JPH08174029A - レイングヘッド回転速度制御方法及びレイングヘッド回転速度制御装置 - Google Patents
レイングヘッド回転速度制御方法及びレイングヘッド回転速度制御装置Info
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- JPH08174029A JPH08174029A JP32314994A JP32314994A JPH08174029A JP H08174029 A JPH08174029 A JP H08174029A JP 32314994 A JP32314994 A JP 32314994A JP 32314994 A JP32314994 A JP 32314994A JP H08174029 A JPH08174029 A JP H08174029A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
- B21C47/02—Winding-up or coiling
- B21C47/10—Winding-up or coiling by means of a moving guide
- B21C47/14—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum
- B21C47/146—Controlling or influencing the laying pattern of the coils
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 仕上圧延機の減速制御に応じてレイングヘッ
ドの回転速度を制御することにより、線材の先端を所定
の位置から吐出させるレイングヘッド回転速度制御方法
及びレイングヘッド回転速度制御装置の提供。 【構成】 両線材検出器2a,2b で検出した線材１の先端
が仕上圧延機３に入る時点及び出る時点並びにパルス発
生器７で検出した仕上圧延機３の回転量に基づき、先端
走行距離角度換算部８は、線材１の先端が制御時点から
吐出口５まで走行する距離をレイングヘッド４の観点角
度に換算し、先端減速制御量で補正してθ1 を得る。両
パルス発生器9a,9b で検出したレイングヘッド４の回転
量及び吐出口５が所定位置を通過した時点に基づき、吐
出口現在位置演算部10は制御時点における吐出口５の位
置θ2 を演算する。吐出時点の吐出口位置はθ1 ＋θ2
で与えられる。± 180°判定部11は、目標位置βまでの
偏差 (β−θ1 −θ2 ) に基づき減速か加速かを判定す
るよう構成する。
ドの回転速度を制御することにより、線材の先端を所定
の位置から吐出させるレイングヘッド回転速度制御方法
及びレイングヘッド回転速度制御装置の提供。 【構成】 両線材検出器2a,2b で検出した線材１の先端
が仕上圧延機３に入る時点及び出る時点並びにパルス発
生器７で検出した仕上圧延機３の回転量に基づき、先端
走行距離角度換算部８は、線材１の先端が制御時点から
吐出口５まで走行する距離をレイングヘッド４の観点角
度に換算し、先端減速制御量で補正してθ1 を得る。両
パルス発生器9a,9b で検出したレイングヘッド４の回転
量及び吐出口５が所定位置を通過した時点に基づき、吐
出口現在位置演算部10は制御時点における吐出口５の位
置θ2 を演算する。吐出時点の吐出口位置はθ1 ＋θ2
で与えられる。± 180°判定部11は、目標位置βまでの
偏差 (β−θ1 −θ2 ) に基づき減速か加速かを判定す
るよう構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、仕上圧延機で圧延した
線材をレイングヘッドでリング状に巻回し、その吐出口
から吐出する圧延ラインにおいて、線材の先端を定位置
から吐出すべくレイングヘッドの回転速度を制御するレ
イングヘッド回転速度制御方法及びレイングヘッド回転
速度制御装置に関する。
線材をレイングヘッドでリング状に巻回し、その吐出口
から吐出する圧延ラインにおいて、線材の先端を定位置
から吐出すべくレイングヘッドの回転速度を制御するレ
イングヘッド回転速度制御方法及びレイングヘッド回転
速度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レイングヘッドの位置制御装置に関して
は特公平３−5884号公報において提案されている。図３
は従来のレイングヘッド回転速度制御装置の制御ブロッ
ク図である。図において１は線材であって、線材１の先
端は仕上圧延機３に噛み込まれて圧延され、線材検出器
2bで仕上圧延機３から出たことを検出され、線材検出器
2cで進行の途中を検出され、回転するレイングヘッド４
に入りリング状に巻回され、レイングヘッド４の吐出口
５から吐出されてコイル状となり、ベルトコンベア６上
に載置されて搬送される。仕上圧延機３の最初のスタン
ドからレイングヘッド４の吐出口５までの距離がＬ1 で
ある。
は特公平３−5884号公報において提案されている。図３
は従来のレイングヘッド回転速度制御装置の制御ブロッ
ク図である。図において１は線材であって、線材１の先
端は仕上圧延機３に噛み込まれて圧延され、線材検出器
2bで仕上圧延機３から出たことを検出され、線材検出器
2cで進行の途中を検出され、回転するレイングヘッド４
に入りリング状に巻回され、レイングヘッド４の吐出口
５から吐出されてコイル状となり、ベルトコンベア６上
に載置されて搬送される。仕上圧延機３の最初のスタン
ドからレイングヘッド４の吐出口５までの距離がＬ1 で
ある。
【０００３】仕上圧延機２は線材を圧延する複数のスタ
ンドよりなり、電動機7aで駆動される。電動機7aは、図
示しない経路から与えられる制御量に応じて回転する。
線材１の先端が仕上圧延機３に噛み込まれた場合、電動
機7aの電流は増大する。噛込検出器7bは、電動機7aの電
流を微分し、線材１の先端が噛み込まれた時点を検出
し、カウンタ20へ与える。パルス発生器７は電動機7aの
回転を検出してパルスを発生する。線材１の先端が両線
材検出器2b,2c 間を通過する期間にパルス発生器７が発
生するパルス数Ｐ0 ′をカウンタ21がカウントする。両
線材検出器2b,2c間の距離がＬ0 ′である場合、パルス
発生器７が発生する１パルス当たりに線材１の先端が進
む距離Ｋ0 は Ｋ0 ＝Ｌ0 ′／Ｐ0 ′ で与えられ、これがレジスタ22に格納される。仕上圧延
機３が線材１を噛み込んだ時点 (以後噛み込み時点とい
う) からパルス発生器７が発生するパルス数Ｐをカウン
タ20がカウントする。線材１の先端が進行した距離Ｓは
Ｋ0 ・Ｐで与えられる。レイングヘッド４は円錐形状を
なし、その内部に線材１を通すらせん状のパイプを備
え、線材１を示す直線の延長線を中心軸として回転す
る。
ンドよりなり、電動機7aで駆動される。電動機7aは、図
示しない経路から与えられる制御量に応じて回転する。
線材１の先端が仕上圧延機３に噛み込まれた場合、電動
機7aの電流は増大する。噛込検出器7bは、電動機7aの電
流を微分し、線材１の先端が噛み込まれた時点を検出
し、カウンタ20へ与える。パルス発生器７は電動機7aの
回転を検出してパルスを発生する。線材１の先端が両線
材検出器2b,2c 間を通過する期間にパルス発生器７が発
生するパルス数Ｐ0 ′をカウンタ21がカウントする。両
線材検出器2b,2c間の距離がＬ0 ′である場合、パルス
発生器７が発生する１パルス当たりに線材１の先端が進
む距離Ｋ0 は Ｋ0 ＝Ｌ0 ′／Ｐ0 ′ で与えられ、これがレジスタ22に格納される。仕上圧延
機３が線材１を噛み込んだ時点 (以後噛み込み時点とい
う) からパルス発生器７が発生するパルス数Ｐをカウン
タ20がカウントする。線材１の先端が進行した距離Ｓは
Ｋ0 ・Ｐで与えられる。レイングヘッド４は円錐形状を
なし、その内部に線材１を通すらせん状のパイプを備
え、線材１を示す直線の延長線を中心軸として回転す
る。
【０００４】図４はレイングヘッド４の形状を示す模式
図である。図において(a) は線材１がレイングヘッド４
に入る方向より見たレイングヘッド４の正面図であり、
(b)は図４(a) に示すレイングヘッド４の側面図であ
る。鎖線の曲線がらせん状のパイプを示す。このレイン
グヘッド４の直径がＤであり、噛み込み時点以後のレイ
ングヘッド４の回転数がＮLHである。線材１はレイング
ヘッド４の円錐形状の頂部より入り、らせん状のパイプ
を経由し、円錐の辺縁をなす円周部にある吐出口５から
吐出される。図２に戻り説明する。レイングヘッド４を
駆動する電動機9aは図示しない経路から与えられる制御
量に応じて回転する。
図である。図において(a) は線材１がレイングヘッド４
に入る方向より見たレイングヘッド４の正面図であり、
(b)は図４(a) に示すレイングヘッド４の側面図であ
る。鎖線の曲線がらせん状のパイプを示す。このレイン
グヘッド４の直径がＤであり、噛み込み時点以後のレイ
ングヘッド４の回転数がＮLHである。線材１はレイング
ヘッド４の円錐形状の頂部より入り、らせん状のパイプ
を経由し、円錐の辺縁をなす円周部にある吐出口５から
吐出される。図２に戻り説明する。レイングヘッド４を
駆動する電動機9aは図示しない経路から与えられる制御
量に応じて回転する。
【０００５】レイングヘッド４は線材１の先端が距離Ｓ
を進む間にＮLH回回転する。その回転をパルス発生器９
が検出してパルスを発生し、その発生したパルスをカウ
ンタ23がカウントする。レイングヘッド４の１回転当た
りにパルス発生器15が発生するパルス数がＰL である。
レイングヘッド４の円周部に近接してリミットスイッチ
19が設けられ、回転する吐出口５がリミットスイッチ19
に接近し通過する時点を検出し、その検出した時点でカ
ウンタ23の内容をリセットする。リミットスイッチ19が
設けられた位置が、レイングヘッド４の回転角度を算出
する算出起点となる。カウンタ24は噛み込み時点におい
てカウンタ23の内容Ｐ2 を与えられ、噛み込み時点以
後、パルス発生器９が発生するパルスを与えられ、与え
られたカウンタ23の内容Ｐ2 にパルス発生器９が発生す
るパルスを加算する。噛み込み時点以後においてカウン
タ23の内容はカウンタ24へ与えられない。
を進む間にＮLH回回転する。その回転をパルス発生器９
が検出してパルスを発生し、その発生したパルスをカウ
ンタ23がカウントする。レイングヘッド４の１回転当た
りにパルス発生器15が発生するパルス数がＰL である。
レイングヘッド４の円周部に近接してリミットスイッチ
19が設けられ、回転する吐出口５がリミットスイッチ19
に接近し通過する時点を検出し、その検出した時点でカ
ウンタ23の内容をリセットする。リミットスイッチ19が
設けられた位置が、レイングヘッド４の回転角度を算出
する算出起点となる。カウンタ24は噛み込み時点におい
てカウンタ23の内容Ｐ2 を与えられ、噛み込み時点以
後、パルス発生器９が発生するパルスを与えられ、与え
られたカウンタ23の内容Ｐ2 にパルス発生器９が発生す
るパルスを加算する。噛み込み時点以後においてカウン
タ23の内容はカウンタ24へ与えられない。
【０００６】従って噛み込み時点直前に吐出口５が算出
起点を通過した時点からパルス発生器９が発生するパル
スの総和 (Ｐ1 ＋ＰL ・ＮLH) がカウンタ24の内容とな
る。そしてパルス発生器９が発生する１パルス当たりに
吐出口５が移動する距離Ｋ1がレジスタ25に格納され
る。それ故、カウンタ24の内容にレジスタ25の内容を乗
じた値は次の(1) 式で示され、 (Ｐ1 ＋ＰL ・ＮLH) ×Ｋ1 …(1) (1) 式の値は吐出口５が算出起点から移動した距離を示
す。そして噛み込み時点に吐出口５が算出起点を通過し
た場合、線材１の先端が吐出される時点における吐出口
５の位置から目標位置までの距離がレジスタ26に格納さ
れる。
起点を通過した時点からパルス発生器９が発生するパル
スの総和 (Ｐ1 ＋ＰL ・ＮLH) がカウンタ24の内容とな
る。そしてパルス発生器９が発生する１パルス当たりに
吐出口５が移動する距離Ｋ1がレジスタ25に格納され
る。それ故、カウンタ24の内容にレジスタ25の内容を乗
じた値は次の(1) 式で示され、 (Ｐ1 ＋ＰL ・ＮLH) ×Ｋ1 …(1) (1) 式の値は吐出口５が算出起点から移動した距離を示
す。そして噛み込み時点に吐出口５が算出起点を通過し
た場合、線材１の先端が吐出される時点における吐出口
５の位置から目標位置までの距離がレジスタ26に格納さ
れる。
【０００７】次に動作について説明する。吐出口５の位
置は算出起点からの距離として表わされる。噛み込み時
点における吐出口５の位置は、算出起点から （Ｐ1 ／ＰL ）×πＤ の距離にある。電動機7aと電動機9aは同期して回転して
いる場合、噛み込み時点以後に線材１の先端が距離Ｓ、
即ちＫ0 ・Ｐを進行したとき、レイングヘッド４の回転
数はＮLHである故、 Ｓ＝πＤＮLH で表わされ、噛み込み検出時点以後の吐出口５の位置は
算出起点から ｛ (Ｐ1 ／ＰL ）＋ＮLH｝×πＤ の距離にあり、この値は(1) 式の値に等しい。これを算
出起点からの角度で表わしたものが(2) 式である。 ｛ (Ｐ1 ／ＰL ）＋ＮLH｝× 360°＝Ｎ× 360°＋α° …(2) ここにＮは自然数であり、α°は 360°未満の値であ
る。
置は算出起点からの距離として表わされる。噛み込み時
点における吐出口５の位置は、算出起点から （Ｐ1 ／ＰL ）×πＤ の距離にある。電動機7aと電動機9aは同期して回転して
いる場合、噛み込み時点以後に線材１の先端が距離Ｓ、
即ちＫ0 ・Ｐを進行したとき、レイングヘッド４の回転
数はＮLHである故、 Ｓ＝πＤＮLH で表わされ、噛み込み検出時点以後の吐出口５の位置は
算出起点から ｛ (Ｐ1 ／ＰL ）＋ＮLH｝×πＤ の距離にあり、この値は(1) 式の値に等しい。これを算
出起点からの角度で表わしたものが(2) 式である。 ｛ (Ｐ1 ／ＰL ）＋ＮLH｝× 360°＝Ｎ× 360°＋α° …(2) ここにＮは自然数であり、α°は 360°未満の値であ
る。
【０００８】線材１の先端が吐出口５に到達した時点
(以後吐出時点という) における吐出口５の位置は、噛
み込み時点により異なり、一般にＳがＬに等しい場合に
おける(2) 式の値として与えられる。これが吐出口５の
吐出予測位置である。また、噛み込み時点に吐出口５が
算出起点を通過した場合における吐出予測位置は、Ｐ1
Ｋ1 ＝０である故、ＰL ・ＮLH・Ｋ1 として与えられ
る。
(以後吐出時点という) における吐出口５の位置は、噛
み込み時点により異なり、一般にＳがＬに等しい場合に
おける(2) 式の値として与えられる。これが吐出口５の
吐出予測位置である。また、噛み込み時点に吐出口５が
算出起点を通過した場合における吐出予測位置は、Ｐ1
Ｋ1 ＝０である故、ＰL ・ＮLH・Ｋ1 として与えられ
る。
【０００９】図５は吐出口５の位置を説明する説明図で
ある。図において円周はレイングヘッド４の辺縁の円周
部であり、時計方向に回転し、その円周の中心がＯであ
り、矢印Ａ0 は算出起点を示し、矢印Ａ1 は噛み込み時
点における吐出口５の位置を示し、算出起点から（Ｐ1
／ＰL ）×πＤの距離にあり、矢印Ｂ1 は吐出予測位置
を示し、Ｓ＝Ｌの場合における算出起点から(1) 式に示
す距離にあり、矢印Ｂ 0 は噛み込み時点に吐出口５が矢
印Ａ0 を通過した場合における吐出予測位置を示す。矢
印Ｃは吐出時点における吐出口５の目標位置を示す。こ
の位置から線材１が吐出された場合、線材１の先端は後
続するリングによって抑え込まれ、ベルトコンベア６上
に載置され搬送される場合、コンベア６にひっかかって
もつれることはない。以後各矢印が示す円周上の各位置
を、夫々Ａ0 , Ａ1 , Ｂ0 , Ｂ1, Ｃという。またレジ
スタ26に格納されている値は円弧Ｂ0 Ｃの距離であり、
これが噛み込み時点に吐出口５が算出起点を通過した場
合において、吐出口５を目標位置に到達せしめるための
補正量である。即ちＬ1 とＤとにより定まる基本補正量
であって、噛み込み時点に無関係に定まる。
ある。図において円周はレイングヘッド４の辺縁の円周
部であり、時計方向に回転し、その円周の中心がＯであ
り、矢印Ａ0 は算出起点を示し、矢印Ａ1 は噛み込み時
点における吐出口５の位置を示し、算出起点から（Ｐ1
／ＰL ）×πＤの距離にあり、矢印Ｂ1 は吐出予測位置
を示し、Ｓ＝Ｌの場合における算出起点から(1) 式に示
す距離にあり、矢印Ｂ 0 は噛み込み時点に吐出口５が矢
印Ａ0 を通過した場合における吐出予測位置を示す。矢
印Ｃは吐出時点における吐出口５の目標位置を示す。こ
の位置から線材１が吐出された場合、線材１の先端は後
続するリングによって抑え込まれ、ベルトコンベア６上
に載置され搬送される場合、コンベア６にひっかかって
もつれることはない。以後各矢印が示す円周上の各位置
を、夫々Ａ0 , Ａ1 , Ｂ0 , Ｂ1, Ｃという。またレジ
スタ26に格納されている値は円弧Ｂ0 Ｃの距離であり、
これが噛み込み時点に吐出口５が算出起点を通過した場
合において、吐出口５を目標位置に到達せしめるための
補正量である。即ちＬ1 とＤとにより定まる基本補正量
であって、噛み込み時点に無関係に定まる。
【００１０】それ故、ＳがＬである場合における(1) 式
の値をレイングヘッド４の回転角度に換算した値、即ち
(2) 式の値は∠Ａ0 ＯＢ1 であり、ＳがＬである場合に
おける線材１の先端の位置をレイングヘッド４の回転角
度に換算した値は∠Ａ1 ＯＢ 1 又は∠Ａ0 ＯＢ0 であ
る。 ∴∠Ａ0 ＯＡ1 ＝∠Ｂ0 ＯＢ1 また、基本補正量をレイングヘッド４の回転角度に換算
した値β°は∠Ｂ0 ＯＣである。
の値をレイングヘッド４の回転角度に換算した値、即ち
(2) 式の値は∠Ａ0 ＯＢ1 であり、ＳがＬである場合に
おける線材１の先端の位置をレイングヘッド４の回転角
度に換算した値は∠Ａ1 ＯＢ 1 又は∠Ａ0 ＯＢ0 であ
る。 ∴∠Ａ0 ＯＡ1 ＝∠Ｂ0 ＯＢ1 また、基本補正量をレイングヘッド４の回転角度に換算
した値β°は∠Ｂ0 ＯＣである。
【００１１】点Ｂ1 の位置が点Ｃの位置に来るべくレイ
ングヘッド４の回転速度を速くし、∠Ｂ1 ＯＣを補正す
ればよい。 ∠Ｂ1 ＯＣ＝∠Ｂ0 ＯＣ−∠Ｂ0 ＯＢ1 ＝β°− (∠Ａ0 ＯＢ1 −∠Ａ1 ＯＢ1 ) これを距離に置き換えると次の(3) 式を得る。 所要の補正距離＝基本補正量−｛ (1)式の値−Ｓの値｝ ＝基本補正量−(1) 式の値＋Ｓの値 …(3) そして基本補正量はレジスタ26に格納してあり、(1) 式
の値はカウンタ24の内容にレジスタ25の内容を乗じて得
られ、Ｓの値はＫ0 ・Ｐで与えられる故、所要の補正距
離は(3) 式により求められる。これが角度修正信号とな
り、電動機9aに制御量として与えられ、レイングヘッド
４の速度は増加し、吐出時点において、吐出口５は目標
位置である点Ｃにおいて線材１を吐出する。このように
噛み込み検出器7bで回転速度の制御を開始するタイミン
グを正確に識別し、線材１の先端速度を実測することに
より、正確な線材１の先端位置を識別して、吐出口５の
位置制御を行っている。
ングヘッド４の回転速度を速くし、∠Ｂ1 ＯＣを補正す
ればよい。 ∠Ｂ1 ＯＣ＝∠Ｂ0 ＯＣ−∠Ｂ0 ＯＢ1 ＝β°− (∠Ａ0 ＯＢ1 −∠Ａ1 ＯＢ1 ) これを距離に置き換えると次の(3) 式を得る。 所要の補正距離＝基本補正量−｛ (1)式の値−Ｓの値｝ ＝基本補正量−(1) 式の値＋Ｓの値 …(3) そして基本補正量はレジスタ26に格納してあり、(1) 式
の値はカウンタ24の内容にレジスタ25の内容を乗じて得
られ、Ｓの値はＫ0 ・Ｐで与えられる故、所要の補正距
離は(3) 式により求められる。これが角度修正信号とな
り、電動機9aに制御量として与えられ、レイングヘッド
４の速度は増加し、吐出時点において、吐出口５は目標
位置である点Ｃにおいて線材１を吐出する。このように
噛み込み検出器7bで回転速度の制御を開始するタイミン
グを正確に識別し、線材１の先端速度を実測することに
より、正確な線材１の先端位置を識別して、吐出口５の
位置制御を行っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】仕上圧延機２の速度が
高速となり、線材１の先端が進行する速度も高速とな
り、仕上圧延機３からレイングヘッド４に到達するまで
の期間、線材１が座屈する場合があり、その通線性が悪
化している。従って、線材１の先端がレイングヘッド４
に到達するまで、仕上圧延機３の速度を減速する減速制
御を行なうことにより、通線性の悪化を防止している。
即ち、この減速制御が吐出口の位置制御と同時に行われ
る場合、十分な位置制御ができないままに、線材１がリ
ング状に巻かれて吐出口５から吐出される故、リングの
形状が変形するという問題点があった。本発明はこのよ
うな問題点を解決するためになされたものであり、仕上
圧延機３の減速制御に応じてレイングヘッドの回転速度
を制御することによりリングの形状が変形しないレイン
グヘッド回転速度制御方法及びレイングヘッド回転速度
制御装置を提供することを目的とする。
高速となり、線材１の先端が進行する速度も高速とな
り、仕上圧延機３からレイングヘッド４に到達するまで
の期間、線材１が座屈する場合があり、その通線性が悪
化している。従って、線材１の先端がレイングヘッド４
に到達するまで、仕上圧延機３の速度を減速する減速制
御を行なうことにより、通線性の悪化を防止している。
即ち、この減速制御が吐出口の位置制御と同時に行われ
る場合、十分な位置制御ができないままに、線材１がリ
ング状に巻かれて吐出口５から吐出される故、リングの
形状が変形するという問題点があった。本発明はこのよ
うな問題点を解決するためになされたものであり、仕上
圧延機３の減速制御に応じてレイングヘッドの回転速度
を制御することによりリングの形状が変形しないレイン
グヘッド回転速度制御方法及びレイングヘッド回転速度
制御装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係るレイン
グヘッド回転速度制御方法は、圧延される線材の先端が
仕上圧延機に入ってからレイングヘッドの吐出口より吐
出されるまでの間の任意の時点にレイングヘッドの回転
速度を制御することにより、前記線材の先端を目標とす
る位置から吐出させるレイングヘッド回転速度制御方法
において、前記時点に線材の先端から吐出口までの距離
及び前記吐出口の位置を算出し、線材の速度を減速する
度合に応じて前記算出した吐出口までの距離を補正し、
該補正した距離及び前記算出した吐出口の位置に基づき
レイングヘッドの回転速度を制御することを特徴とす
る。
グヘッド回転速度制御方法は、圧延される線材の先端が
仕上圧延機に入ってからレイングヘッドの吐出口より吐
出されるまでの間の任意の時点にレイングヘッドの回転
速度を制御することにより、前記線材の先端を目標とす
る位置から吐出させるレイングヘッド回転速度制御方法
において、前記時点に線材の先端から吐出口までの距離
及び前記吐出口の位置を算出し、線材の速度を減速する
度合に応じて前記算出した吐出口までの距離を補正し、
該補正した距離及び前記算出した吐出口の位置に基づき
レイングヘッドの回転速度を制御することを特徴とす
る。
【００１４】第２の発明に係るレイングヘッド回転速度
制御方法は、圧延される線材の先端が仕上圧延機に入っ
てからレイングヘッドの吐出口より吐出される間の任意
の第１時点で前記レイングヘッドの回転速度を制御する
ことにより、前記線材の先端を目標とする位置から吐出
させるレイングヘッド回転速度制御方法において、前記
仕上圧延機の前部及び後部の所定位置を線材の先端が通
過する第２時点及び第３時点を検出し、仕上圧延機の回
転量を検出し、前記第２時点及び第３時点並びに前記仕
上圧延機の回転量に基づき線材の先端から吐出口までの
距離を前記第１時点に算出し、回転する吐出口が所定位
置を通過する第４時点を検出し、レイングヘッドの回転
量を検出し、前記第４時点及び前記レイングヘッドの回
転量に基づき吐出口の位置を前記第１時点に算出し、線
材の先端の速度を減速する度合に応じて前記算出した吐
出口までの距離を補正し、該補正した吐出口までの距離
及び前記算出した吐出口の位置に基づき線材の先端を吐
出させる時点における吐出口の位置を予測し、該予測し
た吐出口の位置から前記目標とする位置までの偏差を算
出し、該算出した偏差に基づきレイングヘッドの回転速
度を制御することを特徴とする。
制御方法は、圧延される線材の先端が仕上圧延機に入っ
てからレイングヘッドの吐出口より吐出される間の任意
の第１時点で前記レイングヘッドの回転速度を制御する
ことにより、前記線材の先端を目標とする位置から吐出
させるレイングヘッド回転速度制御方法において、前記
仕上圧延機の前部及び後部の所定位置を線材の先端が通
過する第２時点及び第３時点を検出し、仕上圧延機の回
転量を検出し、前記第２時点及び第３時点並びに前記仕
上圧延機の回転量に基づき線材の先端から吐出口までの
距離を前記第１時点に算出し、回転する吐出口が所定位
置を通過する第４時点を検出し、レイングヘッドの回転
量を検出し、前記第４時点及び前記レイングヘッドの回
転量に基づき吐出口の位置を前記第１時点に算出し、線
材の先端の速度を減速する度合に応じて前記算出した吐
出口までの距離を補正し、該補正した吐出口までの距離
及び前記算出した吐出口の位置に基づき線材の先端を吐
出させる時点における吐出口の位置を予測し、該予測し
た吐出口の位置から前記目標とする位置までの偏差を算
出し、該算出した偏差に基づきレイングヘッドの回転速
度を制御することを特徴とする。
【００１５】第３の発明に係るレイングヘッド回転速度
制御装置は、圧延される線材の先端から仕上圧延機に入
ってからレイングヘッドの吐出口より吐出されるまでの
間の第１時点で前記レイングヘッドの回転速度を制御す
ることにより、前記線材の先端を目標とする位置から吐
出させるレイングヘッド回転速度制御装置において、前
記仕上圧延機の前部及び後部の所定位置を線材の先端が
通過する第２時点及び第３時点を検出する線材検出器
と、仕上圧延機の回転を検出してパルスを発生する第１
パルス発生器と、回転する前記吐出口が所定位置を通過
する時点にパルスを発生する第２パルス発生器と、前記
レイングヘッドの回転を検出してパルスを発生する第３
パルス発生器と、前記線材検出器で検出した第２時点及
び第３時点並びに前記第１パルス発生器で発生したパル
スに基づき線材の先端から吐出口までの距離を前記第１
時点に算出する距離算出手段と、前記第２パルス発生器
で発生したパルス及び前記第３パルス発生器で発生した
パルスに基づき吐出口の位置を前記第１時点に算出する
吐出口位置算出手段と、線材の先端の速度を減速する度
合に応じて前記距離算出手段で算出した距離を補正する
距離補正手段と、該距離補正手段で補正した距離及び前
記吐出口位置算出手段で算出した吐出口の位置に基づき
線材の先端を吐出させる時点における吐出口の位置を予
測する吐出口位置予測手段と、該吐出口位置予測手段で
予測した吐出口の位置から前記目標とする位置までの偏
差を算出する偏差算出手段とを備え、該偏差算出手段で
算出した偏差に基づきレイングヘッドの回転速度を制御
すべくなしてあることを特徴とする。
制御装置は、圧延される線材の先端から仕上圧延機に入
ってからレイングヘッドの吐出口より吐出されるまでの
間の第１時点で前記レイングヘッドの回転速度を制御す
ることにより、前記線材の先端を目標とする位置から吐
出させるレイングヘッド回転速度制御装置において、前
記仕上圧延機の前部及び後部の所定位置を線材の先端が
通過する第２時点及び第３時点を検出する線材検出器
と、仕上圧延機の回転を検出してパルスを発生する第１
パルス発生器と、回転する前記吐出口が所定位置を通過
する時点にパルスを発生する第２パルス発生器と、前記
レイングヘッドの回転を検出してパルスを発生する第３
パルス発生器と、前記線材検出器で検出した第２時点及
び第３時点並びに前記第１パルス発生器で発生したパル
スに基づき線材の先端から吐出口までの距離を前記第１
時点に算出する距離算出手段と、前記第２パルス発生器
で発生したパルス及び前記第３パルス発生器で発生した
パルスに基づき吐出口の位置を前記第１時点に算出する
吐出口位置算出手段と、線材の先端の速度を減速する度
合に応じて前記距離算出手段で算出した距離を補正する
距離補正手段と、該距離補正手段で補正した距離及び前
記吐出口位置算出手段で算出した吐出口の位置に基づき
線材の先端を吐出させる時点における吐出口の位置を予
測する吐出口位置予測手段と、該吐出口位置予測手段で
予測した吐出口の位置から前記目標とする位置までの偏
差を算出する偏差算出手段とを備え、該偏差算出手段で
算出した偏差に基づきレイングヘッドの回転速度を制御
すべくなしてあることを特徴とする。
【００１６】
【作用】第１発明では圧延される線材の先端が仕上圧延
機に入ってからレイングヘッドの吐出口より吐出される
までの間の任意の時点に、線材の先端から吐出口までの
距離及び吐出口の位置を算出し、線材の速度を減速する
度合に応じて前記算出した吐出口までの距離を補正し、
その補正した距離及び前記算出した吐出口の位置に基づ
きレイングヘッドの回転速度を制御する。
機に入ってからレイングヘッドの吐出口より吐出される
までの間の任意の時点に、線材の先端から吐出口までの
距離及び吐出口の位置を算出し、線材の速度を減速する
度合に応じて前記算出した吐出口までの距離を補正し、
その補正した距離及び前記算出した吐出口の位置に基づ
きレイングヘッドの回転速度を制御する。
【００１７】第２発明では線材の先端が仕上圧延機に入
る時点及び仕上圧延機から出る時点を、夫々検出し、仕
上圧延機の回転量を検出し、線材の先端が仕上圧延機に
入ってからレイングヘッドの吐出口より吐出されるまで
の間の制御時点において、検出した仕上圧延機に入る時
点及び出る時点並びに検出した仕上圧延機の回転量に基
づき、線材の先端から吐出口までの距離を算出し、回転
する吐出口が所定位置を通過する通過時点を検出し、レ
イングヘッドの回転量を検出し、前記制御時点におい
て、検出した通過時点及び検出したレイングヘッドの回
転量に基づき吐出口の位置を算出し、線材の先端の速度
を減速する度合に応じて算出した吐出口までの距離を補
正し、その補正した吐出口までの距離及び算出した吐出
口の位置に基づき線材の先端を吐出させる時点における
吐出口の位置を予測し、その予測した吐出口の位置から
目標とする吐出口の位置までの偏差を算出し、その算出
した偏差に基づきレイングヘッドの回転速度を制御す
る。
る時点及び仕上圧延機から出る時点を、夫々検出し、仕
上圧延機の回転量を検出し、線材の先端が仕上圧延機に
入ってからレイングヘッドの吐出口より吐出されるまで
の間の制御時点において、検出した仕上圧延機に入る時
点及び出る時点並びに検出した仕上圧延機の回転量に基
づき、線材の先端から吐出口までの距離を算出し、回転
する吐出口が所定位置を通過する通過時点を検出し、レ
イングヘッドの回転量を検出し、前記制御時点におい
て、検出した通過時点及び検出したレイングヘッドの回
転量に基づき吐出口の位置を算出し、線材の先端の速度
を減速する度合に応じて算出した吐出口までの距離を補
正し、その補正した吐出口までの距離及び算出した吐出
口の位置に基づき線材の先端を吐出させる時点における
吐出口の位置を予測し、その予測した吐出口の位置から
目標とする吐出口の位置までの偏差を算出し、その算出
した偏差に基づきレイングヘッドの回転速度を制御す
る。
【００１８】第３発明では仕上圧延機の前部及び後部に
配置された線材検出器は、線材の先端が仕上圧延機に入
る時点及び出る時点を検出し、第１パルス発生器が仕上
圧延機の回転を検出してパルスを発生し、第２パルス発
生器は回転する吐出口が所定位置を通過する時点にパル
スを発生し、第３パルス発生器は、レイングヘッドの回
転を検出してパルスを発生し、距離算出手段は線材の先
端が仕上圧延機に入ってからレイングヘッドの吐出口よ
り吐出されるまでの間の制御時点において線材検出器で
検出した時点及び第１パルス発生器で発生したパルスに
基づき線材の先端から吐出口までの距離を算出し、吐出
口位置算出手段は、前記制御時点において第２パルス発
生器で発生したパルス及び第３パルス発生器で発生した
パルスに基づき吐出口の位置を算出し、距離補正手段は
線材の先端の速度を減速する度合に応じて距離算出手段
で算出した距離を補正し、吐出口位置予測手段は、距離
補正手段で補正した距離及び吐出口位置算出手段で算出
した吐出口の位置に基づき、線材の先天を吐出させる時
点における吐出口の位置を予測し、偏差算出手段は、吐
出口位置予測手段で予測した吐出口の位置から目標とす
る吐出口の位置までの偏差を算出し、偏差算出手段で算
出した偏差に基づきレイングヘッドの回転速度を制御す
る。
配置された線材検出器は、線材の先端が仕上圧延機に入
る時点及び出る時点を検出し、第１パルス発生器が仕上
圧延機の回転を検出してパルスを発生し、第２パルス発
生器は回転する吐出口が所定位置を通過する時点にパル
スを発生し、第３パルス発生器は、レイングヘッドの回
転を検出してパルスを発生し、距離算出手段は線材の先
端が仕上圧延機に入ってからレイングヘッドの吐出口よ
り吐出されるまでの間の制御時点において線材検出器で
検出した時点及び第１パルス発生器で発生したパルスに
基づき線材の先端から吐出口までの距離を算出し、吐出
口位置算出手段は、前記制御時点において第２パルス発
生器で発生したパルス及び第３パルス発生器で発生した
パルスに基づき吐出口の位置を算出し、距離補正手段は
線材の先端の速度を減速する度合に応じて距離算出手段
で算出した距離を補正し、吐出口位置予測手段は、距離
補正手段で補正した距離及び吐出口位置算出手段で算出
した吐出口の位置に基づき、線材の先天を吐出させる時
点における吐出口の位置を予測し、偏差算出手段は、吐
出口位置予測手段で予測した吐出口の位置から目標とす
る吐出口の位置までの偏差を算出し、偏差算出手段で算
出した偏差に基づきレイングヘッドの回転速度を制御す
る。
【００１９】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。図１は本発明に係るレイングヘッド
回転速度制御装置の制御ブロック図である。図において
１は線材であって、線材１の先端は線材検出器2aで仕上
圧延機３へ入ることを検出され、仕上圧延機３で圧延さ
れ、線材検出器2bで仕上圧延機３から出たことを検出さ
れ、回転するレイングヘッド４に入り、リング状に巻回
され、レイングヘッド４の辺縁部の円周にある吐出口５
から吐出されてコイルとなり、ベルトコンベア６に載置
されて搬送される。線材検出器2aからレイングヘッド４
の吐出口５までの距離がＬである。
具体的に説明する。図１は本発明に係るレイングヘッド
回転速度制御装置の制御ブロック図である。図において
１は線材であって、線材１の先端は線材検出器2aで仕上
圧延機３へ入ることを検出され、仕上圧延機３で圧延さ
れ、線材検出器2bで仕上圧延機３から出たことを検出さ
れ、回転するレイングヘッド４に入り、リング状に巻回
され、レイングヘッド４の辺縁部の円周にある吐出口５
から吐出されてコイルとなり、ベルトコンベア６に載置
されて搬送される。線材検出器2aからレイングヘッド４
の吐出口５までの距離がＬである。
【００２０】線材１を圧延する仕上圧延機３は図示しな
い電動機で駆動される。その電動機の回転をパルス発生
器７が検出してパルスを発生し、先端走行距離角度換算
部８へ与える。両線材検出器2a,2b は夫々線材１の先端
を検出した時点を先端走行距離角度換算部８へ通知す
る。線材１を巻回するレイングヘッド４は円錐形をな
し、その辺縁部の円周の直径がＤである。その内部に線
材１を通すらせん状のパイプを備え、図示しない電動機
で駆動される。その電動機の回転を両パルス発生器9a,9
b が検出してパルスを発生する。
い電動機で駆動される。その電動機の回転をパルス発生
器７が検出してパルスを発生し、先端走行距離角度換算
部８へ与える。両線材検出器2a,2b は夫々線材１の先端
を検出した時点を先端走行距離角度換算部８へ通知す
る。線材１を巻回するレイングヘッド４は円錐形をな
し、その辺縁部の円周の直径がＤである。その内部に線
材１を通すらせん状のパイプを備え、図示しない電動機
で駆動される。その電動機の回転を両パルス発生器9a,9
b が検出してパルスを発生する。
【００２１】レイングヘッド４の回転角度を表わすた
め、基準となる点が設けられている。この点が回転角度
を算出する算出起点である。パルス発生器9aはレイング
ヘッド４が１回転する毎に複数個 (例えば 512個) の回
転検出パルスを発生し、パルス発生器9bはレイングヘッ
ド４の吐出口５が算出起点を通過する時点に１個の基点
識別パルスを発生する。発生されたパルスは夫々吐出口
現在位置演算部10へ与えられる。
め、基準となる点が設けられている。この点が回転角度
を算出する算出起点である。パルス発生器9aはレイング
ヘッド４が１回転する毎に複数個 (例えば 512個) の回
転検出パルスを発生し、パルス発生器9bはレイングヘッ
ド４の吐出口５が算出起点を通過する時点に１個の基点
識別パルスを発生する。発生されたパルスは夫々吐出口
現在位置演算部10へ与えられる。
【００２２】仕上圧延機３及びレイングヘッド４は夫々
図示しない経路で与えられた夫々の速度基準値に応じて
回転する。位置制御を行わない場合、仕上圧延機３及び
レイングヘッド４は同期して回転するよう夫々の速度基
準値が与えられる。減速制御を行なう場合、線材１の先
端を減速する制御量は仕上圧延機の設定速度に加えられ
て仕上圧延機３の速度基準値となり、更に位置制御の補
正量を加えられてレイングヘッド４の速度基準値とな
る。
図示しない経路で与えられた夫々の速度基準値に応じて
回転する。位置制御を行わない場合、仕上圧延機３及び
レイングヘッド４は同期して回転するよう夫々の速度基
準値が与えられる。減速制御を行なう場合、線材１の先
端を減速する制御量は仕上圧延機の設定速度に加えられ
て仕上圧延機３の速度基準値となり、更に位置制御の補
正量を加えられてレイングヘッド４の速度基準値とな
る。
【００２３】圧延開始時点における仕上圧延機３及びレ
イングヘッド４の速度が夫々ＶNT′, ＶLH′である場
合、吐出時点における仕上圧延機３及びレイングヘッド
４の速度ＶNT，ＶLHは夫々次式で示される。 ＶNT′＝ＶNT（１＋ａ） ＶLH′＝ＶLH（１＋ａ） ここにａは圧延開始時点から線材１の先端が吐出口５か
ら吐出される時点（以下吐出時点という）までの先端を
減速する制御量である。圧延開始時点から吐出時点まで
の経過時間がＴである場合、線材１の先端が期間Ｔに走
行する距離Ｌは次式で示される。 Ｌ＝（ＶNT＋ＶNT′）×Ｔ／２ ∴ Ｔ＝２Ｌ／（ＶNT＋ＶNT′）
イングヘッド４の速度が夫々ＶNT′, ＶLH′である場
合、吐出時点における仕上圧延機３及びレイングヘッド
４の速度ＶNT，ＶLHは夫々次式で示される。 ＶNT′＝ＶNT（１＋ａ） ＶLH′＝ＶLH（１＋ａ） ここにａは圧延開始時点から線材１の先端が吐出口５か
ら吐出される時点（以下吐出時点という）までの先端を
減速する制御量である。圧延開始時点から吐出時点まで
の経過時間がＴである場合、線材１の先端が期間Ｔに走
行する距離Ｌは次式で示される。 Ｌ＝（ＶNT＋ＶNT′）×Ｔ／２ ∴ Ｔ＝２Ｌ／（ＶNT＋ＶNT′）
【００２４】時間Ｔが経過する間にレイングヘッド４が
回転する回転数ＲはＬ／πＤに（Ｖ LH＋ＶLH′）／（Ｖ
NT＋ＶNT′）を乗じて求められる。従って回転数ＲはＬ
／πＤに（ＶLH／ＶNT）を乗じた値Ａとなる。これが減
速制御を行なう場合における角度換算した走行距離であ
り、減速制御を行わない場合と同じ値となる。（ＶLH／
ＶNT）はリード率ｆであり、角度制御を行なう場合、実
際の速度に基づき演算により求めている。回転数Ｒに減
速量ａが含まれていない故、レイングヘッド４の回転角
度θ1 ′に関しては減速制御は無関係である。制御時点
から吐出時点までにレイングヘッド４が回転する回転数
も減速制御に無関係であることはいうまでもない。
回転する回転数ＲはＬ／πＤに（Ｖ LH＋ＶLH′）／（Ｖ
NT＋ＶNT′）を乗じて求められる。従って回転数ＲはＬ
／πＤに（ＶLH／ＶNT）を乗じた値Ａとなる。これが減
速制御を行なう場合における角度換算した走行距離であ
り、減速制御を行わない場合と同じ値となる。（ＶLH／
ＶNT）はリード率ｆであり、角度制御を行なう場合、実
際の速度に基づき演算により求めている。回転数Ｒに減
速量ａが含まれていない故、レイングヘッド４の回転角
度θ1 ′に関しては減速制御は無関係である。制御時点
から吐出時点までにレイングヘッド４が回転する回転数
も減速制御に無関係であることはいうまでもない。
【００２５】任意の制御時点における吐出口５の現在位
置は両パルス発生器9a,9b が発生するパルスにより求め
られるが、その後の減速制御に応じて変化する。これが
十分な位置制御ができない原因である故、その後の変化
について考慮し、吐出口５の現在位置を補正する量を求
める必要がある。減速制御を行わない場合と、制御量ａ
の減速制御を行った場合とで、圧延開始時点から時間Ｔ
が経過した時点までにおける線材１の先端位置の距離差
Ｓを求める。 Ｌ＝（ＶNT・Ｔ）＋｛ａ・ＶNT・（Ｔ／２）｝ ∴ ＶNT・Ｔ＝（２Ｌ）／（２＋ａ） ∴ Ｓ＝Ｌ−（ＶNT・Ｔ） ＝（ａＬ）／（２＋ａ）
置は両パルス発生器9a,9b が発生するパルスにより求め
られるが、その後の減速制御に応じて変化する。これが
十分な位置制御ができない原因である故、その後の変化
について考慮し、吐出口５の現在位置を補正する量を求
める必要がある。減速制御を行わない場合と、制御量ａ
の減速制御を行った場合とで、圧延開始時点から時間Ｔ
が経過した時点までにおける線材１の先端位置の距離差
Ｓを求める。 Ｌ＝（ＶNT・Ｔ）＋｛ａ・ＶNT・（Ｔ／２）｝ ∴ ＶNT・Ｔ＝（２Ｌ）／（２＋ａ） ∴ Ｓ＝Ｌ−（ＶNT・Ｔ） ＝（ａＬ）／（２＋ａ）
【００２６】この距離差Ｓをレイングヘッド４の回転角
度に換算したものが吐出口５の現在位置を補正する補正
量Ｑであり、次式で示される。 Ｑ＝｛（ａＬ）／（２＋ａ）｝×（ＶLH／ＶNT）×｛１／（πＤ）｝ ＝｛Ｌ／（πＤ）｝×（ＶLH／ＶNT）×｛ａ／（２＋ａ）｝ ＝Ａ×｛ａ／（２＋ａ）｝ 即ち、吐出口の現在位置を補正する補正量Ｑは角度換算
した走行距離にａ／（２＋ａ）を乗じて得られる。これ
は、圧延開始時点について成立することであるが、任意
の制御時点においても、先端を減速する制御量ａの値が
異なるのみで同様に成立することはいうまでもない。
度に換算したものが吐出口５の現在位置を補正する補正
量Ｑであり、次式で示される。 Ｑ＝｛（ａＬ）／（２＋ａ）｝×（ＶLH／ＶNT）×｛１／（πＤ）｝ ＝｛Ｌ／（πＤ）｝×（ＶLH／ＶNT）×｛ａ／（２＋ａ）｝ ＝Ａ×｛ａ／（２＋ａ）｝ 即ち、吐出口の現在位置を補正する補正量Ｑは角度換算
した走行距離にａ／（２＋ａ）を乗じて得られる。これ
は、圧延開始時点について成立することであるが、任意
の制御時点においても、先端を減速する制御量ａの値が
異なるのみで同様に成立することはいうまでもない。
【００２７】従って任意の制御時点において補正すべき
角度θ0 は次式で示される。 θ0 ＝目標位置−角度換算走行距離−吐出口現在位置＋補正量Ｑ ＝目標位置−Ａ−吐出口現在位置＋〔Ａ×｛ａ′／（２＋ａ′）｝〕 ＝目標位置−吐出口現在位置−［Ａ×〔１−｛ａ′／（２＋ａ′）｝〕］ ＝目標位置−吐出口現在位置 −〔角度換算走行距離×｛２／（２＋ａ′）｝〕 ここにａ′は制御時点から吐出時点までの先端を減速す
る制御量である。従って減速制御及び位置制御を並行し
て行なう場合、減速制御に係る補正量Ｑを加えること
は、角度換算走行距離に｛２／（２＋ａ′）｝を乗ずる
ことに相当する。
角度θ0 は次式で示される。 θ0 ＝目標位置−角度換算走行距離−吐出口現在位置＋補正量Ｑ ＝目標位置−Ａ−吐出口現在位置＋〔Ａ×｛ａ′／（２＋ａ′）｝〕 ＝目標位置−吐出口現在位置−［Ａ×〔１−｛ａ′／（２＋ａ′）｝〕］ ＝目標位置−吐出口現在位置 −〔角度換算走行距離×｛２／（２＋ａ′）｝〕 ここにａ′は制御時点から吐出時点までの先端を減速す
る制御量である。従って減速制御及び位置制御を並行し
て行なう場合、減速制御に係る補正量Ｑを加えること
は、角度換算走行距離に｛２／（２＋ａ′）｝を乗ずる
ことに相当する。
【００２８】先端走行距離角度換算部８は予め圧延開始
時点から線材１が仕上圧延機３から出たことを線材検出
器2bから通知された時点まで、パルス発生器７から与え
られるパルスを計数して得た値Ｐ0 で、両線材検出器2
a,2b 相互間の距離Ｌ0 を除算し、１パルス当たりに線
材１の先端が進行する距離ΔＬを求めておく。そして制
御時点において先端走行距離角度換算部８はパルス発生
器７から与えられるパルスを圧延開始時点から計数し続
けた値Ｐ1 にΔＬを乗じた値 (ΔＬ・Ｐ1 ) を距離Ｌか
ら減じ、制御時点における線材１の先端が吐出口５まで
走行する距離｛Ｌ− (ΔＬ・Ｐ1 ) ｝を求める。
時点から線材１が仕上圧延機３から出たことを線材検出
器2bから通知された時点まで、パルス発生器７から与え
られるパルスを計数して得た値Ｐ0 で、両線材検出器2
a,2b 相互間の距離Ｌ0 を除算し、１パルス当たりに線
材１の先端が進行する距離ΔＬを求めておく。そして制
御時点において先端走行距離角度換算部８はパルス発生
器７から与えられるパルスを圧延開始時点から計数し続
けた値Ｐ1 にΔＬを乗じた値 (ΔＬ・Ｐ1 ) を距離Ｌか
ら減じ、制御時点における線材１の先端が吐出口５まで
走行する距離｛Ｌ− (ΔＬ・Ｐ1 ) ｝を求める。
【００２９】制御時点から吐出時点までにレイングヘッ
ド４が回転する回転数は走行距離｛Ｌ− (ΔＬ・Ｐ1 )
｝にリード率ｆを乗じた積をπＤで除した商で与えら
れ、次式で示される。 ｆ｛Ｌ− (ΔＬ・Ｐ1 ) ｝／πＤ＝ｎ＋Δｎ ｎは自然数であり、Δｎは小数である。そして次式で示
される。 θ1 ′＝Δｎ× 360°
ド４が回転する回転数は走行距離｛Ｌ− (ΔＬ・Ｐ1 )
｝にリード率ｆを乗じた積をπＤで除した商で与えら
れ、次式で示される。 ｆ｛Ｌ− (ΔＬ・Ｐ1 ) ｝／πＤ＝ｎ＋Δｎ ｎは自然数であり、Δｎは小数である。そして次式で示
される。 θ1 ′＝Δｎ× 360°
【００３０】θ1 ′は制御時点から吐出時点までにレイ
ングヘッド４が回転する角度を予測したものであり、先
端走行距離角度換算部８により求められる。制御時点に
おける制御量ａ′は図示しない経路により先端走行距離
角度換算部８に与えられている。先端走行距離角度換算
部８は次式に示す補正 θ1 ＝θ1 ′×｛２／（２＋ａ′）｝ を行いθ1 を得て出力する。
ングヘッド４が回転する角度を予測したものであり、先
端走行距離角度換算部８により求められる。制御時点に
おける制御量ａ′は図示しない経路により先端走行距離
角度換算部８に与えられている。先端走行距離角度換算
部８は次式に示す補正 θ1 ＝θ1 ′×｛２／（２＋ａ′）｝ を行いθ1 を得て出力する。
【００３１】吐出口現在位置演算部10はパルス発生器9b
から基点識別パルスを与えられた時点から、パルス発生
器9aから与えられる回転検出パルスを計数する。そして
次の基点識別パルスを与えられる迄に材料検出器3aから
図示しない経路で圧延開始時点を通知された場合、回転
検出パルスの計数を継続し、圧延開始時点を通知されな
い場合、次の基点識別パルスを与えられた時点でそれ迄
の計数値を“０”とし、角度回転検出パルスの計数を再
開する。そして、制御時点において吐出口現在位置演算
部10は圧延開始時点を通知された場合における回転検出
パルスの計数値を算出起点からの角度θ2 ′に換算し、
吐出口５の現在位置を求める。 θ2 ′＝(360°×ｎ) ＋θ2
から基点識別パルスを与えられた時点から、パルス発生
器9aから与えられる回転検出パルスを計数する。そして
次の基点識別パルスを与えられる迄に材料検出器3aから
図示しない経路で圧延開始時点を通知された場合、回転
検出パルスの計数を継続し、圧延開始時点を通知されな
い場合、次の基点識別パルスを与えられた時点でそれ迄
の計数値を“０”とし、角度回転検出パルスの計数を再
開する。そして、制御時点において吐出口現在位置演算
部10は圧延開始時点を通知された場合における回転検出
パルスの計数値を算出起点からの角度θ2 ′に換算し、
吐出口５の現在位置を求める。 θ2 ′＝(360°×ｎ) ＋θ2
【００３２】ここにｎは自然数であり、θ2 は制御時点
における吐出口５の算出起点からの角度である。吐出口
現在位置演算部10は演算で求めたこのθ2 を出力する。
目標角度βは吐出時点における線材１の先端の目標位置
を算出起点からの角度として示すものであり、デジタル
スイッチにより設定される。制御時点において補正すべ
き角度θ0 は目標角度βから走行距離を角度換算により
予測し、そして減速制御量で補正したレイングヘッドの
回転角度θ1 及び制御時点における吐出口５の現在位置
θ2 を減ずることにより求められる。即ち（θ1 ＋
θ2 ) は先端吐出予測位置であって算出起点からの角度
として示される。
における吐出口５の算出起点からの角度である。吐出口
現在位置演算部10は演算で求めたこのθ2 を出力する。
目標角度βは吐出時点における線材１の先端の目標位置
を算出起点からの角度として示すものであり、デジタル
スイッチにより設定される。制御時点において補正すべ
き角度θ0 は目標角度βから走行距離を角度換算により
予測し、そして減速制御量で補正したレイングヘッドの
回転角度θ1 及び制御時点における吐出口５の現在位置
θ2 を減ずることにより求められる。即ち（θ1 ＋
θ2 ) は先端吐出予測位置であって算出起点からの角度
として示される。
【００３３】算出した補正すべき角度θ0 が目標角度に
対してレイングヘッド４を減速すべき方向にあるか、加
速すべき方向にあるかを± 180°判定部11で判定し、そ
の判定結果に応じてリミッタ部12は減速すべき方向にあ
る場合、角度θ0 分を減速すべく、加速すべき方向にあ
る場合、角度θ0 分を加速すべく、制御量を求めて仕上
圧延機速度基準値に加えレイングヘッド速度基準値を得
る。また、リミッタ部12は求めた制御量が大きすぎる場
合、その値を制限する。このようにして求められた速度
基準値に応じてレイングヘッドが回転し、吐出時点にお
いて吐出口５は目標位置にあって線材１の先端を吐出す
る。
対してレイングヘッド４を減速すべき方向にあるか、加
速すべき方向にあるかを± 180°判定部11で判定し、そ
の判定結果に応じてリミッタ部12は減速すべき方向にあ
る場合、角度θ0 分を減速すべく、加速すべき方向にあ
る場合、角度θ0 分を加速すべく、制御量を求めて仕上
圧延機速度基準値に加えレイングヘッド速度基準値を得
る。また、リミッタ部12は求めた制御量が大きすぎる場
合、その値を制限する。このようにして求められた速度
基準値に応じてレイングヘッドが回転し、吐出時点にお
いて吐出口５は目標位置にあって線材１の先端を吐出す
る。
【００３４】図２は減速制御及び位置制御を並行して行
なう場合の仕上圧延機３及びレイングヘッド４の速度を
示す模式図である。図において(a) は圧延ラインの模式
図であり、(b) は仕上圧延機３の速度を示し、(c) は仕
上圧延機３の速度に同期したレイングヘッド４の速度成
分を示し、(d) は位置制御に伴うレイングヘッド４の速
度変化分を示し、(e) はレイングヘッド４の速度を示
し、その値は (c)＋(d)の値に等しい。
なう場合の仕上圧延機３及びレイングヘッド４の速度を
示す模式図である。図において(a) は圧延ラインの模式
図であり、(b) は仕上圧延機３の速度を示し、(c) は仕
上圧延機３の速度に同期したレイングヘッド４の速度成
分を示し、(d) は位置制御に伴うレイングヘッド４の速
度変化分を示し、(e) はレイングヘッド４の速度を示
し、その値は (c)＋(d)の値に等しい。
【００３５】線材１の先端が仕上圧延機３に入っていな
い時点ｔ0 において、仕上圧延機３は、その設定速度で
回転し、レイングヘッド４は仕上圧延機３の設定速度に
同期した速度で回転し、先端減速制御量は０である。線
材１の先端が仕上圧延機３に入った時点ｔ1 において、
仕上圧延機３は減速制御に基づく先端減速制御量を与え
られ、以後その回転速度は時間に比例して減少する。
い時点ｔ0 において、仕上圧延機３は、その設定速度で
回転し、レイングヘッド４は仕上圧延機３の設定速度に
同期した速度で回転し、先端減速制御量は０である。線
材１の先端が仕上圧延機３に入った時点ｔ1 において、
仕上圧延機３は減速制御に基づく先端減速制御量を与え
られ、以後その回転速度は時間に比例して減少する。
【００３６】仕上圧延機３の速度に同期したレイングヘ
ッド４の速度成分は時間に比例して減少する。また時点
ｔ1 において位置制御が開始される。即ち仕上圧延機３
の設定速度に先端減速制御量を加えた仕上圧延機速度基
準値にリミッタ部12が算出した本発明に係る制御量が更
に加えられたレイングヘッド速度基準値がレイングヘッ
ド４に与えられ、本発明に係る制御量に応じたレイング
ヘッドの速度変化分が仕上圧延機３の速度に同期した成
分に加わり、レイングヘッド４の速度が変化する。
ッド４の速度成分は時間に比例して減少する。また時点
ｔ1 において位置制御が開始される。即ち仕上圧延機３
の設定速度に先端減速制御量を加えた仕上圧延機速度基
準値にリミッタ部12が算出した本発明に係る制御量が更
に加えられたレイングヘッド速度基準値がレイングヘッ
ド４に与えられ、本発明に係る制御量に応じたレイング
ヘッドの速度変化分が仕上圧延機３の速度に同期した成
分に加わり、レイングヘッド４の速度が変化する。
【００３７】線材１の先端が仕上圧延機３から出た時点
ｔ2 において先端減速制御量は減少し、仕上圧延機３は
回転速度の減少率を小さくして、引き続き時間に比例し
て回転速度を減少する。仕上圧延機３の速度に比例した
レイングヘッド４の速度成分は同様に回転速度の減少率
を小さくして、引き続き時間に比例して回転速度を減少
する。本発明に係る制御量も時点ｔ2 において減少傾向
となり、位置制御に伴うレイングヘッド４の速度変化分
を減少し、レイングヘッド４の総合した速度を減少す
る。
ｔ2 において先端減速制御量は減少し、仕上圧延機３は
回転速度の減少率を小さくして、引き続き時間に比例し
て回転速度を減少する。仕上圧延機３の速度に比例した
レイングヘッド４の速度成分は同様に回転速度の減少率
を小さくして、引き続き時間に比例して回転速度を減少
する。本発明に係る制御量も時点ｔ2 において減少傾向
となり、位置制御に伴うレイングヘッド４の速度変化分
を減少し、レイングヘッド４の総合した速度を減少す
る。
【００３８】線材１の先端がレイングヘッド４から吐出
される吐出時点ｔ3 において所定の目標角度で吐出さ
れ、先端減速制御量は０となり、仕上圧延機３は時点ｔ
0 における設定速度より低い一定の設定速度で回転し、
本発明に係る制御量も０となり、レイングヘッド４は仕
上圧延機３の速度に同期した速度で回転する。
される吐出時点ｔ3 において所定の目標角度で吐出さ
れ、先端減速制御量は０となり、仕上圧延機３は時点ｔ
0 における設定速度より低い一定の設定速度で回転し、
本発明に係る制御量も０となり、レイングヘッド４は仕
上圧延機３の速度に同期した速度で回転する。
【００３９】なお、本実施例においては圧延開始時点か
ら吐出時点までの任意の時点において、減速制御を行な
うものとし、それに合わせる位置制御について説明した
が、減速制御は圧延開始時点から線材１の先端が線材検
出器2bで検出される時点まで、及び線材１の先端が線材
検出器2bで検出された時点から吐出時点までの２段階に
分けて制御する場合があり、位置制御を、この２段階に
応じて制御できるものであることはいうまでもない。
ら吐出時点までの任意の時点において、減速制御を行な
うものとし、それに合わせる位置制御について説明した
が、減速制御は圧延開始時点から線材１の先端が線材検
出器2bで検出される時点まで、及び線材１の先端が線材
検出器2bで検出された時点から吐出時点までの２段階に
分けて制御する場合があり、位置制御を、この２段階に
応じて制御できるものであることはいうまでもない。
【００４０】
【発明の効果】第１発明, 第２発明及び第３発明によれ
ば、線材の先端から吐出口までの距離及び吐出口の位置
を制御時点に算出し、線材の速度を減速する度合に応じ
て算出した吐出口までの距離を補正し、補正した距離及
び算出した吐出口の位置に基づきレイングヘッドの回転
速度を制御している。従って、減速制御による外乱が生
ぜず、線材の先端は目標とする位置から精度よく吐出さ
れ、コンベア上に放出されたリング状の線材は変形しな
い優れた効果を奏する。
ば、線材の先端から吐出口までの距離及び吐出口の位置
を制御時点に算出し、線材の速度を減速する度合に応じ
て算出した吐出口までの距離を補正し、補正した距離及
び算出した吐出口の位置に基づきレイングヘッドの回転
速度を制御している。従って、減速制御による外乱が生
ぜず、線材の先端は目標とする位置から精度よく吐出さ
れ、コンベア上に放出されたリング状の線材は変形しな
い優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係るレイングヘッド回転速度制御装置
の制御ブロック図である。
の制御ブロック図である。
【図２】図１に示す仕上圧延機３及びレイングヘッド４
の速度を示す模式図である。
の速度を示す模式図である。
【図３】従来のレイングヘッド回転速度制御装置の制御
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】図３に示すレイングヘッド４の形状を示す模式
図である。
図である。
【図５】図３に示す吐出口５の位置を説明する説明図で
ある。
ある。
１ 線材 2a,2b,2c 線材検出器 ３ 仕上圧延機 ４ レイングヘッド ５ 吐出口 ６ ベルトコンベア
Claims (3)
- 【請求項１】 圧延される線材の先端が仕上圧延機に入
ってからレイングヘッドの吐出口より吐出されるまでの
間の任意の時点にレイングヘッドの回転速度を制御する
ことにより、前記線材の先端を目標とする位置から吐出
させるレイングヘッド回転速度制御方法において、 前記時点に線材の先端から吐出口までの距離及び前記吐
出口の位置を算出し、線材の速度を減速する度合に応じ
て前記算出した吐出口までの距離を補正し、該補正した
距離及び前記算出した吐出口の位置に基づきレイングヘ
ッドの回転速度を制御することを特徴とするレイングヘ
ッド回転速度制御方法。 - 【請求項２】 圧延される線材の先端が仕上圧延機に入
ってからレイングヘッドの吐出口より吐出される間の任
意の第１時点で前記レイングヘッドの回転速度を制御す
ることにより、前記線材の先端を目標とする位置から吐
出させるレイングヘッド回転速度制御方法において、 前記仕上圧延機の前部及び後部の所定位置を線材の先端
が通過する第２時点及び第３時点を検出し、仕上圧延機
の回転量を検出し、前記第２時点及び第３時点並びに前
記仕上圧延機の回転量に基づき線材の先端から吐出口ま
での距離を前記第１時点に算出し、回転する吐出口が所
定位置を通過する第４時点を検出し、レイングヘッドの
回転量を検出し、前記第４時点及び前記レイングヘッド
の回転量に基づき吐出口の位置を前記第１時点に算出
し、線材の先端の速度を減速する度合に応じて前記算出
した吐出口までの距離を補正し、該補正した吐出口まで
の距離及び前記算出した吐出口の位置に基づき線材の先
端を吐出させる時点における吐出口の位置を予測し、該
予測した吐出口の位置から前記目標とする位置までの偏
差を算出し、該算出した偏差に基づきレイングヘッドの
回転速度を制御することを特徴とするレイングヘッド回
転速度制御方法。 - 【請求項３】 圧延される線材の先端から仕上圧延機に
入ってからレイングヘッドの吐出口より吐出されるまで
の間の第１時点で前記レイングヘッドの回転速度を制御
することにより、前記線材の先端を目標とする位置から
吐出させるレイングヘッド回転速度制御装置において、 前記仕上圧延機の前部及び後部の所定位置を線材の先端
が通過する第２時点及び第３時点を検出する線材検出器
と、 仕上圧延機の回転を検出してパルスを発生する第１パル
ス発生器と、 回転する前記吐出口が所定位置を通過する時点にパルス
を発生する第２パルス発生器と、 前記レイングヘッドの回転を検出してパルスを発生する
第３パルス発生器と、 前記線材検出器で検出した第２時点及び第３時点並びに
前記第１パルス発生器で発生したパルスに基づき線材の
先端から吐出口までの距離を前記第１時点に算出する距
離算出手段と、 前記第２パルス発生器で発生したパルス及び前記第３パ
ルス発生器で発生したパルスに基づき吐出口の位置を前
記第１時点に算出する吐出口位置算出手段と、 線材の先端の速度を減速する度合に応じて前記距離算出
手段で算出した距離を補正する距離補正手段と、 該距離補正手段で補正した距離及び前記吐出口位置算出
手段で算出した吐出口の位置に基づき線材の先端を吐出
させる時点における吐出口の位置を予測する吐出口位置
予測手段と、 該吐出口位置予測手段で予測した吐出口の位置から前記
目標とする位置までの偏差を算出する偏差算出手段とを
備え、該偏差算出手段で算出した偏差に基づきレイング
ヘッドの回転速度を制御すべくなしてあることを特徴と
するレイングヘッド回転速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32314994A JPH08174029A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | レイングヘッド回転速度制御方法及びレイングヘッド回転速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32314994A JPH08174029A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | レイングヘッド回転速度制御方法及びレイングヘッド回転速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174029A true JPH08174029A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18151636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32314994A Pending JPH08174029A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | レイングヘッド回転速度制御方法及びレイングヘッド回転速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08174029A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998013152A1 (de) * | 1996-09-27 | 1998-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zur positionierung eines windungslegerkopfes |
| KR100972883B1 (ko) * | 2007-04-02 | 2010-07-28 | 모건 컨스트럭션 캄파니 | 회전가능하게 구동되는 만곡형 레잉 파이프의 속력을 제어하는 방법 |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32314994A patent/JPH08174029A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998013152A1 (de) * | 1996-09-27 | 1998-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zur positionierung eines windungslegerkopfes |
| KR100972883B1 (ko) * | 2007-04-02 | 2010-07-28 | 모건 컨스트럭션 캄파니 | 회전가능하게 구동되는 만곡형 레잉 파이프의 속력을 제어하는 방법 |
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