JPH0123247B2

JPH0123247B2 -

Info

Publication number: JPH0123247B2
Application number: JP18723982A
Authority: JP
Inventors: Kinya Kimura; Makio Saito; Hiroyasu Sato
Original assignee: Meidensha Corp; Showa Denki Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Showa Denki Co Ltd
Priority date: 1982-10-25
Filing date: 1982-10-25
Publication date: 1989-05-01
Also published as: JPS5976713A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は鋼管等の如き各種の長尺材料を所定長
さに順次切断するロータリーシヤーの制御装置に
係り、特に切断精度を高めかつ回路構成を簡素化
した制御装置を提供しようとするものである。

送り出し制御装置側より順次送出される各種材
料を所定長に切断するものとして、送り出し制御
装置とは何ら連動することなく単独に切断動作を
行うロータリーシヤーはよく知られているところ
である。かかるロータリーシヤーの制御装置とし
て西独公開特許第1463590号に、例えば材料の切
断長Loと材料の移動長さを示すパルス数Ａとを
加減算（Lo−Ａ）する第１のレジスタと、シヤ
ーの１回転に相当する機械的に定められた定数
Boと、シヤーの回転角を示すパルス数Ｂとを加
減算（Bo−Ｂ）にする第２のレジスタと、第１
のレジスタ内の誤差パルス数を直流レベルの信号
に変換する第１のＤ／Ａ変換器と、第２のレジス
タ内の誤差パルス数を直流レベルの信号に変換す
る第２のＤ／Ａ変換器と、これらＤ／Ａ変換器の
各直流出力を加減算（Lo−Ａ−Bo＋Ｂ）する比
較器と、この比較器の出力を一旦増幅した信号と
前記パルス数ＡをＦ／Ｖ変換したアナログ量V_A
とを加減算する比較器と、この比較器の出力を一
旦増幅して所定のシヤー速度指令とする増幅器
と、シヤー速度指令信号とシヤー実速度検出信号
との速度誤差電圧でシヤーを駆動するサーボ系と
で構成し、材料の移動速度と、（Lo−Ａ−Bo＋
Ｂ）の信号との大小関係に応じてシヤーを加減速
制御することによつて、材料を設定された長さ通
りに切断するものであるが、かかる制御装置によ
れば各レジスタ内の誤差パルス数をそれぞれＤ／
Ａ変換する必要があるので、各Ｄ／Ａ変換器で誤
差パルス数を直流レベルに変換するときに生ずる
誤差が切断長さにそのまま表れ、切断精度が悪く
なる。

さらに重要なことは、切断寸法設置部によりシ
ヤーに対する制御指令を出力するまでの回路中に
は必ず或る値の固定誤差が存在するので、切断毎
に切断指令Loを（Lo−Ａ）の演算を行うレジス
タにプリセツトすると、誤差が繰り返し誤差とな
つてより一層切断精度を悪くすることである。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、以
下に本発明の実施例を第１図〜第４図によつて説
明する。

第１図に示す実施例において、１は順次搬入さ
れて来る鋼管等の如き材料で、２はシヤー、３は
シヤーを減速する為の減速機、４はシヤーを駆動
する駆動用電動機で、この電動機としては一般に
直流電動機が適用される。５は測長ロールで、６
は材料の移動量に応じたパルス数を発生する第１
のパルス発生器、７は単位長さ当たりのパルス数
が一定となるようにパルス発生器６のパルス数を
係数倍する第１の係数器で、８は係数倍されたパ
ルス数Ａを直流レベルの信号に変換するＦ／Ｖ変
換器である。

９は材料の設定長さLoと材料の移動パルス量
Ａとで（Lo−Ａ）なる演算を行う第１のレジス
タ、１０はシヤーの移動角に応じたパルスを発生
する第２のパルス発生器で、１１は単位長さ当た
りのシヤーの移動量が一定となるようにパルス発
生器１０のパルス数を係数倍する第２の係数器で
ある。

１２はシヤーの１回転に相当する機械的に定め
られた定数Boとシヤーの移動量Ｂとで（Bo−
Ｂ）なる演算を行う第２のレジスタであり、この
第２のレジスタ１２には切断終了時に定数Boが
プリセツトされる。１３は入力される各パルス数
（Lo−Ａ）、（Bo−Ｂ）をデイジタル的に加減算
するデイジタル加減算器で、１４は加減算器１３
内の誤差パルス数｛（Lo−Ａ）−（Bo−Ｂ）｝を直
流レベル信号に変換するＤ／Ａ変換器である。１
５は入力される信号レベルが大の時はゲインを小
さくし、これとは反対に入力信号レベルが小の時
はゲインを大きくして切断時点での制御上の応答
性を高める開平器である。

１６は材料の移動速度V_Aと開平器１５の直流
出力、すなわち（Lo−Bo−Ａ＋Ｂ）なるパルス
数を直流レベルに変換した信号V_Cとを比較する
第１の比較器、１７は比較器１６からの誤差電圧
を一旦増幅して所定の速度信号とする増幅器であ
る。

１８は第２の係数器１１からの信号を計数する
第４のレジスタ、１９は待機位置パルス発生器で
第４のレジスタ１８を動作させるものである。

２０は第４のレジスタ１８からのデイジタル信
号を直流レベルのアナログ信号に変換する第２の
Ｄ／Ａ変換器、２１は入力される信号レベルが大
の時はゲインを小さくし、これとは反対に入力信
号レベルが小の時はゲインを大きくして待機位置
への減速の直線性を高める第２の開平器である。
２２はこの第２の開平器２１の出力信号とＦ／Ｖ
変換機８の出力信号V_Aを入力とし、これらの入
力信号のうち値が小さい方の信号を算出する最小
値演算回路である。これらの第４のレジスタ１
８、待機位置パルス発生器１９、第２のＤ／Ａ変
換回路２０、第２の開閉器２１および最小値演算
回路２２によつて待機位置制御回路が構成され、
切断終了後、シヤーの刃を待機位置パルス発生器
１９で定められる待機位置（例えば上死点を示
す）までシヤーを駆動するものであつて、この動
きはLo＞Bo或はLo≫Boの条件の時に行われる。
２３は増幅器１７の出力信号と最小値演算回路２
２の出力信号とを入力とし、これらの信号のうち
値が大きい方の信号を算出する最大値演算回路で
ある。

LS₁は材料の切断開始を示す信号を出力する第
１のリミツトスイツチ、LS₂は材料の切断完了を
示す第２のリミツトスイツチである。２４はシヤ
ーの移動方向水平成分V₂×cosθ（但しV₂はシヤー
の円周方向速度成分を示す）と、材料の移動速度
とが切断時に同期をとるようにシヤー速度を補正
するためのcosθ補正回路である。このcosθ補正回
路２４はリミツトスイツチLS₁からの信号で第２
のフリツプフロツプ回路３１がセツトされ、フリ
ツプフロツプ回路３１からの動作入信号で動作を
開始し、リミツトスイツチLS₂からの信号でフリ
ツプフロツプ回路３１がリセツトされ、フリツプ
フロツプ回路３１からの動作入信号が切れて動作
を終了するように予め設定されており、積分回路
や関数発生回路などで構成されている。

２５は駆動用電動機４の実速度信号を抽出する
ための速度検出用発電機で、２６はこの速度検出
用発電機２５の出力信号と、最大値演算回路２３
の演算信号およびcosθ補正回路２４の補正信号を
加減算する第２の比較器である。２７は第２の比
較器２６の出力信号を入力とし駆動用電動機４を
加減算制御するためのサーボ制御回路で、このサ
ーボ制御回路２７は図示しないが、例えば速度指
令信号を一旦増幅して所定の電流指令信号とする
メジヤーループの速度制御用増幅器と、駆動用電
動機の電機子電流を検出した電機子電流検出信号
と電流指令信号との電流誤差電圧を増幅する電流
制御用増幅器と、この増幅器の出力信号に応じて
サイリスタ整流器に供給するゲート信号を移相す
るための自動パルス位相回路よりなるマイナール
ープ制御系と、サイリスタをブリツジ接続した整
流器を逆並列して接続されている。

２８は第１のリミツトスイツチLS₁からの材料
切断開始信号を入力して動作し、且つ切断指令値
Loに相当するパルス列を発生する第４のパルス
発生器、２９は第１のリミツトスイツチLS₁から
の材料切断開始信号をリセツト信号とし、第２の
リミツトスイツチLS₂からの材料切断終了信号を
セツト入力とする第１のフリツプフロツプ回路、
３０は第１の係数器７の出力と第４のパルス発生
器２８からのパルス列信号を入力とする第３のレ
ジスタである。第１のレジスタ９は第１のフリツ
プフロツプ回路２９からのセツト信号により第３
のレジスタ３０からの信号（Lo−Ａ）の移し換
えを受け入れ、リセツト信号に応答して第３のレ
ジスタ３０からの信号（Lo−Ａ）の移し換えを
停止する。

以上のように構成される本実施例の動作を述べ
る前に、何故に本実施例では新たにレジスタ３０
を設けたのかその理由を具体的に説明する。先ず
実施例で第２のリミツトスイツチLS₂より導かれ
る切断終了パルスをシヤー２に取り付けた第２の
パルス発生器１０の原点パルスにより与えると
き、シヤー２は必ず１回転しているので、パルス
Ｂの数はBoに正確に一致する。したがつて、切
断終了パルス毎にBoを第２のレジスタ１２にプ
リセツトしパルスＢを減算方向に与えると、切断
終了時には第２のレジスタ１２の内容は必ず０に
なつており、繰り返し誤差の原因とはならない。
これに対して第１のレジスタ９の内容は切断終了
時には必ずしも０になつていないので、第１のレ
ジスタ９にLoをプリセツトすると残留データを
打消すこととなり、誤差の原因となる。プリセツ
ト値を（Lo＋残留値）とすれば良い訳であるが、
パルスとパルス間のスペース時間内でこれを演算
しプリセツトまで行うことの時間的な制約と、
LoがBCD信号であるためこれをBIN信号に変換
するか、レジスタや減算器類を全部BCD動作方
式にするなどの考慮が必要になる。

このため、本実施例ではLoのみをパルス列で
与える方法を採用しており、これによつて切断終
了毎に繰り返しLoが残留データに加算されるの
みで、残留内容は打ち消されないため誤差原因を
生じなくなるが、次のような考慮が必要となる。

すなわち、切断終了パルスにより第２のレジス
タ１２へのBoのプリセツトと、レジスタ９への
Lo分パルス列のカウント加算開始を行うと、Bo
は瞬時にセツトされるが、Loは時間の経過と共
に第１のレジスタ９にセツトされるので、Lo＞
Boの場合、シヤー２の回転速度が一旦上昇した
後、下降に移ることになり不必要な加減速を行
い、また時間的にも延長する方向となり適当でな
い。したがつて、Loのみのパルス列供給を不都
合なく行うためには、切断終了パルス以前にLo
の内Bo以上のパルス列をレジスタ９に与えてお
けば良い訳であるが、この期間中は丁度切断中で
あり、シヤー２の刃は材料速度に追従していなけ
ればならない。それ故、Lo分のパルス列をレジ
スタ９に与えては、シヤーと材料とで同期追従が
できなくなる。この矛循を避けるため、本実施例
では第３のレジスタ３０を設け、所定の切断を開
始するまでは第１のレジスタ９と第３のレジスタ
３０内で内容の授受（レジスタ３０の内容をレジ
スタ９にロードし続ける）を行い、切断中はレジ
スタ９とレジスタ３０とは切離してレジスタ３０
のみにLo相当のパルス列を与えて同期追従の条
件を満足させている。

さて本実施例の動作を第１図〜第４図を参照し
ながら説明する。

第２図〜第４図は第１のレジスタ９、第２のレ
ジスタ１２、第３のレジスタ３０およびデイジタ
ル加減算器１３におけるデータの授受状態を示
す。ここで、第２図は材料１の切断長に相当する
パルス数Loがシヤー２の１回転に相当するパル
ス数Boに等しいLo＝Boの場合、第３図はLo＞
Boの場合、第４図はLo＜Boの場合である。

前述したように、第１のフリツプフロツプ回路
２９は切断開始信号によつてリセツトされ、切断
終了信号によつてセツトされると共に、第４のパ
ルス発生器２８は切断開始信号によつて動作され
るから、Lo＝Boの場合は第２図に示す切断開始
時刻t₁までは第１のフリツプフロツプ回路２９は
セツト状態にあり、第４のパルス発生器２８は不
動作状態である。したがつて、第４のパルス発生
器２８から第３のレジスタ３０へのLoに相当す
るパルス列の供給は無く、第３のレジスタ３０に
おいては今まで残存していたパルス数Loから材
料の移動量に相当するパルスＡが減算されて行
き、そのパルス数は第２図Ｃに示すように時間Ｔ
の経過とともに切断開始時刻t₁まで減少して行
く。切断開始時刻t₁になると、第１のリミツトス
イツチLS₁がオンになり、切断開始信号が第１の
フリツプフロツプ回路２９と第４のパルス発生器
２８に印加され、第１のフリツプフロツプ回路２
９はリセツトされると共に、第４のパルス発生器
２８が動作状態になる。このため第４のパルス発
生器２８から第３のレジスタ３０にパルス列Lo
が供給される。一方、第１のレジスタ９は時刻t₁
でリミツトスイツチLS₁がオンになつても第１の
フリツプフロツプ回路２９からのリセツト信号に
より第３のパルス発生器３０に対する入力ゲート
が閉じられているため、第３のレジスタ３０から
第１のレジスタ９へのデータのロード（移し換
え）は行われない。したがつて、この第１のレジ
スタ９においては、時刻t₂の切断終了時点までは
第３のレジスタ３０からロードされていたデータ
から材料の移動量に相当するパルス数Ａが常時減
算方向に入力されるため、第２図Ａに示すように
切断終了時刻t₂までそのパルス数は減少して行
く。また、第２のレジスタ１２においてもプリセ
ツトされたシヤー２の１回転に相当するパルス列
Boからシヤーの移動量に相当するパルス数Ｂが
常時減算されるから、第２図Ｂに示すように切断
終了時刻t₂までデータは減少して行く。第１のレ
ジスタ９の演算出力（Lo−Ａ）と第２のレジス
タ１２の演算出力（Bo−Ｂ）はデイジタル加減
算器１３に入力され、第２図Ｄに示すように誤差
パルス数｛（Lo−Ａ）−（Bo−Ｂ）｝＝Ｒがデイジ
タル加減算器から出力される。

デイジタル加減算器１３から出力されたデータ
は、Ｄ／Ａ変換器１４によつてアナログ信号に変
換された後に第１の比較器１６に供給される。第
１の比較器１６は（Lo−Bo−Ａ＋Ｂ）なるパル
ス数を変換した信号V_Cを比較し、その偏差分は
増幅器１７で増幅された後に最大値演算回路２３
に入力される。最大値演算回路は増幅器１７の出
力信号と後述する最小値演算回路の出力信号を入
力とし、これらの出力信号のうち大きい方を第２
の比較器２６に入力する。

また、時刻t₁で切断開始信号がcosθ補正回路２
４に入力されシヤーの移動速度の水平方向成分
V₂×cosθは材料の移動速度と等速となるような
所定の速度信号に補正されて第２の比較器２６に
導かれる。この速度補正信号はシヤー駆動用電動
機の実速度検出信号と同極性であつて、速度補正
信号と実速度検出信号とを加え合わせた信号V_X
が速度指令信号、即ち材料の移動速度信号より減
算されシヤーが駆動されるので、材料の移動速度
と同期してシヤーの速度は順次速度補正信号に応
じて減速されて行く。このようにして切断中はシ
ヤー速度と材料の移動速度とを同期させ、さらに
時刻t₁の切断開始信号でレジスタ９とレジスタ３
０とのデータ授受を中止させ、パルス発生器２８
よりレジスタ３０に対して新たに設定された切断
指令値Loに相当するパルス列を与えて、このパ
ルス列をレジスタ３０に順次書き込ませて行く。
なお切断開始時点でレジスタ９へのロード状態を
導かれたレジスタ３０は、その後もLoのパルス
列と並行して材料の移動量に応じた信号Ａが
（−）極性で与えられ続けレジスタ９とは独立し
て（Lo−Ａ）なる所定の演算が行われる。

従つて切断が開始されるまではデータを授受し
合う両レジスタ９，３０の内容が全く一致してい
たものが、両レジスタのロード状態が解かれる
と、レジスタ３０ではロード状態が解かれる時点
での残留データにLo相当のパルス列が順次書き
込まれて行くので（引続き材料移動量を表すパル
スＡも与えられ続ける）、第２図Ｄに示すように、
残留データそのものが全くキヤンセルされること
なく新たに設定したLoのパルス列が時間の経緯
に応じて加算されて行き、この状態を切断完了ま
で継続する。一方レジスタ９では、ロードが解除
された後も材料の移動パルスＡが与えられ続け、
シヤーは同期制御を継続する。

さて、切断が終了すると、第２のリミツトスイ
ツチLS₂より切断終了を示す信号が第１のフリツ
プフロツプ回路２９の端子Ｓに与えられると、第
１のフリツプフロツプ回路２９はセツトされロー
ド指令を意味するＱ信号がレジスタ９に与えられ
て、第２図Ｃに示すようにレジスタ３０に書き込
まれた切断指令値Loの内すでに与えられたパル
スの数を材料進行を示す数Ａとの差に相当する数
値データが、レジスタ９に瞬時にロード（移し換
え）されると共に、他方のレジスタ１２には第２
図Ｂに示すようにシヤーの１回転に相当する機械
的に定められた定数Boがプリセツトされる。

すなわち、切断開始時から切断終了時までは第
３のレジスタ３０には第４のパルス発生器２８か
らLoのパルス列が供給され、しかも第３のレジ
スタ３０内のデータは第１のレジスタ９にはロー
ドされておらず切断終了時にロードされるから、
切断終了時にはレジスタ９に第２図Ａに示すよう
に、前回切断終了時の残留データαにBoに相当
するパルス数以上がすでに加算されているレジス
タ３０内の数値データが与えられる。それに対し
て第２のレジスタ１２に於いては、前述した如く
前回切断時の残留データは全くないので、第２図
Ｂに示すように切断終了時刻t₂で指令値Boがそ
のまま瞬時にプリセツトされると共に、切断終了
時刻t₂以後は次の切断開始時刻まで前述の動作が
繰り返される。

次に指令値Lo、Boの関係においてLo＞Boで
ある場合は、第３のレジスタ３０に与えられるパ
ルス列Loの供給時間が長くなり、第３図Ｂに示
すように、切断開始時刻t₁から時刻t₃（t₃＞t₂）ま
でになる。従つて、第３のレジスタ３０内のデー
タは切断終了時刻t₂を過ぎても時刻t₃まで増えて
行く。切断終了時刻t₂になると、第３図Ａに示す
ように、第１のフリツプフロツプ回路２９からの
セツト信号に応答して第３のレジスタ３０から第
１のレジスタ９に信号（Lo−Ａ）からロードさ
れるが、さらに時刻t₂〜t₃間においても第３のレ
ジスタ３０から第１のレジスタ９に信号（Lo−
Ａ）が入力されるので、第１のレジスタ９内のデ
ータも時刻t₂〜t₃間で増加して行く。従つて、デ
イジタル加減算器１３内のデータは、第３図Ｄに
示すように、切断終了時刻t₂から所定時刻t₅まで
は材料の移動速度を示す信号V_Aよりも大きくな
り、この期間は最大値演算回路２３から待機位置
制御信号が優先して出力される。この待機位置制
御信号に基づいてシヤー２は所定の制御され所定
待機位置に位止したままとなり、第２のレジスタ
１２への信号Ｂの供給が停止され、第２のレジス
タ１２内のデータは第３図Ｂに示すように所定時
間t₄〜t₅の間はほぼ一定に保持される。

また、指令値Lo、Boの関係に於いてLo＞Bo
である場合、切断終了を示す信号が入力された時
点では、LoのうちのBo以上に相当するパルス列
がすでに与えられているので、レジスタ９の内容
（Lo−Ａ＋α、但しαは残留データを示す）とレ
ジスタ１２の内容Boとをデイジタル加減算器１
３で減算した値（Lo−Ａ＋α−Bo）をＤ／Ａ変
換した直流レベル信号が材料の移動速度V_Aに比
し大きい値であるので、第１の比較器１６の出力
V_O＝V_A−V_Cが負となり、この負の信号を増幅器
１７で一旦増幅した信号が速度指令信号として最
大値演算回路２３に与えられる。この最大値演算
回路２３に於いては負極性の速度指令信号と最小
値演算回路２２より導かれる信号とで、値が大き
い方の信号を出力する。ここで最小値演算回路２
２では、待機位置パルス発生回路１９→レジスタ
１８→Ｄ／Ａ変換回路２０→開平器２１の経路を
通して導かれる待機位置パルス信号と、Ｆ／Ｖ変
換回路８より導かれる直流レベルの材料移動速度
V_Aとで値が小さい方の信号を出力する訳である
が、切断終了の直後は、材料移動速度信号V_Aの
方が小さく、シヤーの刃が待機位置に近づくと待
機位置パルスの方が小さくなる。よつて切断終了
後は材料移動速度信号V_Aが出力され、待機位置
に近づくと、続いて待機位置パルス信号が最小値
演算回路２２から出力される。この待機位置パル
ス信号が最大値演算回路２３で負極性の信号V_O
と突き合わされて、値が大きい方の待機位置パル
ス信号が終段のサーボ系に速度指令信号として出
力され、この待機位置設定パルス信号通りにシヤ
ーの刃が上死点の待機位置まで駆動される。刃が
待機位置まで駆動された時点でレジスタ１８の内
容は零となり、他方のレジスタ１２の内容はBo
−Bn（但しBnは待機位置に相当するパルス数）
であるが、デイジタル加減算器１３の出力V_Cと
材料の移動速度V_Aとの誤差電圧V_Oは依然として
負であるので、刃は上死点の待機位置で停止状態
に置かれる。

かかるシヤー２の停止状態にあつても材料１は
移動しているので、デイジタル加減算器１３内の
誤差パルス数Ｒ（Ｒ＝Lo−Ａ）は、Lo相当のパル
スが全てレジスタ９およびレジスタ３０にてカウ
ントし終わつた段階でも、材料の移動量Ａに応じ
て順次小さくなつて行き、誤差パルス数Ｒの値を
直流レベルに変換した値V_Cが材料の移動速度V_A
を下廻つた時点で、速度指令信号V_Oが正となつ
てこちらの方が、待機位置パルス信号による指令
値（待機停止中は０となつている）より大きくな
つて最大値演算回路２３から優先して出力されシ
ヤーは駆動され加速される。

このようにシヤーが加速され始めると、加速開
始後はシヤーの速度指令信号V_OはV_O＝V_A−V_Cで
あつて材料の移動速度V_Aより低いが、シヤーが
加速されシヤーの移動パルス量Ｂの変化速さが材
料の移動パルス量Ａの変化速さに近づいてくると
誤差パルス数Ｒの減少度合がシヤー停止時より緩
慢となり、シヤーは加速され続ける。

シヤーの加速制御によつて、デイジタル加減算
器１３内の誤差パルス数Ｒが大きい間は制御系の
ゲインを小さくして応答性を落として制御する
が、シヤーの加速が充分に進んで誤差パルス数Ｒ
が小さくなつてくると開平器１５の作用によつ
て、制御系のゲインを平方根特性のカーブで充分
に高め応答性をよくして所定の切断開始点までシ
ヤーを加速し続ける。デイジタル加減算器１３内
の誤差パルス数Ｒが略零付近になると、速度指令
信号は大略材料の移動速度V_Aのみとなつてシヤ
ーの速度と材料の移動速度とが同期がとられ、所
定の切断が開始され始める。

さらに、第２のリミツトスイツチLS₂より所定
の信号がcosθ補正回路に入力されて、補正回路の
動作を停止すると共に、新たにレジスタ３０内の
数値データがロードされるレジスタ９の内容とプ
リセツトしたレジスタ１２の内容を基にシヤーは
待機位置制御回路より与えられる待機位置設定パ
ルスに何ら関係なく、切断完了と同時に加速制御
されることになる。

Lo＜Boであれば、第４図Ｃに示すように切断
終了点以前にレジスタ３０に対するLo分パルス
列の書き込みは終了しており、第４図Ｄに示すよ
うに切断終了点通過時t₂から所定時刻t₆までデイ
ジタル加減算器１３の出力は負となり、V_C−V_A
（Bo−Lo＋Ａ−α−V_A、但しαは残留データ）
分の速度上昇指令となつて、シヤーは直ちに加速
制御される。

さらに本実施例によれば切断終了点通過後の刃
の速度変化は、減速方向（Lo＞Bo或はLo≫Bo
時については、待機位置制御回路の動作で円滑に
減速されるが、加速方向（Bo＞Lo時）について
は急変となる。この急変は、サーボドライブユニ
ツトの電流制限機能や、信号変化率抑制回路等に
より吸収することができるので動作上は全く問題
はない。

以上説明したように本発明によれば、材料の切
断寸法に対応するLoはパルス列の形で与え、シ
ヤーの１回転に対応するBoはプリセツトの形で
それぞれ独立して与える方法を採用し、さらに
Loのパルス列を一旦蓄えるレジスタを設け、こ
のレジスタに所定のシヤー刃物位置（実施例では
切断開始時点を示した）より切断終了時点までの
所定期間にBo相当以上のパルス列を入力して、
切断終了時点で直ちに当該レジスタの内容をLo
−Ａの演算を行うレジスタに移して、Bo−Ｂの
レジスタの内容（出力値）と同一時点で瞬時にプ
リセツトするようにしてシヤーを加減速制御する
ものであるから、以下に示すように種々の効果を
奏するものである。

（Lo−Ａ）、（Bo−Ｂ）及び（Ｌ−Ａ＋Ｂ、
但しＬ＝Lo−Bo）の各演算は総てデイジタル
処理で行うので、非常に高精度のシヤーの制御
装置を実現することができる。

cosθ補正回路を設けて切断時の速度補正を行
うので、材料の厚みに何ら関係なく所定の切断
制御を行える非常に汎用性の高い制御装置を実
現することができる。

特にLo≫Bo或はLo＞Boの切断条件の場合、
シヤーの刃を上死点の待機位置まで一旦駆動し
て待機させるので、各切断完了時毎に刃の待機
位置がくるつて安定な制御が行えないと云う従
来装置にもみられる欠点を完全に解決でき、制
御面で安定性、信頼性の高い装置を実現するこ
とができる。

ゲインを調整する開平器を制御系に設けてい
るので、シヤーの刃が目標位置に到達した時点
での制御上の応答性を高めることができ切断時
の所要時間を短縮することができる。

例えばＡ／Ｄ変換器１４に５パルス分の誤差
（吸収誤差）があるとする。最初の切断時にお
いては第１のレジスタ９からLo分の1000パル
スが供給されたにも拘らず、Ａ／Ｄ変換器１４
から995パルス分の信号が出力されたとき材料
が切断される。すなわち５パルス分の誤差寸法
で切断されたことになる。

一方、第１のレジスタ９に入力される材料の移
動長さである信号Ａも切断終了時点には995パル
スであり切断終了時刻t₂の時点には５パルス分が
誤差となつて次のLo（＝1000パルス）に加算さ
れ、したがつて切断終了時刻t₂の第１のレジスタ
９での値は1005パルス分となる。

２回目の切断時においては、Ｄ／Ａ変換器１４
は第１のレジスタ９が1005パルス分出力したとき
1000パルス分に相当する信号を出力し、シヤーは
1000パルス分に相当する寸法で切断する。このと
き、材料の移動信号Ａも当然1000パルス分が第１
のレジスタ９に入力されるので、第１のレジスタ
９内においては1005−1000＝５パルス分の誤差が
そのまま残ることになる。以下第３回目以降の切
断も同様となる。

すなわち、切断寸法設定部からシヤーに対する
制御指令を出力するまでの回路中には或る値の固
定誤差が存在しているので、従来のように切断毎
にプリセツトするとこの誤差が繰り返し誤差とな
る。ところが、本発明においては、最初の切断時
には上記誤差が生じるが、次回からの切断時にお
いてはLoに誤差が加算されるため繰り返し誤差
は発生しない。

従つて、Lo相当のパルス列をレジスタの残留
データに加算するので繰り返し誤差は全く発生せ
ず、切断精度そのものを高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るロータリーシヤ
ーの制御装置のブロツク結線図、第２図〜第４図
は本発明の要部の動作説明図である。１…材料、２…シヤー、３…減速機、４…駆動
用電動機、５…測長ロール、６…第１のパルス発
生器、７…第１の係数器、８…Ｆ／Ｖ変換器、９
…第１のレジスタ、１０…第２のパルス発生器、
１１…第２の係数器、１２…第２のレジスタ、１
３…デイジタル加減算器、１４…第１のＤ／Ａ変
換器、１５…第１の開平器、１６…第１の比較
器、１７…増幅器、１８…第３のレジスタ、１９
…待機位置パルス発生器、２０…第２のＤ／Ａ変
換器、２１…第２の開平器、２２…最小値演算回
路、２３…最大値演算回路、２４…cosθ補正回
路、２５…速度検出用発電機、２６…第２の比較
器、２７…サーボ制御回路、２８…第４のパルス
発生器、２９…第１のフリツプフロツプ回路、３
０…第３のレジスタ、３１…第２のフリツプフロ
ツプ回路、LS₁…第１のリミツトスイツチ、LS₂
…第２のリミツトスイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】１材料の切断長を示す信号Loと材料の移動長
さを示す信号Ａとを加減算（Lo−Ａ）する第１
のレジスタ９と、シヤーの１回転に相当する定数
Boとシヤーの回転角を示す信号Ｂとを加減算
（Bo−Ｂ）する第２のレジスタ１２と、これらの
第１および第２のレジスタの出力信号に基づいて
演算を行うデイジタル加減算器１３と、この加減
算器の誤差信号（Lo−Bo−Ａ＋Ｂ）を直流レベ
ルの信号に変換するＤ／Ａ変換器１４と、この
Ｄ／Ａ変換器の直流出力と前記材料の移動長さを
示す信号ＡをＦ／Ｖ変換し直流レベルの信号に変
換した材料の移動速度V_Aとを比較する第１の比
較器１６とからなり、該第１の比較器からの誤差
電圧信号とシヤーの実速度検出信号との諸量を基
にシヤー駆動用電動機４を加減速制御して前記材
料を所定寸法に切断するようにしたシヤーの制御
装置において、前記シヤーの切断開始信号に応答して前記材料
の切断長を示すパルス列Loを出力するパルス発
生器２８と、前記材料の移動長を示す信号Ａを導入し、かつ
前記シヤーの切断開始信号に応答して前記パルス
発生器２８からのパルス列Loを入力として信号
LoとＡとの加減算（Lo−Ａ）を行う第３のレジ
スタ３０と、前記シヤーの切断開始信号によつてリセツトさ
れ前記第１のレジスタ９に第３のレジスタ３０か
らの信号（Lo−Ａ）の移し換えを阻させると共
に、前記シヤーの切断終了信号によつてセツトさ
れ前記第１のレジスタ９に前記第３のレジスタ３
０からの（Lo−Ａ）の信号の移し換えを許容さ
せるフリツプフロツプ回路２９からなり、前記シヤーの切断終了時に前記定数Boを前記
第２のレジスタ１２にプリセツトし、前記第１の
レジスタ９の演算出力（Lo−Ａ）と第２のレジ
スタ１２の演算出力（Bo−Ｂ）とを前記デイジ
タル加減算器１３に入力するようにして構成した
ことを特徴とするロータリーシヤーの制御装置。