JPS6357199B2 - - Google Patents

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JPS6357199B2
JPS6357199B2 JP5249780A JP5249780A JPS6357199B2 JP S6357199 B2 JPS6357199 B2 JP S6357199B2 JP 5249780 A JP5249780 A JP 5249780A JP 5249780 A JP5249780 A JP 5249780A JP S6357199 B2 JPS6357199 B2 JP S6357199B2
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JP
Japan
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speed
shear blade
shear
deviation
gain
Prior art date
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Expired
Application number
JP5249780A
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English (en)
Other versions
JPS56152516A (en
Inventor
Hiroaki Higata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、せん断制御装置に関し、特に走行状
態にある線材、板材等の長尺材料を所定の切断目
標点で正確に切断する場合に適用して好適なもの
である。
この種のせん断制御装置として、従来第1図に
示すものがあつた。第1図において、1A及び1
Bは一対のシヤードラムで、材料2が走行する通
路3を挾んで例えば上下位置に配設され、減速機
4を介してシヤー駆動モータ5によつて回転駆動
される。シヤードラム1A及び1Bにはそれぞれ
1枚づつシヤー刃6A及び6Bが設けられ、シヤ
ードラム1A及び1Bが1回転するごとにシヤー
刃6A及び6Bが切断位置に到来して材料2を切
断する。
シヤードラム1A及び1Bの上流側には材料2
に転接する計測車7が設けられ、その回転検出出
力に応じたパルスを計数することにより材料2の
移動距離を計測する測長装置8及び上記パルスを
単位時間計数ですることにより材料2の移動速度
を計測する速度検出装置9が接続されている。こ
れらの測長装置8及び速度検出装置9の検出出力
LB及びVBは指令速度演算装置10に与えられ、
この指令速度演算装置10においてシヤー駆動モ
ータ5の速度制御装置11に対する速度指令値
Vscを演算するようになされている。
また、測長装置8及び速度検出装置9の移動距
離検出出力LB及び移動速度検出出力VBは時間演
算装置12に与えられる。時間演算装置12は移
動距離が検出出力LBが表わす材料位置と移動速
度検出出力VBが表わす材料速度とに基づいて材
料2上の切断目標点Xがシヤードラム1A及び1
Bのシヤー切断位置に到来するまでの時間を演算
し、時間出力tをゲイン設定装置13に与え、か
くしてゲイン設定装置13において適当なゲイン
を選択して指令速度演算装置10に送出する。
一方、シヤー駆動モータ5に関連してシヤー位
置検出装置14及び速度検出装置15が設けら
れ、シヤードラム1A及び1B上のシヤー刃6A
及び6Bの移動距離を表わす検出出力Lsと、シ
ヤー刃6A及び6Bの速度を表わす検出出力Vs
とを指令速度演算装置10に与える。また速度検
出装置15の速度検出出力Vsを速度制御装置1
1に与える。
第1図の構成において、指令速度演算装置10
は、測長装置8及び速度検出装置9から材料2に
関する移動距離検出出力LB及び移動速度検出出
力VBと、シヤー位置検出装置14及び速度検出
装置15からシヤー刃6A,6Bに関する移動距
離検出出力Ls及び移動速度検出出力Vsと、ゲイ
ン設定装置13からゲイン設定出力KL(t)及び
KV(t)とをそれぞれ入力し、次式に基づく速度
指令値Vscを速度制御装置11へ送出する。
Vsc=KL(t)(LB−Ls)+KV(t)(VB−Vs)+
VB ……(1) ここで、LBは材料2の切断予定点Xの計測車
7からの移動距離、Lsはシヤー刃6A及び6B
の移動距離、VBは材料2の移動速度、Vsはシヤ
ー刃6A及び6Bの移動速度、KL(t)は位置偏
差用ゲイン、KV(t)は速度偏差用ゲインで、ゲ
インKL(t)及びKV(t)は材料2の切断予定点
Xがシヤー刃切断位置に来るまでに要する所要時
間に応じて選択したゲインを表わし、この所要時
間が短かくなるに従つてゲインが大きくなるよう
に設定される。
速度制御装置11は指令速度演算装置10の速
度指令値Vsc及び速度検出装置15からフイード
バツクされるシヤー刃速度Vsを入力し、これら
の偏差を零にするようにシヤー駆動モータ5の速
度を制御する。
第1図の従来のせん断制御装置によれば材料2
を走行させた状態で切断できるが、材料2の移動
速度に無関係にシヤー刃6A及び6Bのせん断位
置より一定時間だけ以前の時点を想定して対応す
るゲインを選択するようになされている。それ
故、材料2の移動速度が極端に遅くなつた場合に
は材料2の目標切断位置Xがシヤー刃せん断位置
付近に到来するまでゲインが上らず、そのため修
正動作が十分に行われない欠点がある。これとは
逆に材料2の移動速度が極端に速くなれば位置偏
差が未だ非常に大きい時点でゲインが上つてしま
うため制御が不安定になる欠点があつた。
従つて、材料の移動速度を交互に加速、減速す
るような場合や、材料の移動速度が大きく相違す
るような使い方をするような場合には、常時安定
状態を維持しながら材料2のせん断を行うことが
困難であつた。
本発明はこのような従来のせん断制御装置の欠
点を有効に解決しようとするもので、材料速度が
大きく相違するような使い方をしたり、加減速を
行つたりしたような場合にも安定したせん断制御
を維持できるようにしたせん断制御装置を提案し
ようとするものである。
以下、第1図との対応部分に同一符号を付して
示す第2図について、本発明の一例を詳述する
に、この場合、第1図の時間演算装置12に相当
する構成が省略され、ゲイン設定装置21に対し
て移動距離検出出力LB及び移動距離検出出力Ls
が直接与えられ、そのゲイン設定出力KL(l)及び
KV(l)が指令速度演算装置22に送出される。
第2図の構成において、速度指令演算装置22
は次式に基づく速度指令値Vscを演算し、速度制
御装置11へ出力する。
Vsc=KL(l)・(LB−Ls)+KV(l)・(VB−Vs)+
VB ……(2) ここで、LBは材料2の移動距離で、シヤー刃
せん断位置(すなわちせん断点)を原点として所
定距離離れた基準位置からの走行距離を測長装置
8によつて計測する。また、Lsはシヤー刃6A
及び6Bの位置で、シヤー刃切断位置を原点とし
てシヤー位置検出装置14によつて計測する。ま
た、VBは材料移動速度、Vsはシヤー刃速度で、
それぞれ速度検出装置9,15によつて検出さ
れ、それぞれ指令速度演算装置11に入力する。
さらにKL(l)及びKV(l)はそれぞれ位置偏差用ゲ
イン及び速度偏差用ゲインで、切断目標位置から
実際のシヤー刃切断位置までの距離と、シヤー刃
の位置からシヤー刃切断位置までの距離との差
(すなわち距離偏差l)に応じてゲイン設定装置
21において適正にゲイン配分された値が選択さ
れ、指令速度演算装置11に入力される。このゲ
インKL(l)及びKV(l)は、第3図に示されるように
距離偏差lが大きいときは小さく、距離偏差lが
小さくなるに従つて大きくなるように設定され
る。
第3図において、横軸の偏差LB−Ls(=l)
は、通常、制御開始時は大きく、制御が進むに従
つて小さくなることから、制御開始から切断まで
のゲインの変化としてみることが出来る。この場
合、位置偏差用ゲインKL(l)は偏差が小さくなる
切断直前まで増大を続け、直前で減小するように
設定している。
これは、切断を良好に行なうための配慮であ
り、切断直前までの制御でLBとLsの偏差はほと
んど零になつており、KL(l)を減小させても問題
はなく、KV(l)を増大し続けてVBとVsの偏差を高
精度に零に制御し、良好に切断せんとするもので
ある。しかし、KL(l)を増大し続けたとしてもLB
とLsの偏差はほぼ零であるので問題はない。
また、第4図は切断制御開始時点toから切断時
点t2までの制御特性を示したものであり、第4図
aはシヤー刃と材料の移動距離を、第4図bはシ
ヤー刃と材料の移動距離の偏差を、第4図cは材
料速度VBを基準として、シヤー刃の速度変化を
示したものである。第4図は、シヤー刃の移動距
離が材料の移動距離に比べて短かい場合の特性で
あり、t1時点からシヤー刃速度の制御が行なわれ
ている。
なお、第4図は制御が良好に行われている状態
を示しているが、何等かの異常で、切断時より前
の段階で距離偏差(LB−Ls)がほぼ零になり、
速度偏差(VB−Vs)がそこそこの値をとるよう
な状態になつたとしても、速度偏差(VB−Vs)
により距離偏差(LB−Ls)がそこそこの値をと
るようになるので、切断までに時間的余裕があれ
ば、良好な切断が可能になる。
以上のように本発明に依れば、距離偏差に基づ
いて、距離偏差が大きいときは位置偏差ゲイン及
び速度偏差ゲインを小さくし、逆に距離偏差が小
さいときは位置制御ゲイン及び速度制御ゲインを
大きくするように変更するようにしたので、たと
え材料の移動速度が大きく変化し、又は切断目標
値が変化しても、常時安定した切断制御を行うこ
とができ、かくして精度の高い材料の切断を実現
できる。また、ゲインを位置偏差用ゲインと速度
偏差用ゲインとに分けて制御するようにしている
ので、これらのゲインの配分を適正に行なうこと
により材料切断位置における切断精度向上と共に
材料移動速度とシヤー刃移動速度間の揃速性向上
を一段と計り得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のせん断制御装置を示す略線的系
統図、第2図は本発明に依るせん断制御装置の一
例を示す略線的系統図、第3図は本発明に係わる
位置偏差ゲイン及び速度偏差ゲインの一例を示す
特性図、第4図は本発明の制御特性を示す特性図
である。 1A,1B……シヤードラム、2……材料、3
……通路、4……減速機、5……シヤー駆動モー
タ、6A,6B……シヤー刃、7……計測車、8
……測長装置、9……速度検出装置、10……指
令速度演算装置、11……速度制御装置、12…
…時間演算装置、13……ゲイン設定器、14…
…シヤー位置検出装置、15……速度検出装置、
21……ゲイン設定装置、22……速度指令演算
装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 走行状態にある材料をシヤードラムに装着さ
    れたシヤー刃によつて所定点で切断するようにし
    たせん断制御装置において、上記材料を切断する
    ときのシヤー刃位置から一定距離離れた基準位置
    から上記切断位置に向つて上記材料が走行した距
    離LBを検出する測長装置、上記材料の走行速度
    VBを検出する材料速度検出装置、上記シヤー刃
    が上記切断位置に向つて移動した距離LSを検出す
    るシヤー刃位置検出装置、上記シヤー刃の移動速
    度VSを検出するシヤー刃速度検出装置、上記測
    長装置及び上記シヤー刃位置検出装置の検出する
    距離LB及びLSを入力してこれらの偏差が小さく
    なるに従つて増大する位置偏差用ゲインKL(l)及
    び速度偏差用ゲインKV(l)を設定するゲイン設定
    器、このゲイン設定器の設定するゲインKLl及
    びKV(l)、上記測長装置及び材料速度検出装置の
    検出する距離LB及び速度VB、上記シヤー刃位置
    検出装置及びシヤー刃速度検出装置の検出する距
    離Ls及び速度Vsを入力とし、上記材料及びシヤ
    ー刃の距離偏差に上記位置偏差用ゲインを乗算し
    た値と、上記材料及びシヤー刃の速度偏差に上記
    速度偏差用ゲインを乗算した値と、上記材料速度
    とを加算し速度指令値Vscを演算する指令速度演
    算装置、及びこの指令速度演算装置の演算した速
    度指令値Vscと上記シヤー刃速度検出装置の検出
    したシヤー刃速度Vsとを入力し、これらの偏差
    をなくするよう上記シヤー刃速度を制御する速度
    制御装置を備えたことを特徴とするせん断制御装
    置。
JP5249780A 1980-04-18 1980-04-18 Shear control device Granted JPS56152516A (en)

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JPS56152516A JPS56152516A (en) 1981-11-26
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JP5249780A Granted JPS56152516A (en) 1980-04-18 1980-04-18 Shear control device

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JPS6341357A (ja) * 1986-08-05 1988-02-22 Nippon Furuuto Kk シ−ト状物の送り束ね方法

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JPS56152516A (en) 1981-11-26

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