JPH01240217A - シヤーの切断長制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、例えば、棒鋼圧延ラインで走行中の材料を
予め設定された長さに切断する装置に係り、特に、材料
か最終圧延機を抜けた後てこの材料を切断するシャーの
切断長制御装置に関するものである。

（従来の技術） 第３図は棒鋼圧延ラインにおける圧延機からンヤーの出
側までの機械の配置を示したものである。

同図において、圧延機］から出た材料は所定のり一ト速
度率で回転するテーブルローラ３によって搬送され、ン
ヤー２て先端切断されるか、後端切断されるか、あるい
は、いくつかに分割切断される。このとき、予め設定さ
れた長さで切断するよう切断タイミングを制御しなけれ
ばならない。

第４図は材料の先端切断および分割切断における材料走
行距離を求めるための説明図であり、図において材料検
１」１器４４からシャー２による材料の切断点Ｐ　まて
の距離をβＩＩｓ、シャー２の切断刃２ａの待機位置か
ら材料の切断点Ｐ１まての距離をρ８、走行する材料の
速度をｖ１ンヤー２の加速度をα、材料の速度に対する
ンヤー２のり−Ｆ速度率をに１シヤー２に起動指令を与
えてからこれか実際に起動するまでの遅れ時間をΔｔと
して、矢示方向に走行する材料６か先端からの設定長さ
βＳＥＴで先端切断または分割切断されるものとすると
、材料６の先端が材料検出器４４を通過した時点からシ
ャー２に起動指令を与えるまでの材料の走行距離ｇ。を
次式で演算することができまた、第５図は材料の後端切
断における材料走行距離を求めるための説明図で、」二
連した先端切断および分割切断と同様に材料の後端が材
料検出器４　を設置した基準点から設定長さΩＳＥＴの
位置で切断されるものとすると、材料６の後端が材材検
出器４４を通過した時点からシャー２に起動指令を与え
るまでの材料の走行距離ρ。を次式でかかる切断長制御
を行う従来の切断長制御装置の構成を第６図に示す。こ
こで、走行する材料を切断長さ設定器１２で設定された
長さρ８０．に切断するのに、最終圧延機速度Ｂを便宜
的に材料速度Ｖとし、この材料速度Ｖと、リード速度率
設定器１３によって設定された材料速度に対するシャー
のり一ド速度率にとに基づいて切断タイミング演算回路
］４が上記（１）式または（２）式を用いて、材料先端
または後端が基準となる位置からシャーに起動指令を与
えるまでの材料の走行距離ｆＪｏを演算する。このオＡ
料の走行距離ρ。はトラッキング回路１５に与えられる
。トラッキング回路１５は、最終圧延機の後方の材料検
出器が材料先端または後端を検出したときに起動され、
最終圧延機に取（１けられたパルス発振器５から入力さ
れるパルスをカウントすることにより、その計数値か走
行距離β。に対応する値に達した時点て、ンヤー駆動装
置１６に起動指令を与える。

ここで、圧延機１は製品サイズ等により圧延量を減らし
た運転が行われることかある。。この場合、最終圧延機
選択信号Ａ′により、パルス発振暴切換回路（以下ＰＧ
切換回路という）］１が最終圧延機に取付けられたパル
ス発振器５を選択し、その用カパルスをトラッキング回
路］５に与える。

これによって、材料の先端または後端か予定の長さΩＳ
Ｐ、□で切断される。

また、この時のンヤー２の速度は第７図に示すように、
材料速度をＶとしたとき、始めに加速度αて上昇し、最
終的にはリード速度率設定器］３によって設定されたリ
ード速度率ｋを材料速度Ｖに乗じたｋｖまで加速され、
この速度で切断点Ｐ　に到達する。

一方、分割切断長さ補正回路］７は分割切断の場合に、
設定された切断長さ”　ＳＥＴ、か長くなったとき、ｌ
・ラッギンク回路１５による誤差を少なくするため、ン
ヤーの下流側に設けられた材料検出器４．〜４ｎが材料
の先端を検出する毎に、上記（１）式のΩＩｔｓに対し
該当する４Ａ料検出器からシャーまでの距離−ｇ　　〜
−βｌｌＳｎを加算する。こ１］Ｓ５ れにより、材料の走行距離を絶対距離補正し、トラッキ
ング回路１４によりトラッキングする距離を少なくして
分割切断精度を向上させている。

なお、分割切断の場合に、切断後の新たな先端から設定
長さ”　ＳＥＴで切断するものとすると、新たな先端か
切断点Ｐ＋を通過した時点からンヤー２に起動指令を与
えるまでの材料の走行距離Ω。

を、上記（＋）式のβＩｔｓを零として求めればよい。

（発明か解決しようとする課題） 従来のシャーの切断長制御装置は以上のように構成され
、圧延機の台数か最も多く、最終圧延機も決まっている
場合には、切断長さ精度は比較的に高いものであった。

しかしなから、圧延機の台数を減らしたことにより、最
終圧延機からシャーまでの距離が長くなると、材料が最
終圧延機を抜けた後で切断しようとする場合の切断長さ
精度か悪く、時には製品不良または下流側の処理動作に
支障を来たすことがあった。以下にこのことを説明する
。

一般に、分割切断された材料に対して、シャーの後方に
配備された機械を正確に動作させるためには材料間隔を
空ける必要かある。そこで、テーブルローラ３をいくつ
かの区間に分け、それぞれ異なるリード速度率（ンヤー
のリード速度率とは別のもの）で材料を搬送するように
している。従って、最終圧延機とシャーの間隔か広がれ
ば広がるほど、材料速度が速くなるにも拘らず、上記の
切断タイミング演算回路１４は、最終圧延機の速度をそ
のまま材料速度としていた。このために、材料の走行距
離ρ。を演算する場合の誤差が大きくなっていた。

また、シャーの速度は第７図に示したように、材料速度
Ｖに一定のリード速度率ｌ（を乗算した速度ｋｖで運転
されるが、上述したように最終圧延機の速度を材料速度
としたままでは、実際の材料速度に追随したものになっ
ておらず、ンヤーの速度が適切でないことも切断長精度
を低下させる要因になっていた。

なお、テーブルローラの速度を材料速度として扱った場
合、テーブルローラと材料との間にすべりかあるため、
やはり、切断長さ精度か低下することになる。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、材料が最終圧延機を抜けた後で材料速度が変化しても
材料の切断長さ精度を維持することのできるシャーの切
断長制御装置を得ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は、第１図に示すように、切断タイミング演算
回路か、最終圧延機の速度である材料速度と、切断長さ
設定値と、シャーの材料に対するリード速度率とに基づ
いて、材料の先端または後端が基準点に到達した時点か
らシャーに起動指令を与えるまでの材料移動距離を演算
しているとき、最終圧延機の回転に応じてパルスを発生
するパルス発振器と、前記最終圧延機の出側に離隔配置
された複数の材料検出器と、これらの材料検出器のうち
のとれか二つかそれぞれ材料の先端または後端を検出す
る間の前記パルス発振器のパルスを計数して材料か前記
最終圧延機に拘束されている場合の１パルス当りの材料
移動距離を演算する第１の移動距離演算手段および材料
か前記最終圧延機を抜けた後の１パルス当りの材料移動
距離を演算する第２の材料移動距離演算手段と、前記二
つの材料移動距離の比を求め、この比に基づいて材料走
行距離を補正する切断タイミング補正手段とを備えたも
のである。

また、材料か最終圧延機に拘束されているときのリード
速度率と、材料か最終圧延機から抜けたときのリード速
度率とをそれぞれ別個のリード速度吊設定器で設定し、
材料か最終圧延機に拘束されているか、抜けたかにより
これらのリード速度吊設定器を切換え接続するようにし
たものである。

（作　用） この発明においては、材料が最終圧延機に拘束されてい
る場合の１パルス当りの材料移動距離と、材料が最終圧
延機を抜けた後の１パルス当りの材料移動距離をそれぞ
れ演算し、これら両移動距離の比に基づいて材料走行距
離を補正しているので、材料が最終圧延機を抜けた後で
も切断タイミングか正確に決定され、これによって高精
度の切断長制御か可能になる。

また、材料が最終圧延機に拘束されているときと、抜け
たときとで異なるリード速度率を用いて切断タイミング
を求める材料走行距離を演算することにより、さらに、
高粘度の切断長制御ができることになる。

（実施例） 第２図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
あり、従来装置を示す第６図と同一の要素には同一の符
号を付してその説明を省略する。

この回路は、従来の装置に対して、材料が最終圧延機を
抜けたときのリード速度率を設定するためのり−１・速
度率設定器１８と、材料か最終圧延機を抜けたときに、
リード速度吊設定器］３の代わりにリード速度吊設定器
］８を切換接続するスイッチ］つと、それぞれ材料検出
器４□〜４ｎの出力信号に基づいてＰＧ切換回路から出
力されるパルスを計数して１パルス当りの材料移動距離
を演算するトラッキング回路２０，２１．２２と、これ
らのトラッキング回路２０，２１．２２の値に基ついて
、材料が最終圧延機に拘束されているときの材料移動距
離と、最終圧延機を抜けた材料の移動距離との比を演算
するとともにその比に基づいて切断タイミング演算回路
１４か材料走行距離を求める場合の材料速度およびり−
１・速度率を補正する切断タイミング補正回路２３とを
新たに設けたものである。

上記のように構成された本実施例の動作を、分割切断を
例として以下に説明する。

先ず、最終圧延機を１ａとしてこれに材料が噛込まれて
拘束されているとすると、スイッチ１つは図示した状態
とは反対に切換えられ、リード率＝　　１１　− 設定器１３のリード速度率信号ｋが切断タイミング演算
口１４と、シャー駆動装置１６とに加えられる。切断タ
イミング演算回路１４はこのリード速度率にと、最終圧
延機の速度Ｂをそのまま用いた材料速度Ｖと、切断長さ
設定器１２によって設定された分割切断長さΩＳＥＴと
に基づいて、材料の先端か基準となる位置からシャー２
に起動指令を与えるまでの材料走行距離ｐ。を演算する
。ここで、材料が最終圧延機に拘束され、第３図に示す
材料検出器４４の設置位置を基準位置とすると、この材
料検出器４４か材料を検出したときトラッキング回路１
５に起動指令か与えられ、このトラッキング回路１５は
最終圧延機に取付けられたパルス発振器５が出力するパ
ルスを計数する。次に、シャー２の下流側に設けられる
材料検出器４．が材料の先端を検出したとき、トラッキ
ング回路２０にパルス計数指令が与えられる。これによ
りトラッキング回路２０が最終圧延機に取付けられたパ
ルス発振器５から出力されるパルスの計数を開始する。

続いて、材料検出器４６か材料の先端を検出したときト
ラッキング回路２０にパルス計数終了指令かり−えられ
、トラッキング回路２０はパルスの計数を終了する。こ
のとき材料検出器４４〜４６間の絶対距離をり。１、ト
ラッキング回路２０のパルス計数値をＰ。１とするとき
、トラッキング回路２０は次式の演算を実施する。これ
により、材料か最終圧延機に拘束されているときの、最
終圧延機か回転したことによるコパルス当りの材料移動
距離Ｃ，（ｍｍ／パルス）が求められる。

また、材料検出器４５が材料の先端を検出したとき、分
断切断長さ補正回路１７は（１）式中のρ　をシャー２
から材料検出器４．までの距離Ｓ −ΩＩＩ８．に変更する。切断タイミング演算回路］４
は、材料検出器４５により材料の先端が検出されてから
シャー２に起動指令を与えるまでの材料走行距離Ω　を
求め、この値をトラッキング回路１５に与える。これ以
降、下流の材料検出器４６〜４ｏか材料先端を検出する
毎に、同様な演算を行って材料走行距離ｐ　を求め、そ
の度毎にＣ 演算結果をトラッキング回路１５に加える。

そこで、トラッキング回路１５は、材料走行距離ｇ　の
補正に合せて、すなわち、材料検出器４〜４　が材料先
端を検出する毎にパルスを計ｎ 数し直しその計数値ＰＨがＰ　Ｈ−ＩＩ　ｏ／　Ｃ１に
なった時点にてシャー駆動装置１６にシャー起動指令を
与える。また、シャー２が起動され。切断点Ｐ１で切断
されると、次の分割切断のためのパルスの計数を開始す
る。

その後、材料が最終圧延機を抜けたとし、このとき、シ
ャー２が運転中であれば切断終了後に、シャー２が運転
中でなければ直ちにスイッチ１９か切換えられ、リード
速度率設定器１８に設定されたリード速度率が切断タイ
ミング演算回１４およびシャー駆動装置１６に切換え入
力される。

次に、最終圧延機を抜けた材料の先端を材料検出器４、
が最初に検出したとすると、この材料検出器４．がトラ
ッキング回路２１にパルス検出器令を与える。これによ
り、トラッキング回路２１が最終圧延機に取付けられた
パルス発生器５の出力パルスの計数を開始する。続いて
、その下流の材料検出器４１＋１が材料の先端を検出す
ると、トラッキング回路２］に対してトラッキング回路
２１にパルス計数終了指令が与えられる。

そこで、トラッキング回路２１は材料検出器４〜４．　
間の絶対距離り。２と、それ自体が力１　１村 ラントしたパルス数Ｐ。２とを用いて、材料か最終圧延
機を抜けた後の材料移動距離Ｃ２（ｍｍ／パルス）を次
式で演算する。

切断タイミング補正回２３は、この（４）式で求められ
た材料移動距離Ｃ２と、上記（３）式で求められた材料
移動距離Ｃ１とから、材料速度Ｖにかかる比率Ｃ２／Ｃ
１と、シャー２のリード速度率にがかるＣ　ｔ　／　Ｃ
２を演算して切断タイミング演算回路］４に与え、その
一方で、材料移動距離Ｃ２をトラッキング回路１５に与
える。

このとき、切断タイミング演算回路１４においでは、分
割切断長さ補正回路１７により分割切断長さの絶対距離
補正、すなわち、（１）式中のｐＨ８が材料検出器４．
＋１からシャー２までの距離−ｇ　　　に変更されるの
で、これに合せて（１）１（Ｓｉ＋１ 式中の材料速度■をＣ２／Ｃ１倍し、シャー２のリード
速度率ｌ（をＣ１／Ｃ２にして演算し直される。

このようにして、材料検出器４ｉ＋１の位置からンヤー
２に起動指令を与えるまでの距離β　が計算され、トラ
ッキング回路］５に加えられる。トラッキング回路１５
はその時の最終圧延機の回転数における１パルス当りの
材料移動距離Ｃ２と、演算し直された走行距離ｇ　とか
ら、パルスカラント数ＰＨかＰＨ＝（ｌ　ｏ／Ｃ２にな
ったときシャー駆動装置１６に起動指令を与える。

なお、材料検出器４１＋１よりも下流の材料検出器４１
＋２が材料の先端を検出したとき、トラッキング回路２
１は材料検出器４．＋１〜４１＋２間の絶対距離と、こ
の間のパルス計数値により、再び（４）式の演算を行っ
て１パルス当りの材料移動距離Ｃ２を演算し、切断タイ
ミング補正回２３は上述したと同様に切断タイミング演
算回１４に対する切断タイミングの補正と、トラッキン
グ回路１５に対するトラッキング補正を行う。また、材
料検出器４．＋２より下流の材料検出器４か材料の先端
を検出する毎に上述したと全く同様に、切断タイミング
補正と、トラッキング補正が行われる。

ここで、トラッキング回路２２はシャー２の切断タイミ
ングをさらに正確に決定するために設けられている。こ
れは、材料か最終圧延機を抜けた後で、この最終圧延機
の出側からシャー２の間に設けられた材料検出器４□〜
４４がそれぞれ材料の後端を検出したとき、最終圧延機
の回転数における１パルス当りの移動距離Ｃ２を演算腰
これに応じて切断タイミング補正回路２３か切断タイミ
ングの補正と、トラッキングの補正を行う。

なお、これまでは、分割切断の場合について説明したか
、後端切断の場合には材料検出器４４の位置を基準とし
、この月利検出器４４か材料の後端を検出した時に、］
パルス当りの材料移動距離Ｃ２を求め、上述したと同様
な補正を行えばよい。

かくして、この実施例によれば、材料が最終圧延機を抜
けた後に、１パルス当りの材料移動距離を演算し、その
演算結果に基づいて切断タイミング位置の補正と材料ト
ラッキングの補正が行われ、これによって高精度の切断
が可能になる。

また、材料が最終圧延機を抜けた後に、シャーのリード
速度率を切換えているので、のこれによって更に高精度
の切断が可能になっている。

なお、上記実施例では、本発明を棒鋼圧延ラインに適用
した場合について説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、最終圧延機を抜けた後の、走行する材
料を切断する殆との圧延ラインに適用できる。

〔発明の効果〕

以」二説明したように、この発明によれば、材料か最終
圧延機に拘束された場合の走行距離と、最終圧延機を抜
けた場合の走行距離との比を求め、この比を用いて、切
断タイミンク演算の位置補正と、材料トラソキンク補正
を行っているので、高精度の切断長制御かできる。

また、材料か最終圧延機を抜けた後に、ンヤーのリート
速度率を補正することにより、さらに、高精度の！；７
Ｊ所長制御かできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例の構成を示すブロック図、第３図は本
発明を適用する圧延ラインの概略構成図、第４図および
第５図は切断長制御の切断タイミングを説明するだめの
説明図、第６図は従来のンヤーの切断長制御装置の構成
を示すブロック図、第７図は同装置を構成する主要素の
動作を説明するために、時間と速度との関係を示した線
図である。 ］・・圧延機、２・ンヤー、３・・・テーブルローラ、
４１〜４ｏ・・材料検出器、５・・パルス発振器、１１
・・パルス発振器切換回路、１２・切断長さ設定器、１
．３．１８・・・リード速度吊設定器、１４・・切断タ
イミング演算回路、 １５、．２０〜２３・・・トラッキング回路、１６・・
・シャー駆動装置、１７・・・分割切断長さ補正回路、
］９・・・スイッチ、２３・・・切断タイミング補正回
路。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 斃□ 烈

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、最終圧延機を抜けてテーブルローラにより搬送され
   ている材料を、その先端または後端からの長さが設定値
   に一致するようにシャーで切断するために、材料の先端
   または後端が基準点に到達してから前記シャーに起動指
   令を与えるまでの材料走行距離を、少なくとも材料が前
   記最終圧延機に拘束されている場合の速度およびこの速
   度に対するシャーのリード速度率に基づいて演算するシ
   ャー切断長制御装置において、前記最終圧延機の回転に
   応じてパルスを発生するパルス発振器と、前記最終圧延
   機の出側に離隔配置された複数の材料検出器と、これら
   の材料検出器のうちのどれか二つがそれぞれ材料の先端
   または後端を検出する間の前記パルス発振器のパルス数
   を計数して材料が前記最終圧延器に拘束されている場合
   の１パルス当りの材料移動距離を演算する第１の移動距
   離演算手段および材料が前記最終圧延機を抜けた後の１
   パルス当りの材料移動距離を演算する第２の移動距離演
   算手段と、前記二つの材料移動距離の比を求め、この比
   に基づいて前記材料走行距離を補正する切断タイミング
   補正手段とを備えたことを特徴とするシャーの切断長制
   御装置。 ２、材料が前記最終圧延機に拘束されている場合のリー
   ド速度率を設定する第１のリード速度率設定手段と、材
   料が前記最終圧延機を抜けた後のリード速度率を設定す
   る第２のリード速度率設定手段と、材料が前記最終圧延
   機に拘束されているとき前記第１のリード策度率設定器
   の出力を前記材料走行距離の演算に用い、材料が前記最
   終圧延機を抜けたときに前記第２のリード速度率設定器
   の出力を前記材料走行距離の演算に用いるように切換え
   る切換え手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載
   のシャーの切断長制御装置。