JPH09300018A - 連続条トラバース巻取システム - Google Patents
連続条トラバース巻取システムInfo
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- JPH09300018A JPH09300018A JP8143415A JP14341596A JPH09300018A JP H09300018 A JPH09300018 A JP H09300018A JP 8143415 A JP8143415 A JP 8143415A JP 14341596 A JP14341596 A JP 14341596A JP H09300018 A JPH09300018 A JP H09300018A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
- B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
- B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
- B65H54/2803—Traversing devices; Package-shaping arrangements with a traversely moving package
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2555/00—Actuating means
- B65H2555/20—Actuating means angular
- B65H2555/24—Servomotors
Landscapes
- Winding Filamentary Materials (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
- Winding Of Webs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 巻き太りの手動修正を自動化すると共に、エ
ッジ折れ等の巻不良をなくし、単位ボビンあたりに巻取
ることができる連続条の巻取り量を増やす。 【解決手段】 本発明は、複数の連続条１４及びボビン
１０に対してそれぞれ、各連続条１４をボビン１０に一
定速度で供給する固定ガイドロール１２と、ボビン１０
を回転駆動する巻取り用モーター２０と、ボビン１０を
往復スライドさせる正逆回転可能なサーボモータ２６付
スライド機構２２と、巻取用モータ２０の回転数をモニ
タし、巻取られた連続条１４の外径の増加に伴って変化
する連続条１４の反転位置を補正するように設定された
制御式に基づいて発する正回転又は逆回転信号をサーボ
モータ２６に供給する巻取機用シーケンサー３４とを備
えて構成されてなる。
ッジ折れ等の巻不良をなくし、単位ボビンあたりに巻取
ることができる連続条の巻取り量を増やす。 【解決手段】 本発明は、複数の連続条１４及びボビン
１０に対してそれぞれ、各連続条１４をボビン１０に一
定速度で供給する固定ガイドロール１２と、ボビン１０
を回転駆動する巻取り用モーター２０と、ボビン１０を
往復スライドさせる正逆回転可能なサーボモータ２６付
スライド機構２２と、巻取用モータ２０の回転数をモニ
タし、巻取られた連続条１４の外径の増加に伴って変化
する連続条１４の反転位置を補正するように設定された
制御式に基づいて発する正回転又は逆回転信号をサーボ
モータ２６に供給する巻取機用シーケンサー３４とを備
えて構成されてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄肉テープ状の連
続条を均一ピッチで螺旋状に巻き付けながらボビンを往
復させて巻取る連続条トラバース巻取システムに係わ
り、特に、連続条がボビンの軸方向外側に膨れるように
して巻かれてしまう巻き太りを補正しながら連続条を巻
取る連続条トラバース巻取システムに関する。
続条を均一ピッチで螺旋状に巻き付けながらボビンを往
復させて巻取る連続条トラバース巻取システムに係わ
り、特に、連続条がボビンの軸方向外側に膨れるように
して巻かれてしまう巻き太りを補正しながら連続条を巻
取る連続条トラバース巻取システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、連続条トラバース巻取システムで
は、図８に示すように、回転運動しながら軸方向に往復
運動可能な巻取軸２１の端部に、円筒状の軸１０ａとそ
の両端に固定された一対の円盤状のツバ部１０ｂ、１０
ｂとを有するボビン１０を取りつけている。固定ガイド
ロール１２は、連続条１４をこのボビン１０に連続的に
一定速度で供給するようにボビン１０に隣接して設けら
れている。巻取軸２１の途中には、ブラケット１８ａを
介して近接体１８が固定され、この近接体１８を一対の
近接スイッチ１６，１６が挟むようにして設けられる。
これら近接スイッチ１６，１６は近接体１８の接近を感
知し、この感知信号は図示されていない制御装置に送信
される。そして、この制御装置が巻取軸２１の往復運動
の駆動源に反転命令信号を送信している。
は、図８に示すように、回転運動しながら軸方向に往復
運動可能な巻取軸２１の端部に、円筒状の軸１０ａとそ
の両端に固定された一対の円盤状のツバ部１０ｂ、１０
ｂとを有するボビン１０を取りつけている。固定ガイド
ロール１２は、連続条１４をこのボビン１０に連続的に
一定速度で供給するようにボビン１０に隣接して設けら
れている。巻取軸２１の途中には、ブラケット１８ａを
介して近接体１８が固定され、この近接体１８を一対の
近接スイッチ１６，１６が挟むようにして設けられる。
これら近接スイッチ１６，１６は近接体１８の接近を感
知し、この感知信号は図示されていない制御装置に送信
される。そして、この制御装置が巻取軸２１の往復運動
の駆動源に反転命令信号を送信している。
【０００３】又、従来の他の一例では、図９に示すよう
に、前記したスライド駆動機構の往復運動の反転位置を
ボールねじ機構の回転数により位置制御している。図９
において、ボビン１０は、巻取軸２１の端部に取り付け
られる。この巻取軸２１は、巻取用モータ２０により回
転駆動されると共に、スライド支持体２３により回転お
よびスライド自在に支持されている。スライド支持体２
３は、固定ベッド２４上にリニアガイドを介して巻取軸
２１の軸方向に直線運動自在に設けられると共に、サー
ボモータ２６が駆動するボールねじ機構２２により、こ
の直線運動を位置制御及び速度制御されている。マスタ
ーシーケンサ３０は、サーボモータ２６の回転数をモニ
タして巻取軸２１の往復運動の反転位置を判断し、正回
転又は逆回転信号をリレ−３２を介して巻取制御シーケ
ンサ３４に送信している。巻取制御シーケンサ３４は、
巻取用モータ２０の回転数をモニタしてボビン１０の回
転速度に巻取軸２１の往復運動速度を同期させるように
計算された制御信号と前記正回転又は逆回転信号等をリ
レー３６を介してサーボアンプ３８に送信している。サ
ーボアンプ３８は、リレー３６から受けた信号に制御さ
れて、サーボモータ２６に増幅された駆動出力を送って
いる。又、巻取軸２１の反転位置は、マスターシーケン
サ３０に接続された反転位置調整ボタン３９により手動
調整することができるようにしている。
に、前記したスライド駆動機構の往復運動の反転位置を
ボールねじ機構の回転数により位置制御している。図９
において、ボビン１０は、巻取軸２１の端部に取り付け
られる。この巻取軸２１は、巻取用モータ２０により回
転駆動されると共に、スライド支持体２３により回転お
よびスライド自在に支持されている。スライド支持体２
３は、固定ベッド２４上にリニアガイドを介して巻取軸
２１の軸方向に直線運動自在に設けられると共に、サー
ボモータ２６が駆動するボールねじ機構２２により、こ
の直線運動を位置制御及び速度制御されている。マスタ
ーシーケンサ３０は、サーボモータ２６の回転数をモニ
タして巻取軸２１の往復運動の反転位置を判断し、正回
転又は逆回転信号をリレ−３２を介して巻取制御シーケ
ンサ３４に送信している。巻取制御シーケンサ３４は、
巻取用モータ２０の回転数をモニタしてボビン１０の回
転速度に巻取軸２１の往復運動速度を同期させるように
計算された制御信号と前記正回転又は逆回転信号等をリ
レー３６を介してサーボアンプ３８に送信している。サ
ーボアンプ３８は、リレー３６から受けた信号に制御さ
れて、サーボモータ２６に増幅された駆動出力を送って
いる。又、巻取軸２１の反転位置は、マスターシーケン
サ３０に接続された反転位置調整ボタン３９により手動
調整することができるようにしている。
【０００４】又、上記従来の連続条トラバース巻取シス
テムは、通常、複数の巻取装置を同時操業させるため、
制御装置は図１０に示すように、マスターシーケンサ３
０の出力先に同装置が複数機並列されてなる。尚、複数
機並列された各装置の構成は、上記説明した図９のもの
と同様である。
テムは、通常、複数の巻取装置を同時操業させるため、
制御装置は図１０に示すように、マスターシーケンサ３
０の出力先に同装置が複数機並列されてなる。尚、複数
機並列された各装置の構成は、上記説明した図９のもの
と同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の連続条
トラバース巻取システムでは、図１１に示すように、連
続条１４がボビン１０の外軸方向に寸法Ａ膨れるように
して巻かれてしまう巻き太りが発生する。このことによ
って、目標とするボビン１０のツバ部１０ｂと巻かれた
連続条１４との隙間Ｂは、巻取られた連続条１４の外周
においてＢ−Ａだけ狭くなってしまうことになる。この
ため、巻径が大きくなると連続条１４とツバ部１０ｂが
接触して連続条１４のエッジが折れたり、隙間Ｂに連続
条１４が崩れ落ちてしまう等の巻不良が発生していた。
トラバース巻取システムでは、図１１に示すように、連
続条１４がボビン１０の外軸方向に寸法Ａ膨れるように
して巻かれてしまう巻き太りが発生する。このことによ
って、目標とするボビン１０のツバ部１０ｂと巻かれた
連続条１４との隙間Ｂは、巻取られた連続条１４の外周
においてＢ−Ａだけ狭くなってしまうことになる。この
ため、巻径が大きくなると連続条１４とツバ部１０ｂが
接触して連続条１４のエッジが折れたり、隙間Ｂに連続
条１４が崩れ落ちてしまう等の巻不良が発生していた。
【０００６】上記の問題点を解消するため、上述した従
来システムでは隙間Ｂを広めに設定していた。これによ
り、連続条１４とツバ部１０ｂが接触しないようにし、
更に、作業者が往復運動するボビン１０の反転位置を目
視確認して上記反転位置調整ボタン３９を操作してい
た。しかし、隙間Ｂの余裕のために連続条１４の巻幅が
狭くなり、ボビン一個あたりに巻くことができる連続条
の巻取り量が少なくなってしまうという欠点となってい
た。又、人手による操作では反転位置にバラツキや誤操
作が生じるため、上記した巻不良の問題は、完全に解消
することができなかった。
来システムでは隙間Ｂを広めに設定していた。これによ
り、連続条１４とツバ部１０ｂが接触しないようにし、
更に、作業者が往復運動するボビン１０の反転位置を目
視確認して上記反転位置調整ボタン３９を操作してい
た。しかし、隙間Ｂの余裕のために連続条１４の巻幅が
狭くなり、ボビン一個あたりに巻くことができる連続条
の巻取り量が少なくなってしまうという欠点となってい
た。又、人手による操作では反転位置にバラツキや誤操
作が生じるため、上記した巻不良の問題は、完全に解消
することができなかった。
【０００７】本発明の目的は、巻き太りの発生原因を解
明することにより、手動で行っていた巻き太りの修正を
自動化すると共に、エッジ折れ等の巻不良をなくし、更
に、単位ボビン当りに巻取ることができる連続条の巻取
り量を増やすことができる連続条トラバース巻取システ
ムを提供することにある。
明することにより、手動で行っていた巻き太りの修正を
自動化すると共に、エッジ折れ等の巻不良をなくし、更
に、単位ボビン当りに巻取ることができる連続条の巻取
り量を増やすことができる連続条トラバース巻取システ
ムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為
に、第１の発明では、複数の連続条を円筒状の軸とその
両端に固定された一対の円盤状のツバ部とを有する複数
のボビンのそれぞれにトラバースに巻き取る連続条トラ
バース巻取システムであって、各連続条及びそれを巻き
取る各ボビンに対してそれぞれ、各連続条をそれを巻き
取るボビンに一定速度で供給する固定ガイドロールと、
固定ベッドに対しボビンの軸方向にスライド自在に設け
られたスライド支持体と、このスライド支持体に固定支
持された巻取用モータであって、その回転軸にボビンが
取り付けられる巻取用モータと、スライド支持体をボビ
ンの軸方向に往復スライドさせる正逆回転可能なサーボ
モータ付きスライド駆動機構と、巻取用モータの回転数
をモニタしてサーボモータに正回転又は逆回転信号を供
給する巻取制御シーケンサであって、正回転又は逆回転
信号は、ボビンに巻取られた連続条の外径の増加に伴っ
て変化する連続条の反転位置を補正するように設定され
た制御式に基づいて発するように構成された巻取制御シ
ーケンサとを備えて構成されてなる。
に、第１の発明では、複数の連続条を円筒状の軸とその
両端に固定された一対の円盤状のツバ部とを有する複数
のボビンのそれぞれにトラバースに巻き取る連続条トラ
バース巻取システムであって、各連続条及びそれを巻き
取る各ボビンに対してそれぞれ、各連続条をそれを巻き
取るボビンに一定速度で供給する固定ガイドロールと、
固定ベッドに対しボビンの軸方向にスライド自在に設け
られたスライド支持体と、このスライド支持体に固定支
持された巻取用モータであって、その回転軸にボビンが
取り付けられる巻取用モータと、スライド支持体をボビ
ンの軸方向に往復スライドさせる正逆回転可能なサーボ
モータ付きスライド駆動機構と、巻取用モータの回転数
をモニタしてサーボモータに正回転又は逆回転信号を供
給する巻取制御シーケンサであって、正回転又は逆回転
信号は、ボビンに巻取られた連続条の外径の増加に伴っ
て変化する連続条の反転位置を補正するように設定され
た制御式に基づいて発するように構成された巻取制御シ
ーケンサとを備えて構成されてなる。
【０００９】又、本発明の好ましい実施態様である第２
の発明では、制御式Ａは、Ｌ0 をガイドロールとボビン
の中心間距離、Ｄ1 をボビンの軸外径、Ｄg をガイドロ
ールの外径、Ｐをボビンに巻取られた連続条のトラーバ
ースピッチ、Ｄをボビンに巻取られた連続条の任意の外
径とした時、 Ａ＝｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ1 ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／
（π×Ｄ1 ）／２−｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ＋Ｄg ）
2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ）／２ であり、ボビンの往復運動の両側の反転位置のそれぞれ
について、外径Ｄにおける反転位置を連続条の初期の反
転位置から上記の補正式Ａに基づいて負方向にずらすこ
とを特徴とする。
の発明では、制御式Ａは、Ｌ0 をガイドロールとボビン
の中心間距離、Ｄ1 をボビンの軸外径、Ｄg をガイドロ
ールの外径、Ｐをボビンに巻取られた連続条のトラーバ
ースピッチ、Ｄをボビンに巻取られた連続条の任意の外
径とした時、 Ａ＝｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ1 ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／
（π×Ｄ1 ）／２−｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ＋Ｄg ）
2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ）／２ であり、ボビンの往復運動の両側の反転位置のそれぞれ
について、外径Ｄにおける反転位置を連続条の初期の反
転位置から上記の補正式Ａに基づいて負方向にずらすこ
とを特徴とする。
【００１０】又、本発明の好ましい実施態様である第３
の発明では、巻取制御シーケンサは、サーボモータの回
転についてもモニタすると共に、該サーボモータにはサ
ーボアンプを介して信号を供給していることを特徴とす
る。
の発明では、巻取制御シーケンサは、サーボモータの回
転についてもモニタすると共に、該サーボモータにはサ
ーボアンプを介して信号を供給していることを特徴とす
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、ボビンが連続条を巻取る
動作を説明する平面図である。ボビン１０は、円筒状の
軸１０ａとその両端に固定された一対の円盤状のツバ部
１０ｂとを有する。そして、後述する機構により回転運
動することによって連続した薄肉テープ状の連続条１４
を巻取りながら軸方向に往復運動している。１２は、連
続条１４を供給する固定ガイドロールであり、図示しな
い供給側の装置に回転自在に固定されている。
動作を説明する平面図である。ボビン１０は、円筒状の
軸１０ａとその両端に固定された一対の円盤状のツバ部
１０ｂとを有する。そして、後述する機構により回転運
動することによって連続した薄肉テープ状の連続条１４
を巻取りながら軸方向に往復運動している。１２は、連
続条１４を供給する固定ガイドロールであり、図示しな
い供給側の装置に回転自在に固定されている。
【００１２】次に、ボビンに巻取られた連続条の外径に
伴って変化する連続条の反転位置のずれを数学的に解明
し、以下に説明する。尚、前提条件として、ラインスピ
ードを一定とし、機械及び電気系の遅れがないものとす
る。
伴って変化する連続条の反転位置のずれを数学的に解明
し、以下に説明する。尚、前提条件として、ラインスピ
ードを一定とし、機械及び電気系の遅れがないものとす
る。
【００１３】図１において、Ｌ0 はガイドロールとボビ
ンの中心距離、Ｄ1 は軸１０ａの外径、Ｄはボビンに巻
取られた連続条の外径、Ｐはボビン１０に巻取られた連
続条１４のトラーバースピッチである。尚、トラバース
ピッチＰは、後述する制御装置により巻取用モータ２０
の回転速度にボビン１０の直線運動速度を同期させてい
るため、一定間隔を保っている。又、θは、連続条１４
の巻付角度であり、ボビン１０の直線運動が図１のＭ方
向からＯ方向に反転した直後に＋θから−θに変化して
ゆく。δは、連続条１４が角度θ変化する間に進むボビ
ン１０の直線運動距離である。よって、巻付角度が＋θ
から−θに変化する間に、ボビン１０は、Ｏ方向に２δ
進むことになる。
ンの中心距離、Ｄ1 は軸１０ａの外径、Ｄはボビンに巻
取られた連続条の外径、Ｐはボビン１０に巻取られた連
続条１４のトラーバースピッチである。尚、トラバース
ピッチＰは、後述する制御装置により巻取用モータ２０
の回転速度にボビン１０の直線運動速度を同期させてい
るため、一定間隔を保っている。又、θは、連続条１４
の巻付角度であり、ボビン１０の直線運動が図１のＭ方
向からＯ方向に反転した直後に＋θから−θに変化して
ゆく。δは、連続条１４が角度θ変化する間に進むボビ
ン１０の直線運動距離である。よって、巻付角度が＋θ
から−θに変化する間に、ボビン１０は、Ｏ方向に２δ
進むことになる。
【００１４】又、図２は、図１における側面図である。
Ｌは、固定ガイドロール１２の外径Ｄg とボビン１０に
巻取られた連続条１４の外径Ｄとの接線である。
Ｌは、固定ガイドロール１２の外径Ｄg とボビン１０に
巻取られた連続条１４の外径Ｄとの接線である。
【００１５】以下に、２δを求めてみる。図１より、 δ＝Ｌ×ｔａｎθ・・・（１） であるから、 ２δ＝２（Ｌ×ｔａｎθ）・・・（２） となる。
【００１６】また、図２より、 Ｌ＝｛Ｌ0 2 −（Ｄ／２＋Ｄg ／２）2 ｝0.5 ＝｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ・・・（３） となる。
【００１７】又、図３は、ボビン１０に巻取られた連続
条１４の一回転分をボビン１０の軸方向に切断して平面
上に広げた展開図である。図３における上下方向の寸法
は、外径Ｄの円周であるからπＤとなる。そして、Ｐは
トラバースピッチ、θは巻付角度であり、 ｔａｎθ＝Ｐ／（π×Ｄ）・・・（４） となる。
条１４の一回転分をボビン１０の軸方向に切断して平面
上に広げた展開図である。図３における上下方向の寸法
は、外径Ｄの円周であるからπＤとなる。そして、Ｐは
トラバースピッチ、θは巻付角度であり、 ｔａｎθ＝Ｐ／（π×Ｄ）・・・（４） となる。
【００１８】よって、２δは、（２）式に（３）式と
（４）式を代入することにより、 ２δ＝２×［｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ）］ ＝｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ）／２ ・・・（５） と求められる。
（４）式を代入することにより、 ２δ＝２×［｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ）］ ＝｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ）／２ ・・・（５） と求められる。
【００１９】又、以下に、変化する連続条１４の反転位
置を求めてみる。
置を求めてみる。
【００２０】図１において、連続条１４の最初の反転位
置をゼロとし、Ｏ方向をプラス（＋）とし、Ｄ1 は軸１
０ａの外径とし、Ｄをボビン１０に巻取られた連続条１
４の任意の外径とし、そして、巻初めの反転のときにボ
ビン１０がＯ方向に進む距離をＹ1 とし、巻付外径Ｄの
ときにボビン１０がＯ方向に進む距離をＹ（＝２δ）と
し、Ａを外径Ｄのときの反転位置としたとき、 Ａ＝Ｙ1 −Ｙ・・・（６） となる。Ｙは、Ｙ＝２δであるから（５）式で表され
る。又、Ｙ1 は、（５）式の右辺のＤがＤ1 のときの式
となる。よって、 Ａ＝｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ1 ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ1 ）／２ −｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ）／２ ・・・（６） となる。即ち、巻付外径がＤのとき、連続条１４の反転
位置は、図１のＯ方向に、最初の反転位置より上（６）
式のＡの分だけ移動した値となる。よって、反転位置の
ずれは、ボビン１０の反転位置をマイナス（−）の方向
にＡずらすことにより、ゼロにすることができる。
置をゼロとし、Ｏ方向をプラス（＋）とし、Ｄ1 は軸１
０ａの外径とし、Ｄをボビン１０に巻取られた連続条１
４の任意の外径とし、そして、巻初めの反転のときにボ
ビン１０がＯ方向に進む距離をＹ1 とし、巻付外径Ｄの
ときにボビン１０がＯ方向に進む距離をＹ（＝２δ）と
し、Ａを外径Ｄのときの反転位置としたとき、 Ａ＝Ｙ1 −Ｙ・・・（６） となる。Ｙは、Ｙ＝２δであるから（５）式で表され
る。又、Ｙ1 は、（５）式の右辺のＤがＤ1 のときの式
となる。よって、 Ａ＝｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ1 ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ1 ）／２ −｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ）／２ ・・・（６） となる。即ち、巻付外径がＤのとき、連続条１４の反転
位置は、図１のＯ方向に、最初の反転位置より上（６）
式のＡの分だけ移動した値となる。よって、反転位置の
ずれは、ボビン１０の反転位置をマイナス（−）の方向
にＡずらすことにより、ゼロにすることができる。
【００２１】次に、電気系の遅を要因とする巻き太りに
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２２】図９に示した従来の連続条トラバース巻取
システムにおいて、電気系の遅れ時間は、マスターシー
ケンサ３０及び巻取制御シーケンサ３４の内部処理時間
がそれぞれ約４０ミリ秒、リレ−３２，３６の信号伝達
の時間がそれぞれ約１ミリ秒、そして、サーボアンプ３
８の信号伝達の時間が約１０ミリ秒であり、合計約１１
１ミリ秒となる。この遅れ時間のために、反転位置を制
御されているボビン１０は、目標とする反転位置より外
側にはみ出て反転することになる。そして、このこと
が、巻き太りの一因となっている。
システムにおいて、電気系の遅れ時間は、マスターシー
ケンサ３０及び巻取制御シーケンサ３４の内部処理時間
がそれぞれ約４０ミリ秒、リレ−３２，３６の信号伝達
の時間がそれぞれ約１ミリ秒、そして、サーボアンプ３
８の信号伝達の時間が約１０ミリ秒であり、合計約１１
１ミリ秒となる。この遅れ時間のために、反転位置を制
御されているボビン１０は、目標とする反転位置より外
側にはみ出て反転することになる。そして、このこと
が、巻き太りの一因となっている。
【００２３】次に、本発明の連続条トラバース巻取シス
テムの好ましい実施例について、図面に基づいて説明す
る。
テムの好ましい実施例について、図面に基づいて説明す
る。
【００２４】図４は、本実施例の連続条トラバース巻取
システムのを示す要部回路図である。
システムのを示す要部回路図である。
【００２５】図４において、ボビン１０は、円筒状の軸
１０ａとその両端に固定された一対の円盤状のツバ部１
０ｂとを備え、巻取軸２１の端部に取付けられている。
１２は、連続条１４をボビン１０に供給する固定ガイド
ロールであり、図示しない供給側の装置に回転自在に固
定されている。
１０ａとその両端に固定された一対の円盤状のツバ部１
０ｂとを備え、巻取軸２１の端部に取付けられている。
１２は、連続条１４をボビン１０に供給する固定ガイド
ロールであり、図示しない供給側の装置に回転自在に固
定されている。
【００２６】巻取軸２１は、スライド支持体２３により
回転およびスライド自在に支持され、このスライド支持
体２３に固定された巻取用モータ２０により回転駆動さ
れる。巻取用モータ２０は、この回転数を各巻取制御シ
ーケンサ３４に送信している。スライド支持体２３は、
固定ベッド２４上にリニアガイドを介して巻取軸２１の
軸方向に直線運動自在に設けられると共に、サーボモー
タ２６により駆動されるボールねじ機構２２により、位
置制御及び速度制御されている。サーボモータ２６の回
転数は、各巻取制御シーケンサ３４によってモニタされ
ている。
回転およびスライド自在に支持され、このスライド支持
体２３に固定された巻取用モータ２０により回転駆動さ
れる。巻取用モータ２０は、この回転数を各巻取制御シ
ーケンサ３４に送信している。スライド支持体２３は、
固定ベッド２４上にリニアガイドを介して巻取軸２１の
軸方向に直線運動自在に設けられると共に、サーボモー
タ２６により駆動されるボールねじ機構２２により、位
置制御及び速度制御されている。サーボモータ２６の回
転数は、各巻取制御シーケンサ３４によってモニタされ
ている。
【００２７】巻取制御シーケンサ３４は、巻取用モータ
２０の回転数とサーボモータ２６の回転数とを基にし
て、プログラムされた上記（６）式に基づいて修正され
た反転位置を計算すると共に、巻取用モータ２０の回転
速度に同期する巻取軸２１の直線運動速度を計算してい
る。そして、各巻取制御シーケンサ３４は、これらの計
算結果に基づく制御信号をサーボアンプ３８に送信して
いる。サーボアンプ３８は、各巻取制御シーケンサ３４
から受けた信号に制御されて、サーボモータ２６に増幅
された駆動出力を送っている。尚、機械系及び電気系等
による遅れ時間の修正値やその他の制御上のデータ等
は、各巻取制御シーケンサ３４に接続されたタッチパネ
ル３３により入力できるようにしている。
２０の回転数とサーボモータ２６の回転数とを基にし
て、プログラムされた上記（６）式に基づいて修正され
た反転位置を計算すると共に、巻取用モータ２０の回転
速度に同期する巻取軸２１の直線運動速度を計算してい
る。そして、各巻取制御シーケンサ３４は、これらの計
算結果に基づく制御信号をサーボアンプ３８に送信して
いる。サーボアンプ３８は、各巻取制御シーケンサ３４
から受けた信号に制御されて、サーボモータ２６に増幅
された駆動出力を送っている。尚、機械系及び電気系等
による遅れ時間の修正値やその他の制御上のデータ等
は、各巻取制御シーケンサ３４に接続されたタッチパネ
ル３３により入力できるようにしている。
【００２８】又、上記した本実施例の連続条トラバース
巻取システムは、複数の巻取装置を同時操業させるた
め、制御装置が図５に示すように複数機並列されてな
る。尚、複数機並列された各装置の構成は、上記説明し
た図４のものと同様である。
巻取システムは、複数の巻取装置を同時操業させるた
め、制御装置が図５に示すように複数機並列されてな
る。尚、複数機並列された各装置の構成は、上記説明し
た図４のものと同様である。
【００２９】上記した本実施例の連続条トラバース巻取
システムのよると、電気系の遅れ時間は、巻取制御シー
ケンサ３４の内部処理時間が２０ミリ秒、そして、サー
ボアンプ３８の信号伝達の時間が１０ミリ秒であり、合
計３０ミリ秒となる。上述した従来の連続条トラバース
巻取システムと比較すると、電気系の遅れ時間は、従来
の２７％に短縮されている。
システムのよると、電気系の遅れ時間は、巻取制御シー
ケンサ３４の内部処理時間が２０ミリ秒、そして、サー
ボアンプ３８の信号伝達の時間が１０ミリ秒であり、合
計３０ミリ秒となる。上述した従来の連続条トラバース
巻取システムと比較すると、電気系の遅れ時間は、従来
の２７％に短縮されている。
【００３０】また、図６（ａ）に示すように、上記した
（６）式に基づく制御と電気系の遅れ時間の短縮とによ
り反転位置が修正されるため、破線で示す巻き太りが解
消され、隙間Ｈが寸法α分広がる。そして、このことに
よって、図６（ｂ）に示すように、ボビン１０に連続条
１４を前記α分の幅だけ余計に巻くことができるため、
ボビン一個あたりの連続条の巻取り量を増やすことがで
きる。
（６）式に基づく制御と電気系の遅れ時間の短縮とによ
り反転位置が修正されるため、破線で示す巻き太りが解
消され、隙間Ｈが寸法α分広がる。そして、このことに
よって、図６（ｂ）に示すように、ボビン１０に連続条
１４を前記α分の幅だけ余計に巻くことができるため、
ボビン一個あたりの連続条の巻取り量を増やすことがで
きる。
【００３１】尚、本実施例では、ボビン１０を直線運動
させる機構には、ボールねじ機構２２を備えたが、ラッ
クとピニオンによる直線運動機構を用いてもよい。ま
た、本実施例では、ガイドロールの位置を固定してボビ
ンが往復運動する機構としているが、ボビンの位置を固
定してガイドロールが往復運動する機構としてもよい。
させる機構には、ボールねじ機構２２を備えたが、ラッ
クとピニオンによる直線運動機構を用いてもよい。ま
た、本実施例では、ガイドロールの位置を固定してボビ
ンが往復運動する機構としているが、ボビンの位置を固
定してガイドロールが往復運動する機構としてもよい。
【００３２】
【実施例】上記した本発明の連続条トラバース巻取シス
テムの一実施例に係わる実験例を以下に示す。
テムの一実施例に係わる実験例を以下に示す。
【００３３】本実験では、本発明の連続条トラバース巻
取システムの一実施例において、前記制御式に基づく補
正を行った場合と行わない場合について、巻径毎に反転
位置の測定を行った。
取システムの一実施例において、前記制御式に基づく補
正を行った場合と行わない場合について、巻径毎に反転
位置の測定を行った。
【００３４】図８に示すグラフは、横軸に巻径（ｍ
ｍ），縦軸に反転位置のずれ（ｍｍ）をとっている。そ
して、四角のポイントが前記制御式に基づく補正を行わ
ない場合での実測値、丸のポイントが、前記制御式に基
づく補正を行った場合での実測値、破線は前記制御式に
基づく補正を行わない場合での理論値、一点鎖線は前記
制御式に基づく補正を行った場合での理論値を示す。
ｍ），縦軸に反転位置のずれ（ｍｍ）をとっている。そ
して、四角のポイントが前記制御式に基づく補正を行わ
ない場合での実測値、丸のポイントが、前記制御式に基
づく補正を行った場合での実測値、破線は前記制御式に
基づく補正を行わない場合での理論値、一点鎖線は前記
制御式に基づく補正を行った場合での理論値を示す。
【００３５】図８のグラフに示される補正を行った場合
と補正を行わない場合とでの実測値を比較すると、前記
制御式に基づく補正により各巻径での反転位置のずれが
大幅に減少したことが明確である。
と補正を行わない場合とでの実測値を比較すると、前記
制御式に基づく補正により各巻径での反転位置のずれが
大幅に減少したことが明確である。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００３７】制御式に基づいて発せられた正回転又は逆
回転信号がサーボモータを制御することにより連続条の
反転位置を補正し、更に、簡潔な制御回路構成が演算処
理時間や信号伝達の時間を短縮するため、従来手動で行
っていた連続条の巻き太り修正を自動化することができ
る。このため、従来手動操作のバラツキや誤操作により
発生していたエッジ折れや連続条の崩れ落ち等の巻不良
を解消することができる。又、巻き太りの為に従来余計
に見込んでいたボビンのツバ部と巻取られた連続条との
隙間を狭めることができるので、ボビン一個あたりの連
続条の巻取り量を増やすことができる。そして、これら
のことによって、自動化による設備稼働率の拡大、単位
時間あたりの生産量の増加等、大幅な生産効率の改善が
なされる。
回転信号がサーボモータを制御することにより連続条の
反転位置を補正し、更に、簡潔な制御回路構成が演算処
理時間や信号伝達の時間を短縮するため、従来手動で行
っていた連続条の巻き太り修正を自動化することができ
る。このため、従来手動操作のバラツキや誤操作により
発生していたエッジ折れや連続条の崩れ落ち等の巻不良
を解消することができる。又、巻き太りの為に従来余計
に見込んでいたボビンのツバ部と巻取られた連続条との
隙間を狭めることができるので、ボビン一個あたりの連
続条の巻取り量を増やすことができる。そして、これら
のことによって、自動化による設備稼働率の拡大、単位
時間あたりの生産量の増加等、大幅な生産効率の改善が
なされる。
【図１】 ボビンが連続条を巻取る動作を説明する平面
図である。
図である。
【図２】 図１に対する縦断面図である。
【図３】 ボビンに巻取られた連続条の一回転分をボビ
ンの軸方向に切断して平面上に広げた展開図である。
ンの軸方向に切断して平面上に広げた展開図である。
【図４】 本発明の連続条トラバース巻取システムに係
わる一実施例における概略回路図である。
わる一実施例における概略回路図である。
【図５】 図４に示す本発明の連続条トラバース巻取シ
ステムに係わる一実施例において複数機並列運転される
場合の出力側の回路を示すブロック線図である。
ステムに係わる一実施例において複数機並列運転される
場合の出力側の回路を示すブロック線図である。
【図６】 本発明の連続条トラバース巻取システムに係
わる一実施例において連続条が巻取られたボビンを示す
断面図である。
わる一実施例において連続条が巻取られたボビンを示す
断面図である。
【図７】 本発明の連続条トラバース巻取システムに係
わる実験例を示すグラフである。
わる実験例を示すグラフである。
【図８】 従来の連続条トラバース巻取システムの一部
分を示す平面図である。
分を示す平面図である。
【図９】 従来の連続条トラバース巻取システムにおけ
る他の一例の概略回路図である。
る他の一例の概略回路図である。
【図１０】 図９に示す従来の連続条トラバース巻取シ
ステムにおいて複数機並列運転される場合の出力側の回
路を示すブロック線図である。
ステムにおいて複数機並列運転される場合の出力側の回
路を示すブロック線図である。
【図１１】 従来の連続条トラバース巻取システムにお
いて連続条が巻取られたボビンを示す断面図である。
いて連続条が巻取られたボビンを示す断面図である。
１０ ボビン １０ａ 軸、１０ｂ ツバ部 １２ 固定ガイドロール １４ 連続条 ２０ 巻取用モータ ２１ 巻取軸 ２２ ボールねじ機構 ２６ サーボモータ ３４ 巻取制御シーケンサ ３８ サーボアンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 敏郎 神奈川県高座郡寒川町倉見三番地 日鉱金 属株式会社倉見工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の連続条を円筒状の軸とその両端に
固定された一対の円盤状のツバ部とを有する複数のボビ
ンのそれぞれにトラバースに巻き取る連続条トラバース
巻取システムであって、各連続条及びそれを巻き取る各
ボビンに対してそれぞれ、 各連続条をそれを巻き取るボビンに一定速度で供給する
固定ガイドロールと、 固定ベッドに対しボビンの軸方向にスライド自在に設け
られたスライド支持体と、 このスライド支持体に固定支持された巻取用モータであ
って、その回転軸にボビンが取り付けられる巻取用モー
タと、 スライド支持体をボビンの軸方向に往復スライドさせる
正逆回転可能なサーボモータ付きスライド駆動機構と、 前記巻取用モータの回転数をモニタしてサーボモータに
正回転又は逆回転信号を供給する巻取制御シーケンサで
あって、正回転又は逆回転信号は、ボビンに巻取られた
連続条の外径の増加に伴って変化する連続条の反転位置
を補正するように設定された制御式に基づいて発するよ
うに構成された巻取制御シーケンサと、 を備えて構成されてなる連続条トラバース巻取システ
ム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の連続条トラバース巻取
システムにおいて、 制御式Ａは、Ｌ0 をガイドロールとボビンの中心間距
離、Ｄ1 をボビンの軸外径、Ｄg をガイドロールの外
径、Ｐをボビンに巻取られた連続条のトラーバースピッ
チ、Ｄをボビンに巻取られた連続条の任意の外径とした
時、 Ａ＝｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ1 ＋Ｄg ）2 ｝0.5 ×Ｐ／
（π×Ｄ1 ）／２−｛Ｌ0 2 −１／４×（Ｄ＋Ｄg ）
2 ｝0.5 ×Ｐ／（π×Ｄ）／２ であり、ボビンの往復運動の両側の反転位置のそれぞれ
について、外径Ｄにおける反転位置を連続条の初期の反
転位置から上記の補正式Ａに基づいて負方向にずらすこ
とを特徴とする連続条トラバース巻取システム。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の連続条ト
ラバース巻取システムにおいて、前記巻取制御シーケン
サは、サーボモータの回転についてもモニタすると共
に、該サーボモータにはサーボアンプを介して信号を供
給していることを特徴とする連続条トラバース巻取シス
テム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8143415A JP3066949B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 連続条トラバース巻取システム |
| KR1019960054205A KR100333194B1 (ko) | 1996-05-15 | 1996-11-15 | 연속조 트래버스 권취 시스템 |
| TW085114477A TW316859B (en) | 1996-05-15 | 1996-11-22 | The lateral curling system for continuous strip |
| SG1996011954A SG54405A1 (en) | 1996-05-15 | 1996-12-31 | Continuous web traverse winding system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8143415A JP3066949B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 連続条トラバース巻取システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09300018A true JPH09300018A (ja) | 1997-11-25 |
| JP3066949B2 JP3066949B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=15338240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8143415A Expired - Fee Related JP3066949B2 (ja) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | 連続条トラバース巻取システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3066949B2 (ja) |
| KR (1) | KR100333194B1 (ja) |
| SG (1) | SG54405A1 (ja) |
| TW (1) | TW316859B (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101875071A (zh) * | 2010-03-18 | 2010-11-03 | 无锡平盛科技有限公司 | 工字轮收线机上的压紧装置 |
| CN103182753A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 浙江瑞翌新材料科技有限公司 | 一种金刚线收线***及其排线装置 |
| CN106144758A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-23 | 无锡飞达纺织印染机械有限公司 | 一种纺织用绕线装置 |
| CN107150075A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-09-12 | 上海和科设备制造有限公司 | 钢丝自动卷绕装置 |
| CN107444972A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-12-08 | 成都菲斯普科技有限公司 | 一种用于医疗器械的绕线装置 |
| WO2018062375A1 (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 日立金属株式会社 | 金属条コイルおよびその製造方法 |
| CN108097841A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-01 | 广东东辉恒力电机有限公司 | 绕线装置及绕线*** |
| CN110508639A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-29 | 山东新美达科技材料有限公司 | 一种新型冷轧卷钳口控制结构与方法 |
| CN110523821A (zh) * | 2018-05-23 | 2019-12-03 | 合肥太通制冷科技有限公司 | 一种铝管绕圈设备 |
| CN110562783A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 时代沃顿科技有限公司 | 一种用于反渗透膜卷制生产的机械装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101338167B1 (ko) | 2010-01-05 | 2013-12-06 | 박민선 | 리코일 장치 및 리코일 방법 |
| CN102500643A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-06-20 | 山东电力设备有限公司 | 硅钢边料收卷机 |
| CN112474875B (zh) * | 2021-01-09 | 2021-07-20 | 兴化市东昌合金钢有限公司 | 一种钛合金钢丝冲料制造方法 |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP8143415A patent/JP3066949B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-15 KR KR1019960054205A patent/KR100333194B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-11-22 TW TW085114477A patent/TW316859B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-12-31 SG SG1996011954A patent/SG54405A1/en unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101875071A (zh) * | 2010-03-18 | 2010-11-03 | 无锡平盛科技有限公司 | 工字轮收线机上的压紧装置 |
| CN103182753A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 浙江瑞翌新材料科技有限公司 | 一种金刚线收线***及其排线装置 |
| CN106144758A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-23 | 无锡飞达纺织印染机械有限公司 | 一种纺织用绕线装置 |
| WO2018062375A1 (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 日立金属株式会社 | 金属条コイルおよびその製造方法 |
| KR20190042674A (ko) * | 2016-09-29 | 2019-04-24 | 히다찌긴조꾸가부시끼가이사 | 금속 스트립 코일 및 그 제조 방법 |
| US11097324B2 (en) | 2016-09-29 | 2021-08-24 | Hitachi Metals, Ltd. | Metal strip coil and method for manufacturing the same |
| CN107150075A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-09-12 | 上海和科设备制造有限公司 | 钢丝自动卷绕装置 |
| CN107444972A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-12-08 | 成都菲斯普科技有限公司 | 一种用于医疗器械的绕线装置 |
| CN108097841A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-01 | 广东东辉恒力电机有限公司 | 绕线装置及绕线*** |
| CN110523821A (zh) * | 2018-05-23 | 2019-12-03 | 合肥太通制冷科技有限公司 | 一种铝管绕圈设备 |
| CN110508639A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-29 | 山东新美达科技材料有限公司 | 一种新型冷轧卷钳口控制结构与方法 |
| CN110562783A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 时代沃顿科技有限公司 | 一种用于反渗透膜卷制生产的机械装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970074612A (ko) | 1997-12-10 |
| JP3066949B2 (ja) | 2000-07-17 |
| SG54405A1 (en) | 1998-11-16 |
| KR100333194B1 (ko) | 2002-12-05 |
| TW316859B (en) | 1997-10-01 |
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