JP2003181575A - 間欠送り装置 - Google Patents
間欠送り装置Info
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- JP2003181575A JP2003181575A JP2001383969A JP2001383969A JP2003181575A JP 2003181575 A JP2003181575 A JP 2003181575A JP 2001383969 A JP2001383969 A JP 2001383969A JP 2001383969 A JP2001383969 A JP 2001383969A JP 2003181575 A JP2003181575 A JP 2003181575A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造がシンプルなクランクシャフトの円曲線
軌道でプレス機への間欠送りを実現し、また出側ロール
と材料のスリップを減少させ摩擦熱を抑制する。 【解決手段】 走行する連続した材料をプレス機１で打
ち抜くために、中間セクション２に、クランクシャフト
４６により円運動する回転ロール４７を設け、回転ロー
ル４７の円運動によって材料４のパス長を変化させて、
プレス機１のワークアングル期間中、中間セクション２
のプレス機１側の材料速度を一旦ゼロにする。中間セク
ション２の入側材料速度（Ｖ）を送り長設定値（Ｌ）で
除算した値（Ｖ／Ｌ）にクランクシャフト４６の回転角
度（θ）に応じた補正係数（Ｋ）を乗じた補正速度（Ｋ
・（Ｖ／Ｌ））を、クランクシャフト４６を駆動する電
動機の速度指令とする。
軌道でプレス機への間欠送りを実現し、また出側ロール
と材料のスリップを減少させ摩擦熱を抑制する。 【解決手段】 走行する連続した材料をプレス機１で打
ち抜くために、中間セクション２に、クランクシャフト
４６により円運動する回転ロール４７を設け、回転ロー
ル４７の円運動によって材料４のパス長を変化させて、
プレス機１のワークアングル期間中、中間セクション２
のプレス機１側の材料速度を一旦ゼロにする。中間セク
ション２の入側材料速度（Ｖ）を送り長設定値（Ｌ）で
除算した値（Ｖ／Ｌ）にクランクシャフト４６の回転角
度（θ）に応じた補正係数（Ｋ）を乗じた補正速度（Ｋ
・（Ｖ／Ｌ））を、クランクシャフト４６を駆動する電
動機の速度指令とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速で走行する
紙、フィルムのようなシート状の材料をプレス機で打ち
抜くために、プレス機にシート状の材料を間欠的に送る
間欠送り装置に関する。
紙、フィルムのようなシート状の材料をプレス機で打ち
抜くために、プレス機にシート状の材料を間欠的に送る
間欠送り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】走行する連続した材料をプレス機で打ち
抜くためには、プレス機のワークアングル期間中、走行
する材料を一旦停止させなければならず、そのためプレ
ス機の工程前段の中間セクションでは、プレス機のワー
クアングル期間中に中間セクションの出側材料速度を一
旦ゼロにする間欠送り装置が用いられる。
抜くためには、プレス機のワークアングル期間中、走行
する材料を一旦停止させなければならず、そのためプレ
ス機の工程前段の中間セクションでは、プレス機のワー
クアングル期間中に中間セクションの出側材料速度を一
旦ゼロにする間欠送り装置が用いられる。
【０００３】図１は、２５０ｍ／分前後の高速で走行す
るシート状の材料を打ち抜くためのプレス機に用いられ
る従来の間欠送り装置の例を示すブロック図である。図
１は、エキセンシャフト遥動方式による間欠送り装置を
示しており、プレス機１の前段の中間セクション２にお
いて、エキセンシャフト５が遥動運動することにより、
材料４のパス長を周期的に変化させてプレス機１に材料
４の間欠送りを行う。
るシート状の材料を打ち抜くためのプレス機に用いられ
る従来の間欠送り装置の例を示すブロック図である。図
１は、エキセンシャフト遥動方式による間欠送り装置を
示しており、プレス機１の前段の中間セクション２にお
いて、エキセンシャフト５が遥動運動することにより、
材料４のパス長を周期的に変化させてプレス機１に材料
４の間欠送りを行う。
【０００４】図に従って説明をする。中間セクション２
の入側ロール８に連結されたパルスエンコーダ（ＰＧ）
２９の出力は、速度変換器２８によって入側材料速度
（Ｖ）に変換される。除算器２７は、速度変換器２８か
ら送出される入側材料速度（Ｖ）と送り長設定器２６か
ら送出される送り長設定値（Ｌ）とから速度指令値（Ｖ
／Ｌ）を作成する。この速度指令値（Ｖ／Ｌ）が各電動
機の速度基準になる。
の入側ロール８に連結されたパルスエンコーダ（ＰＧ）
２９の出力は、速度変換器２８によって入側材料速度
（Ｖ）に変換される。除算器２７は、速度変換器２８か
ら送出される入側材料速度（Ｖ）と送り長設定器２６か
ら送出される送り長設定値（Ｌ）とから速度指令値（Ｖ
／Ｌ）を作成する。この速度指令値（Ｖ／Ｌ）が各電動
機の速度基準になる。
【０００５】速度制御装置１２は、電動機１０と減速機
９を介してプレス機１を駆動する。パルスエンコーダ
（ＰＧ）１１は、プレス機１の回転速度および回転角度
を検出する。速度制御装置１２は、速度指令値（Ｖ／
Ｌ）を速度基準として、パルスエンコーダ（ＰＧ）１１
から出力されるパルス列信号をフィードバックとして、
プレス機１の回転速度を制御する。速度制御装置１７
は、電動機１４と減速機１３を介して中間セクション２
の出側ロール３を駆動する。速度制御装置１７は、速度
指令値（Ｖ／Ｌ）を速度基準として、パルスエンコーダ
（ＰＧ）１５から出力されるパルス列信号をフィードバ
ックとして、出側ロール３の回転速度を制御する。
９を介してプレス機１を駆動する。パルスエンコーダ
（ＰＧ）１１は、プレス機１の回転速度および回転角度
を検出する。速度制御装置１２は、速度指令値（Ｖ／
Ｌ）を速度基準として、パルスエンコーダ（ＰＧ）１１
から出力されるパルス列信号をフィードバックとして、
プレス機１の回転速度を制御する。速度制御装置１７
は、電動機１４と減速機１３を介して中間セクション２
の出側ロール３を駆動する。速度制御装置１７は、速度
指令値（Ｖ／Ｌ）を速度基準として、パルスエンコーダ
（ＰＧ）１５から出力されるパルス列信号をフィードバ
ックとして、出側ロール３の回転速度を制御する。
【０００６】また、同期補正器１８は、エキセンシャフ
ト５の回転角度を検出するパルスエンコーダ（ＰＧ）１
６のパルス列信号と、プレス機１の回転軸に連結された
パルスエンコーダ（ＰＧ）１１のパルス列信号を受け、
エキセンシャフト５の回転とプレス機１の回転の同期ず
れを修正するために、補正速度を速度制御装置１２，１
７に送る。
ト５の回転角度を検出するパルスエンコーダ（ＰＧ）１
６のパルス列信号と、プレス機１の回転軸に連結された
パルスエンコーダ（ＰＧ）１１のパルス列信号を受け、
エキセンシャフト５の回転とプレス機１の回転の同期ず
れを修正するために、補正速度を速度制御装置１２，１
７に送る。
【０００７】速度制御装置２５は、速度指令値（Ｖ／
Ｌ）を速度基準として、パルスエンコーダ（ＰＧ）２４
から出力されるパルス列信号をフィードバックとして、
電動機２３とエキセンシャフト駆動機構部２２を介し
て、エキセンシャフト５の回転速度を制御する。
Ｌ）を速度基準として、パルスエンコーダ（ＰＧ）２４
から出力されるパルス列信号をフィードバックとして、
電動機２３とエキセンシャフト駆動機構部２２を介し
て、エキセンシャフト５の回転速度を制御する。
【０００８】位置制御装置２１は、送り長設定値（Ｌ）
に応じて、パルスエンコーダ（ＰＧ）２０から出力され
るパルス列信号をフィードバックとして、エキセンシャ
フト５に楕円曲線軌道７のような遥動運動の位相角度を
変化させるために、電動機１９を介して、エキセンシャ
フト駆動機構部２２内部の図示していない偏心カムの位
置決めを行う。
に応じて、パルスエンコーダ（ＰＧ）２０から出力され
るパルス列信号をフィードバックとして、エキセンシャ
フト５に楕円曲線軌道７のような遥動運動の位相角度を
変化させるために、電動機１９を介して、エキセンシャ
フト駆動機構部２２内部の図示していない偏心カムの位
置決めを行う。
【０００９】エキセンシャフト５が円運動をした場合
は、プレス機１側の材料４が停止する範囲が狭くなるの
で、材料４の停止をプレス機１のワークアングル期間中
維持できない。エキセンシャフト５に楕円曲線軌道７の
ような遥動運動をさせることによって、プレス機１側の
材料４が停止する範囲が広くなるので、材料４をプレス
機１のワークアングル期間中完全に停止できる。
は、プレス機１側の材料４が停止する範囲が狭くなるの
で、材料４の停止をプレス機１のワークアングル期間中
維持できない。エキセンシャフト５に楕円曲線軌道７の
ような遥動運動をさせることによって、プレス機１側の
材料４が停止する範囲が広くなるので、材料４をプレス
機１のワークアングル期間中完全に停止できる。
【００１０】なお、送り長設定値（Ｌ）が長いときは、
回転軸の深さ（Ｙ）は長く、送り長設定値（Ｌ）が短い
ときは、回転軸の深さ（Ｙ）は短くする必要があるの
で、送り長設定値（Ｌ）に応じて回転軸の深さ（Ｙ）を
自動または手動で変えねばならないが、ここではその装
置に関しては省略している。
回転軸の深さ（Ｙ）は長く、送り長設定値（Ｌ）が短い
ときは、回転軸の深さ（Ｙ）は短くする必要があるの
で、送り長設定値（Ｌ）に応じて回転軸の深さ（Ｙ）を
自動または手動で変えねばならないが、ここではその装
置に関しては省略している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述したエキセンシャ
フト遥動方式による従来の間欠送り装置では、回転ロー
ル６に楕円曲線軌道７を描かせるためのエキセンシャフ
ト駆動機構部２２が必要であり、このエキセンシャフト
駆動機構部２２が、非常に複雑な機械構成であるため
に、設備コストとメンテナンスコストが高くなるという
問題があった。
フト遥動方式による従来の間欠送り装置では、回転ロー
ル６に楕円曲線軌道７を描かせるためのエキセンシャフ
ト駆動機構部２２が必要であり、このエキセンシャフト
駆動機構部２２が、非常に複雑な機械構成であるため
に、設備コストとメンテナンスコストが高くなるという
問題があった。
【００１２】また、出側ロール３が速度指令値（Ｖ／
Ｌ）で速度制御されているため、間欠送りの度にスリッ
プが発生して、その摩擦熱が材料４に悪影響を与えた。
このため出側ロール３を冷却するための水冷装置が必要
となり、設備コストが高くなるという問題があった。
Ｌ）で速度制御されているため、間欠送りの度にスリッ
プが発生して、その摩擦熱が材料４に悪影響を与えた。
このため出側ロール３を冷却するための水冷装置が必要
となり、設備コストが高くなるという問題があった。
【００１３】本発明の目的は、上述した複雑なエキセン
シャフト駆動機構を必要とせずにプレス機への材料の間
欠送りを実現し、また、出側ロールを冷却するための水
冷装置を不要として設備コストおよびそのメンテナンス
コストを低減できる間欠送り装置を提供することにあ
る。
シャフト駆動機構を必要とせずにプレス機への材料の間
欠送りを実現し、また、出側ロールを冷却するための水
冷装置を不要として設備コストおよびそのメンテナンス
コストを低減できる間欠送り装置を提供することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、走行する連続
した材料をプレス機で打ち抜くために、前記プレス機の
工程前段の中間セクションに、クランクシャフトにより
円運動する回転ロールを備え、前記回転ロールの円運動
によって前記材料のパス長を変化させて、前記プレス機
のワークアングル期間中に前記中間セクションの出側材
料速度を一旦ゼロにする間欠送り装置において、前記中
間セクションの入側材料速度を、送り長設定値で除算し
た値に前記クランクシャフトの回転角度に応じた補正係
数を乗じた補正速度を、前記クランクシャフトを駆動す
る電動機の速度指令とすることを特徴とする。
した材料をプレス機で打ち抜くために、前記プレス機の
工程前段の中間セクションに、クランクシャフトにより
円運動する回転ロールを備え、前記回転ロールの円運動
によって前記材料のパス長を変化させて、前記プレス機
のワークアングル期間中に前記中間セクションの出側材
料速度を一旦ゼロにする間欠送り装置において、前記中
間セクションの入側材料速度を、送り長設定値で除算し
た値に前記クランクシャフトの回転角度に応じた補正係
数を乗じた補正速度を、前記クランクシャフトを駆動す
る電動機の速度指令とすることを特徴とする。
【００１５】前記補正係数は、クランクシャフトが前記
中間セクションの材料入側方向に水平になったときの回
転角度を０度として、前記クランクシャフトの回転角度
が、０度から９０度の範囲では１．０であり、９０度か
ら１３５度の範囲では｜１／ｓｉｎθ｜であり、１３５
度から２２５度の範囲では｜１／ｃｏｓθ｜であり、２
２５度から２７０度の範囲では｜１／ｓｉｎθ｜であ
り、２７０度から３６０度の範囲では１．０であること
が望ましい。
中間セクションの材料入側方向に水平になったときの回
転角度を０度として、前記クランクシャフトの回転角度
が、０度から９０度の範囲では１．０であり、９０度か
ら１３５度の範囲では｜１／ｓｉｎθ｜であり、１３５
度から２２５度の範囲では｜１／ｃｏｓθ｜であり、２
２５度から２７０度の範囲では｜１／ｓｉｎθ｜であ
り、２７０度から３６０度の範囲では１．０であること
が望ましい。
【００１６】また、本発明は、前記中間セクションの材
料出側に前記プレス機に前記材料を送るための出側ロー
ルを備え、前記出側ロールをトルク制御することを特徴
とする。
料出側に前記プレス機に前記材料を送るための出側ロー
ルを備え、前記出側ロールをトルク制御することを特徴
とする。
【００１７】また、前記出側ロールのイナーシャ（ＧＤ
2 ）の加速度補償をして、前記出側ロールをトルク制御
することが望ましい。
2 ）の加速度補償をして、前記出側ロールをトルク制御
することが望ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１９】図２は、本発明に係る間欠送り装置の実施
の形態を示すブロック図である。従来の間欠送り装置と
比較して、本発明の間欠送り装置には、大きく分けて２
つ特徴があり、それは、従来のエキセンシャフトを使用
せず、機械構造がよりシンプルなクランクシャフトを使
用したことと、出側ロールの駆動制御を従来の速度制御
を行わず、トルク制御を行うことである。
の形態を示すブロック図である。従来の間欠送り装置と
比較して、本発明の間欠送り装置には、大きく分けて２
つ特徴があり、それは、従来のエキセンシャフトを使用
せず、機械構造がよりシンプルなクランクシャフトを使
用したことと、出側ロールの駆動制御を従来の速度制御
を行わず、トルク制御を行うことである。
【００２０】図２に基づいて本発明の実施の形態を説明
する。プレス機１の工程前段の中間セクション２には、
材料入側に入側ロール８が設けられ、材料出側に出側ロ
ール３が設けられている。連続したシート状の材料４
は、入側ロール８と回転ロール６と出側ロール３を介し
てプレス機１に送られる。
する。プレス機１の工程前段の中間セクション２には、
材料入側に入側ロール８が設けられ、材料出側に出側ロ
ール３が設けられている。連続したシート状の材料４
は、入側ロール８と回転ロール６と出側ロール３を介し
てプレス機１に送られる。
【００２１】入側ロール８には、パルスエンコーダ（Ｐ
Ｇ）５６が連結されており、パルスエンコーダ（ＰＧ）
５６が発生するパルス列信号は、速度変換器５５に出力
される。速度変換器５５は、パルス列信号を速度信号に
変換し、入側材料速度（Ｖ）を除算器５４に出力する。
除算器５４は、速度変換器５５から出力される入側材料
速度（Ｖ）を、送り長設定器５３から出力される送り長
設定値（Ｌ）で除算して速度指令値（Ｖ／Ｌ）を出力す
る。
Ｇ）５６が連結されており、パルスエンコーダ（ＰＧ）
５６が発生するパルス列信号は、速度変換器５５に出力
される。速度変換器５５は、パルス列信号を速度信号に
変換し、入側材料速度（Ｖ）を除算器５４に出力する。
除算器５４は、速度変換器５５から出力される入側材料
速度（Ｖ）を、送り長設定器５３から出力される送り長
設定値（Ｌ）で除算して速度指令値（Ｖ／Ｌ）を出力す
る。
【００２２】プレス機１は、従来の間欠送り装置と同様
に、速度指令値（Ｖ／Ｌ）を速度基準として、速度制御
装置３３と、電動機３１と、減速機３０を介して、回転
速度の制御が行われる。パルスエンコーダ（ＰＧ）３２
は、プレス機１の回転速度および回転角度の両方を検出
する。速度制御装置３３は、パルスエンコーダ（ＰＧ）
３２から出力されるパルス列信号を速度フィードバック
として、プレス機１の回転速度を制御する。同期補正器
３４は、クランクシャフト４６の回転角度を検出するパ
ルスエンコーダ（ＰＧ）４４からのパルス列信号と、プ
レス機１の回転角度を検出するパルスエンコーダ（Ｐ
Ｇ）３２からのパルス列信号とを受けて、同期ずれを検
出してその補正速度を速度制御器３３に与える。このよ
うにしてプレス機１は、材料送りと同期制御を行う。
に、速度指令値（Ｖ／Ｌ）を速度基準として、速度制御
装置３３と、電動機３１と、減速機３０を介して、回転
速度の制御が行われる。パルスエンコーダ（ＰＧ）３２
は、プレス機１の回転速度および回転角度の両方を検出
する。速度制御装置３３は、パルスエンコーダ（ＰＧ）
３２から出力されるパルス列信号を速度フィードバック
として、プレス機１の回転速度を制御する。同期補正器
３４は、クランクシャフト４６の回転角度を検出するパ
ルスエンコーダ（ＰＧ）４４からのパルス列信号と、プ
レス機１の回転角度を検出するパルスエンコーダ（Ｐ
Ｇ）３２からのパルス列信号とを受けて、同期ずれを検
出してその補正速度を速度制御器３３に与える。このよ
うにしてプレス機１は、材料送りと同期制御を行う。
【００２３】クランクシャフト４６は、速度制御装置５
１と、電動機４９と、減速機４８とによって駆動され
る。乗算器５２は、除算器５４から出力される速度指令
値（Ｖ／Ｌ）と、補正係数出力装置４３から出力される
補正係数（Ｋ）とを乗算して補正速度（Ｋ・（Ｖ／
Ｌ））を作成する。
１と、電動機４９と、減速機４８とによって駆動され
る。乗算器５２は、除算器５４から出力される速度指令
値（Ｖ／Ｌ）と、補正係数出力装置４３から出力される
補正係数（Ｋ）とを乗算して補正速度（Ｋ・（Ｖ／
Ｌ））を作成する。
【００２４】速度制御装置５１は、速度指令値（Ｋ・
（Ｖ／Ｌ））を速度基準として、パルスエンコーダ（Ｐ
Ｇ）５０が発生するパルス列信号を速度フィードバック
としてクランクシャフト４６の速度ループ制御を行う。
（Ｖ／Ｌ））を速度基準として、パルスエンコーダ（Ｐ
Ｇ）５０が発生するパルス列信号を速度フィードバック
としてクランクシャフト４６の速度ループ制御を行う。
【００２５】次に、補正係数出力装置４３の目的につい
て説明する。クランクシャフト４６が図２の矢印の方向
に回転すると、回転ロール４７は、円曲線軌道を描く。
クランクシャフト４６が回転半径（Ｒ）で１回転すると
きの中間セクション２の材料４のパス長（Ｌ0 ）は、回
転角度（θ）に応じて次の式（１）のように変化する。
て説明する。クランクシャフト４６が図２の矢印の方向
に回転すると、回転ロール４７は、円曲線軌道を描く。
クランクシャフト４６が回転半径（Ｒ）で１回転すると
きの中間セクション２の材料４のパス長（Ｌ0 ）は、回
転角度（θ）に応じて次の式（１）のように変化する。
【００２６】
【数１】
【００２７】ただし、出側ロール３、入側ロール８およ
び回転ロール４７のロール半径は無視する。Ｒはクラン
クシャフト４６のシャフト長、即ち、回転ロール４７の
円曲線軌道半径である。Ｘは出側ロール３と入側ロール
８の間隔の１／２、Ｙは回転ロール４５の深さであり、
図２に図示した長さである。
び回転ロール４７のロール半径は無視する。Ｒはクラン
クシャフト４６のシャフト長、即ち、回転ロール４７の
円曲線軌道半径である。Ｘは出側ロール３と入側ロール
８の間隔の１／２、Ｙは回転ロール４５の深さであり、
図２に図示した長さである。
【００２８】今、Ｘ＝０．８ｍ、Ｙ＝１．０４４ｍ、Ｒ
＝０．１ｍとして、Ｌ（送り長設定値）＝１．０ｍ、Ｖ
（入側材料速度）＝２５０ｍ／分のとき、式（１）の材
料４のパス長（Ｌ0 ）の変化で、出側材料速度（Ｖ0 ）
がどのような速度曲線になるかを説明する。
＝０．１ｍとして、Ｌ（送り長設定値）＝１．０ｍ、Ｖ
（入側材料速度）＝２５０ｍ／分のとき、式（１）の材
料４のパス長（Ｌ0 ）の変化で、出側材料速度（Ｖ0 ）
がどのような速度曲線になるかを説明する。
【００２９】クランクシャフト４６は、速度指令値（Ｋ
・（Ｖ／Ｌ））を回転速度の速度基準としており、補正
係数（Ｋ）が１．０で一定の場合には等速回転になり、
出側材料速度（Ｖ0 ）は、図３に示すようにゼロ速度を
含む曲線となる。図３は、クランクシャフト４６が等速
度で円運動したときに、プレス機１側の材料４がクラン
クシャフトの回転角度に応じて速度変化をする様子を描
いた図である。
・（Ｖ／Ｌ））を回転速度の速度基準としており、補正
係数（Ｋ）が１．０で一定の場合には等速回転になり、
出側材料速度（Ｖ0 ）は、図３に示すようにゼロ速度を
含む曲線となる。図３は、クランクシャフト４６が等速
度で円運動したときに、プレス機１側の材料４がクラン
クシャフトの回転角度に応じて速度変化をする様子を描
いた図である。
【００３０】このゼロ速度は、回転角度（θ）が特定の
角度（１８０度）のときだけであるので、プレス機１の
ワークアングル期間中、出側の材料４の停止（ゼロ速
度）を持続できない。即ち、プレス機１が材料４を打ち
抜いているときに、材料４が動く。故に、出側材料速度
（Ｖ0 ）のゼロ速度期間を広げるように、クランクシャ
フト４６の回転角度（θ）のある範囲で回転速度を速度
補正する必要がある。
角度（１８０度）のときだけであるので、プレス機１の
ワークアングル期間中、出側の材料４の停止（ゼロ速
度）を持続できない。即ち、プレス機１が材料４を打ち
抜いているときに、材料４が動く。故に、出側材料速度
（Ｖ0 ）のゼロ速度期間を広げるように、クランクシャ
フト４６の回転角度（θ）のある範囲で回転速度を速度
補正する必要がある。
【００３１】図４は、クランクシャフト４６の回転角度
（θ）に対する速度補正の補正係数を示す図である。こ
の速度補正の補正係数は、クランクシャフト４６が中間
セクション２の材料入側方向に水平になったときの回転
角度（θ）を０度として、クランクシャフト４６の回転
角度（θ）が、０度から９０度の範囲では１．０であ
り、９０度から１３５度の範囲では｜１／ｓｉｎθ｜で
あり、１３５度から２２５度の範囲では｜１／ｃｏｓθ
｜であり、２２５度から２７０度の範囲では｜１／ｓｉ
ｎθ｜であり、２７０度から３６０度の範囲では１．０
である。補数係数出力装置４３には、図４に示す速度補
正曲線のクランクシャフト回転角度（θ）に対応した補
正係数（Ｋ）が記憶されており、パルスエンコーダ（Ｐ
Ｇ）４４からのパルス列信号を受けて、クランクシャフ
ト４６の回転角度（θ）を演算し、回転角度（θ）に応
じた補正係数（Ｋ）を出力する。
（θ）に対する速度補正の補正係数を示す図である。こ
の速度補正の補正係数は、クランクシャフト４６が中間
セクション２の材料入側方向に水平になったときの回転
角度（θ）を０度として、クランクシャフト４６の回転
角度（θ）が、０度から９０度の範囲では１．０であ
り、９０度から１３５度の範囲では｜１／ｓｉｎθ｜で
あり、１３５度から２２５度の範囲では｜１／ｃｏｓθ
｜であり、２２５度から２７０度の範囲では｜１／ｓｉ
ｎθ｜であり、２７０度から３６０度の範囲では１．０
である。補数係数出力装置４３には、図４に示す速度補
正曲線のクランクシャフト回転角度（θ）に対応した補
正係数（Ｋ）が記憶されており、パルスエンコーダ（Ｐ
Ｇ）４４からのパルス列信号を受けて、クランクシャフ
ト４６の回転角度（θ）を演算し、回転角度（θ）に応
じた補正係数（Ｋ）を出力する。
【００３２】クランクシャフト４６は、速度指令値（Ｋ
・（Ｖ／Ｌ））を回転速度の速度基準にしているため、
クランクシャフト４６の回転速度は、回転角度（θ）に
応じて、図４に示す補正係数曲線と同じ変化をする。従
って、クランクシャフト４６が円曲線軌道を描くにもか
かわらず、出側材料速度（Ｖ0 ）に対しては、従来の図
１におけるエキセンシャフト５が等速で楕円曲線軌道を
描くのと同じ作用をして、図５に示すように、出側材料
速度（Ｖ0 ）のゼロ速度の期間が広がる。図５は、クラ
ンクシャフト４６が補正された速度で円運動したとき、
プレス機１側の材料４がクランクシャフト４６の回転角
度（θ）に応じて速度変化をする様子を描いた図であ
る。故に、プレス機１に送られる材料４は、プレス機１
のワークアングル期間中に停止を持続できる。
・（Ｖ／Ｌ））を回転速度の速度基準にしているため、
クランクシャフト４６の回転速度は、回転角度（θ）に
応じて、図４に示す補正係数曲線と同じ変化をする。従
って、クランクシャフト４６が円曲線軌道を描くにもか
かわらず、出側材料速度（Ｖ0 ）に対しては、従来の図
１におけるエキセンシャフト５が等速で楕円曲線軌道を
描くのと同じ作用をして、図５に示すように、出側材料
速度（Ｖ0 ）のゼロ速度の期間が広がる。図５は、クラ
ンクシャフト４６が補正された速度で円運動したとき、
プレス機１側の材料４がクランクシャフト４６の回転角
度（θ）に応じて速度変化をする様子を描いた図であ
る。故に、プレス機１に送られる材料４は、プレス機１
のワークアングル期間中に停止を持続できる。
【００３３】次に、出側ロール３の制御について説明す
る。従来の間欠送り装置では、出側ロールに関しては速
度制御を行っていたため、間欠送り毎に材料４は出側ロ
ール３でスリップして、摩擦熱を出していた。本発明で
は、これを解決するために、張力設定器４２と、トルク
制御装置３８と、電動機３６と、減速機３５と、更に、
関数演算器４１と、加速度補償器４０と、加算器３９に
よって出側ロール３のトルク制御を行う。
る。従来の間欠送り装置では、出側ロールに関しては速
度制御を行っていたため、間欠送り毎に材料４は出側ロ
ール３でスリップして、摩擦熱を出していた。本発明で
は、これを解決するために、張力設定器４２と、トルク
制御装置３８と、電動機３６と、減速機３５と、更に、
関数演算器４１と、加速度補償器４０と、加算器３９に
よって出側ロール３のトルク制御を行う。
【００３４】出側ロール３は、張力設定器４２で設定さ
れた張力を材料４に与えることによって、材料４が弛む
こともスリップすることもなく、間欠送りに追従する。
関数演算器４１は、クランクシャフト４６の速度基準で
ある速度指令値（Ｋ・（Ｖ／Ｌ））を入力として、出側
ロール３の回転速度を演算する。出側ロール３の回転速
度、即ち出側材料速度（Ｖ0 ）は、図５に示すような速
度曲線になる。出側ロール３にはイナーシャ（ＧＤ2 ）
があるため、張力に必要なトルク電流の他に、加速時ま
たは減速時には加速または減速のためのトルク電流が必
要である。
れた張力を材料４に与えることによって、材料４が弛む
こともスリップすることもなく、間欠送りに追従する。
関数演算器４１は、クランクシャフト４６の速度基準で
ある速度指令値（Ｋ・（Ｖ／Ｌ））を入力として、出側
ロール３の回転速度を演算する。出側ロール３の回転速
度、即ち出側材料速度（Ｖ0 ）は、図５に示すような速
度曲線になる。出側ロール３にはイナーシャ（ＧＤ2 ）
があるため、張力に必要なトルク電流の他に、加速時ま
たは減速時には加速または減速のためのトルク電流が必
要である。
【００３５】加速度補償器４０は、図５に示すような速
度変化における加速または減速に必要なトルクを加算器
３９に出力し、加算器３９は、この加速または減速に必
要なトルクを、張力設定器４２から出力されるトルク設
定値に加算する。さらに、トルク制御装置３８は、この
加算されたトルクを受け、電流センサ３７が出力する電
流値をフィードバックとして、電動機３６を駆動するた
めのトルク電流を出力する。このように、出側ロール３
に加速度補償をすることによって、張力が一定の制御が
できる。
度変化における加速または減速に必要なトルクを加算器
３９に出力し、加算器３９は、この加速または減速に必
要なトルクを、張力設定器４２から出力されるトルク設
定値に加算する。さらに、トルク制御装置３８は、この
加算されたトルクを受け、電流センサ３７が出力する電
流値をフィードバックとして、電動機３６を駆動するた
めのトルク電流を出力する。このように、出側ロール３
に加速度補償をすることによって、張力が一定の制御が
できる。
【００３６】なお、従来の間欠送り装置での説明と同様
に、送り長設定値（Ｌ）が長いときは、クランクシャフ
ト回転軸４５の深さ（Ｙ）は長く、送り長設定値（Ｌ）
が短いときは、クランクシャフト回転軸４５の深さ
（Ｙ）は短くする必要があるので、送り長設定値（Ｌ）
に応じてクランクシャフト回転軸４５の深さ（Ｙ）を自
動または手動で変えねばならないが、ここではその装置
に関しては省略している。
に、送り長設定値（Ｌ）が長いときは、クランクシャフ
ト回転軸４５の深さ（Ｙ）は長く、送り長設定値（Ｌ）
が短いときは、クランクシャフト回転軸４５の深さ
（Ｙ）は短くする必要があるので、送り長設定値（Ｌ）
に応じてクランクシャフト回転軸４５の深さ（Ｙ）を自
動または手動で変えねばならないが、ここではその装置
に関しては省略している。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、従来の
複雑なエキセンシャフト駆動機構部を削除して、機械構
造がシンプルなクランクシャフトの円曲線軌道で間欠送
りが実現でき、また、出側ロールが材料とスリップして
摩擦熱を出すという問題が解決できるので、材料が出側
ロールの発熱による悪影響を受けずに済み、出側ロール
の冷却装置を不要とするので、設備投資およびそのメン
テナンスにおいてコストダウンを図ることができる。
複雑なエキセンシャフト駆動機構部を削除して、機械構
造がシンプルなクランクシャフトの円曲線軌道で間欠送
りが実現でき、また、出側ロールが材料とスリップして
摩擦熱を出すという問題が解決できるので、材料が出側
ロールの発熱による悪影響を受けずに済み、出側ロール
の冷却装置を不要とするので、設備投資およびそのメン
テナンスにおいてコストダウンを図ることができる。
【図１】従来のエキセンシャフト遥動方式による間欠送
り装置の例を示すブロック図である。
り装置の例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る間欠送り装置の実施の形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】クランクシャフトが速度補正されずに等速度で
円運動したときに、プレス機側材料がクランクシャフト
の回転角度に応じて速度変化をする様子を描いた図であ
る。
円運動したときに、プレス機側材料がクランクシャフト
の回転角度に応じて速度変化をする様子を描いた図であ
る。
【図４】クランクシャフトの回転角度に対する速度補正
の補正係数を示す図である。
の補正係数を示す図である。
【図５】クランクシャフトが補正された速度で円運動し
たときに、プレス機側材料がクランクシャフトの回転角
度に応じて速度変化をする様子を描いた図である。
たときに、プレス機側材料がクランクシャフトの回転角
度に応じて速度変化をする様子を描いた図である。
１ プレス機
２ 中間セクション
３ 出側ロール
４ 材料
５ エキセンシャフト
６ 回転ロール
７ 楕円曲線軌道
８ 入側ロール
９，１３，３０，３５，４８ 減速機
１０，１４，１９，２３，３１，３６，４９ 電動機
１１，１５，１６，２０，２４，２９，３２，４４，５
０，５６ パルスエンコーダ（ＰＧ） １２，１７，２５，３３，５１ 速度制御装置 １８，３４ 同期補正器 ２１ 位置制御器 ２２ エキセンシャフト駆動機構部 ２６，５３ 送り長設定器 ２７，５４ 除算器 ２８，５５ 速度変換器 ３７ 電流センサ ３８ トルク制御装置 ３９ 加算器 ４０ 加速度補償器 ４１ 関数演算器 ４２ 張力設定器 ４３ 補正係数出力装置 ４５ クランクシャフト回転軸 ４６ クランクシャフト ４７ 回転ロール ５２ 乗算器 Ｌ 送り長設定値 Ｖ 入側材料速度 Ｘ 出側ロールと入側ロール間の１／２の距離（水平距
離） Ｙ クランクシャフト回転軸の深さ（垂直距離） Ｋ 補正係数
０，５６ パルスエンコーダ（ＰＧ） １２，１７，２５，３３，５１ 速度制御装置 １８，３４ 同期補正器 ２１ 位置制御器 ２２ エキセンシャフト駆動機構部 ２６，５３ 送り長設定器 ２７，５４ 除算器 ２８，５５ 速度変換器 ３７ 電流センサ ３８ トルク制御装置 ３９ 加算器 ４０ 加速度補償器 ４１ 関数演算器 ４２ 張力設定器 ４３ 補正係数出力装置 ４５ クランクシャフト回転軸 ４６ クランクシャフト ４７ 回転ロール ５２ 乗算器 Ｌ 送り長設定値 Ｖ 入側材料速度 Ｘ 出側ロールと入側ロール間の１／２の距離（水平距
離） Ｙ クランクシャフト回転軸の深さ（垂直距離） Ｋ 補正係数
Claims (4)
- 【請求項１】走行する連続した材料をプレス機で打ち抜
くために、前記プレス機の工程前段の中間セクション
に、クランクシャフトにより円運動する回転ロールを備
え、前記回転ロールの円運動によって前記材料のパス長
を変化させて、前記プレス機のワークアングル期間中に
前記中間セクションの出側材料速度を一旦ゼロにする間
欠送り装置において、 前記中間セクションの入側材料速度を、送り長設定値で
除算した値に前記クランクシャフトの回転角度に応じた
補正係数を乗じた補正速度を、前記クランクシャフトを
駆動する電動機の速度指令とすることを特徴とする間欠
送り装置。 - 【請求項２】前記補正係数は、クランクシャフトが前記
中間セクションの材料入側方向に水平になったときの回
転角度を０度として、前記クランクシャフトの回転角度
が、０度から９０度の範囲では１．０であり、９０度か
ら１３５度の範囲では｜１／ｓｉｎθ｜であり、１３５
度から２２５度の範囲では｜１／ｃｏｓθ｜であり、２
２５度から２７０度の範囲では｜１／ｓｉｎθ｜であ
り、２７０度から３６０度の範囲では１．０であること
を特徴とする請求項１に記載の間欠送り装置。 - 【請求項３】前記中間セクションの材料出側に前記プレ
ス機に前記材料を送るための出側ロールを備え、前記出
側ロールをトルク制御することを特徴とする請求項１お
よび２に記載の間欠送り装置。 - 【請求項４】前記出側ロールのイナーシャ（ＧＤ2 ）の
加速度補償をして、前記出側ロールをトルク制御するこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の間欠送
り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383969A JP3830383B2 (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 間欠送り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383969A JP3830383B2 (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 間欠送り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003181575A true JP2003181575A (ja) | 2003-07-02 |
| JP3830383B2 JP3830383B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=27593823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001383969A Expired - Fee Related JP3830383B2 (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | 間欠送り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3830383B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022071132A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 株式会社三共製作所 | 加工ラインシステム |
-
2001
- 2001-12-18 JP JP2001383969A patent/JP3830383B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022071132A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 株式会社三共製作所 | 加工ラインシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3830383B2 (ja) | 2006-10-04 |
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