JPH08267163A - 線材矯正計尺切断装置 - Google Patents
線材矯正計尺切断装置Info
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- JPH08267163A JPH08267163A JP9755795A JP9755795A JPH08267163A JP H08267163 A JPH08267163 A JP H08267163A JP 9755795 A JP9755795 A JP 9755795A JP 9755795 A JP9755795 A JP 9755795A JP H08267163 A JPH08267163 A JP H08267163A
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- B21F1/026—Straightening and cutting
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Abstract
次々と切断する装置は、対象とする線材の太さ、送り速
さが変わると熟練者が矯正機を調整し直さねばならなか
った事、また線材が細くなると従来の計尺棒を使う方式
が不正確になる事、の双方を解決する。 【構成】 送りロール1、矯正機2、走行中切断機3そ
れぞれの駆動モータM1、M2、M3を、いわゆるモー
ションコントローラにより集中制御することにより、線
材太さ、走行速度、切断長さを設定するだけで矯正機2
は自動的に調整され、計尺切断部は送りロール1の回転
角が所要の切断長さからカムローラ5の円軌道の長さだ
け差引いた値に達した時、モータM3が起動し、カムロ
ーラ5が円軌道の最下位に来た時、その旋回速度が線材
走行速度に等しくなり、そこで上刃8を押して切断する
と、線材は所要長さに切断されるようにした。
Description
直線状に矯正し、さらに定尺に次々と切断する装置に関
する。
ル又はドラムに巻かれた線材を連続的に引出し、矯正機
に通して巻き癖を直し、計尺切断機に通して一定長さず
つ切断する。矯正機は作業者の経験により操作し、計尺
切断機は線材先端が定位置のストッパに当った時切断す
る。
さ、送り速さが変わると、熟練作業者の調整が不可欠で
あった。また計尺切断機は線材が鋼材で3mm以下にな
ると、自重で湾曲したり、ストッパに先端を当てると座
屈したりする事、また長尺のものは長大な設備を要する
事などの問題点があった。この発明は線材矯正機の調整
作業を熟練者によらず、自動化する事と、計尺切断機の
計尺用ストッパを廃し、線材送りロールの送り長さが所
要値に達したその位置で、正確に走行中切断する事を課
題とする。
切断装置は、線材送りロール、線材矯正機、走行中切断
機、及び上記三者の駆動モータを集中制御して、設定さ
れた線材太さ、走行速度、切断長さに応じて、それぞれ
の回転速度と起動停止時機を指示する集中制御装置を備
え、上記走行中切断機は、垂直面内で旋回する駆動レバ
ー先端のカムローラにより溝カム付き刃物台を水平動さ
せつつ、カムローラが円軌道の最下部を回る時線材を押
切るようにしたものであり、上記集中制御装置は、上記
送りロールの送り長さが設定した切断長さから上記カム
ローラの円軌道の長さだけ差引いた値に達した時、切断
機の上記レバー駆動モータを起動させ、該レバーを介し
てカムローラの旋回速度を漸増させ、円軌道の最下部で
線材速度に達せしめた後、漸減させて最上部へ復帰、停
止させるようにした事を特徴とする。
m、走行速度vm/mnと設定された時、上記線材矯正
機のモータの速度は次の式、 矯正機の回転数r=(v×1000)/nd[rpm] (但しnは線材の材質、歪み度により決まる定数)から
得られるrと、モータ、矯正機間減速率から算出するこ
とを特徴とする。
っぱら送りロールの回転角によっている。この部分は周
知技術であるが、計尺値が線材の所要長さに達した瞬間
その位置で切断するのが難しい。線材は高速走行してお
り、その速度を下げることなく走行中切断しなければな
らない。停止していた切断機を線材速度に合わせて走ら
せ、走行中切断した時、その切断位置が正しく線材の所
要長さの位置でなければならない。
材沿いに可動で、その刃物台は溝カムを立てている。切
断機の駆動部が駆動レバーを垂直旋回させると、レバー
先端のカムローラが円軌道の最上部から一周する。それ
につれ溝カム付き刃物台は後退、前進、また後退して中
央に戻る。カムローラが円軌道の最下部を回る時、刃物
台は最高速で前進し、その時、刃物台の上刃がカムロー
ラにより押下げられて切断動作をするようになってい
る。
待機していたカムローラが切断機の駆動レバーと共に始
動して軌道を回り、最下部に達した時、線材の走行速度
と等速になるように、切断機の主モータである上記レバ
ー駆動モータを制御する。これにより刃物台の慣性や摩
擦抵抗に抗してカムローラが旋回速度を漸増し、円軌道
最下部で線材を切断する際は線材と等速にし、以後漸減
して最上部へ復帰させる。この発明の矯正機も集中制御
装置により、線材の太さ、走行速度の変化に対応させら
れる。請求項2の式から矯正機用モータの回転速度を調
整するのである。
のCは線材コイルを巻戻して送り出すキャリアスタン
ド、Wはその線材である。3組の線材送りロール1が走
行ラインLに配置され、それらの間に線材矯正機2が据
えられている。走行ライン左端に走行中切断機3があ
る。送りロール1の駆動モータM1および切断機3の駆
動モータM3はACサーボモータで、矯正機2の駆動モ
ータM2はインバータモータを使っている。送りロール
1、矯正機2、切断機3はいずれも公知の構造のものゆ
え、詳細説明を略すが、切断機3の可動部である刃物台
3a、その溝カム6、モータM3により振り回される駆
動レバー4、その先端のカムローラ5、このカムローラ
5の旋回により水平動する刃物台3aの案内レール7、
カムローラ5が最下端に回った時押下げる切断用上刃8
等を示している。
正、計尺切断するために、切断長さの設定、検出を従来
のように手作業と機械的処理によるのをやめた。すべて
非接触で処理するため、高速の演算機能とPLC(プロ
グラマブル・ロジック・コントローラ)を有する通称
「モーションコントローラ」と呼ばれる数値制御装置を
採用した。これにより処理内容はNC言語を用いたプロ
グラム、PLC用言語を用いたプログラムによって、ソ
フトウエア上で実行される。図2はこの発明の集中制御
装置の制御の概要を示すブロック図である。
ーラ」で集中制御装置と名づけた。これには線材の太
さ、走行速度、切断長さを与えてあるので、送りロール
用モータM1、矯正機用モータM2、切断機用モータM
3それぞれに、起動停止と回転速度を指示する。前述の
ようにモータM1、M3はサーボモータで、M2はイン
バータモータである。「他装置のPLC」の他装置とは
付属設備である。
機3のモータM3が旋回させる駆動レバー4とその先端
のカムローラ5の円軌道9を示す。カムローラ5は通
常、円軌道9の真上の位置で待機する。モータM1が駆
動する送りローラ1の回転角で送り長さが測られる。そ
の送り長さが制御装置に設定した所要の切断長さから、
上記円軌道9の長さだけ差引いた値に達した時、モータ
M3を起動させる。そこでレバー4が旋回しはじめ、カ
ムローラ5が円軌道を走りはじめる。
物台3aの垂直カム溝6にはまっているため、カムロー
ラ5は刃物台3aをレール7沿いに水平動させて旋回す
ることになる。従って図3のカムローラ5が円軌道9を
回るには、停まっていた刃物台3aの慣性、レール7と
の摩擦抵抗、駆動部品間摩擦抵抗に打ち勝つ必要があ
る。そしてカムローラ5が円軌道9の最下部に来た時、
刃物台3aを線材Lの走行速度と等速で走らせ、同時に
切断用上刃8を押下げて走行中切断をしなければならな
い。
行われる。そのためACサーボモータであるモータ3の
制御を如何にしたら、上述の動作が行われるかは、その
切断機3の特性、特に不確定な摩擦抵抗によって変わる
ので、実験で決めるほかない。その実験は、図3のカム
ローラ5が待機位置のA点から円軌道9を回って最下位
のB点に達し、再びA点へ戻るまでの旋回速度を図4の
ように制御する実験である。
旋回速度をとった線図である。図3のA点で待機してい
る間は速度が0で、横軸上で時間が経過する。モータM
3が起動する時点を図4の横軸にAと記しており、そこ
からカムローラ5の旋回が始まり、摩擦等に打勝って速
度を漸増させる。図3のカムローラ5がA点で起動し、
最下のB点に達する少し前の時点で、図4のAから漸増
した速度が線材走行速度と等速になる。図4の一定速度
vを示す一点鎖線は線材の走行速度である。図3のカム
ローラ5がA点からB点に達する間の平均速度は線材走
行速度vの1/2であるから、前回の切断後、送りロー
ルの送り長さが切断長さから円軌道9全周の長さだけ差
引いた値に達した時、カムローラ5を起動させれば、カ
ムローラ5が最下位に来た時、線材切断位置が上刃の真
下に来ているのである。
時、図4では漸増した速度が最大値の線材走行速度vに
達して小時間その速度を保っている。その間に走行切断
が行われる。それからカムローラ5が待機位置まで速度
を漸減して停止するので、図4では下降斜線となって横
軸上のA点に達している。この図4の台形線図を画くよ
うにカムローラ5の速度、ひいてはモータ3の駆動速度
を制御することが実験目標である。この実験は同一切断
機について一回行えばよく、対象とする線材が変っても
影響はない。
置に属するため、対象とする線材が変わるたびに従来は
計尺切断装置の計尺部を手作業で調整し、また矯正機も
再調整する時間と労力が大きかった。この発明はそれを
集中制御装置の線材の太さ、走行速度、切断長さの設定
値変更だけで十分にした。特にこの発明の計尺切断部は
計尺を送りロールの回転角計測によるため線材が如何に
細くても支障なく働き、走行中切断機の溝カム付き刃物
台とカムローラの組合わせを集中制御装置により操作し
て、切断長さに達したその位置で正確に走行中切断出来
るようにした。また矯正機は線材太さが変っても、集中
制御装置への設定値を変えるだけで調整が出来、熟練者
を不要にした。
一時間線図。
Claims (2)
- 【請求項1】 線材送りロール、線材矯正機、走行中切
断機、及び上記三者の駆動モータを集中制御して、設定
された線材太さ、走行速度、切断長さに応じて、それぞ
れの回転速度と起動停止時機を指示する集中制御装置を
備え、 上記走行中切断機は、垂直面内で旋回する駆動レバー先
端のカムローラにより溝カム付き刃物台を水平動させつ
つ、カムローラが円軌道の最下部を回る時線材を押切る
ようにしたものであり、上記集中制御装置は、上記送り
ロールの送り長さが設定した切断長さから上記カムロー
ラの円軌道の長さだけ差引いた値に達した時、切断機の
上記レバー駆動モータを起動させ、該レバーを介してカ
ムローラの旋回速度を漸増させ、円軌道の最下部で線材
速度に達せしめた後、漸減させて最上部へ復帰、停止さ
せるようにした事を特徴とする線材矯正計尺切断装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、上記集
中制御装置は線材の太さdmm、走行速度vm/mnと
設定された時、上記線材矯正機のモータの速度は次の
式、 矯正機の回転数r=(v×1000)/nd[rpm] (但しnは線材の材質、歪み度により決まる定数)から
得られるrと、モータ、矯正機間減速率から算出するこ
とを特徴とする線材矯正計尺切断装置。
Priority Applications (1)
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ID=14195550
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