対応する機器
1
張力制御の概要
2
張力制御の基礎
3
トルク制御と速度制御
4
張力制御(トルク制
御 )
の種類
5
張力検出器とは
6
アクチュエータ
7
張力制御システム構築の基礎
8
用途例
9
トラブル事例集
10
Ｑ＆Ａ
■ 4-1-2 手動電源の使用例
紙やフィルム、線材の加工機で、巻径比（最大径／最小径）
が小さい場合、また巻径が変化しない中間軸の場合、また張 力精度が要求されない場合に左図のように手動電源装置が用 いられます。
張力精度は期待できませんが電源装置のパネルのボリューム で容易に張力を変えることができます。また構造が簡単であ り低コストで張力の調整が可能です。
手動電源装置 パウダブレーキ
■ 4-1-3 パワーアンプの使用例
制御軸が多数ありシーケンサで集中制御する場合、左図のと おりパワーアンプを使用するとパウダブレーキ・クラッチを 大変使いやすくすることができます。
パワーアンプ 近接スイッチ
パワーアンプ
FX シーケンサ
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トルク制御と速度制御
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張力制御(トルク制
御 )
の種類
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アクチュエータ
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用途例
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Ｑ＆
■ 4-1-4 手動電源の使用例（モータ検査）
モータ
パウダブレーキ
パワーアンプ
トルク検出器
モータの負荷試験装置の負荷としてパウダブレーキが有効 です。例として左図に示すとおり、出力 600W（トルク 44N•m、回転速度 130r/min）の減速機付モータの特性を測 定するためのパウダブレーキを選定します。
スリップ工率
P
はP = 0 . 105
×T
×Nr = 0 . 105
×44
×130 = 600( W )
（計算結果からわかるように、モータ出力＝パウダブレーキの スリップ工率（発熱量）となります。）
ZKB-5HBN 形 パ ウ ダ ブ レ ー キ（ 許 容 連 続 ス リ ッ プ 工 率 1100W、定格トルク 50N•m、許容回転速度 1800r/min）
を選定します。
パウダブレーキの励磁電流を定電流式のパワーアンプを用い 変化させることで、モータへの負荷トルクを変化させ、モー タ電流、回転速度の変化を記録します。
また、トルク検出器からの信号をテンションコントローラに 取り込めば、フィードバック制御することも可能です。
回転速度
センサ パウダブレーキ
モータ トルク
センサ
パワーアンプ 記録計
トルク信号 回転速度信号 アンプ
回転速度
センサ パウダブレーキ
モータ トルク
センサ
記録計
トルク信号 回転速度信号
テンションコントローラ アンプ
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トルク制御と速度制御
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御 )
の種類
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アクチュエータ
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Ｑ＆Ａ
対応する機器
4-2 半自動制御（巻径検出式 別名：オープンループ方式）
■ 4-2-1 半自動制御とは…
【メリット】
◆全自動制御より導入コストが安い
◆安定した制御が行える
◆張力検出器が要らない
◆テーパ制御が容易
【デメリット】
◆メカロスやアクチュエータ特性の影響が出る
◆制御張力が把握できない
テンションコントローラ 近接スイッチ
パウダブレーキ
モータ 主軸
巻軸
フィードロール
巻取り、巻出しにおいて巻径を自動的に検出し、巻取りトル クや巻出し制動トルクを制御する方法です。
この方式は張力一定で制御しようとした場合、巻径と巻軸ト ルクは比例する関係により制御が行われ、後述の張力検出方 式（全自動制御方式）に比べ、急激な外乱に過敏な影響を受 けず、安定した張力制御が行えます。また張力検出器が使用 できない機械の制御や簡単にテーパ制御を行いたいときも対 応できます。
ただし、アクチュエータのトルク変化や直線性、メカロスな どの影響を受けるため張力の絶対精度は劣ります。