JPS63288617A - 管切断機の鋸刃交換指令装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は管切断機の鋸刃交換指令装置、特に鋸刃の摩
耗による切断異常の防止化に関する。

［従来の技術］ 第３図は、例えば長尺圧延素管を指定の製品長に同時切
断するタンデム切断機の概要を示し、図に示すようにロ
ーラ２２に！！置された素管２ｏは回転ローラ２３で回
転されながら複数の鋸刃２１により切断される。なお、
２４は自動工具交換装置のチェンジアーム２５に取付け
られた交換用の新しい鋸刃である。

上記のように構成された管切断機において、素管２０を
切断中の鋸刃２１に欠損が生じると、その欠損を判別し
て新しい鋸刃２４と交換する必要がある。

この鋸刃２１の欠損を判別する方法として、従来は鋸刃
毎に切断可能限界動作回数を設定し、この切断可能限界
動作回数と実際素管２０を切断した切断動作回数とを比
較して判別する方法、あるいはこの出願の出願人により
提案されたように（特願昭６１−２９３４６２号、昭和
６１年１２月１１日出願）鋸刃駆動モータの負荷電流と
切断動作時の管切断機の機械的振動量の履歴を求め、こ
の履歴により鋸刃を交換する時期を判別する方法が採用
されている。

［発明が解決しようとする問題点〕 上記従来の鋸刃毎に切断可能限界動作回数を設定する方
法を少量多品種ロフトを製造する製造ラインに適用する
と素管の材質２寸法が多岐にわたり変化するため、変化
する材質１寸法に応じた適正な限界動作回数の設定が困
難であるという問題点があった。

また、鋸刃駆動モータの負荷電流、管切断機の機械的振
動量の履歴から鋸刃交換時期を判別する方法は鋸刃の歯
欠けによる異常検知には有効であるが、鋸刃の摩耗検出
は困難であるという問題点がある。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
であり、鋸刃の摩耗状況を推定し、適正な摩耗限界に達
したときに鋸刃の交換指令を出力することができる管切
断機の鋸刃交換指令装置を得ることを目的とするもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る管切断機の鋸刃交換指令装置は切断機制
御装置からの駆動信号により素管を切断する管切断機に
おいて、切断する素管の平均肉厚。

平均外径、材質情報及び鋸刃の切断可能限界値を設定す
る入力手段と該入力手段から入力する素管の材質情報か
ら鋸刃の耐用度係数αを決定するα決定手段と；上記入
力手段で入力する素管の平均肉厚、平均外径及びα決定
手段で決定した耐用度係数αから１回の切断で発生する
鋸刃の摩耗量を演算する摩耗量演算手段と；上記切断機
制御装置から送られる切断完了信号毎に摩耗量演算手段
で演算した摩耗量を加算する加算手段と；該加算手段で
加算した摩耗量と上記入力手段で入力された鋸刃の切断
可能限界値とを比較し、加算した摩耗量が切断可能限界
値を超えたときに鋸刃交換指令を上記切断機制御装置に
出力する比較手段とを備えたことを特徴とする。

［作用］ この発明においては、切断する素管の材質情報から得ら
れる鋸刃の耐用度係数α及び素管の寸法から１回の切断
で発生する鋸刃の摩耗量を求め、この摩耗量に基き鋸刃
の交換指令を出力する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、
図において、１は入力手段であり、入力手段ｌには切断
する素管の切断点の平均肉厚ｔ。

平均外径り、各ロフト毎に素管の材質情報として引張強
さｋ及び鋸刃の切断可能限界値Ｂが設定される。２は入
力手段１に設定された素管の引張強さｋから鋸刃の耐用
度係数αを決定するα決定手段、３は入力手段１に設定
された素管の肉厚ｔ。

外径り及びα決定手段２から出力する鋸刃の耐用度係数
αとから１回の切断で発生する鋸刃の摩耗量を演算する
摩耗量演算手段、４は摩耗量演算手段３で出力する摩耗
量を加算する加算手段、５は加算手段４で加算された摩
耗量と入力手段１に設定された鋸刃の切断可能限界値Ｂ
とを比較する比較手段、６は記憶手段、７は表示手段、
９は管切断機に駆動信号を出力する切断機制御装置であ
る。

以下、上記のように構成された管切断機の鋸刃交換指令
装置の動作を説明する。

入力手段１から切断する素管の引張強さｋがα決定手段
２に入力されると、α決定手段２で鋸刃の耐用度係数α
が決定される。この耐用度係数αは素管の材質により求
まる係数であり、同一材質の素管を切断し続けたときに
、素管の断面積換算で鋸刃をどの位の面積まで使用でき
るかを表わしているものであり、例えば第２図に示すよ
うに表わされる。すなわち引張強さの大きい材質の場合
は耐用度係数αは小となり、逆に引張強さの小さい場合
は耐用度係数αは大となる。この素管の引張強さｋに応
じた耐用度係数αを決定し摩耗量演算手段３に出力する
。摩耗量演算手段３ではこの耐用度係数αと素管の肉厚
ｔ、外径りから引張強さｋの素管を１回切断するときに
発生する鋸刃の摩耗ｆｌＡを演算する。この素管の１回
切断時の摩耗ｆｆ１Ａは次式で示される。

πｔ　（Ｄ−ｔ） Ａ−Ｘ１００（％）・・・（１） ２α×１０に の（１）式で各切断毎の摩耗ｆｆ１Ａが演算されて加算
手段４に送られ、切断機制御装置８から切断完了信号９
が送られる毎に加算され加算した摩耗量Ａｔが πｔ（Ｄ−ｔ） Ａ、−Ａ、　　　、＋　　　　　　　　ｘｌｏｏ・・・
（２）２αＸ　１０６ として得られる。なお、ｉは切断回数を示す。この加算
した摩耗量Ａ１は比較手段５に送られると同時に記憶手
段６に送られて記憶され、かつ表示手段７に表示される
。

比較手段５に送られた加算した摩耗量Ａ１が入力手段１
に設定された鋸刃の切断可能限界値Ｂと比較され加算し
た摩耗量Ａ１が切断可能限界値Ｂと等しくなるか、ある
いは超えたときに比較手段５から切断機制御装置８に鋸
刃の交換指令を出力する。

切断機制御装置８は鋸刃交換指令により管切断機の鋸刃
を交換する。

以上説明したように、この実施例においては素管の断面
積を素管材質で定まる耐用度係数αで除して１回の切断
により生じる鋸刃の摩耗の進行量を求めるようにしたの
で、切断すべき素管の材質の変更があっても、その材質
に応じて鋸刃の摩耗量を推定することができる。

なお、管切断機には第３図に示すように自動工具交換装
置が装備されているが、製造スケジュールの都合上切断
する素管の寸法に変更があり、その寸法によっては途中
で鋸刃を組替える場合がある。９の場合には各鋸刃に番
号を付し、この鋸刃番号別に上記加算した摩耗量Ａ１を
記憶手段６に記憶しておき、自動工具交換装置と同期し
て入力手段１に鋸刃番号を入力し、記憶手段６から鋸刃
番号に対応した鋸刃の摩耗量Ａ１を加算手段４に送るこ
とにより、途中組替があっても摩耗情報の継続性を確保
することができる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、切断する素管の材料情
報から得られる鋸刃の耐用度係数αと素管の寸法から１
回の切断で発生する鋸刃の摩耗量を求め、この摩耗量の
加算値と鋸刃の切断可能限界値と比較して鋸刃交換指令
を行なうようにしたので、少量多品種製造ラインにおい
ても最適な鋸刃交換時を指令することができる。

また、鋸刃の組替えを行なう操業状態においても摩耗情
報の継続性を確保し得るから、組替え操業においても適
正な鋸刃摩耗を検出することができる。

さらに、定量的に鋸刃の摩耗量を推定できるから、鋸刃
を最適な状態まで使用することができ、鋸刃原単位をｌ
Ｏ〜１５％程度低減することができると共に、交換作業
に関しオペレータの監視業務の省略化を図ることができ
る効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
素管の引張強さｋと鋸刃の耐用度係数αとの関係を示す
特性図、第３図はタンデム切断機の概要を示す説明図で
ある。 １・・・入力手段、２・・・α決定手段、３・・・摩耗
量演算手段、４・・・加算手段、５・・・比較手段、６
・・・記憶手段、７・・・表示手段、８・・・切断機制
御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 切断機制御装置からの駆動信号により素管を切断する管
   切断機において、 切断する素管の平均肉厚、平均外径、材質情報及び鋸刃
   の切断可能限界値を設定する入力手段と該入力手段から
   入力する素管の材質情報から鋸刃の耐用度係数αを決定
   するα決定手段と 上記入力手段で入力する素管の平均肉厚、平均外径及び
   α決定手段で決定した耐用度係数αから１回の切断で発
   生する鋸刃の摩耗量を演算する摩耗量演算手段と； 上記切断機制御装置から送られる切断完了信号毎に摩耗
   量演算手段で演算した摩耗量を加算する加算手段と； 該加算手段で加算した摩耗量と上記入力手段で入力され
   た鋸刃の切断可能限界値とを比較し、加算した摩耗量が
   切断可能限界値を超えたときに鋸刃交換指令を上記切断
   機制御装置に出力する比較手段と を備えたことを特徴とする管切断機の鋸刃交換指令装置
   。