JP5892126B2 - Shear speed setting device, rolling cut shear, shear speed setting method, and steel plate shearing method - Google Patents
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Description
本発明は、ローリングカットシャーのシャー速度を設定するシャー速度設定装置、このシャー速度設定装置を備えるローリンカットシャー、シャー速度設定方法、およびこのシャー速度設定方法によりローリングカットシャーのシャー速度を設定する鋼板の剪断方法に関する。 The present invention relates to a shear speed setting device for setting a shear speed of a rolling cut shear, a rolling cut shear provided with the shear speed setting device, a shear speed setting method, and a shear speed of a rolling cut shear by the shear speed setting method. The present invention relates to a method for shearing steel sheets.
鋼板を長手方向に剪断し、製品巾出しを行う剪断設備として、ローリングカット方式のシャー(ローリングカットシャー)と搬送テーブルとで構成されるローリングカット方式剪断設備が知られている。ローリングカットシャーは、上刃を吊持するクランクが所定の移動円周上を周回し、上刃を下刃上方の垂直面内で揺動させることで鋼板を剪断するものであり、クランクが移動円周上を1回周回するシャー1サイクル毎に、上刃と鋼板との接触中に行う鋼板の剪断と非接触中に行う下刃上での鋼板の搬送とを繰り返し、鋼板を連続的に剪断している。 As a shearing equipment for shearing a steel plate in the longitudinal direction and performing product drawing, a rolling cut type shearing equipment including a rolling cut type shear (rolling cut shear) and a transfer table is known. A rolling cut shear is a mechanism in which a crank that suspends an upper blade circulates on a predetermined moving circle, and the upper blade is swung in a vertical plane above the lower blade to shear the steel plate, and the crank moves. For each cycle of the shear that circulates once on the circumference, the steel sheet is repeatedly sheared during the contact between the upper blade and the steel sheet, and the steel sheet is conveyed on the lower blade during the non-contact state. She is shearing.
このようなローリングカットシャーの剪断能率を向上させるための技術として、例えば特許文献1の技術が知られている。すなわち、特許文献1では、剪断機刃が板に接触する間(鋼板剪断中)の剪断機刃速度を定常運転速度よりも高くする一方、剪断機刃が板と接触しない間(鋼板搬送中)は剪断機刃速度を定常運転速度よりも低くするようにし、搬送機械の責務の低減や生産能力の向上を図っている。 As a technique for improving the shearing efficiency of such a rolling cut shear, for example, the technique of Patent Document 1 is known. That is, in Patent Literature 1, while the shearing blade is in contact with the plate (during steel plate shearing), the shearing blade speed is higher than the steady operation speed, while the shearing blade is not in contact with the plate (during steel plate conveyance). Has made the shearing blade speed lower than the steady operation speed to reduce the duty of the transfer machine and improve the production capacity.
近年の厚板オーダーにおいては、鋼板の厚肉化が進んでいる。ここで、板厚の大きい鋼板を剪断する場合、上刃と鋼板とが接触してから非接触となるまでのクランクの移動円周上の移動角度が大きくなる。一方で、搬送テーブルによる鋼板の搬送能力には上限がある。このため、クランクの周回速度(シャー速度)が一定速度の場合、鋼板剪断中の時間(鋼板剪断時間)が長時間化してシャー1サイクル時間内に鋼板搬送時間を収めることができない場合があった。 In the recent thick plate order, the thickness of the steel plate is increasing. Here, when a steel plate having a large thickness is sheared, the movement angle on the moving circle of the crank from when the upper blade and the steel plate come into contact with each other becomes non-contact increases. On the other hand, there is an upper limit to the steel plate carrying capacity of the carrying table. For this reason, when the rotation speed of the crank (shear speed) is a constant speed, the time during steel plate shearing (steel plate shearing time) becomes longer, and the steel plate transport time may not be able to be accommodated within one shear cycle time. .
ところで、特許文献1の技術を適用すれば、シャー1サイクル時間を維持しつつ、鋼板搬送時間を長くすることが可能となる。しかしながら、特許文献1の技術は、あくまでも鋼板搬送時間を長めに確保するためのものであり、板厚に応じたクランクの移動角度の変動を考慮したものではない。このため、特許文献1を適用したとしても、剪断対象の鋼板の板厚によっては、必ずしも鋼板搬送時間をシャー1サイクル内に収めることができないという問題があった。また、シャー速度を変更する場合、変更の前後でシャー速度が加減速中となるが、この間の時間を考慮するものではないため、上刃と鋼板とが非接触中の時間を適正に把握できない場合があった。 By the way, if the technique of Patent Document 1 is applied, it is possible to lengthen the steel plate conveyance time while maintaining the shear 1 cycle time. However, the technique of Patent Document 1 is only for ensuring a long steel sheet conveyance time, and does not take into account fluctuations in the crank movement angle in accordance with the plate thickness. For this reason, even if patent document 1 was applied, there existed a problem that the steel plate conveyance time was not necessarily able to be contained in 1 shear cycle depending on the plate thickness of the steel plate to be sheared. In addition, when changing the shear speed, the shear speed is accelerating / decelerating before and after the change, but since the time during this period is not taken into consideration, the time during which the upper blade and the steel plate are not in contact cannot be properly grasped. There was a case.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ローリングカットシャーの剪断能率を低下させることなく確実に鋼板搬送時間を確保することができるシャー速度設定装置、ローリングカットシャー、シャー速度設定方法、および鋼板の剪断方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is a shear speed setting device, a rolling cut shear, and a shear speed setting method capable of reliably securing a steel sheet conveying time without reducing the shearing efficiency of the rolling cut shear. And a method of shearing a steel sheet.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるシャー速度設定装置は、直線状の下刃と、曲線状の上刃と、該上刃を吊持するクランクとを備え、前記クランクが所定の移動円周上を周回し、該周回に伴って前記上刃が前記下刃上方の垂直面内で揺動することで鋼板を剪断するローリングカットシャーのシャー速度を設定するシャー速度設定装置であって、前記ローリングカットシャーは、前記クランクが前記移動円周上を1回周回する間の前記上刃と前記鋼板との接触中に前記鋼板を剪断し、非接触中に前記鋼板を搬送して、連続的に鋼板の剪断を行い、前記鋼板の板厚をもとに前記上刃が前記鋼板と接触してから非接触となるまでの前記クランクの前記移動円周上の移動角度を特定する特定手段と、前記特定した移動角度と、前記鋼板の搬送に要する鋼板搬送時間と、前記シャー速度の加減速レートとをもとに、前記1回周回する時間として予め規定される規定時間内に前記鋼板搬送時間が収まる鋼板剪断中のシャー速度および鋼板搬送中のシャー速度を設定する設定手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a shear speed setting device according to the present invention includes a linear lower blade, a curved upper blade, and a crank that holds the upper blade, A shear speed that sets a shear speed of a rolling cut shear in which a crank circulates on a predetermined moving circle and the upper blade swings in a vertical plane above the lower blade along the rotation to shear the steel plate. The setting device, wherein the rolling cut shear shears the steel plate during contact between the upper blade and the steel plate while the crank makes one turn on the moving circle, and the steel plate during non-contact. The crank is continuously sheared, and the movement of the crank on the moving circumference from the time when the upper blade comes into contact with the steel plate based on the thickness of the steel plate until no contact is made. A specifying means for specifying an angle; and the specified moving angle; Based on the steel plate transport time required for transporting the steel plate and the acceleration / deceleration rate of the shear speed, the shear during shearing of the steel plate in which the steel plate transport time falls within a specified time that is defined in advance as the time for one round. Setting means for setting the speed and the shear speed during conveyance of the steel sheet.
また、本発明にかかるローリングカットシャーは、本発明にかかるシャー速度設定装置を備えることを特徴とする。 A rolling cut shear according to the present invention includes the shear speed setting device according to the present invention.
また、本発明にかかるシャー速度設定方法は、直線状の下刃と、曲線状の上刃と、該上刃を吊持するクランクとを備え、前記クランクが所定の移動円周上を周回し、該周回に伴って前記上刃が前記下刃上方の垂直面内で揺動することで鋼板を剪断するローリングカットシャーのシャー速度を設定するシャー速度設定方法であって、前記ローリングカットシャーは、前記クランクが前記移動円周上を1回周回する間の前記上刃と前記鋼板との接触中に前記鋼板を剪断し、非接触中に前記鋼板を搬送して、連続的に鋼板の剪断を行い、前記鋼板の板厚をもとに前記上刃が前記鋼板と接触してから非接触となるまでの前記クランクの前記移動円周上の移動角度を特定するステップと、前記特定した移動角度と、前記鋼板の搬送に要する鋼板搬送時間と、前記シャー速度の加減速レートとをもとに、前記1回周回する時間として予め規定される規定時間内に前記鋼板搬送時間が収まる鋼板剪断中のシャー速度および鋼板搬送中のシャー速度を設定するステップと、を含むことを特徴とする。 The shear speed setting method according to the present invention includes a linear lower blade, a curved upper blade, and a crank that suspends the upper blade, and the crank circulates on a predetermined moving circumference. , A shear speed setting method for setting a shear speed of a rolling cut shear that shears a steel sheet by swinging the upper blade in a vertical plane above the lower blade with the rotation, wherein the rolling cut shear is The steel plate is sheared during contact between the upper blade and the steel plate while the crank rotates once on the moving circle, and the steel plate is conveyed during non-contact to continuously shear the steel plate. Performing a step of specifying a movement angle on the moving circumference of the crank from the time when the upper blade comes into contact with the steel plate based on the plate thickness of the steel plate until it becomes non-contact, and the specified movement Angle and steel plate transport time required to transport the steel plate Based on the acceleration / deceleration rate of the shear speed, the shear speed during shearing of the steel sheet and the shear speed during transport of the steel sheet are set such that the steel sheet transport time falls within a predetermined time defined as the time for the one round. And a step of performing.
また、本発明にかかる鋼板の剪断方法は、本発明にかかるシャー速度設定方法によりローリングカットシャーのシャー速度を設定するステップを含むことを特徴とする。 The steel plate shearing method according to the present invention includes a step of setting a shear speed of a rolling cut shear by the shear speed setting method according to the present invention.
本発明によれば、ローリングカットシャーの剪断能率を低下させることなく確実に鋼板搬送時間を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to reliably secure the time for transporting the steel sheet without reducing the shearing efficiency of the rolling cut shear.
以下、図面を参照して、本発明のシャー速度設定装置、ローリングカットシャー、シャー速度設定方法、および鋼板の剪断方法を実施するための形態について説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out a shear speed setting device, a rolling cut shear, a shear speed setting method, and a steel plate shearing method according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. Moreover, in description of drawing, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the same part.
図1は、本実施の形態のシャー速度設定装置5(図9を参照)が適用されるローリングカット方式剪断設備のローリングカットシャー1を示す模式図である。また、図2は、ローリングカットシャー1の1回の剪断動作の流れを説明する図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a rolling cut shear 1 of a rolling cut type shearing equipment to which a shear speed setting device 5 (see FIG. 9) of the present embodiment is applied. FIG. 2 is a diagram for explaining the flow of one shearing operation of the rolling cut shear 1.
図1に示すローリングカットシャー1は、ハウジング等に固定された直線状の下刃11の上方で曲線状の上刃13が揺動することにより、搬送テーブル3によって図1中に矢印Z1で示す右の入側から左の出側へと搬送される剪断対象の鋼板Sをその長手方向に沿って剪断する。
A rolling cut shear 1 shown in FIG. 1 is indicated by an arrow Z1 in FIG. 1 by a conveying table 3 when a curved
このローリングカットシャー1において、上刃13は、左右一対のクランク15,15の一端部に取り付けられて吊持されている。また、上刃13は、その長手方向の両端部が規制部材17,17を介してハウジング等に支持されており、この規制部材17,17によって上刃13の揺動が上刃13上方の垂直面内に規制される。
In the rolling cut shear 1, the
一方、クランク15,15の上方に配設された駆動モータ19の駆動軸には主動歯車21が連結されており、この主動歯車21に噛み合う左右2つの従動歯車23,23の側面外周部において、対応するクランク15,15の他端部が回転自在に連結されている。そして、クランク15,15は、各々の他端部が従動歯車23,23の回転とともに図1中に一点鎖線で示す移動円周Y1に沿って回動することで移動円周Y1上を周回する。
On the other hand, a
以上のような構成のローリングカットシャー1において、例えば、駆動モータ19の駆動によって主動歯車21は図1中時計回りに回転し、これに連動して従動歯車23,23は図1中反時計回りに回転する。そして、従動歯車23,23の回転力がクランク15,15を通じて上刃13を揺動させる力として伝達される。より詳細には、各クランク15,15の他端部には予め個別に初期位置が設定されており、ローリングカットシャー1は、各クランク15,15が他端部の起点を各々の初期位置として移動円周Y1上を1回周回し、上刃13を揺動させることで図2に示す1回の剪断動作を行う。
In the rolling cut shear 1 having the above-described configuration, for example, the
すなわち、図2(a)に示すように、各クランク15,15の他端部の各々が初期位置に位置付けられた初期状態の上刃13は、下刃11から離れて上方に退避する。なお、図2中では図示していないが、このときの上刃13の高さは、搬送テーブル3によって搬送される剪断対象の鋼板Sとも接触しない高さとされる。
That is, as shown in FIG. 2A, the
そして、上刃13は、前述の初期状態から各クランク15,15が移動円周Y1上を1回周回する過程で左端が次第に下降し、所定角度(上刃13の板接触角度)まで移動すると鋼板Sと接触し、その後下刃11とも接触する(図2(b))。これにより、鋼板Sの剪断が開始される。そして、クランク15,15がさらに移動を続けることで上刃13の左端が上昇する一方、右端が次第に下降して下刃11と接近する(図2(c)→図2(d))。この間、上刃13と鋼板Sとの接触位置は、上刃13の左端側から右端側へと随時移動していく。
Then, when the
最終的には、上刃13の右端が下刃11と接触し(図2(e))、その後右端が上昇してクランク15,15の他端部が所定角度(上刃13の板抜け角度)まで移動すると、上刃13と鋼板Sとが非接触状態となり、図2(a)に示す初期状態に戻る。
Eventually, the right end of the
ここで、ローリングカットシャー1は、以上説明したようにクランク15,15が移動円周Y1上を1回周回する間(シャー1サイクル)において、上刃13と鋼板Sとの接触中(鋼板剪断中)に鋼板Sを剪断し、非接触中に鋼板Sの搬送を行う。すなわち、ローリングカットシャー1は、シャー1サイクル毎に鋼板Sの剪断と搬送とを繰り返すことで連続的な鋼板Sの剪断を実現している。
Here, as described above, the rolling cut shear 1 is in contact with the
ところで、鋼板の板厚が大きいほど、シャー1サイクルにおいて鋼板剪断中の占める割合は高くなる。図3−1は、従来の操業において主に剪断対象としていた一般的な強度の鋼板(以下、「一般強度材」と呼ぶ。)S11〜S16を剪断する際の上刃13の板接触角度XI11〜XI16および板抜け角度XO11〜XO16の一例を移動円周Y1上で示す図であり、図3−2において上刃13の板接触角度XI11〜XI16および板抜け角度XO11〜XO16の数値を例示している。一方、図4−1は、一般強度材よりも高強度の鋼板(以下、「高強度材」と呼ぶ。)S21〜S26を高強度材用に形状変更された刃を用いて剪断する際の上刃13の板接触角度XI21〜XI26および板抜け角度XO21〜XO26の一例を移動円周Y1上で示す図であり、図4−2において上刃13の板接触角度XI21〜XI26および板抜け角度XO21〜XO26の数値を例示している。
By the way, the larger the plate thickness of the steel plate, the higher the proportion of steel plate shearing in one shear cycle. FIG. 3A shows a plate contact angle X of the
図3−1,2および図4−1,2に示すように、鋼板の板厚が厚くなると、上刃13の板接触角度から板抜け角度までのクランク15,15の移動円周Y1上の移動角度が大きい。したがって、クランク15,15の周回速度(シャー速度)を一定速度とする前提では、鋼板剪断時間は板厚が厚い場合に長くなる。このように、板厚が厚い鋼板の剪断に際しては、従来の操業において主に剪断対象としていた中程度以下の板厚の鋼板(以下、従来板厚材と呼ぶ。)を剪断する際と同じシャー1サイクルの時間(クランク15,15が移動円周Y1上を1回周回するのに要する時間として予め規定される規定時間:シャー1サイクル時間)では、鋼板を搬送するために必要な時間(鋼板搬送時間)が確保できない事態が生じ得る。
As shown in FIGS. 3-1, 2 and 4-1, the thicker the steel plate, the greater the movement of the
図5は、従来板厚材を剪断する際のシャー1サイクルにおけるシャー速度および鋼板搬送速度の一例を示す図である。また、図6〜図8は、従来板厚材よりも板厚の大きい鋼板(以下、「厚肉材」と呼ぶ。)を剪断する際のシャー1サイクルにおけるシャー速度および鋼板搬送速度の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a shear speed and a steel sheet conveying speed in one shear cycle when shearing a conventional thick plate material. FIGS. 6 to 8 show examples of shear speed and steel plate conveyance speed in one shear cycle when shearing a steel plate (hereinafter referred to as “thick material”) that is thicker than a conventional plate thickness material. FIG.
例えば、シャー1サイクル時間が2[sec]、シャー速度が30[rpm]、鋼板搬送速度が2[m/sec]であったとする。ここで、上刃13の板接触角度および板抜け角度は板厚によって定めることができ、これら上刃13の板接触角度および板抜け角度とシャー速度とから鋼板剪断時間が求まる。そして、鋼板搬送時間は、シャー1サイクル時間から鋼板剪断時間を差し引いた時間となる。
For example, it is assumed that the shear 1 cycle time is 2 [sec], the shear speed is 30 [rpm], and the steel plate conveyance speed is 2 [m / sec]. Here, the plate contact angle and the plate removal angle of the
図5に示す従来板厚材の場合では、シャー1サイクル時間内に鋼板の剪断と搬送とが可能となっている。これに対し、図6に示す厚肉材の場合では、鋼板剪断時間が長いため、図6中に一点鎖線で示すように鋼板剪断時間と一部ラップしている。すなわち、この場合、2[sec]のシャー1サイクル時間では鋼板搬送時間が確保できず、そのままローリングカットシャー1の操業を続けると鋼板搬送中に剪断を開始してしまい、設備の破損を招く。 In the case of the conventional thick plate shown in FIG. 5, the steel plate can be sheared and conveyed within one cycle time of the shear. On the other hand, in the case of the thick material shown in FIG. 6, since the steel plate shearing time is long, it partially wraps with the steel plate shearing time as shown by a one-dot chain line in FIG. That is, in this case, the steel plate conveyance time cannot be ensured with a shear cycle of 2 [sec], and if the rolling cut shear 1 is operated as it is, shearing starts during the conveyance of the steel plate, resulting in equipment damage.
ところで、ローリングカットシャー1は、クランク15,15を連続的に周回させて停止はさせないで操業すること等が運用上要求されているが、シャー1サイクル時間は、厚肉材の場合でも薄肉材の場合のシャー1サイクル時間を維持することが望まれている。また、鋼板搬送速度については、鋼板剪断時間を確保するために最大速度に設定されている場合が一般的であり、図5や図6に例示した従来板厚材で採用していた鋼板搬送速度以上に加速することが困難な場合が多い。
By the way, the rolling cut shear 1 is required to operate without continuously stopping the
このため、例えば、図7に示すように、シャー1サイクル時間を長くするとともに、適宜鋼板搬送中のシャー速度を小さくすれば、鋼板搬送時間を確保することができる。これによれば、設備破損の問題は解消するが、シャー1サイクル時間を長くするため剪断能率が低下する。 For this reason, for example, as shown in FIG. 7, the steel plate conveyance time can be ensured by increasing the shear 1 cycle time and appropriately reducing the shear speed during the steel plate conveyance. According to this, the problem of equipment breakage is solved, but the shear efficiency is lowered because the shear cycle time is lengthened.
これに対し、図8に示すように、鋼板剪断中のシャー速度を大きくして鋼板剪断時間を短くし、加えて鋼板搬送中のシャー速度を小さくすれば、シャー1サイクル時間を長くしなくても鋼板搬送時間を確保することができる。そこで、本実施の形態のシャー速度設定装置5は、シャー1サイクル時間を従来の規定時間に維持しつつ鋼板を剪断し搬送するための鋼板剪断中および鋼板搬送中の最適なシャー速度を算出する。
On the other hand, as shown in FIG. 8, if the shear speed during shearing of the steel sheet is increased to shorten the shearing time of the steel sheet, and in addition, the shearing speed during transport of the steel sheet is decreased, the shear cycle time does not have to be increased. Also, the steel plate conveyance time can be secured. Therefore, the shear
図9は、本実施の形態のシャー速度設定装置5の構成例を示すブロック図である。このシャー速度設定装置5は、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータを用いて実現され、シャー速度を設定するための処理(シャー速度設定処理)を行う。図9に示すように、シャー速度設定装置5は、主な機能部として、入力部51と、出力部53と、記録部55と、処理部57とを含む。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of the shear
入力部51は、例えばキーボードやマウス、タッチパネル、各種スイッチ等の入力装置によって実現されるものであり、操作入力に応じた入力信号を処理部57に出力する。出力部53は、LCDやELディスプレイ、CRTディスプレイ等の表示装置によって実現されるものであり、処理部57から入力される表示信号に基づいて各種画面を表示する。なお、出力部53は、適宜プリンタやスピーカ等の出力装置を含む構成としてよい。
The
記録部55は、更新記録可能なフラッシュメモリ、内蔵あるいはデータ通信端子で接続されたハードディスク、メモリカード等の情報記録媒体およびその読み書き装置等によって実現され、用途に応じた記録装置を適宜採用して用いることができる。この記録部55には、シャー速度設定装置5を動作させ、このシャー速度設定装置5が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、このプログラムの実行中に使用されるデータ等が予め保存され、あるいは処理の都度一時的に保存される。
The
処理部57は、CPU等で実現され、入力部51から入力される入力信号、記録部55に保存されるプログラムやデータ等に基づき、シャー速度設定装置5を構成する各部への指示やデータの転送等を行ってシャー速度設定装置5の動作を制御する。この処理部57は、特定手段としての剪断中移動角度特定部571と、設定手段としてのシャー速度最適化処理部573とを含む。
The
図10は、シャー速度設定装置5が行うシャー速度設定処理を説明する図であり、クランク15,15の移動円周Y1上で上刃13の板接触角度XIおよび板抜け角度XOを示している。
FIG. 10 is a diagram for explaining shear speed setting processing performed by the shear
先ず、シャー1サイクルをクランク15,15の移動円周Y1上の移動角度A,B,Cによって表す。移動角度Aは、上記したように剪断対象の鋼板の板厚によって定まる上刃13の板接触角度XIから板抜け角度XOまでの移動角度(鋼板剪断中移動角度)である。一方、移動角度B,Cの合計角度が、上刃13と鋼板とが非接触中の移動角度となる。
First, one shear cycle is represented by movement angles A, B, and C on the movement circumference Y1 of the
ここで、本実施の形態では、鋼板剪断中と鋼板搬送中とで適宜シャー速度を可変に設定するため、鋼板剪断中の前後でシャー速度が加減速される。移動角度Cは、この加減速中に移動するクランク15,15の移動角度(速度加減速中移動角度)である。そして、移動角度Bは、シャー速度が鋼板搬送中のシャー速度となっている間にクランク15,15が移動する移動角度(鋼板搬送中移動角度)である。
Here, in the present embodiment, since the shear speed is appropriately set variable during the steel plate shearing and during the steel plate conveyance, the shear speed is accelerated and decelerated before and after the steel plate shearing. The movement angle C is the movement angle (movement angle during speed acceleration / deceleration) of the
図5等では、シャー1サイクル時間から鋼板剪断時間を差し引いた時間を鋼板搬送時間としたが、本シャー速度設定処理では、鋼板剪断時間と鋼板搬送時間との間の2回のシャー速度加減速中の時間(速度加減速時間)を考慮する。すなわち、シャー速度設定処理では、前述の移動角度A,B,Cを用いた次式(1)〜(4)を用いて、鋼板搬送時間が規定のシャー1サイクル時間内に収まり、鋼板剪断時間、鋼板搬送時間、および速度加減速時間の合計値が規定のシャー1サイクル時間と同じかそれ以下でなるべく近い値となるように鋼板剪断中および鋼板搬送中のシャー速度を最適化する。このとき、鋼板搬送時間については、鋼板を搬送するために最低限必要な時間を事前に定めておき、これを用いる。
上記式(1)〜(4)において、VDは鋼板剪断中のシャー速度[°/sec]を表し、VTは鋼板搬送中のシャー速度[°/sec]を表し、T1は鋼板剪断時間[sec]を表し、T2は鋼板搬送時間[sec]を表す。また、αは、シャー加減速レート[°/sec2]を表し、予め設定される定数である。そして、T0は、シャー1サイクル時間[sec]を表す。 In the above formula (1) ~ (4), V D represents the shear speed in the steel sheet shearing [° / sec], V T represents the shear rate in the steel sheet conveyance [° / sec], T 1 steel plate shear Time [sec] is represented, and T 2 represents a steel sheet conveyance time [sec]. Α represents the shear acceleration / deceleration rate [° / sec 2 ], which is a constant set in advance. T 0 represents the shear 1 cycle time [sec].
例えば、先ず、上記式(1)〜(4)を用い、シャー速度VD,VTを従来板厚材でのシャー速度(例えば、図5等に示した30[rpm])とした場合に上記式(4)を満たすか否かを判定する。そして、満たさない場合、すなわち、上記式(4)で求まるシャー1サイクル時間T0が規定時間を超過する場合は、鋼板剪断中のシャー速度VDを所定速度加速した値とする一方、鋼板搬送中のシャー速度VTを所定速度減速した値とした上で、再度上記式(4)を満たすか否かを判定する。そして、満たすと判定するまでこれを繰り返し行うことで鋼板剪断中および鋼板搬送中の最適なシャー速度VD,VTを設定する。 For example, first, when the above formulas (1) to (4) are used and the shear speeds V D and V T are set to the shear speed of the conventional plate thickness material (for example, 30 [rpm] shown in FIG. 5). It is determined whether or not the above equation (4) is satisfied. When not satisfied, i.e., if the shear cycle time T 0 which is obtained by the formula (4) exceeds a specified time, while a value obtained by a predetermined speed accelerating the shear velocity V D in the steel sheet shearing, the steel sheet conveyance Shah speed V T in after having a predetermined speed reduction value to determine whether it satisfies again the equation (4). The optimum shear speeds V D and V T during the steel plate shearing and during the steel plate conveyance are set by repeating this until it is determined that it is satisfied.
図11は、シャー速度設定装置5が行うシャー速度設定処理の処理手順を示すフローチャートである。シャー速度設定装置5は、図11の処理手順に従って処理を行うことでシャー速度設定方法を実施する。なお、ここで説明する処理は、シャー速度設定処理を実現するためのプログラムを記録部55に保存しておき、処理部57がこのプログラムを読み出して実行することで実現できる。
FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of shear speed setting processing performed by the shear
図11に示すように、シャー速度設定処理では、処理部57は、先ず、剪断対象の鋼板の板厚を取得する(ステップS1)。ここでの処理は、入力部51を介してオペレータによる入力操作を受け付けることで行ってもよいし、事前にローリングカットシャー1が剪断対象とする鋼板の板厚を記録部55に保存しておき、これを読み出す構成としてもよい。
As shown in FIG. 11, in the shear speed setting process, the
続いて、剪断中移動角度特定部571が、ステップS1で取得した鋼板の板厚に従ってクランク15,15の鋼板剪断中移動角度を特定する(ステップS3)。ここでの処理は、板厚と上刃13の板接触角度および板抜け角度との対応関係を予め定義して記録部55に保存しておき、これを参照することで実現できる。
Subsequently, the moving
続いて、シャー速度最適化処理部573が、鋼板搬送時間が規定のシャー1サイクル時間内に収まるように上記式(1)〜(4)を用いて鋼板剪断中および鋼板搬送中の最適なシャー速度を設定する(ステップS5)。
Subsequently, the shear speed
以上のようにして設定された鋼板剪断中のシャー速度および鋼板搬送中のシャー速度は、実際に該当する鋼板をローリングカットシャー1において剪断対象とする際、駆動モータ19の駆動制御に用いられる。
The shear speed during shearing of the steel sheet and the shear speed during conveyance of the steel sheet set as described above are used for drive control of the
以上説明したように、本実施の形態によれば、剪断対象の鋼板の板厚が大きい場合であっても、鋼板剪断中のシャー速度を加速する一方、鋼板搬送中のシャー速度を減速する調整を行うことで、鋼板搬送時間が規定のシャー1サイクル時間内に収まるように鋼板剪断中および鋼板搬送中のシャー速度を最適化することができる。また、鋼板剪断中と鋼板搬送中とでシャー速度を変更する前後においてシャー速度が加減速中となる時間を考慮することができるので、上刃13と鋼板とが非接触となる時間を適正に把握できる。したがって、シャー1サイクル時間を長くすることなく確実に鋼板剪断時間を確保することができる。これによれば、鋼板搬送時間を確保するためにシャー1サイクル時間を長くする必要がなく、ローリングカットシャー1の剪断能率を維持することができる。
As described above, according to the present embodiment, even when the thickness of the steel plate to be sheared is large, the shear speed during steel plate shearing is accelerated while the shear speed during steel plate conveyance is reduced. By performing the above, it is possible to optimize the shear speed during shearing of the steel sheet and during the transportation of the steel sheet so that the steel sheet transportation time is within the prescribed shear 1 cycle time. In addition, since the time during which the shear speed is during acceleration / deceleration can be taken into account before and after changing the shear speed during steel plate shearing and during steel plate conveyance, the time during which the
なお、上記した実施の形態では、シャー1サイクル時間が規定時間になるべく近づくように鋼板剪断中および鋼板搬送中のシャー速度を最適化する場合について説明したが、シャー1サイクル時間が規定時間以下となるように鋼板剪断中および鋼板搬送中のシャー速度を設定するようにしてもよい。これによれば、シャー1サイクル時間を最大限短縮できるシャー速度を設定することができ、ローリングカットシャー1の剪断能率を最大化することができる。また、鋼板搬送時間を最低限必要な時間よりも長い時間にして用い、鋼板剪断中および鋼板搬送中のシャー速度を設定するようにしてもよい。これによれば、鋼板搬送時間を十分に確保したローリングカットシャー1の操業が可能となる。 In the above-described embodiment, the case has been described in which the shear speed during shearing and transporting the steel plate is optimized so that the shear 1 cycle time approaches the specified time as much as possible. However, the shear 1 cycle time is less than the specified time. The shear speed during steel plate shearing and during steel plate conveyance may be set so as to be. According to this, a shear speed that can shorten the shear 1 cycle time to the maximum can be set, and the shearing efficiency of the rolling cut shear 1 can be maximized. Further, the steel plate conveyance time may be set longer than the minimum required time, and the shear speed during the steel plate shearing and during the steel plate conveyance may be set. According to this, it is possible to operate the rolling cut shear 1 with a sufficiently long steel plate conveyance time.
1 ローリングカットシャー
11 下刃
13 上刃
15 クランク
3 搬送テーブル
5 シャー速度設定装置
51 入力部
53 出力部
55 記録部
57 処理部
571 剪断中移動角度特定部
573 シャー速度最適化処理部
S 鋼板
Z1 搬送方向
Y1 移動円周
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling cut
Claims (4)
前記ローリングカットシャーは、前記クランクが前記移動円周上を1回周回する間の前記上刃と前記鋼板との接触中に前記鋼板を剪断し、非接触中に前記鋼板を搬送して、連続的に鋼板の剪断を行い、
前記鋼板の板厚をもとに前記上刃が前記鋼板と接触してから非接触となるまでの前記クランクの前記移動円周上の移動角度を特定する特定手段と、
前記特定した移動角度と、前記鋼板の搬送に要する鋼板搬送時間と、前記シャー速度の加減速レートとをもとに、前記1回周回する時間として予め規定される規定時間内に前記鋼板搬送時間が収まる鋼板剪断中のシャー速度および鋼板搬送中のシャー速度を設定する設定手段と、
を備えることを特徴とするシャー速度設定装置。 A linear lower blade, a curved upper blade, and a crank that suspends the upper blade, and the crank circulates on a predetermined moving circumference, and the upper blade moves along the circumference with the lower blade. A shear speed setting device for setting a shear speed of a rolling cut shear that shears a steel sheet by swinging in a vertical plane above the blade,
The rolling cut shear shears the steel plate during contact between the upper blade and the steel plate while the crank makes one turn on the moving circle, and conveys the steel plate during non-contact, continuously The steel plate is sheared,
A specifying means for specifying a moving angle on the moving circumference of the crank from when the upper blade comes into contact with the steel plate based on the thickness of the steel plate until it becomes non-contact;
Based on the specified moving angle, the steel plate transport time required for transporting the steel plate, and the acceleration / deceleration rate of the shear speed, the steel plate transport time within a specified time that is defined in advance as the time for one round. Setting means for setting the shear speed during shearing of the steel sheet and the shear speed during steel sheet conveyance,
A shear speed setting device comprising:
前記ローリングカットシャーは、前記クランクが前記移動円周上を1回周回する間の前記上刃と前記鋼板との接触中に前記鋼板を剪断し、非接触中に前記鋼板を搬送して、連続的に鋼板の剪断を行い、
前記鋼板の板厚をもとに前記上刃が前記鋼板と接触してから非接触となるまでの前記クランクの前記移動円周上の移動角度を特定するステップと、
前記特定した移動角度と、前記鋼板の搬送に要する鋼板搬送時間と、前記シャー速度の加減速レートとをもとに、前記1回周回する時間として予め規定される規定時間内に前記鋼板搬送時間が収まる鋼板剪断中のシャー速度および鋼板搬送中のシャー速度を設定するステップと、
を含むことを特徴とするシャー速度設定方法。 A linear lower blade, a curved upper blade, and a crank that suspends the upper blade, and the crank circulates on a predetermined moving circumference, and the upper blade moves along the circumference with the lower blade. A shear speed setting method for setting a shear speed of a rolling cut shear that shears a steel sheet by swinging in a vertical plane above the blade,
The rolling cut shear shears the steel plate during contact between the upper blade and the steel plate while the crank makes one turn on the moving circle, and conveys the steel plate during non-contact, continuously The steel plate is sheared,
Specifying the movement angle on the moving circumference of the crank from the time when the upper blade comes into contact with the steel sheet based on the thickness of the steel sheet until it becomes non-contact;
Based on the specified moving angle, the steel plate transport time required for transporting the steel plate, and the acceleration / deceleration rate of the shear speed, the steel plate transport time within a specified time that is defined in advance as the time for one round. Setting the shear speed during shearing of the steel sheet and the shear speed during steel sheet conveyance,
A shear speed setting method comprising:
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