KR100635660B1

KR100635660B1 - 전자캠방식 로터리커터 제어방법 및 전자캠곡선 생성방법

Info

Publication number: KR100635660B1
Application number: KR1020017008544A
Authority: KR
Inventors: 이케구치마사오
Original assignee: 가부시키가이샤 야스카와덴키
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2006-10-17
Also published as: DE60009462D1; JP2000198094A; EP1151830A4; DE60009462T2; EP1151830B1; US6781339B1; TW477921B; JP3387842B2; WO2000041858A1; EP1151830A1; KR20010101389A; CN1160175C; CN1336863A

Abstract

서보모터(3)에 의해 구동되고, 장척절단시와 단척절단시에는 전자캠 곡선을 기초로 사다리모양 속도에 의해 제어되는 전자캠 방식 로터리커터 제어방법에 있어서 전자캠 곡선을 기초로 전 영역에 위치루프를 짜 넣고, 비절단 구간의 위치패턴(27)으로서 3차함수, 속도패턴(26)으로서 2차 함수가 되는 전자캠 곡선을 이용하며, 장척절단시와 단척절단시 또는 라인속도의 변화시에 상관없이 동일 알고리즘에 의해 자동적으로 대응하여 제어가능하게 하고 있다. 특히 단척절단시에 감속의 필요가 없이 절단이 가능하도록 하여 생산성을 향상시키고 있다.

Description

전자캠방식 로터리커터 제어방법 및 전자캠곡선 생성방법{ELECTRONIC CAM TYPE ROTARY CUTTER CONTROL METHOD AND ELECTRONIC CAM CURVE GENERATING METHOD}

본 발명은 연속적으로 흐르는 웹모양의 종이, 철판 등의 가공물을 정지시키지 않고 연속적으로 설정길이로 절단하는 로터리커터 또는 연속적으로 흐르는 필름, 종이 등에 동조하여 밀봉하는 연속식 포장기계 등의 1사이클 내의 특정부분의 움직임이 규정되는 기계를 서보모터를 이용하여 다음 사이클에 걸치는 예측을 포함하는 전자캠곡선을 생성하여 제어하는 제어방법에 관한 것이다.

종래의 로터리커터의 절단제어방법으로서는 예를들면 일본국 특개평 5-337729호에 개시한 모션콘트롤러가 있다. 도 20은 종래의 모션콘트롤러의 제어블록도이며, 주행하는 가공물(215)의 속도와 이동량을 전자기어(203)에 의해 임의의 비율로 변환하여 펄스 분배기(1) 204에 있어서 지령펄스를 생성한다. 가공물의 절단길이는 설정기(205)로부터 입력하여 지령데이터 연산부(206)로 회전날의 위치보정량을 구하고 펄스분배기(2) 208에서 보정펄스를 출력하여 합성회로(209)로 각 펄스를 합성하여 서보제어를 행한다.

구체적으로는 도 21의 속도패턴도와 같이 도 21a와 같은 가공물(215)의 주행속도가 V1이고, 도 21b와 같이 회전날(213)의 주속도를 가공물 주행속도 V1과 같아지도록 분배기(1)로 조정한 경우, 가공물(215)의 절단길이와 로터리 커터의 둘레길이는 일치하지 않기 때문에 도 21c와 같이 로터리 커터의 위치보정지령에 의한 속도파형 V2에 의해 보정되고(분배기(2)출력으로) 도 21d와 같이 절단구간은 가공물(215)의 라인속도와 동일속도에 의해 비절단구간(보정구간)은 속도 V3=V2+V1으로 가산제어된다.

또 도 21e, 도 21f는 예를들면 절단길이가 로터리 커터의 둘레길이보다 긴 장척절단인 경우의 보정방향으로 감속방향으로 감산제어된다. 또한 로터리커터외에 연속식 종형 포장기계의 밀봉기구등도 제어구동가능하다.

또 도 22는 종래의 전자캠 제어의 일예를 도시하는 도면으로 일본국 특개평 7-311609호에 개시한 전자캠의 제어블록도이다. 도 22의 구성에서는 연산수단의 CPU(301)에 부하(313)의 동작특성에 따라 미리 작성된 캠곡선(319)을 입력하고, CPU(301)는 캠곡선(예를들면 사다리모양 속도곡선)을 기초로 위치지령치(S), 속도지령치(V), 가속도 지령치(A)를 감산기와 카운터, V/F변환기, 미분기를 조합한 각 비교기로 출력하여 부하(313)의 변위를 검출하는 PG 314의 출력펄스에 의해 F.B제어를 행하고 있다.

그러나 상기 종래예에 있어서는 일본국 특개평 5-337729호의 경우는 가공라인의 라인속도 V1와 동일한 로터리 커터 회전속도에 대해 둘레길이와 절단길이의 차에 상당하는 사다리모양 속도 V2를 가산(단척 절단시) 또는 감산(장척 절단시)하여 절단타이밍을 맞춘 보정방법은 새로운 것이 아닌 제어내용도 위치제어에 관해서는 전자캠 곡선등에 의해 최적인 위치패턴을 작성한 것이 아니므로 어디까지나 보정된 속도의 가산 또는 감산에 의한 속도제어가 주류이다.

또 이러한 사다리모양 속도제어의 경우 도 24와 같이 특히 로터리커터의 제어에서는 단척 절단시에 가감속도에 필요한 토오크의 피크가 높아지기 위해 라인속도를 감속시킬 필요가 있기 때문에 생산성을 저하시킨다는 문제가 있다.

또 일본국 특개평 7-311609호의 제안의 경우는 미리 작성한 캠곡선(319)(위치패턴)을 기초로 하는 제어로 어떻게 추종지연을 적게할 지의 방법을 제안한 것으로 캠곡선을 사용한 이외의 구성은 종래의 라인구성과 차이는 없다. 즉 도 22의 구성은 도 23에 도시하는 통상의 서보모터를 사용한 위치제어에 CPU에 의한 속도피드 포워드(V), 토오크·보정기(A)를 추가한 라인구성으로서 통상의 제어방법의 범위내의 것으로 위치패턴만을 기초로 속도지령(V), 가속도 지령(A)을 CPU에 의해 생성하게 되면 스캔주기를 기초로 미분처리를 행하게 되지만 이렇게 생성된 속도지령(V) 가속도 지령(A)은 실체속도에 대해 미리 지연을 갖고 있기 때문에 예측제어의 관점에서의 배려가 없는 한 효과가 반감한다.

이와같이 종래의 방식에서는 추종성이 좋지 않고 제어정밀도의 저하를 초래하는 문제가 있었다.

그래서 본 발명은 서보모터에 의해 구동되는 로터리커터 또는 연속식 종형 포장기계 등의 제어에 있어서 전 영역에 위치루프를 짜 넣어 다음 사이클에 걸치는 연속상관방식의 전자캠제어를 구성하여 정확한 위치제어를 행하여 절단길이 또는 봉투길이의 단척, 장척에도 자동적으로 대응가능한 동일 알고리즘에 의한 제어를 가능하게 하여 단척 절단시의 생산성을 대폭으로 개선하며, 추종성이 좋고 제어정밀도를 향상시키는 전자캠방식 로터리커터 제어방법 및 전자캠 곡선생성방법을 제 공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 서보모터에 의해 구동되고, 장척 절단시와 단척 절단시에는 전자캠 곡선을 기초로 다른 속도파형에 의해 제어되는 전자캠방식 로터리커터 제어방법에 있어서, 전자캠 곡선을 기초로 전 영역에 위치루프를 짜 넣고 비절단 구간의 위치패턴으로서 3차 함수 및 속도패턴으로서 2차함수가 되는 전자캠곡선을 이용함으로써 상기 장척 절단시 및 단척 절단시 또는 라인속도의 변화시에 있어서도 동일 알고리즘에 의해 자동적으로 대응하여 제어가능하도록 한 것을 특징으로 하고 있다.

본 구성에 의하면 제어대상이 되는 정확한 위치패턴을 미리 생성하여 그 위치패턴을 기초로 절단, 비절단 구간을 포함하는 전 영역에 걸쳐 시시각각의 위치제어를 행함으로써 전자캠 곡선에 의한 정확한 절단위치제어를 가능하게 하고, 전자캠 곡선으로서 위치패턴에 3차함수, 속도패턴에 2차함수를 채용하여 절단종료 시점의 위치·속도와, 다음 사이클의 절단개시시점의 위치·속도의 연속상관성을 유지하는 알고리즘에 의한 제어내용에 의해 장척 절단, 단척 절단 및 라인속도의 변화에도 자동적으로 동일 알고리즘으로 대응할 수 있는 추종성이 높은 절단위치제어를 구성할 수 있다.

또 본 발명은 장척 절단시와 단척 절단시에는 전자캠 곡선을 기초로 다른 속도파형에 의해 제어되고, 단척 절단시에는 라인속도를 감속제어하는 전자캠 방식 로터리커터 제어방법에 있어서 전자캠 곡선을 기초로 전 영역에 위치루프를 짜 넣고, 비절단 구간의 위치패턴으로서 3차함수 및 속도패턴으로서 2차함수가 되는 전자캠 곡선을 이용함으로써 종래보다도 보다 단척 까지 라인속도감속의 필요를 없애 라인속도 100%상태 절단가능하게 한 것을 특징으로 하고 있다.

본 구성에 의하면 전자캠 곡선에 의한 속도패턴은 2차곡선이 되므로 비절단 구간의 가감속에 필요한 토오크는 영역전체로 분산되어 토오크의 2승평균치가 가감속 시간이 짧은 사다리모양 속도의 경우보다 작아지고, 특히 가감속 빈도가 큰 단척 절단시에 종래보다도 보다 단척까지 라인속도를 감속하지 않아도 절단가능하게 된다.

바람직하게는 상기의 전자캠 방식 로터리커터 제어방법에 있어서 스파이럴날의 캠곡선도에 의한 속도패턴은 절단구간은 라인속도와 동일하며, 비절단 구간은 단척 절단시가 2차 곡선이 되어 부풀어 오르고 장척 절단시는 2차 곡선으로 감소하며, 직날의 속도패턴은 상기 스파이럴날에 비교하여 절단구간의 속도만이 1/cosθ에 비례하는 다른 패턴이 되는 것을 특징으로 하고 있다.

본 구성에 의하면 스파이럴날도, 직날의 경우도 마찬가지로 2차곡선에 의한 속도패턴으로 제어가능하며, 직날의 경우는 절단구간의 속도패턴을 1/cosθ으로 하는 것으로 스파이럴날과 마찬가지로 라인속도로 연속이동하는 가공물을 이동방향에 대해 직각방향으로 절단할 수 있다.

또 본 발명은 서보모터에 의해 구동되는 연속식 종형 포장기계의 밀봉기구 또는 가공물을 정길이로 절단하는 로터리커터와 같이 회전기구의 1사이클 중의 특정한 위상구간에서 가공물에 동조하여 밀봉 또는 절단하는 작업을 행한 후 다음 사이클의 작업개시까지의 예측을 포함하는 연속상관 제어방식에 의한 위치지령에 3차 함수를, 속도피드포워드에 2차함수를 사용함으로써 가공물의 봉지길이는 절단길이가 둘레길이/M(M=1,2,…,히터나 커터 등의 회전기구 1회전당 밀봉회수를 나타내는 밀봉면수 또는 회전기구 1회전당 절단 회수를 나타내는 날수)의 대소에 관계없이 자동적으로 대응하여 최적인 전자캠 곡선이 얻어지는 것을 특징으로 하고 있다.

본 구성에 의하면 회전기구의 1사이클안의 특정위상구간(밀봉 구간 또는 절단구간)에서 필름, 종이, 또는 그외의 가공물의 라인속도에 동조하여 밀봉 또는 절단하는 작업을 행할 경우에, 특정위상구간의 최후의 위치·속도와, 다음의 사이클의 특정위상구간의 최초의 위치·속도의 4개의 경계조건을 만족하는 캠곡선(위치패턴)으로서 3차함수를 이용하고, 속도패턴으로서는 그 미분값인 2차함수를 이용한 다음 사이클의 예측제어를 포함하는 연속상관제어에 의해 위치패턴은 위치지령으로서 속도패턴은 속도피드포워드로서 이용하고, 다음 사이클의 특정위치구간에서의 최초의 시각에 있어서 다시 위치·속도를 정확하게 라인속도에 합치시키는 전자캠제어를 실현할 수 있다.

바람직하게는 상기의 전자캠곡선 생성방법에 있어서 밀봉구간 또는 절단구간에서의 밀봉기구 또는 절단날의 회전속도 n₂ 및 회전위치 y₂는, N₁을 개시점의 라인속도, Y₁을 절단개시점의 회전위치, t₃을 절단개시점의 시각, Tc를 1사이클 타임으로서,

n₂ = N₁ (rpm)

y₂ = ( 1/M - Y₁)/(Tc-t₃) × (t-Tc) +1/M (rev)

이 되고,

비밀봉 구간 또는 비절단 구간의 곡선식은 시각 T₁, T₂시의 속도 V₁, V₂, 위치 X₁,X₂의 4개의 경계조건을 만족하는 4개의 계수를 갖는 3차함수가 되며, 위치 x 및 위치 x를 미분한 속도 v는

x = At³ + Bt² + Ct + D (rev)

v = 3At² + 2Bt + C (rps)

로 표시되고, 상기(T₁, X₁), (T₂, X₂)를 식 x에 대입, 상기(T₁, V₁),(T₂, V₂)를 식 v에 대입하여 A,B,C,D에 대해 풀고, T₁ = 0, T₂ = t₃, X₁ = 0, X₂ = Y₁, V₁ = N₁/60, V₂ = N₁/60를 대입하여 A,B,C,D를 구하는 비밀봉구간 또는 절단구간에서의 회전속도 = n₁, 회전위치 = y₁, 밀봉구간 또는 비절단구간의 회전속도 n₂, 회전위치 = y₂의 캠곡선식은,

로서 얻어지는 것을 특징으로 하고 있다.

본 구성에 의하면 4개의 계수를 갖는 3차함수,

위치 x = At³ + Bt² + Ct + D

그 미분식의 속도 v = 3At² + 2Bt + C에,

4개의 경계조건의 계수(T₁, X₁), (T₂, X₂)와 (T₁, V₁), (T₂, V₂)를 대입하여 A,B,C,D에 대해 풀면,

가 된다. 이렇게 얻어진 A,B,C,D에 T₁ ->0(절단, 밀봉구간의 최종시각), T₂ -> t₃(다음 사이클의 절단구간의 최초의 시각), X₁ ->0(T₁시의 위치), X₂ -> Y₁(T₂ = t₃시의 위치), V₁ -> N₁ /60(T₁ = 0시의 속도), V₂ -> N₁/60(t₃시의 속도)를 대입하여 A,B,C,D를 구하면,

캠곡선식, n1 = 60(3At² + 2Bt + C)

을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 관한 전자캠 방식에 의한 로터리커터의 제어블록도이다.

도 2는 도 1에 도시하는 로터리커터의 개념도이다.

도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시하는 로터리커터날의 종류를 도시하는 도면.

도 4a~ 도 4d는 도 2에 도시하는 로터리커터날의 구조를 도시하는 도면.

도 5는 도 2에 도시하는 로터리커터날과 가공물의 위치관계를 도시하는 도면.

도 6a 및 도 6b는 도 1에 도시하는 로터리커터의 스파이럴날의 캠곡선 그래프를 도시하는 도면이다.(다음 "도 6"이라고 총칭하는 경우가 있다)

도 7은 도 6에 도시하는 캠곡선을 구성하는 함수의 설명도이다.

도 8은 도 6에 도시하는 캠곡선 그래프의 캠곡선식을 도시하는 도면.

도 9a 및 도 9b는 도 1에 도시하는 커터가 직날의 캠곡선 그래프를 도시하는 도면이다.(다음 "도 9"라고 총칭하는 경우가 있다)

도 10은 도 9에 도시하는 캠곡선 그래프의 캠곡선식을 도시하는 도면이다.

도 11a 및 도 11b는 도 6에 도시하는 속도패턴과 토오크의 관계를 도시하는 도면이다.(다음 "도 11"이라고 총칭하는 경우가 있다)

도 12a 및 도 12b는 도 6에 도시하는 2차함수형 속도패턴과 종래의 사다리모양 속도패턴의 비교도이다.(다음 "도 12"라고 총칭하는 경우가 있다)

도 13a 및 도 13b는 도 12에 도시하는 사다리모양 속도패턴을 일반화한 도면이다.(다음 "도 13"이라고 총칭하는 경우가 있다)

도 14는 도 1에 도시하는 로터리커터의 LV커브를 도시하는 도면이다.

도 15는 본 발명의 제 2실시예에 관한 연속식 종형 포장기계의 밀봉기구의 제어블록도이다.

도 16a 및 도 16b는 도 15에 도시하는 밀봉기구의 개략구조를 도시하는 도면이다.(다음 "도 16"이라고 총칭하는 경우가 있다)

도 17은 도 16에 도시하는 양면 히터 밀봉기구의 위치관계를 도시하는 도면이다.

도 18a 및 도 18b는 도 15에 도시하는 밀봉 기구의 캠곡선 그래프를 도시하는 도면이다.(다음 "도 18"이라고 총칭하는 경우가 있다)

도 19는 도 18에 도시하는 캠곡선 그래프의 캠곡선식을 도시하는 도면이다.

도 20은 종래의 모션콘트롤러의 제어블록도이다.

도 21a ~ 도 21f는 도 20에 도시하는 콘트롤러의 속도패턴이다.

도 22는 종래의 전자캠 제어의 블록도이다.

도 23은 종래의 서보모터의 제어블록도이다.

도 24a 및 도 24b는 종래의 사다리모양 파속도 패턴과 토오크를 도시하는 도면이다.(다음 "도 24"라고 총칭하는 경우가 있다)

다음 본 발명의 제 1실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 ~ 도 14는 본 발명의 제 1실시예에 관한 도면이다.

도 1에 있어서 부호 1은 정스캔제어를 행하는 디지털 콘트롤러, 부호 2는 서보모터(3)를 구동하는 서보 드라이버, 부호 4는 모터(3)용의 펄스 제너레이터, 부호 11은 종이, 철판 등을 정길이로 절단하는 로터리커터, 부호 12는 가공물의 주행량을 검출하는 계측롤, 부호 13은 가공물 이송용의 피드롤이며, 부호 14는 가공물의 등록마크를 검출하는 등록마크 검출기이다.

부호 20은 카운터이며, 부호 21은 서보드라이버(2)로의 지령치를 변환하는 D/A변환기, 부호 22는 미분회로, 부호 23은 승산기이다. 부호 24는 절단길이 1사이클내의 위상을 발생시키는 톱니파 발생회로, 부호 25는 위상, 부호 26은 전자캠곡선의 속도패턴 발생기, 부호 27은 위치 패턴 발생기, 부호 28은 등록마크 보정회로, 부호 29는 위치지령이며 부호 30은 위치제어게인이다.

다음 동작에 대해 설명한다.

제 1실시예는 도 2와 같이 연속적으로 흐르는 웹모양의 종이, 철판 등을 정지시키지 않고 설정한 길이로 연속적으로 절단하는 로터리커터의 제어에 대한 것으로 로터리커터(11)는 도 3과 같이 날의 부착형상에 의해 도 3a의 직날과, 도 3b의 스파이럴날이 있지만 직날의 경우는 절단시의 필요압력이 극히 커져서 별로 사용되지 않기 때문에 주로 스파이럴날을 대상으로 설명한다. 따라서 직날에 대해서는 제어식 등은 보조적으로 첨가하는 데 그친다. 도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d와 같이 한개 칼날형 커터외에 2, 3, 4개 칼날형 커터(커터 수는 M으로 나타냄)등도 있을 수 있지만 절단길이 1사이클이 둘레 길이 /2, 둘레 길이 /3, 둘레 길이 /4로 바뀔 뿐으로 동작은 기본적으로는 같기 때문에 한개 칼날형 커터에 대해 설명을 한다.

도 5와 같이 본 실시예에서는 동조구간(절단구간)의 종료점을 1사이클의 시점 t=0으로 하고, 다음 사이클의 절단구간의 개시점의 예측을 포함하는 캠곡선을 생성하여 연속상관제어에 의한 전자캠제어를 실현하는 것이다.

실제로는 도 6과 같은 캠곡선에 의한 제어가 행해진다. 도 6a는 속도패턴이고 도 6b는 위치패턴이며, 구간 ①이 비절단구간, 구간 ②가 절단구간이다. N₁이 절단구간의 회전속도, n₂가 비절단구간의 속도, Tc가 1사이클 타임, t₃는 절단개시점시간, y₁은 비절단 구간의 위치패턴, y₂는 절단구간의 위치패턴, Y₁은 절단개시위치이다.

이렇게한 캠곡선의 생성방법에 대해서는 도 5와 같은 커터의 반경 = r(mm)과, 절단매수 = N₀(bpm), 절단길이(장척, 단척) = L₀(mm), 동조 각도 = θ₀(°)로 하고, 여기서 장척은 로터리 커터의 둘레길이 보다 가공물의 절단길이가 긴 경우를 나타내고, 단척은 로터리 커터의 둘레길이 보다 가공물의 절단길이가 짧은 경우를 나타내면,

가공물(종이 등) 속도 V_L = N₀ × L₀/1000 (m/min)

1사이클 타임 Tc = 60/N₀ (sec)

이 되고, 절단개시점의 속도 N₁은,

N₁ = 1000 × V_L / 2πr (rpm)

절단구간의 시간을 t₀(sec)으로 하면 절단구간의 이동량에서,

N₁ / 60 × t₀ = θ₀/360

∴ t0 = θ₀ / 6N₁

이에따라 절단개시시각 t₃ = Tc - t₀(sec)이 되고, t = t₃에서의 회전위치는,

Y₁ = 1 / M - θ₀ / 360 (rev)

가 된다.

따라서 도 6에 도시하는 절단구간 ②에서의 커터의 속도와 위치는,

속도 n₂ = N₁ (rpm)

위치 y₂ = (1/M - Y₁) /(Tc - t₃) × (t- Tc) + 1/M (rev)

단 한개 칼날형 커터의 경우는 1/M = 1,

로서 구해진다.

한편 비절단구간 ① 에 대해서는 도 6에 도시하는 시각 t = 0에서의 속도 N₁(rpm), 위치 0(rev)와 시각 t=t₃에서의 속도 N₁(rpm), 위치 Y₁(rev)를 만족하는 곡선식이 필요하다.

일반적으로 도 7과 같이 시각 t=T₁시의 속도 V₁, 위치 X₁과 시각 t=T₂시의 속도 V₂, 위치 X₂라는 4개의 경계조건을 만족하는 위치의 곡선식으로서는 4개의 계수를 갖는 3차 함수가 해당한다.

따라서,

위치 x = At³ + Bt²+ Ct + D (rev) (1)

로 하면 그 미분으로서 속도 v의 (2)식이 얻어진다.

속도 v = 3At² + 2Bt + C (rps) (2)

위의 (1)식에 (T₁, X₁),(T₂,X₂)를 (2)식에 (T₁,V ₁), (T₂,V₂)의 4계수를 대입하여 K로 나누고, A,B,C,D에 대해 풀면 다음의 (3)식이 얻어진다.

가 된다.

이들 A,B,C,D에 도 6에 도시하는 실제의 각 패턴계수의,

T₁ -> 0 (절단구간의 최종시각),

T₂ -> t₃(다음 사이클의 절단구간의 최초의 시각),

X₁ -> 0(T₁시의 위치),

X₂ -> Y₁(T₂ = t₃시의 위치),

V₁ -> N₁/60(T₁ = 0시의 속도),

V₂ -> N₁/60(t₃시의 속도),

를 대입하여 A,B,C,D를 구하면 로터리커터의 스파이럴날의 캠곡선식으로서,

n₁ = 60( 3At² + 2Bt + C) (rpm)

n₂ = N₁ (rpm)

y₁ = At³ + Bt²+ Ct + D (rev)

y₂ = ( 1/M - Y₁)/(Tc-t₃) × (t-Tc) +1/M (rev)

단 한개 칼날형 커터의 경우 1/M = 1₀

이 스파이럴날의 캠곡선식은 도 8에 도시하고 있지만 이 식은 t=0, t=t₃에서의 속도, 위치의 경계조건을 완전히 만족하고 있기 때문에 절단길이가 둘레길이보다 긴 장척의 경우도, 둘레길이보다 짧은 단척의 경우에 대해서도 또한 라인속도가 변화한 경우에도 동일한 알고리즘으로 자동적으로 대응가능하다. 그에 따라 도 6a와 같이 영역①의 비절단 구간에 있어서는 단척시는 속도가 2차 곡선으로 부풀어 오르고, 역으로 장척시에는 속도가 2차곡선으로 감소하는 패턴이 그려진다.
상기 장척 및 단척에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 장척절단은 로터리 커터의 둘레길이 보다 가공물의 절단길이가 긴 경우를 나타내고, 단척절단은 로터리 커터의 둘레길이 보다 가공물의 절단길이가 짧은 경우를 나타낸다.

즉 도 9 및 도 10에는 직날의 경우의 캠곡선식과, 캠곡선패턴을 도시한다. 직날의 경우는 도 9a와 같이 절단구간②의 속도가 1/cosθ에 비례하는 패턴이 되는 이외는 비절단 구간의 ①의 캠곡선에 대해서는 스파이럴날도 직날도 같은 캠곡선이 된다.

다음 이렇게 얻어진 속도와 위치의 캠곡선식을 사용하여 행한다. 로터리커터의 전자캠제어에 대해 계속해서 도 1을 기초로 설명한다.

정주기 스캔제어를 행하는 디지털 콘트롤러(1)에 종이 또는 철판 등의 가공물의 주행량을 검출하기 위한 계측롤(12)에서의 펄스를 짜 넣고, 카운터(20a)에 의해 적산이 행해진다. 이를 톱니파 발생회로(24)에 의해 절단길이에 상당하는 펄스량 θ_M을 최대치로 하는 1사이클내의 위상θ이 반복하여 얻어진다. 이를 상술한 도 6에도 도시한 캠곡선에 의한 1사이클분의 위치패턴 발생회로(27), 속도패턴 발생회로(26)에 입력하여 시시각각의 위치지령 Yref(29)와 속도지령을 얻는다.

또한 위치지령 Yref에 대해서는 1사이클 종료하면 그 1사이클 위치의 최대치(절단길이에 상당하는 서보모터(3)의 회전펄스량)를 가산함으로써 로터리커터(11)는 연속적으로 같은 방향으로 회전하도록 제어된다.

이렇게 생성된 위치지령에 대해 서보모터(3)의 펄스 제너레이터(4)로부터의 펄스카운트값에 의해 피드백 제어를 행하고, 위치편차 ε를 0에 가깝도록 위치제어 를 행하여 시시각각의 전자캠제어를 실현한다.

또 속도패턴에 대해서는 미리 종이 등의 주행속도 100%상태에서 도 8 또는 도 10의 캠곡선식을 구해 놓고, 실제는 미분회로(22)에 의해 구해진 속도를 정규화하여 얻어지는 V(p,u)를 속도패턴 발생회로(26)로부터의 출력에 거는 것으로 실제의 종이 등의 주행속도에 따른 피드포워드로서 사용하여 추종성을 올리고 있다.

또 미리 인쇄된 종이 등을 절단할 경우는 인쇄 1장분 마다 동시에 인쇄되는 등록마크(위치맞춤)를 등록마크 검출기(14)에 의해 검출하여 위치 어긋남 등을 등록마크 보정회로(28)에 의해 보정한다.

또한 도 8, 도 10에 도시하는 캠곡선식은 시간 t에 관한 식으로서 구해지고 있지만 종이 등의 주행량, 즉 위상 θ(펄스)으로 치환하여 제어에 사용할 수 있게 된다.

종이 등의 주행량 V_L(mm/s)로 하고, 1사이클내의 시각 t=t_n에서의 종이등의 주행량을 X_n(mm)로 하며, 마찬가지로 1사이클내의 동 시각의 펄스 카운트량 P_n(펄스)으로 하고 펄스무게를 P_w(mm/p)로 하면,

가 되고 시각 t는 계측롤(12)로부터의 펄스 카운트량 P_n(즉 위상 θ)으로 치환할 수 있다.

그러나 종래 방식의 제어의 경우 도 24의 종래방식의 속도패턴과 토오크를 도시하는 도면과 같이 도 24a에 도시하는 비절단 구간의 속도패턴은 사다리모양 파형으로 통상 사이클 타임을 만족시키기 위함과, 절단동작에 들어갈 때 까지의 속도의 안정시간을 벌기 위해 도 24b와 같이 가감속 시간은 짧게 설정되고 있다. 그 때문에 가감속시의 필요토오크의 피크는 높고, 토오크의 2승평균치 Trms가 커지기 쉬우며 특히 단척시에는 가감속 빈도가 커지기 때문에 Trms가 100%를 넘게 된다. 그것을 방지하기 위해서는 라인속도를 늦춰야 하므로 생산성이 크게 열화한다.

즉 로터리커터의 생산성이 중요한 지시인 도 14의 절단길이에 대한 라인속도의 관게를 나타낸 도면과 같이 LV커브의 특성이 점선과 같이 크게 열화한다.

한편 도 11은 본 발명의 속도패턴과 토오크를 도시하는 도면으로, 그에 대해 본 실시예의 경우는 비절단 구간 ①의 속도패턴은 도 11a과 같이 2차곡선이 되므로 가감속에 필요한 토오크는 도 11b과 같이 구간①전체에 분산되므로 개선할 수 있다.

도 12는 본 발명의 2차함수 파형의 속도패턴과 종래의 사다리모양의 속도패턴과의 비교도로서, 비절단 구간의 동일 거리를 도 12a와 같은 2차함수모양의 속도패턴으로 이동한 경우와, 도 12b와 같은 종래모양의 사다리모양 패턴으로 이동한 경우는 설명을 간단히 하기 위해 2차함수 모양의 경우, t = 0과 1을 거쳐 최대값 1이 되는 2차함수로, 그 면적 S1(비절단 구간상당)만큼 이동하는 것으로 하면 이 경우의 2차함수의 속도의 식은 다음 식으로 나타낸다.

N = -4(t-0.5)² + 1 (4)

가속도 α는 (4)식을 미분하여 얻어진다.

α= dN/dt = -8(t-0.5) (5)

이동량 S₁은 (6)식과 같이 (4)식을 t= 0 에서 1까지 적분하여 얻어진다.

그리고 토오크의 2승 평균치로서 (5)식의 가속도의 2승 평균치 α_rms를 적용하면 (7)식이 얻어진다.

한편 도 12b의 사다리모양파의 경우는 가감속 시간 t α = 0.1로서 생각한 경우, 속도의 최대치를 Nt로 하면 이동량 S₂는,

S₂ = (0.8 + 1) × Nt/2

S₁= S₂에서

Nt = 0.7407 (8)

가속도는,

0 ≤t < 0.1일 때 α = 0.7407/0.1 = 7.407

0.1 ≤t < 0.9일 때 α = 0

0.9 ≤t ≤1일 때 α = -7.407 (9)

또한 (9)식은 3개의 α를 포함한다.

(9)식에서 가속도의 2승 평균치는 (10)식이 된다.

이상의 계산에서 2차함수파형에 의한 2승 평균치(7)식과, 사다리모양파의 경우의 (10)식에서는 (7) < (10)이고, 2차함수의 αrms는 사다리모양파의 그것에 비교하여 작다.

또한 이 예에서는 사다리모양 파형시의 가속시간 tα= 0.1로 했지만 가령, 가능성으로서는 0<tα<0.5까지 있을 수 있다고 하고 도 13은 도 12에 도시하는 사다리모양 파형을 일반화한 속도패턴을 도시하는 도면으로, 이와같이 가감속 시간을 tα로 하여 일반화하여 생각한 경우, 도 13에서의 이동량 S₂는,

S₂ = { ( 1- 2tα) + 1}× Nt / 2

S₁ = S₂에서,

Nt = 2/3(1-tα) (11)

를 얻는다.

가속도는,

0 ≤t < tα일 때 α = Nt / tα

tα ≤t < (1-tα)일 때 α = 0

(1-tα) ≤t ≤1일 때 α = -Nt/tα (12)

또한 (12)식은 3개의 α를 포함한다.

(12)식에서 가속도의 2승 평균치는 (13)식이 된다.

(13)식의 최소치를 부여하는 tα를 구하기 위해

를 얻는다.

따라서 최소치는 (15)식이 된다.

이상에서 0 < tα< 0.5의 범위에서 도 13b와 같이 사다리모양파의 경우,

α_rms ≥ 2.45

가 된다.

따라서 이것에서도 (7) < (15)가 되어 사다리모양파의 속도패턴을 어떠한 가감속 시간으로 설정해도 2차함수의 속도패턴 쪽의 토오크의 2승 평균치가 작아진다.

이에 따라 도 14의 LV커브에 있어서, 종래방식의 사다리모양 파형에서는 단척의 경우 서둘러 라인속도를 낮추어야 하지만 본 발명의 방식에 의하면 상당한 단척까지 라인속도 100%로 절단할 수 있도록 개선되므로 종래의 사다리모양 파형 방식에 대해 생산성을 향상시킬 수 있게 된다. 상술한 바와 같이 종래의 사다리모양 파형의 속도패턴시의 가감속 시간 tα는 통상 작게 설정되므로 이 효과는 특히 크다.

다음 본 발명의 제 2실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

도 15 ~ 도 19는 본 발명의 제 2실시예에 관한 도면이다.

도 15에 있어서, 부호 41은 스캔제어를 행하는 디지털 콘트롤러, 부호 42는 서보모터(43)를 구동하는 서보 드라이버, 부호 44는 모터(43)용 펄스 제너레이터, 부호 45는 종이, 필름 등의 가공물을 이송하는 라인속도를 검출하는 라인 PG, 부호 46a,46b는 히터면을 갖고 밀봉면을 밀봉하는 포장기계의 밀봉 기구이다.

부호 50a, 50b는 카운터이며, 부호 51은 서보 드라이버(2)로의 지령치를 변환하는 D/A변환기, 부호 52는 미분회로, 부호 53은 제산기, 부호 54는 승산기, 부호 55는 밀봉 1사이클내의 위상을 발생시키는 톱니파 발생회로, 부호 56은 위상, 부호 57은 전자캠 곡선의 속도패턴 발생기, 부호 58은 동일 위치패턴 발생기, 부호 59는 위치지령이고, 부호 60은 위치제어게인이다.

다음 동작에 대해 설명한다.

제 2실시예의 도 16과 같은 연속식 종형 포장기계의 밀봉기구는 도 16a의 1면 히터 밀봉 기구와, 도 16b의 양면 히터 밀봉기구(46a)(46b)가 있어 그것을 서보모터(43)로 구동하고 봉투모양의 필름 등을 정지시키지 않고 연속하여 밀봉을 행하기 위해 상기의 히터면이 원주의 일부가 되는 밀봉기구를 좌우대칭으로 배치하며, 주속이 필름속도와 같은 속도 상태로 좌우의 히터가 필름을 밀어부침으로써 소정시간(밀봉시간)의 밀봉이 실현된다.

또 도 17은 밀봉 기구에서의 양면 히터(46)의 경우의 위치관계를 도시하는 것으로 히터면수는 원리적으로는 3,4…와 여러개의 경우를 생각할 수 있기 때문에 히터나 커터 등의 회전기구 1회전당 밀봉회수를 나타내는 밀봉면수 M(M = 1,2,…)으로서 일반화하여 생각할 수 있다.

도 17과 같이 본 실시예에서는 밀봉구간의 종료점을 1사이클의 시점 t = 0으로 하고, 다음 사이클의 밀봉구간의 개시점의 예측을 포함하는 캠곡선을 생성하여 연속상관제어의 전자캠제어를 실현하는 것이다.

실제로는 도 18에 도시하는 캠곡선 패턴에 의한 제어가 행해진다. 도 18a는 속도패턴이고, 도 18b는 위치패턴이며 구간 ①이 비밀봉 구간, 구간 ②가 밀봉구간이다. N₁이 밀봉구간의 회전속도, n₁이 비밀봉구간의 속도, Tc가 1사이클 타임, t₃은 밀봉개시점시각, y₁은 비밀봉 구간의 위치패턴, y₂는 밀봉 구간의 위치 패턴, Y₁은 밀봉개시위치이다.

이렇게 한 캠곡선의 생성방법에 대해서는 도 17과 같이 밀봉기구의 반경 = r(mm)으로 하고, 형성된 봉투수 = N₀(bpm), 봉투길이 = L₀(mm), 동조각도 = θ₀(°)로 하면,

필름등의 속도 V_L = N₀ × L₀ /1000 (m/min)

1사이클 타임 Tc = 60/N₀ (sec)

가 되고,

밀봉개시점의 속도 N₁은,

N₁ = 1000 × V_L /2πr (rpm)

밀봉구간의 시간을 t₀(sec)으로 하면, 밀봉구간의 이동량에서

N₁/60 × t₀ = θ₀/360

∴ t₀ = θ₀ / 6N₁

이에 따라 밀봉개시시각 t₃ = Tc - t₀ (sec)이 되고, t = t₃에서의 회전위치는,

Y₁ = 1/M - θ₀/360 (rev)

가 된다.

따라서 도 18에 도시하는 밀봉 구간 ②에서의 밀봉 기구의,

회전속도 n₂ = N₁ (rpm)

회전위치 y₂ = (1/M - Y₁) / (Tc - t₃) × (t - Tc) + 1/m으로서 구해진다.

한편 비밀봉 구간 ①에 대해서는 도 18에 도시하는 시각 t = 0에서의 속도 N₁(rpm), 위치 0(rev)와 시각 t = t₃에서의 속도 N₁(rpm), 위치 Y₁(rev)를 만족하는 곡선식이 필요하다.

이에 대해서는 제 1실시예와 같은 순서로 앞 실시예에서의 도 7과 같이 시각 t = T₁시의 속도 V₁, 위치 X₁과 시각 t = T₂시의 속도 V₂, 위치 X₂라는 4개의 경계조건을 만족하는 위치의 곡선식으로서는 4개의 계수를 갖는 3차함수가 해당한다.

따라서 마찬가지로,

위치 x = At³ + Bt² + Ct + D (rev) (1)

로 하면 그 미분의 속도 v로서 (2)식이 얻어진다.

속도 v = 3At² + 2Bt + C (rps) (2)

위의 (1)식에 (T₁, X₁), (T₂, X₂)를, (2)식에 (T₁, V₁), (T₂, V₂)의 4계수를 대 입하여 K로 나누고, A,B,C,D에 대해 풀면 하기의 (3)식 (A,B,C,D)가 얻어진다.

이 된다.

이들 A,B,C,D에 도 18에 도시하는 실제의 각 패턴계수의 T₁ -> 0 (밀봉구간의 최종시각), T₂ -> t₃ (다음 사이클의 밀봉구간 최초의 시각), X₁ -> 0(T₁시의 위치), X₂ -> Y₁(T₂ = t₃시의 위치), V₁ -> N₁/60(T₁ = 0일 때의 속도), V₂ -> N₁/60(t₃시의 속도)를 대입하여 A,B,C,D를 구하면 도 19와 같은 밀봉 기구의 캠곡선식으로서 다음식이 얻어진다.

이 밀봉 기구(46)의 캠곡선식은 도 19에 도시하고 있지만 이 식은 t =0, t = t₃에서의 속도, 위치의 경계조건을 완전히 만족하므로 도 18에 도시한 것과 같이 봉투길이 = (둘레길이 /M)시의 속도는 N₁(일정)이 되어 봉투길이 < (둘레길이 /M)시는 속도가 2차곡선으로 부풀고, 봉투길이 > (둘레길이 /M)시는 속도가 2차곡선으로 감소한다.

이것이 본 실시예에서는 자동적으로 실현가능하며, 봉투길이의 변화 등 조건이 변화한 경우에도 콘트롤러(41)에 의해 4원 연립방정식을 풀고, 순간적으로 새로운 캠곡선(위치패턴, 속도패턴)을 얻어 추종제가 높은 제어를 실현할 수 있다.

다음 이렇게 얻어진 속도와 위치의 캠곡선식을 사용하여 행하는 밀봉 기구(46)의 전자캠제어에 대해 계속해서 도 15를 기초로 설명한다.

정주기 스캔제어를 행하는 디지털 콘트롤러(41)에 필름, 종이 등의 주행량을 검출하기 위한 라인 PG45로부터의 펄스를 짜 넣고 카운터(50a)에 의해 적산이 행해진다. 이것으로 톱니파 발생회로(55)에 의해 봉투길이에 상당하는 펄스량 θ_M을 최대치로 하는 1사이클내의 위상 θ이 반복하여 얻어진다. 이를 상술한 1사이클분의 위치패턴 발생회로(58), 속도패턴 발생회로(57)에 입력하여 시시각각의 위치지령 Yref(59)와 속도지령을 얻는다.

또한 위치지령 Yref에 대해서는 1사이클 종료하면 그 1사이클의 위치의 최대치(밀봉 기구의 1/Mrev에 상당하는 서보모터(43)의 회전펄스량)를 가산함으로써 밀봉 기구(46)는 연속적으로 동 방향으로 회전하도록 제어된다.

이렇게 생성된 위치지령에 대해 서보모터(43)의 펄스제너레이터(44)로부터의 펄스카운터 값에 의해 피드백 제어를 행하고, 위치편차 ε를 0에 가깝도록 위치제 어를 행하여 시시각각의 전자캠제어를 실현한다. 또 속도패턴에 대해서는 미리 필름, 종이 등의 주행속도 100% 상태에서 도 19의 캠곡선식을 구해 놓고, 실제는 미분회로(52)에 의해 구한 속도 V를 100%속도 V(100%)로 나누어 구한 V(p,u)를 속도패턴 발생회로(57)로부터의 출력에 거는 것으로 실제의 필름, 종이 등의 주행속도에 따른 피드포워드로서 사용하여 추종성을 높이고 있다.

또 도 19에 도시하는 캠곡선식은 시간 t에 관한 식으로서 구하고 있지만 필름, 종이 등의 주행량, 즉 위상 θ(펄스)으로 치환하여 제어에 사용할 수 있다.

필름 등의 주행량 V_L(mm/s)로 하고, 1사이클내의 시각 t=t_n에서의 필름 등의 주행량을 X_n(mm)으로 하며, 마찬가지로 1사이클내의 동시각의 펄스카운트량 P_n(펄스)로 하고, 펄스무게를 P_w(mm/p)로 하면,

가 되어 시각 t_n은 계측롤(12)로부터의 펄스카운트량 P_n(즉 위상 θ)으로 치환할 수 있다.

이와같이 본 실시예는 매우 추종성이 높고, 조건변화에 대해서도 완전 자동적으로 대응할 수 있기 때문에 종래방식에서는 밀봉기구를 필름 등의 가공물을 보내는 구동축에 연결하고, 일정회전으로 구동하기 때문에 일면 히터형에는 원주에 상당하는 길이의 봉투 밖에 밀봉할 수 없고 또 180°대칭형의 양면히터의 밀봉기구에서는 반원주에 상당하는 길이의 봉투밖에 밀봉할 수 없었다. 그 이외 길이의 봉투를 밀봉하는 데는 반경이 다른 밀봉기구로 바꿀 필요가 있기 때문에 원주 또는 원주의 1/2길이 이외의 봉투를 밀봉할 경우, 단(段)교환시간이 많아 작업효율을 저하시켰지만 본 실시예에서는 전자캠에 의해 모든 봉투길이에 자동적으로 신속하게 대응할 수 있기 때문에 대폭으로 원가를 삭감하고 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 것과 같이 본 발명에 의하면 전자캠 방식 로터리커터 제어방법에 있어서는 전자캠곡선을 기초로 전 영역에 위치루프를 짜 넣고, 비절단 구간의 위치패턴으로서 3차함수, 속도패턴으로서 2차함수가 되는 전자캠곡선을 이용함으로써 장척절단시도 단척절단시도 라인속도의 변화시에도 동일 알고리즘에 의해 자동적으로 대응하여 제어가능하도록 했기 때문에 비절단 구간의 위치패턴이 3차함수, 속도패턴이 2차함수가 되는 캠곡선을 이용한 전자캠제어에 의해 절단길이가 단척, 장척의 경우도, 조건변화에 대해서도 자동적으로 대응하여 동일한 알고리즘으로 제어가 가능하며 그 추종성을 대폭으로 높여 로터리커터의 제어효율을 향상시키는 효과가 있다.

또 로터리커터 제어방법에 있어서 전자캠 곡선을 기초로 전 영역에 위치루프를 짜 넣고, 비절단 구간의 위치패턴으로서 3차 함수, 속도패턴으로서 2차 함수가 되는 전자캠 곡선을 이용하여 단척절단시에 종래보다도 더욱 단척까지 라인속도감속의 필요를 없애며, 라인속도 100%상태 절단가능하게 했기 때문에 단척절단시에 감속시키지 않고 절단할 수 있게 되어 생산성을 대폭적으로 향상시키는 효과가 있다.

또 서보모터에 의해 구동되고, 회전기구의 1사이클안의 특정의 위상구간에서 필름, 종이 등의 가공물에 동조하여 밀봉 또는 절단 등의 작업을 행한 후 다음 사이클의 작업개시까지의 예측을 포함하는 연속상관 제어방식에 의한 위치지령에 3차함수를 속도피드포워드에 2차함수를 사용함으로써 가공물의 봉투길이 또는 절단길이가 둘레길이 /M의 대소 관계에 관계없이 자동적으로 대응가능한 최적 전자캠곡선이 얻어지도록 구성했기 때문에 밀봉, 절단 등의 작업을 한 후 다음 사이클의 밀봉 또는 절단개시위치까지의 예측을 포함하는 위치, 속도패턴이 일의적으로 얻어져 봉투길이 또는 절단길이가 둘레길이/M에 대한 대소관계에 관계없이 대응가능한 최적 캠곡선이 자동적으로 얻어지는 효과가 있다.

Claims

서보모터(3)에 의해 구동되고, 장척절단시와 단척절단시에는 전자캠 곡선을 기초로 다른 위치패턴에 의해 위치제어되는 전자캠 방식 로터리커터(11)의 제어방법에 있어서,

상기 장척절단은 상기 로터리커터(11)의 둘레길이 보다 가공물의 절단길이가 긴 경우를 나타내고, 상기 단척절단은 상기 로터리커터(11)의 둘레길이 보다 가공물의 절단길이가 짧은 경우를 나타내며,

상기 전자캠곡선을 기초로 전 영역에서 상시 위치제어를 실시하고, 비절단구간의 위치지령으로서 3차함수가 되는 전자캠 곡선을 이용함으로써 절단할 때도 포함한 전 영역 위치편차가 극히 작아지도록 하는 제어를 실현한 것을 특징으로 하는 전자캠방식 로터리커터 제어방법.
장척절단시와 단척절단시에는 전자캠 곡선을 기초로 다른 위치패턴에 의해 위치제어되고, 단척절단시에는 라인속도를 감속제어하는 전자캠방식 로터리커터(11)의 제어방법에 있어서,

상기 장척절단은 상기 로터리커터(11)의 둘레길이 보다 가공물의 절단길이가 긴 경우를 나타내고, 상기 단척절단은 상기 로터리커터(11)의 둘레길이 보다 가공물의 절단길이가 짧은 경우를 나타내며,

상기 전자캠 곡선을 기초로 전 영역에서 상시 위치제어를 실시하고, 비절단구간의 위치지령으로서 3차함수 및 그 결과로서의 속도가 2차함수가 되는 전자캠 곡선을 이용함으로써 커터용 서보모터(3)의 토오크 실효치를 작게하여 상기 단척절단 시에도 라인속도감속의 필요를 없애고, 라인속도 100%상태로 절단가능하게 한 것을 특징으로 하는 전자캠방식 로터리 제어방법.
제 1항 및 제 2항에 있어서,

스파이럴날의 캠곡선도에 의한 위치제어의 결과, 속도패턴은 절단구간이 라인속도와 동일하고 비절단구간은 단척절단시가 위에 볼록한 2차곡선이 되어 부풀어 오르고 장척절단시는 밑으로 볼록한 2차곡선으로 감소하며, 직날의 속도패턴은 상기 스파이럴날의 속도패턴에 비교할 때 절단구간의 속도만이 1/cosθ(θ은 절단중의 날의 바로 밑에서의 각도를 나타냄)에 비례하는 다른 패턴이 되는 것을 특징으로 하는 전자캠방식 로터리커터 제어방법.
서보모터(43)에 의해 구동되는 연속식 종형 포장기계의 밀봉기구 또는 가공물을 정길이로 절단하는 로터리커터(11)와 같이 회전기구의 1사이클안의 특정의 위상구간에서 가공물에 동조하여 밀봉 또는 절단하는 작업을 행한 후 다음 사이클의 작업개시까지의 예측을 포함하는 연속상관 제어방식에 의한 위치지령에 3차함수를, 속도피드포워드에 위치지령식을 미분하여 얻어진 2차함수를 사용한 위치제어를 실행함으로써 가공물의 봉투길이 또는 절단길이가 둘레길이/M(M= 1.2. ……, 상기 회전기구의 1회전당 밀봉 개수를 나타내는 밀봉면수 또는 회전기구 1회전당 절단회수를 나타내는 날수)의 대소에 관계없이 자동적으로 대응하여 절단할 때도 포함한 전 구간에서 위치편차가 극히 작은 최적 전자캠 곡선이 얻어지는 것을 특징으로 하는 전자캠곡선 생성방법.
제 4항에 있어서,

밀봉구간 또는 절단구간에서의 밀봉기구 또는 로터리커터(11)의 절단날의 회전속도 n₂ 및 회전위치 y₂는 N₁을 개시점의 라인속도, Y₁을 절단개시점의 회전위치, t₃을 절단개시점의 시각, Tc를 1사이클 타임으로 할 때,

이 되고,

비밀봉구간 또는 비절단 구간의 곡선식은 시각 T₁, T₂시의 속도 V₁,V₂, 위치 X₁,X₂의 4개의 경계조건을 만족하는 4개의 계수를 갖는 3차함수가 되며, 위치 x 및 위치 x를 미분한 속도 v는,

로 나타내며,

상기 (T₁, X₁),(T₂,X₂)를 식 x에 대입,

상기 (T₁, V₁),(T₂,V₂)를 식 v에 대입하여 A,B,C,D에 대해 풀고 T₁=0, T₂= t₃, X₁=0, X₂= Y₁, V₁= N₁/ 60, V₂= N₁/60을 대입하여 A,B,C,D를 구하고,

비밀봉구간 또는 비절단구간의 회전속도 n₁, 회전위치 y₁, 밀봉구간 또는 절단구간에서의 회전속도 = n₂, 회전위치 = y₂의 캠곡선식이,

n₁ = 60(3At² + 2Bt + C) (rpm)

n₂ = N₁ (일정) (rpm)

y₁ = At³ + Bt² + Ct + D (rev)

y₂ = ( 1/M - Y₁)/(Tc-t₃) × (t-Tc) +1/M (rev)

으로서 얻어지고 비절단구간의 위치지령식과 속도피드포워드식이 절단완료시점의 커터날의 위치와 속도 및 다음의 절단개시시점의 커터날의 위치와 속도의 4개의 경계조건을 부여하는 것만으로 얻어지는 것을 특징으로 하는 전자캠 곡선 생성방법.