JP2906838B2 - 巻取・巻出機の張力制御装置 - Google Patents
巻取・巻出機の張力制御装置Info
- Publication number
- JP2906838B2 JP2906838B2 JP18752392A JP18752392A JP2906838B2 JP 2906838 B2 JP2906838 B2 JP 2906838B2 JP 18752392 A JP18752392 A JP 18752392A JP 18752392 A JP18752392 A JP 18752392A JP 2906838 B2 JP2906838 B2 JP 2906838B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tension
- winding
- torque
- winding diameter
- unwinding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、巻取・巻出機において
材料を張力一定制御により搬送するための張力制御装置
に関する。
材料を張力一定制御により搬送するための張力制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】巻取・巻出機において、材料を張力一定
制御により巻き取り、巻き出す場合、駆動源であるモー
タが出力するべきトルク（モータトルク）は、張力分ト
ルクとメカロス補償分トルクとの和となるが、このう
ち、張力分トルクを演算するために、巻取・巻出ロール
等における材料の巻径が必要になる。この巻径は、通
常、材料の搬送速度であるライン速度と巻取・巻出ロー
ル駆動用モータの回転数とによって計算される。ここ
で、ライン速度は、搬送される材料に接触して回転する
ライン速度検出用ロールにより速度発電機等の速度検出
器を動作させて検出している。
制御により巻き取り、巻き出す場合、駆動源であるモー
タが出力するべきトルク（モータトルク）は、張力分ト
ルクとメカロス補償分トルクとの和となるが、このう
ち、張力分トルクを演算するために、巻取・巻出ロール
等における材料の巻径が必要になる。この巻径は、通
常、材料の搬送速度であるライン速度と巻取・巻出ロー
ル駆動用モータの回転数とによって計算される。ここ
で、ライン速度は、搬送される材料に接触して回転する
ライン速度検出用ロールにより速度発電機等の速度検出
器を動作させて検出している。
【０００３】しかるに、材料と速度検出用ロールとの間
にスリップが発生すると、ライン速度の検出値が不正確
になり、ひいては巻径が不正確になってモータの張力分
トルクの演算に誤差を生じてしまう。このような場合、
従来では、上記スリップにより誤差が生じた巻径の補正
を行うことなく、もっぱら材料の張力偏差（張力設定値
と張力検出値との偏差）のみをＰＩ（比例積分）調節器
により調節して張力一定制御を行っていた。
にスリップが発生すると、ライン速度の検出値が不正確
になり、ひいては巻径が不正確になってモータの張力分
トルクの演算に誤差を生じてしまう。このような場合、
従来では、上記スリップにより誤差が生じた巻径の補正
を行うことなく、もっぱら材料の張力偏差（張力設定値
と張力検出値との偏差）のみをＰＩ（比例積分）調節器
により調節して張力一定制御を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では巻径そのものを補正する方法ではないた
め、演算されるモータの張力分トルクも依然として誤差
を含んだままであり、結果的に正確な張力一定制御が行
えないという問題を有していた。本発明は上記問題点を
解消するべくなされたもので、その目的とするところ
は、材料と速度検出用ロールとの間のスリップにより誤
差が生じた巻径そのものを補正することにより、正確な
張力一定制御を行えるようにした巻取・巻出機の張力制
御装置を提供することにある。
来の方法では巻径そのものを補正する方法ではないた
め、演算されるモータの張力分トルクも依然として誤差
を含んだままであり、結果的に正確な張力一定制御が行
えないという問題を有していた。本発明は上記問題点を
解消するべくなされたもので、その目的とするところ
は、材料と速度検出用ロールとの間のスリップにより誤
差が生じた巻径そのものを補正することにより、正確な
張力一定制御を行えるようにした巻取・巻出機の張力制
御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、巻取・巻出ロールによって搬送される材
料の張力を一定に保つように、前記巻取・巻出ロール駆
動用のモータのトルクを制御すると共に、このモータト
ルクを張力分トルク及びメカロス分補償トルクの和によ
り算出し、かつ、前記張力分トルクを、前記巻取・巻出
ロールの巻径及び張力設定値に基づいて算出する張力制
御装置において、前記巻径を検出するためのライン速度
検出用ロールと材料との間に発生したスリップに起因す
る張力偏差を検出する手段と、前記張力偏差が設定値以
上になったときに前記巻径の検出値に補正量を加算して
巻径を補正する手段とを備えたものである。
め、本発明は、巻取・巻出ロールによって搬送される材
料の張力を一定に保つように、前記巻取・巻出ロール駆
動用のモータのトルクを制御すると共に、このモータト
ルクを張力分トルク及びメカロス分補償トルクの和によ
り算出し、かつ、前記張力分トルクを、前記巻取・巻出
ロールの巻径及び張力設定値に基づいて算出する張力制
御装置において、前記巻径を検出するためのライン速度
検出用ロールと材料との間に発生したスリップに起因す
る張力偏差を検出する手段と、前記張力偏差が設定値以
上になったときに前記巻径の検出値に補正量を加算して
巻径を補正する手段とを備えたものである。
【０００６】
【作用】本発明では、ライン速度検出用ロールと材料と
の間にスリップが発生すると、ライン速度検出値が減少
し、巻取・巻出ロールの巻径の検出値も減少する。これ
と同時に張力検出値も減少するため、張力偏差がある値
以上になったら予め設定された巻径の補正量を巻径の検
出値に加算して巻径を補正する。これにより、スリップ
による巻径検出値の減少分が補償されて正確な巻径検出
値が得られるため、この巻径検出値に基づき張力分トル
クの誤差をなくし、モータトルクを一定にして安定な張
力一定制御を行う。
の間にスリップが発生すると、ライン速度検出値が減少
し、巻取・巻出ロールの巻径の検出値も減少する。これ
と同時に張力検出値も減少するため、張力偏差がある値
以上になったら予め設定された巻径の補正量を巻径の検
出値に加算して巻径を補正する。これにより、スリップ
による巻径検出値の減少分が補償されて正確な巻径検出
値が得られるため、この巻径検出値に基づき張力分トル
クの誤差をなくし、モータトルクを一定にして安定な張
力一定制御を行う。
【０００７】
【実施例】以下、図に沿って本発明の一実施例を説明す
る。図１はこの実施例にかかる張力制御装置の構成を示
すブロック図である。なお、この実施例は材料を巻き出
す際の動作に関するものであるが、本発明は材料の巻取
り時にも同様に適用することができる。図において、１
は材料、２は巻出ロールであり、材料１にはライン速度
検出用ロール３及び張力検出用ロール４が接触してい
る。速度検出用ロール３には速度発電機５が、張力検出
用ロール４には張力検出器６がそれぞれ接続されてい
る。また、７は巻出ロール２を駆動する巻出モータであ
り、このモータ７には回転数検出用の速度発電機８が取
付けられている。
る。図１はこの実施例にかかる張力制御装置の構成を示
すブロック図である。なお、この実施例は材料を巻き出
す際の動作に関するものであるが、本発明は材料の巻取
り時にも同様に適用することができる。図において、１
は材料、２は巻出ロールであり、材料１にはライン速度
検出用ロール３及び張力検出用ロール４が接触してい
る。速度検出用ロール３には速度発電機５が、張力検出
用ロール４には張力検出器６がそれぞれ接続されてい
る。また、７は巻出ロール２を駆動する巻出モータであ
り、このモータ７には回転数検出用の速度発電機８が取
付けられている。
【０００８】速度発電機８の出力であるモータ７の回転
数Ｎは除算器９に入力されており、前記速度発電機５か
ら入力されるライン速度Ｖを除算することにより、巻出
ロール２の巻径Ｄが検出される。この巻径Ｄは、加算器
１０の一方の入力端子に入力される。
数Ｎは除算器９に入力されており、前記速度発電機５か
ら入力されるライン速度Ｖを除算することにより、巻出
ロール２の巻径Ｄが検出される。この巻径Ｄは、加算器
１０の一方の入力端子に入力される。
【０００９】一方、１１は張力設定器であり、この設定
器１１による張力設定値Ｔ*は加算器１２，１３の各一
方の入力端子に加えられている。なお、加算器１２の他
方の入力端子には、張力検出器６により検出された材料
１の張力Ｔが入力されている。そして、加算器１２から
出力される張力偏差ΔＴ（＝Ｔ*−Ｔ）はＰＩ調節器１
４に加えられており、このＰＩ調節器１４の出力が加算
器１３の他方の入力端子に加えられ、加算器１３の出力
が張力Ｔとして後述する乗算器１８の一方の入力端子に
加えられている。
器１１による張力設定値Ｔ*は加算器１２，１３の各一
方の入力端子に加えられている。なお、加算器１２の他
方の入力端子には、張力検出器６により検出された材料
１の張力Ｔが入力されている。そして、加算器１２から
出力される張力偏差ΔＴ（＝Ｔ*−Ｔ）はＰＩ調節器１
４に加えられており、このＰＩ調節器１４の出力が加算
器１３の他方の入力端子に加えられ、加算器１３の出力
が張力Ｔとして後述する乗算器１８の一方の入力端子に
加えられている。
【００１０】張力偏差ΔＴは比較器１５にも入力されて
おり、この比較器１５において張力偏差ΔＴが設定値Ｋ
以上になった場合、後続する比較リレー１６に比較検出
信号が送られるようになっている。１７は比較リレー１
６の接点であり、比較リレー１６の不動作時には加算器
１０の他方の入力端子への入力量がなく（入力
「零」）、比較リレー１６の動作時には巻径補正量ΔＤ
が加算器１０に入力されるように切り換え制御される。
おり、この比較器１５において張力偏差ΔＴが設定値Ｋ
以上になった場合、後続する比較リレー１６に比較検出
信号が送られるようになっている。１７は比較リレー１
６の接点であり、比較リレー１６の不動作時には加算器
１０の他方の入力端子への入力量がなく（入力
「零」）、比較リレー１６の動作時には巻径補正量ΔＤ
が加算器１０に入力されるように切り換え制御される。
【００１１】このような構成により、加算器１０の出力
は巻径Ｄの検出値そのものかまたは巻径補正量ΔＤを加
えた補正値（Ｄ＋ΔＤ）となり、この出力が乗算器１８
において張力Ｔと乗算され、張力分トルクτTとして出
力される。この張力分トルクτTは加算器１９によりメ
カロス補償分トルクτLと加算され、モータトルクτMと
して巻出モータ７に入力される。
は巻径Ｄの検出値そのものかまたは巻径補正量ΔＤを加
えた補正値（Ｄ＋ΔＤ）となり、この出力が乗算器１８
において張力Ｔと乗算され、張力分トルクτTとして出
力される。この張力分トルクτTは加算器１９によりメ
カロス補償分トルクτLと加算され、モータトルクτMと
して巻出モータ７に入力される。
【００１２】いま、材料１の巻出直後や巻出終了直前の
ようにモータ７を加減速する際には、張力を一定にする
ために、モータトルクτMは、張力分トルクτTと加減速
分トルクτAとメカロス補償分トルクτLとの和となる。
すなわち、 τM＝τT＋τA＋τL である。そして、加減速が完了して一定速度となったと
きにはτA＝０となるので、 τM＝τT＋τL となる。
ようにモータ７を加減速する際には、張力を一定にする
ために、モータトルクτMは、張力分トルクτTと加減速
分トルクτAとメカロス補償分トルクτLとの和となる。
すなわち、 τM＝τT＋τA＋τL である。そして、加減速が完了して一定速度となったと
きにはτA＝０となるので、 τM＝τT＋τL となる。
【００１３】図１の構成は上記τM＝τT＋τLの状態を
実現するためのものであり、その動作を以下に説明す
る。いま、ライン速度検出用ロール３と材料１との間に
スリップがない場合、乗算器１８では巻径値Ｄと張力Ｔ
とが乗算されて張力分トルクτTが算出される。ここ
で、張力検出値Ｔが張力設定値Ｔ*に等しければ張力偏
差ΔＴ＝０となり、乗算器１８では巻径値Ｄと張力設定
値Ｔ*との積により張力分トルクτTが算出される。この
張力分トルクτTは加算器１９においてメカロス補償分
トルクτLと加算され、モータトルクτMとして巻出モー
タ７に入力される。これにより、張力設定値Ｔ*に等し
い一定張力で材料１が巻き出されるように巻出モータ７
を駆動することができる。
実現するためのものであり、その動作を以下に説明す
る。いま、ライン速度検出用ロール３と材料１との間に
スリップがない場合、乗算器１８では巻径値Ｄと張力Ｔ
とが乗算されて張力分トルクτTが算出される。ここ
で、張力検出値Ｔが張力設定値Ｔ*に等しければ張力偏
差ΔＴ＝０となり、乗算器１８では巻径値Ｄと張力設定
値Ｔ*との積により張力分トルクτTが算出される。この
張力分トルクτTは加算器１９においてメカロス補償分
トルクτLと加算され、モータトルクτMとして巻出モー
タ７に入力される。これにより、張力設定値Ｔ*に等し
い一定張力で材料１が巻き出されるように巻出モータ７
を駆動することができる。
【００１４】次に、速度検出用ロール３と材料１との間
にスリップが発生すると、ライン速度検出値Ｖは本来の
値よりも小さくなり、これにつれて除算器９の出力であ
る巻径Ｄの検出値も小さくなる。乗算器１８によって得
られる張力分トルクτTは、張力偏差ΔＴが零の状態で
は張力設定値Ｔ*と巻径Ｄとの積であるため、巻径Ｄの
減少によって張力分トルクτTも減少する。これにより
モータトルクτMが減少し、張力検出器６によって検出
される張力Ｔも減少する。
にスリップが発生すると、ライン速度検出値Ｖは本来の
値よりも小さくなり、これにつれて除算器９の出力であ
る巻径Ｄの検出値も小さくなる。乗算器１８によって得
られる張力分トルクτTは、張力偏差ΔＴが零の状態で
は張力設定値Ｔ*と巻径Ｄとの積であるため、巻径Ｄの
減少によって張力分トルクτTも減少する。これにより
モータトルクτMが減少し、張力検出器６によって検出
される張力Ｔも減少する。
【００１５】このとき、加算器１２により演算される張
力偏差ΔＴ（＝Ｔ*−Ｔ）が比較器１５の設定値Ｋ以上
になると、比較検出信号により比較リレー１６が動作し
て接点１７を切り換え動作させ、巻径補正量ΔＤが加算
器１０の一方の入力端子に加えられる。従って、スリッ
プにより減少した巻径Ｄの検出値が巻径補正量ΔＤによ
り補正され、加算器１０からは巻径の補正値（Ｄ＋Δ
Ｄ）が出力される。このため乗算器１８では、巻径の補
正値（Ｄ＋ΔＤ）と張力Ｔとを乗算して張力分トルクτ
Tを演算する。
力偏差ΔＴ（＝Ｔ*−Ｔ）が比較器１５の設定値Ｋ以上
になると、比較検出信号により比較リレー１６が動作し
て接点１７を切り換え動作させ、巻径補正量ΔＤが加算
器１０の一方の入力端子に加えられる。従って、スリッ
プにより減少した巻径Ｄの検出値が巻径補正量ΔＤによ
り補正され、加算器１０からは巻径の補正値（Ｄ＋Δ
Ｄ）が出力される。このため乗算器１８では、巻径の補
正値（Ｄ＋ΔＤ）と張力Ｔとを乗算して張力分トルクτ
Tを演算する。
【００１６】このように本実施例では、速度検出用ロー
ル３と材料１との間に発生したスリップに起因して減少
した巻径Ｄを、張力設定値Ｔ*と張力検出値Ｔとの偏差
ΔＴが設定値Ｋ以上になった場合に補正して張力分トル
クτTひいてはモータトルクτMを補正するものである。
このため、スリップ発生時にもモータトルクτMを一定
に維持して安定な張力一定制御を行うことができる。
ル３と材料１との間に発生したスリップに起因して減少
した巻径Ｄを、張力設定値Ｔ*と張力検出値Ｔとの偏差
ΔＴが設定値Ｋ以上になった場合に補正して張力分トル
クτTひいてはモータトルクτMを補正するものである。
このため、スリップ発生時にもモータトルクτMを一定
に維持して安定な張力一定制御を行うことができる。
【００１７】なお、この実施例によれば、巻出ロール２
の巻径Ｄを非接触状態で測定することができるため、材
料１に傷を付けたり、また、巻出ロール２との接触によ
って張力が変動する等の不都合もない。更に、巻出機の
ように巻出ロール２の巻径Ｄの残量（材料１の残長）が
一定値に達したらラインを停止させるシステムの場合に
は、巻径Ｄと既知の材料厚とから材料１の残長を正確に
演算することができるので、操業上、極めて有益であ
る。
の巻径Ｄを非接触状態で測定することができるため、材
料１に傷を付けたり、また、巻出ロール２との接触によ
って張力が変動する等の不都合もない。更に、巻出機の
ように巻出ロール２の巻径Ｄの残量（材料１の残長）が
一定値に達したらラインを停止させるシステムの場合に
は、巻径Ｄと既知の材料厚とから材料１の残長を正確に
演算することができるので、操業上、極めて有益であ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明は、ライン速度検出
用ロールと材料との間にスリップが発生した場合、張力
偏差が設定値以上になった時に巻径検出値を補正して張
力分トルクを補正するものである。従って、従来のよう
にスリップによる巻径検出値の変化を無視して単に張力
偏差をＰＩ調節するものと対比すると、張力分トルクの
算出にあたり補正後の正確な巻径検出値を用いているた
め、必要とされる張力分トルク及びモータトルクを正確
に演算することができ、安定した張力一定制御を行うこ
とができる。
用ロールと材料との間にスリップが発生した場合、張力
偏差が設定値以上になった時に巻径検出値を補正して張
力分トルクを補正するものである。従って、従来のよう
にスリップによる巻径検出値の変化を無視して単に張力
偏差をＰＩ調節するものと対比すると、張力分トルクの
算出にあたり補正後の正確な巻径検出値を用いているた
め、必要とされる張力分トルク及びモータトルクを正確
に演算することができ、安定した張力一定制御を行うこ
とができる。
【００１９】また、本発明では、制御の過程において巻
径を正確に演算できるから、材料の残長停止制御等に応
用することができる。
径を正確に演算できるから、材料の残長停止制御等に応
用することができる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
１ 材料 ２ 巻出ロール ３ ライン速度検出用ロール ４ 張力検出用ロール ５，８ 速度発電機 ６ 張力検出器 ７ 巻出モータ ９ 除算器 １０，１２，１３，１９ 加算器 １１ 張力設定器 １４ ＰＩ調節器 １５ 比較器 １６ 比較リレー １７ 接点 １８ 乗算器
Claims (2)
- 【請求項１】 巻取・巻出ロールによって搬送される材
料の張力を一定に保つように、前記巻取・巻出ロール駆
動用のモータのトルクを制御すると共に、このモータト
ルクを張力分トルク及びメカロス分補償トルクの和によ
り算出し、かつ、前記張力分トルクを、前記巻取・巻出
ロールの巻径及び張力設定値に基づいて算出する張力制
御装置において、 前記巻径を検出するためのライン速度検出用ロールと材
料との間に発生したスリップに起因する張力偏差を検出
する手段と、 前記張力偏差が設定値以上になったときに前記巻径の検
出値に補正量を加算して巻径を補正する手段と、 を備えたことを特徴とする巻取・巻出機の張力制御装
置。 - 【請求項２】 巻取・巻出ロールの巻径を、巻取・巻出
ロール駆動用のモータの回転数とライン速度とに基づい
て検出する請求項１記載の巻取・巻出機の張力制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18752392A JP2906838B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 巻取・巻出機の張力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18752392A JP2906838B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 巻取・巻出機の張力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH061533A JPH061533A (ja) | 1994-01-11 |
| JP2906838B2 true JP2906838B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=16207576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18752392A Expired - Lifetime JP2906838B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 巻取・巻出機の張力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906838B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3717015B2 (ja) * | 1996-08-07 | 2005-11-16 | 津田駒工業株式会社 | 繊維機械における張力制御装置 |
| JP4636310B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2011-02-23 | ニチバン株式会社 | 結束装置及び結束テープの張力調節方法 |
| JP5310825B2 (ja) * | 2011-11-14 | 2013-10-09 | 住友金属鉱山株式会社 | 希土類元素の回収方法 |
| JP6140748B2 (ja) * | 2015-03-10 | 2017-05-31 | エヌエスディ株式会社 | テンション装置 |
| CN114162667B (zh) * | 2021-11-24 | 2023-08-11 | 深圳市海浦蒙特科技有限公司 | 滚笼焊机料盘张力控制方法、装置，焊机设备和存储介质 |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP18752392A patent/JP2906838B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH061533A (ja) | 1994-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2906838B2 (ja) | 巻取・巻出機の張力制御装置 | |
| JPH0699063B2 (ja) | 慣性張力補償巻取繰出し装置 | |
| JP3320974B2 (ja) | 可逆式圧延機の板厚制御装置 | |
| JP3425514B2 (ja) | 冷間圧延機の張力制御装置 | |
| JP2752559B2 (ja) | ディジタル比例積分及び微分制御方法 | |
| JP3726474B2 (ja) | 自動張力制御装置および自動張力制御方法 | |
| JPH07308706A (ja) | タンデム圧延機の速度制御方法 | |
| JP3014624B2 (ja) | 圧延装置のロール回転制御方法 | |
| JPS6293026A (ja) | 張力制御装置 | |
| JPS60137754A (ja) | ダンサロ−ル制御装置 | |
| JPH02165810A (ja) | 圧延ストリップの速度検出ロールの制御装置 | |
| JPH07323959A (ja) | 径演算方法 | |
| JPH0970617A (ja) | 巻戻機の張力制御方式 | |
| JP3018903B2 (ja) | ブライドルロールの運転制御方法及びその装置 | |
| JPH11240652A (ja) | ２軸ターレット制御装置 | |
| JPH05204467A (ja) | リールの張力制御方法およびその制御装置 | |
| JPH09278240A (ja) | 巻出または巻取ロールの初期径を求める方法および装置 | |
| JPH07323312A (ja) | 電動機の速度制御装置及び圧延材の張力制御装置 | |
| JPH11334956A (ja) | 帯状材の張力制御方法及びその張力制御装置 | |
| JP2001354342A (ja) | シートの搬送張力制御方法 | |
| JPH02215641A (ja) | ループ位置制御装置 | |
| JPH03232002A (ja) | ダンサー制御装置 | |
| JPH03110009A (ja) | 圧延設備の張力制御装置 | |
| JPH04361945A (ja) | 巻取材張力制御装置 | |
| JPH05337545A (ja) | 圧延板送り出し速度制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990302 |