻線を実行する。

トラバース位置は、トラバース速度設定部１６からのパ
ルスをトラバース位置演算部２１により演算することに
より常時確認されており、この位置と設定された巻幅に
より、トラバース正逆転加減速制御部２０がトラバース
方向の指示および両端部における加減速の指示をトラバ
ースモータ駆動回路１９に供給する。

トラバースモータ駆動回路１９はこれ等の情報によりト
ラバースモータの正逆転、加減速を行わせ多重巻を実行
させる。

なお、以上説明した動作例は、理解を容易にするために
、理想トラバース速度ＶＩが殆ど変化しない場合（罪常
に安定した動作状態）を例にしたものである。

理想トラバース速度Ｖｌはスピンドルモータの実回転速
度に依存するものであるから頻繁に変わり、それに対応
して理想トラバ−ス位置■Ｉも変わる。

そのため、その都度その理想トラバース速度ＶＩに対応
する■旧　ＶＩのいずれかが選択され前述の装置により
トラバース速度の制御が行われることになる。

（変形例） 以上詳しく説明した実施例につき、本発明の範囲内で種
々の変形を施すことができる。

トラバース累積誤差範囲の設定はピッチ設定の大小によ
り増減させることもできる。

つまりピッチ設定の大きい時はスピンドル回転毎に発生
する誤差も大きく、したがって累積誤差範囲も太き（な
ければ、トラバース速度修正が頻繁になりすぎる。

またピッチ設定が小さい時はスピンドル回転毎に発生す
る誤差も小さく、したがって累積誤差範囲設定も小さく
しなければ、ピッチに比較して誤差　　　１゛が大きく
なりすぎる。

上記の理由により、ピッチに応じて累積誤差設定を変化
させた方がより実用的である。

フライヤーを用いた巻線機も本発明装置を同様に通用で
きる。

（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明装置によれば巻線の
諸元を設定部でキー人力することにより、トラバース速
度の自動制御が可能になる良好な自動巻線の実施が可能
となる。

そして、トラバース誤差の補正は常時繰り返して行われ
るから、最終的にきわめて誤差の少ない巻線が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は巻線機の基本的な構成例を示す略図である。 第２図はトラバース速度の変化を説明するためのグラフ
である。 第３図は本発明装置の原理を説明するためのグラフであ
って、同図（Ａ）はトラバース速度の変化を、同図（Ｂ
）はトラバース誤差の変化をそれぞれ示している。 第４図は本発明による巻線機のトラバース速度市制御装
置の実施例を示すブロック図である。 ■・・・巻線　　２・・・ポビン　　３・・・案内棒４
・・・送りねじ　　５・・・トラバースモークロ・・・
移動台　　　７・・・巻線供給口８、・・・スピンドル
モータ　　　９・・・センサーＩ・・・設定部 １０・・・ピッチ設定部 １１・・・巻幅設定部 ■・・・演算制御部 １２・・・理想トラバース速度演算部 １３・・・スピンドル速度測定部 １４・・・トラバース速度誤差補正部 １６・・・トラバース速度設定部 １７・・・発振器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巻線供給口とボビンの前記ボビンの軸方向の相対距離を
   変化させその速度をディジタル的に変化させるトラバー
   スモータと、ボビンに巻線を行うために前記巻線供給口
   とボビン間に相対的な回転をさせるスピンドルモータを
   用いた巻線機におけるトラバース速度制御装置であって
   、前記スピンドルモータの実回転速度を常時測定する回
   転センサと、巻線ピッチを設定するピッチ設定器と、前
   記回転センサの出力と前記ピッチ設定器により設定され
   たピッチから前記トラバースモータの理想トラバース速
   度を演算する演算器からなる理想トラバース速度演算部
   と、前記理想トラバース速度に近接するトラバース速度
   を選択してそのトラバース速度の信号を発生するトラバ
   ース速度設定部と、前記トラバース速度設定部からの信
   号にしたがってトラバースモータを駆動するトラバース
   モータ駆動部と、前記理想トラバース演算部からの信号
   と前記トラバース駆動部からの信号の差を積算し、その
   積算値が一定値に達したときに前記積算値を相殺させる
   他のトラバース速度を選択させる信号を前記トラバース
   速度設定部に出力するトラバース速度誤差補正部から構
   成した巻線機におけるトラバース速度制御装置。