JP6024521B2 - Steel braking device - Google Patents
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Description
この発明は、支持面上を移動する鋼材に対して制動力を与える制動装置に関するものである。 The present invention relates to a braking device that applies a braking force to a steel material that moves on a support surface.
例えば鋼材の製造ラインにおいては、処理速度の異なる複数の工程間で鋼材を搬送して加工が行われる。例えば前工程としての圧延工程において所要断面寸法まで圧延された高温の圧延材は、切断機によって所要長さの鋼材に分割された後に、後工程としての冷却工程において所定の温度まで冷却された後に、更に別の工程へと搬送される。ここで、圧延工程から搬出される鋼材は、冷却床の側方まで搬送されて停止された後、冷却床に横送りされる。このような処理速度が異なった工程間で鋼材を搬送する際に、当該鋼材に制動力を付与して減速・停止させる制動装置として、例えば特許文献1のように、鋼材を載置して搬送する搬送装置の搬送面から出没する制動リフタを備え、該制動リフタによって鋼材を搬送面より上方へ押し上げて該制動リフタ上に乗り移らせることで、制動リフタと鋼材との間に生じる摩擦力により、該鋼材に制動力を付与して減速・停止させるものが提案されている。また、特許文献2のように、一対のピンチローラで鋼材を挟持することで制動力を付与して減速・停止させる装置も提案されている。
For example, in a production line for steel materials, processing is performed by conveying steel materials between a plurality of processes having different processing speeds. For example, after a high-temperature rolled material rolled to a required cross-sectional dimension in a rolling process as a pre-process is divided into a steel material of a required length by a cutting machine, and then cooled to a predetermined temperature in a cooling process as a post-process Then, it is conveyed to another process. Here, the steel material carried out from the rolling process is transported to the side of the cooling bed and stopped, and then laterally fed to the cooling bed. When a steel material is transported between processes with different processing speeds, as a braking device that applies a braking force to the steel material to decelerate and stop the steel material, the steel material is placed and transported as in
前記特許文献1の制動装置のように、滑走する滑走面との間の摩擦力によって鋼材を減速・停止させる方法では、鋼材の自重と、該鋼材と制動リフタとの間の摩擦係数により制動力が決まるため、鋼材に制動リフタが当接してから該鋼材が停止するまでの制動距離は搬送速度の2乗に比例して長くなる。すなわち、高速化に対応するには制動装置の設置スペースが長大化する問題があり、工場の設置スペースに制約がある場合には高速化を図ることができず、圧延ラインの処理速度を低下させなければならず、処理能力が低下する問題を招く。更には、鋼材の制動距離が長くなると、僅かな摩擦係数の変化により停止位置の変動が大きくなる難点も指摘される。
In the method of decelerating and stopping the steel material by the frictional force between the sliding surface and the sliding surface as in the braking device of
前記特許文献2の制動装置のように、一対のピンチローラで鋼材を挟持して減速・停止させる方法では、鋼材におけるピンチローラでの挟持箇所に圧痕が付くことは避けられない。このため、一対のピンチローラにより鋼材を挟持して減速・停止させる構成では、制動距離が長くなる程、鋼材に残る圧痕も長くなり、製品の品質が低下するばかりでなく、鋼材に圧痕が残ることで製品不良率が高まり、処理能力の低下を招く問題を内在する。
In the method of sandwiching a steel material with a pair of pinch rollers and decelerating and stopping as in the braking device of
すなわち本発明は、前記従来の技術に内在する前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、製造ラインの処理能力を向上し得る鋼材の制動装置を提供することを目的とする。 That is, the present invention has been proposed to solve this problem in view of the problems inherent in the prior art, and provides a steel braking device capable of improving the processing capacity of a production line. Objective.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項1の発明に係る鋼材の制動装置は、
製造ラインにおいて支持面(18a)上を移動する鋼材(62)を目標速度(VL)まで減速させる鋼材(62)の制動装置であって、
前記支持面(18a)上を移動する鋼材(62)に対して制動力を与える制動位置に個別に変位可能な制動手段(31,90)が、鋼材(62)の移動方向に離間して複数配設され、
前記支持面(18a)上を移動する鋼材(62)の切除予定部(62a)に対し、鋼材(62)の移動方向上流側に位置する制動手段(31,90)から順に接触させて制動力を与えることで、当該鋼材(62)を目標速度(VL)まで減速させるよう構成されたことを要旨とする。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve an intended object, a steel material braking device according to the invention of
A steel device (62) braking device for decelerating a steel material (62) moving on a support surface (18a) in a production line to a target speed (VL),
A plurality of braking means (31, 90) that can be individually displaced to a braking position for applying a braking force to the steel material (62) moving on the support surface (18a) are separated in the moving direction of the steel material (62). Arranged,
A braking force is applied by sequentially contacting the planned cutting portion (62a) of the steel material (62) moving on the support surface (18a) from the braking means (31, 90) located upstream in the moving direction of the steel material (62). The gist is that the steel material (62) is decelerated to the target speed (VL).
このように、鋼材から除去される切除予定部に対して制動手段を接触させて該鋼材を減速することで、鋼材の傷つきを考慮する必要がなく、支持面上を滑走する鋼材に対して強い制動力を与えることができ、所定速度まで減速するのに必要な制動距離を短縮化して製造ラインの処理能力向上を図り得る。また、短時間で所定速度まで減速させ得るようになるから、前工程での加工速度の向上を図り得るようになり、鋼材の生産効率を高め得る。また、制動距離を短縮することで、制動装置を長大化することなく高速な処理が可能となる。ここで、鋼材の切除予定部として、前工程での加工の性質上避けられない不良部分とすることで、製品品質に影響を与えることなく制動距離の短縮化を図り、製造ラインの処理能力を向上することができる。例えば、前工程としての圧延工程で製造された圧延材から所要長さで切断された鋼材の切断端部には、割れ等の不良部分が発生してしまい、後工程としての冷却工程の後には当該不良部分を含む端部が切除されることから、このような鋼材に必然的に生ずる不良部分を切除予定部とすることが好適である。なお、切除予定部の全てが不良部分である必要はない。 In this way, by decelerating the steel material by bringing the braking means into contact with the planned cutting portion to be removed from the steel material, it is not necessary to consider the damage of the steel material, and it is strong against the steel material sliding on the support surface. A braking force can be applied, and the processing distance of the manufacturing line can be improved by shortening the braking distance required to decelerate to a predetermined speed. Further, since the speed can be reduced to a predetermined speed in a short time, the processing speed in the previous process can be improved, and the production efficiency of the steel material can be increased. Further, by shortening the braking distance, high-speed processing can be performed without increasing the length of the braking device. Here, as the steel material to be cut, the defective part is unavoidable due to the nature of processing in the previous process, so that the braking distance can be shortened without affecting the product quality and the processing capacity of the production line can be reduced. Can be improved. For example, in the cut end portion of the steel material cut in the required length from the rolled material manufactured in the rolling process as the previous process, a defective part such as a crack occurs, and after the cooling process as the subsequent process Since the end portion including the defective portion is cut off, it is preferable to set the defective portion inevitably generated in such a steel material as the planned cutting portion. Note that it is not necessary that all of the excised portions are defective.
請求項2の発明は、
弾性部材(36)によって予圧された前記制動手段(31,90)を前記鋼材(62)の切除予定部(62a)に押し付けて制動力を与えるよう構成されたことを要旨とする。
このように、弾性部材により制動手段を与圧することで、鋼材に対して所定の押圧力で接触させることができる。
The invention of
The gist is that the braking means (31, 90) preloaded by the elastic member (36) is pressed against the planned cutting portion (62a) of the steel material (62) to apply a braking force.
In this way, by applying the braking means with the elastic member, the steel material can be brought into contact with a predetermined pressing force.
請求項3の発明は、
前記支持面(18a)上を移動する鋼材(62)の移動速度(v)を検出する速度検出手段(54)を備えると共に、
前記速度検出手段(54)が検出した鋼材(62)の移動速度(v)に基づいて、前記支持面(18a)上を移動する鋼材(62)の切除予定部(62a)に制動手段(31,90)が接触するよう各制動手段(31,90)に対応した駆動手段(45)を駆動制御する制御手段(70)を備えたことを要旨とする。
The invention of
A speed detecting means (54) for detecting the moving speed (v) of the steel material (62) moving on the support surface (18a);
Based on the moving speed (v) of the steel material (62) detected by the speed detecting means (54), the braking means (31a) is applied to the planned cutting portion (62a) of the steel material (62) moving on the support surface (18a). , 90) is provided with a control means (70) for drivingly controlling the driving means (45) corresponding to each braking means (31, 90) so that they come into contact with each other.
請求項4の発明は、
前記制御手段(70)は、前記速度検出手段(54)が検出した鋼材(62)の移動速度(v)に基づいて、前記鋼材(62)の減速に用いる制動手段(31,90)の段数(N)を算出すると共に、算出した各段の制動手段(31,90)が鋼材(62)に制動力を与える加圧時間(Tpn)を算出して、算出した加圧時間(Tpn)に亘って鋼材(62)に接触するよう各段の制動手段(31,90)に対応した駆動手段(45)を駆動制御するよう構成されたことを要旨とする。
The invention of claim 4
The control means (70) is based on the moving speed (v) of the steel material (62) detected by the speed detection means (54), and the number of steps of the braking means (31, 90) used to decelerate the steel material (62). calculates the (n), and each stage of the braking means calculated (31,90) calculates the steel pressing time giving a braking force to (62) (Tp n), among the calculated pressing time (Tp n The driving means (45) corresponding to the braking means (31, 90) at each stage is controlled so as to come into contact with the steel material (62) over the entire range.
請求項5の発明は、
前記制御手段(70)は、各段の制動手段(31,90)の減速目標速度(Vn)を算出し、前記鋼材(62)に制動手段(31,90)が接触する状態で前記速度検出手段(54)が検出した鋼材(62)の移動速度(v)と、当該鋼材(62)に接触する制動手段(31,90)に対応して算出された減速目標速度(Vn)とに基づいて、当該制動手段(31,90)の加圧時間(Tpn)を修正するよう構成されたことを要旨とする。
The invention of claim 5
The control means (70) calculates a deceleration target speed (V n ) of each stage of the braking means (31, 90), and the speed in a state where the braking means (31, 90) is in contact with the steel material (62). The moving speed (v) of the steel material (62) detected by the detecting means (54), and the deceleration target speed (V n ) calculated corresponding to the braking means (31, 90) in contact with the steel material (62) based on, and summarized in that configured to modify pressing time of the braking means (31,90) to (Tp n).
請求項6の発明は、
各制動手段(31,90)に対応して、前記支持面(18a)から制動手段(31,90)までの離間距離を調節可能な高さ調節手段(110)が設けられたことを要旨とする。
The invention of claim 6
The gist is that height adjusting means (110) capable of adjusting the distance from the support surface (18a) to the braking means (31, 90) is provided corresponding to each braking means (31, 90). To do.
本発明によれば、製造ラインの処理能力を向上し得る。 According to the present invention, the processing capacity of the production line can be improved.
次に、本発明に係る鋼材の制動装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。 Next, a steel material braking device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by way of preferred embodiments.
(製造ライン)
図1は、実施例に係る鋼材62の制動装置30が配設された製造ラインを示すものであって、所要断面寸法まで圧延した圧延材60を製造する前工程としての圧延ライン10から後工程としての冷却床12へ鋼材62を搬送する搬送装置14,20と、該搬送装置14,20で搬送される鋼材62に対して制動力を与える制動装置30とを備えている。前記圧延ライン10と搬送装置14,20との接続位置には、当該圧延ライン10で所要断面寸法まで圧延された長尺な圧延材60を所定長さに切断する切断機26が配設されており、該切断機26によって切断された鋼材62が搬送装置14,20により長手方向へ搬送されるようになっている。前記冷却床12は、搬送装置14,20における下流端の側方に配置されており、圧延ライン10から所定の搬送速度で長手方向に沿って搬送される高温の鋼材62に対して、制動装置30により制動力を与えて減速し、第1ガイド部材18(後述)上で減速および停止させたもとで、当該鋼材62を1本ずつ横送りして冷却床12に送り込んで所定温度まで冷却するようになっている。
(Production line)
FIG. 1 shows a production line in which a
(搬送装置14,20)
実施例の搬送装置14,20は、図1に示すように、鋼材62を長手方向に搬送する第1搬送装置14と、当該鋼材62を短手方向に横送りする第2搬送装置20とから構成されている。前記第1搬送装置14は、鋼材62の搬送方向に所定間隔離間して配設された複数の搬送ローラ16を備えており、各搬送ローラ16によって形成される載置面に鋼材62が載置された状態で下流へ搬送されるようになっている。各搬送ローラ16は、その軸心が冷却床12側に下方傾斜する姿勢で配置されると共に(図2参照)、図示しないモータによって回転駆動されて、鋼材62を所定速度で長手方向に沿って搬送するよう構成される。
(
As shown in FIG. 1, the
また、第1搬送装置14における各搬送ローラ16の傾斜下端側には、前記載置面より上方へ突出する第1ガイド部材18が配設されており、搬送ローラ16上に載置された鋼材62を第1ガイド部材18で支持して、当該第1ガイド部材18に沿って搬送されるようになっている。また、前記第1ガイド部材18の上面は、冷却床12側に向けて下方傾斜するように形成されており、当該第1ガイド部材18の上面18aに移動した鋼材62が自重で冷却床12側(より正確には第2搬送装置20における後述する第2横送りリフタ22側)へ誘導されるようになっている。ここで、前記第1ガイド部材18の上面18aは、前記鋼材62が摺動する滑走面(支持面)となっており、該第1ガイド部材18の上方に配置された前記制動装置30により、当該第1ガイド部材18の上面18aを滑走する鋼材62に対して制動力を与えるよう構成されている。
A
(第2搬送装置20)
前記第2搬送装置20は、図1、図2に示すように、前記第1ガイド部材18の第1搬送装置14側に隣接して配設される第1横送りリフタ21と、該第1ガイド部材18の冷却床12側に隣接して配設される第2横送りリフタ22とを備えており、前記第1搬送装置14の下流側まで搬送された鋼材62が、第1横送りリフタ21により第1ガイド部材18の上面18aへ移送されると共に、該第1ガイド部材18から第2横送りリフタ22へ移動した鋼材62が、当該第2横送りリフタ22により冷却床12へ搬送されるようになっている。ここで、実施例の第1横送りリフタ21および第2横送りリフタ22は、上下に昇降移動可能なブロック状の部材として形成され、該第1横送りリフタ21および第2横送りリフタ22上を移動する鋼材62に対して摩擦抵抗によって制動力を与えて減速させる制動部として機能するよう構成されている。
(Second transfer device 20)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
(第1横送りリフタ21)
前記第1横送りリフタ21は、前記第1搬送装置14において鋼材62の搬送方向に隣接する搬送ローラ16の間に配設されて、図示しない流体圧シリンダ等の昇降手段が連結された第1の支持フレーム(図示せず)に取り付けられており、該昇降手段の作動によって第1横送りリフタ21の上面が前記第1搬送装置14の載置面より下方に位置する待機位置(図2(a)参照)、および当該第1横送りリフタ21の上面が第1ガイド部材18の上面より上方に位置する移送位置(図2(c)参照)の間を昇降動するよう構成されている。すなわち、前記待機位置にある前記第1横送りリフタ21が、前記昇降手段の作動によって、第1搬送装置14の載置面より上方に突出した制動位置(図2(b)参照)に変位することにより、当該第1搬送装置14上を搬送される鋼材62が第1横送りリフタ21に移載されて当該第1横送りリフタ21上を摺動(移動)するようになっている。
(First lateral lifter 21)
The first
また、前記第1横送りリフタ21の上面は第1ガイド部材18に向けて下方傾斜すると共に、制動位置では当該第1横送りリフタ21の上面の傾斜下端が第1ガイド部材18の傾斜上端より下方に位置して、第1横送りリフタ21上に移載された鋼材62の冷却床12側への横移動が第1ガイド部材18によって規制されるようになっている。そして、第1横送りリフタ21が移載位置まで上昇した際に、第1横送りリフタ21上の鋼材62が第1ガイド部材18に受け渡され、第1ガイド部材18に受け渡された鋼材62が、後述する待機位置の第2横送りリフタ22に向けて移動して該第2横送りリフタ22に移載されるようになっている。また、前記第1横送りリフタ21の上面には、摩擦材が設けられており、第1横送りリフタ21を待機位置から制動位置に上昇させた際に、第1搬送装置14(搬送ローラ16群)に載置されている鋼材62が第1横送りリフタ21に受け渡されて、当該第1横送りリフタ21の摩擦材との間に発生する摩擦力により該鋼材62に制動力を与えるようになっている。なお、摩擦材としては、鋳鉄や焼結金属摩擦材等の従来公知の各種摩擦材を採用可能である。すなわち、前記第1搬送装置14により搬送されて前記第1横送りリフタ21に移載された鋼材62に対して、該第1横送りリフタ21上で減速されつつ下流側に移動するようになっている。
Further, the upper surface of the first
ここで、前記第1横送りリフタ21は、第1搬送装置14により搬送される鋼材62の全長が第1横送りリフタ21上に移載された後に移載位置へ上昇し、移載位置へ上昇して鋼材62が第1ガイド部材18側に移動した後に待機位置に復帰するよう制御手段70(図6参照)により駆動制御される。すなわち、第1横送りリフタ21から第1ガイド部材18に移載された鋼材62には、第1搬送装置14で搬送された慣性力が作用して所定の搬送速度で第1ガイド部材18上を長手方向へ移動する。また、前記第1横送りリフタ21の上流端部は、前記第1搬送装置14による鋼材62の搬送方向下流側に向かうにつれて、前記第1ガイド部材18から離間する傾斜面21aが形成されており(図1参照)、当該第1横送りリフタ21が第1搬送装置14の載置面より上方へ突出した状態で当該第1搬送装置14により搬送される後続の鋼材62を、当該傾斜面21aに沿って第1横送りリフタ21の上方側に誘導するようになっている。なお、第1横送りリフタ21の上方側に誘導された鋼材62は、第1横送りリフタ21が待機位置に復帰することで、傾斜した第1搬送装置14の搬送ローラ16上を滑って第1ガイド部材18に接触し、当該第1横送りリフタ21が制動位置に移動することで、当該第1横送りリフタ21上で減速しつつ下流側に移動する。すなわち、第1横送りリフタ21が待機位置および移載位置の間で往復するよう駆動されることで、連続して搬送される鋼材62が一本ずつ第1ガイド部材18側に順次送られる。
Here, the first
(第2横送りリフタ22)
前記第2横送りリフタ22は、基本的には第1横送りリフタ21と同じ構成であって、図示しない流体圧シリンダ等の昇降手段が連結された第2の支持フレーム(図示せず)に取り付けられており、該昇降手段の作動によって第2横送りリフタ22の上面が第1ガイド部材18の上面18aより上方に位置する規制位置(図2(b),(c)参照)、および第2横送りリフタ22の上面が前記第1ガイド部材18の上面18aより下方に位置する受容位置(図2(a)参照)の間を昇降動するよう構成されている。すなわち、前記第2横送りリフタ22が規制位置にある状態では、第1ガイド部材18から第2横送りリフタ22への鋼材62の移動が規制され、該第2横送りリフタ22が受容位置に移動することで、第1ガイド部材18から第2横送りリフタ22へ鋼材62が自重で滑り移動し得るようになっている。
(Second lateral lifter 22)
The second
ここで、前記第2横送りリフタ22は、前記第1横送りリフタ21から第1ガイド部材18に鋼材62が移動するタイミングで規制位置に位置すると共に、当該第1ガイド部材18上の鋼材62が目標速度まで減速した時に受容位置に変位するよう制御手段70により駆動制御される。なお、第1ガイド部材18上の鋼材62が目標速度まで減速したことは、後述する速度センサ54から制御手段70に入力される検出信号により識別される。また、前記第2横送りリフタ22の上面は冷却床12に向けて下方傾斜するよう形成されると共に、規制位置において当該第2横送りリフタ22の上面の傾斜下端が冷却床12の上面より上方に位置するよう構成されている。すなわち、受容位置において第1ガイド部材18から第2横送りリフタ22に移動した鋼材62は、当該第2横送りリフタ22を規制位置に移動することで自重により冷却床12側に移動するようになっている。なお、第2横送りリフタ22の傾斜下方には、第2ガイド部材24が配設されており、受容位置において第2横送りリフタ22に移動した鋼材62の移動を規制するようになっている。
Here, the second
(制動装置30について)
前記制動装置30は、図1、図3に示す如く、前記第1ガイド部材18の上方に配設されると共に、当該鋼材62の慣性による移動方向(長手方向)に離間して配置された複数(実施例では17基)の制動ユニット(制動手段)31から構成される。ここで、制動ユニット31は、鋼材62の切除予定部62aに対し、鋼材62の移動方向上流側に位置する制動ユニット31から順に接触させて制動力を与え得るよう配置されていればよい。なお、実施例の制動装置30では、制動ユニット31が所定の設置間隔Pで並ぶよう鋼材62の移動方向(長手方向)に離間して配置されている。制動ユニット31は、図4に示す如く、装置フレーム32に設けた筒部32aの上下方向に貫通する通孔内に移動体35が摺動自在に配設されると共に、該移動体35における筒部32aから下方に突出して第1ガイド部材18の上面に対向する下端に制動部材38が配設されている。筒部32aの通孔は、第1ガイド部材18の傾斜する上面と直交するように延在しており、制動部材38の下面(制動面)が第1ガイド部材18の上面と平行な状態で筒部32a内を移動体35が進退移動するよう構成される。また、前記移動体35には、第1ガイド部材18に対して制動部材38が近接および離間するよう当該移動体35を作動させる作動手段40が接続されており、該作動手段40の作動に伴い、第1ガイド部材18上を移動する鋼材62に対して制動部材38が接触(押圧)したり離間するよう構成されている。ここで、制動部材38としては、鋳鉄や焼結金属摩擦材等の鋼材62との摩擦力により所定の制動力を与える従来公知の各種摩擦材を採用可能である。なお、前記制動部材38は、移動体35に対して着脱交換可能に取り付けられている。なお、実施例では、制動ユニット31が0.3[m]毎に設置されている。
(About braking device 30)
As shown in FIGS. 1 and 3, the
前記移動体35は、有底筒状に形成されると共に第1ガイド部材18に対向する外底部に前記制動部材38が取り付けられたシリンダ35aと、該シリンダ35aの内部に摺動可能に配設された摺動体35bとを備えており、シリンダ35aの外方に突出した摺動体35bの端部に作動手段40が軸支されて、作動手段40の作動に伴い摺動体35bが作動されるようになっている。また、前記シリンダ35aの内部には、該シリンダ35aの内底部と摺動体35bとの間に加圧バネ(付勢手段)36が介装されており、該加圧バネ36の付勢力によって前記摺動体35bの移動に伴って移動体35の全体が一体的に移動するよう構成されている。そして、制動部材38を鋼材62に押付けた際に、加圧バネ36の弾性変形を伴って移動体35に対する摺動体35bの相対移動を許容しつつ、鋼材62に対して制動部材38が押し付けられて制動力を与えるようになっている。ここで、付勢手段としては、複数の皿バネを重ねた加圧バネ36を採用しているが、その他従来公知のバネやゴム等の弾性的に変形可能な部材を用いることができ、また圧縮ガスを利用した流体バネ等を採用することも可能である。
The
前記加圧バネ36は、予圧状態でシリンダ35aの内部に収容されており、前記制動部材38が押し付けられた鋼材62に対して所定の反力(押圧力)が作用するようになっている(図4参照)。実施例では、7400Nの反力が生ずるよう加圧バネ36が予圧されている。なお、前記制動部材38を鋼材62に押し付けた際の加圧バネ36の変形量を、予圧に伴う加圧バネ36の変形量と比べて無視し得る程度に小さくすることで、加圧バネ36の予圧に伴う反力を鋼材62に作用する押付力とみなすことができ、鋼材62に対して過剰な押付力が作用するのを防止することができる。
The
前記作動手段40は、駆動手段としてのサーボモータ45の出力軸が偏心位置に連結された偏心輪41と、前記移動体35(摺動体35b)に軸支されると共に偏心輪41が嵌合したカム板42とを備えており、サーボモータ45を駆動して偏心輪41を回転することで、摺動体35bを介して移動体35が筒部32aに沿って往復移動するよう構成される。すなわち、サーボモータ45の出力軸が1回転することで、前記偏心輪41が1回転して移動体35が1往復するようになっている。ここで、前記サーボモータ45は、後述するセンサ50,52,54からの信号が入力される制御手段70からの制御信号に基づいて駆動制御されている。
The actuating means 40 is fitted with an
実施例の各制動ユニット31の偏心輪41は、図8に示すように、制動部材38を上死点に変位させる位置から所定角度(実施例では待機角度θw=30°)だけ回転した位置を初期位置として設定されており、該初期位置から所定角度だけ回転することで前記制動部材38が第1ガイド部材18上の鋼材62に接触すると共に、更に所定角度だけ回転することで制動部材38が当該鋼材62から離間するよう構成されている。なお、制動部材38が鋼材62に接触する偏心輪41の回転位置を接触位置と指称し、制動部材38が鋼材62から離間する偏心輪41の回転位置を分離位置と指称する場合がある。実施例では、初期位置から接触位置までの偏心輪41の回転角度(以下、加速角度θaという)が90°に設定され、接触位置から分離位置までの偏心輪41の回転角度(以下、加圧角度θpという)が120°に設定されている。
As shown in FIG. 8, the
すなわち、各制動ユニット31は、偏心輪41が接触位置から分離位置まで回転する加圧角度θpの間に亘って第1ガイド部材18上の鋼材62に対して制動力を与えて減速させるよう構成されており、該接触位置から分離位置まで偏心輪41が回転する時間(以下、加圧時間tpという)を可変することで、1つの制動ユニット31が鋼材62に制動力を与える時間を調節し得るようになっている。ここで、加圧時間tpは、接触位置から分離位置まで回転する偏心輪41の回転速度(以下、加圧時回転速度ωpという)を可変することで容易に調節可能である。また、偏心輪41を初期位置から接触位置まで回転するのに要する時間を、加速時間Taとする。なお、前記待機角度θw、加速角度θa、加圧角度θpの各値は一例であって、任意に変更可能である。
In other words, each
また、図3に示す如く、実施例の制動装置30は、最上流の制動ユニット31より鋼材62の搬送方向上流側に、鋼材62の後端を検出する後端検出センサ52が配設され、該後端検出センサ52の検出信号が制御手段70に入力されるよう構成される。また、最下流の制動ユニット31より鋼材62の搬送方向下流側に、鋼材62の速度を実測する速度センサ54が配設され、該速度センサ54によって実測された速度情報(速度信号)が制御手段70に入力されるようになっている。ここで、実施例では、後端検出センサ52として、鋼材62から放射される赤外線(熱線)の受光により鋼材62を検出する輻射光検出形の光電子センサを好適に採用可能であるが、これに限られるものではなく、鋼材62の端部を検出し得るものであれば、各種のセンサを採用可能である。また、実施例では速度センサ54として、レーザ光のドップラ効果を利用したレーザードップラー式表面速度検出センサを好適に採用可能であるが、マイクロ波や超音波等を利用したセンサであってもよく、格子状に作られた受光素子上に結像された光学像から測定対象の光学的なムラの移動を検出して速度信号を得る空間フィルタ式の速度センサを採用することもできる。
As shown in FIG. 3, the
(各制動ユニット31の駆動制御について)
次に、鋼材62を減速させる制動装置30における各制動ユニット31の駆動制御ついて説明する。圧延ライン10により圧延された圧延材60を切断機26で切断した鋼材62は、切断に伴って切断端部に割れや変形等の不良部分が生ずることが避けられず、冷却床12での冷却に伴い鋼材62に所定の剛性が得られた後に当該切断端部が除去される。本実施例では最終的に除去される鋼材62の切除予定部62aに制動部材38を押付けて制動力を与えるよう前記各制動ユニット31が制御手段70により駆動制御される。すなわち、第1ガイド部材18上を所定の移動速度V0で移動する鋼材62の切除予定部62aに対し、鋼材62の移動方向上流側に位置する制動ユニット31から順に制動部材38を押し付けて制動力を与えることで、当該鋼材62を最終目標速度VLまで減速させるよう構成される。ここで、切除予定部62aは、鋼材62の先端側および後端側の夫々に発生するが、実施例では鋼材62の後端側の切除予定部62aに対して制動部材38を順に押し付けるよう構成されている(図5参照)。前記制動装置30は、第1ガイド部材18上で制動力を積極的与えることなく鋼材62が自然に停止可能な速度(以下、最終目標速度VLという)まで鋼材62を減速させるよう構成されており、実施例では最終目標速度VL=5[m/s]に設定してある。また、実施例の切除予定部62aの長さ(以下、切除予定長さLcという)は、0.3[m]に設定してある。すなわち、実施例では、Lc=P(制動ユニット31の設置間隔)となるよう設定されている。但し、切除予定長さLcが制動ユニット31の設置間隔Pと一致している必要はない。
(About drive control of each brake unit 31)
Next, drive control of each
前記制御手段70は、制動装置30による鋼材の減速を開始する前に、搬送される鋼材62に対して制動力を与える制動ユニット31の使用数(以下、使用段数Nという)を算出すると共に、減速に使用する各制動ユニット31が制動部材38を鋼材62に押し付ける加圧時間Tpを算出して、当該算出した各制動ユニット31毎の加圧時間Tpで制動部材38が順に鋼材62押し付けられるよう各サーボモータ45を駆動制御するよう構成されている。すなわち、N段の制動ユニット31で減速された後の鋼材62の移動速度が最終目標速度VLとなるよう制御手段70が各制動ユニット31の加圧時間Tpを算出するようになっている。なお、使用段数N≦制動ユニット31の設置数(実施例では17基)である。また、制御手段70は、制動装置30において上流側から連続して設置された制動ユニット31の使用を決定するよう構成されている。また、算出された制動ユニット31の使用段数Nの内で、n段目(n≦N)の制動ユニット31の加圧時間をTpnとして表すものとし、例えば加圧時間Tp1は1段目の制動ユニット31における加圧時間であり、加圧時間Tp3は3段目の制動ユニット31における加圧時間である。
The control means 70 calculates the number of
ここで、前記制御手段70は、後端検出センサ52からの検出信号が入力されたタイミングで、後端検出センサ52からの検出信号と速度センサ54からの速度信号に基づいて前記制動ユニット31の使用段数Nおよび加圧時間Tpを算出するよう設定されている。具体的には、後端検出センサ52からの検出信号と速度センサ54からの速度信号に基づいて、制動装置30により第1ガイド部材18上を移動する鋼材62を最終目標速度VLまで減速させるのに必要な全制動距離Xz[m]を制御手段70が求め、求めた全制動距離Xzから制動ユニット31の使用段数Nおよび加圧時間Tpを求めるよう設定されている。
Here, at the timing when the detection signal from the rear
全制動距離Xzは、第1ガイド部材18上を移動する鋼材62の減速度B[m/s2]に基づいて、下記式(1)により求められる。ここで、鋼材62の減速度Bは、質量M[kg]の鋼材62が単位時間当りに各制動ユニット31で減速される速度を表わしており、下記式(2)により求めることができ、当該鋼材の質量Mは、下記式(3)により求めることができる。なお、式(1)〜(3)において、Lz:鋼材62の長さ[m]、S:鋼材62の断面積[m2]、ρ:鋼材62の密度[kg/m3]、Fp:鋼材62に対する制動部材38の押付力[前述のように実施例では7400N]、μ:制動部材38および第1ガイド部材18の摩擦係数である。なお、制動部材38および第1ガイド部材18の摩擦係数を同一の値と見なしたことにより、鋼材62の減速度Bを算出する際に、μ×2としてある。また、鋼材62の減速度Bは、単位時間当りに各制動ユニット31で減速される鋼材62の速度を表わしている。ここで、鋼材62の断面積Sおよび鋼材62の密度ρは、圧延工程での圧延データに基づいて制御手段70に入力される値である。ここで、鋼材62の長さLzは、鋼材62が制動装置30に搬送される前段階の切断機26による圧延材60の切断する過程や切断した鋼材62を第1搬送装置14で搬送する過程において計測されて、鋼材62の後端が後端検出センサ52で検出されるより前に測定データが制御段70に入力されるようになっている。例えば、切断機26により圧延材60を切断する際に、切断機26への圧延材60の搬送速度[m/s]および切断機26による圧延材60を切断間隔[s]から鋼材62の長さLzを求めることができる。また、第1搬送装置14を搬送される鋼材62の先端を検出する検出センサおよび後端を検出する検出センサを鋼材62の搬送方向に離間して設置して、当該センサ間距離Ls[m]と、鋼材先端を検出してから鋼材後端を検出するまでの間に鋼材先端が移動した先端移動距離Lt[m]とから、鋼材62の長さLz=Ls+Ltとして求めることもできる。なお、先端移動距離Ltは、鋼材62の先端を検出してから後端を検出するまでの経過時間[s]と、鋼材62の移動速度[m/s]とに基づいて求めることができる。
The total braking distance Xz is obtained by the following formula (1) based on the deceleration B [m / s 2 ] of the
そして、前記全制動距離Xzが算出されることで、鋼材62の切除予定長さLcから制動ユニット31の必要数N’=Xz×α/Lcとして求められる。ここで、αは、制動部材38や第1ガイド部材18の摩擦係数の変動等に伴う制動力不足を防止するためにα≧1の範囲で任意に設定される制動余裕係数であり、α=1とすることで鋼材62を最終目標速度Vまで減速させるのに必要な制動ユニット31の最小値が求められ、α>1とすることで、最終目標速度Vまで減速させるのに余裕のある制動ユニット31の使用段数に設定することが可能となる。制動ユニット31の使用段数は、整数である必要があることから、制御手段70は、前記必要数N’として求められた値の小数点以下を切り上げて、制動ユニット31の使用段数Nを求めるよう設定されている。すなわち、必要数N’=10.3であれば、制御手段70が制動ユニット31の使用段数N=11に決定するよう構成されており、制動力不足が生じないようにしている。また、制動ユニット31の使用段数Nが求められると、1段当りの制動ユニット31が鋼材62に押し付けられる距離(以下、加圧距離Xbという)が制御手段70により求められる。ここで、加圧距離Xb[m]=Xz/Nとして求められる。
Then, by calculating the total braking distance Xz, the required number of braking units 31 N ′ = Xz × α / Lc is obtained from the scheduled cutting length Lc of the
制動力を与える制動ユニット31の使用段数Nが算出されると、n段目の制動ユニット31の制動部材38を鋼材62に押し付ける加圧時間Tpn[s]を制御手段70が算出する。n段目の制動ユニット31の加圧時間Tpnは、(n−1)段目の制動ユニット31により減速された後の鋼材62の減速目標速度V(n−1)[m/s]と、各段の制動ユニット31での加圧距離Xb[m]および鋼材62の減速度B[m/s2]に基づいて、下記式(4)により制御手段70が求める。なお、V0=vである(v:速度センサ54が測定する移動速度)。また、n段目の制動ユニット31による減速前後の鋼材62移動速度の差である減速速度ΔVn[m/s]およびn段目の制動ユニット31による減速後の鋼材62の減速目標速度Vn[m/s]は、下記式(5)、(6)により夫々求められる。制御手段70により算出された実施例の制動装置30により鋼材62を減速した際に、鋼材62の移動速度の変化(予定速度変化)を図10に示す。
When the number of used stages N of the
また、制御手段70は、各段の制動ユニット31が制動部材38を鋼材62に押し付けて減速させる際に、当該制動部材38を押し付ける加圧時間Tpnを修正可能な誤差修正時間Tfn[s]を各制動ユニット31毎に算出するよう設定されている。すなわち、各段の制動ユニット31が制動部材38を鋼材62に押し付けて減速させる際に、予定した各段の減速目標速度Vnと、減速中に速度センサ54が検出する実際の移動速度vとの誤差に応じて、制動部材38を押し付ける加圧時間Tpnを可変し得るようになっている。これにより、各段の制動ユニット31で減速された後に速度センサ54が検出する鋼材62の移動速度vを、各段の制動ユニット31毎に設定した減速目標速度Vnとの誤差を極力無くすことが可能となり、予定した使用段数Nの制動ユニット31を用いて鋼材62を減速した結果として、最終目標速度VLまで減速させ得るようにしている。
Further, the control means 70, when the
実施例では、前述のように、最終目標速度VLまで減速させるために必要な制動ユニット31の必要数N’として求められた値の小数点以下を切り上げて、制動ユニット31の使用段数Nを制御手段70が決定するよう構成されていることから、各段の制動ユニット31において、減速目標速度Vnまで鋼材62を減速させた後に、次の段の制動ユニット31の制動部材38を切除予定部62aに押し付けるのに適した位置まで鋼材62が移動する間にタイムラグ(空走時間)が生ずる。そこで、制動ユニット31の制動部材38を鋼材62に押圧した後に、下流側に隣接する制動ユニット31の制動部材38を鋼材62に押し付けるまでのタイムラグ(空走時間)を、誤差修正時間Tfn[s]とするよう制御手段70が設定されている。言い換えると、必要数N’を切り上げて制動ユニット31の使用段数Nを決定することで、各制動ユニット31において鋼材62の切除予定部62aに制動部材38を押し付けて減速可能な余剰時間を、誤差修正時間Tfn[s]とするよう制御手段70が設定されている。
In the embodiment, as described above, the number of used stages N of the
具体的に、実施例の制御手段70は、下記式(7)に基づいて各段の制動ユニット31における減速前速度(すなわち(n−1)段の減速目標速度V(n−1))から当該速度ΔVnだけ減速させる際に、制動部材38が押し付けられた鋼材62が移動する加圧距離Xbn[m]を逆算すると共に、当該逆算した加圧距離Xbn[m]に基づいて、下記式(8)により空走距離Xfn[m]を算出すると共に、下記式(9)により誤差修正時間Tfn[s]を制御手段70するよう設定されている。
Specifically, the control means 70 of the embodiment determines from the speed before deceleration in the
(サーボモータ45の駆動制御)
また、実施例の制御手段70は、鋼材62の減速に用いる各段の制動ユニット31の加圧時間Tpnを決定すると、当該加圧時間Tpnに基づいて各制動ユニット31の作動条件を決定するよう設定されている。具体的に、実施例では、各制動ユニット31が制動部材38を鋼材62に押し付けている間の偏心輪41を回転させる加圧時回転速度ωpn[rad/s]と、初期位置から接触位置まで偏心輪41を回転させた時点で前記加圧時回転速度ωpnまで当該偏心輪41を加速させるのに必要な加速時間Tan[s]を制御手段70が算出するようになっている(図7参照)。すなわち、実施例では、前記加圧時間Tpnの間、各制動ユニット31の偏心輪41を等速で回転させるよう設定されており、下記の式(10)により制御手段70が前記加圧時回転速度ωpnを算出するようになっている。ここで、実施例の制御手段70は、初期位置から接触位置まで偏心輪41を回転させる際に、加速時間Tanをできるだけ短くするために、当該偏心輪41を加圧時回転速度ωpnより高速となる回転速度で回転させた後に加圧時回転速度ωpnまで減速させるようサーボモータ45を駆動制御するよう設定されており、算出された前記加圧時回転速度ωpnを基準にして、下記式(11)〜(13)により制御手段70が前記加速時間Tan[s]を算出するようになっている。なお、前記サーボモータ45は、所定の角加速度A[rad/s2]で加速および減速するよう設定されており、実施例ではA=3500[rad/s2]に設定されている。
(
Further, the
そして、鋼材62の減速に用いる各段の制動ユニット31について加速時間Tan[s]が算出されると、当該加速時間Tan[s]に基づいて、各段の制動ユニット31の制動部材38が鋼材62の切除予定部62aに接触するタイミングで加圧時回転速度ωpnまで加速するよう各段の制動ユニット31のサーボモータ45が制御手段70に駆動制御されると共に、制動部材38が鋼材62の切除予定部62aに接触した後は、加圧時間Tpnの間、当該加圧時回転速度ωpnで駆動するよう各段の制動ユニット31のサーボモータ45が制御手段70により駆動制御される。実施例の制御手段70は、前記加速時間Tanの間に鋼材62が移動する距離(以下、加速距離Xn[m]という)を算出して、切除予定部62aが各段の制動ユニット31の制動部材38を押し付け可能となる位置まで鋼材62が移動する距離(以下、残り距離Yn[m]という)と比べて、当該加速距離Xnが残り距離Yn以上となった場合(すなわちYn≦Xnとなった場合)に、各段の制動ユニット31のサーボモータ45を駆動させて偏心輪41を初期位置から接触位置へ向けて回転させるよう設定されている(図9参照)。ここで、図9において、WLは、鋼材62の切除予定部62aに対して、上流側に位置する制動ユニット31を押し付け可能な状態から下流に隣接する次の制動ユニット31を押し付け可能な状態となるまでに、当該鋼材62が移動する距離を示しており、WL=P−Lcにより表される。また図9において、WTは、鋼材62がWLの距離を移動する時間である。なおLc=Pに設定した場合には、WTおよびWLは何れも「0」となる。ここで、残り移動距離Ynは、後端検出センサ52が鋼材62の後端を検出する位置から各段の制動ユニット31が鋼材62の加圧を開始する位置までの距離(以下、加圧開始距離Ln[m]という)とし、後端検出センサ52が鋼材62の後端を検出してから当該鋼材62の後端が移動した距離(以下、後端移動距離E[m]という)とした場合に、Yn=Ln−Eにより求めることができる。
When the
前記加速距離Xnは、制動装置30による鋼材62の減速が開始される前は、速度センサ54が測定する現在の鋼材62の移動速度vと加速時間Tan[s]とに基づいて算出され、制動装置30による鋼材62の減速が開始された後は、下記数 に示す条件に基づいて算出されるよう設定されている。なお、実施例では、1段目と2段目の制動ユニット31の加速距離Xnについて制動装置30による鋼材62の減速が開始される前に算出され、3段目以降の制動ユニット31の加速距離Xnについて制動装置30による鋼材62の減速が開始された後に算出されるようになっている。
The acceleration distance X n is before the deceleration of the
また、前記制御手段70は、鋼材62を減速させている段階で前記速度センサ54が測定する鋼材62の移動速度vに応じて、当該鋼材62に制動部材38を押し付けている制動ユニット31の加圧時間Tpnを可変するよう構成されている(図10参照)。前記鋼材62に制動部材38を押し付けた状態で前記速度センサ54が検出した鋼材62の移動速度vに基づいて、当該制動ユニット31の加圧時間Tpnを修正することで、当該制動ユニット31による減速が終了した時点での鋼材62の移動速度vが減速目標速度Vnとなるよう構成されている。実施例では、前記速度センサ54が測定する鋼材62の移動速度vに応じて、鋼材62に制動部材38を押し付けている制動ユニット31の加圧時回転速度ωpnを可変することで、制動ユニット31の加圧時間Tpnを修正するよう設定されている。
Further, the control means 70 adds the
すなわち、制御手段70は、n段目の制動ユニット31により鋼材62を減速している際に、前記速度センサ54が測定する鋼材62の移動速度vに基づいて、当該n段目の制動ユニット31の減速目標速度Vnへの減速に必要な残り加圧時間tenを、下記式(14)に基づいて算出する(図11参照)。そして、この時点でn段目の制動ユニット31の偏心輪41を回転可能な残り加圧角度θenに基づいて、当該n段目の制動ユニット31の偏心輪41を回転する修正回転速度ωenを、下記式(15)に基づいて算出して、当該修正回転速度ωenで偏心輪41が回転するようサーボモータ45を駆動する。ここで、残り加圧角度θenは、当該時点までに偏心輪41を回転した既加圧角度θxとすると、θen=θp−θxにより求められる。
That is, when the
次に、前述のように構成された実施例に係る鋼材62の制動装置30の作用に関して説明する。
Next, the operation of the
実施例の製造ラインでは、前工程としての圧延ライン10から搬送された圧延材60を切断機26により所定長さに切断した鋼材62の切除予定部62aに対して、制動装置30を構成する複数の制動ユニット31の制動部材38を押し付けて制動力を与えるようにしたことで、鋼材62の切除予定部62a以外の部分に傷や圧痕等の不具合が生ずるのを防ぎ、良好な製品外観を保つことができる。また、鋼材62の切除予定部62aに対して制動力を与えるようにしたことで、制動力を与えることによる鋼材の傷つきに留意する必要がなくなり、鋼材62に対して大きな制動力を与え得るようになるから、目標速度VLまで減速させるまでに鋼材62が移動する移動距離を短縮することができ、製造ラインをコンパクトにすることが可能となる。
In the production line of the embodiment, a plurality of
更に、鋼材62に対して大きな制動力を作用させることで、第1搬送装置14での鋼材62の搬送速度を高めることが可能となり、生産効率の向上に大きく寄与する。すなわち、短時間で鋼材62を所定の目標速度VLまで減速させ得るようになるから、前工程での加工速度の向上を図り得るようになり、鋼材62の生産効率を高め得ると共に、制動距離を短縮することで、製造設備を長大化することなく高速な処理が可能となる。
Furthermore, by applying a large braking force to the
制動装置30による鋼材62の減速を開始する前に、後端検出センサ52および速度センサ54の検出信号に基づいて、制動ユニット31の使用段数Nや、各段の制動ユニット31の加圧時間TPnを決定するようにしたことで、第1ガイド部材18(支持面)上を移動する鋼材62を、所定の目標速度VLまで確実に減速させることができる。また、速度センサ54により鋼材の移動速度vを測定することで、時間経過に伴う鋼材の切除予定部62aの移動位置を追跡することができ、鋼材の切除予定部62aに対して各制動ユニット31の制動部材38を押し付けることができる。
Before starting the deceleration of the
更に、前記制御手段70は、各段の制動ユニット31による鋼材62の減速目標速度Vnを算出して、鋼材62に制動ユニット31の制動部材38が接触した状態で速度センサ54が検出した鋼材62の移動速度vに基づいて、当該制動ユニット31による加圧時間Tpnを修正するようにしたことで、当該制動ユニット31による減速終了後の鋼材62の移動速度vを、予め算出された減速目標速度Vnに近づけることができ、設定された使用段数Nの制動ユニット31により目標速度VLまで減速させることが可能となる。
Furthermore, the control means 70 calculates the deceleration target speed V n of
また、実施例の各段の制動ユニット31では、を加圧バネ36で予め予圧するよう構成したから、該制動ユニット31の制動部材38を鋼材62に押し付けた当初から所期の押圧力を鋼材62に与えて減速させることが可能となる。すなわち、また加圧バネ36を介装することで、制動部材38を鋼材62に接触させる際に、下死点に至る前の接触位置から当該下死点を挟んで分離位置まで偏心輪41を回転させることができるから、鋼材62に制動部材38を確実に押し付けて所期の押圧力を与えることができる。
Further, the
図12は、実施例2に係る制動装置30の制動ユニット31を示すものであって、当該実施例2の制動ユニット31は、実施例1の制動ユニット31における作動手段の構成が異なると共に、制動部材38の高さ位置を調節する高さ調節手段110を備えている点で異なっている。そこで、実施例2の制動ユニット31については、実施例1の制動ユニット31と異なる構成について主に説明すると共に、実施例1の制動ユニット31と同一部材については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
FIG. 12 shows a
実施例2に係る制動ユニット31は、図12に示す如く、装置フレーム32に対して平行リンク機構92を介して移動体35が昇降動自在に支持されており、該移動体35に配設された摺動体35bの移動体35から突出する端部に第1作動杆94が枢支されると共に、該第1作動杆94の他端に、前記作動手段100を構成する回動レバー102の長手方向の中央部に枢支されており、該回動レバー102を揺動することで、第1作動杆94と共に摺動体35bが上下動して移動体35が鋼材62に対して進退移動するよう構成されている。また、前記第1作動杆94と回動レバー102との連結位置には、一端が装置フレーム32に枢支された第2作動杆96の端部が枢支されている。
In the
ここで、前記作動手段100は、前記回動レバー102と、該回動レバー102の長手方向の一方端部に枢支された制動用カム部材104と、該制動用カム104における回動レバー102との枢支部から離間した位置に回動自在に配設された制動用偏心輪106とを備え、制動用の駆動手段としてのサーボモータ108の出力軸が制動用偏心輪106の偏心位置に出力軸が連結されている。また、前記回動レバー102の他方端部には、高さ調節手段110が枢支されており、サーボモータ108を駆動して制動用偏心輪106を回転させることで、回動レバー102が高さ調節手段110との接続端部を支点として揺動して、これに伴い制動部材38が鋼材62に近接して押し付けられたり離間するよう構成されている。
Here, the operating means 100 includes the
前記高さ調節手段110は、図12に示すように、前記回動レバー102に枢支された高さ調節用カム部材114と、該高さ調節用カム部材114における回動レバー102との接続部から離間する位置に配設された高さ調節用偏心輪116とを備え、高さ調節用の駆動手段としてのモータ118の出力軸が高さ調節用偏心輪116の偏心位置に連結されている。なお、高さ調節用の駆動手段としてのモータ118としては、停止位置での保持力が大きい減速機付きモータの採用が好ましい。そして、高さ調節手段110のモータ118を駆動して高さ調節用偏心輪116を回転することで、前記高さ調節用カム部材114が上下に変位し、これに伴い回動レバー102が制動用カム部材104との連結部を中心に揺動するようになっている。すなわち、回動レバー102が制動用カム部材104との連結部を中心に揺動することで、回動レバー102と第1作動杆94との連結部の高さ位置が上下に可変して、第1ガイド部材18からの制動部材38の高さ位置を調節し得るようになっている。
As shown in FIG. 12, the height adjusting means 110 is connected to a height adjusting
このように、実施例2に係る制動装置30の各制動ユニット31は、高さ調節手段110により第1ガイド部材18からの制動部材38の高さ位置を調節し得るので、制動装置30により減速させる鋼材62の高さ寸法が変わった場合でも鋼材62と制動部材38との間隔を一定にすることができる。すなわち、各制動ユニット31の制動部材38が鋼材2に接触するまで(初期位置から接触位置まで)の制動用偏心輪106の回転角度(加速角度θa)を、鋼材62の高さ寸法に関わらず一定にすることができるから、実施例1と同様に各制動ユニット31を駆動制御することで、高さ寸法が異なる鋼材62に対しても所定の切除予定部62aに対して制動部材38を押し付けて制動力を与えることができる。
As described above, each
(変更例)
本発明は、実施例の構成に限定されず、種々の変更が可能であり、例えば以下の構成を採用し得る。
(1) 実施例では、鋼材に対して上方から制動手段を接触させて(押し付けて)制動力を与えるようにしたが、これに限られるものではなく、横方向から制動手段を接触させて(押し付けて)制動力を与えることも可能である。すなわち、制動手段により鋼材を狭圧するようにすることで、鋼材の切除予定部に対して効果的に移制動力を与えることができる。
(2) 実施例では、圧延材を切断した鋼材に対して制動力を与えるようにしたが、これに限られるものではなく、支持面上を移動する鋼材を目標速度まで減速させる装置に対して好適に採用することができる。
(3) 実施例では、鋼材の切除予定部として製品性状として不良な部分が含まれるようにしたが、必ずしも製品性状として不良が含まれている必要はない。
(4) 実施例では、駆動手段としてサーボモータを示したが、これに限られるものではなく、流体圧を使用したシリンダその他従来公知の駆動手段を採用できる。
(Change example)
The present invention is not limited to the configuration of the embodiment, and various modifications are possible. For example, the following configurations can be adopted.
(1) In the embodiment, the braking means is brought into contact with the steel material from above (pressed) to apply the braking force, but the present invention is not limited to this, and the braking means is contacted from the lateral direction ( It is also possible to apply a braking force (by pressing). That is, by making the steel material narrow by the braking means, a transfer braking force can be effectively applied to the planned cutting portion of the steel material.
(2) In the embodiment, the braking force is applied to the steel material obtained by cutting the rolled material. However, the present invention is not limited to this. For the device that decelerates the steel material moving on the support surface to the target speed. It can be suitably employed.
(3) In the embodiment, the defective portion of the product property is included as the planned cutting portion of the steel material, but it is not always necessary to include the defect as the product property.
(4) In the embodiment, the servo motor is shown as the driving means. However, the present invention is not limited to this, and a cylinder using fluid pressure or other conventionally known driving means can be adopted.
18a 第1ガイド部材の上面(支持面)
31,31 制動ユニット(制動手段)
45 サーボモータ(駆動手段)
54 速度センサ(速度検出手段)
62 鋼材
62a 切除予定部
70 制御手段
110 高さ調節手段
N 制動手段の使用段数
VL 目標速度
v 速度検出手段が検出した鋼材の移動速度
Vn 各制動手段による鋼材の減速目標速度
Tpn 制動手段が鋼材に制動力を与える加圧時間
18a Upper surface (support surface) of the first guide member
31, 31 Brake unit (braking means)
45 Servo motor (drive means)
54 Speed sensor (speed detection means)
Deceleration target speed Tp n braking means of the steel by the moving velocity V n each braking means steel used stages VL target speed v the speed detecting means detects the 62
Claims (6)
前記支持面上を移動する鋼材に対して制動力を与える制動位置に個別に変位可能な制動手段が、鋼材の移動方向に離間して複数配設され、
前記支持面上を移動する鋼材の切除予定部に対し、鋼材の移動方向上流側に位置する制動手段から順に接触させて制動力を与えることで、当該鋼材を目標速度まで減速させるよう構成された
ことを特徴とする鋼材の制動装置。 A steel material braking device for decelerating a steel material moving on a support surface to a target speed in a production line,
A plurality of braking means individually displaceable in a braking position for applying a braking force to the steel material moving on the support surface are disposed apart from each other in the moving direction of the steel material,
The steel material moving on the support surface is configured to decelerate the steel material to a target speed by sequentially contacting the planned cutting portion of the steel material from the braking means located on the upstream side in the moving direction of the steel material and applying a braking force. A steel material braking device characterized by the above.
前記速度検出手段が検出した鋼材の移動速度に基づいて、前記支持面上を移動する鋼材の切除予定部に制動手段が接触するよう各制動手段に対応した駆動手段を駆動制御する制御手段を備えた請求項1または2記載の鋼材の制動装置。 With speed detecting means for detecting the moving speed of the steel material moving on the support surface,
Based on the moving speed of the steel material detected by the speed detecting means, a control means is provided for drivingly controlling the driving means corresponding to each braking means so that the braking means comes into contact with the planned cutting portion of the steel material moving on the support surface. The steel material braking device according to claim 1 or 2.
前記制御手段は、前記速度検出手段が検出した鋼材の移動速度に基づいて、前記鋼材の減速に用いる制動手段の段数を算出すると共に、算出した各段の制動手段が鋼材に制動力を与える加圧時間を算出して、算出した加圧時間に亘って鋼材に接触するよう各段の制動手段に対応した駆動手段を駆動制御するよう構成された請求項1〜3の何れか一項に記載の鋼材の制動装置。 With speed detecting means for detecting the moving speed of the steel material moving on the support surface,
The control means calculates the number of steps of the braking means used to decelerate the steel material based on the moving speed of the steel material detected by the speed detection means, and applies the braking force applied to the steel material by each of the calculated braking means. The pressure time is calculated, and the drive means corresponding to the brake means of each stage is driven and controlled so as to contact the steel material over the calculated pressurization time. Steel material braking device.
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