JPS62249864A

JPS62249864A - 巻径検出装置

Info

Publication number: JPS62249864A
Application number: JP9189686A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Oka; 敬一岡; Motoshi Higo; 源志肥後
Original assignee: KYOEI SEIGYO KIKI KK
Current assignee: KYOEI SEIGYO KIKI KK
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1986-04-21
Publication date: 1987-10-30
Also published as: JPH0453363B2

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】技術分野本発明は、供給ドラムに巻回されている線を引っ張って
供給するにあたり、その供給ドラムに巻回されている線
の巻径を検出する巻径検出装置に関する。

背景技術この上うな巻径検出装置は、供給ドラムに巻回されてい
る線に、過大な張力が作用しないようにしで供給するた
めに必要となる。典型的な先行技術は、第９図に示され
ている。供給ドラム１には、摩擦制動手ａ２によって制
動力が作用される。この供給ドラム１に巻回されている
金属などの線３は、引っ張り装置ｌ！４によって引っ張
られる。供給ドラム１と引っ張り装ｆ２！４との間には
、固定位置にローラ５，６が設けられでおり、これらの
ローラ５，６間にはもう１つのローラ７が設けられる。

これらのロー２５．６．７にわたって、線３が巻掛けら
れる。ローラフには、！ｒ１ｍ８が取付けられる。

こうして引っ張り装置４によっで線３が引っ張られると
きに、ｍ錘８の重力によって＃ｉ３に張力が作用される
。

発明が解決すべき量定点このような先行技術では、線３に可及的に一定の張力を
作用して過大な張力が作用することを防ぐために、ロー
ラ５．６．７と重錘８とが設けられでおり、構成が比較
的大形化するという問題がある。

またこのような先行技術では、引っ張りＶｃｆＷ４によ
って９３を引っ張る際において、始動時に線３に過大な
引っ張り力が作用して線３が切断されてしまうおそれが
ある。

このような問題を解決するために、供給ドラム１に巻回
されている線３の巻径を検出し、この巻径に応じて供給
ドラム１に線３の供給のための回転方向とは逆方向にト
ルクを作用させることによって、構成を小形化し、また
線３に過大に張力が作用することを防ぐことができるこ
とが望まれる。

本発明の目的は、供給ドラムに巻回されている線を引っ
張って供給する際において、巻径を電気的に検出して構
成を簡略化することができるようにした巻径検出装置を
提供することである。

問題点を解決するための手段本発明は、引っ張られて供給される線が供給ドラムに巻
回されている巻径を検出する巻径検出装置において、線の速度を検出する手段と、供給ドラムに線の供給のための回転方向とは逆方向にト
ルクを与えるモータと、モータを予め定めた通電角で電力付勢する手段と、モータの負荷を検出する手段と、速度検出手段と負荷検出手段とからの出力に応答して巻
径を演算して求める手段とを含むことを特徴とする巻径
検出装置である。

作　　用本発明に従えば、モータによって線の供給のための回転
方向とは逆方向のトルクが供給ドラムに与えられる。こ
のモータを予め定めた通電角で電力付勢しておき、この
ときの供給ドラムがら引っ張って供給される線の速度を
検出するとともに、モータの負荷を検出することによっ
て、その線の速度と負荷とに対応した巻径を演算して求
めることが可能となる。

実施例第１図は、本発明の一実施例の全体の系統図である。水
平軸線を有する供給ドラム１１には金属、たとえば鋼な
どから成る４１１２が巻回されている。

供給ドラム１１の回転軸１３には、一方向クラッチ１４
を介して、さらにベルトなどのような動力伝達手段１５
を介して直流モータ１６に連結される。モータ１６は、
永久磁石から成るステータと、コイルが巻回されて成る
ロー、夕と、コイルに接続される整流子とを含む構成を
有する。モータ１６は、供給ドラム１１に＃ｉ１２の供
給のための回転方向とは逆方向にトルクを与える。一方
向クラッチ１４は、このモータ１Ｇがらの動力を供給ド
ラム１１に伝達するとともに、モータ１Ｇが停止されて
いるときなどにおいては、線１２の供給時において供給
ドラム１１から動カ伝達手ａ１５を介してモータ１６に
回転動力が伝達しない！ＩＩきをする。線１２は、その
線１２の速度を検出する速度検出手段１７を経て引っ張
り装Ｗｉ１８によって引っ張られる。この引っ張り装ｒ
ａ１８は、線３を一対のローラ１９，２０によって挟持
し、これらのローラ１９，２０のうちの一方が回転駆動
されるように、構成されていてもよい。

第２図は、第１図に示された実施例電気的構成を示すブ
ロック図である。モータ１６には交流電源２１からサイ
リスタ２２を介して電力が供給され、このモータ１６に
は負荷電流を検出するための抵抗２３が直列に介在され
ている。抵抗２３の電圧Ｅは、アナログデジタル変換器
２４によってデノタル値に変換され、マイクロコンピュ
ータなどによって実現される処理回路２５に与えられ、
このようにしてモータ１６の負荷が検出される。

処理回路２５は、点弧制御回路２６によってサイリスタ
２２の通電角を制御する。文流電ＷｊＬ２１のゼロクロ
スは、検出回路２７によって検出されて処理回路２５に
与えられ、これによって点弧制御回路２Ｇは、希望する
通電角でサイリスタ２２のデートに点弧パルスを与える
ことができる。

１５３図は、引っ張りｖｃｒ！１１８の動作を説明する
ためのグラフである。時刻ｔｏ　　における始動後にお
いて、引っ張り装ｊｉｉ１８におけるローラ１９゜２０
は、＃！１２を挟持して引っ張り動作を１１始し、これ
によって線１２の速度が時間経過に伴ない、時刻ｔ１に
至るまで上昇する０時刻ｔ１以降においては速度は予め
定めた値■０に到達し、この時刻ｔ１　　以降において
、速度は一定値ｖＯに設定される。速度■０はたとえば
、８０■／ｓｉｎであり、あるいは虫た６０鶴／ｗｉ’
ｎであり、時刻ｔＯ〜ｔ１の時間は、たとえば２４秒で
あり、時刻ｔ１　　から５〜１０秒後の時刻ｔ２　　以
降において、線１２の張力が一定となるように制御され
る０時刻ｔＯ〜ｔ２における始動時には、線１２に過大
に張力が作用して線１２の断線を生じやすいけれども、
本発明はこのような問題を解決する。

この始動時において、モータ１６には第４図に示されよ
うな通電角制御が行なわれ、このとき供給ドラム１１に
巻回されている＃ｉ１２の巻径りが演算されて求められ
る。この巻径検出時においては、モータ１Ｇは角位相の
１６０°経過時にサイリスタ２２が導通され、１８０°
に達するまでの２０°の期間においてサイリスタ２２が
導通されてモータ１６に電力が供給される。速度検出手
段１７では、＃ｉ１２の速度が予め定めた値Ｖ１．ｌ二
ｆｆ１ｌ達した時刻における抵抗２３の電圧Ｅを測定す
る。

速度ｖ１は、たとえば４０ｍ／ｗｉｎである。速度検出
手段１７によって検出される［１２の速度は、わずかな
がら変動しており、したがってたとえば２秒間毎の平均
値を求めることによって精度を向上することができる。

線１２の目標とする速度■０がたとえば８０ｍ／ｗｉｎ
であるときにおいで、電圧Ｅと巻径りとの関係は、第５
図のライン！１で示されるとおりである６巻径りが大き
いとき、電圧Ｅもまた大きい値となる。ライン！２はモ
ータ１６が６０ｍ／ｗｉｎのときの電圧Ｅと巻径りとの
関係を示す。

ｍｅ図は始動時における０標とする速度ｖＯが８０簡／
鴫ｉｎであるときにおけるその遁Ｑ１２のｉ東度■の変
化に伴なう電圧Ｅとの関係を、巻径毎に示すグラフであ
る。ライン７３　＊Ｊ？　４．７５の各巻径Ｄ　１　、
Ｄ　２　、Ｄ　３は、ＤＩ＜Ｄ２＜Ｄ３　　　　　　　　・・・（１）である
、線１２の速度■が４０■／ｓｉｎであるときにおける
電圧Ｅは、参照符Ｅ　１　、Ｅ　２　、Ｅ　３でそれぞ
れ示されている。

こうして＃＆１表が得られる。

電圧Ｅが値Ｅ　１　、Ｅ　２の間の値Ｅｉであるとき、
巻径Ｄｉは次のようにして補間演算によって求められる
。

このようにして供給ドラム１１に巻回されている線１２
の巻径ＤｉＩＪ’１ｌｌ１間演算によって求めることが
で終る。

このようにして巻径を演算した後においては、第７図に
示されるように線１２の張力Ｔと、電圧Ｅと、張力Ｔと
の関係に基づいて、電圧Ｅが予め定めた値となるように
サイリスタ２２の通電角を制御する。第７図においてラ
イン！６はｇ探の速度ｖＯが８０−／輸ｉｎであるとき
を示し、ライン！７はその目標とする速度ｖＯが６０ｍ
／ｗｉｎであるときの関係を示す、＃１１．２の張力Ｔ
が大きくなるにつれて、電圧Ｅが大きくなる。張力Ｔは
、たとえば１．６ｋｇ〜２．４ｋｇの間となるように、
電圧Ｅが入カキ−２９からの出力によって設定される。

張力Ｔを希望する値に定めるために、電圧Ｅをその張力
Ｔに対応した値となるように補間演算を行ない、このよ
うな補間演算を行なった電圧Ｅが達成されるよ）に処理
回路２５は点弧制御回路２６を能動化して通電角を制御
する。このようなライン、ｇ６．　Ｊ！７は、巻径に対
応して実験によって定められ、処理回路２５にストアさ
れる。

速度ｖＯと巻径りが補間演算などによって求められた後
には、角速度ωを第３式に基づいて演算することができ
る。

ａ＋＝（（ＶＯ／６０）／Ｄｙ）３６０　　　　・　（
３）第８図は線１２の速度を検出する手段１７の構成を
示す斜視図である。ロー２３０には、線１２が１回転だ
け巻掛けられる。このローラ３０には、透孔３１が周方
向に等間隔をあけて形成されかつ遮光性材料、たとえば
金属から成る円盤３２が固着されている。透孔３１は、
固定位置に設けられた発光素子３３と受光素子３４との
組合わせから成る光学検出素子３５によって検出される
０発光素子３３から透孔３１を介して受光素子３４によ
って光が検出され、その時間間隔を検出することによっ
て線１２の速度を演算することができる。

またこのローラ３０の回転数を求めることができ、これ
によって線１２の走行距離を演算することができる。二
の線１２の走行距離に基づき、面述の巻径りから現在の
巻径を演算して推測することが可能となる。

効　　果以上のように本発明によれば、モータによって線の供給
のための回転方向とは逆方向に供給ドラムにトルクを与
え、これによって線に張力が生じる。モータの通電角を
予め定めた値として電力付勢し、この状態におけるモー
タの負荷を検出することによって巻径を演算して求める
ことが可能となる。したがって本発明では、比較的簡単
な構成によって電気的に巻径を検出することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例の系統図、＃Ｓ２図は第１図
に示された実施例の電気的ｖｔ成を示すブロック図、第
３図は引っ張り装置１８の特性を示す図、第４図はモー
タ１６の巻径検出時における通電角制御の状態を示す図
、＃＆５図は電圧Ｅと巻径りとの関係を示すグラフ、第
６図は＃１１２の速度Ｖと電圧Ｅとの関係を示すグラブ
、第７図は線１２の張力Ｔと電圧Ｅとの関係を示すグラ
フ、ｆｊＳｓ図は速度検出手段１７の具体的な構成を示
す斜視図、第９図は先行技術の系統図である。１１・・・供給ドラム、１２・・・線、１４・・・一方
向クラッチ、１５・・・動力伝達手段、１６・・・モー
タ、１７・・・速度検出手段、１８・・・引っ張り装置
、２１・・・交流電源、２２・・・サイリスク、２３・
・・抵抗、２６・・・点弧制御回路第　１　図り第２図第３ｒＭ崎藺第　４　図第５図第６図速度ｙ（ｉ酬ｔｎ）第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】引つ張られて供給される線が供給ドラムに巻回されてい
る巻径を検出する巻径検出装置において、線の速度を検
出する手段と、供給ドラムに線の供給のための回転方向とは逆方向にト
ルクを与えるモータと、モータを予め定めた通電角で電力付勢する手段と、モータの負荷を検出する手段と、速度検出手段と負荷検出手段とからの出力に応答して巻
径を演算して求める手段とを含むことを特徴とする巻径
検出装置。