JPS634306A - 回転体の位置制御装置 - Google Patents
回転体の位置制御装置Info
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- JPS634306A JPS634306A JP14890386A JP14890386A JPS634306A JP S634306 A JPS634306 A JP S634306A JP 14890386 A JP14890386 A JP 14890386A JP 14890386 A JP14890386 A JP 14890386A JP S634306 A JPS634306 A JP S634306A
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- rotating body
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Winding Filamentary Materials (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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。
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〕
この発明は、棒鋼、線材等をリング状に加工または巻取
る回転装置において、材料の先端もしくは尾端および回
転装置の回転体の所定点の両者を該回転体上の指定され
た目標位置上で一致させるための回転体の位置制御装置
に関する。
る回転装置において、材料の先端もしくは尾端および回
転装置の回転体の所定点の両者を該回転体上の指定され
た目標位置上で一致させるための回転体の位置制御装置
に関する。
この種の装置としては、従来、第２図に示すものがあっ
た。図において、１は角度検出回路であって、巻取りリ
ールＰ（巻取径をＤｏとする）上の所定位置が目標位置
（リール回転角度が０度の位置）Ｃから回転した回転角
度θ、を測定する。
た。図において、１は角度検出回路であって、巻取りリ
ールＰ（巻取径をＤｏとする）上の所定位置が目標位置
（リール回転角度が０度の位置）Ｃから回転した回転角
度θ、を測定する。
２は距離設定回路であって、位置制御を開始する搬送路
上の制御開始点Ａから上記目標位Ｈｃまでの距離り、を
設定する。３は距離演算回路であつて、上記回転角度θ
８をリールＰの円周上の距離（移動距離）に変換すると
ともに、上記設定距離り、がリールＰ上に巻かれたと仮
定した場合のその巻回数ｎと余り長さを演算する。４は
加減速判断回路であって、距離演算回路３の出力値から
り−ルＰを増速するか減速するかを判断する。５は時間
測定回路であって、リールＰの速度修正を行う時間幅（
速度修正時間）Δｔを設定する。６は修正速度演算回路
であって、材料Ｗの先端または尾端をリールＰ上の目標
位置Ｃに到達させるためにリールＰに加える速度修正量
ΔＶを演算する。
上の制御開始点Ａから上記目標位Ｈｃまでの距離り、を
設定する。３は距離演算回路であつて、上記回転角度θ
８をリールＰの円周上の距離（移動距離）に変換すると
ともに、上記設定距離り、がリールＰ上に巻かれたと仮
定した場合のその巻回数ｎと余り長さを演算する。４は
加減速判断回路であって、距離演算回路３の出力値から
り−ルＰを増速するか減速するかを判断する。５は時間
測定回路であって、リールＰの速度修正を行う時間幅（
速度修正時間）Δｔを設定する。６は修正速度演算回路
であって、材料Ｗの先端または尾端をリールＰ上の目標
位置Ｃに到達させるためにリールＰに加える速度修正量
ΔＶを演算する。
７は材料Ｗの搬送速度ｖ０を測定するための材料速度測
定回路、８はリール駆動用モータＭの速度制御回路であ
って、搬送速度ｖ０が速度基準として導入され、リール
Ｐの周速が搬送速度ｖ０になるように駆動モータＭを制
御する。Ｒは材料Ｗを搬送するローラテーブルである。
定回路、８はリール駆動用モータＭの速度制御回路であ
って、搬送速度ｖ０が速度基準として導入され、リール
Ｐの周速が搬送速度ｖ０になるように駆動モータＭを制
御する。Ｒは材料Ｗを搬送するローラテーブルである。
次に、この装置の動作を第３図を参照して説明する。
今、線材状もしくは棒状の材料Ｗの先端が制御開始位置
であるＡ点に達した時に、リールＰ上の前記所定位置が
目標位ＺＣに対してθ１だけずれてＢ点にあるとすると
、このずれ角度θ１が角度検出回路１により検出されて
距離演算回路３に入力される。距離演算回路３は上記所
定位置の目標位置Ｃに対するずれ角度θ１を下記の演算
式に従い演算して円周上の距離Ｌ３に変換する。
であるＡ点に達した時に、リールＰ上の前記所定位置が
目標位ＺＣに対してθ１だけずれてＢ点にあるとすると
、このずれ角度θ１が角度検出回路１により検出されて
距離演算回路３に入力される。距離演算回路３は上記所
定位置の目標位置Ｃに対するずれ角度θ１を下記の演算
式に従い演算して円周上の距離Ｌ３に変換する。
Ｌ３ ＝θ８ ・π’ Ｄｏ ／２π＝θ＋’Ｄｏ／２
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・（１） 距離演算回路３は、同時に、Ａ点から目標位置Ｃまでの
距離り、をリールＰの円周距離πＤ０で巻取った場合に
何回ｎ巻（ことができるかを下記（２）式に基づき演算
する。
・ ・ ・ ・ ・ ・ ・（１） 距離演算回路３は、同時に、Ａ点から目標位置Ｃまでの
距離り、をリールＰの円周距離πＤ０で巻取った場合に
何回ｎ巻（ことができるかを下記（２）式に基づき演算
する。
（ｎ余り長さＬ４ ） ＝Ｌｌ ／πＤｏ ” ”
（２）加減速判断回路４は上記（１）式および（２）式
の演算結果に基づいて、距離偏差Ｌｓ ”Ｌｓ−Ｌ４を
演算し、材料Ｗの先端が目標位置Ｃ上でリールＰ上の上
記所定点位置に一致するためにリールＰが現在速度を増
加させるか、もしくは減少させるかを判断する。これを
第３図について説明する。
（２）加減速判断回路４は上記（１）式および（２）式
の演算結果に基づいて、距離偏差Ｌｓ ”Ｌｓ−Ｌ４を
演算し、材料Ｗの先端が目標位置Ｃ上でリールＰ上の上
記所定点位置に一致するためにリールＰが現在速度を増
加させるか、もしくは減少させるかを判断する。これを
第３図について説明する。
リールＰ上の目標位置ＣからＢ点までの円周距離Ｌ３と
上記余り長さＬ４との関係にはリールＰの円周上では第
３図（ａ）と山）の２つの場合がある。
上記余り長さＬ４との関係にはリールＰの円周上では第
３図（ａ）と山）の２つの場合がある。
第３図（ａ）はＬ３＞Ｌ４の場合、第３図（ｂ）はり、
くＬ４の場合である。材料Ｗの先端が目標位置Ｃ上でリ
ールＰの前記所定位置と一致する条件はＬ３＝Ｌ、であ
るから、距離偏差り、を０にするためには、第３図（ａ
）の場合には、リールＰを減速する必要があり、第３図
（′ｂ）では増速する必要がある。
くＬ４の場合である。材料Ｗの先端が目標位置Ｃ上でリ
ールＰの前記所定位置と一致する条件はＬ３＝Ｌ、であ
るから、距離偏差り、を０にするためには、第３図（ａ
）の場合には、リールＰを減速する必要があり、第３図
（′ｂ）では増速する必要がある。
加減速判断回路４はこれを判断して加速指令もしくは減
速指令を速度制御回路８に供給する。
速指令を速度制御回路８に供給する。
修正速度演算回路６は、距離偏差り、を、時間測定回路
５から得られる速度修正時間Δｔにより、下記（４）式
に基づき速度修正量ΔＶを演算する。
５から得られる速度修正時間Δｔにより、下記（４）式
に基づき速度修正量ΔＶを演算する。
つまり、時間測定回路５は、制御開始位置からＬ２の距
離以内でリールＰの前記所定位置と材料Ｗの先端とを一
致させる制御を終了させるため材料Ｗが距離Ｌ２進む時
間Δｔを下記式に基づき演算する。
離以内でリールＰの前記所定位置と材料Ｗの先端とを一
致させる制御を終了させるため材料Ｗが距離Ｌ２進む時
間Δｔを下記式に基づき演算する。
Δｊ”Ｌｚ／Ｖｏ ・・・・・・・・・・・（３）Δ
Ｖ ” Ｌ５ ／Δｔ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・ ・ ・ ・（４）この速度修正量ΔＶを速度修正
時間Δｔの間、速度制御回路８の速度基準（材料の搬送
速度）ｖｏに加算すれば、材料Ｗが制御開始位置Ａから
Ｌ！移動する間に、リールＰの所定位置と材料Ｗの先端
が目標位置Ｃ上で一致するようになる。
Ｖ ” Ｌ５ ／Δｔ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
・ ・ ・ ・（４）この速度修正量ΔＶを速度修正
時間Δｔの間、速度制御回路８の速度基準（材料の搬送
速度）ｖｏに加算すれば、材料Ｗが制御開始位置Ａから
Ｌ！移動する間に、リールＰの所定位置と材料Ｗの先端
が目標位置Ｃ上で一致するようになる。
この従来の装置では、材料Ｗの先端もしくは尾端が搬送
路上の所定位置Ａを通過した時点における修正速度でロ
ーラの回転速度を所定時間の間だけ修正する方式であり
、所定位置Ａの一点において検出した距離偏差Ｌｓに基
づ（位置制御であるので、その後の機械的もしくはその
他の異常により誤差原因が発生しても、修正されること
なく位置制御が終了するので、良好な制御精度を得るこ
とが難しく、制御精度に対する信頼性を欠（という問題
があった。
路上の所定位置Ａを通過した時点における修正速度でロ
ーラの回転速度を所定時間の間だけ修正する方式であり
、所定位置Ａの一点において検出した距離偏差Ｌｓに基
づ（位置制御であるので、その後の機械的もしくはその
他の異常により誤差原因が発生しても、修正されること
なく位置制御が終了するので、良好な制御精度を得るこ
とが難しく、制御精度に対する信頼性を欠（という問題
があった。
この発明は上記した従来の問題を解消するためになされ
たもので、従来に比して高精度の位置制御を行うことが
できる回転体の位置制御装置を得ることを目的とする。
たもので、従来に比して高精度の位置制御を行うことが
できる回転体の位置制御装置を得ることを目的とする。
この発明は上記目的を達成するめ、材料の現在到達位置
を測定する材料位置測定回路を設けるとともに、該現在
位置から目標位置までの残距離を演算する残距離演算回
路を設け、残距離と回転体上の所定位置のずれ角度対応
距離との距離偏差に基づいて所要の修正速度を常時演算
する修正距離演算回路を設ける構成としたものである。
を測定する材料位置測定回路を設けるとともに、該現在
位置から目標位置までの残距離を演算する残距離演算回
路を設け、残距離と回転体上の所定位置のずれ角度対応
距離との距離偏差に基づいて所要の修正速度を常時演算
する修正距離演算回路を設ける構成としたものである。
この発明では、材料が目標位置に到達するまでの残距離
と、回転体上の所定位置の上記目標位置に対するずれ角
度対応距離との距離偏差が常時検出され、該距離偏差に
基づいて回転体に対する所要の修正速度が演算されるの
で、制御開始後に誤差要因が発生しても該誤差が吸収さ
れる。
と、回転体上の所定位置の上記目標位置に対するずれ角
度対応距離との距離偏差が常時検出され、該距離偏差に
基づいて回転体に対する所要の修正速度が演算されるの
で、制御開始後に誤差要因が発生しても該誤差が吸収さ
れる。
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、９は材料位置測定回路である、１０は
残距離測定回路であって、距離設定回路２からの設定距
離Ｌ＋ と材料位置測定回路９のの出力とから目標位置
Ｃに材料Ｗの先端が到達するまでの残り距離を演算して
距離演算回路３に供給する。１１は修正速度演算回路（
この例では、ＰＩ制御回路）であって、加減速判断回路
４の演算結果に基づき、材料Ｗの先端または尾端を目標
位置Ｃ上でリールＰの所定位置に一致させるためのリー
ルＰに対する修正速度を算出する。他の構成は第２図の
実施例と同じであるので、同一のものには同じ符号を付
しである。
残距離測定回路であって、距離設定回路２からの設定距
離Ｌ＋ と材料位置測定回路９のの出力とから目標位置
Ｃに材料Ｗの先端が到達するまでの残り距離を演算して
距離演算回路３に供給する。１１は修正速度演算回路（
この例では、ＰＩ制御回路）であって、加減速判断回路
４の演算結果に基づき、材料Ｗの先端または尾端を目標
位置Ｃ上でリールＰの所定位置に一致させるためのリー
ルＰに対する修正速度を算出する。他の構成は第２図の
実施例と同じであるので、同一のものには同じ符号を付
しである。
上記材料位置測定回路９は、材料Ｗが制御開始位置Ａに
到達すると測定を開始し、該位置Ａの通過後から現在ま
での材料先端移動距離ＬＤを測定する。残距離測定回路
１０は残距離り、＝Ｌ、−Ｌ、を演算する。距離演算回
路３は前記（１）弐を演算すると同時に、残距離Ｌ＋ｅ
を、リールＰの円周距離πＤ０で巻取った場合の巻回数
ｎを下記慢）式に基づき演算する。
到達すると測定を開始し、該位置Ａの通過後から現在ま
での材料先端移動距離ＬＤを測定する。残距離測定回路
１０は残距離り、＝Ｌ、−Ｌ、を演算する。距離演算回
路３は前記（１）弐を演算すると同時に、残距離Ｌ＋ｅ
を、リールＰの円周距離πＤ０で巻取った場合の巻回数
ｎを下記慢）式に基づき演算する。
（ｎ余りＬ４ ） ＝Ｌ１１ ／πＤｏ ・ ・ ・
・ ・ ・（６）ＰＩ制御回路１１は距離偏差り、を
受けて該距離偏差Ｌｓを０に修正するのに必要な速度修
正量ΔＶを演算する。この速度修正量ΔＶは搬送速度ｖ
０に加算されてその加算値Ｖが速度基準として速度制御
回路８に供給される。
・ ・ ・（６）ＰＩ制御回路１１は距離偏差り、を
受けて該距離偏差Ｌｓを０に修正するのに必要な速度修
正量ΔＶを演算する。この速度修正量ΔＶは搬送速度ｖ
０に加算されてその加算値Ｖが速度基準として速度制御
回路８に供給される。
このように、本実施例では、制御開始位置へにおいて取
込んだデータからリールＰの修正速度を演算して制御開
始後所定時間の間だけ修正動作を行うのではなく、目標
位置Ｃまでの残距離がな（なるまで、修正動作が実行さ
れるので、制御開始後に誤差要因が発生しても、発生し
た誤差は吸収されて、確実に、材料の先端もしくは尾端
が目標位置ＣでリールＰの所定位置に到達する。
込んだデータからリールＰの修正速度を演算して制御開
始後所定時間の間だけ修正動作を行うのではなく、目標
位置Ｃまでの残距離がな（なるまで、修正動作が実行さ
れるので、制御開始後に誤差要因が発生しても、発生し
た誤差は吸収されて、確実に、材料の先端もしくは尾端
が目標位置ＣでリールＰの所定位置に到達する。
この発明は以上説明した通り、材料が目標位置に到達す
るまでの残距離と回転体上の所定位置の上記目標位置に
対するずれ角度対応距離との距離偏差を常時検出し該距
離偏差に基づいて回転体に対する所要の修正速度を演算
させる構成としたので、制御開始後に誤差要因が発生し
ても該誤差を吸収することができ、従来に比して、制？
ＩＩ １７１度を高めることができる。
るまでの残距離と回転体上の所定位置の上記目標位置に
対するずれ角度対応距離との距離偏差を常時検出し該距
離偏差に基づいて回転体に対する所要の修正速度を演算
させる構成としたので、制御開始後に誤差要因が発生し
ても該誤差を吸収することができ、従来に比して、制？
ＩＩ １７１度を高めることができる。
第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
従来の回転体の位置制御装置を示すブロック図、第３図
は上記従来例の動作を説明するための回転体と材料の位
置関係を示す図である。 図において、２−・−距離設定回路、３・−距離演算回
路、４−・・加減速判断回路、７・−材料速度測定回路
、８・・−速度制御回路、９−材料位置測定回路、１０
・−残距離演算回路、１１・−修正速度演算回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
従来の回転体の位置制御装置を示すブロック図、第３図
は上記従来例の動作を説明するための回転体と材料の位
置関係を示す図である。 図において、２−・−距離設定回路、３・−距離演算回
路、４−・・加減速判断回路、７・−材料速度測定回路
、８・・−速度制御回路、９−材料位置測定回路、１０
・−残距離演算回路、１１・−修正速度演算回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 巻取りもしくはリング状物加工用の回転体、該回転体を
駆動する駆動モータ、上記回転体に向けて搬送される長
手材料の搬送速度に基づき上記駆動モータを速度制御す
る速度制御回路、上記長手材料の先端もしくは尾端の搬
送路上の現在位置を測定する材料位置測定回路、該材料
位置測定回路の出力と上記回転体上の指定された目標位
置とを与えられて上記長手材料の先端もしくは尾端が上
記目標位置に到達するまでの残距離を演算する残距離演
算回路、上記回転体上の所定点の上記目標位置に対する
ずれ角度を上記回転体の円周上のずれ角度対応距離に変
換するとともに、上記残距離を上記回転体に巻付けた場
合の巻回数と余り長さを演算する距離演算回路、上記ず
れ角度対応距離と上記余り長さとの距離偏差を演算して
加減速指上記距離偏差に基づいて上記回転体に対する修
正速度を演算する修正速度演算回路を有し、該修正速度
分だけ上記駆動モータの速度が修正されることを特徴と
する回転体の位置制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61148903A JPH0697420B2 (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 回転体の位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61148903A JPH0697420B2 (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 回転体の位置制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS634306A true JPS634306A (ja) | 1988-01-09 |
| JPH0697420B2 JPH0697420B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=15463245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61148903A Expired - Lifetime JPH0697420B2 (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 回転体の位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697420B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595117A (en) * | 1979-01-04 | 1980-07-19 | Toshiba Corp | Relative-position control method |
-
1986
- 1986-06-24 JP JP61148903A patent/JPH0697420B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595117A (en) * | 1979-01-04 | 1980-07-19 | Toshiba Corp | Relative-position control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0697420B2 (ja) | 1994-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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