JPH0259210A - フライング・クロップ・シャーの制御装置 - 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、フライング中クロップ・シャーの制御装置に
関する。

（従来の技術） 第３図に従来のフライング・クロップ・シャーの制御装
置を示す。符号１はパルスジェネレータ（以下、Ｐ／Ｇ
ともいう）であって、材料５０の表面に押し付けられ、
材料５０の移動（図面上では左から右）に伴って回転す
る回転部（図示せず）をＨしている。そして、Ｐ／Ｇｌ
は回転部が１回転する間に、所定の数のパルスを発生す
る。符号２は材料残長演算手段であって、Ｐ／Ｇｌの出
力パルスをカウントすることによって材料５０の速度Ｖ
および材料５０の切断点３２とシャー２０の刃２１の切
断開始点（材料５０とシャー２０の刃２１が接する点）
３０との距離すなわち、材料残長ＬＭを演算する。符号
３Ａはシャー刃位置基準演算手段であって、材料残長し
Ｈに基づいてシャー２０の刃２１の位置基準Ｌ８を次式
を用いて演算する。

Ｌｓ〜に・ＬＨ・・・・・・・・・（１）ここでには切
断時に必要な材料速度に対するシャー速度の割合（リー
ド率またはラグ率）である。

符号４はシャー２０を駆動する電動機１１の回転ヲ検出
するパルスジェネレータ（以下、Ｐ／Ｇともいう）であ
る。符号５はシャー刃位置演算手段であってＰ／Ｇ２の
出力パルスをカウントしてシャー刃２１の現在位置から
シャー刃２１の切断開始点３０までのシャー刃２１の回
転圧１１１Ｌ８Ａ！演算する。符号６はシャー刃位置基
準演算手段３の出力Ｌ　とシャー刃位置演算手段の出力
し８Ａとの偏差ΔＬ８　（−Ｌ８−Ｌ８Ａ）を演算する
加算器である。

符号７は加算器６の出力である偏差ΔＬ８に基づいてこ
の偏差が零となるシャー２０の速度補正量ΔＶを演算す
る速度補正量演算手段である。符号８Ａは材料５０の速
度Ｖに基づいて速度基準Ｖｒｃｆ’を次式を用いて演算
する速度基準演算手段である。

Ｖｒｅｆ’−に°ｖ　　　　　−−−−−−−°−（２
）符号９は速度基準Ｖｒｅｆ’と速度補正量ΔＶとのネ 和である修正された速度基準ｖｒｃｆを演算する加算器
である。符号１０Ａはシャー２０を駆動する電動機１１
を制御する電動機制御手段である。この電動機制御手段
１０Ａは、材料残長ＬＭと祠料速度Ｖに関して次の関係 が成立ったとき所定の位置に停止しているシャー２０を
電動機１１を介し、てシャー２０がとり得る最大の加速
度α　　で起動させる。なおＬ８ｏはシ＋＋＋ａＸ ヤー起動時のシャー刃２１の位置（シャー刃２１の停止
位置）から切断開始点３０までのシャー刃２１の回転距
離である。そして、シャー２０の速度Ｖが Ｖ−に・Ｖ　　　　　　　・旧・・・・・（４）となる
まで加速度α　　で加速し、その後はシャａｘ 本 −２０の速度Ｖが修正された速度基準Ｖ　　　（−ｅｆ に・Ｖ）となるように制御する。

次に作用を説明する。

まず、材料５０の切断点の現在位置３２から切断開始点
３０までの距離ＬＭが材料残長演算手段２によって演算
される。この距離ＬＭが材料５０がシャー・２０に切断
されるまでに進む量すなわちから切断開始点３０までの
回転距離Ｌ８Ａがシャー刃位置演算手段５によって演算
される。この距離Ｌ８Ａが、シャー刃２１が材料５０を
切断するまでに進む量となる。

一方、材料残長しＭに基づいてシャー刃位置基準演算手
段３Ａによってシャー刃２１の位置基準Ｌ８が求められ
る。そして位置基準Ｌ８と実際の位置量ＬＳＡとの偏差
ΔＬｓが加算器６によって演算され、この偏差ΔＬ８か
零となるような速度補正量ΔＶが速度補正量演算手段７
によって演算される。

また、材料５０の速度Ｖに基づいて速度基準Ｖｒｅｆ’
が速度基準演算手段８Ａによって演算される。そして、
この速度基準Ｖｒｅｆと速度補正量水 ΔＶとの和である修正された速度基準Ｖ、。ｆが加算器
９によって演算される。

一方、材料５０の速度Ｖおよび材料残長ＬＭが（３）式
の関係になったときにシャー２０が電動機制御手段１０
によって電動機１１を介して最大加材料残長となる。次
に、シャー刃２１の現在位置速度α　　で起動される。

そして、この加速はシｌ１ａｘ ヤー２０の速度Ｖがに・Ｖに等しくなるまで継続される
。加速終了後は、修正された速度基準＊ ｖｒｅｆ’に基づいてシャー２０の速度が電動機１１を
介して電動機制御手段１０Ａによって制御される。この
ようにして制御されるシャー２０の速度Ｖの推移を第４
図（ａ）に、シャー２０を駆動する電動機１１の発生ト
ルクを第４図（ｂ）に示す。すなわち、時刻ｔ。におい
てシャー２０が加速度α　　で起動され、この加速期間
は時刻ｔ１までｎ＋ａｘ 続く。そして加速終了後は修正された速度基準＊ Ｖｒｅｆ’となるように制御され、時刻ｔ２において材
料５０の切断が行われる（第４図（ｂ）参照）。

すなわち切断長誤差補正制御は時刻旨から時刻ｔ２の間
まで行われる。

（発明が解決しようとする課題） 第４図（ａ）に示すように、フライング・クロップ・シ
ャー設備においては、シャーの電動機を電動機の最大加
速度α　　で加速し、加速終了後は、ｎ＋ａｘ 材料の速度Ｖのに倍を保つように速度基準を与えながら
、切断長誤差補正を行ってシャー２０の速度を制御して
いる。

このような従来の切断制御では、切断長誤差補正制御を
行う時間（−１２−１，）が比較的短く、材料５０の切
断精度の点であまり充分なものではなかった。また、加
速終了後に切断長誤差補正制御が行われるため、シャー
刃２１が切断点３０に達した時に切断長誤差補正速度が
減速の方向に働く場合は、回転速度が下がり、材料切断
時のエネルギーが減少し、シャー刃２１の材料５０に対
する噛み込みがうまくいかないというおそれがあった。

さらに、切断する前に加速が終了しているため、切断に
使用されるエネルギーがシャー２０のＧＤ２による慣性
力のみで電動機１１の回転エネルギーがうまく利用され
ておらず、前述したと同様にシャー刃２１の材料５０に
対する噛み込みがうまくいかないというおそれがあった
。

本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、材
料の切断長精度を可及的に向上させることのできるフラ
イング・クロップ・シャーの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） 本発明によるフライング・クロップ・シャーの制御装置
は、材料の切断点をトラッキングし、適切なタイミング
でシャーを所定の加速度で起動させて材料を切断するフ
ライング・クロップ・シャー設備において、シャーの刃
の現在位置からシャーの刃の切断開始点までのシャーの
刃の回転距離を検出するシャー刃位置検出手段と、材料
の切断点とシャーの刃の切断開始点との距離を検出する
材料残長検出手段と、この材料残長検出手段の検出値お
よび材料の速度検出値に基づいてシャーの刃の位置基準
を演算するシャー刃位置基準演算手段と、シャーの刃の
位置基準とシャー刃位置検出手段の検出値との偏差に基
づいてこの偏差が雰となるシャーの速度補正量を演算す
る速度補正量演算手段と、シャー刃位置検出手段の出力
に基づいてシャーの刃の速度基準を演算する速度基準演
算手段と、材料の速度検出値および材料残長検出手段の
検出値に基づいてシャーを駆動する電動機を所定の加速
度で起動させ、起動後は速度基準と速度補正量の和であ
る修正された速度基準に基づいて電動機を介してシャー
の速度を制御する電動機制御手段とを備えていることを
特徴とする。

（作　用） このように構成された本発明によるフライング・クロッ
プ・シャーの制御装置において、材料の速度検出値およ
び材料残長検出手段の検出値に基づいてシャーが電動機
制御手段によって電動機を介して所定の加速度で起動さ
れ、起動後は、修正された速度基準に基づいて電動機を
介してシャーの速度が電動機制御手段によって制御され
る。

すなわち切断長誤差補正制御がシャーの起動時から材料
が切断されるまで行われることにより材料の切断長精度
を可及的に向上させることができる。

（実施例） 第１図に本発明によるフライング・クロップ・シャーの
制御装置の実施例を示す。この実施例の制御装置は、パ
ルスジェネレータ（以下、Ｐ／Ｇともいう）１および材
料残長演算手段２からなる材料残長検出手段と、シャー
刃位置基準演算手段３と、パルスジェネレータ（以下、
Ｐ／Ｇともいう）４およびシャー刃位置演算手段５から
なるシャー刃位置検出手段と、加速器６と、速度補正量
演算手段７と、速度基準演算手段８と、加算器つと、電
動機制御手段１０とを備えている。ここでシャー刃位置
基準演算手段３、速度基準演算手段８、および電動機制
御手段１０以外は従来の技術の項で説明流のため説明を
省略する。

シャー刃位置基準演算子段３は材料５０の検出速度Ｖお
よび材料残長ＬＭに基づいて次の（５）式を用いてシャ
ー刃２１の位置基準Ｌ８を演算する。

ここでαはシャー２０を起動するときの所定の加速度で
ある。

速度基準演算手段８はシャー刃位置演算手段５出力しＳ
Ａに基づいて、次の（６）式を用いて速度基準ｖ、８．
を演算する。

Ｖ、、ｒ　−５（Ｚ　（ＬＳＯＬＳＡ）　　＝・＝・（
８）ここでＬｓｏはシャー起動時のシャー刃２１の位置
（シャー刃２１の停止位置）から切断開始点３０までの
シャー刃２１の回転距離を示す。

電動機制御手段１０は材料の残長しＭが次の（７）式の
関係 すなわち となったときに電動機１１を介してシャー２０を所定の
加速度αで起動する。そして起動後は、加算器９によっ
て演算される修正された速度基準に基づいて電動機１１
の速度、すなわちシャー２０の速度Ｖを制御する。

次に本実施例の作用を説明する。材料残長演算手段２に
よって材料５０の残長ＬＭと材料速度Ｖが演算される。

この演算された材料５０の残長ＬＭと材料速度Ｖに基づ
いてシャー刃２１の位置基準Ｌ８がジャー刃位置基僧演
算手段３によって演算される。

一方、シャー刃２１の現在位置から切断点３０までの距
離ＬｓＡがシャー刃位置演算手段５によりて演算される
。そして位置基準Ｌ８とシャー刃位置演算手段５の出力
し８Ａとの偏差ΔＬ８が加算器６において演算され、こ
の偏差ΔＬｓが零となる速度補正量ΔＶが速度補正量演
算手段７によって演算される。

また、シャー刃位置演算手段５の出力し８Ａに基づいて
速度基準Ｖ、。ｆが速度基準演算手段８によって演算さ
れる。そしてこの速度基準ＶｒＱｆと速度補正量ΔＶと
の和である修正された速度基準＊ Ｖ、。ｒが加算器９において演算される。

一方、シャー２０は材料５０の残長ＬＭが（７ａ）式を
満たしたときに電動機制御手段１０によって電動機１１
を介して所定の加速度αで起動され、＊ 起動後は修正された速度基準Ｖ、。ｆに基づいて電動機
制御手段１０によって電動機１１を介して制御される。

このようにして制御されるシャー２０の速度Ｖの推移を
第２図（ａ）に、シャー２０を駆動する電動機１１の発
生トルクを第２図（ｂ）に示す。すなわち、時刻１０に
おいてシャー２０が所定の加速度αで加速される。この
加速期間はシャー２０によって材料５０が切断される時
刻ｔ２まで続く。

したがって、切断長誤差補正制御はシャー２０の起動時
（時刻ｔ。）から材料５０が切断される時刻ｔ２まで行
われることになる。また、電動機１１の発生トルクも時
刻ｔ２まではほぼ一定のトルクを保っており（第２図（
ｂ）参照）、このトルクを材料５０の切断に使用するこ
とができる。

以上により本実施例によれば、シャー２０の起動時から
材料５０が切断されるまで切断長誤差補正制御が行われ
ることにより従来のものに比べて材料５０の切断長精度
を可及的に向上させることができる。また電動機１１の
加速トルクを切断工ネルギーに利用することによりシャ
ー刃２１の噛み込み時の減速を小さくすることができ、
噛み込をうまく行わせることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、材料の切断長精度を可及的に向上させ
ることができるとともにシャー刃の材料に対する噛み込
みをうまく行わせることができるという効果がある。

電動機制御手段、１１・・・電動機、２０・・・シャー
２１・・・シャーの刃、３０・・・シャーの刃の切断開
始点、３２・・・材料の切断点、５０・・・材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 材料の切断点をトラッキングし、適切なタイミングでシ
   ャーを所定の加速度で起動させて材料を切断するフライ
   ング・クロップ・シャー設備において、 シャーの刃の現在位置からシャーの刃の切断開始点まで
   のシャーの刃の回転距離を検出するシャー刃位置検出手
   段と、材料の切断点とシャーの刃の切断開始点との距離
   を検出する材料残長検出手段と、この材料残長検出手段
   の検出値および材料の速度検出値に基づいてシャーの刃
   の位置基準を演算するシャー刃位置基準演算手段と、シ
   ャーの刃の位置基準と前記シャー刃位置検出手段の検出
   値との偏差に基づいてこの偏差が零となるシャーの速度
   補正量を演算する速度補正量演算手段と、前記シャー刃
   位置検出手段の出力に基づいてシャーの刃の速度基準を
   演算する速度基準演算手段と、材料の速度検出値および
   前記材料残長検出手段の検出値に基づいてシャーを駆動
   する電動機を所定の加速度で起動させ、起動後は前記速
   度基準と速度補正量の和である修正された速度基準に基
   づいて前記電動機を介してシャーの速度を制御する電動
   機制御手段とを備えていることを特徴とするフライング
   ・クロップ・シャーの制御装置。