JPH02299193A - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
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- JPH02299193A JPH02299193A JP11876189A JP11876189A JPH02299193A JP H02299193 A JPH02299193 A JP H02299193A JP 11876189 A JP11876189 A JP 11876189A JP 11876189 A JP11876189 A JP 11876189A JP H02299193 A JPH02299193 A JP H02299193A
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- time
- delivery
- forging
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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。
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、ビレットと呼ばれる被鍛造材を所定温度に
加熱して鍛造装置に同期送出する誘導加熱装置に関し、
特に鍛造装置との同期適合性を向上させて鍛造製品の品
質を安定化させた誘導加熱装置に関するものである。
加熱して鍛造装置に同期送出する誘導加熱装置に関し、
特に鍛造装置との同期適合性を向上させて鍛造製品の品
質を安定化させた誘導加熱装置に関するものである。
[従来の技術]
従来より、フォージングプレスと呼ばれる鍛造を行うた
めに、ビレットを所定温度に加熱して鍛造装置に同期送
出する誘導加熱装置は良く知られている。又、この種の
誘導加熱装置は、例えば、特公昭51−15254号公
報及び特公昭51−36491号公報に記載されたよう
に、生産形態に柔軟に対応するために、複数台を並行運
転し、ビレット加熱処理能力を整数倍にして同期送出す
ることもできる。
めに、ビレットを所定温度に加熱して鍛造装置に同期送
出する誘導加熱装置は良く知られている。又、この種の
誘導加熱装置は、例えば、特公昭51−15254号公
報及び特公昭51−36491号公報に記載されたよう
に、生産形態に柔軟に対応するために、複数台を並行運
転し、ビレット加熱処理能力を整数倍にして同期送出す
ることもできる。
第5図は従来の誘導加熱装置の1台の機能構成を示すブ
ロック図であり、図にお゛いて、〈1)は誘導加熱装置
から順次送出されるビレットの送出タイミングを検出し
て送出サイクル信号Hを出力する送出検出器である。
ロック図であり、図にお゛いて、〈1)は誘導加熱装置
から順次送出されるビレットの送出タイミングを検出し
て送出サイクル信号Hを出力する送出検出器である。
(2)は誘導加熱装置の制御装置であり、パルス波形か
らなる送出サイクル信号Hの時間差をとって送出間隔(
送出サイクル時間)T8を求めるタイマTと、送出サイ
クル時M T Nの基準信号Toを出力する基準信号発
生器(21)と、基準信号Toと送出サイクル時間T、
とを比較する比較器(22)と、比較器(22)からの
比較結果に応じて増速信号U又は減速信号りを速度指令
として出力する調節器(23)とを備えている。
らなる送出サイクル信号Hの時間差をとって送出間隔(
送出サイクル時間)T8を求めるタイマTと、送出サイ
クル時M T Nの基準信号Toを出力する基準信号発
生器(21)と、基準信号Toと送出サイクル時間T、
とを比較する比較器(22)と、比較器(22)からの
比較結果に応じて増速信号U又は減速信号りを速度指令
として出力する調節器(23)とを備えている。
(3)は増速信号U又は減速信号りに応じて電動機(4
)の回転数を増速又は減速させる速度制御箱であり、例
えば標準三相誘導電動機の可変速度制御を目的とした市
販の汎用インバータからなっている。
)の回転数を増速又は減速させる速度制御箱であり、例
えば標準三相誘導電動機の可変速度制御を目的とした市
販の汎用インバータからなっている。
第6図は誘導加熱装置の送り機構周辺を具体的に示す構
成図であり、(1a)及び(1b)は送出サイクル信号
Hを出力するための送出検出器(1)を構成する投光器
及び受光器、(5)は誘導加熱装置と同期運転される搬
送機能及びチャッキング機能を備えた鍛造装置、(11
)は誘導加熱装置内で加熱されると共に鍛造装置(5)
内で鍛造加工されるビレット、(12)は誘導加熱装置
内の加熱コイルである。
成図であり、(1a)及び(1b)は送出サイクル信号
Hを出力するための送出検出器(1)を構成する投光器
及び受光器、(5)は誘導加熱装置と同期運転される搬
送機能及びチャッキング機能を備えた鍛造装置、(11
)は誘導加熱装置内で加熱されると共に鍛造装置(5)
内で鍛造加工されるビレット、(12)は誘導加熱装置
内の加熱コイルである。
(13)は加熱コイル(12)内のビレット(11)の
送り機構を構成するピンチローラであり、第5図内の電
動機(4)によって駆動されるようになっている。
送り機構を構成するピンチローラであり、第5図内の電
動機(4)によって駆動されるようになっている。
(14)は加熱コイル(12)の送入側に配置された送
入コンベア、(15)は加熱コイル(12)の送出側に
配置された送出コンベアであり、これらは図示しない駆
動源により駆動されるようになっている。(16a)及
び(18b)は鍛造装置(5)内のチャッキングポイン
トにおいてビレット(11)の検出信号Bを出力するた
めの投光器及び受光器である。
入コンベア、(15)は加熱コイル(12)の送出側に
配置された送出コンベアであり、これらは図示しない駆
動源により駆動されるようになっている。(16a)及
び(18b)は鍛造装置(5)内のチャッキングポイン
トにおいてビレット(11)の検出信号Bを出力するた
めの投光器及び受光器である。
以上のように誘導加熱装置は、ビレット(11)を所定
温度に加熱する加熱コイル(12)と、ビレット(11
)の可変速搬送機能を有する送り機構即ちピンチローラ
(13)と、ビレット(11)の送出検出器(1)とを
備えており、グイセット等の鍛造装置(5)内の複数の
型にビレット(11)を順送りし、数ショットの鍛造に
より複雑な形状の鍛造品を得るようになっている。従っ
て、ビレット(11)の送出サイクル時間T9と鍛造装
置(5)の動作サイクル時間Tpとをほぼ一致させ、ビ
レット(11)を適性温度で遅滞なく鍛造装置(5)に
供給することが鍛造品の品質管理上重要なことである。
温度に加熱する加熱コイル(12)と、ビレット(11
)の可変速搬送機能を有する送り機構即ちピンチローラ
(13)と、ビレット(11)の送出検出器(1)とを
備えており、グイセット等の鍛造装置(5)内の複数の
型にビレット(11)を順送りし、数ショットの鍛造に
より複雑な形状の鍛造品を得るようになっている。従っ
て、ビレット(11)の送出サイクル時間T9と鍛造装
置(5)の動作サイクル時間Tpとをほぼ一致させ、ビ
レット(11)を適性温度で遅滞なく鍛造装置(5)に
供給することが鍛造品の品質管理上重要なことである。
次に、第5図及び第6図に示した従来の誘導加熱装置の
動作について説明する。
動作について説明する。
送入コンベア(14)で搬送されたビレット(11)は
、ピンチローラ(13)により、加熱コイル(12)内
に順次送入されて所定温度に加熱された後、所定の送出
サイクル時間T11で押出され、送出コンベア(15)
により搬送されて鍛造装置(5)に供給される。このと
き、送出検出器(1)は、加熱コイル(12)から送出
されたビレット(11)を検出し、パルス状の送出サイ
クル信号Hを制御装置(2)に入力する。
、ピンチローラ(13)により、加熱コイル(12)内
に順次送入されて所定温度に加熱された後、所定の送出
サイクル時間T11で押出され、送出コンベア(15)
により搬送されて鍛造装置(5)に供給される。このと
き、送出検出器(1)は、加熱コイル(12)から送出
されたビレット(11)を検出し、パルス状の送出サイ
クル信号Hを制御装置(2)に入力する。
制御装置(2)内の比較器(22)は、送出サイクル信
号Hに基づく送出サイクル時間T、と基準信号Toとの
大小関係を比較し、比較結果を調節器(23)に入力す
る。調節器(23)は、送出サイクル時間T、Iが基準
信号TOより大きいときには増速信号Uを出力し、送出
サイクル時間Tllが基準信号Toより小さいときには
減速信号りを出力する。
号Hに基づく送出サイクル時間T、と基準信号Toとの
大小関係を比較し、比較結果を調節器(23)に入力す
る。調節器(23)は、送出サイクル時間T、Iが基準
信号TOより大きいときには増速信号Uを出力し、送出
サイクル時間Tllが基準信号Toより小さいときには
減速信号りを出力する。
速度制御箱(3)は、増速信号Uが入力されたときには
、電動機(4)の回転数を増加させてピンチローラ(1
3)の回転数を増加させ、ビレット(11)の移動速度
を増加させることにより、送出サイクル時間Tnを定線
させて基準信号Toと一致させる。
、電動機(4)の回転数を増加させてピンチローラ(1
3)の回転数を増加させ、ビレット(11)の移動速度
を増加させることにより、送出サイクル時間Tnを定線
させて基準信号Toと一致させる。
逆に、減速信号りが入力されたときには、ビレット(1
1)の移動速度を減少させることにより、送出サイクル
時間T、を増大させて基準信号Toと一致させる。
1)の移動速度を減少させることにより、送出サイクル
時間T、を増大させて基準信号Toと一致させる。
鍛造装置(5)は、送出コンベア(15)によりチャッ
キングポイントに搬送されたビレット(11)を、投光
器及び受光器からなる検出器(16a)及び(16b)
により検出し、ビレットク11)の存在を確認した後、
搬送又はチャッキングして鍛造加工動作を実行する。こ
のとき、制御装置(2)において送出サイクル時間TI
と基準信号Toとを一致させているので、ビレット(1
1)の送出サイクルが鍛造装置(5)の動作サイクルと
同期しており、ビレット(11)は鍛造動作時に確実に
チャッキングポイントに配置される。
キングポイントに搬送されたビレット(11)を、投光
器及び受光器からなる検出器(16a)及び(16b)
により検出し、ビレットク11)の存在を確認した後、
搬送又はチャッキングして鍛造加工動作を実行する。こ
のとき、制御装置(2)において送出サイクル時間TI
と基準信号Toとを一致させているので、ビレット(1
1)の送出サイクルが鍛造装置(5)の動作サイクルと
同期しており、ビレット(11)は鍛造動作時に確実に
チャッキングポイントに配置される。
しかし、送出サイクル時間T工の調節幅が基準信号To
に対して進み方向及び遅れ方向の両方に存在し、又、基
準信号TOが制御装置(2)の内部信号であるため、種
々の条件変化によりビレット(11)の送出サイクルが
必ずしも鍛造装置(5)の動作サイクルと一致しない場
合も起こり得る。
に対して進み方向及び遅れ方向の両方に存在し、又、基
準信号TOが制御装置(2)の内部信号であるため、種
々の条件変化によりビレット(11)の送出サイクルが
必ずしも鍛造装置(5)の動作サイクルと一致しない場
合も起こり得る。
第7図は鍛造装置(5)の動作サイクル及びビレ・ント
検出動作を示すタイミングチャート図であり、Pはビレ
ット(11)を実際に搬送又はチャッキングする動作サ
イクル信号、T、は通常一定の鍛造間隔(動作サイクル
時間)、Bはチャッキングポイントでビレット(11)
の有無を確認するための検出信号である。
検出動作を示すタイミングチャート図であり、Pはビレ
ット(11)を実際に搬送又はチャッキングする動作サ
イクル信号、T、は通常一定の鍛造間隔(動作サイクル
時間)、Bはチャッキングポイントでビレット(11)
の有無を確認するための検出信号である。
第7図において、期間(イ)はビレット(11)が適性
な送出タイミングで鍛造装置(5)のチャッキングポイ
ントに届いている通常運転状態、期間(ロ)はビレット
(11)が鍛造装置く5)に届くタイミングが早い状態
、期間(ハ)はビレット(11)が鍛造装置(5)に届
くタイミングが遅い状態を示している。
な送出タイミングで鍛造装置(5)のチャッキングポイ
ントに届いている通常運転状態、期間(ロ)はビレット
(11)が鍛造装置く5)に届くタイミングが早い状態
、期間(ハ)はビレット(11)が鍛造装置(5)に届
くタイミングが遅い状態を示している。
ビレット(11)の送出タイミングが早い期間(ロ)に
おいては、チャッキング動作前の待ち時間T、が増大し
、逆にビレット(11)の送出タイミングが遅い期間(
ハ)においては、鍛造装置(5)が1回空打ち(P′参
照)した後、次のショットでビレット(11)をチャッ
キングすることになる。
おいては、チャッキング動作前の待ち時間T、が増大し
、逆にビレット(11)の送出タイミングが遅い期間(
ハ)においては、鍛造装置(5)が1回空打ち(P′参
照)した後、次のショットでビレット(11)をチャッ
キングすることになる。
このような現象は、特公昭51−15254号公報にも
述べられている通り、ピンチローラ(13)のスリップ
等に起因する構造的且つ瞬間的原因の他、ピンチローラ
(13)の摩耗による移動速度の低下や鍛造装置(5)
の動作サイクルタイムの変化等に起因する経年条件変化
など、多様の原因によっているので効果的な防止策が実
現していない、又、このような状況下で生産された鍛造
品は、型鍛造される瞬間のビレット(11)の材料温度
にバラツキを持つため、ビレット(11)の鍛造形状が
複雑になるほど細部の金属組織の属性に影響を受けて不
良品となる場合が多い。
述べられている通り、ピンチローラ(13)のスリップ
等に起因する構造的且つ瞬間的原因の他、ピンチローラ
(13)の摩耗による移動速度の低下や鍛造装置(5)
の動作サイクルタイムの変化等に起因する経年条件変化
など、多様の原因によっているので効果的な防止策が実
現していない、又、このような状況下で生産された鍛造
品は、型鍛造される瞬間のビレット(11)の材料温度
にバラツキを持つため、ビレット(11)の鍛造形状が
複雑になるほど細部の金属組織の属性に影響を受けて不
良品となる場合が多い。
例えば、直径が100輪−のビレット(11)の場合、
初期温度を1250”Cとすれば、材料温度と放置時間
との関係から、40秒経過後のビレット(11)の温度
は1150°Cとなるデータがあり、このときの温度低
下率を一命とすれば、1°Cだけ温度低下するのに要す
る時間T(1°)は、 T(1°)=40[秒]/(1250[’C]−115
0[”C])= 0.4[秒/゛C] である、ここで、誘導加熱装置に要求される一般的加熱
温度公差(±30″C)を基準にして、30°Cの温度
低下しか許容できないとした場合、上記粂件下のビレッ
ト(11)の許容放置時間T(30°)は、T(30″
″)=0.4[秒μC] x 30[’C]=12[秒
] となる、従って、送出コンベア(15)による搬送時間
を考慮すれば、待ち時間T、の許容最大値は数秒程度と
なる。
初期温度を1250”Cとすれば、材料温度と放置時間
との関係から、40秒経過後のビレット(11)の温度
は1150°Cとなるデータがあり、このときの温度低
下率を一命とすれば、1°Cだけ温度低下するのに要す
る時間T(1°)は、 T(1°)=40[秒]/(1250[’C]−115
0[”C])= 0.4[秒/゛C] である、ここで、誘導加熱装置に要求される一般的加熱
温度公差(±30″C)を基準にして、30°Cの温度
低下しか許容できないとした場合、上記粂件下のビレッ
ト(11)の許容放置時間T(30°)は、T(30″
″)=0.4[秒μC] x 30[’C]=12[秒
] となる、従って、送出コンベア(15)による搬送時間
を考慮すれば、待ち時間T、の許容最大値は数秒程度と
なる。
このため、ビレット(11)の供給状況の変動により鍛
造装置(5)が空打ちしたり、待ち時間TVが増大して
大幅な放熱があった場合には、鍛造時のビレット(11
)の温度が低下し子ぎてしまい、鍛造品の品質を安定化
させることはできない、この傾向は、ビレット(11)
の質量(熱容量)が小さくなるほど厳しくなる。これを
防ぐため、従来は、誘導加熱装置側のビレット処理量(
送出量)を少し多口に設定しておき、鍛造装W(5)側
で滞留が発生する毎にビレット(11)を抜き取るとい
う、いわゆるバイパス運転を行なっている。
造装置(5)が空打ちしたり、待ち時間TVが増大して
大幅な放熱があった場合には、鍛造時のビレット(11
)の温度が低下し子ぎてしまい、鍛造品の品質を安定化
させることはできない、この傾向は、ビレット(11)
の質量(熱容量)が小さくなるほど厳しくなる。これを
防ぐため、従来は、誘導加熱装置側のビレット処理量(
送出量)を少し多口に設定しておき、鍛造装W(5)側
で滞留が発生する毎にビレット(11)を抜き取るとい
う、いわゆるバイパス運転を行なっている。
[発明が解決しようとする課題]
従来の誘導加熱装置は以上のように、種々の条件変化を
考慮せず、制御装置(2)内で生成される基準信号To
のみに基づいて、ビレット(11)の送出サイクル時間
TIIを調節し、ピンチローラ(13)の送り速度を一
定に制御しているので、条件変化が生じた場合、ビレッ
ト(11)の送出サイクルと鍛造装置(5)の動作サイ
クルとを確実に一致させることができず、鍛造品の品質
が劣化したり、滞留時のバイパスによる捨材が多く発生
するという問題点があった。
考慮せず、制御装置(2)内で生成される基準信号To
のみに基づいて、ビレット(11)の送出サイクル時間
TIIを調節し、ピンチローラ(13)の送り速度を一
定に制御しているので、条件変化が生じた場合、ビレッ
ト(11)の送出サイクルと鍛造装置(5)の動作サイ
クルとを確実に一致させることができず、鍛造品の品質
が劣化したり、滞留時のバイパスによる捨材が多く発生
するという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、鍛造装置が動作を要求する時点の直前の所定
範囲内の待ち時間で、適性温度のビレ°ットを遅滞なく
確実に供給できる誘導加熱装置を得ることを目的とする
。
たもので、鍛造装置が動作を要求する時点の直前の所定
範囲内の待ち時間で、適性温度のビレ°ットを遅滞なく
確実に供給できる誘導加熱装置を得ることを目的とする
。
[課題を解決するための手段]
この発明に係る誘導加熱装置は、送出サイクル信号及び
鍛造装置の動作サイクル信号に基づいて、鍛造装置の動
作タイミングから次のビレット送出タイミングまでの送
出時間を演算し、送出時間が許容値以下となったときに
送り機構を所定時間だけ停止させる制御装置を設けたも
のである。
鍛造装置の動作サイクル信号に基づいて、鍛造装置の動
作タイミングから次のビレット送出タイミングまでの送
出時間を演算し、送出時間が許容値以下となったときに
送り機構を所定時間だけ停止させる制御装置を設けたも
のである。
[作用]
この発明においては、送出タイミング制御用の基準信号
としての送出時間を、動作サイクル信号及び送出サイク
ル信号から演算し、送出時間が許容値以下となって目標
範囲を外れたときに、所定時間だけ誘導加熱装置の送り
機構を停止させてタイミングを調節し、鍛造装置が動作
要求する時点にビレットを確実に供給する。
としての送出時間を、動作サイクル信号及び送出サイク
ル信号から演算し、送出時間が許容値以下となって目標
範囲を外れたときに、所定時間だけ誘導加熱装置の送り
機構を停止させてタイミングを調節し、鍛造装置が動作
要求する時点にビレットを確実に供給する。
このため、送出サイクル時間が動作サイクル時間よりわ
ずかに短くなるように送り機構の速度を設定しておき、
送出タイミングの精密な合わせ込みは、送出時間が所定
値以下となったとき、即ち、チャッキングポイントにお
けるビレットの待ち時間が所定の許容限度を越えたとき
に、次のビレットが適性な待ち時間となるように所定時
間だけ送り機構を停止させることにより行う、これによ
り、次のビレットは、適時送り停止されて誘導加熱装置
内に保有された状態で待機させられ、待ち時間のタイミ
ングずれは、鍛造装置の動作サイクルに合うように一定
範囲内に制御される。
ずかに短くなるように送り機構の速度を設定しておき、
送出タイミングの精密な合わせ込みは、送出時間が所定
値以下となったとき、即ち、チャッキングポイントにお
けるビレットの待ち時間が所定の許容限度を越えたとき
に、次のビレットが適性な待ち時間となるように所定時
間だけ送り機構を停止させることにより行う、これによ
り、次のビレットは、適時送り停止されて誘導加熱装置
内に保有された状態で待機させられ、待ち時間のタイミ
ングずれは、鍛造装置の動作サイクルに合うように一定
範囲内に制御される。
[実施例]
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例の機能構成を示すブロック図で
あり、(2^)は制御装置(2)に対応しており、(1
)、(3)及び(4)は前述と同様のものである。又、
誘導加熱装置の構成は第6図に示した通りである。
図はこの発明の一実施例の機能構成を示すブロック図で
あり、(2^)は制御装置(2)に対応しており、(1
)、(3)及び(4)は前述と同様のものである。又、
誘導加熱装置の構成は第6図に示した通りである。
(6)は所定電圧レベルの設定速度信号VRを制御装置
(2^)に入力する速度設定器である。
(2^)に入力する速度設定器である。
制御装置(2^)は、演算機能及びメモリ機能等を有す
るc p U (20)と、送出検出器(1)からの送
出サイクル信号H及び鍛造装置(5)からの動作サイク
ル信号PをCP U (20)に入力するためのDIU
(デジタル入カニニット)(24)と、設定速度信号V
Rをデジタル信号に変換してCP U (20)に入力
するためのAD変換ユニット(25)と、CP U (
20)からの速度指令Cをアナログ信号に変換して速度
制御箱(3)に出力するためのDA変換ユニット(26
)とを備えており、一般に市販されているシーケンサを
主体とし、CP U (20)内に書き込まれたプログ
ラムに従って数値演算を行なうと共に、外部のアクチュ
エータ等をシーケンス動作させるプログラマブル制御装
置からなっている。又、CP U (20)及びCP
U (20)内のメモリは共通バスを介して各ユニット
(24)〜(26)に接続されている。
るc p U (20)と、送出検出器(1)からの送
出サイクル信号H及び鍛造装置(5)からの動作サイク
ル信号PをCP U (20)に入力するためのDIU
(デジタル入カニニット)(24)と、設定速度信号V
Rをデジタル信号に変換してCP U (20)に入力
するためのAD変換ユニット(25)と、CP U (
20)からの速度指令Cをアナログ信号に変換して速度
制御箱(3)に出力するためのDA変換ユニット(26
)とを備えており、一般に市販されているシーケンサを
主体とし、CP U (20)内に書き込まれたプログ
ラムに従って数値演算を行なうと共に、外部のアクチュ
エータ等をシーケンス動作させるプログラマブル制御装
置からなっている。又、CP U (20)及びCP
U (20)内のメモリは共通バスを介して各ユニット
(24)〜(26)に接続されている。
第3図はこの発明の一実施例の動作を示すタイミングチ
ャート図であり、Tcは送出コンベア(15)によるビ
レット(11)の搬送所要時間、T pt+はチャッキ
ングポイントを基準にしたときの動作タイミングから次
のビレット送出タイミングまでの送出時間である。
ャート図であり、Tcは送出コンベア(15)によるビ
レット(11)の搬送所要時間、T pt+はチャッキ
ングポイントを基準にしたときの動作タイミングから次
のビレット送出タイミングまでの送出時間である。
次に、第2図のフローチャート図、第3図のタイミング
チャート図及び第6図の構成図を参照しながら、第1図
に示したこの発明の一実施例の動作について説明する。
チャート図及び第6図の構成図を参照しながら、第1図
に示したこの発明の一実施例の動作について説明する。
まず、速度設定器(6)からの設定速度信号VRにより
、ビレット(11)の送出サイクルが’a 3fi装置
(5)の動作サイクルよりわずかに早くなるように、ピ
ンチローラ(13)の回転速度を設定する(ステップS
l)。
、ビレット(11)の送出サイクルが’a 3fi装置
(5)の動作サイクルよりわずかに早くなるように、ピ
ンチローラ(13)の回転速度を設定する(ステップS
l)。
これにより、通常運転期間(イ)においては、速度設定
器(6)からの設定速度信号VRが、AD変換ユニット
(25)を介してCP U (20)に取り込まれ、更
に、DA変換ユニット(26)を介して速度制御箱(3
)に入力され、ピンチローラ(13)は設定速度信号V
Rに従う一定速度で回転し、ビレット〈11)は一定速
度で加熱コイル(12)を通過し月、つ一定ピツチで送
出される。このときの送出サイクル時間T。
器(6)からの設定速度信号VRが、AD変換ユニット
(25)を介してCP U (20)に取り込まれ、更
に、DA変換ユニット(26)を介して速度制御箱(3
)に入力され、ピンチローラ(13)は設定速度信号V
Rに従う一定速度で回転し、ビレット〈11)は一定速
度で加熱コイル(12)を通過し月、つ一定ピツチで送
出される。このときの送出サイクル時間T。
は、動作サイクル時間T、よりわずかに短い程度でほぼ
一致している。従って、鍛造装置(5)の動作要求時に
、必ずビレット(11)がチャッキングポイントに届い
ている状態が確保される。
一致している。従って、鍛造装置(5)の動作要求時に
、必ずビレット(11)がチャッキングポイントに届い
ている状態が確保される。
このような安定運転状態においては、動作サイクル時間
TP、送出サイクル時間T、及び搬送所要時間Tcは安
定しており、それぞれ一定値となる。
TP、送出サイクル時間T、及び搬送所要時間Tcは安
定しており、それぞれ一定値となる。
又、送出コンベア(15)の搬送所要時間Teは、予め
計測されることにより、待ち時間Twが許容最小値T
w x + w (例えば、1秒)以上となるように設
定されている。
計測されることにより、待ち時間Twが許容最小値T
w x + w (例えば、1秒)以上となるように設
定されている。
しかし、動作サイクル時間TP及び送出サイクル時間T
8が完全に一致しておらず、 T p > T H であるため、第3図のように時間経過と共に待ち時間T
、が次第に増大してくる。
8が完全に一致しておらず、 T p > T H であるため、第3図のように時間経過と共に待ち時間T
、が次第に増大してくる。
そこで、CP U (20)内のシーケンサプログラム
は、ビレット(11)が送出される毎に、動作サイクル
信号P及び送出サイクル信号Hに基づいて、チャッキン
グポイントを基準にした送出時1iJ T p−を演算
する(ステップS2)。
は、ビレット(11)が送出される毎に、動作サイクル
信号P及び送出サイクル信号Hに基づいて、チャッキン
グポイントを基準にした送出時1iJ T p−を演算
する(ステップS2)。
即ち、送出サイクル信号H及び動作サイクル信号Pの各
立ち上がりタイミングの差から、T c + T w を求め、更に、この値と動作サイクル時間T、との差か
ら、 T pH= T p (T C+ T w) −
■を求める。
立ち上がりタイミングの差から、T c + T w を求め、更に、この値と動作サイクル時間T、との差か
ら、 T pH= T p (T C+ T w) −
■を求める。
ここで、待ち時間T、の許容最大値T IIIIAXを
5秒、許容最小値T II N I +1を1秒とすれ
ば、待ち時間Twは常に1秒〜5秒の範囲内の値となる
ように制御されなければならない。
5秒、許容最小値T II N I +1を1秒とすれ
ば、待ち時間Twは常に1秒〜5秒の範囲内の値となる
ように制御されなければならない。
従って、CP U (20)内のシーケンサプログラム
は、送出時間TPIIが、■式内の待ち時間T、を許容
最大値Tw、AXとしたときの許容値T、□より小さい
か否かを判定する(ステップS3)。
は、送出時間TPIIが、■式内の待ち時間T、を許容
最大値Tw、AXとしたときの許容値T、□より小さい
か否かを判定する(ステップS3)。
そして、
T PH< T pHs= T p (、T C+
T IINAX)であれば、次の動作サイクルでの待ち
時間T、が許容最大値(=5秒)以上になるものと判定
し、ΔT’ N =T IIMAX T @HI I
+=4[秒] から得られる所定時間ΔT、(=4秒)だけ速度指令C
を停止させ(ステップS4)、ステップS2に戻る。
T IINAX)であれば、次の動作サイクルでの待ち
時間T、が許容最大値(=5秒)以上になるものと判定
し、ΔT’ N =T IIMAX T @HI I
+=4[秒] から得られる所定時間ΔT、(=4秒)だけ速度指令C
を停止させ(ステップS4)、ステップS2に戻る。
これにより、送出タイミングの早い期間(ロ)において
ピンチローラ(13)が停止するため、送出サイクル時
閉はT、+ΔT、となり、待ち時間T、は許容最小値T
II M +。(1秒)以上の値に復帰する。
ピンチローラ(13)が停止するため、送出サイクル時
閉はT、+ΔT、となり、待ち時間T、は許容最小値T
II M +。(1秒)以上の値に復帰する。
こあとき、ピンチローラ(13)が停止するタイミング
は前回のビレット(11)の送出後であり、次のビレッ
ト(11)は加熱コイル(12)内で放置冷却の小さい
状態で待機することになるので、停止中の温度低下は無
視できる。
は前回のビレット(11)の送出後であり、次のビレッ
ト(11)は加熱コイル(12)内で放置冷却の小さい
状態で待機することになるので、停止中の温度低下は無
視できる。
尚、CP U (20)の動作時間はプログラム量によ
って変動するが、スキャン時間を数10論秒以下にする
ことにより容易に高速化を実現することができる。
って変動するが、スキャン時間を数10論秒以下にする
ことにより容易に高速化を実現することができる。
又、インバータからなる速度制御箱(3)は、第3図の
ように速度指令Cの電圧レベルを0[V]にすることに
より、出力を0.1秒以内に落とす能力を十分にもって
いるので、ピンチローラ(13)の慣性等を考慮しても
、0.5秒程度の単位で停止時1mを制御することがで
きる。
ように速度指令Cの電圧レベルを0[V]にすることに
より、出力を0.1秒以内に落とす能力を十分にもって
いるので、ピンチローラ(13)の慣性等を考慮しても
、0.5秒程度の単位で停止時1mを制御することがで
きる。
一方、ステップS3において、
T 1111≧TP□
と判定された場合は、待ち時間T、が許容最大値T、□
以下であることから、正常運転状態と判定してステップ
S2に戻る。
以下であることから、正常運転状態と判定してステップ
S2に戻る。
こうして、送出時間’rpt+が許容値T pN X以
下となる毎に、ビレット(11)の送出を停止させて送
出タイミングを微調整することにより、鍛造装置(5)
が動作要求する時点に、待ち時間T、が1秒〜5秒の範
囲内の適性温度のビレット(11)をチャッキングポイ
ントに遅滞なく確実に供給することができる。従って、
遅滞時のバイパスによる捨材が無くなると共に無駄な加
熱エネルギ消費が無くなり、又、ビレット(11)の放
置冷却による温度バラツキが小さくなるので鍛造品の品
質が安定する。
下となる毎に、ビレット(11)の送出を停止させて送
出タイミングを微調整することにより、鍛造装置(5)
が動作要求する時点に、待ち時間T、が1秒〜5秒の範
囲内の適性温度のビレット(11)をチャッキングポイ
ントに遅滞なく確実に供給することができる。従って、
遅滞時のバイパスによる捨材が無くなると共に無駄な加
熱エネルギ消費が無くなり、又、ビレット(11)の放
置冷却による温度バラツキが小さくなるので鍛造品の品
質が安定する。
又、待ち時間T、の制御基準となる送出時間T□を、動
作サイクル信号Pに基づいて演算しているので、動作サ
イクル時間T、が経時変動しても、待ち時間T、を常に
所定範囲内の値に調節して、ビレット(11)を確実に
同期送出することができる。但し、■式から明らかなよ
うに、送出時間TPIIは、前回の搬送所要時間Tc及
び待ち時間T、の和を用いて演算されるので、第1回目
のビレット送出時には演算されず、第2回目以降のビレ
ット送出時から毎回演算される。
作サイクル信号Pに基づいて演算しているので、動作サ
イクル時間T、が経時変動しても、待ち時間T、を常に
所定範囲内の値に調節して、ビレット(11)を確実に
同期送出することができる。但し、■式から明らかなよ
うに、送出時間TPIIは、前回の搬送所要時間Tc及
び待ち時間T、の和を用いて演算されるので、第1回目
のビレット送出時には演算されず、第2回目以降のビレ
ット送出時から毎回演算される。
更に、動作サイクル時間T、と送出サイクル時間T、と
の差を小さくして両者を近似させれば、送り停止回数が
減少するので、ピンチローラ(13)の摩耗や精度維持
等の面から見て、何の支障もなく実現することができる
。
の差を小さくして両者を近似させれば、送り停止回数が
減少するので、ピンチローラ(13)の摩耗や精度維持
等の面から見て、何の支障もなく実現することができる
。
尚、上記実施例では、1台の誘導加熱装置に同期送出機
能を付加した場合を示したが、第4図のように、複数台
の誘導加熱装置の制御装置(2^)を並列運転する場合
や他の付属装置が付加された場合にも十分適用すること
ができる。
能を付加した場合を示したが、第4図のように、複数台
の誘導加熱装置の制御装置(2^)を並列運転する場合
や他の付属装置が付加された場合にも十分適用すること
ができる。
第4図において、(7)は記憶装置等を内蔵した条件設
定装置であり、ビレット(11)の品番を設定する品番
設定器(7a)と、ビレット(11)の送り速度V及び
加熱温度に対応する出力電圧■の設定値を表示する表示
器()b)と、制御装置(2^)の運転台数を選択する
切換器(7c)とを備えている。(8)は制御装置く2
^)の出力電圧■を設定する電圧設定器、(9)は出力
電圧■で加熱コイル(12)を駆動するための加熱電源
である。
定装置であり、ビレット(11)の品番を設定する品番
設定器(7a)と、ビレット(11)の送り速度V及び
加熱温度に対応する出力電圧■の設定値を表示する表示
器()b)と、制御装置(2^)の運転台数を選択する
切換器(7c)とを備えている。(8)は制御装置く2
^)の出力電圧■を設定する電圧設定器、(9)は出力
電圧■で加熱コイル(12)を駆動するための加熱電源
である。
(10)は制御装置(2^)の上位にある主幹制御装置
であり、複数(この場合、2台)の制御装置(2^)の
各々にデータリンク用のバス(30)を介して接続され
ると共に、鍛造装置(5)の動作サイクル信号P及び条
件設定装置(7)の選択設定情報Qが入力されるように
なっている。
であり、複数(この場合、2台)の制御装置(2^)の
各々にデータリンク用のバス(30)を介して接続され
ると共に、鍛造装置(5)の動作サイクル信号P及び条
件設定装置(7)の選択設定情報Qが入力されるように
なっている。
第4図において、主幹制御袋!(10)で運転起動をか
ける前に、オペレータは、条件設定袋W1(7)により
諸条件を設定する。即ち、品番設定器(7a)によりビ
レット(11)の品番(種類)を選択すると、品番に応
じて条件設定装置(7)内の記憶装置に予め登録された
送り速度V及び出力電圧V等の条件が選択設定情報Qと
して主幹制御装置(10)に入力される。同様に、切換
器(7c)により運転対象となる制御装置(2^)を選
択すると、2台のうちの1号機のみ、1号機及び2号機
の両方、又は、2号機のみの運転を示す運転台数が選択
設定情報Qとして主幹制御装置(10)に入力される。
ける前に、オペレータは、条件設定袋W1(7)により
諸条件を設定する。即ち、品番設定器(7a)によりビ
レット(11)の品番(種類)を選択すると、品番に応
じて条件設定装置(7)内の記憶装置に予め登録された
送り速度V及び出力電圧V等の条件が選択設定情報Qと
して主幹制御装置(10)に入力される。同様に、切換
器(7c)により運転対象となる制御装置(2^)を選
択すると、2台のうちの1号機のみ、1号機及び2号機
の両方、又は、2号機のみの運転を示す運転台数が選択
設定情報Qとして主幹制御装置(10)に入力される。
次に、主幹制御装置(10)により運転起動させると、
各制御装置(2^)は、バス(30)を介して選択設定
情報QをそれぞれのCP U (20)に取り込み、情
報内容を判断して所定の動作を行う、従って、1号機又
は2号機のみの単機運転、1号機及び2号機の並列運転
等の運転台数を一元的に簡単に実施することができる。
各制御装置(2^)は、バス(30)を介して選択設定
情報QをそれぞれのCP U (20)に取り込み、情
報内容を判断して所定の動作を行う、従って、1号機又
は2号機のみの単機運転、1号機及び2号機の並列運転
等の運転台数を一元的に簡単に実施することができる。
例えば、2台の制御装置(2A)を並列運転する場合、
各制御装置(2^)に属する誘導加熱装置は、第3図の
動作サイクル信号Pを1/2に分周した信号を用いて前
述と同様の制御を行い、交互にビレット(11)を送出
することにより並列運転時の同期送出を実現する。
各制御装置(2^)に属する誘導加熱装置は、第3図の
動作サイクル信号Pを1/2に分周した信号を用いて前
述と同様の制御を行い、交互にビレット(11)を送出
することにより並列運転時の同期送出を実現する。
この場合、加熱電源(9)の出力電圧■は制御装置(2
^)内のDA変換ユニット(図示せず)を介して供給さ
れるので、適時停止してビレット(11)を待機させる
期間中の出力電圧■は、プログラムの変更により容易に
減少させるεとができる。従って、加熱コイル(12)
内での停止加熱による過昇温を防止することができ、ビ
レット(11)を理想的な一定温度で送出することかで
きる。
^)内のDA変換ユニット(図示せず)を介して供給さ
れるので、適時停止してビレット(11)を待機させる
期間中の出力電圧■は、プログラムの変更により容易に
減少させるεとができる。従って、加熱コイル(12)
内での停止加熱による過昇温を防止することができ、ビ
レット(11)を理想的な一定温度で送出することかで
きる。
又、機器配置の違いにより、各誘導加熱装置におけるビ
レット搬送所要時開Tcが異なる場合は、制御装置(2
^)をマニュアルモードに切換えて条件設定装置(7c
)から切離し、実際に誘導加熱装置及び鍛造装置(5)
を作動させ、計測した個々のデータに基づいてプログラ
ムの演算定数を設定することにより、確実な同期送出を
可能にする。
レット搬送所要時開Tcが異なる場合は、制御装置(2
^)をマニュアルモードに切換えて条件設定装置(7c
)から切離し、実際に誘導加熱装置及び鍛造装置(5)
を作動させ、計測した個々のデータに基づいてプログラ
ムの演算定数を設定することにより、確実な同期送出を
可能にする。
条件設定装置(7)からの選択設定情報Qによる運転モ
ード中は、主幹制御装置(10)から制御装置(2^)
に送り速度■及び出力電圧■が与えられるため、各設定
器(6)及び(8)からの設定信号は、制御装置(2^
)で使用されない。
ード中は、主幹制御装置(10)から制御装置(2^)
に送り速度■及び出力電圧■が与えられるため、各設定
器(6)及び(8)からの設定信号は、制御装置(2^
)で使用されない。
しかし、新たなビレット(11)の品番登録のデータを
採取するために、条件設定装置(7)を用いないで運転
する場合には、各設定器(6)及び〈8)によって送り
速度■及び出力電圧Vを設定する必要がある。従って、
マニュアルモードに切換えて、各設定器(6)及び(8
)から、送り速度■に相当する設定速度信号VR及び加
熱温度に相当する出力電圧■を制御装置(2^)に入力
し、実際の運転計測により適切な値が決定した時点で、
これらを選択設定情報Qとして条件設定装置くフC)の
記憶装置に登録する。
採取するために、条件設定装置(7)を用いないで運転
する場合には、各設定器(6)及び〈8)によって送り
速度■及び出力電圧Vを設定する必要がある。従って、
マニュアルモードに切換えて、各設定器(6)及び(8
)から、送り速度■に相当する設定速度信号VR及び加
熱温度に相当する出力電圧■を制御装置(2^)に入力
し、実際の運転計測により適切な値が決定した時点で、
これらを選択設定情報Qとして条件設定装置くフC)の
記憶装置に登録する。
[発明の効果]
以上のようにこの発明によれば、送出サイクル信号及び
鍛造装置の動作サイクル信号に基づいて、鍛造装置の動
作タイミングから次のビレット送出タイミングまでの送
出時間を演算し、送出時間が許容値以下となったときに
送り機構を所定時間だけ停止させる制御装置を設け、送
出タイミング制御用基準信号となる送出時間を動作サイ
クル信号に基づいて求め、送出時間が許容値以下となっ
て目標範囲を外れたときに送り機構を停止させることに
より、送出タイミングを微調整して待ち時間を所定範囲
内に制御するようにしたので、鍛造装置が要求する時点
に適性温度のビレットを遅滞なくチャッキングポイント
に供給することができる誘導加熱装置が得られる効果が
ある。
鍛造装置の動作サイクル信号に基づいて、鍛造装置の動
作タイミングから次のビレット送出タイミングまでの送
出時間を演算し、送出時間が許容値以下となったときに
送り機構を所定時間だけ停止させる制御装置を設け、送
出タイミング制御用基準信号となる送出時間を動作サイ
クル信号に基づいて求め、送出時間が許容値以下となっ
て目標範囲を外れたときに送り機構を停止させることに
より、送出タイミングを微調整して待ち時間を所定範囲
内に制御するようにしたので、鍛造装置が要求する時点
に適性温度のビレットを遅滞なくチャッキングポイント
に供給することができる誘導加熱装置が得られる効果が
ある。
第1図はこの発明の一実施例の機能構成を示すブロック
図、第2図及び第3図は第1図の動作を説明するための
フローチャート図及びタイミングチャート図、第4図は
この発明の他の実施例の機能構成を示すブロック図、第
5図は従来の誘導加熱装置の機能構成を示すブロック図
、第6図は一般的な誘導加熱装置の送り機構周辺を示す
構成図、第7図は従来装置の動作を説明するためのタイ
ミングチャート図である。 〈1)・・・送出検出器 (2^)・・・制御装置
(5)・・・鍛造装置 (11)・・・ビレット
(12)・・・加熱コイル (13)・・・ピンチローラ(送りII!4横)H・・
・送出サイクル信号T8・・・送出サイクル時間P・・
・動作サイクル信号Tp・・・動作サイクル時間TpH
・・・送出時間 TP□・・・許容値ΔT11・
・・所定時間 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
図、第2図及び第3図は第1図の動作を説明するための
フローチャート図及びタイミングチャート図、第4図は
この発明の他の実施例の機能構成を示すブロック図、第
5図は従来の誘導加熱装置の機能構成を示すブロック図
、第6図は一般的な誘導加熱装置の送り機構周辺を示す
構成図、第7図は従来装置の動作を説明するためのタイ
ミングチャート図である。 〈1)・・・送出検出器 (2^)・・・制御装置
(5)・・・鍛造装置 (11)・・・ビレット
(12)・・・加熱コイル (13)・・・ピンチローラ(送りII!4横)H・・
・送出サイクル信号T8・・・送出サイクル時間P・・
・動作サイクル信号Tp・・・動作サイクル時間TpH
・・・送出時間 TP□・・・許容値ΔT11・
・・所定時間 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数のビレットを順次所定温度に加熱して鍛造装置に送
出するための誘導加熱装置において、前記ビレットを加
熱する加熱コイルと、 前記ビレットを所定の送出サイクル時間で前記鍛造装置
に送出する送り機構と、 前記ビレットの送出タイミングを検出して送出サイクル
信号を出力する送出検出器と、 前記送出サイクル信号及び前記鍛造装置の動作サイクル
信号に基づいて、前記鍛造装置の動作タイミングから次
のビレット送出タイミングまでの送出時間を演算し、前
記送出時間が許容値以下となったときに前記送り機構を
所定時間だけ停止させる制御装置と、 を備えたことを特徴とする誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11876189A JPH02299193A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11876189A JPH02299193A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 誘導加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299193A true JPH02299193A (ja) | 1990-12-11 |
Family
ID=14744408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11876189A Pending JPH02299193A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02299193A (ja) |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP11876189A patent/JPH02299193A/ja active Pending
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