JPH02152715A - シャー切断制御装置 - 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） 本発明は、例えば、板状の若しくはシート状のワークを
所定の長さに高精度に切断したり、又は、ワークの先端
部を先端カットするシャー切断制御装置に関する。

（従来の技術） 既に提案されているこの種のシャー切断装置は、第４図
及び第５図に示されるように構成されている。

即ち、第４図において、扁平なワーク（材料）Ｗのワー
ク移送路１上には、一対をなすロータリーシャー２，３
が、図示されない駆動モータにより回転自在に軸装され
ており、この各ロータリーシャー２，３に−は、各ブレ
ード（切断刃）２ａ。

３ａがワークＷを切断するようにして付設されている。

従って、上述したシャー切断装置は、上記ワークＷが移
送路１の上記各ロータリーシャー２，３ヘ移送されてく
ると、上記ワークＷに、予め、設定された切断目標点（
線）Ｗａが上記各ロータリーシャー２，３のシャー切断
点Ｏａに近づいてきたとき、上記各ロータリーシャー２
，３が起動を開始し、既定の加速度で加速され、しかる
後、予め、設定された速度α■にて回転し、上記両口−
タリーシャー２，３の各ブレード２ａ、３ａとの共働作
業で上記ワークＷの目標切断点Ｗａを上記シャー切断点
Ｏａ上で切断するようになっている。

即ち、上記シャー切断装置におけるシャー切断制御装置
は、第５図の速度線図について説明すると、下記のよう
な数式で示される。

第４図において、上記ロータリーシャー２，３の各ブレ
ード２ａ、３ａが待機位置ｏｂから下死点（シャー切断
点）Ｏａまで回転するときの回転距離△ＩＮは、既知数
値であるから、その回転距離ΔｇＮだけ回転するに要す
る時間は、既定加速度、ロータリーシャー速度αＶから
演算できる。

さらに、この演算時間の間に、ワークＷが進むなお、こ
＼で、ａは、ロータリーシャー２３の加速度であり、Ｉ
Ｓは、上記各ブレード２ａ。

３ａの移動距離を示し、αＶは速度を示す。

従って、上記ワークＷの目標切断点Ｗａがシャ上流側の
地点に達したとき、上記各ロータリーシャー２，３を駆
動すれば、上記ワークＷの目標切断点Ｗａがロータリー
シャー切断点の位置に達したとき、上記各ブレード２ａ
、３ａも、シャー下死点Ｏａに達して、上記ワークＷを
所定の長さに切断されるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述したシャー切断制御装置は、起動以
前に既定の加速率及び加速後の設定速度で各ロータリー
シャー２，３が回転した場合の起動から下死点Ｏａ到達
までのワークＷの進み距離を演算して予ｎｊシ、この演
算予測の結果と上記ワークＷの目標切断点Ｗａの位置か
ら、起動タイミングを決定することによって行われる関
係上、各ロータリーシャー２，３の起動後、シャー起動
タイミングの変化や加速率の変化及びワーク速度の変動
等が発生した場合、上記各ブレード２ａ、　　３ａは、
上記ワークＷ上の目標切断点Ｗａがシャー切断点Ｏａの
位置に到達する以前、若しくは、それ以後にシャー切断
点に達し、ワークＷが切断されるおそれがあり、ワーク
Ｗを所定の長さに高精度に切断することは困難である。

特に、上記各ロータリーシャー２，３による各ブレード
２ａ、３ａの切断長さの誤差は、ワークＷの歩溜りを低
下するため、ワークＷを所定の長さに正確に切断するこ
とが望まれている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、ワークの目標切断点を検出器（センサー）で検出（ト
ラッキング）して、各ロータリーシャーによるシャー切
断点の到達時の各ブレードの偏差をワーク検出器、圧延
機に付設された移動距離検出器及びブレード位置検出器
等を備えた制御装置で上記ワークの目標切断点に合致す
るように制御し、高精度に所定の長さに切断するように
したシャー切断制御装置を提供す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） 本発明は、一対をなすロータリーシャーに速度制御装置
を備えた駆動モータを連結して設け、この一方のロータ
リーシャーにブレード位置検出器を付設し、このブレー
ド位置検出器をシャーブレード位置偏差量演算回路へ接
続し、他方、上記各ロータリーシャーの上流側のワーク
走行路上に移動距離検出器を備えた圧延機を設置し、こ
の圧延機と上記各ロータリーシャーとの間にワーク検出
器を付設し、このワーク検出器及び上記移動距離検出器
を距離演算回路に接続し、この距離演算回路と上記シャ
ーブレード位置偏差量演算回路とを接続し、このシャー
ブレード位置偏差量演算回路と上記速度制御装置とをシ
ャー速度補正量演算回路を介して接続したものである。

（作　用） 本発明は、上記圧延機を通過したワークの先端部又はそ
の尾端部を上記ワーク検出器で検出して上記距離演算回
路へ人力すると共に、上記圧延機に付設された移動距離
検出器からも、ワークの移動距離を検出して上記距離演
算回路へ入力する。

他方、上記ロータリーシャーに付設されたブレード位置
検出器は上記ロータリーシャーの各ブレード位置を検出
して上記シャーブレード位置偏差量演算回路へ入力する
と共に、予め、上記距離演算回路から入力しているワー
クの移動距離と上記ブレード位置とを上記シャーブレー
ド位置偏差量演算回路でブレード位置偏差量を演算し、
このブレード位置偏差量を上記ワーク上に定められた目
標切断点と上記ロータリーシャーのシャー切断点に到達
した時点とが合致して零になるに必要なシャー速度補正
量を演算する。しかして、このシャー速度補正量の数値
信号をシャー速度補正量演算回路を介して上記駆動モー
タの上記速度制御装置に入力して、この駆動モータの速
度を制御し、これに連結した上記各ロータリーシャーの
速度を上記シャー速度補正量分だけ変化するように制御
すて、上記ワークの目標切断点を各ブレードで高精度に
切断するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明を圧延機を備えたシャー切断装置に適用し
た実施例について説明する。

なお、本発明は、上述した具体例と同一構成部材には、
同じ符号を付して説明する。

第１図及び第２図において、符号１は、圧延されたワー
ク（材料）Ｗのワーク移送路であって、このワーク移送
路１上には、周知の一対をなすロータリーシャー２，３
が回転自在に軸装されており、この各ロータリーシャー
２，３の外周には、各ブレード２ａ、３ａがワークＷを
切断するようにして付設されている。この各ロータリー
シャー２．３には、速度制御装置４を備えた駆動モータ
５が連結して設けられており、この速度制御装置４は上
記各ロータリーシャー２，３の回転速度を上記駆動モー
タ５を介して回転制御するようになっている。又、上記
一方のロータリーシャー３には、ブレード位置検出器６
が付設されており、このブレード位置検出器６は、シャ
ー始発点ｏｂからシャー下死点Ｏａまで上記各ブレード
２ａ。

３ａの位置偏差量△ＩＳを検出するようになっており、
このブレード位置検出器６はシャーブレード位置偏差量
演算回路７に接続されている。

一方、上記各ロータリーシャー２，３の上流側のワーク
移送路１には、ワークＷを圧延する圧延機８が設置され
ており、この圧延機８には、ワークの移動距離を検出す
る移動圧ｆｌ！＠出器９が付設されている。又、上記圧
延機８と上記各ロータリーシャー２，３との間の上記ワ
ーク移送路１の上位には、ワーク検出器（材料検出器）
１０が上記ワークＷの先端部及びその尾端部を検出する
ようにして付設されている。さらに、上記移動圧＃！険
出器９とワーク検出器１０とは、距離演算回路１１に接
続されており、この距離演算回路１１は、上記移動距離
検出器９の検出信号と上記ワーク検出器１０の検出信号
とを入力して、上記ワークＷの先端部又はその尾端部の
位置をトラッキングし、このワークＷの先端部又はその
尾端部の位置とシャー切断点間の距ＭＬを演算するよう
になっている。さらに又、上記シャーブレード位置偏差
量演算回路７と上記距離演算回路１１とは接続されてお
り、上記シャーブレード位置偏差量演算回路７は、上記
距離演算回路１１からのシャー切断点間の距離りと上記
ブレード位置検出器６からの位置偏差量Δｊｓとの両人
力信号に基づき、その時点におけるワークＷの移送速度
と上記ロータリーシャー２，３の速度の比率を一定に保
ちながら、上記ワークＷ上の目標切断点Ｗａが上記シャ
ー切断点Ｏａまで到達したときのシャー下死点からのブ
レード２ａ、３ａのブレード位置偏差量Δｇを演算して
予測するようになっている。

又、上記シャーブレード位置偏差量演算回路７と上記速
度制御装置４とは、シャー速度補正量演算回路１２を介
して接続されており、このシャー速度補正量演算回路１
２は、上記シャーブレード位置偏差量演算回路７からの
ブレード位置偏差量△Ωの入力に基づき、このブレード
位置偏差量Δｇを上記ワークＷの目標切断点Ｗａがシャ
ー切断点Ｏａに到達する時点で合致して雰になるに必要
なシャー速度補正量△Ｖを演算し、このシャー速度補正
量△Ｖは上記速度制御装置４へ人力して駆動モータ５の
運転を制御するようになっている。

以下、本発明の作用について説明する。

従って、今、上記圧延機８で圧延されたワークＷの先端
部は上記ワーク検出器１０で検出されて上記距離演算回
路１１へ入力すると共に、上記圧延機８に付設された上
記移動距離検出器９からも、ワークＷの移動距離を検出
して上記距離演算回路１１へ入力して上記ワークＷの先
端部とシャー切断点間の距離りを演算する。

他方、上記ロータリーシャー２，３に付設されたブレー
ド位置検出器６は上記ロータリーシャー２．３の各ブレ
ード２ａ、３ａの位置を検出して上記シャーブレード位
置偏差量演算回路７へ入力すると共に、予め、上記距離
演算回路１１から入力しているワークＷの移動距離と上
記ブレード２ａ、３ａ位置とを上記シャーブレード位置
偏差量演算回路７でブレード位置偏差量を演算する。

そして、このブレード位置偏差量は上記ワークＷ上に定
められた目標切断点Ｗａと上記ロータリーシャー２，３
のシャー切断点Ｏａに到達した時点とが合致して零にな
るに必要なシャー速度補正量を演算する。しかして、こ
のシャー速度補正量の数値信号はシャー速度補正量演算
回路１２を介して上記駆動モータ５の速度制御装置４に
入力して、この駆動モータ５の速度を制御し、これに連
結した上記各ロータリーシャー２，３の速度を上記シャ
ー速度補正量分だけ変化するように制御する。

このようにして、本発明は、ワークＷに定められた目標
切断点Ｗａと上記ロータリーシャー２゜３のシャー切断
点Ｏａに到達した時点を合致して零にし、上記ワークＷ
を無駄なく正確に切断することができる。

次に、本発明を数式によって説明する。

ワークＷの先端部から第１図に示されるように、Ｌｃの
長さだけ離れた位置を切断目標点Ｗａとする。

他方、上記ワークＷの先端部が上記各ロータリーシャー
２，３のシャー切断点Ｏａ側へ距離りだけ走行した時、
現時点におけるワークＷの移送速度に対する上記各ロー
タリーシャー２，３のシャー速度の比率αを保ちながら
、ワークＷ上の目標切断点Ｗａが上記シャー切断点Ｏａ
まで移送した場合、シャー切断点Ｏａからのブレード２
ａ。

３ａの位置偏差量Δｇは、現時点におけるシャー切断点
Ｏａから上記ブレード２ａ、３ａの位置偏差量△Ｊｓを
用いて下記の式で演算される。

△Ｉｓ Δｇ−（＋Δ１ｂ）１ｃ・・・・・・　（１）α ｊｃｐ 但し、Δ１ｂは、Ｌ÷（）のあまりであり、α ｊｃｐは、上記シャーブレード２ａ、３ａがシャー切断
点Ｏａに達してから、次のシャーブレード２ａ、３ａが
シャー切断点Ｏａに達するまでのブレード２ａ、３ａの
移動距離を示す。

又、上記シャー切断点Ｏａから上記各ブレード２ａ、３
ａの位置偏差量Δｇを用いて、現時点におけるシャー速
度Ｖに対する補正量△Ｖは、下記の式で求められる。

である。

上記（２）式で演算される補正量△Ｖだけ、現時点にお
けるシャー速度Ｖを増速すれば、上記（１）式における
ワークＷの目標切断点Ｗａが上記シャー切断点Ｏａまで
移送したときのシャー切断点からの各ブレード２ａ、３
ａの位置偏差量Δｇは、合致して零に収束する。このと
き、上記（２）式は速度を可変させる時の変化率を無限
大としているが、この変化を考慮してもよい。

但し、上記ワークＷの目標切断点Ｗａの位置に対して、
各ロータリーシャー２．３の起動を充分に早いタイミン
グで行い、ΔΩの修正時間（−）を長くすれば、上記変
化率を無限大にする■ ことによる誤差は無視できる。

このように、本発明は、ロータリーシャー２゜３の起動
後に、何等かの原因により、上記ワークＷの変動かあっ
たときでも、上記ロータリーシャー２，３のシャー速度
か上記ワークＷの変動に追従して変化し、シャー起動タ
イミング加速率の誤差も影響を与えることなく、上記ワ
ークＷの目標切断点Ｗａが、シャー切断点Ｏａに達した
時、上記各ブレード２ａ、３ａがシャー切断点Ｏａに来
るように制御されるため、上記ワークＷの移送速度の条
件によらず、常に、ワークＷの目標切断点Ｗａを高精度
に無駄なく切断することができる。

次に、第３図に示される本発明の他の実施例は、ワーク
Ｗの先端カットをする場合に適用したものであって、上
記ワーク移送路１の途中に各ロータリーシャー２，３側
へ分岐して移送するセレクター１３を設置したものであ
る。

従って、上記ワークＷの先端カットは、上記シャー切断
点Ｏａを通過したときに上記各ブレード２ａ、３ａが下
死点に達して上記ワークＷの先端カットを行う。特に、
上述したセレクター１３を有する場合に本発明を適用す
ることにより、上記ワークＷの先端カットがシャー切断
点Ｏａから所望の切断長さだけ通過した時に上記各ブレ
ード２ａ、３ａがシャー下死点に到達するように、シャ
ー速度か制御されるため、所望の切断長さに高精度で切
断することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、一対をなすロータリ
ーシャー２．３に速度制御装置４を備えた駆動モータ５
を連結して設け、この一方のロータリーシャー３にブレ
ード位置検出器６を付設し、このプレート位置検出器６
をシャーブレード位置偏差量演算回路７へ接続し、他方
、上記各ロータリーシャー２，３の上流側のワーク走行
路１上に移動距離検出器９を備えた圧延機８を設置し、
この圧延機８と上記ロータリーシャー２．３との間にワ
ーク検出器１０を付設し、このワーク検出器１０及び上
記移動距離検出器９を距離演算回路１１に接続し、この
距離演算回路１１と上記シャーブレード位置偏差量演算
回路７とを接続し、このシャーブレード位置偏差量演算
回路７と上記速度制御装置４とをシャー速度補正量演算
回路１２を介して接続しであるので、ワークＷの移送速
度やワークＷの到着タイミング等に変化しても、各ロー
タリーシャー２，３の速度を正確に制御して上記ワーク
Ｗの目標切断点を高精度に無駄なく切断できるばかりで
な（、切断時の信頼性の向上を図ることができる。

１０・・・ワーク位置検出器、１１・・・距離演算回路
、１２・・・シャー速度補正量演算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対をなすロータリーシャーに速度制御装置を備えた駆
   動モータを連結して設け、この一方のロータリーシャー
   にブレード位置検出器を付設し、このブレード位置検出
   器をシャーブレード位置偏差量演算回路へ接続し、他方
   、上記各ロータリーシャーの上流側のワーク走行路上に
   移動距離検出器を備えた圧延機を設置し、この圧延機と
   上記各ロータリーシャーとの間にワーク検出器を付設し
   、このワーク検出器及び上記移動距離検出器を距離演算
   回路に接続し、この距離演算回路と上記シャーブレード
   位置偏差量演算回路とを接続し、このシャーブレード位
   置偏差量演算回路と上記速度制御装置とをシャー速度補
   正量演算回路を介して接続したことを特徴とするシャー
   切断制御装置。