JPH0688069B2 - 押出線材の巻取制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、押出線材を巻取る巻取ドラムの回転制御に係
り、特に、線材の品番（材質、断面形状寸法、加熱温
度、線速度、巻取最大径、巻取最小径、及び巻取ピッチ
等により決る番号）に対応して制御を容易にするに好適
な押出線材の巻取制御方法に関する。

〔従来の技術〕

押出プレスのステムによりダイスから押出される線材を
螺旋状に下から上に巻取る巻取ドラムの回転速度は線材
の径、線速度（ダイスから押出される線材の速度）、巻
取ピッチ、巻取最大径及び巻取最小径等の巻取条件によ
り変化させる必要がある。また、線速度は、ダイスの製
作誤差や、押出速度（線材を押出するシテムの速度）の
変動によって変化し理論線速度と実際線速度とが一致し
ないこともあるため、補正動作が必要である。さらに、
線速度と押出速度との比がステム内素材の径と線径との
比の２乗に等しい関係があり、最近まで線速度が直接測
定不可能なため押出速度を測定していたこと、及び各押
出し毎にダイスを交換（高温使用のため循環使用）する
ことによって正確な線速度がつかみ難く、特に、３穴の
ダイスでは各線速度がばらついて押出速度の算出が困難
なため、補正動作が必要である。

従来は、前記の設定値を操作盤により入力してその都度
演算を行わせ、この演算結果を線速度のフィードバック
信号により補正し制御する方法と、波形発生装置（アナ
ログ式またはデジタル式）を使用してマニュアルで回転
速度を微調整し、この信号を線速度のフィードバック信
号により補正して制御する方法との２方法があり、いづ
れも線材が変るごとに再演算あるいは再調整を行う必要
があった。線速度の測定は直接線速度を測定する方法
と、押出速度を測定することにより間接的に測定する方
法の２通りがある。一般的には後者の方法により測定が
行われており、前者は最近の測定機器の発達により可能
となった。

また、線速度、巻取ドラムの回転角度、巻取径等を検出
する検出器を設けてこの検出値により巻取ドラムの回転
速度を逐次演算し制御する装置が開示されているが、現
実に即した演算式を作るのが極めて困難でその都度調整
が難しい。（特開昭61−209720号、特開昭61−209721号
及び特開昭61−209722号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

線材ごとに巻取ドラムの回転速度を現実に即して演算す
る演算式を作るのは困難であり、かつ、パラメータの変
更にも問題がある。また、波形発生器で波形を変化させ
てこの波形にそって回転速度を微調整しても波形の保存
ができないので再現性がないなどの問題点がある。

本発明の目的は、線材の品番に対応する巻取ドラムの回
転速度を実際線速度で補正することによって、容易に調
整できる押出線材の巻取制御方法を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の目的を達成するため、本発明は押出プレスのステ
ムによりダイスから押出される線材を巻取ドラムで巻取
るに際し、巻取ドラムの回転速度を線材の線速度及び巻
取条件により制御する押出線材の巻取制御方法におい
て、線材の複数の品番に対応する理論回転速度の波形を
数値化したプログラムを記憶し、実際に押出する線材の
実際線速度を検出し、線材の品番に応じたプログラムを
選択するとともに数値化した波形データを実際線速度で
補正し、補正した波形データにより巻取ドラムの回転速
度を制御するように構成されている。

〔作用〕

本発明によれば、押出線材の巻取制御方法として、線材
の品番に対応する理論線速度及び巻取条件をプログラム
として予め入力し記憶させてあるため、運転操作盤のテ
ンキー（数字を入力するためのキー）を操作するのみで
実際に押出する線材の品番に応じたプログラムが選択さ
れて巻取ドラムの回転速度及び巻取条件の設定値が出力
される。一方、非接触速度検出器で実際線速度を検出す
ることによって前記出力値の補正が行われる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明する。

第１図に示されるように、押出プレスのステム１により
ダイス12から押出される線材２を巻取ドラム９で巻取る
に再し、巻取ドラム９の回転速度を線材２の線速度、巻
取ピッチ、巻取最大径及び巻取最小径などの巻取条件に
より制御する押出線材の巻取制御方法において、線材２
の品番に対応する理論線速度や巻取条件からなる運転パ
タンをプログラムとして例えばマイクロコンピューター
５に予めパタン番号で必要な数を記憶し、運転操作盤６
のテンキーによるパタン番号指示で実際に押出する線材
の品番に応じたプログラムを選択してその設定値を出力
する。一方、ダイス12の出口側に非接触速度検出器（例
えばレーザードップラー式速度計）３を設けて検出した
線材２の実際線速度を検出器コントローラ４を介してマ
イクロコンピューター５に入力し、プログラムからの設
定値を補正して巻取ドラム９の回転速度をフィードバッ
ク制御する構成である。

なお、プログラムとしては銅線巻取用の例では約50種の
運転パタンの入力を可能とする。

各運転パタンごとのプログラムはデジタル式波形発生装
置のように、各時間に対するD/A変換器７に対する出力
値（数値データ）として記憶させておくもので、このた
め従来の演算法より調整が容易で直接数値データを修正
することによって回転速度の調整作業がモータドライブ
装置８、巻取モータ10及びタコジェネレータ11を介して
行われる。

巻取ドラムの回転速度は、理論上第２図に示されるアル
キメデイス曲線Ａに沿って変化させる必要があるが、こ
の曲線通りに実際の巻取機械を動かすことは慣性力等の
影響があるので無理がある。すなわち、第3a図に示され
る演算処理型としては、曲線Ｂの制御信号をモータドラ
イブ装置に与えるに際し、実際線速度のフィードバック
信号により遂次演算して制御信号を出力しているが現実
に即した演算式を作るのが難しいことと、線材が変った
場合に演算式のパラメータをどのように変えるか等の問
題がある。

波形発生装置利用型としては、第3b図に示される曲線Ｃ
をアナログあるいはデジタル式の波形発生器を使用して
作り、波形は調整つまみにより変化させフィードバック
信号で補正する。しかし、波形の保存ができず各線材ご
とに調整つまみをまわし波形を調整し対処する必要があ
る。

そこで、本発明の制御方法としては、第3c図に示される
曲線Ｄを数値データとしてプログラム上に数十〜数百個
メモリーしておき、最適な波形を選択しフィードバック
信号により波形補正をする。この場合の数値データは二
次元座標値をメモリーしておいてデータの無い部分は直
線補間法等により演算したものである。

前記のとおり、理論演算値により制御するよりは、各線
材の品番に対応する運転パタンを時間毎の数値データと
してメモリーしておき、これを実際の運転を通して補正
していく方が理想的であり本発明となった。勿論、線材
の径、線速度等のデータを入力することにより、最適な
運転パタンを自動選択させ、これにより運転制御するこ
ともできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、押出線材の巻取制御方法として、線材
の品番に対応する理論上の運転パタンを予めプログラム
として記憶させることによって、テンキーの入力で実際
に押出する実際線材の品番に応じた最適波形データが瞬
時に選択され、かつ、線材の実際線速度によりその波形
データが補正されるので作業の自動化、省力化が徹底さ
れる。一方、理想的な調整値による運転が繰返し行える
ことで再現性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は巻取
ドラムの理論回転速度変化を示す波形図、第3a図は演算
処理型速度変化を示す波形図、第3b図は波形発生装置利
用型速度変化を示す波形図、第3c図は本発明の速度変化
を示す波形図である。 １……ステム、２……線材、 ３……非接触速度検出器、 ５……マイクロコンピューター、 ６……運転操作盤、７……D/A変換器、 ８……モータドライブ装置、 ９……巻取ドラム、10……巻取モータ、 11……タコジェネレータ、12……ダイス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】押出プレスのステムによりダイスから押出
   される線材を巻取ドラムで巻取るに際し、該巻取ドラム
   の回転速度を前記線材の線速度及び巻取条件により制御
   する押出線材の巻取制御方法において、前記線材の複数
   の品番に対応する理論回転速度の波形を数値化したプロ
   グラムを記憶し、実際に押出する線材の実際線速度を検
   出し、該線材の品番に応じたプログラムを選択するとと
   もに前記数値化した波形データを前記実際線速度で補正
   し、該補正した波形データにより前記巻取ドラムの回転
   速度を制御することを特徴とする押出線材の巻取制御方
   法。