JPS59175919A - 定寸位置決め方法 - 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】 本発明は、例えば、圧延ラインエ径１８〜１００ｍ２１
稈度に圧延された棒鋼材を長さ１００　ｕ程度に一次切
断し冷却床で冷却し、これを被加工材きして多数本、２
０木程度をローラテープ／Ｌ’玉に並べて載せて搬送し
、不揃の被加工材の先端をストッパに当てて先端揃えし
てシャーにより８〜５ｍ程度の所定定寸艮に切断して製
品棒鋼材とする過程、その他類似過程における定寸位置
決め方法に関する。

従来、一般的に行なわれる定寸位置決めは、ストン、（
を持つ定寸機を定寸作業中は位置固定としローラチーグ
ル上を搬送されて来る被加工材（以下、材料という）を
ストッパに衝突させる方法によっている。材料からの衝
撃エネＩレギはストツノ鴫内にあるヌプリングで吸収さ
れる。

多くの場合ローラチーブ／ｌ／を高速から減速して低速
でストッパに衝突させ衝撃エネμギーを軽減させる。何
れの場合でも、先端揃え時に材料はストン／（ＶＣより
跳返され、跳返し量が大きいと再びローラテーブルによ
り搬送され再びストッパに衝突することを数回繰返すハ
ンティング状態となって先端揃えに時間がかかり、その
結果切断サイクル時間の短縮と自動化が困難であった。

この問題の１つの解決方法として、特公昭５５−１６７
７０には、定寸機を予め定寸位置の手前から材料搬送方
向に材料搬送速度より遅い速度で移行させて１ｍき、ス
トツノ曵が定寸位Ｉｆに達する前に材料がストッパに接
し、この状態で両者を定寸位置に停止させる方法が提案
されている。

この方法によれば、材料をヌトツ、Ｑと連繋させて停止
させるため材料の跳返しも少くなるが、そのために：は
定寸機の移行過程中に材料の衝突を適切に行なわせる必
要があるため、定寸機移行スタートのタイミングの設定
が難しく、また定寸機主導の誘導を行なわせるためその
駆動力を常に材料の搬送力以上にする必要があり、その
ため、大容量の定寸機走行モータを必要とする等の欠点
がある。

本発明は、上記先行技術の問題点全解決するためになさ
れたものであって、材料先端揃えは２段階にわたって行
うようになっている。すなわら先端揃えを距離ＶＣする
材料の跳ね返しは、ストッパへの材料の当接本数および
重量が大きい時に大となる点に着目し、定寸機を予め定
寸位置より前に移動して待機させて１ａき、特公昭５５
−１６７７０　のように材料の搬送速度に関連してそれ
より遅い速度で移動させることはしないで、停止させて
置いて、第１段階では定寸機のストッパＫ　＊ｉ突し接
触する材ト１のエネルギに対応して定寸機が材料進行方
向に材料に押されて移動するが、この移動に伴い生ずる
定寸機走行用モータの回転速度に対応した逆トルクを発
生させて、トルク制御により短時間で多数本の材料先端
とストッパとの接触状態を夾現し、その後第２段階では
定寸位１ｉｊｊ　ＶＣ向い材料とストツノ鳴との当接釣
合状態を保持し残る先端揃えを行なせ わ。なから定寸位置に導く定位置制＃を行うようにする
。

すなわら、本発り］の定寸位置決め方法は、被加工材ス
トツノ曵を前面に備えモータにより走行可能π構成され
た定寸機を定寸位置手前にて待機させておき、ローラチ
ーブｐにより搬送される複数本の被加工材を前記ストッ
パに衝突させて先端揃えして定寸位置決めする方法にお
いて、被加工材の前記ストッパへの衝突による定寸機の
移動に伴って発生する前記モータの回転速度を検出しそ
の検出値に対応した逆トルクを前記モータに生ぜしめる
モータト７レク制御によって被加工材のストッパに対す
る先端揃えを行い、次いで定寸機からの位置信号と定寸
位置設定信号とを比較し定寸機の位置を制御する位置制
御に切換えて位ｔｉｔ決めすることを特徴とする。

以下、本発明を添付図の実施例により具体的かつ詳細に
説明する。

第１図は本発明の定寸位置決め方法が適用される装置構
成の１例を示し、複数本の被加工材ｍ　ｔローラテーブ
ル（２）上に並べて載せロールの駆動により矢印（ａ）
方向に搬送しシャー（３）を通過させ定寸機（４）の緩
衝器（６）付のストツノ（（６）ＶＣ衝突させて先端揃
えおよび定寸位置決めを行ったのら、ンヤー（３）の作
動により定寸切断するようになっている。

定寸機［４１Ｈ）ルクおよび速度可変の走行用モータｉ
ｌｌ　Ｖｃ連結され、その回転により材料搬送方向（ａ
）の正逆方向に移行可能となっており、本発明ではスト
ッパ（６）はけじめに定寸位ｊ＋￥（Ｅ）より方向（ａ
）と反対にある距離だけ移動して待機位置（ｃ）に停止
させて防ぐ。

第２図は横軸に経過時間ｆｔ）をとり、縦軸は図（イ）
ではロール速度（ｖｌ）、図（ロ）では材料速度（ｖ２
）、図（・うでけ定寸機速度（Ｖ８）、図に）でけ定寸
機トルク（ＴＩ）をとり示したものである。横軸の時点
（カＢ）（ｄ（Ｄ）（Ｅ′）上第１図ノ位置（５）（Ｂ
）（ｃ）（Ｄ）（匂ニ対応スる。図（ハ）ＶＣは定寸機
の移動抵抗（メカニカルロス）ＶＣ対応するメカロスト
ルク（ＴｈＬ　）およびローラチーグルの材料搬送トル
り（ＴＭ：）を併記した。

第８図は定寸機走行用モータ（力の制御回路の１例を示
し、第１スイツチ（８）経由の電流設定によるトルり制
御回路および第２スイツチ（９）経由の定位置制御回路
から構成される。定寸機走行用モータ（ηには回転検出
器（ＴＧ）および位置検出器（ＰＰ　）が連結される。

トルク制御回路においては、函数発生器（ＦＧ）に回転
検ＵＪ器（ＴＧ）からの走行モータ速度信号およびトル
クカーグ傾斜設定信号（ＴＣ）を入力する。　第４図ｉ
−を函数発生器（ＦＧ　）の入出力特性を示し、横軸に
モータ速度入力、縦軸に出力をとって示す。無出力Ｓは
アンプのバイパスにより、また立上り都の傾斜は信号（
ＴＣ）により設定される。函数発生器（ＦＧ）の出力は
自動電流調整器（ＡＣＲ）　　ＶＣ入力され、その出力
は第１スイツチ（８）を経てサイリスクからなるモータ
ドライバ（ＭＤ）に入力され、その出力電流により走行
用モータ（７）を駆動する。定寸機移動抵抗ロスＭ償の
ため、メカロス補償佃号（ＭＬＣ）がこの回路に挿入さ
れ電流設定器（Ｃ５）、電気検出器（ＣＤ）を経てモー
タ（７）に直接加えられる。

定位置制御回路においては、自動位置調節器（ＡＰＣ）
に位置検出器（ＰＰ）からの検出位置信号および位１ｉ
ｆｄｋ定イｄ号（ＰＳ）が入力され比較され、その出力
は第２スイツチ（９）を経てモータドライバ（ＭＤ）に
入力される。

本発明方法による作動を説明するが、予め第１スイツチ
（８）オン、第２スイツチ（９）オフとする。定寸機（
４）のストッパ（６）は前記のように待機位＠（Ｃ）で
停止させられている。定寸機（４）の停止中は、その駆
動用の走行モータ（７１も停止しているため、回転検出
器（ＴＧ）の出力も０であり、従って函数発生器（ＦＧ
）の出力も０である。一方、走行用モータ（７）Ｃでは
常にメカロス補償ＩＭＬＣ）が加算されてこれに対応す
る電流が流れる。しかし第２図に）に示すように、この
電流による補償トルり（ＣＴ）１４定寸機移動のメカロ
ストルク（ＴＭＬ）より多少少い値に設定されているた
め定寸機は動くことはない。

口〜ラテーグ／Ｌ／　＋２１上の複数本の材料（１）は
高速（ＶＨ）で搬送され、それらの先端が減速開始点（
３）に到達すると、ロールの減速全開始し、減速終了点
（Ｂ）　Ｋ達して低速（ＶＬ、）搬送状態となる。

読込て、搬送される材料（１）が待機位置（Ｃ）ＶＣあ
るストッパ（６）に次々ＶＣ衝突し始めると、ストッパ
（６）および定寸機（４）が押され、これに伴い走行用
モータ（７）が回転し、それにより回転検出器（ＴＧ）
の出力が発生し函数発生器（ＦＧ）ＶＣ入力され、ある
値以上となると函数発生器（ＦＧ）より逆向きドルクイ
ａ号が設定に従い発生し自動電流調節器（ＡＣＲχモー
タドライバ（ＭＤ）を介しモータ１７１　Ｋに逆向きト
ルり「１が発生する。これが時点（６でメカロス補償値
（ＣＴ）’に超過すると逆トルク（℃は図示過程を辿り
材料搬送トルク（ＴＭＣ）を減殺するここでモータ１７
１への電流とトルクは比例関係にあるものとする。そし
て時点ＣＮ（ロ）間では定寸機（４）はモータ（７）が
逆トＡ／りを出しながらも材料進行方向（ａ）　Ｋ移動
し、その移動速度は函数発生器（ＦＧ）の１ｉｌＪ定に
より決る値、すなわら材料（１）のヌトッノ曵１６）へ
の押付力に比例して変化することになる。なお函数発生
器（ＦＧ）の入力／出力カーブの傾斜角はり（Ｉ記のよ
うに信号（ＴＣ）Ｋより設定可能であり、材料の搬送状
態によシ予め設定される。

こうして位置（Ｄ）、時点（Ｄ）　ＶＣ到達すると、第
１スイツチ（８１オフ、第２スイツチ（９）オンとなり
、定寸機（４）を定寸位置（Ｅ）、時点（従）で停止さ
せる位置制御が行なわれる。定寸位Ｉｆ　（Ｅ）　Ｋ到
達した時点（Ｅｌでンヤー１３１　Ｋよる切断が行なわ
れ、要すれば時点（Ｅ５からのタイマ設定の時点ｍｌで
電源が断たれる。

以上、本発明の定寸位置決め方法を作動段階の特性につ
いて詳しく説明したが、総括すると次のとおりである。

材Ｍ　（１）は、規制された低速（ＶＬ）で待機位置（
Ｃ）のヌトツ”　＋６１　Ｋ　（Ｑ［ｉ突し定寸＠　＋
４１　’！−押す。定寸機（４）は函数発生器（ＦＧ）
ＶＣより定められた逆トルク（債を発生しながら材料（
１）の進行方向ＶＣ移動させられる。材料＋ｌｌからの
押付力は、定常状態では、定寸機のメカロスと逆トμり
七の和に等しいので、定寸機のｇ動速度は函数発生器（
ＦＧ）の設定特性曲線に従い増減する。

ストッパ（６１に接触している材料ｆｌ＋の零敗が少く
、先端揃えが不完全な状態では、材料（１）からの押付
力が小さいため定寸機（４）の移動速度は遅くなり、ロ
ール速度との速度差が犬となるため未接触の材料＋１）
け速かてストッパ（６１に到達して短時間で先端揃えが
行われる。このように先端揃えの現状に応じて自動的に
定寸機（４）の移動速度が変化して未接触の材料を接触
状態に到らせるため確実に多故木材料の先端揃えが行わ
れる。　こうして第１段階で先端揃えが実質的に終れば
第２段階に移行し定寸機（４）を定寸位置（Ｅ）で停止
に到らせる位置制御を行う。定寸機（４）の停止に伴い
材料ｉｌｌ　Ｖｉ強制的に停止させられ、第２段階の最
終的先端揃えが行なわれ、先端揃え作業が完了する。

先端揃え時の材料ｉ１１の跳返りについては、第１段階
では接触する材料本数が多いほど押付けによる定寸機移
動速度は速くなり、材料と定寸機との速度差が小さくな
るため、跳返り盪は小さい。また第２段階において大部
分の材料はストツノくに接触しているため衝突する材料
本数は少く、そのため跳返り量も少い。

定寸機走行力について、速度が速く時間を要する第１段
階は走行力は材料搬送力以下でよい。走行力が要求され
る第２段階は速度も遅く短時間である。そのため走行用
モータ（７）け容量の小さなものが使用可能である。

トルクカーグ傾斜設定信号（ＴＣ）Ｉ−１材料搬送力に
より変更するが、材料搬送力は材料重量とロール摩擦係
数とから計算可能である。材料重量もサイズ、本数、長
さ、比重から計算できるので、最適設定値について予測
可能である。また設定値誤差についても第１段階の時間
が延びるだけであるため、その許容範囲は広い。

以上のように、本発明によると、第１段階先端揃え時に
、定寸機移動速度は先端揃えの状況に応じ自動的に調節
されるので先端揃えが早く確実に行える。また材料衝突
エネルギが大きいほど定寸機移動速度が上昇するため跳
返り量が小さくなり先端揃え時間が同様にして短縮され
る。第２段階は第１段階と組合せることにより先端揃え
を必要とする材料本数が少いため跳返わ１は少く、先端
揃え時間が短縮される等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定寸位瞳決め方法の適用される装置構
成の１例を示す概略側面図、第２図は横軸に経過時間を
とり縦軸は図（イ）ではロール速度、図（ロ）では材料
速度、図←うでは定寸機速度、図に）でけ定寸機トルク
をとって示す作動説明図、第８図は定寸機走行用モータ
の制御回路の１例を示す回路図、第４図は函数発生器の
入出力特性を示す図である。 ｉｌｌ・置数加工材、＋２１−・ローラチーグル、（３
）・・シャー、（４）・・定寸機、（５）・・緩衝器、
（６）・・ストツノ（，１７１・・定寸機走行用モータ
、（８）・・第１スイツチ、＋９１−・第２スイツチ、
（ａ）の拳材料搬送方向、（１）・・経過時間、（Ｖｌ
）・・ロール速度、（Ｖ２）・・材料速度、（ｖ８）・
・定寸機速度、（ＴＩ）・・定寸機トｐり、（ＴＭＬ　
）−・メカロストルク、（ＴＭＣ）・・材料搬送トルク
、囚・・減速開始点、■）・・減速終了点、（Ｃ）・・
待機位置、（Ｄ）・・切換位置、恒）・・定寸位置、閲
（ｄ）（ど）（ｄ′（Ｉｓ）　ｍ）（ぬ・・時点、（Ｔ
Ｇ）・・回転検出器、（ＰＰ）・・位置検出器、（ＦＧ
）−−函数発生器、（ＴＣ）・・トルクカーブ傾斜設定
信号、（ＡＣＲ）・・自動電流調節器、（ＭＤ）・・モ
ータドライバ、（ＭＬＣ）−・メカロス補償信号、（Ｃ
８）・争電流設定器、’（ＣＤ）　’・電流検出器、（
ＰＳ）・・位置設定信号、（ＣＴ）−・補償トルク、（
ＶＨ）・・高速、（ＶＬ）・ｅ低速、（Ｔ（・　　・　
逆　ト　ル　り　。 特許出願人代理人氏名 弁理士　角　１）　嘉　宏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　被加工材ストッパを前面Ｋｍえ、モータによ
   り走行可能に構成された定寸機を定寸位置手前にて待機
   させておき、走行する複数本の波加工材をＡｉｌ記スト
   ッパに衝突させて先端揃えして定寸位置決めする方法に
   おいて、被加工材の前記ストッパへの衝突による定寸機
   の移動に伴って発生する前記モータの回転速度を検出し
   、その検出値に対応した逆トルりを前記モータに生ぜし
   めるモータトルク制御によって被加工材のストッパに対
   する先端揃え全行い、次いで定寸機からの位置信号と定
   寸位輩投定信号とを比較して定寸機の位置を制御する位
   置制御に切換えて位置決めすることを特徴とする定寸位
   置決め方法。