JPS6340256Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はセンタードライブ方式巻戻機に巻回さ
れたコイル材をルーピングピツトを介して巻き戻
すライン駆動装置に係り、特にループ入側速度の
可調整によりコイル材のループ位置を制御するル
ープ制御装置の改良に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a line drive device that rewinds coil material wound on a center drive type unwinding machine through a looping pit, and in particular, the invention relates to a line drive device that rewinds coil material wound on a center drive type unwinding machine through a looping pit. This invention relates to an improvement of a loop control device that controls a loop position.

従来、センタードライブ方式巻戻機よりルーピ
ングピツトを介してコイル材を巻き戻すライン駆
動装置として第１図に示すものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a line drive device shown in FIG. 1 is known as a line drive device for rewinding a coil material through a looping pit from a center drive type unwinding machine.

第１図は従来例のライン駆動装置の要部構成を
示す系統図で、１は鋼材、フイルム材等のコイル
材、２は巻戻機の巻き戻し軸、３はループピツ
ト、４はフリーロール、５は送り出しロールであ
る。さらに、６は巻径検知を行うコイル径検出
器、７は巻戻速度検出器、８は巻戻電動機、９は
巻戻速度制御部、１０はループ位置検出器、１１
はループ調整信号発生器、１２は演算器、１３は
除算器、１４は送り出し速度検出器、１５は送り
出し電動機、１６は送り出し速度制御部、１７は
ライン速度設定器、１８は界磁速度制御部であ
る。 FIG. 1 is a system diagram showing the configuration of main parts of a conventional line drive device, in which 1 is a coil material such as steel or film material, 2 is an unwinding shaft of an unwinding machine, 3 is a loop pit, 4 is a free roll, 5 is a delivery roll. Furthermore, 6 is a coil diameter detector for detecting the winding diameter, 7 is a rewinding speed detector, 8 is a rewinding motor, 9 is a rewinding speed control section, 10 is a loop position detector, 11
12 is a calculator, 13 is a divider, 14 is a feed-out speed detector, 15 is a feed-out motor, 16 is a feed-out speed controller, 17 is a line speed setter, and 18 is a field speed controller. It is.

一般に巻戻機のコイル材の巻き戻しにおいて
は、例えばコイル材のコーテイング処理やスリツ
ト処理を行う場合にそのコイル材を引き出すため
のピンチロールを用いることができず、直接的に
ループピツトに送り込んだコイル材のループテン
シヨンに期待する搬送方式が多く採用されている
ところであり、この種のライン駆動装置の一例と
して第１図に示したものが慣用されている。よつ
て、第１図装置のライン駆動方法の詳細説明を割
愛するが、第１図に示す系統において、巻き戻し
軸２に巻回されたコイル材１がループピツト３に
送り込まれ、さらにフリーロール４を介して送り
出しロール５の例により導出されるものとなる。
そして、かかるライン駆動においては、ループ出
側したがつて送り出しロール５がライン速度設定
器１７による基準速度指令によつて規定されるも
のとなることから、前述のループテンシヨンを一
定に抑制するため、ループ入側したがつてセンタ
ードライブ方式巻戻機の巻き戻し軸２の速度の可
調整より、ループピツト３におけるコイル材１の
ループ位置の制御を行うものとなる。なお、第１
図には、巻戻電動機８を巻戻速度制御部９より電
圧制御する際の例のほかに、巻戻電動機８が定出
力特性を有する場合に併用されるコイル径検出器
６出力に対応して界磁制御を行う周知の界磁制御
系を二点鎖線で示している。 Generally, when unwinding coil material using an unwinding machine, for example, when coating or slitting the coil material, it is not possible to use pinch rolls to pull out the coil material, and the coil is directly fed into the loop pit. Many conveyance systems are now being adopted that rely on loop tension for materials, and the one shown in FIG. 1 is commonly used as an example of this type of line drive device. Therefore, a detailed explanation of the line driving method of the apparatus shown in FIG. 1 will be omitted, but in the system shown in FIG. This is derived from the example of the delivery roll 5 via the .
In such a line drive, since the loop exit side and therefore the delivery roll 5 are regulated by the reference speed command from the line speed setting device 17, in order to suppress the above-mentioned loop tension to a constant level. , the loop position of the coil material 1 in the loop pit 3 is controlled by adjusting the speed of the unwinding shaft 2 of the center drive type unwinding machine. In addition, the first
In addition to an example when the rewinding motor 8 is voltage-controlled by the rewinding speed control section 9, the figure also shows an example of the output of the coil diameter detector 6 used when the rewinding motor 8 has constant output characteristics. A well-known field control system that performs field control is shown by a chain double-dashed line.

さて、第１図においてループピツト３の場所で
コイル材１のループ量がループ位置検出器１０で
計測され、ループ調整信号発生器１１が比例積分
演算増幅作用等を行うことにより、例えば所望の
ループ位置に対してループが上昇した場合に正極
性の変位出力量が、逆にループが下降した場合に
は負極性の変位出力量がループ補正信号として演
算器１２に加えられる。 Now, in FIG. 1, the loop amount of the coil material 1 is measured by the loop position detector 10 at the location of the loop pit 3, and the loop adjustment signal generator 11 performs proportional-integral arithmetic amplification, etc., so that the desired loop position is determined, for example. When the loop goes up, a positive displacement output amount is applied to the arithmetic unit 12, and when the loop goes down, a negative displacement output amount is applied to the arithmetic unit 12 as a loop correction signal.

一方、ループ出側速度をV₀、巻き戻し軸２の
コイル径をφ、巻戻電動機８の回転速度をＮ、巻
戻機のギヤー比をＡ（＞１）とすると、(1)式が成
立する。 On the other hand, if the loop exit speed is V ₀ , the coil diameter of the unwinding shaft 2 is φ, the rotational speed of the unwinding motor 8 is N, and the gear ratio of the unwinding machine is A (>1), then equation (1) is obtained. To establish.

V₀／π・φ・Ａ＝Ｎ ……(1) したがつて、比例定数をｋとおくに次式の如く
になる。 V ₀ /π・φ・A=N (1) Therefore, if the proportionality constant is set as k, the equation becomes as follows.

Ｎ＝ｋ・V₀／φ ……(2) かようにして、ループ出側速度V₀をコイル径
φで除算することより巻戻電動機８の速度指令を
作り得る。よつて、第１図においてはコイル径検
出器６が配されてなることより、除算器１３にて
ライン速度設定器１７出力とコイル径検出器６出
力の二入力が得られて（V₀／φ）の如き信号出
力が求められる。 N=k·V ₀ /φ (2) In this way, the speed command for the rewinding motor 8 can be created by dividing the loop exit speed V ₀ by the coil diameter φ. Therefore, in FIG. 1, since the coil diameter detector 6 is arranged, the divider 13 can obtain two inputs, the output of the line speed setting device 17 and the output of the coil diameter detector 6 (V ₀ / A signal output such as φ) is required.

かくの如く、第１図に示すライン駆動系統にお
いては、ライン速度設定器１７のライン基準速度
指令信号の発生より、送り出しロール５は送り出
し速度制御部１６による一般的な送り出し電動機
１５駆動より運転されるものとなり、ループ入側
すなわち巻戻機の巻き戻し軸２は、前述したよう
な除算器１３および演算器１２などによるループ
補正が加えられた設定信号、したがつて Ｎ＝ｋ・V₀／φ±V_L ……(3) の巻戻機の速度指令信号が与えられる巻戻速度制
御部９による巻戻電動機８駆動より運転されるも
のである。ただし、V_Lは前記ループ調整信号発
生器１１出力のループ補正量を示している。 As described above, in the line drive system shown in FIG. 1, the feed roll 5 is driven by the general feed motor 15 driven by the feed speed controller 16 upon generation of the line reference speed command signal from the line speed setting device 17. The input side of the loop, that is, the rewinding shaft 2 of the rewinding machine, receives the setting signal to which the loop correction is applied by the divider 13 and the arithmetic unit 12 as described above, and therefore, N=k・V ₀ / The rewinding motor 8 is driven by the rewinding speed control section 9 to which the rewinding machine speed command signal of φ±V _L (3) is applied. However, V _L indicates the loop correction amount of the loop adjustment signal generator 11 output.

しかしながら、かかる従来装置はコイル材１に
直接的に接触して巻き戻し軸２のコイル径の変化
に応動する機械的なコイル径検出器６が設けられ
て効用されるものであり、これは、一般にコイル
径検出時にコイル材１への接触端が加圧されて機
能を奏するものとなるためにコイル材１に傷を付
ける問題点を有し、さらにはフリーループの形成
を阻害するなどの支障が生じる場合がある。ま
た、かようなコイル径検出器６を巻戻機の機構よ
り設置できない場合が発生し、設定してもコイル
の挿着の際に邪魔になる問題を生じる。 However, such a conventional device is provided with a mechanical coil diameter detector 6 that directly contacts the coil material 1 and responds to changes in the coil diameter of the unwinding shaft 2. Generally, when detecting the coil diameter, the contact end to the coil material 1 is pressurized and functions, which has the problem of damaging the coil material 1, and furthermore, causing problems such as inhibiting the formation of free loops. may occur. Further, there are cases where such a coil diameter detector 6 cannot be installed due to the mechanism of the rewinding machine, and even if it is installed, it will cause a problem in that it will get in the way when the coil is inserted.

本考案は上述したような不具合点を解消するた
めなされたもので、巻戻機の機械的なコイル径検
出器部分を設けることなく、ループ制御系を構成
するため通常得られる電気信号より格別なコイル
径算出を行うコイル径演算手段を配して機能を奏
する装置を提供するものである。 This invention was developed to solve the above-mentioned problems, and because it constructs a loop control system without providing a mechanical coil diameter detector part of the rewinding machine, it generates a special electrical signal compared to the normally obtained electrical signal. The present invention provides a device that functions by disposing coil diameter calculation means for calculating the coil diameter.

まず、本考案の基本技術思想を第１図に示した
ライン駆動系に準じて詳述する。 First, the basic technical idea of the present invention will be explained in detail based on the line drive system shown in FIG.

いま、(1)式において真のコイル径φが間違つて
与えられてそのコイル径φ_Eの入力記憶から演算
されたとすると、このときの巻戻電動機８の回転
速度N_Eはつぎの如くとなる。 Now, if the true coil diameter φ is incorrectly given in equation (1) and is calculated from the input memory of the coil diameter φ _E , the rotational speed N _E of the rewinding motor 8 at this time will be as follows. .

V₀／π・φ_E・Ａ＝N_E ……(4) また、実際のコイル径φより前述の回転速度
N_Eによつて与えられる巻き戻し速度V_Eは(5)式の
ように示すことができる。 V ₀ /π・φ _E・A=N _E ……(4) Also, from the actual coil diameter φ, the rotation speed mentioned above
The unwinding speed V _E given by N _E can be expressed as in equation (5).

｛V_E＝〔（π・φ）／Ａ〕・N_E ＝〔（π・φ）／Ａ〕 ・〔V₀／（π・φ_E）〕・Ａ ＝〔φ／φ_E）・V₀｝ ……(5) そして、このループ出側速度V₀と巻き戻し速
度V_Eの差がループ補正量V_Lしたがつてループ装
置Ｌの消長に関するものである。 {V _E = [(π・φ)/A]・N _E = [(π・φ)/A] ・[V ₀ /(π・φ _E )]・A = [φ/φ _E )・V ₀ } ...(5) Then, the difference between the loop exit speed V ₀ and the rewinding speed V _E is related to the loop correction amount V _L and therefore the expansion and development of the loop device L.

ここで、ループ位置Ｌの時間率を求めると、 ｄ／dtＬ＝１／２・（φ／φ_E・V₀−V₀） ……(6) となる。そして、かかる(6)式にさらにループ出側
速度V₀を加えてそのときの回転速度N_Eで割り算
してみるに、次式の如くになる。 Here, when the time rate of the loop position L is determined, d/dtL=1/2·(φ/ _φE ·V ₀ −V ₀ ) (6). Then, when we further add the loop exit speed V ₀ to the equation (6) and divide it by the rotational speed N _E at that time, we get the following equation.

したがつて、(7)式よりその（π／Ａ）は定数に
つき真のコイル径φを巧妙に求めることができ
る。よつて、コイル径φを演算で得る場合、ルー
プ位置の時間微分量（ｄ・Ｌ／dt）、ループ出側
速度V₀および巻戻電動機８の回転速度N_Eの信号
入力から簡便な算出を行うことでよいものとな
る。 Therefore, from equation (7), the true coil diameter φ can be cleverly determined since (π/A) is a constant. Therefore, when obtaining the coil diameter φ by calculation, a simple calculation can be performed from the time differential amount of the loop position (d・L/dt), the loop exit speed V ₀ and the rotational speed N _E of the rewinding motor 8. It becomes good by doing it.

つぎに、第２図は本考案が適用された巻戻機の
コイル径演算回路分の一例の要部構成を示すブロ
ツク図で、１９は第１図に示したコイル径検出器
６に代用可能なコイル径演算回路部である。ここ
に、コイル径演算回路部１９はフイルタ１９ａ、
微分器１９ｂ、加算器１９ｃ、除算器１９ｄ、設
定器１９ｅ、記憶器１９ｆおよびスイツチ１９ｇ
からなる。また、第２図に示した主な信号線内容
は(7)式の説明に用いたものに該当するが、ここで
はループ出側速度V₀に代えてライン速度設定器
１７出力の基準速度指令信号N〓を用い、よつて
Ｌ，N_E，φはそれぞれ第１図に示されるループ
位置検出器１０、巻戻速度検出器７、コイル径検
出器６の出力信号に相当するものである。 Next, FIG. 2 is a block diagram showing the main part configuration of an example of a coil diameter calculation circuit of a rewinding machine to which the present invention is applied, and numeral 19 can be substituted for the coil diameter detector 6 shown in FIG. This is a coil diameter calculation circuit section. Here, the coil diameter calculation circuit section 19 includes a filter 19a,
Differentiator 19b, adder 19c, divider 19d, setter 19e, memory 19f and switch 19g
Consisting of In addition, the main signal line contents shown in Fig. 2 correspond to those used in the explanation of equation (7), but here, the reference speed command of the line speed setting device 17 output is used instead of the loop exit speed V ₀ . The signal N is used, so L, N _E , and φ correspond to the output signals of the loop position detector 10, the rewinding speed detector 7, and the coil diameter detector 6 shown in FIG. 1, respectively.

すなわち、かかる構成の動作を説明すると、フ
イルタ１９ａよりループ位置の変動の際上下方向
移行以外にライン進行方向や左右方向の揺動外乱
によつて生じる振動信号が除去された入力を得る
ことにより、微分器１９ｂにて（２・d_L／dt）が
求められ、これにループ出側速度に相当する基準
速度指令値が加算器１９ｃで加えられて除算器１
９ｄの一方の入力として与えられる。この除算器
１９ｄの他方の入力として巻戻速度検出器７の出
力信号が与えられることにより、その出力信号
N_Eによつて加算器１９ｃ出力が除算される。こ
の結果がスイツチ１９ｇを介して記憶器１９ｆに
供給される。 That is, to explain the operation of such a configuration, by obtaining an input from the filter 19a in which vibration signals generated due to swing disturbances in the line advancing direction and left and right directions, in addition to vertical movement when the loop position changes, are removed. The differentiator 19b calculates (2.d _L /dt), the adder 19c adds the reference speed command value corresponding to the loop exit speed, and the divider 1
9d is given as one input. By giving the output signal of the rewinding speed detector 7 as the other input of this divider 19d, the output signal
The adder 19c output is divided by N _E . This result is supplied to the memory 19f via the switch 19g.

ここで、記憶器１９ｆに得られるコイル径φ
は、 φ＝Ａ／π・〔２・（d_L／dt）＋N〓／N_E〕……（7′
） で求まるものとなる。なお、スイツチ１９ｇは、
初期コイル径信号発生器としての設定器１９ｅの
出力信号を記憶器１９ｆに供給し、ライン運転開
始後コイル材１の巻き戻しによつて変化する巻径
信号として除算器１９ｄ出力を与える如く作用す
る公知のものであつてもよい。また、かかるコイ
ル径演算回路部１９は巻戻機運転における巻径補
償信号の発生器として従来装置と何ら変ることな
く効用可能なことは勿論である。さらには、かよ
うな本実施例はアナログ方式による一例である
が、これをデイジタル方式に容易に変更可能なこ
とは論ずるまでもない。 Here, the coil diameter φ obtained in the memory 19f
is, φ=A/π・[2・(d _L /dt)+N〓/N _E ]……(7′
). In addition, Switch 19g is
The output signal of the setting device 19e as an initial coil diameter signal generator is supplied to the memory 19f, and it acts to give the output of the divider 19d as a winding diameter signal that changes as the coil material 1 is unwound after the start of line operation. It may be a known one. Further, it goes without saying that the coil diameter calculation circuit section 19 can be used as a generator of a winding diameter compensation signal during operation of a rewinding machine without any difference from conventional devices. Further, although this embodiment is an example of an analog system, it goes without saying that this can be easily changed to a digital system.

以上説明したように本考案によれば、格別なコ
イル径演算手段を設けてなる簡便な構成の装置を
提供できる。 As explained above, according to the present invention, it is possible to provide a device with a simple configuration that is provided with special coil diameter calculation means.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来例のライン駆動装置の要部構成を
示す系統図、第２図は本考案が適用された巻戻機
のコイル径演算回路部の一例の要部構成を示すブ
ロツク図である。 １……コイル材、２……巻戻機の巻き戻し軸、
３……ループピツト、５……送り出しロール、７
……巻戻速度検出器、９……巻戻速度制御部、１
０……ループ位置検出器、１２……演算器、１３
……除算器、１７……ライン速度設定器、１９…
…コイル径演算回路部。 FIG. 1 is a system diagram showing the main part structure of a conventional line drive device, and FIG. 2 is a block diagram showing the main part structure of an example of a coil diameter calculation circuit section of a rewinding machine to which the present invention is applied. . 1...Coil material, 2...Rewinding shaft of unwinding machine,
3...Loop pit, 5...Feeding roll, 7
... Rewinding speed detector, 9 ... Rewinding speed control section, 1
0...Loop position detector, 12...Calculator, 13
...Divider, 17...Line speed setting device, 19...
...Coil diameter calculation circuit section.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] センタードライブ方式巻戻機よりコイル材をル
ーピングピツトへ送り込むライン駆動装置、該ラ
イン駆動装置のループ出側速度基準指令に対して
ループ補正を加えループ入側速度に対応し可調整
してループ位置を制御するループ制御装置におい
て、ループ位置検出時間微分量を２倍した値と前
記ループ出側速度基準指令値の和を巻戻機回転速
度値で除算して巻戻機の巻径値を求める演算器を
設け、該演算器出力により前記巻戻機の巻径補償
信号を得るようにしたことを特徴とするループ制
御装置。 A line drive device that feeds coil material from a center drive type unwinding machine to a looping pit.The line drive device performs loop correction based on the loop exit speed standard command, and adjusts the loop position according to the loop entry speed. In a loop control device that controls the loop position detection time, the sum of the loop position detection time differential amount doubled and the loop exit speed reference command value is divided by the rewinding machine rotational speed value to obtain the winding diameter value of the unwinding machine. A loop control device characterized in that a computing unit is provided, and a winding diameter compensation signal for the rewinding machine is obtained from the output of the computing unit.