JPS58181516A - メジヤ−リングロ−ル装置 - 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】 リッジ式フライングシャーライン、ロータリ一式フライ
ングシャーライン等のＮＣサーボ式定寸切断機に使用す
るメジャーリングロール装置に関する。

ＮＣサーボ式定寸切断機の制御には、被切断材料の動き
を測定するためにメジャーリングロールが必要である。

即ち、この・メジャ゛一゛１リングロールは、切断機の
入口に設けて材料の移動量と速度とを忠実に検知し、ロ
ータリーエンコーダヲ介して電気パルス信号を切断機の
ＮＣ制御装置に伝えることが重要な機能であるが、実際
には、材料が冷延鋼板、防錆油塗布鋼板、亜鉛や錫メッ
キ鋼板等であるため、メジャーリングロールと接する摩
擦系係数か小さくてスリップし易く、材料の移動量に対
応して正確にロールが回転しなかった。特にライン速度
が加速、減速中にＮＣ切断機の切断実長の精度が一般に
低下するのは、メジャーリングロール及びこれに取付け
られたロータリーエンコーダの慣性モーメントと加減速
度に対応して駆動トルクを材料が充分供給し得ないため
に発生するスリップに起因している。

そのため、メジャーリングロールの表面性状を改善して
摩擦係数を大きくする方法として、ロール表面の粗度を
大きくしたり、硬質ゴム巻ロールを用いること等が試み
られたが、板表面に疵が発生したり、或いはロール変形
のため検出精度が低下したりして効果的解決には至って
いない。

前記メジャーリングロールを使用したブランキングプレ
スラインを第１図を参照して具体的に説明すると、ｍ（
１）は材料（２）を送るフィードロール、（３）はフィ
ードロール（ＩＨＩ）の上流側に配したメジャーリング
ロール、（４）は押えロール、（５）はフィードロール
（１）（１）の下流側に設置されたプレス（又はシャー
）であり、切断長さ設定器（６）からの設定信号とメジ
ャーリングロール用ロータリーエンコーダ（力からの測
定信号との誤差信号か切断長さ制御器（８）にて演算さ
れて速度基準信号（α）としてフィードロールモータ制
御Ｍ（９）に出力される。この制御器（９）には更にフ
ィードロール用ロータリーエンコーダ００）からの測定
信号（１，）が入れ斃れ、速度誤差信号（ｃ）に基づい
てフィードロールモータθ１）が駆動される。然して信
号（、ｚ）と（ｂ）の誤差が零にて信号（Ｃ）が零にな
ってフィードロールモータ圓が停止する。更にフィード
ロールモータ０１）の停止と同時に材料送り完了器０２
からの信号（ｄ）がプレス（５）に怪えられ材料（２）
が切断される。しかる後切断完了検出器（１３１からの
信号（１）が材料送り開始スイッチ０４）に送られ、次
の切断のための材料（２）の送りが開始するようになっ
ている。図中（１つはギヤである。

上記において、 材料の駆動カニＦ 材料　ロール間の摩擦係数二μ メジャーリングロール系全体の慣性モーメント：Ｊ メジャーリングロール系全体の機械抵抗トルク：τｆ メジャーリングロールの軸受の摩擦係数：μＯ メジャーリングロールの半径：Ｒ メジャーリングロールの材料に対する押イ・１カニＴ ライン速度：υ として、スリップが発生しない条件を求めると、　　　
ｄｖ ＲμＴ〉１ｎ−Ｊ１＋・ｆｌ・・・・・・１）τＺ　＝
　ＲμｂＴ　　　　　　　　　　　・曲・２）従って、
如何なるラインの加、減速に対しても材料とメジャーリ
ングロールがスリップを起すないようにするためには、
メジャーリングロールにフォーシングモータを取付け、
材料の加、減速に対応したフォーシングモータトルクτ
アを発生させればよいことになる。

　　ｄｖ Ｒｔｔ　Ｔ）　ｌ　−Ａ　−−；；、−鴨＋τｆ１　　
　　・・・・・ろ）ｄｖ τゎ＝に、−・・・・・４） ｔ ２）式と３）式と４）式とから １ｄτ　Ｊ μ〉Ｉ−・−（−−ｉｔｓ＞十μ。１　　　・・・・・
・５）ＲＴｄｔ　　Ｒ 一般にμ）μ０であるから、ｎ　”’　ｋ　＋となるよ
う比例定数に、を定めれば（５）式は常に成立してスリ
ップは起きない。

しかしながら、斯かるブランキングプレスラインの如き
定寸加工切断ラインでは、第１図（１勺に示す如く、加
工のサイクルタイムを」―げろことにより、短時間で加
、減速して所定の長さを送るため、当然むを大きくしな
ければならず、ｔ 一方μの方は加工材料の表面性状で与えられてしまい、
設備の加工能力はメジャーリングロールのスリップを避
けるため、加工速度を思うよに上げることができないの
が実情である。

本発明はこれらの点に鑑み、ライン速度を急加、減速し
たり、高速運転しても材料とメジャーリングロールとの
間にスリップが発生しないようにして、ＮＣサーボ式定
寸切断機の高速化と高精度化を両立させ得るようにした
メジャーリングロール装置を提供すべく成したものであ
る。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図は本発明の装置を第１図に示したと同様なブラン
キングプレスラインに採用した場合を示すもので、第１
図と同一部分は同−狩りにて示しである。第２図におい
て、α０はメジャリングロールに接続したフォーシング
モータ、０７）はフィードロールモータ（１１）に接続
したサイリスク電源装置、（１８α）　（１８ｂ）はフ
ィードロールモータ０１）の加速度又は減速度に応じて
フィードロールモータ（１１）に流れる正逆用ＡＣ電源
（１９ａ）　（１９ｂ）の電流を取出し、該取出した電
流をトランジスタ　（２０α）（２０ｂ）を介し前記フ
ォーシングモータ０６）に加、減速電流どして流すカレ
ントトランス、（２１α）（２１ｂ）はフォーシングモ
ータα６）の加、減速トルクを適正に設定するための電
流設定器、（２２α）　（２２ｂ）はダイオード、ｔ２
３）はＦ／Ｖ変換器である。

斯かる構成において、フィードロールモータ（Ｉｔ）が
加速又は減速運転すると、第５図（ト）に示す如く、電
源（１９α）（１９ｂ）には加速度又は減速度に応じて
加速又は減速電流が流れるので、これをカレントトラン
ス０８α）（１８ｂ）で取出し、トランジスタ（２０α
）　（２０ｂ）を介してフォーシングモータ（１６）に
加、減速電流として流す。これにより材料（２）によっ
てメジャーリングロール（３）が加減されるのを待たず
にメジャーリングロール（３）とエンコーダ（力の慣性
を加、減速することができるので、第６図（５）に示す
如く、非常に大きな加、減速度でラインが変化しても材
料（２）とメジャーリングロール（３）との間にスリッ
プが生じることを防止できる。尚フォーシングモータθ
６）にはフィードロールモータα１）の加減速電流の他
に定常運転電流が混在して流れるが定常運転電流は加減
速電流に比して十分に小さいので、この場合、問題とな
らない。

従って、メジャーリングロール（３）　、！：エンフー
タ責力は、忠実に材料（２）の移動量及び移動速度を検
出することができる。

第４図は本発明の装置をロータリ一式シャーラインに用
いた場合の例であり、このラインの場合、ロータリーシ
ャー（５ａ）が材料（２）と同調して切断するようエン
コーダ（力からの材料（２）の移動量と速度の信号が切
断長さ制御器（８ａ）とシャー用速度制御器（２４）と
に与えられるようになっているものである。即ち、この
ラインの場合、切断長さ設定器（６）で設定した長さ信
号に対してエンコーダ（７）からの信号が適当な値に近
付くと、切断長さ制御器（８α）の出力と脇変換器（２
３ｂ）の出力の和が負から正に転じて、負の間零を保持
していたシャー用速度制御器（財）の出力が零から正に
増加し、シャーモータｅ５）が始動され、この時のシャ
ーモータ（２５）は切断長さ制御器（８α）の出力とＦ
／Ｖ変換器（２３ｂ）の出力の和の速度指令で運転され
る。材料（２）の切断予定点にシャー（５α）の刃が到
達すると、切断長さ制御器（８α）の入力である切断長
さ設定器（６）の出力と、エンコーダ（力からの出力信
号と、シャー用ロータリーエンコーダ（２６）からの出
力信号との６つの和が零となり、従って切断長さ制御器
（８α）の出力も零となるので、シャー用速度制御器ｅ
４）の速度指令入力は材料（２）の移動速度信号である
Ｆ／Ｖ変換器（２３ｂ）の出力のみとなり、シャーモー
タ（２５１の速度、即ちシャー（５α）の刃先速度が材
料（２）の移動速度と等しい速度で推移し、シャー（５
α）の刃が下死点を通過して材料が切断される。シャー
（５α）は材料（２）を切断すると予め定められた刃の
待機位置まで回転して停止し、同様にして切断長さ設定
器（６）に対して（材料（２）が適当長さ見送られるこ
とにより）エンコーダ（力からの信号が適当な値に近付
くまでは、切断長さ制御器（８α）の出力とＦ／Ｖ変換
器（２３ｂ）の和が負であるためシャー速度制御器（２
４）の出力は零を保持しているか、エンコーダ（力から
の信号か適当な値に近付くと、切断長さ制御器（８α）
の出力が零から徐々に正に増加してシャーモータ（２５
）が始動し、次の切断動作を開始するようになっている
。

従って斯かるラインに本発明の装置を用いると、材料（
２）が第５図（５）に示す如く、加速中又は減速中に外
乱を受けて変化した場合、電源（１９α）（１９ｂ）の
加、減速電流をカレントトランス（１８α）（ｉ　ｓ　
ｂ）で取出し、電流設定器（２１α）（２１ｂ）、ダイ
オード（２２ａ）（２２ｂ）、トランジスタ（２０ｃｚ
）　（２０ｂ）を介しフォーシングモータ（１６）に、
第５図［相］に示すような加、減速電流を流すことによ
り、材料（２）とメジャーリングロール（３）との間に
スリップを生じないようにして、メジャーリングロール
（３）とエンコーダ（７）が忠実に材料の移動量及び速
度の信号を与えることができる。こうすることにより、
従来、加、減速中やフィードロール（１１の前工程で材
料（２）の流れに外乱を受けた時等に起る材料（２）と
メジャーリングロール（３）のスリップに基づく切断精
度の低下を防止することができる。

第６図は本発明の他の実施例を示すもので、フォーシン
グモータ０６）の電源としてサーボ増幅Ｗ（２７）を用
い、フィードロールモータ０υのｒ［予電流をフィード
ロールモータ電機子電流検出器（２８）で検出してフォ
ーシングモータ０６）に加、減速電流を流すようにした
ものである。図中（２鵠はフォーシングモータ用電機子
電流検出器、（３０）は機械抵抗トルク設定器、０１）
は加、減速トルク設定器である。

この方式とした場合には、メジャーリングロール（３）
の機械抵抗トルクが任意に設定できるので、式ろ）の右
辺第２項が第１項に比して無視できないほど大きい場合
に特に適している。

如上のように本発明によれば、メジャーリングロールの
加、減速トルク及び機械抵抗トルクがフォーシングモー
タによって供給されるので、材料とメジャーリングロー
ルとの間にスリップが発生しなくなり、ＮＣサーボ式定
寸切断機の切断実長精度が加、減速中、高速運転中の如
何に拘らず、電気的制御精度に近付けることができる（
従来はスリン・プすると実長が長くなり、逆スリップす
ると短くなっていた）、優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図（５）はブランキングプレスラインの説明図、第
１図［相］は同前ラインの速度と時間との関係図、第２
図は本発明の装置をブランキングプレスラインに用いた
場合の説明図、第６図（５）は第２図の実施例の場合の
フィードロールモータ及び材料の速度と時間との関係図
、第６図（Ｂ１は同前フィードロールモータの電流と時
間との関係図、第４図は本発明の装置をロータリ一式ン
ヤーラインに用いた場合の説明図、第５図囚は第４図の
実施例の場合のフィードロールモータ及び材料の速度と
時間との関係図、第５図０は同前フィードロールモータ
の電流と時間との関係図、第６図一本発明の他の実施例
を示す説明図である。 （１）・・・フィードロール、（２）・・・材料、（３
）・・・メジャーリングロール、（７）・・・ロータリ
ーエンコーダ、０６）・・・フォーシングモータ、（１
７）・・・サイリスタ電源装置、（１８α）（１８６）
・・・カレントトランス、（２′７）・・・サーボ増幅
器、（２８１・・・電流検出器。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社 特許出願人代理人 第１図 （Ａ） （Ｂ） 鐵　　＜　　　　。 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. り　材料の移動量を測定するためのメジャーリングロー
   ルを配設した切断機において、前記メジャーリングロー
   ルにフォーシングモータを接続すると共に、材料送り込
   み装置の加、減速電流に同期した電流を前記フォーシン
   グモータに与えるための装置を備えたことを特徴とする
   メジャーリングロール装置。