JP3046875B2 - シート切断装置のオフセット補償装置 - Google Patents
シート切断装置のオフセット補償装置Info
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- JP3046875B2 JP3046875B2 JP4038444A JP3844492A JP3046875B2 JP 3046875 B2 JP3046875 B2 JP 3046875B2 JP 4038444 A JP4038444 A JP 4038444A JP 3844492 A JP3844492 A JP 3844492A JP 3046875 B2 JP3046875 B2 JP 3046875B2
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- Japan
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- shear
- counter
- sheet cutting
- sheet
- servo amplifier
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は段ボール切断装置の回転
刃の微速逆転現象を阻止するシート切断装置のオフセッ
ト補償装置に関するものである。
刃の微速逆転現象を阻止するシート切断装置のオフセッ
ト補償装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の段ボール切断装置のシステ
ム図を示し、１は段ボールシート８の上面に接触し、同
段ボールシート８の移動により回転する計測車で、計測
車用エンコーダ９を介して材料位置カウンタ１０に繋が
っている。２はシャー３に取付けられた段ボールシート
８を切断するシート切断刃、４はシャー３を駆動するモ
ータで、サーボアンプ７より信号が入力されるようにな
っており、またシャー用エンコーダ１６を介してシャー
カウンタ１１に繋がっている。５はシート切断刃２が段
ボールシート８を切断終了した位置を検知するカット完
センサで、材料位置カウンタ１０とシャーカウンタ１１
に繋がり、同２つのカウンタ１０，１１にリセット信号
を送出するようになっている。６は材料位置カウンタ１
０、シャーカウンタ１１及びライン速演算器１２より信
号が入力され、サーボアンプ７に出力する制御器であ
る。
ム図を示し、１は段ボールシート８の上面に接触し、同
段ボールシート８の移動により回転する計測車で、計測
車用エンコーダ９を介して材料位置カウンタ１０に繋が
っている。２はシャー３に取付けられた段ボールシート
８を切断するシート切断刃、４はシャー３を駆動するモ
ータで、サーボアンプ７より信号が入力されるようにな
っており、またシャー用エンコーダ１６を介してシャー
カウンタ１１に繋がっている。５はシート切断刃２が段
ボールシート８を切断終了した位置を検知するカット完
センサで、材料位置カウンタ１０とシャーカウンタ１１
に繋がり、同２つのカウンタ１０，１１にリセット信号
を送出するようになっている。６は材料位置カウンタ１
０、シャーカウンタ１１及びライン速演算器１２より信
号が入力され、サーボアンプ７に出力する制御器であ
る。
【０００３】さて生産ライン上の段ボールシート８が移
動すると、同シート８に接触した計測車１が回転し、
正、逆転に応じて材料位置カウンタ１０が増減する。ま
た制御器６はシートを所定寸法で切断するよう、シャー
カウンタ１１でシャーの現在位置を把握しながらモータ
４を駆動するサーボアンプ７への入力値を決定する。ま
たサーボアンプ７への入力値に応じてモータ４が駆動さ
れると、シート切断刃２が回転して段ボールシート８を
切断する。この時カット完センサ５はシート切断刃２が
切断終了した位置を検知し、前記２つのカウンタ１０，
１１にリセット信号を送出する。従って同２つのカウン
タ１０，１１は各々切断終了時からの材料、シャーの移
動量を示す。またライン速演算器１２は、材料位置ＸL
からライン速ＶL を数値微分により算出して、その信号
を制御器６に送り、制御器６は材料位置ＸL 、シャー位
置θS とライン速ＶL を制御入力としてＰＤフィードバ
ック制御を行ない、段ボールシート８を所定寸法で切断
する。しかしカッターの起動直後においては、カウンタ
１０，１１がリセットされていないため、カット完の位
置を把握することができない。従って従来はシャー３が
１回転してカット完信号を得るまでの間は、位置制御は
行なわず、速度制御のみでシャー３の回転速度をライン
速度に追従させていた。
動すると、同シート８に接触した計測車１が回転し、
正、逆転に応じて材料位置カウンタ１０が増減する。ま
た制御器６はシートを所定寸法で切断するよう、シャー
カウンタ１１でシャーの現在位置を把握しながらモータ
４を駆動するサーボアンプ７への入力値を決定する。ま
たサーボアンプ７への入力値に応じてモータ４が駆動さ
れると、シート切断刃２が回転して段ボールシート８を
切断する。この時カット完センサ５はシート切断刃２が
切断終了した位置を検知し、前記２つのカウンタ１０，
１１にリセット信号を送出する。従って同２つのカウン
タ１０，１１は各々切断終了時からの材料、シャーの移
動量を示す。またライン速演算器１２は、材料位置ＸL
からライン速ＶL を数値微分により算出して、その信号
を制御器６に送り、制御器６は材料位置ＸL 、シャー位
置θS とライン速ＶL を制御入力としてＰＤフィードバ
ック制御を行ない、段ボールシート８を所定寸法で切断
する。しかしカッターの起動直後においては、カウンタ
１０，１１がリセットされていないため、カット完の位
置を把握することができない。従って従来はシャー３が
１回転してカット完信号を得るまでの間は、位置制御は
行なわず、速度制御のみでシャー３の回転速度をライン
速度に追従させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の段ボール切断装置による方法では、サーボアンプ７に
オフセット量が存在していた場合に位置制御を行なって
いると、シャー３の目標値からの位置偏差が増えるのみ
で、特に問題は生じないが、起動後、シャーカウンタ１
１がリセットされるまでの期間は、位置制御を行なって
いないため、ラインが停止している状態であってもシャ
ー３が極低速で一方向に回転し始めるという問題を生じ
ていた。ところでシャー３が一方向に極低速で回転する
現象を防止するという問題は、シャー逆転現象を防止す
るという問題に帰着できる。その理由は、若しシャー３
が正転方向に極低速で回転し続けた場合、サーボアンプ
７のオフセット量を変えることによって、容易に極低速
で逆転方向に回転し続ける状態を作り出すことが可能で
あるからである。本発明はシャー逆転現象を阻止できる
シート切断装置のオフセット補償装置を提供せんとする
ものである。
の段ボール切断装置による方法では、サーボアンプ７に
オフセット量が存在していた場合に位置制御を行なって
いると、シャー３の目標値からの位置偏差が増えるのみ
で、特に問題は生じないが、起動後、シャーカウンタ１
１がリセットされるまでの期間は、位置制御を行なって
いないため、ラインが停止している状態であってもシャ
ー３が極低速で一方向に回転し始めるという問題を生じ
ていた。ところでシャー３が一方向に極低速で回転する
現象を防止するという問題は、シャー逆転現象を防止す
るという問題に帰着できる。その理由は、若しシャー３
が正転方向に極低速で回転し続けた場合、サーボアンプ
７のオフセット量を変えることによって、容易に極低速
で逆転方向に回転し続ける状態を作り出すことが可能で
あるからである。本発明はシャー逆転現象を阻止できる
シート切断装置のオフセット補償装置を提供せんとする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、シー
ト移動量を測定する計測車、シート切断刃を持つシャ
ー、同シャーを駆動するモータ、前記シート切断刃が切
断終了した位置を検知して材料位置カウンタとシャーカ
ウンタにリセット信号を送るカット完センサ、同シャー
カウンタでシャーの現在位置を把握しながらシャー駆動
用モータを駆動するサーボアンプへの入力値を決定する
制御器を具えてなるシート切断装置において、同制御器
にシャー逆転検出器とフィードバックゲイン乗算器及び
差分器よりなるサーボアンプのオフセット補償器を付加
することにより、シャー逆転現象を阻止するようにして
なるもので、これを課題解決のための手段とするもので
ある。
ト移動量を測定する計測車、シート切断刃を持つシャ
ー、同シャーを駆動するモータ、前記シート切断刃が切
断終了した位置を検知して材料位置カウンタとシャーカ
ウンタにリセット信号を送るカット完センサ、同シャー
カウンタでシャーの現在位置を把握しながらシャー駆動
用モータを駆動するサーボアンプへの入力値を決定する
制御器を具えてなるシート切断装置において、同制御器
にシャー逆転検出器とフィードバックゲイン乗算器及び
差分器よりなるサーボアンプのオフセット補償器を付加
することにより、シャー逆転現象を阻止するようにして
なるもので、これを課題解決のための手段とするもので
ある。
【０００６】
【作用】サーボアンプのオフセット補償器は、シャーの
逆転検出器とフィードバックゲイン乗算器及び差分器に
より構成され、シャーが逆転し始めると、前記逆転検出
器がフィードバックゲイン乗算器を作動させて、位置フ
ィードバックが形成されるため、シャー逆転現象を阻止
できる。即ち、オフセット補償器により、サーボアンプ
のオフセット量が如何なる値であっても、シャーの逆転
を生じるオフセット量に見合う補正量が同補償器から出
力されるため、シャーは必ずカット完近傍で均衡をとっ
て停止する。
逆転検出器とフィードバックゲイン乗算器及び差分器に
より構成され、シャーが逆転し始めると、前記逆転検出
器がフィードバックゲイン乗算器を作動させて、位置フ
ィードバックが形成されるため、シャー逆転現象を阻止
できる。即ち、オフセット補償器により、サーボアンプ
のオフセット量が如何なる値であっても、シャーの逆転
を生じるオフセット量に見合う補正量が同補償器から出
力されるため、シャーは必ずカット完近傍で均衡をとっ
て停止する。
【０００７】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１〜図３は本発明の実施例を示し、図１は段ボー
ル切断装置におけるオフセット補償器のシステム図であ
る。なお、図１における１は計測車、２はシート切断
刃、３はシャー、４はモータ、５はカット完センサ、６
は制御器、７はサーボアンプ、８は段ボールシート、９
は計測車用エンコーダ、１０は材料位置カウンタ、１１
はシャーカウンタ、１２はライン速演算器、１６はシャ
ー用エンコーダであり、これらは前記図４に示すものと
構成、作用が同じであるため、ここではこれらの詳細な
説明を省略し、図４と相違する点についてのみ説明する
ことにする。図１において１３はフィードバックゲイン
乗算器、１４はシャーの逆転検出器、１５は差分器であ
り、これらによりサーボアンプのオフセット補償器を構
成しており、シャー３が逆転し始めると、逆転検出器１
４がフィードバックゲイン乗算器１３を作動させて、位
置フィードバックが形成されるようになるため、逆転現
象を阻止できる。
と、図１〜図３は本発明の実施例を示し、図１は段ボー
ル切断装置におけるオフセット補償器のシステム図であ
る。なお、図１における１は計測車、２はシート切断
刃、３はシャー、４はモータ、５はカット完センサ、６
は制御器、７はサーボアンプ、８は段ボールシート、９
は計測車用エンコーダ、１０は材料位置カウンタ、１１
はシャーカウンタ、１２はライン速演算器、１６はシャ
ー用エンコーダであり、これらは前記図４に示すものと
構成、作用が同じであるため、ここではこれらの詳細な
説明を省略し、図４と相違する点についてのみ説明する
ことにする。図１において１３はフィードバックゲイン
乗算器、１４はシャーの逆転検出器、１５は差分器であ
り、これらによりサーボアンプのオフセット補償器を構
成しており、シャー３が逆転し始めると、逆転検出器１
４がフィードバックゲイン乗算器１３を作動させて、位
置フィードバックが形成されるようになるため、逆転現
象を阻止できる。
【０００８】さて前記逆転という現象を容易に把握する
ため、通常切断時と逆転時のシャーカウンタ１１の挙動
について考察してみる。図２はライン速一定の時のシャ
ー３のカウント値の時間的変化を示す。シャーカウンタ
１１はリセットされない場合、図２のＯからＢまでカウ
ントされるが、実際はシャー３が３６０°回転すると、
カット完センサ５からのリセット信号により零にリセッ
トされるため、通常の切断制御においてはカウント値は
図２のＯからＡまでの範囲しか示さない。
ため、通常切断時と逆転時のシャーカウンタ１１の挙動
について考察してみる。図２はライン速一定の時のシャ
ー３のカウント値の時間的変化を示す。シャーカウンタ
１１はリセットされない場合、図２のＯからＢまでカウ
ントされるが、実際はシャー３が３６０°回転すると、
カット完センサ５からのリセット信号により零にリセッ
トされるため、通常の切断制御においてはカウント値は
図２のＯからＡまでの範囲しか示さない。
【０００９】図３はサーボアンプ７にオフセット量が存
在するために、ラインが停止しているにも拘わらず、シ
ャー３が極低速で逆転する状態である。この時シャー３
のカウント値はある値Ｃから減少し、やがてカウント値
が零の状態（Ｄ点）に達する。更に逆転すると、カウン
ト値はアンダーフローを起こすので、Ｆ点からＧ点まで
の変化の状態として観測される。従って Ｏ≦シャーのカウント値≦シャー１回転当りのパルス量（Ａの値）→正常 シャーのカウント値＞シャー１回当りのパルス量 →異常 という判定を、図１のシヤー逆転検出器１４で行ない、
「異常」判定を「シャー逆転」判定の代わりに用いるこ
とにより、シャー逆転検出器１４の簡略化を行なう。こ
れによりシャーが逆転していても「正常」と判定される
時もあるが、やがてカウント値が減少してアンダーフロ
ーを生じた場合には「異常」と判定される。これはシー
ト切断刃２が下記の何れかの状態になった時に該当す
る。 （ア）シャーが逆転してカット完センサが作動した場
合。 （イ）カッターの電源投入直後シャーが逆転した場合。 この時フィードバックゲイン乗算器１３が作動する。ま
たシャーカウンタ１１の値をθs 、制御器６の出力をＶ
м、オフセット補償器の出力をＶc 、サーボアンプ７へ
の入力をＶ、位置フィードバックゲイン定数をＫとする
と、結局オフセット補償器は、 θs ≦シャー１回転当りのパルス量 → Ｖ＝Ｖм θs ＞シャー１回転当りのパルス量 → Ｖ＝Ｖм−Ｖｃ Ｖｃ＝Ｋ・θｓ となるように構成すれば良い。
在するために、ラインが停止しているにも拘わらず、シ
ャー３が極低速で逆転する状態である。この時シャー３
のカウント値はある値Ｃから減少し、やがてカウント値
が零の状態（Ｄ点）に達する。更に逆転すると、カウン
ト値はアンダーフローを起こすので、Ｆ点からＧ点まで
の変化の状態として観測される。従って Ｏ≦シャーのカウント値≦シャー１回転当りのパルス量（Ａの値）→正常 シャーのカウント値＞シャー１回当りのパルス量 →異常 という判定を、図１のシヤー逆転検出器１４で行ない、
「異常」判定を「シャー逆転」判定の代わりに用いるこ
とにより、シャー逆転検出器１４の簡略化を行なう。こ
れによりシャーが逆転していても「正常」と判定される
時もあるが、やがてカウント値が減少してアンダーフロ
ーを生じた場合には「異常」と判定される。これはシー
ト切断刃２が下記の何れかの状態になった時に該当す
る。 （ア）シャーが逆転してカット完センサが作動した場
合。 （イ）カッターの電源投入直後シャーが逆転した場合。 この時フィードバックゲイン乗算器１３が作動する。ま
たシャーカウンタ１１の値をθs 、制御器６の出力をＶ
м、オフセット補償器の出力をＶc 、サーボアンプ７へ
の入力をＶ、位置フィードバックゲイン定数をＫとする
と、結局オフセット補償器は、 θs ≦シャー１回転当りのパルス量 → Ｖ＝Ｖм θs ＞シャー１回転当りのパルス量 → Ｖ＝Ｖм−Ｖｃ Ｖｃ＝Ｋ・θｓ となるように構成すれば良い。
【００１０】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、サーボアンプの調整不良、温度ドリフト等により生
じるサーボアンプに僅かなオフセット量が存在しても、
切断時に生じる極低速でシャーが回転するシャー逆転現
象を阻止でき、かつ位置フィードバック制御されている
ため、切断精度には殆ど影響を及ぼさない。そこで本発
明で得られた効果を逆に利用し、サーボアンプの調整に
おいて僅かにシャーの逆転を生じる程度にしておいて
も、問題は生じない。従って従来に比べてサーボアンプ
のオフセット調整は遙かに容易となる。
と、サーボアンプの調整不良、温度ドリフト等により生
じるサーボアンプに僅かなオフセット量が存在しても、
切断時に生じる極低速でシャーが回転するシャー逆転現
象を阻止でき、かつ位置フィードバック制御されている
ため、切断精度には殆ど影響を及ぼさない。そこで本発
明で得られた効果を逆に利用し、サーボアンプの調整に
おいて僅かにシャーの逆転を生じる程度にしておいて
も、問題は生じない。従って従来に比べてサーボアンプ
のオフセット調整は遙かに容易となる。
【図１】本発明の実施例に係る段ボール切断装置のシス
テム図である。
テム図である。
【図２】ライン速一定の時のシャーカウント値の時間的
変化を示す線図である。
変化を示す線図である。
【図３】ライン停止時にシャーが逆転した時のカウント
値の変化を示す線図である。
値の変化を示す線図である。
【図４】従来の段ボール切断装置のシステム図である。
１ 計測車 ２ シート切断刃 ３ シャー ４ モータ ５ カット完センサ ６ 制御器 ７ サーボアンプ ８ 段ボールシート ９ 計測車用エンコーダ １０ 材料位置カウンタ １１ シャーカウンタ １２ ライン速演算器 １３ 位置フィードバックゲイン乗算器 １４ シャーの逆転検出器 １５ 差分器 １６ シャー用エンコーダ
Claims (1)
- 【請求項１】 シート移動量を測定する計測車、シート
切断刃を持つシャー、同シャーを駆動するモータ、前記
シート切断刃が切断終了した位置を検知して材料位置カ
ウンタとシャーカウンタにリセット信号を送るカット完
センサ、同シャーカウンタでシャーの現在位置を把握し
ながらシャー駆動用モータを駆動するサーボアンプへの
入力値を決定する制御器を具えてなるシート切断装置に
おいて、同制御器にシャー逆転検出器とフィードバック
ゲイン乗算器及び差分器よりなるサーボアンプのオフセ
ット補償器を付加することにより、シャー逆転現象を阻
止することを特徴とするシート切断装置のオフセット補
償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038444A JP3046875B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | シート切断装置のオフセット補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038444A JP3046875B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | シート切断装置のオフセット補償装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05200915A JPH05200915A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3046875B2 true JP3046875B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=12525469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4038444A Expired - Fee Related JP3046875B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | シート切断装置のオフセット補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3046875B2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP4038444A patent/JP3046875B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05200915A (ja) | 1993-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000222 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |