JPH05128B2 - - Google Patents
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- JPH05128B2 JPH05128B2 JP24199385A JP24199385A JPH05128B2 JP H05128 B2 JPH05128 B2 JP H05128B2 JP 24199385 A JP24199385 A JP 24199385A JP 24199385 A JP24199385 A JP 24199385A JP H05128 B2 JPH05128 B2 JP H05128B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は回転塑性加工装置、特にリングローリ
ングミルの制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a control device for a rotary plastic working device, particularly a ring rolling mill.
(従来の技術)
リングローリングミルとして知られる回転塑性
加工装置がある。この装置の具体的構造は、例え
ば先願の実願昭60−104697の第1図、第4図に開
示されている。(Prior Art) There is a rotary plastic processing device known as a ring rolling mill. The specific structure of this device is disclosed, for example, in FIGS. 1 and 4 of the earlier application, Utility Model Application No. 60-104697.
この装置の機構の概要は第4図イの平面図、第
4図ロの側面図を参照して次のとおりである。 The outline of the mechanism of this device is as follows with reference to the plan view in FIG. 4A and the side view in FIG. 4B.
リング状の円筒状材料、すなわちワークWはモ
ータM1により駆動される縦軸線配置のキングロ
ールKGと平行に配置された自由回転ローラであ
るマンドレルロールMRとにより内外から周方向
を挟圧され、マンドレルロールはその駆動用シリ
ンダC1によりキングロールに引付けられワーク
の回転塑性加工を行う。これらは周方向圧延部R
である。ワークWの高さ方向の圧延はアキシアル
方向圧延部Aによりなされる。この部はそれぞれ
モータM2およびM3により回転駆動される上ア
キシアルロールARUおよび下アキシアルロール
ARDがワークWの高さ方向を上下から挟み、上
ロールはアキシアル圧延駆動用シリンダC3によ
り圧下され、また加工過程においてワークの直径
が次第に大きくなるため、アキシアル方向圧延部
Aは全体としてアキシアル方向圧延部移動用シリ
ンダC2により移動させられる。 A ring-shaped cylindrical material, that is, a workpiece W, is pinched in the circumferential direction from the inside and outside by a king roll KG with a vertical axis arrangement driven by a motor M1 and a mandrel roll MR, which is a freely rotating roller arranged in parallel. The roll is attracted to the king roll by its driving cylinder C1 and performs rotational plastic working on the workpiece. These are the circumferential rolling parts R
It is. The workpiece W is rolled in the height direction by the axial rolling section A. This part consists of an upper axial roll ARU and a lower axial roll that are rotationally driven by motors M2 and M3, respectively.
ARD sandwiches the workpiece W from above and below in the height direction, the upper roll is rolled down by the axial rolling drive cylinder C3, and the diameter of the workpiece gradually increases during the processing process, so the axial rolling part A is axially rolled as a whole. It is moved by a moving cylinder C2.
従来はモータM2,M3はトルクモータ等を使
用してワーク速度との整合を図り、またシリンダ
C2は操作者の判断により手動で駆動されてい
た。 Conventionally, the motors M2 and M3 were matched with the workpiece speed using torque motors, and the cylinder C2 was driven manually based on the judgment of the operator.
(発明が解決しようとする問題点)
従来技術では、アキシアル圧延部を操作者の判
断により移動させる必要があるため、操作者はワ
ークの加工状態を監視しなければならず操作者が
繁雑になる。またモータM1,M2,M3が個別
に駆動されるため、アキシアルロール側の回転速
度をワークの送り速度に充分に整合させることが
できないという問題があつた。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional technology, the axial rolling part needs to be moved at the discretion of the operator, so the operator has to monitor the machining state of the workpiece, which makes the operator tedious. . Furthermore, since the motors M1, M2, and M3 are driven individually, there is a problem in that the rotational speed of the axial roll cannot be sufficiently matched to the feed speed of the workpiece.
本発明は上記従来技術の回転塑性加工装置の操
作上の不利、不便を解消し、機能上の不備を是正
補完することのできる制御装置を提供することを
目的とする。 It is an object of the present invention to provide a control device capable of eliminating the operational disadvantages and inconveniences of the rotary plastic working apparatus of the prior art and correcting and supplementing the functional deficiencies.
(問題点を解決するための手段、作用、実施例)
上記目的達成のため、本発明においては、シリ
ンダC2等のストロークによりアキシアル方向圧
延部等の位置を検出するセンサー、およびモータ
M1,M2,M3の回転速度を検出することによ
りキングロール、上下アキシアルロールの回転速
度を検出するセンサーを設け、こられロールの速
度制御を行い、またシリンダC2にサーボ機構を
付加しストローク制御を行うようにする。これに
よりワークの送り速度とのアキシアル方向圧延部
の送度整合ならびに位置調整は自動的になされ
る。さらにアキシアルロールの当り面位置を修正
するアルゴリズムを付加して当り面位置を逐次的
に変化させる機構を付加すればロール面の摩耗を
均一化することができる。(Means, operations, and embodiments for solving the problems) In order to achieve the above object, the present invention includes a sensor that detects the position of the axial rolling part etc. by the stroke of the cylinder C2 etc., and motors M1, M2, A sensor is provided to detect the rotational speed of the king roll and upper and lower axial rolls by detecting the rotational speed of M3, and the speed of these rolls is controlled, and a servo mechanism is added to cylinder C2 to control the stroke. . As a result, the feed rate matching and position adjustment of the axial rolling section with the feed rate of the workpiece can be automatically performed. Furthermore, by adding an algorithm for correcting the position of the contact surface of the axial roll and a mechanism for sequentially changing the position of the contact surface, wear on the roll surface can be made uniform.
これらのことを実現するため、本発明の回転塑
性加工装置の速度制御装置は、互いに平行に配置
されたキングロールとマンドレルロールとで円筒
状材料を周方向に挟圧することにより該円筒状材
料の周方向を圧延する周方向圧延部と、上下2つ
の円錐形の上下アキシアルロールで円筒状材料を
高さ方向に挟圧することにより該円筒状材料の高
さ方向を圧延するアキシアル方向圧延部とを備
え、両圧延部の相対移動を可能とした回転塑性加
工装置において、
上下アキシアルロール間における円筒状材料の
位置を検出する位置センサと、アキシアル方向圧
延部の位置を検出する位置センサと、上記両位置
センサにより検出された位置信号と位置指定値と
を比較演算することによりアキシアル方向圧延部
の位置を定める位置演算装置と、キングロールの
回転速度を検出する回転速度センサと、該回転速
度センサにより検出された回転速度を上記位置演
算装置により定められたアキシアル方向圧延部の
位置値で除算演算することにより上下アキシアル
ロールの回転速度を定める回転速度演算装置とか
らなることを特徴とする。 In order to achieve these things, the speed control device of the rotary plastic processing apparatus of the present invention compresses the cylindrical material in the circumferential direction with a king roll and a mandrel roll arranged parallel to each other. A circumferential rolling section that rolls the circumferential direction, and an axial rolling section that rolls the cylindrical material in the height direction by compressing the cylindrical material in the height direction with two upper and lower conical axial rolls. A rotary plastic processing device equipped with a rotary plastic processing device that enables relative movement of both rolling sections, includes a position sensor that detects the position of the cylindrical material between the upper and lower axial rolls, a position sensor that detects the position of the axial direction rolling section, and both of the above. a position calculation device that determines the position of the axial rolling section by comparing and calculating the position signal detected by the position sensor and the specified position value; a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the king roll; and a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the king roll. The present invention is characterized by comprising a rotational speed calculation device that determines the rotational speed of the upper and lower axial rolls by dividing the detected rotational speed by the position value of the axial rolling section determined by the position calculation device.
以下、本発明を添付図の実施例により具体的に
説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.
回転塑性加工装置の基本構成自体は従来のもの
とほぼ均等であるので、第4図イ,ロおよびその
説明を援用する。本発明の制御装置として、第1
図はセンサーの配置を示す側面図と位置制御系統
を示し、第2図はアキシアルロールの特性値を示
し、第3図は速度制御系統を示す。 Since the basic structure of the rotary plastic working apparatus itself is almost the same as that of the conventional one, the explanations in FIGS. As a control device of the present invention, a first
The figure shows a side view showing the arrangement of sensors and a position control system, FIG. 2 shows characteristic values of the axial roll, and FIG. 3 shows a speed control system.
本発明においては、第1図に示すように、ワー
クWの位置を検出する位置センサーとしてワーク
外径測定用シリンダC4を設けその位置信号を
4とする。アキシアル圧延部Aの位置を検出する
位置センサーとしてアキシアル圧延部移動用シリ
ンダC2を利用し、その位置信号を2とする。
キングロールKG、上下アキシアルロールARU,
ARDの回転速度を検出する回転速度センサーと
してそのモータM1,M2,M3にタコゼネレー
タ等のセンサーを設け、その速度信号をそれぞれ
r1,r2,r3とする。 In the present invention, as shown in FIG. 1, a cylinder C4 for measuring the outer diameter of the workpiece is provided as a position sensor for detecting the position of the workpiece W, and its position signal is set to 4. The axial rolling part moving cylinder C2 is used as a position sensor for detecting the position of the axial rolling part A, and its position signal is set to 2.
King roll KG, upper and lower axial roll ARU,
A sensor such as a tacho generator is installed on the motors M1, M2, and M3 as a rotation speed sensor to detect the rotation speed of ARD, and the speed signal is sent to each of the motors M1, M2, and M3.
Let r 1 , r 2 , r 3 .
第3図に示すように、モータM1の回転速度r1
を指令するM1速度指令器SVを設けてモータM
1の速度をr1とするとともに、その速度r1をタコ
ゼネレータTGにより検出して回転速度演算装置
OP2に入力し、ここには後記の指標値Txも入力
し、演算によりモータM2,M3に速度r2,r3を
指令するようにする。 As shown in FIG. 3, the rotational speed r 1 of motor M1
An M1 speed command SV is provided to command the motor M.
1 is set as r 1 , and the speed r 1 is detected by the tacho generator TG and the rotation speed calculation device
An index value Tx (described later) is also input to OP2, and the speeds r 2 and r 3 are commanded to the motors M2 and M3 by calculation.
回転速度制御は次のようにして行われる。指標
値TxをTx=Ca−4+2により算出する。
Caは機械的に決定される定数である。このTxを
用いれば、モータM2,M3の適正な回転数r2,
r3は、キングロールでのワーク送り速度と第2図
に示すアキシアルロールでのワーク速度の関係式
DKG×r1=Tx sinθ×r2(r3)
からr2(r3)=1/Tx(DKG/sinθ)r1
で与えられる。ここでDKGはキングロールの直
径、θはアキシアルロールの円錐角の1/2である
からDKG/sinθは定数であり、回転速度演算装置OP
2の内部で除算を行うことによりモータM2,M
3への適正速度指令を行うことができる。 Rotation speed control is performed as follows. The index value Tx is calculated by Tx=Ca-4+2.
Ca is a mechanically determined constant. If this Tx is used, the appropriate rotational speed r 2 of motors M2 and M3,
r 3 is calculated from the relational expression between the workpiece feed speed on the king roll and the workpiece speed on the axial roll shown in Figure 2, DKG×r 1 = Tx sinθ×r 2 (r 3 ), and r 2 (r 3 )=1/ Tx(DKG/sinθ)r given by 1 . Here, DKG is the diameter of the king roll and θ is 1/2 of the cone angle of the axial roll, so DKG/sinθ is a constant.
3 can be given an appropriate speed command.
アキシアル圧延部Aの位置制御は位置演算装置
OP1を用いて次のように行われる。第2図にお
いて2,4の函数でもあるTxと位置指定値
CxからTx−Cxで与えられ値を位置演算装置OP
1に入力する。位置演算装置OP1はシリンダC
2を制御するためのアンプであつてTx=Cxを実
現する方向にシリンダC2を駆動する。円筒状材
料の圧延加工により、アキシアルロールARU,
ARDの円筒状材料との当り面が後方にずれTxが
大きくなるとシリンダC2をこれに追従させる方
向に移動する。こうして常に同じロール面位置で
圧延加工が行われるようにする。 Position control of axial rolling section A is performed by position calculation device
This is done using OP1 as follows. In Figure 2, Tx and position specification value, which are also functions of 2 and 4
The position calculation unit OP calculates the value given by Tx−Cx from Cx.
Enter 1. Position calculation device OP1 is cylinder C
This amplifier is for controlling the cylinder C2 and drives the cylinder C2 in the direction to realize Tx=Cx. By rolling cylindrical material, axial roll ARU,
When the contact surface of the ARD with the cylindrical material shifts backward and Tx increases, the cylinder C2 moves in a direction to follow this. In this way, rolling is always performed at the same roll surface position.
上記の2つの制御操作により、円筒状材料の加
工に応じてアキシアル方向圧延部が自動的に駆動
され、また円筒状材料加工のための各モータの回
転数が自動的に調整されるので操作者の負担が軽
減され、また円筒状材料の加工品質の向上が計れ
る。 By the above two control operations, the axial rolling section is automatically driven according to the processing of the cylindrical material, and the rotation speed of each motor for processing the cylindrical material is automatically adjusted, so that the operator can This reduces the burden on users and improves the processing quality of cylindrical materials.
本発明の変形例として次の態様がある。 Modifications of the present invention include the following aspects.
() 上記のように円筒状材料へのロールの当り
面を一定に保つことはモータの速度制御性から
有利であるがロール面の不均一な摩耗を起こす
点に問題がある。このため逐次的に円筒状材料
当り面位置Cxを変化させるプログラムを追加
することにより、この問題を解決することがで
きる。() As mentioned above, keeping the contact surface of the roll against the cylindrical material constant is advantageous in terms of speed control of the motor, but there is a problem in that it causes uneven wear of the roll surface. Therefore, this problem can be solved by adding a program that sequentially changes the cylindrical material contact surface position Cx.
() 上記実施例ではMI速度指定器SVに対する
モータM1の実速度の測定にタコゼネレータを
使用しているが、円筒状材料Wとマンドレルロ
ールMRとの間に滑り等があると正確な速度が
計測できなくなる。これに対しては非接触型の
速度センサーを機側に設置し速度検出を行え
ば、この問題を解決することができる。() In the above embodiment, a tacho generator is used to measure the actual speed of the motor M1 with respect to the MI speed designator SV, but if there is slippage between the cylindrical material W and the mandrel roll MR, the accurate speed cannot be measured. become unable. This problem can be solved by installing a non-contact speed sensor on the aircraft side to detect the speed.
(発明の効果) 本発明によると次の効果が得られる。(Effect of the invention) According to the present invention, the following effects can be obtained.
アキシアルロールのモータの回転速度を円筒状
材料の送り速度に整合させることができる。これ
はキングロール用モータの回転速度とシリンダC
2,C4のストロークから算出される指標値Tx
を用いてアキシアルロールモータへの適正な速度
指令を与えることにより実現される。またシリン
ダC2,C4のストロークから算出された指令信
号をシリンダC2のサーボ機構に与えることによ
りアキシアル方向圧延部の位置を常に適正位置に
保つことができる。これらの結果として操作者の
負担は軽減され、良好な圧延加工結果に到達する
ことができる。 The rotation speed of the axial roll motor can be matched to the feed speed of the cylindrical material. This is the rotational speed of the king roll motor and cylinder C.
2. Index value Tx calculated from the stroke of C4
This is achieved by using the axial roll motor to give an appropriate speed command to the axial roll motor. Further, by applying a command signal calculated from the strokes of the cylinders C2 and C4 to the servo mechanism of the cylinder C2, the position of the axial rolling portion can always be maintained at an appropriate position. As a result, the burden on the operator is reduced and good rolling results can be achieved.
第1図は本発明におけるセンサー配置を示す回
転塑性加工装置の側面と位置制御系統を示す図、
第2図はアキシアルロールの特性値を示す図、第
3図は本発明における速度制御系統を示す図、第
4図イに従来技術の回転塑性加工装置の機構の概
要を示す平面図、第4図ロはその側面図である。
W……ワーク、M1,M2,M3……モータ、
KG……キングロール、MR……マンドレールロ
ール、ARU……上アキシアルロール、ARD……
下アキシアルロール、C1,C2,C3,C4…
…シリンダ、R……周方向圧延部、A……アキシ
アル方向圧延部、SV……速度指令器、OP1,
OP2……演算装置。
FIG. 1 is a diagram showing the side view and position control system of a rotary plastic processing apparatus showing the sensor arrangement in the present invention;
FIG. 2 is a diagram showing the characteristic values of the axial roll, FIG. 3 is a diagram showing the speed control system in the present invention, FIG. Figure b is its side view. W...Work, M1, M2, M3...Motor,
KG...King roll, MR...Mandrail roll, ARU...Upper axial roll, ARD...
Lower axial roll, C1, C2, C3, C4...
... Cylinder, R... Circumferential rolling section, A... Axial rolling section, SV... Speed command, OP1,
OP2...Arithmetic device.
Claims (1)
ドレルロールとで円筒状材料を周方向に挟圧する
ことにより該円筒状材料の周方向を圧延する周方
向圧延部と、上下2つの円錐形の上下アキシアル
ロールで円筒状材料を高さ方向に挟圧することに
より該円筒状材料の高さ方向を圧延するアキシア
ル方向圧延部とを備え、両圧延部の相対移動を可
能とした回転塑性加工装置において、 上下アキシアルロール間における円筒状材料の
位置を検出する位置センサと、アキシアル方向圧
延部の位置を検出する位置センサと、上記両位置
センサにより検出された位置信号と位置指定値と
を比較演算することによりアキシアル方向圧延部
の位置を定める位置演算装置と、キングロールの
回転速度を検出する回転速度センサと、該回転速
度センサにより検出された回転速度を上記位置演
算装置により定められたアキシアル方向圧延部の
位置値で除算演算することにより上下アキシアル
ロールの回転速度を定める回転速度演算装置とか
らなることを特徴とする回転塑性加工装置の制御
装置。[Claims] 1. A circumferential rolling section that rolls a cylindrical material in the circumferential direction by pinching the cylindrical material in the circumferential direction with a king roll and a mandrel roll arranged parallel to each other; The rotary plasticity roller is equipped with an axial direction rolling section that rolls the cylindrical material in the height direction by pinching the material in the height direction with conical upper and lower axial rolls, and enables relative movement of both rolling sections. In the processing device, a position sensor detects the position of the cylindrical material between the upper and lower axial rolls, a position sensor detects the position of the axial rolling part, and the position signals and position designation values detected by both of the position sensors are transmitted. a position calculation device that determines the position of the axial rolling section by performing a comparison calculation; a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the king roll; and a rotation speed detected by the rotation speed sensor determined by the position calculation device. 1. A control device for a rotary plastic working device, comprising: a rotation speed calculation device that determines rotation speeds of upper and lower axial rolls by performing a division operation by a position value of an axial rolling section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24199385A JPS62101333A (en) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | Speed control device for rotary plastic working device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24199385A JPS62101333A (en) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | Speed control device for rotary plastic working device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62101333A JPS62101333A (en) | 1987-05-11 |
| JPH05128B2 true JPH05128B2 (en) | 1993-01-05 |
Family
ID=17082650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24199385A Granted JPS62101333A (en) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | Speed control device for rotary plastic working device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62101333A (en) |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
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| DE102014005332A1 (en) | 2014-04-11 | 2015-10-15 | Sms Meer Gmbh | Forming machine, in particular ring rolling machine |
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-
1985
- 1985-10-28 JP JP24199385A patent/JPS62101333A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62101333A (en) | 1987-05-11 |
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