JPS599318B2

JPS599318B2 - シ−トの定寸切断制御方法

Info

Publication number: JPS599318B2
Application number: JP654379A
Authority: JP
Inventors: 肇駒山; 博光鈴木; 一博河野; 正人曾我
Original assignee: Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 1979-01-25
Filing date: 1979-01-25
Publication date: 1984-03-01
Also published as: JPS55101397A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は連続的に送られてくる段ボール紙や、紙等のシ
ートをロータリカッタ切断装置で定寸切断する場合の制
御方法、即ち、ロールの１回転毎にシートを切断する機
構を持つたロータリカッタの回転速度を切断長に応じて
加減速制御し、切断時のロータリカッタの刃先速度をラ
イン速度に同期させてシートを所定の長さに切断するた
めの制御方法に関するものである。

従来、この種の定寸切断装置としては、切替無駄時間の
ない有循環電流方式の可逆サイリ名タレオナード装置を
用いるのが常識であつた。

しかし、段ボール紙用などのシートを切断するトルク補
償、同調トルク補償の不要な定寸切断装置にはあまりに
も大がかりな構成で高価な従来装置は使い切れなかつた
。

そこで本発明は、構成が簡単なるにも拘らず、従来の有
循環電流方式と比べて遜色のない定寸切断を行うことが
可能な無循環方式の制御方法を提案しようとするもので
ある。

先ず、本発明にか＼る制御方式の原理について述べる。

第１図は原理説明図を示すもので、今、こ＼でシートの
切断長をＬ、ライン速度をＶｌ、ロータリカツタの１回
転時間をＴｃとすれば、次式が成立する。

ＴｃＬ＝ＦＶｌ−Ｄｔ・・・・・・（１）Ｌライン速度が一定ならばＴｅ−一である。

Ｖｌ一方Ｔｃ時間にカツタは１回転するので、カツタ速度ｃ
の時間積分はカツタ周長Ｌｃに等しい。

即ち、ＴｃＬｃ−πＤｃ＝ＦＶｃ−Ｄｔ・・・・・・（２）となる
。

ただしＤｃはカツタの直径である。シートの切断長Ｌが
カツタ周長Ｌｃと等しい場合は稀で、短い場合と長い場
合とがある。カツタ周長よりも短いもの（Ｌ−πＤｃ＜
Ｏ）を切断する時は、本発明では、第１図のようにπＤ
ｃ−Ｌと同値の面積を持つ速度パターンをライン速度ｌ
に上乗せしてカツタ速度ｃの制御を行う。

また逆に、カツタ周長よりも長いもの（Ｌ−７ｄ）ｃ〉
Ｏ）を切断する時は、Ｌ−πＤｃと同値の面積を持つ速
度パターンをライン速度Ｖｌから差引くようにしてカツ
タ速度Ｃの制御を行うものである。

そして、この速度パターンの上乗せ完了後に残長演算回
路を作動させて切断精度の向上を計るようにしたもので
ある。即ち、（１）式−（２）式より次の（３）式が得
られることからＴｃｔｃ〔ＬｊＬｃ〕−ＣＪ′ Ｖｌ−Ｄｔ−ＦＶｃ−Ｄｔ〕＝
０・・・・・・（３）１２Ｌ −Ｌｃを設定して１，２をパルス計数によつて求め、そ
の差が零になるようにカツタ速度ｃを制御するものであ
る。

第２図は本発明の一実施例である定寸切断制御装置のプ
ロツク図で、１はシート２の計測用ロール、３は減速機
２０を介してモータＭで駆動されるロータリカツタ、Ｐ
ＧＬはライン速度計測用ロール１と連動し、ライン速度
に比例したラインパルスを発生するパルス発生器、４は
下死点検出器、４／は回転刃がシートを切断してシート
から抜け出た角度位置にあることを検知して短尺モード
のときは加速開始信号Ａｃｃを送出し、長尺モードのと
きは減速開始信号Ｄｃｃを送出する加速（又は減速）開
始信号発生器、５はラインパルス発生器ＰＧＬからのパ
ルス信号を波形整形するパルス補正回路、５′はモータ
Ｍと連動するカツタパルス発生器ＰＧＣのパルス信号を
波形整形するパルス補正回路、６は波形整形されたライ
ンパルスのパルス列［Ｆ］を・一定周期でサンプリング
して速度量Ｍへ変換するＦ／Ｖ変換回路である。

７は切断開始点から刃が完全にシートから抜け出る位置
までの間、カツタ刃の切れ味を良くするため、ライン速
度に比例した比例分補正量と、運転中シート切断などに
よりライン速度指令信号がなくなり、刃物がかみ込み同
調区間内に停止すると、紙の再通しが出来なくなるので
これを逃がすための固定分補正量とを付加するカツタ速
度補正回路である。

下死点検出器４からの信号によりセツトされると、前記
比例分補正量と固定分補正量が加算器１５に出力される
。８は後述の速度関数発生器、９はモータＭを所定の回
転数に制御するために加減算器１７の出力と位置誤差を
補正するための残長速度指令ＶＬｄ／を加減算したカツ
タ速度指令と実際の検出速度（速度検出器ＴＧの出力）
との差（加減算器１８の出力）、即ち速度偏差信号に応
じて正逆の電流をモータＭに供給する可逆サイリスタ制
御装置（パワー変換装置）、１０は切断長設定器、１１
はカツタロール周長設定器、１２は補正値ＣＯの設定値
、１３はＬ−Ｌｃの定数を計算する加減算カウンタ、１
４は加減算カウンタ１３の出力値（Ｌ−Ｌｃ）をプリセ
ツトし、ラインパルス△Ａを減算し、カツタパルスΔＢ
を加算するプリセツトカウンタ、１５は加算器、１６は
加減算カウンタ、１７及び１８は２入力以上の信号を加
算又は減算出来る加減算器、１９はゲート、Ｉ〜は夫々
Ｄ／Ａ変換回路である。

な卦ゲート１９は３つの部分１９１，１９２．１９３か
らなり、それぞれ次の役割をもつ。

１）ライン運転でゲート１９２を開いて加算器１５の出
力ＶＬＣをＤ／Ａ変換器に送出し、Ｄ／Ａ変換器の出力
をＶｉ′とし、運転停止でゲート１９２を閉じる。

ｉ１）加速開始信号発生器４１の出力信号（短尺時は加
速開始信号Ａｃｃとして、長尺時は減速開始信号Ｄｃｃ
として使用する）が出たときゲート１９３を開いて速度
関数発生器８の出力信号ＶｓｃをＤ／Ａ変換器に送出し
、Ｄ／Ａ変換器の出力を上乗せ速度指令Ｖｃ／とし、こ
のｃ／が加減速後零に達した時点にてゲート１９３を閉
じる。

１１１）上乗せ速度指令Ｖｃｌの加減速完了後、即ち第
４図の４点から下死点検出器４の検出信号が送出するま
での間、ゲート１９１を開いてプリセツトカウンタ１４
の残長指令信号ＬｄをＤ／Ａ変換器１に送出し、Ｄ／Ａ
変換器１の出力を残長速度指令Ｌｄ／とする。

本発明装置のカツタ速度Ｖｃの制御、即ちモータＭの速
度制御は、前述の原理に基づきライン速度指令Ｖ′５と
上乗せ速度指令Ｖｃｌと残長速度指令Ｌｄ′の３つの演
算指令により行なわれる。

ライン速度指令ｌ／は切断時にカツタ刃先をライン速度
Ｖｌに同調させる為のもので、パルス補正回路５により
補正したラインパルス発生器ＰＧＬによるラインパルス
△Ａ／／Ｆ／Ｖ変換回路６で一定周期でサンプリングし
、更に切断開始点から刃が完全にシート２から抜け出る
位置まで速度をカツタ角度補正回路１の出力信号で補正
したもの（ＶＬｃ）をＤ／Ａ変換回路でアナログ信号に
変換して得られる。また上乗せ速度指令Ｖｃ′は後述の
速度関数発生器８の出力をゲート１９、Ｄ／Ａ変換器を
通して発生され、その速度関数発生器出力Ｖｓｃは設定
切断長Ｌとロータリカツタの周長Ｌｃとの差の絶対値１
Ｌ−Ｌｃｌと同値の面積を持つ前述の速度パターンに対
応するもので、ライン速度指令ｅ′に上乗せされる。

また、残長速度指令′ぱプリセツトカウンタ１４から送
出される残長指令信号ＶＬｄをＤ／Ａ）変換回路１でア
ナログ信号に変換して得られ、残長指令信号ＶＬｄは次
のような手順で作られる。

先ず加減算カウンタ１３に卦いて設定器１０．１１によ
り与えられる切断長Ｌと周長ＬｃからＬ−Ｌｃの計算が
行なわれて、その演算結果が下死点検出器４にて得られ
る信号が入力した時即ち切断サイクルの初期時にプリセ
ツトカウンタ１４にセツトされる。一方ラインパルス発
生器ＰＧＬとカツタパルス発生器ＰＧＣの発生パルスを
それぞれパルス補正回路５，５／で波形整形して１パル
ス当りの長さを規準化したラインパルス△Ａとカツタパ
ルス△Ｂを加減算カウンタ１６にて一Σ△Ａ＋Σ△Ｂが
演算され、その結果がＬ−Ｌｃがプリセツトされたプリ
セツトカウンタ１４に入力される。

そしてプリセツトカウンタ１４に卦いて、（Ｌ一Ｌｃ−
Σ△Ａ＋Σ△Ｂ）の演算がなされ、残長指令信号Ｌｄと
なり、この残長指令信号ＶＬｄがゲート１９１を通つた
のち、Ｄ／Ａ変換されて残長速度指令Ｌｄ′として出力
される。

この残長速度指令ＶＬｄ／は、上乗せ速度指令ｃ／によ
る加減速完了後、ライン速度変動その他で前期間中に発
生した位置誤差（残長１ｄ＝Ｌ−Ｌｃ−Σ△Ａ＋Σ△Ｂ
）を零にするため、Ｄ−Ａ変換されてライン速度指令Ｖ
２／にフイードバツクされる。

即ちＬｄが正の時は減算され、負の時は加算される。ま
た下死点検出器４からの信号により、速度関数発生器８
の減速点検出力ウンタ３１（後述）はりセツトされ、次
の切断サイクルの初期化が行なわれる。

速度関数発生器出力を上乗せしたカツタ速度指令には設
定切断長Ｌとライン速度２に応じて第４図に示すような
１一４の４つの速度パターンがある。

図中の［Ｆ］，８の記号は、可逆サイリスタ制御装置９
の正逆サイリスタの動作モードを表わす。即ち［Ｆ］が
正側サイリスタ動作モード、８が逆側サイリスタ動作モ
ードである。また図中の矢印の動きがカツタ速度Ｖｃを
示す。

各速度パターンの判別は、ロータリカツタの周長より長
尺か短尺の判定に加えて、差長Ｌｄ＝１Ｌ−ＬｃｌとＶ
２ＭＡＸ三角形の面積？を比較し、 α （但しαは加速度、上限値ＶＭＡＸは短尺モード（Ｌ−
Ｌｃ＜Ｏ）のときは（カツタ最高速度ＶＣＭＡＸ−ライ
ン速度Ｖｌ）とし、長尺モード（Ｌ−Ｌｃ〉０）のとき
はライン速度Ｖｌとする。

）となることから判別出来る。この判別は速度パターン
判別回路４６に卦いて行なわれるもので、長尺卦よび短
尺の判定は、加減算カウンタ１３゛の出力Ｌ−Ｌｃと設
定器３９にセツトされた零設定値を比較器ＣＯ４にて比
較することにより出来る。

即ち１）Ｌ−Ｌｃ〉０のときは長尺信号Ｊｉ）Ｌ−Ｌｃ＜Ｏのときは短尺信号を発生し、符号変換器４７に卦いて、これら長尺・短尺
信号に応じて上乗せ速度指令Ｖｃ′の符号を変え、長尺
のとき負、短尺のとき正とする。

一方加減算カウンタ１３の出力Ｌ−Ｌｃは絶対値回路４
０にて絶対値がとられ、残長Ｌｄ−１Ｌ−ＬｃＩとなり
演算器４１にてを演算し、その結果と比較器ＣＯ５にて
設定器３８にセツトされた零設定値とを比較することに
よりの判別信号を出力する。

上述の長尺・短尺卦よび台形モード・三角モードの各信
号とそれぞれアンド回路４２〜４５により図の如く了ン
ドをとることにより次の４っの速度パターンの判別信号
が得られる。

速度パタン：１長尺・台形パターン２短尺・台形パターン３長尺・三角パターン４短尺・三角パターン上限値ゃは次のようにして逐次演算される。

即ち、Ｆ／変換器６の出力から得られるライン速度Ｖｌ
が逐時演算器３６に設定され、また演算器３５に卦いて
はＣＭＡＸ−２が逐時演算される。そして前記比較器Ｃ
Ｏ４の出力が長尺信号（Ｌ−Ｌｃ〉０）のときアンドゲ
ート３３が開となり、オアゲート３４を経て設定器２２
に上限値１としてライン速度Ｖｌがセツトされる。

また比較器ＣＯ４の出力が短尺信号（Ｌ−Ｌｃく０）の
ときは、アンドゲート３２が開となりオアゲート３４を
経て設定器２２に上限値嘔としてＶＣＭ＆Ｘ−２がセツ
トされる。

電流切替無駄時間のあるモータ制御装置では、加減速完
了時（第４図４点）での位置誤差が有循環方式に比べて
大きくなり、切断に至るまでの残長フイードバツク制御
時間内にこの位置誤差を所要精度内に押え切れない。

そこで本発明装置では、この位置誤差を十分小さくし、
これによつて無循環サイリスタ方式でも切断サイクル時
間内に有循環方式と同等の切断精度が得られるよう速度
関数発生器８に後従の制御遅れ補償回路を付加している
。

上記の加減速完了時点（第４図８点）に卦ける位置誤差
については、速度パターン毎に次に示すような３種類（
ａ−ｃ）の位置誤差がある。

即ちａ）［Ｆ］→８，［Ｆ］→［Ｆ］に電流を切替える
際の電流切替無駄時間のあるモータ制御装置に基因する
位置誤差Ｓｄｂ）１次の遅れ系に見られる傾斜入力の
場合のモータ遅れ、即ち定常速度偏差ε７に起因する位
置誤差Ｓｇｖ（この大きさは、ライン速度Ｖｌに比例し
、第５図のような指数関数カーブを描く）ｃ）その他人
力損失分などの制御オフセツトに基因する位置誤差があ
る。

之等位置誤差中、ａとｃは固定分と見做せる。

またｂはカツカ駆動モータＭの加速期間中の積算時間に
比例した量として表わせる。そしてこの位置誤差の大き
さは次のように各速度パターン毎に異なる。周知のよう
に、モータには慣性があるため、モータの速度は速度指
令に対して１次の遅れ系となる。

この場合、時間と共に変わる傾斜入力指令に対しては一
定の速度遅れε７を持つて追従することになる。５点に
至るまでの位置誤差は減速点検出力ウンタ３１に卦いて
ラインパルス△ＡとカツタパルスΔＢの実際値をとり込
んで卦り、傾斜入力指令に対する速度遅れは考慮しなく
てよい。

従つて、第４図の４点から４点にいたる間は前記実際値
をとり込まないのでこの速度遅れε７による位置誤差が
生じることになる。

この位置誤差Ｓε７は第４図の各図に卦ける斜線部分の
面積となる。

９は（ライン速度２−５点でのカツタ速度）である。

Ｓεｖ＝ＴＯｘｖこ＼で、加速度αのとき速度遅れがε９であるから、こ
の時間遅れＴ。

はとなる。

従つて位置誤差はということになり、１の長尺台形パタ
ーンの場合は、９＝ｌであるから、位置誤差Ｓε９はラ
イン速度Ｖｌに比例する。

また実際のカツタ速度ｃ〃は、ライン速度に対しカツタ
速度指令ｃより小さいので、所定切断長Ｌより長く切れ
る。

（ｃ〃一ｃ−εｖ）。即ち位置誤差Ｓε７は４となる。
次に２の短尺台形パターンのときは、７＝ｌ−ＣＭＡＸであるから、位置誤差Ｓε７となる。

したがって、台形パターンの場合は、ライン速度がきま
れば、Ｌに無関係な一定値となる。

このときの実際のカツタ速度Ｃ〃はライン速度に対しカ
ツタ速度指令ｃより大きいので、所定切断長Ｌより短く
切れる。（Ｖｃ〃＝Ｖｃ＋εｖ）。即ち位置誤差Ｓε７
はｅとなる。次に、３の長尺三角パターンのときは、等
加減速度αによつてＬ−Ｌｃなる面積を作るため、ライ
ン速度とカツタ速度の頂点（６点）との差を、とすると
Ｌ−Ｌｃｌｖ２２２ α ４点に卦ける位置誤差Ｓε７は故に長尺三角パターン上にあるときはＳε７ぱ切断長Ｌ
に対し指数関数（Ｆ１関数）に比例したものとなり、位
置誤差は１となる。

また４の短尺三角パターンのときは、同様にしてＬｃ−
Ｌなる面積を作るためライン速度とカツタ速度の頂点（
６点）との差を、とすると、ノ故に短尺三角形パターン
上にあるときは位置誤差Ｓ６ｖは切断長Ｌに対し指数関
数に比例したものとなり位置誤差はｅとなる。

ライン速度が４０．８０，１２０ｍ７ｍｉｎの場合の切
断長Ｌに対する位置誤差を示すと第５図に示す通りであ
る。

次に速度関数発生器８の詳細について説明する。

第３図はその詳細を示すもので、加速開始信号発生器４
′から加速開始信号Ａｃｃが入力すると、セツト信号と
してフリツプ・フロツプＦＦｌに与えられてそれをセツ
トし、アンドゲート２５に出力が送出されてアンドゲー
ト２５を開く。そのため、設定器２１により加速定数α
をプリセツトされた倍率器２３によりα倍となつた内部
発振器２４の発生パルス（ＦＯ＝α・Ｆｉ）がアンドゲ
ート２５を通つて積分カウンタＲＣに入力し、積分カウ
ンタＲＣから加速中の上乗せ速度指令ｃ′となる出力Ｓ
ｃが送出される。な卦、積分カウンタＲＣはＡＤＤ入力
パルスが入力した場合、１パルス毎に前カウント値に１
パルスを積算し、ＳＵＢ入力パルスが入力した時は１パ
ルス毎に前カウント値から１パルスを減算する機能を持
つたもので、入力パルスがない場合は前カウント値をそ
のまま維持するものである。

そうして積分カウンタＲＣの内容が設定値２２によつて
設定した上限値ＶＭＡＸに達すると比較回路ＣＯｌより
出力が送出されそれがアンドゲートＧ４及びオアゲート
Ｇ５を経てフリツプ・フロツプＦＦｌにりセツト信号と
して与えられ、フリップ・フロツプＦＦｌをりセツトす
る。従つてアンドゲート２５が閉じる。そして、積分カ
ウンタＲＣの内容が上限値。に維持される。そうして、
減速点開始信号ＤＡＣがフリツプ・フロツプＦＦｌとＦ
Ｆ２に減速開始点検出回路Ｈから与えられると（与え方
は後述）アンドゲート２５７が開き、積分カウンタＲＣ
は減算を開始する。

カウンタ値がＯになると、比較回路ＣＯ２からりセツト
信号がアンドゲート２７を通してフリツプ・フロツプＦ
Ｆ２，に与えられ、アンドゲート２５／を閉じる。そし
て積分カウンタＲＣの内容がＯに維持される。こ＼でフ
リツプフロツプＦＦ２の出力がオンからオフに変化した
時点をとらえて減速完了信号ＤＥＣを発生し、ゲート１
９３を閉じ、ゲート１９１，を開く。即ち、第４図に示
した速度パターンに見合う上乗せ用速度信号が積分カウ
ンタＲＣから送出されることになる。

本速度関数発生器８では減速（又は加速）切替点の制御
遅れを補償するために、固定分（前述のａ）．ｃ）の位
置誤差）に見合う補正値ＣＯを設定器１２により演算回
路１３′に切断長Ｌ及び周長Ｌｃと共に与えて、プリセ
ツト値Ｌ−Ｌｃから差引き、他方制御遅れ補正値の設定
器２８、パルス発生装置２９及び倍率器３０によつて作
られる位置誤差比例分（前述のｂ）の位置誤差に対応す
る）に見合う補正パルス△Ｃを加速期間中開いているア
ンドゲートＧ３を経て減速点検出力ウンタ３１に与えて
減速点検出力ウンタ３１のカウンタ値に加算し、カウン
タの現在内容１−Σ△Ａ＋Σ△Ｂ＋Σ△ＣＩとプリセツ
ト値１Ｌ−Ｌｃ一ＣＯＩとが一致したときに減速点開始
信号ＤＡＣを比較回路ＣＯ３から出すようにして、速度
関数発生器出力の減速開始点を位置誤差の大きさに見合
う分だけ早めることによつて加減速完了時点での位置誤
差を小さく補正するようにしてある。

一方加速中フリツプ・フロツプＦＦｌからの出力信号に
よりアンドゲートＧｌ．Ｇ２が開くため、減速点検出力
ウンタ３１は（△Ｂ−△Ａ）パルスを２倍計数［５、積
分カウンタＲＣの出力信号、即ち速度関数発生器８の出
力信号Ｖｓｃが上限値１を越える場合はアンドゲートＧ
ｌ，Ｇ２が閉じ（△Ｂ−△Ａ）パルスを１倍計数する。
このような方法を採つたのは次の利点があるからである
。この装置では等加減速度αで運転しているため、カツ
タが加速期間中に移動する距離と減速期間中に移動する
距離は同じである。

従つて加速時に２倍計数し、減速時の移動距離も同時に
カウントすることにより速度関数発生器の減速開始点で
ある第４図に卦ける６点を見つけることが出来、等加減
速度αを有するＬ−Ｌｃなる位置面積に対しライン速度
に応じた任意の台形または三角パターンが容易に得られ
る。

また、Ｅ己の他に計算値によるパターンでなく加速時に
測長した実際のカツタの移動距離を使用しているため精
度良く減速開始点６点を検出することができる利点があ
る。

な卦加速期間中、減速点検出力ウンタ３１と演算回路１
３７の比較回路ＣＯ３に卦いて、補正パルス△Ｃを減速
点検出力ウンタ３１へ加算入力せずに逆に演算回路１３
／に減算入力して比較させても原理的には同じである。

また補正量として４つの速度パターンに共通な定数Ｃ。

とそれぞれの速度パターンに固有な定数Ｃ１〜Ｃ４を独
立に持たせるようにすれば位置誤差を一層小さく．する
ことが出来る。更に第５図に示した切断長と位置誤差の
実測カーブを関数テーブル化すれば各速度パターンの境
界条件付近での連続的な補正も可能となる。

以上実施例装置に関して詳細に説明したが、更に理解を
容易にするため、第６図に長尺台形パターンのときの１
サイクル運転時の各カウンタのパルス数変化を示す。第
６図にふ・いて１はカツタ速度Ｖｃの１サイクルの変化
の様子を示し、２はプリセツトカウンタ１４内のパルス
数の変化の様子を示すものである。

３は減速点検出力ウンタ３１内のパルス数の変化の様子
を示すもので、Ｌ−Ｌｃと、ｌ−ΣΔＡ＋ΣΔＢｌのカ
ウント数が一致した時点（Ｐ点）で減速点開始信号ＤＡ
Ｃを出力する。

ただし、制御遅れ補正パルスΔＣ＝０、固定分補正値Ｃ
。＝０として考えている。また４は減速点開始信号ＤＡ
Ｃを示し、５は積分カウンタＲＣの出力Ｓｃの変化を示
すものである。

な卦積分カウンタＲＣは減速点開始信号ＤＡＣにより減
算を開始する。第ｒ図は短尺三角パターンのときの１サ
イクル運転時の各カウンタのパルス数変化を示す。

第７図に卦いて、１はカツタ速度Ｖｃの１サイクルの変
化の様子を示し、２はプリセツトカウンタ１４内のパル
ス数の変化の様子を示すものである。３は減速点検出力
ウンタ３１内のパルス数の変化の様子を示すもので：Ｌ
−Ｌｃｌと（−Σ△Ａ＋Σ△Ｂ）のカウント数が一致し
た時点（Ｐ点）で減速点開始信号ＤＡＣを出力する。

ただし、制御遅れ補正パルス△Ｃ＝０、固定分補正値Ｃ
。−Ｏとして考えている。また４は減速点開始信号ＤＡ
Ｃを示し、５は積分カウンタＲＣの出力Ｓｃの変化を示
すものである。

な卦積分カウンタＲＣが減速点開始信号ＤＡＣにより減
算を開始するのは第６図の場合と同じである。他のパタ
ーンについては同様にしてパルス数の変化を示すことが
できるので、ここでは省略する。

さらに、切断の１サイクルの運転の様子をフローチヤー
ト的に示す。１）ライン運転開始により、ゲート１９２
が開となる。

２）シートの流れ量に応じてメジャリングロール１が回
転し、ラインパルス発生器ＰＧＬによりラインパルス△
Ａが送出される。

３）Ｆ／Ｖ変換器６の出力がカツタ角度補正回路７の
出力と加算器１５で加算されてＬＣとなり、ゲート１９
２を通してＤ／Ａ変換器からライン速度指令Ｖ′５が発
生する。

４）このＶｌ７に従つて、可逆サイリスタ制御装置９よ
りモータへ必要な電流が流れモータが回転する。

そしてカツタは、任意の位置から回転し始め、最初の下
死点検出位置にくる。

ここで、下死点検出器４からの信号によりプリセツトカ
ウンタ１４卦よび減速点検出力ウンタ３１はりセツトさ
れ、次の切断サイクルの初期化が行われる。そして、切
断長Ｌを設定器１０へセツトし、速度パターン判定回路
４６にて速度パターンの判別を行なう。な卦、周長Ｌｃ
の設定器１１、固定分補正値ＣＯの設定器１２、加速定
数αの設定器２１、制御遅れ補正値Ｃの設定器２８、零
値の設定器２６，３８，３９卦よびカツタ最高速度ＶＣ
ＭＡＸの設定器３１への設定は、イニシヤルセツトとし
てライン運転開始前に行なわれている。

さらにカツタが回転し、加速開始点の位置にくると、加
速開始信号発生器４７より加速開始信号Ａｃｃ（又は減
速開始信号Ｄｃｃ）が発生される。

５）これにより速度関数発生器８が動作を開始し、演算
器３５，３６へライン速度が設定演算され、前述の長尺
・短尺の判別に従つてカツタ上乗せ速度の上限値１とし
てＶｌまたはＣＭＡＸｖｅのいずれかが、設定器２２へ
セツトされる。

そして比較器ＣＯｌ，ＣＯ２，ＣＯ３の逐次比較がなさ
れ、設定切断長Ｌと周長Ｌｃの差の絶対値１Ｌ−ＬｃＩ
に対応した出力Ｓｃが積分カウンタＲＣから送出され、
ゲート１９３を経てＤ／Ａ変換器より上乗せ速度指令Ｖ
ｃ／として出力される。一方、速度パターン判別回路４
６により判別された短尺あるいは長尺信号に従い、符号
変換器４７に卦いて上乗せ速度指令Ｖｃ′を短尺のとき
は正（１）、長尺のときは負（ト）として、加減算器１
７で上乗せ速度指令ｃ′をライン速度指令ｌ′に重畳す
る。

この加減算器１７の出力に応じて、短尺のときカツタは
一定加速して行き、長尺のときカツタは一定減速して行
く（第４図参照）。

６）この加速中、カツタの回転角に応じて送られるカツ
タパルス△Ｂからラインパルス△Ａを引いたパルス（Δ
Ｂ−△Ａ）を２倍計数することにより減速中の分まで同
時に計数して卦く。

７）ただし一定加速された上乗せ速度指令Ｖｓｃが上限
値ＶＭＡＸに固定された場合は、１倍計数とする。

８）減速点検出力ウンタ３１の内容１−Σ△Ａ＋ΣΔＢ
＋Σ△ＣＩが演算回路１３′の内容１Ｌ−Ｌｃ−ＣＯｌ
と等しくなつた時点（第４図の５点）が上乗せ速度指令
Ｖｃ′の減速開始点となり、この５点からカツタ速度が
ライン速度に一致するまで短尺のとき一定減速度を有す
る減速指令（加減算器１７の出力）を出し、長尺のとき
一定加速度を有する加速指令（加減算器１１７の出力）
を出す。

９）カツタ速度がライン速度に一致した時点で加減速完
了となる（第４図の４点）。

加減算器１７の出力は、ライン速度指令Ｖｌ′のみにな
る。こうすることによつて、切断のための位置誤差を十
分小さくして卦ける。１０）加減速完了時点から切断開
始点までの間、前期間中に生じた位置誤差を零にするた
めに残長演算回路（Ｌ−Ｌｃ−Σ△Ａ＋Σ△Ｂ）により
得られる残長速度指令ＶＬｄ／をカツタ速度指令（加減
算器１７の出力）にフィードバツクする。

切断開始点ここでは下死点検出器４の動作時点をさし、
次切断サイクルのスタート点となる。１１）切断開始か
ら切断終了（加速開始信号発生器４′の動作時点）まで
の間、カツタ角度補正の入つたＶＬＣに対応したライン
速度指令Ｖｅ′に従つてカツタは回転し、シート速度と
カツタ速度が同期して動きシートが定寸に切断される。

下死点検出器の位置（１、カツタナィフが１回転してシ
ートを切断する角度位置の直前の十分近い点に設定して
卦く。従来、ロータリカツタの駆動装置として、生産性
の向上を目指す点から、カツタの切断能力曲線を如何に
上げ、切断精度を高めるかに努力し、最近では１サイク
ル数百ｍ・式の内に位置決め精度±０．５關以内という
同期型位置決め制御を要求されるようになつたため、駆
動側サイリスタから回生側サイリスタの切替時間も問題
とされるように有循環方式の可逆サイリスタレオナード
装置を使用せざるを得なかつた。

ところが、この場合、装置が複雑であるばかりでなく外
部に直流リアクトルを追加するなど装置が大きくなるた
め、コストと設置面積などの点で難点があつた。

ところが、本発明によれば無循環電流方式を採ることが
可能となり、コストと据付面積の点で著しく改善され、
高精度ロータリカツタ制御装置の導入が容易となり工業
上貢献するところ極めて大である。

そして、本発明によると、駆動モータの加減速度を任意
に設定出来るので、切断時間に余裕がある場合には加減
速レートαを下げることにより、モータの過負荷耐量の
軽減や電力消費量のミニマム制御などを行い得る効果が
あり、実用上シートの定寸切断制御方法として好適なも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本原理説明図、第２図は本発明の一
実施例のプロツク図、第３図は実施例の速度関数発生器
の詳細プロツク図、第４図は各種速度パターンを示す図
、第５図は各ライン速度に於ける位置誤差線図、第６図
は長尺台形パターンのときの１サイクル運転時の各カウ
ンタのパルス数変化を示す図、第７図は短尺三角パター
ンのときの１サイクル運転時の各カウンタのパルス数変
化を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１ロータリカッタの回転速度をシート切断長に応じて
加減速制御し、切断時の前記ロータリカッタの刃先速度
をシートライン速度に同期させて前記シートを所定の長
さに切断するロータリカッタ切断装置において、シート
切断長設定値Ｌとロータリカッタ周長Ｌｃとの差の絶対
値｜Ｌ−Ｌｃ｜に等しい等加減速度αを有する速度積分
値を演算する制御遅れ補償回路付速度関数発生器と、残
長演算回路とを設け、前記シートの流れ量に応じたライ
ン速度指令信号によつて前記ロータリカッタを回転させ
、該ロータリカッタの加速又は減速開始と共に動作を開
始する前記速度関数発生器の出力信号を前記ライン速度
指令信号に重畳すると共に、前記シートの切断長がロー
タリカッタ周長より短尺の場合（以下短尺の場合という
）は前記ロータリカッタの一定加速度での加速中に、ま
た前記シートの切断長がロータリカッタ周長より長尺の
場合（以下長尺の場合という）は前記ロータリタツタの
一定減速度での減速中に、前記速度関数発生器において
前記ロータリカッタの回転角に応じたカッタパルス数と
ラインパルス数との差を２倍計数し、さらに短尺の場合
は前記ロータリカッタの速度がカッタ最高速度に達して
一定速度で回転するとき、長尺の場合は零速度で停止す
るときは１倍計数し、前記パルス数の差の絶対値が前記
差の絶対値｜Ｌ−Ｌｃ｜に等しくなつた時点で短尺の場
合は前記ロータリカッタを一定減速度で減速し、長尺の
場合は一定加速度で加速し、前記ロータリカッタの刃先
速度が前記シートライン速度に一致してからシート切断
開始までのあいだに前記残長演算回路から送出される残
長速度指令を前記ライン速度指令信号に重畳することを
特徴とするシートの定寸切断制御方法。