KR101558561B1 - Motor control device of ring mill - Google Patents

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KR101558561B1
KR101558561B1 KR1020140047735A KR20140047735A KR101558561B1 KR 101558561 B1 KR101558561 B1 KR 101558561B1 KR 1020140047735 A KR1020140047735 A KR 1020140047735A KR 20140047735 A KR20140047735 A KR 20140047735A KR 101558561 B1 KR101558561 B1 KR 101558561B1
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drive
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KR1020140047735A
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Inventor
이태순
성낙문
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칼텍(주)
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    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/06—Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length

Abstract

The present invention has a purpose of providing a method to control a motor for a ring mill which has high productivity by adjusting a rotational speed of a driving roll in response to a change of an upper shaft roll. In a device to control the motor for the ring mill applied to a ring mill having a driving roll, a rolled roll, a shaft roll composed of an upper shaft roll and a lower shaft roll, and a shaft roll supporting body to support and horizontally transport the shaft roll; the present invention in order to achieve the above purpose comprises: a trace roll in contact with an outer diameter of a workpiece, detecting a contact position; a driving motor connected to the driving roll with a driving reducer, driving the driving roll; a shaft roll motor connected to the upper shaft roll with the shaft roll reducer, driving the upper shaft roll; and a control device which controls the shaft roll motor based on a position of the trace roll, a position of the shaft roll supporting body, and a number of rotation of the shaft roll motor.

Description

링 압연 장치용 모터 제어 장치{Motor control device of ring mill}Technical Field [0001] The present invention relates to a motor control device for a ring rolling device,

본 발명은 링 압연 장치용 모터 제어 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 높은 품질의 링을 제조할 수 있는 링 압연 장치용 모터 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motor control apparatus for a ring rolling apparatus, and more particularly to a motor control apparatus for a ring rolling apparatus capable of manufacturing a high quality ring.

기계 부품 또는 구조물에 링 요소들이 다소 사용되고 있다. 상기 링 요소 중 비교적 크기가 작은 경우에는 절삭에 의하여 가공 가능하나, 대형의 형태인 경우에는 절삭으로 가공하는 것에는 한계가 있다. Ring elements are somewhat used in mechanical parts or structures. When the ring elements are relatively small in size, they can be machined by cutting. However, in the case of a large shape, machining is limited.

이때 적용되는 방식으로 공개특허 제2011-0105889에 개시된 링 압연 장치를 들 수 있다. 상기 가공 방식은 압연 방식에 의하여 링을 가공하므로 재료의 기계적 성질이 향상되고, 또한 절삭 가공보다 높은 생산성을 가지므로 주로 대형 링 요소의 가공에 널리 적용된다.The ring rolling apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-105889 is applicable in this case. The above-mentioned processing method is widely applied to the processing of a large ring element mainly because the mechanical property of the material is improved by processing the ring by the rolling method, and also the productivity is higher than that of the cutting processing.

상기 링 압연 가공 절차를 구체적으로 살펴보면, 먼저 무게를 고려하여 소재를 절단한 뒤 둥근 통나무 형태로 만든다.The ring rolling process will be described in detail. First, in consideration of the weight, the material is cut into a rounded log form.

그리고, 상기 소재의 기계적 성질을 향상시키기 위하여 소재 축 방향으로 압력을 가하여 업셋 가공을 한다.In order to improve the mechanical properties of the material, pressure is applied in the direction of the material axis to perform the upsetting process.

그리고 상기 업셋 가공 후의 소재를 링 압연 장치의 가공에 적합하도록 정 중앙에 구멍을 뚫어 초기 링 형태의 공작물로 가공한다.Then, the material after the upset processing is pierced at the center of the ring so as to be suitable for the processing of the ring rolling apparatus, and the work is processed into an initial ring type workpiece.

이후에는 하기의 링 압연 장치에 의하여 상기 공작물을 소정의 목표 형상으로 가공하여 최종 제품을 완성한다.Thereafter, the work is processed into a predetermined target shape by the following ring rolling apparatus to complete the final product.

상기 링 압연 장치는 도 1에 도시된 바와 같은 기본 구성을 하고 있다. 상기 장치의 구성을 살펴보면, 원주 방향의 링의 가공을 위한 압연롤(10)과 공작물(1)의 회전을 위한 구동롤(20)을 포함한다.The ring rolling apparatus has a basic structure as shown in Fig. The structure of the apparatus includes a rolling roll 10 for machining a ring in the circumferential direction and a driving roll 20 for rotation of the work 1.

상기 구동롤(20)과 압연롤(10) 사이에 공작물(1)이 위치하며, 상기 압연롤(10)의 가압력에 의하여 상기 공작물(1)의 외경 및 내경이 가공이 진행될수록 점점 커지게 된다.The work 1 is positioned between the drive roll 20 and the rolling roll 10 and the outer diameter and the inner diameter of the work 1 are gradually increased as the work is progressed by the pressing force of the rolling roll 10 .

상기 압연롤(10)과 구동롤(20)의 축간 거리 역시 가공이 진행될수록 줄어들어 소정의 공작물(1)의 외경 및 내경에서 가공을 완료하게 된다. 이때 상기 공작물(1)의 내경 및 외경은 센서에 의하여 측정하여 압연롤(10)의 압력과 압연롤(10)과 구동롤(20) 사이의 거리 등을 적절히 제어한다.The distance between the rolling rolls 10 and the drive rolls 20 also decreases as the machining progresses, thereby completing machining of the outer and inner diameters of the predetermined workpiece 1. [ At this time, the inner and outer diameters of the work 1 are measured by a sensor, and the pressure of the rolling roll 10 and the distance between the rolling roll 10 and the driving roll 20 are appropriately controlled.

한편, 상기 링 형태의 공작물(1)의 높이는 축롤(30)을 통하여 조절하는데, 상기 축롤(30)은 상부 축롤(40)과 하부 축롤(50)로 이루어지며, 상기 축롤(30) 사이에 공작물(20)을 위치시키고, 상기 축롤(30) 사이의 간격을 조절하여 제어한다. 상기 축롤(30)은 동일 형상이며, 공작물(1)과 접촉하는 부위는 공작물(1)의 크기 변화에 대응하기 위하여 원뿔 형태이며, 공작물(1)의 높이는 상기 원뿔의 외곽 라인과 수평으로 일치시켜 가공이 진행된다.The height of the ring-shaped workpiece 1 is adjusted through the axial rib 30 and the axial rib 30 is composed of the upper axial rib 40 and the lower axial rib 50, (20), and controls the interval between the rolls (30). The axial rib 30 has the same shape and a portion in contact with the work 1 is in a conical shape in order to correspond to a change in the size of the work 1. The height of the work 1 is horizontally aligned with the outline of the cone Processing proceeds.

결국, 링 압연 장치는 공작물(1)의 외경 및 내경을 조절하기 위하여 압연롤(10)의 압력, 압연롤(10)과 구동롤(20)의 거리, 구동롤(20)의 회전수, 상부 축롤(40)과 하부 축롤(50)의 거리 및 축롤(30)의 회전수, 축롤(30)과 구동롤(20) 사이의 거리 등의 인자들을 공작물(1)의 변형 정도에 따라 조절하여 소정 크기의 링 공작물(1)을 생산하게 된다.As a result, the ring rolling apparatus can adjust the outer diameter and inner diameter of the work 1 by adjusting the pressure of the rolling roll 10, the distance between the rolling roll 10 and the driving roll 20, The distance between the axial roll 40 and the lower axial roll 50 and the number of rotations of the axial roll 30 and the distance between the axial roll 30 and the drive roll 20 are adjusted in accordance with the degree of deformation of the work 1, Sized ring workpiece (1).

한편, 상기 구동롤(20)과 상기 상부 축롤(40)은 통상 동일한 최대 회전수를 갖는 모터를 이용하여 구동하며, 공정 초기의 공작물(1)은 상부 축롤(40)의 꼭지점 근처에서 접촉하여 가공되다 가공이 진행되면, 점차적으로 꼭지점에서 멀어지는 위치로 이동한다. 이때, 초기 가공 단계에서는 공작물(1)이 상기 상부 축롤(40)에 접촉하는 부분이 직경이 작은 부분이므로, 상기 구동롤(20)에 의하여 발생하는 선속도와 일치시키기 위해서는 높은 회전수로 회전해야하나, 상기 상부 축롤(40)이 가능한 최대회전수는 제한되어 있으므로, 운전자들은 초기에 상기 상부 축롤(40)의 최대 회전 수에 대한 상기 구동롤(20)의 회전수를 설정한 후, 별다른 변경없이 계속 가공을 진행시키는 것이 일반적이었다.The work roll 1 and the upper work roll 40 are driven by a motor having the same maximum number of revolutions and the work 1 in the initial stage of the process is brought into contact with the vicinity of the vertex of the upper work roll 40, As machining proceeds, it gradually moves to a position away from the vertex. At this time, since the portion of the work 1 contacting the upper axial roll 40 is a small diameter portion in the initial machining step, it must be rotated at a high rotational speed to match the linear velocity generated by the driving roll 20 Since the maximum number of revolutions of the upper roll 40 is limited, the driver initially sets the number of revolutions of the driving roll 20 with respect to the maximum number of revolutions of the upper roll 40, It was common to continue the machining without any problems.

따라서, 가공이 진행됨에 따라, 상기 상부 축롤(40)의 회전수는 상기 구동롤(40)의 고정된 회전수에 의한 공작물(1)의 선속도와 일치시키기 위하여 점차 감소되도록 제어되어, 실질적으로 구동롤(40)의 회전수를 증가시킬 수 있지만, 구동롤(20)의 속도 변경을 별도로 하지 않아 링 압연 장치(100)에서 최공하는 최대의 용량으로 생산하지 못하는 단점이 있었다.Accordingly, as the machining proceeds, the number of revolutions of the upper roll 40 is controlled so as to gradually decrease so as to coincide with the linear velocity of the work 1 by the fixed number of revolutions of the driving roll 40, The rotation speed of the drive roll 40 can be increased but the speed of the drive roll 20 is not separately changed so that the maximum capacity of the ring rolling apparatus 100 can not be produced.

특히 공작물(1)의 회전속도는 빠를 수록 전체 압연속도가 빠르고, 링의 동심도에서 유리하므로, 새로운 모터 제어 장치가 필요한 실정이다.Particularly, as the rotation speed of the workpiece 1 is higher, the entire rolling speed is faster and the ring is concentric, and therefore, a new motor control device is required.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로 상부 축롤의 회전수 변화에 대응하여 구동롤의 회전속도를 조절하여 높은 생산성을 갖는 링 압연 장치용 모터 제어 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to overcome the disadvantages of the related art as described above, and it is a feature of the present invention to provide a motor control method for a ring rolling apparatus having a high productivity by regulating a rotation speed of a drive roll .

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 구동롤, 압연롤, 상부 축롤 및 하부 축롤로 구성되는 축롤, 상기 축롤을 지지하고 수평으로 이송하는 축롤 지지체를 포함하는 링 압연 장치에 적용되는 링 압연 장치용 모터 제어장치에 있어서, 공작물의 외경에 접촉하며, 접촉되는 위치를 감지하는 트레이스 롤; 상기 구동롤에 구동 감속기에 의하여 연결되어 구동롤을 구동하는 구동 모터; 상기 상부 축롤에 축롤 감속기에 의하여 연결되어 상기 상부 축롤을 구동하는 축롤 모터; 및 상기 트레이스 롤의 위치, 상기 축롤 지지체의 위치 및 상기 축롤 모터의 회전수를 기반으로 상기 축롤 모터를 제어하는 제어장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a ring rolling apparatus applied to a ring rolling apparatus including a drive roll, a rolling roll, an axial roll composed of an upper axial roll and a lower axial roll, A motor control apparatus for a motor, the motor control apparatus comprising: a trace roll that contacts the outer diameter of a workpiece and senses a contact position; A driving motor connected to the driving roll by a driving speed reducer to drive the driving roll; An axial roll motor connected to the upper axial roll by an axial speed reducer to drive the upper axial roll; And a controller for controlling the roll motor based on the position of the trace roll, the position of the roll support, and the number of revolutions of the rollroll motor.

바람직하게는, 상기 제어장치는 상기 축롤 모터를 최대 회전수로 구동하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control device drives the roll-up motor at a maximum number of revolutions.

더욱 바람직하게는, 상기 제어장치는 상기 상부 축롤에 접촉하는 공작물 외경의 선속도와 상기 구동롤과 접촉하는 공작물 외경의 선속도가 동일하도록 상기 구동 모터를 제어하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the control device controls the drive motor such that the linear velocity of the outer diameter of the workpiece contacting the upper axial roll is equal to the linear velocity of the outer diameter of the workpiece contacting the drive roll.

더욱 바람직하게는, 상기 제어장치는 사전에 구동 감속기의 감속비, 축롤 감속기의 감속비, 축롤 모터의 최대 회전수, 구동롤의 직경, 축롤 지지체에서 상부 축롤 꼭지점이 위치하는 수평 거리 및 축롤의 꼭지점 각도를 입력받는 것을 특징으로 한다.More preferably, the control device controls the speed reduction ratio of the driving speed reducer, the reduction ratio of the axial reduction gear, the maximum number of revolutions of the axial roll motor, the diameter of the driving roll, the horizontal distance at which the upper axial roll vertex is located in the axial support, And receives an input.

더욱 바람직하게는, 상기 제어장치는 구동 감속기의 감속비를 Id, 축롤 감속기의 감속비를 Ia, 축롤 모터의 최대 회전수를 Namax, 구동롤의 직경을 Dd, 축롤의 꼭지점 각도를θ라 할 경우, 트레이스 롤의 위치와 축롤 지지체에서 상부 축롤 꼭지점이 위치하는 수평 거리를 이용하여 꼭지점에서 공작물 외경이 접촉하는 상부 축롤의 길이L을 먼저 산정한 후, 상기 구동 모터의 회전수를 2*Namax*(Id/Ia)*(L*sin(θ/2)/Dd)로 설정하는 것을 특징으로 한다.More preferably, when the control gear is Id, the reduction ratio of the roller reducer is Ia, the maximum rotation number of the roller motor is Namax, the diameter of the drive roller is Dd, and the angle of vertex of the roller roll is? The length L of the upper axial roll where the outer diameter of the workpiece comes into contact with the vertex is first calculated using the position of the roll and the horizontal distance at which the upper axial lip of the axial support is located, Ia) * (L * sin (? / 2) / Dd).

본 발명에 따른 링 압연 장치용 모터 제어 방법은 상부 축롤의 최대 회전속도를 기준으로 구동 롤의 회전을 제어하여, 가공의 진행 상태에 따라 구동 롤의 회전이 점차로 증가하도록 제어하여, 해당 링 압연 장치의 능력을 최대한으로 활용하여 생산 속도의 향상과 제조된 링 공작물의 높은 원형도를 얻을 수 있는 효과가 있다.The motor control method for a ring rolling apparatus according to the present invention controls the rotation of the drive roll based on the maximum rotation speed of the upper roll, so that the rotation of the drive roll gradually increases in accordance with the progress of processing, The effect of improving the production speed and the high circularity of the manufactured ring workpiece can be obtained.

도 1은 본 발명에 따른 링 압연 장치용 모터 제어장치가 구현되는 링 압연 장치의 구성도이며,
도 2는 본 발명에 따른 링 압연 장치용 모터 제어장치의 구성도이며,
도 3은 도 2의 평면도이다.1 is a configuration diagram of a ring rolling apparatus in which a motor control apparatus for a ring rolling apparatus according to the present invention is implemented,
2 is a configuration diagram of a motor control apparatus for a ring rolling apparatus according to the present invention,
3 is a plan view of Fig.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 링 압연 장치용 모터 제어 장치는 도 1에 도시된 링 압연 장치(100)를 대상으로 하며, 상기 링 압연 장치(100)는 압연롤(10), 구동롤(20), 상부 축롤(40) 및 하부 축롤(50)로 구성되는 축롤(30)을 포함하여 구성된다.The ring rolling apparatus 100 according to the present invention is directed to the ring rolling apparatus 100 shown in Fig. 1, and the ring rolling apparatus 100 includes a rolling roll 10, a driving roll 20, (40) and a lower axial roll (50).

한편, 상기 구동롤(20)과 상부 축롤(40)은 도 2에 도시된 바와 같이, 구동 모터(21), 구동 감속기(22)를 통하여 회전하고, 상기 상부 축롤(40) 역시 축롤 모터(41) 및 축롤 감속기(42)를 통하여 회전한다.2, the driving roll 20 and the upper axial roll 40 are rotated through the driving motor 21 and the driving speed reducer 22 and the upper axial roll 40 is also rotated by the axial motor 41 And the axial decelerator 42, as shown in Fig.

또한, 상기 공작물(1)의 외경에는 공작물(1)의 직경을 측정하기 위한 트레이서 롤(35)이 접촉하여 공작물(1)의 외경을 감지한다.A tracer roll 35 for measuring the diameter of the workpiece 1 touches the outer diameter of the workpiece 1 to sense the outer diameter of the workpiece 1. [

한편, 상기 축롤(30)은 상기 축롤 지지체(31)에 의하여 좌우측으로 이동하며, 상기 트레이스 롤(35)을 상기 축롤 지지체(31)에 장착하는 경우, 전체 축롤 지지체(31)의 이송에 따라 같이 이동하여 공작물(1)의 외경을 감지하며, 상기 축롤 지지체(31)의 현재 위치를 인식하면, 상기 트레이스 롤(35)의 위치와 연산으로 공작물(1)의 외경을 감지할 수 있다.When the tray roll 35 is mounted on the roll support body 31, the rollers 30 are moved in the right and left directions by the roll support body 31, The outer diameter of the workpiece 1 can be detected by detecting the outer diameter of the workpiece 1 and calculating the position of the trace roll 35 by recognizing the present position of the roll supporting body 31. [

또한 상기 상부 축롤(40)은 원추형의 형상이므로, 상부 축롤(40)의 꼭지점(49)의 수평 거리(하부 출롤(50)과 동일)는 상기 축롤 지지체(31)에서는 불변이므로, 역시 상기 축롤 지지체(31)의 위치, 상기 트레이스 롤(35)의 위치와 꼭지점(49)의 수평 위치를 조합하면, 상기 상부 축롤(40)과 접촉하는 공작물(1)의 외경 지점 'L'값을 바로 산정할 수 있다.Since the upper axial roll 40 has a conical shape, the horizontal distance of the vertex 49 of the upper axial roll 40 (which is the same as the lower vertical roll 50) is unchanged in the axial support body 31, The value of the outer diameter point 'L' of the workpiece 1 in contact with the upper axial roll 40 is directly calculated by combining the position of the trailing roll 31 and the horizontal position of the vertex point 49 .

한편, 상기 트레이스 롤(35)이 링 압연 장치(100)의 베이스에 설치되어 상기 공작물(1)의 외경을 감지하는 경우에도 상기 축롤 지지체(31)의 현재 위치와 꼭지점(49)의 위치를 고려하면, 역시 상기 'L'값을 산정할 수 있다.Even when the trace roll 35 is installed on the base of the ring rolling apparatus 100 and detects the outer diameter of the workpiece 1, the position of the vertex 49 and the current position of the roll support body 31 are considered , The value of 'L' can be calculated.

한편, 구동 모터(21)의 회전수를 Nd, 구동 변속기(22)의 변속비를 Id(모터측 축의 회전수/구동롤측 회전수), 구동롤(20)의 직경을 Dd라하면, 상기 구동롤(20)의 회전에 의한 공작물(1) 외경의 선속도는 다음의 수학식 1과 같이 계산된다.On the other hand, when the rotation speed of the drive motor 21 is Nd, the speed ratio of the drive transmission 22 is Id (the number of rotations of the motor side shaft / the number of rotations of the drive roll), and the diameter of the drive roll 20 is Dd, The linear velocity of the outer diameter of the work 1 due to the rotation of the work 20 is calculated by the following equation (1).

수학식 1] Nd*(1/Id)(Dd/2)&Quot; (1) " Nd * (1 / Id) (Dd / 2)

그리고, 축롤 모터(41)의 회저수를 Na, 축롤 변속기(42)의 변속비를 Ia(모터측 축의 회전수/축롤측 회전수), 상부 축롤(40)의 꼭지점(49)의 각도를 θ라 하면, 그리고 꼭지점(49)에서 공작물(1) 외경이 접촉하는 상부 축롤(40)의 길이를 L이라 하면, 상기 상부 축롤(40)의 회전에 의한 공작물(1) 외경의 선속도는 다음의 수학식 2와 같이 계산된다.When the rotational speed of the axial drive motor 41 is Na, the speed ratio of the axial shift transmission 42 is Ia (the rotational speed of the motor side shaft / the rotational speed of the shaft roll side) and the angle of the vertex 49 of the upper axial roll 40 is θ The linear velocity of the outer diameter of the work 1 due to the rotation of the upper axial roll 40 is expressed by the following mathematical expression Is calculated as shown in Equation 2 below.

수학식 2] Na*(1/Ia)*L*sin(θ/2)Na * (1 / Ia) * L * sin (? / 2)

링 압연 장치(100)는 상기 수학식 1에 의한 선속도와 수학식 2에 의한 선속도를 일치시켜 압연을 진행해야 공작물(1)의 슬립을 최소화하여 양질의 제품을 제조할 수 있으므로, 상기 식을 일치시키면, 다음과 수학식 3과 같은 구동 모터(21)의 회전수를 얻을 수 있다.Since the ring rolling apparatus 100 can achieve a good quality product by minimizing the slip of the workpiece 1 by progressing the rolling in conformity with the linear velocity according to Equation 1 and the linear velocity according to Equation 2, It is possible to obtain the number of revolutions of the drive motor 21 as shown in the following equation (3).

수학식 3] Nd=2*Na*(Id/Ia)*(L*sin(θ/2)/Dd)(3) Nd = 2 * Na * (Id / Ia) * (L * sin (? / 2) / Dd)

이때 축롤 모터(41)의 최대 회전수를 Namax라 할 경우, 상기 수학식 3은 다음과 같은 수학식 4로 표현된다.At this time, if the maximum number of revolutions of the roll-axis motor 41 is Namax, the equation (3) is expressed by the following equation (4).

수학식 4] Nd=2*Namax*(Id/Ia)*(L*sin(θ/2)/Dd)(L / mo> sin / mo> 2 / Dd) Nd = 2 * Namax * Id / Ia *

즉, 축롤 모터(41)의 최대 회전수에 대하여 구동 모터(21)의 회전수를 산정하여 상기 축롤 모터(41)의 회전수를 제어하는 경우, 최대의 속도로 링을 압연할 수 있다.That is, when the number of revolutions of the driving motor 21 is calculated with respect to the maximum number of revolutions of the roll regulating motor 41 to control the number of revolutions of the roll regulating motor 41, the ring can be rolled at the maximum speed.

통상, 링 압연 장치(100)에서 구동롤(20)의 직경이 상부 축롤(40)의 최대 직경보다 크게 형성하고, 구동 감속기(22)의 감속비와 축롤 감속기(42)의 감속비가 동일하고, 구동 모터(21) 및 축롤 모터(41) 역시 동일한 특성을 나타내는 것으로 설치하는 것이 일반적이므로, 상기 방식으로 제어되는 경우 구동 모터(21)의 최대 회전수는 선태된 모터의 최대 회전수를 넘지않는다.The diameter of the drive roll 20 in the ring rolling apparatus 100 is larger than the maximum diameter of the upper roll 40. The reduction ratio of the drive reduction gear 22 is the same as the reduction ratio of the rollroll reducer 42, Since the motor 21 and the roll-up motor 41 are generally installed to exhibit the same characteristics, the maximum number of revolutions of the drive motor 21 does not exceed the maximum number of revolutions of the electromotor when controlled in this manner.

상기와 같은 제어는 도 2에 도시된 제어장치(90)에 의하여 수행되며, 상기 제어장치(90)는 축롤 지지체(31)의 위치, 트레이스 롤(35)의 위치를 실시간으로 감지하고, 사전에 축롤 지지체(31)에서 상부 축롤(40)의 꼭지점(49)의 수평 거리, 구동 감속기(22)의 감속비, 축롤 감속기(42)의 감속비, 구동롤(20)의 직경, 축롤 모터(41)의 최대 회전수를 사전에 입력받은 경우, 상기 구동 모터(21)를 실시간으로 제어할 수 있다.The control is performed by the control device 90 shown in Fig. 2, and the control device 90 detects the position of the roll support 31 and the position of the trace roll 35 in real time, The horizontal distance of the vertex point 49 of the upper roll 40 in the axial support 31, the reduction ratio of the drive reduction gear 22, the reduction ratio of the axial reduction gear 42, the diameter of the drive roll 20, When the maximum number of rotations is inputted in advance, the drive motor 21 can be controlled in real time.

즉, 상기 제어장치(90)는 사전에 Id, Ia, Dd, Namax, 축롤 지지체(31)에서 꼭지점(49)의 상대적 위치, 상부 축롤(40) 꼭지점(49)의 각도를 입력받는다.That is, the control device 90 receives the Id, Ia, Dd, Namax, the relative position of the vertex 49 in the axial support 31, and the angle of the vertex 49 of the upper axial roller 40 in advance.

공작물(1)이 장착된 후, 상기 트레이스 롤(35)의 위치와 축롤 지지체(31)의 위치를 감지한다.After the workpiece 1 is mounted, the position of the trace roll 35 and the position of the roll support 31 are detected.

트레이스 롤(35)의 위치 정보와 축롤 지지체(31)의 위치 정보와 사전에 입력된 정보를 이용하여 L값을 산정한다.The L value is calculated by using the position information of the trace roll 35, the position information of the roll supporting body 31, and the previously input information.

구동 모터(21)의 회전수를 수학식 4를 이용하여 산정한다.The rotation speed of the drive motor 21 is calculated by using the equation (4).

상기 구동 모터(21)를 산정된 회전수값으로 제어한다.And controls the drive motor 21 to a calculated rotation speed value.

상기와 같은 제어는 가공이 진행되어 상기 트레이스 롤(35)의 위치가 변화될 경우 다시 구동 모터(21)의 회전수를 산정하여 지속적으로 구동 모터(21)의 회전수를 제어한다.
When the position of the trace roll 35 is changed, the control of the driving motor 21 is repeatedly performed to control the rotation speed of the driving motor 21 continuously.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And all of the various forms of embodiments that can be practiced without departing from the technical spirit.

1: 공작물 10: 압연롤
20: 구동롤 21: 구동 모터
22: 구동 감속기 30: 축롤
31: 축롤 지지체 35: 트레이스 롤
40: 상부 축롤 41: 축롤 모터
42: 축롤 감속기 49: 꼭지점
50: 하부 축롤 90: 제어장치
100: 링 압연 장치1: workpiece 10: rolling roll
20: driving roll 21: driving motor
22: Driving speed reducer 30:
31: Axial support body 35: Trace roll
40: upper axial roll 41: axial roll motor
42: Axial decelerator 49: Vertex point
50: lower roll 90: control device
100: Ring rolling device

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 구동롤, 압연롤, 상부 축롤 및 하부 축롤로 구성되는 축롤, 상기 축롤을 지지하고 수평으로 이송하는 축롤 지지체를 포함하는 링 압연 장치에 적용되는 링 압연 장치용 모터 제어장치에 있어서,
공작물의 외경에 접촉하며, 접촉되는 위치를 감지하는 트레이스 롤;
상기 구동롤에 구동 감속기에 의하여 연결되어 구동롤을 구동하는 구동 모터;
상기 상부 축롤에 축롤 감속기에 의하여 연결되어 상기 상부 축롤을 구동하는 축롤 모터; 및
상기 트레이스 롤의 위치, 상기 축롤 지지체의 위치 및 상기 축롤 모터의 회전수를 기반으로 상기 축롤 모터를 제어하는 제어장치;를 포함하되,
상기 제어장치는 상기 축롤 모터를 최대 회전수로 구동하며,
상기 제어장치는 상기 상부 축롤에 접촉하는 공작물 외경의 선속도와 상기 구동롤과 접촉하는 공작물 외경의 선속도가 동일하도록 상기 구동 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 링 압연 장치용 모터 제어장치.
A motor control apparatus for a ring rolling apparatus applied to a ring rolling apparatus including a drive roll, a rolling roll, an axial roll composed of an upper axial roll and a lower axial roll, and an axial support for supporting and transporting the axial roll,
A trace roll that contacts the outer diameter of the workpiece and senses the location of contact;
A driving motor connected to the driving roll by a driving speed reducer to drive the driving roll;
An axial roll motor connected to the upper axial roll by an axial speed reducer to drive the upper axial roll; And
And a control device for controlling the roll motor based on the position of the trace roll, the position of the roll support, and the rotation speed of the roll motor,
Wherein the controller drives the rollroll motor at a maximum number of revolutions,
Wherein the control device controls the drive motor so that the linear velocity of the outer diameter of the workpiece contacting the upper axial roll is equal to the linear velocity of the outer diameter of the workpiece contacting the drive roll.
청구항 3에 있어서, 상기 제어장치는 사전에 구동 감속기의 감속비, 축롤 감속기의 감속비, 축롤 모터의 최대 회전수, 구동롤의 직경, 축롤 지지체에서 상부 축롤 꼭지점이 위치하는 수평 거리 및 축롤의 꼭지점 각도를 입력받는 것을 특징으로 하는 링 압연 장치용 모터 제어장치.
4. The control apparatus according to claim 3, wherein the control device is configured to calculate the reduction ratio of the driving speed reducer, the reduction ratio of the axial reduction gear, the maximum number of revolutions of the axial roll motor, the diameter of the drive roll, the horizontal distance at which the upper axial roll vertex is located in the axial support, Wherein said control means receives an input signal.
청구항 4에 있어서, 상기 제어장치는 구동 감속기의 감속비를 Id, 축롤 감속기의 감속비를 Ia, 축롤 모터의 최대 회전수를 Namax, 구동롤의 직경을 Dd, 축롤의 꼭지점 각도를θ라 할 경우, 트레이스 롤의 위치와 축롤 지지체에서 상부 축롤 꼭지점이 위치하는 수평 거리를 이용하여 꼭지점에서 공작물 외경이 접촉하는 상부 축롤의 길이L을 먼저 산정한 후, 상기 구동 모터의 회전수를 2*Namax*(Id/Ia)*(L*sin(θ/2)/Dd)로 설정하는 것을 특징으로 하는 링 압연 장치용 모터 제어장치.
The control device according to claim 4, wherein when the reduction gear ratio of the driving speed reducer is Id, the reduction ratio of the roller reduction gear is Ia, the maximum rotation number of the rollroll motor is Namax, the diameter of the driving roll is Dd, The length L of the upper axial roll where the outer diameter of the workpiece comes into contact with the vertex is first calculated using the position of the roll and the horizontal distance at which the upper axial lip of the axial support is located, Ia) * (L * sin (? / 2) / Dd).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106040750A (en) * 2016-05-24 2016-10-26 燕山大学 Position compensation device and method in annular rolled piece machining process
KR101775632B1 (en) * 2016-05-02 2017-09-05 칼텍(주) Split drive roll ring rolling device
CN112139410A (en) * 2020-09-14 2020-12-29 诸城市圣阳机械有限公司 Ring rolling machine core roller and conical roller integrated structure

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101775632B1 (en) * 2016-05-02 2017-09-05 칼텍(주) Split drive roll ring rolling device
CN106040750A (en) * 2016-05-24 2016-10-26 燕山大学 Position compensation device and method in annular rolled piece machining process
CN112139410A (en) * 2020-09-14 2020-12-29 诸城市圣阳机械有限公司 Ring rolling machine core roller and conical roller integrated structure
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