テンション装置
【課題】巻き取り側から引っ張られる線材の速度に追従させることなく、線材のテンションを一定に保つ。
【解決手段】テンション装置１は、ロープ２が巻回されたボビン３が嵌挿されたボビン軸３ａを回転駆動するサーボモータ４と、ロープ２のテンションを測定するテンション測定機６と、サーボモータ４に供給される電流を制御するコントローラ１０とを有している。テンション装置１では、テンション測定機６によって実テンション値を測定し、トルク制限制御にフィードバックして、ロープ２にかかるテンション値が目的のテンション値になるように制御される。
【解決手段】テンション装置１は、ロープ２が巻回されたボビン３が嵌挿されたボビン軸３ａを回転駆動するサーボモータ４と、ロープ２のテンションを測定するテンション測定機６と、サーボモータ４に供給される電流を制御するコントローラ１０とを有している。テンション装置１では、テンション測定機６によって実テンション値を測定し、トルク制限制御にフィードバックして、ロープ２にかかるテンション値が目的のテンション値になるように制御される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材が巻き付けられたボビンから送り出された線材を一定のテンションで巻き取る際に用いられるテンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
糸ハンダが巻回されたハンダスプールから送り出された糸ハンダを一定のテンションで巻き取る巻取装置には、テンション調節手段を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。この巻取装置では、糸ハンダが巻き取られるボビンがスピンドルモータで回転することで、ハンダスプールから糸ハンダが送り出される。そして、ハンダスプールから送り出された糸ハンダはアームの両端に取り付けられた回動自在な一対のプーリに掛け回されており、そのアームの変位がアーム位置検出装置で検出される。糸ハンダの巻き取りが開始され、アームに掛け回された糸ハンダのテンションが変動すると、アーム位置検出装置で検出されたアームの変位量がテンション制御装置にフィードバックされる。その後、テンション制御装置からアームの変位量が出力された巻取制御装置は、アームの変位が元に戻るように、ハンダスプールに装着された繰出モータの回転速度を変更する。このようにして、糸ハンダの繰出テンションが変更されることで、アームの位置が正規の位置に戻り、糸ハンダのテンションが常に一定に保たれる。
【特許文献１】特開平９−１９２７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この巻取装置では、巻き取り側から引っ張られる糸ハンダの速度に追従させるように、糸ハンダを繰り出す制御を行いながら糸ハンダのテンションが一定に保たれるので、巻き取り側から引っ張られる糸ハンダの速度に追従させる制御機構が必要になる。
【０００４】
そこで、本発明の主な目的は、巻き取り側から引っ張られる線材の速度に追従させることなく、線材のテンションを一定に保つことができるテンション装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００５】
本発明のテンション装置は、巻取手段によって巻き取られる線材を巻き付けたボビンを回転駆動するサーボモータと、前記サーボモータに供給される電流を変更することで、前記ボビンに加わるトルクを制御するトルク制御手段とを備えている。
【０００６】
本発明のテンション装置では、前記ボビンから送り出された線材のテンションを測定するテンション測定手段をさらに備えており、前記トルク制御手段は、前記テンション測定手段での測定結果に基づいて、前記サーボモータに供給される電流を変更してもよい。
【０００７】
この構成によると、テンション測定手段で線材のテンションの変動を測定し、サーボモータのトルク制限制御にフィードバックすることでボビンに加わるトルクが制御され、線材のテンションが一定に保たれる。従って、巻取手段で引っ張られる線材の速度に追従させる制御機構が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るテンション装置の概略図である。
【０００９】
図１に示すテンション装置１は、ロープ２が巻回されたボビン３が嵌挿されたボビン軸３ａを回転駆動するサーボモータ４と、複数のガイドローラ５と、ロープ２のテンションを測定するテンション測定機（ロードセル）６と、サーボモータ４に供給される電流を制御するコントローラ１０とを有している。
【００１０】
コントローラ１０は、ボビン軸３ａに直結したサーボモータ４のトルク制御を用いてロープ２のテンション制御を行う。つまり、コントローラ１０は、ロープ２が引っ張られるときの引っ張られる力を制御する。そのため、ロープ２がどのような速度で引っ張られても、トルクのみを制御するトルク制限制御であり、速度に関する制御を行う必要がない。また、トルク制限制御には各種信号を高速に処理するコントローラが用いられる。
【００１１】
また、ロープ２を巻き取っていくと、ボビン３に巻かれているロープ２の状態が変化し、ロープ２の巻き径が変化することによるテンション値の変化が現れる。テンション装置１では、これをテンション測定機６によって実テンション値を測定し、トルク制限制御にフィードバックして、ロープ２にかかるテンション値が目的のテンション値になるように制御される。
【００１２】
サーボモータ４には、サーボ内部的な制限値である速度制限値が設定される。サーボモータ４のトルク制御では、トルク制御信号と速度制御信号を入力し、速度制御信号によって速度制限値を決める。速度制限値を設定するだけで、速度制限値を変更することなく、速度に関する制御を行う必要がなく、外部の影響により速度制限値を超える回転数で回された場合であっても、影響なくロープ２が引き出される。そのため、ロープ２がどのような速度で引き出されても、ロープ２の速度を考慮することなく（速度制御をすることなく）、サーボ１軸でロープ２のテンション値を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るテンション装置の概略図である。
【符号の説明】
【００１４】
１ テンション装置
２ ロープ
３ ボビン
４ サーボモータ
５ ガイドローラ
６ テンション測定機（ロードセル）
１０ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材が巻き付けられたボビンから送り出された線材を一定のテンションで巻き取る際に用いられるテンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
糸ハンダが巻回されたハンダスプールから送り出された糸ハンダを一定のテンションで巻き取る巻取装置には、テンション調節手段を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。この巻取装置では、糸ハンダが巻き取られるボビンがスピンドルモータで回転することで、ハンダスプールから糸ハンダが送り出される。そして、ハンダスプールから送り出された糸ハンダはアームの両端に取り付けられた回動自在な一対のプーリに掛け回されており、そのアームの変位がアーム位置検出装置で検出される。糸ハンダの巻き取りが開始され、アームに掛け回された糸ハンダのテンションが変動すると、アーム位置検出装置で検出されたアームの変位量がテンション制御装置にフィードバックされる。その後、テンション制御装置からアームの変位量が出力された巻取制御装置は、アームの変位が元に戻るように、ハンダスプールに装着された繰出モータの回転速度を変更する。このようにして、糸ハンダの繰出テンションが変更されることで、アームの位置が正規の位置に戻り、糸ハンダのテンションが常に一定に保たれる。
【特許文献１】特開平９−１９２７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この巻取装置では、巻き取り側から引っ張られる糸ハンダの速度に追従させるように、糸ハンダを繰り出す制御を行いながら糸ハンダのテンションが一定に保たれるので、巻き取り側から引っ張られる糸ハンダの速度に追従させる制御機構が必要になる。
【０００４】
そこで、本発明の主な目的は、巻き取り側から引っ張られる線材の速度に追従させることなく、線材のテンションを一定に保つことができるテンション装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００５】
本発明のテンション装置は、巻取手段によって巻き取られる線材を巻き付けたボビンを回転駆動するサーボモータと、前記サーボモータに供給される電流を変更することで、前記ボビンに加わるトルクを制御するトルク制御手段とを備えている。
【０００６】
本発明のテンション装置では、前記ボビンから送り出された線材のテンションを測定するテンション測定手段をさらに備えており、前記トルク制御手段は、前記テンション測定手段での測定結果に基づいて、前記サーボモータに供給される電流を変更してもよい。
【０００７】
この構成によると、テンション測定手段で線材のテンションの変動を測定し、サーボモータのトルク制限制御にフィードバックすることでボビンに加わるトルクが制御され、線材のテンションが一定に保たれる。従って、巻取手段で引っ張られる線材の速度に追従させる制御機構が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るテンション装置の概略図である。
【０００９】
図１に示すテンション装置１は、ロープ２が巻回されたボビン３が嵌挿されたボビン軸３ａを回転駆動するサーボモータ４と、複数のガイドローラ５と、ロープ２のテンションを測定するテンション測定機（ロードセル）６と、サーボモータ４に供給される電流を制御するコントローラ１０とを有している。
【００１０】
コントローラ１０は、ボビン軸３ａに直結したサーボモータ４のトルク制御を用いてロープ２のテンション制御を行う。つまり、コントローラ１０は、ロープ２が引っ張られるときの引っ張られる力を制御する。そのため、ロープ２がどのような速度で引っ張られても、トルクのみを制御するトルク制限制御であり、速度に関する制御を行う必要がない。また、トルク制限制御には各種信号を高速に処理するコントローラが用いられる。
【００１１】
また、ロープ２を巻き取っていくと、ボビン３に巻かれているロープ２の状態が変化し、ロープ２の巻き径が変化することによるテンション値の変化が現れる。テンション装置１では、これをテンション測定機６によって実テンション値を測定し、トルク制限制御にフィードバックして、ロープ２にかかるテンション値が目的のテンション値になるように制御される。
【００１２】
サーボモータ４には、サーボ内部的な制限値である速度制限値が設定される。サーボモータ４のトルク制御では、トルク制御信号と速度制御信号を入力し、速度制御信号によって速度制限値を決める。速度制限値を設定するだけで、速度制限値を変更することなく、速度に関する制御を行う必要がなく、外部の影響により速度制限値を超える回転数で回された場合であっても、影響なくロープ２が引き出される。そのため、ロープ２がどのような速度で引き出されても、ロープ２の速度を考慮することなく（速度制御をすることなく）、サーボ１軸でロープ２のテンション値を一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るテンション装置の概略図である。
【符号の説明】
【００１４】
１ テンション装置
２ ロープ
３ ボビン
４ サーボモータ
５ ガイドローラ
６ テンション測定機（ロードセル）
１０ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取手段によって巻き取られる線材を巻き付けたボビンを回転駆動するサーボモータと、
前記サーボモータに供給される電流を変更することで、前記ボビンに加わるトルクを制御するトルク制御手段とを備えていることを特徴とするテンション装置。
【請求項２】
前記ボビンから送り出された線材のテンションを測定するテンション測定手段をさらに備えており、
前記トルク制御手段は、前記テンション測定手段での測定結果に基づいて、前記サーボモータに供給される電流を変更することを特徴とする請求項１に記載のテンション装置。
【請求項１】
巻取手段によって巻き取られる線材を巻き付けたボビンを回転駆動するサーボモータと、
前記サーボモータに供給される電流を変更することで、前記ボビンに加わるトルクを制御するトルク制御手段とを備えていることを特徴とするテンション装置。
【請求項２】
前記ボビンから送り出された線材のテンションを測定するテンション測定手段をさらに備えており、
前記トルク制御手段は、前記テンション測定手段での測定結果に基づいて、前記サーボモータに供給される電流を変更することを特徴とする請求項１に記載のテンション装置。
【図１】
【公開番号】特開２００７−３３１８６２（Ｐ２００７−３３１８６２Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６３７８４（Ｐ２００６−１６３７８４）
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１３日（２００６．６．１３）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
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