JPH0457444B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋼帯をその長手方向に寸法精度よく
剪断する鋼帯の剪断長さ制御方法に関する。

〔従来の技術〕

一般にシヤーラインは、第４図に示すように、
鋼帯１を巻回したコイルを巻戻し機２から連続的
に巻戻し、これをレベラー３、フイーダーロール
４、メジヤリングロール５を通つてシヤー６に移
送され、このシヤー６の上刃７及び下刃８により
所定長さに剪断され、剪断されたシート９はコン
ベア１０によつて移送されるように構成されてい
る。

ここで、鋼帯１を一定長のシート９に剪断する
剪断長さ制御方法として、例えば「DDS
ROTARY使用説明書」（日本リライアンス株式
会社発行）に記載されたものがある。この従来例
は、第５図に示すように、シヤー６の前に配置し
たメジヤリングロール５で鋼帯１の送り込み長さ
を測定し、その測定値が所定値となるとシヤー６
の回動を開始し、所定の時間経過後に剪断完了点
Ａに達するように駆動して鋼帯１を剪断するよう
にしている。

すなわち、メジヤリングロール５には、その回
転を検出するパルスジエネレータ１３が接続さ
れ、またシヤー６には、これを回動駆動するモー
タ１４が適当な伝達機構（図示せず）を介して連
結され、このモータ１４の回転軸にタコジエネレ
ータ１５及びパルスジエネレータ１６が連結され
ている。

そして、パルスジエネレータ１３及び１６のパ
ルス信号が夫々剪断長さ設定値が入力される剪断
長演算制御装置１７に供給され、この剪断長演算
制御装置１７で所定のデイジタル演算を行つて、
速度指令信号を形成し、これを速度制御装置１８
に供給する。速度制御装置１８には、前記タコジ
エネレータ１５からの速度フイードバツク信号が
供給されていると共に、速度指令値が供給されて
おり、これらと剪断長演算制御装置１７からの速
度指令信号とに基づきシヤー６を鋼帯１の移送速
度に同期して回動させる駆動信号をシヤー駆動回
路１９に送出し、このシヤー駆動回路１９からモ
ータ１４の励磁電流を出力する。

而して、一般に連続的に鋼帯１を剪断する場
合、第６図に示す如く、ライン速度は鋼帯の先端
部及び後端部近傍では、夫々加速及び減速を余儀
なくされる。このため、これらの加減速部におけ
るシヤー６の回動駆動は、その駆動速度を第７図
に示すように、加速部における時点t₁〜t₂間及び
時点t₃〜t₄間で、夫々ライン速度の変化V₁〜V₂、
V₃〜V₄に同期させて変化させて所定の長さのシ
ート９を得るようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の鋼帯の剪断長さ制御
方法においては、鋼帯の先端部及び後端部におい
ては、ライン速度は必ずしも一定値で加減速する
ものではなく絶えず変動する。したがつて、ライ
ン速度の加減速部で、揺動シヤーも加減速しなが
ら追従するが、その水平方向の速度をライン速度
に合わせて加減速することは難しく、ライン速度
の変動に介してシヤーの速度追従誤差が生じ、そ
の結果ライン速度の加減速部における剪断長さ精
度が悪化するという問題点があつた。

この問題点を解決するために、揺動シヤーを駆
動するモータのパワーをあげ、且つ低慣性のモー
タとしてシヤーのモータ、機械系、材料等の前慣
性能率GD²に十分追従させ、これによりライン速
度への応答性を高めることが考えられるが、モー
タのパワーを非常に大きくする必要があり、おの
ずから慣性も大きくなるので、実現不可能であ
る。

そこで、本発明は、上記従来例の問題点に着目
してなされたものであり、鋼帯のライン速度の加
減速部における鋼帯の剪断を高精度で行うことが
可能な鋼帯の剪断長さ制御方法を提供することを
目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、鋼帯を
ライン速度で移送しながらシヤーによつて所定長
さに剪断するシヤーラインにおいて、前記ライン
速度の加減速時に、前記シヤーが剪断駆動動作を
開始した時点で、前記鋼帯を移送する鋼帯送りロ
ールの送り速度を一定としておいてシヤーの駆動
速度を送り速度に一致させるか、又は、シヤーの
駆動速度を一定としておいて鋼帯送りロールの送
り速度をシヤーの駆動速度に一致させ、前記シヤ
ーが剪断を終了した後前記ライン速度を加減速状
態に復帰させることを特徴としている。

〔作用〕

本発明においては、ライン速度の加減速領域
で、シヤーによつて鋼帯を剪断する際に、シヤー
が剪断駆動動作を開始した時点で、その時の鋼帯
のライン速度を一定としておいてシヤーの駆動速
度を送り速度に一致させるか、又は、シヤーの駆
動速度を一定としておいて鋼帯のライン速度をシ
ヤーの駆動速度に一致させることにより、シヤー
を通常のライン速度が一定の領域と同様に剪断駆
動させることができ、剪断長さを高精度に制御す
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図で
ある。

図中、１は鋼帯であり、鋼帯送りロールとして
のフイードロール４によつて移送され、その移送
速度がメジヤリングロール５によつて検出され、
その検出結果に基づきシヤー６によつて所定長毎
に剪断されて定尺のシート９が形成される。

フイードロール４は、駆動モータ１１が連結さ
れて回転駆動され、この駆動モータ１１にその回
転を検出するタコジエネレータ１２が取付けられ
ている。

一方、メジヤリングロール５には、前記第４図
に示す従来例と同様に、パルスジエネレータ１３
が、揺動シヤー６には、その回動を制御する駆動
モータ１４、タコジエネレータ１５及びパルスジ
エネレータ１６が夫々配設されている。

そして、パルスジエネレータ１３及び１６の検
出信号が夫々剪断長演算制御装置１７に剪断長さ
設定値と共に供給される。したがつて、剪断長演
算制御装置１７では、前記パルスジエネレータ１
３からの検出信号を例えば揺動シヤー６による鋼
帯１の剪断毎に剪断長さ設定値Ｌがプリセツトさ
れる加減算カウンタに供給して、鋼帯１の位置を
演算し、その演算結果に基づき揺動シヤー６の速
度指令値V_Cを算出すると共に、揺動シヤー６に
よる剪断が完了した後に、揺動シヤー６を所定の
剪断駆動開始位置に復帰させる復帰用速度指令値
V_Rを算出し、これらを夫々速度制御装置１８に
出力する。

この速度制御装置１８には、タコジエネレータ
１２及び１５の検出電圧がフイードバツク信号と
して供給されていると共に、例えば外部の計算機
からフイードロール４の速度指令値V_Fが供給さ
れており、剪断長演算制御装置１７からの速度指
令値V_C、V_Rと揺動シヤー６の回動速度を表す検
出電圧V_Sとの差値に基づき揺動シヤー用駆動モ
ータ１４を制御する駆動信号をサイリスタ等で構
成されるシヤー駆動回路１９に供給すると共に、
速度指令値V_Cが揺動シヤー６の剪断駆動を開始
する値となつたときに、フイードロール用速度指
令値V_Fの値を速度設定値とし、これに基づきフ
イードロール用モータ１１を制御する駆動信号を
サイリスタ等で構成されるフイードロール駆動回
路２０に供給し、剪断が完了すると、前記フイー
ドロール速度指令値V_Fを速度設定値として駆動
信号をフイードロール用モータ１１の駆動回路２
０に出力する。各駆動回路１９，２０は、夫々速
度制御装置１８から供給される駆動信号に基づき
励磁電流を駆動モータ１４，１１に出力する。

したがつて、巻戻し機２にセツトされたコイル
から鋼帯１の先端部を巻戻し開始時には、その鋼
帯先端部がメジヤリングロール５を通過するまで
は、このメジヤリングロール５が停止状態にある
ので、それに連結されたパルスジエネレータ１３
からパルス検出信号が出力されず、このため、剪
断長演算制御装置１７から出力される速度指令値
V_C、V_Rは共に零となつている。一方、速度制御
装置１８には、外部の例えば計算機から徐々に増
加するフイードロール速度指令値V_Fが供給され
るので、これに基づきフイードロール４に対する
駆動信号が駆動回路２０に出力され、この駆動回
路２０から励磁電流がフイードロール用駆動モー
タ１１に出力されて、これが回転駆動され、フイ
ードロール４が回転駆動されて鋼帯１の移送が開
始され、第２図に示す如く、ライン速度Ｖが徐々
に増加する。

鋼帯１の移送が開始されると、これに応じてメ
ジヤリングロール５が回転し、パルスジエネレー
タ１３から回転検出信号が剪断長演算制御装置１
７に出力される。このため、剪断長演算制御装置
１７から、鋼帯１の長さが所定値近傍となると
（第２図の時点t₁）、零から徐々に増加するシヤー
用速度指令値V_Cが速度制御装置１８に出力され
る。

したがつて、速度制御装置１８で、シヤー用速
度指令値V_Cが零から増加した時点t₁でそのときの
フイードロール用速度指令値V_Fの値V₁をフイー
ドロール用速度設定値とし、これとタコジエネレ
ータ１２からのフイードバツク信号とに基づいて
フイードロール４を、ライン速度V₁に維持する
駆動信号を駆動回路２０に出力し、フイードロー
ル用駆動モータ１１の回転を制御して、ライン速
度をV₁に定値制御する。これと同時にシヤー用
速度指令値V_Cと揺動シヤー６の回動速度を検出
するタコジエネレータ１５の検出信号とに基づき
駆動信号が駆動回路１９に出力され、これに応じ
てシヤー用駆動モータ１４が駆動開始されて、揺
動シヤー６が剪断駆動開始位置から移動を開始
し、剪断位置に達するまでに、ライン速度V₁と
一致する回動速度に制御される。そして、揺動シ
ヤー６が剪断位置に達すると、上刃７及び下刃８
が相対的に駆動されて鋼帯１を剪断する。

このようにして、時点t₂で鋼帯１の剪断が完了
すると、剪断長演算制御装置１７からシヤー速度
指令値V_Cに代えてシヤー復帰速度指令V_Rが出力
され、これが速度制御装置１８に供給されるの
で、この速度制御装置１８で、揺動シヤー６を剪
断駆動開始位置に復帰させる駆動信号を駆動回路
１９に出力して、シヤー用駆動モータ１４を逆転
させて揺動シヤー６を剪断駆動開始位置に復帰さ
せ、これと同時に、速度制御装置１８でのフイー
ドロール用速度設定値がタコジエネレータ１２の
検出電圧に代えてフイードロール用速度指令値
V_Fに変更されるので、フイードロール４の回転
速度が徐々に増加して、ライン速度Ｖが増加す
る。

同様にして、時点t₃で揺動シヤー６の剪断駆動
が開始されると、そのときのライン速度V₃を維
持するようにフイードロール４が回転駆動制御さ
れ、前記と同様に、揺動シヤー６によつて鋼帯１
を剪断する。

このように、揺動シヤー６が剪断駆動を開始し
てからそれが完了するまでの間、フイードロール
４による鋼帯１を移送するライン速度が一定値に
維持されるので、揺動シヤー６の回転速度の制御
を通常のライン速度が変動しない場合と同様に行
うことができ、剪断長さを３ｍとしたときに、第
３図で実線図示の如く剪断シート９の長さの精度
バラツキを点線図示の従来の方法に比べて1/3に
減少させることが可能となり、鋼帯１の全長に亘
つて良好な精度を得ることができる。

その後、ライン速度が一定値に維持される状態
となると、揺動シヤー６の剪断駆動開始時のフイ
ードロール用速度指令値V_Fに基づきフイードロ
ール４の回転駆動が制御されるので、剪断駆動時
と待機時との間でライン速度が変動することがな
く、通常のライン速度が定速の場合の剪断と同様
の剪断が行われる。

その後、コイル２から鋼帯１の後端が巻戻され
る状態となると、速度制御装置１８に供給される
フイードロール速度指令値V_Fの値が除々に減少
され、ライン速度が第６図に示すように徐々に減
少する減速状態となるが、この場合にも、揺動シ
ヤー６の剪断が開始されると、そのときのフイー
ドロール速度指令値V_Fの値を維持するようにフ
イードロール４が回転駆動されるので、前記ライ
ン速度の加速状態と同様に鋼帯１を剪断すること
ができる。

なお、上記実施例においては、鋼帯１を剪断す
るシヤーとして揺動シヤー６を適用した場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではな
く、ロータリーシヤーを適用することもできる。

また、鋼帯１の移送速度即ちライン速度を検出
する検出器としては、メジヤリングロール５に限
定されるものではなく、他のライン速度検出器を
適用することもできる。

さらに、上記実施例においては、シヤーの剪断
駆動中にライン速度を一定に維持するようにした
場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、シヤーの駆動速度を所定速度に制御し
た状態で、フイードロール４の回転速度をシヤー
の駆動速度に追従させて制御するようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、鋼帯を
移送するライン速度の加減速時に、シヤーが剪断
駆動動作を開始した時点で、鋼帯を移送する鋼帯
送りロールの送り速度を一定としておいてシヤー
の駆動速度を送り速度に一致させるか、又は、シ
ヤーの駆動速度を一定としておいて鋼帯送りロー
ルの送り速度をシヤーの駆動速度に一致させ、シ
ヤーが剪断を終了した後ライン速度を加減速状態
に復帰させるようにしたので、剪断時のシヤーの
駆動制御を通常のライン速度を加減速しない状態
と同様に鋼帯の剪断を行うことができ、ライン速
度加減速時の剪断長の精度を向上させることがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は本発明による制御を行つた場合のライン
速度と時間との関係を示すグラフ、第３図は本発
明による剪断長さ制御方法及び従来方法を適用し
た場合の剪断長さのバラツキを示すグラフ、第４
図はシヤーラインを示すシステム概要図、第５図
は従来例を示すブロツク図、第６図は鋼帯の長さ
とライン速度との関係を示すグラフ、第７図は従
来例の説明に供するライン速度と時間との関係を
示すグラフである。 図中、１は鋼帯、２は巻戻し機、４はフイード
ロール、５はメジヤリングロール、６は揺動シヤ
ー、９はシート、１１はフイードロール用駆動モ
ータ、１２はタコジエネレータ、１３はパルスジ
エネレータ、１４はシヤー用駆動モータ、１５は
タコジエネレータ、１６はパルスジエネレータ、
１７は剪断長演算制御装置、１８は速度制御装
置、１９はシヤー駆動回路、２０はフイードロー
ル駆動回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鋼帯をライン速度で移送しながらシヤーによ
   つて所定長さに剪断するシヤーラインにおいて、
   前記ライン速度の加減速時に、前記シヤーが剪断
   駆動動作を開始した時点で、前記鋼帯を移送する
   鋼帯送りロールの送り速度を一定としておいてシ
   ヤーの駆動速度を送り速度に一致させるか、又
   は、シヤーの駆動速度を一定としておいて鋼帯送
   りロールの送り速度をシヤーの駆動速度に一致さ
   せ、前記シヤーが剪断を終了した後前記ライン速
   度を加減速状態に復帰させることを特徴とする鋼
   帯の剪断長さ制御方法。