JPH0722776B2 - レイングヘッドの位置制御装置 - Google Patents
レイングヘッドの位置制御装置Info
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- JPH0722776B2 JPH0722776B2 JP28340488A JP28340488A JPH0722776B2 JP H0722776 B2 JPH0722776 B2 JP H0722776B2 JP 28340488 A JP28340488 A JP 28340488A JP 28340488 A JP28340488 A JP 28340488A JP H0722776 B2 JPH0722776 B2 JP H0722776B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
- B21C47/02—Winding-up or coiling
- B21C47/10—Winding-up or coiling by means of a moving guide
- B21C47/14—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum
- B21C47/146—Controlling or influencing the laying pattern of the coils
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
- Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
Description
この発明は線材圧延機において、線材をコイル状に巻き
取るレイングヘッドから線材の尾端が吐出される時のレ
イングヘッドの角度を一定に制御するレイングヘッドの
位置制御装置に関するものである。
取るレイングヘッドから線材の尾端が吐出される時のレ
イングヘッドの角度を一定に制御するレイングヘッドの
位置制御装置に関するものである。
第３図は例えば特公昭54−34113号公報に示される線材
の先端の位置を制御するための従来のレイングヘッドの
位置制御装置を示すブロック図であり、図において、１
は矢印Ｙ方向に移送される線材、NTは線材１が通過する
仕上圧延機、LHは仕上圧延機NTを通った線材１をコイル
状に巻回するレイングヘッド、２はレイングヘッドLHに
より巻回された線材１のコイル、BLはコイル２が載置さ
れるベルトコンベア、M1は仕上圧延機NTを駆動するモー
タ、PLG1はモータM1の回転を検出するパルス発信機、M2
はレイングヘッドLHを駆動するモータ、PLG2はモータM2
の回転を検出するパルス発信機、LSはモータM2、即ちレ
イングヘッドLHの所定の回転位置を検出するリミットス
イッチである。又、HD1,HD2は仕上圧延機NTの入口側と
出口側に設けられた線材検出器である。 第４図は制御回転を示すもので、第３図と対応する部分
には同一符号が付されている。第４図において、GTはパ
ルス発信機PLG1から出力されるパルスを所定の期間に通
過させるゲート、CTR1はゲート１を通過したパルスをカ
ウントするカウンタ、DA1はカウンタCTR1のカウント値
をアナログ値V1に変換するD/A変換器、CTR2及びCTR3は
パルス発信機PLG2から出力されるパルスをカウントする
カウンタで、カウンタCTR3はリミットスイッチLSにより
リセットされ、またカウント値がカウンタCTR3にプリセ
ットされるように成されている。DA2はカウンタCTR2の
カウント値をアナログ値V2に変換するD/A変換器、R1〜R
9は抵抗、RH1,RH2,RH3,RH4は調整用の抵抗、OA1,OA2,OA
3は上記アナログ値V1，V2を加算した信号が通過する演
算増幅器である。 第５図はレイングヘッドの構成を示すもので、３は内部
が空洞の円錐体から成る本体、Ｄは本体３の頂部に設け
られた線材１の入口、Ｐは本体３の内面に設けられ一端
が入口Ｄに連通されたらせん状を成すパイプ、Ｅはパイ
プＰの他端に設けられた線材１の吐出口である。 次に動作について説明する。第３図において、線材１は
仕上圧延機NTを通った後、レイングヘッドLHにより巻回
されてコイル２となり、このコイル２はベルトコンベア
BL上に載置される。レイングヘッドLHはモータM2により
回転されることにより、入口Ｄから送り込まれた線材１
をパイプＰ内を通過させた後、吐出口Ｅから吐出するこ
とにより、コイル２を形成する。その場合、第６図に示
すように、ベルトコンベアBL上に吐出されたコイル２の
先端ＴがベルトコンベアBLの外側にはみ出して、付近の
ものに接触したり、あるいはベルトコンベアBLに引っか
かってもつれたりし、このためラインを停止せざるを得
ないことがある。このようなことを防止するために、コ
イル２の先端Ｔが吐出口Ｅから吐出されるときに、ベル
トコンベアBL上の所定の位置に置かれるように、即ち、
吐出口Ｅが所定の回転位置となるように、レイングヘッ
ドLHの回転を制御することが行われている。 第４図は上記制御を行う回路であり、その制御は線材１
の先端が線材検出器HD1を通過してから線材検出器HD2に
到達するまでの制御と、線材検出器HD2を通過してから
後の制御との２段階に分けて同様な制御を行なうように
している。 まず、線材１の先端が線材検出器HD2を通過してからの
制御について説明すると、線材１の先端が線材検出器HD
2にて検出されると、パルス発信機PLG1からのパルスが
ゲートGTを通じてカウンタCTR1でカウントされる。この
カウント値を、可変抵抗器RH2により係数が決定されるD
/A変換器DA1で変換したアナログ値V1が、線材検出器HD2
から線材１の先端までの距離Ｓに相当する。即ち、線材
１がＳ（ｍ）走行する間のモータM1の回転数をn1とし、
モータM2が１回転する時のパルス発信機PLG1のパルス数
をPMとすれば、n1・PMパルスＳ（ｍ）に相当する。 一方、レイングヘッドLH側のパルス発信機PLG2の出力パ
ルスはカウンタCTR2及びCTR3でカウントされる。線材１
の先端が線材検出器HD2に達するまではレイングヘッドL
Hが１回転するごとに、カウンタCTR3はリミットスイッ
チLSでリセットされ再びゼロからカウントする。線材１
の先端が線材検出器HD2に達すると、カウンタCTR3のカ
ウント値がカウンタCTR2にプリセットされる。カウンタ
CTR2はそれ以後はパルス発信機PLG2の出力パルスを連続
的にカウントする。 線材１の先端が線材検出機HD2に達した時のカウンタCTR
3のカウント値をP0、線材１の線材検出器HD2からレイン
グヘッドLHの吐出口Ｅまでの距離Ｓ（ｍ）を走行する間
に発生するパルス発信機PLG2のパルス数をP2、レイング
ヘッドLHが１回転する間に発生するパルス発信機PLG2の
パルス数をPL、レイングヘッドLHの吐出口Ｅが吐出目標
点に到達した時のカウンタCTR3のカウント数を とした場合、 但しＫ＝1,2,3…の整数 が成立する様にレイングヘッドLHの速度を上昇又は下降
させるように制御すれば、ベルトコンベアBL上の望まし
い位置に線材１の先端を載置することができるはずであ
る。このためにD/A変換機DA1,DA2から得られるアナログ
値V1，V2を加算し、この加算値を演算増幅器OA1を通じ
て可変抵抗器RH4でゲイン調整し、さらに演算増幅器OA2
に通じた後、速度基準値V3と加算されて演算増幅器OA3
から制御信号V4として出力される。この制御信号V4によ
りモータV2が制御され、その速度が上記（１）式を満足
するように上昇又は下降される。 また線材１の先端Ｔが仕上圧延機NT入口側の線材検出器
HD1から仕上圧延機NT出口側の線材検出器HD2に達するま
での制御も同様にして行うことができる。以上が、従来
のレイングヘッドLHの位置制御装置による、線材１の先
端Ｔに関するレイングヘッドLHの角度制御である。
の先端の位置を制御するための従来のレイングヘッドの
位置制御装置を示すブロック図であり、図において、１
は矢印Ｙ方向に移送される線材、NTは線材１が通過する
仕上圧延機、LHは仕上圧延機NTを通った線材１をコイル
状に巻回するレイングヘッド、２はレイングヘッドLHに
より巻回された線材１のコイル、BLはコイル２が載置さ
れるベルトコンベア、M1は仕上圧延機NTを駆動するモー
タ、PLG1はモータM1の回転を検出するパルス発信機、M2
はレイングヘッドLHを駆動するモータ、PLG2はモータM2
の回転を検出するパルス発信機、LSはモータM2、即ちレ
イングヘッドLHの所定の回転位置を検出するリミットス
イッチである。又、HD1,HD2は仕上圧延機NTの入口側と
出口側に設けられた線材検出器である。 第４図は制御回転を示すもので、第３図と対応する部分
には同一符号が付されている。第４図において、GTはパ
ルス発信機PLG1から出力されるパルスを所定の期間に通
過させるゲート、CTR1はゲート１を通過したパルスをカ
ウントするカウンタ、DA1はカウンタCTR1のカウント値
をアナログ値V1に変換するD/A変換器、CTR2及びCTR3は
パルス発信機PLG2から出力されるパルスをカウントする
カウンタで、カウンタCTR3はリミットスイッチLSにより
リセットされ、またカウント値がカウンタCTR3にプリセ
ットされるように成されている。DA2はカウンタCTR2の
カウント値をアナログ値V2に変換するD/A変換器、R1〜R
9は抵抗、RH1,RH2,RH3,RH4は調整用の抵抗、OA1,OA2,OA
3は上記アナログ値V1，V2を加算した信号が通過する演
算増幅器である。 第５図はレイングヘッドの構成を示すもので、３は内部
が空洞の円錐体から成る本体、Ｄは本体３の頂部に設け
られた線材１の入口、Ｐは本体３の内面に設けられ一端
が入口Ｄに連通されたらせん状を成すパイプ、Ｅはパイ
プＰの他端に設けられた線材１の吐出口である。 次に動作について説明する。第３図において、線材１は
仕上圧延機NTを通った後、レイングヘッドLHにより巻回
されてコイル２となり、このコイル２はベルトコンベア
BL上に載置される。レイングヘッドLHはモータM2により
回転されることにより、入口Ｄから送り込まれた線材１
をパイプＰ内を通過させた後、吐出口Ｅから吐出するこ
とにより、コイル２を形成する。その場合、第６図に示
すように、ベルトコンベアBL上に吐出されたコイル２の
先端ＴがベルトコンベアBLの外側にはみ出して、付近の
ものに接触したり、あるいはベルトコンベアBLに引っか
かってもつれたりし、このためラインを停止せざるを得
ないことがある。このようなことを防止するために、コ
イル２の先端Ｔが吐出口Ｅから吐出されるときに、ベル
トコンベアBL上の所定の位置に置かれるように、即ち、
吐出口Ｅが所定の回転位置となるように、レイングヘッ
ドLHの回転を制御することが行われている。 第４図は上記制御を行う回路であり、その制御は線材１
の先端が線材検出器HD1を通過してから線材検出器HD2に
到達するまでの制御と、線材検出器HD2を通過してから
後の制御との２段階に分けて同様な制御を行なうように
している。 まず、線材１の先端が線材検出器HD2を通過してからの
制御について説明すると、線材１の先端が線材検出器HD
2にて検出されると、パルス発信機PLG1からのパルスが
ゲートGTを通じてカウンタCTR1でカウントされる。この
カウント値を、可変抵抗器RH2により係数が決定されるD
/A変換器DA1で変換したアナログ値V1が、線材検出器HD2
から線材１の先端までの距離Ｓに相当する。即ち、線材
１がＳ（ｍ）走行する間のモータM1の回転数をn1とし、
モータM2が１回転する時のパルス発信機PLG1のパルス数
をPMとすれば、n1・PMパルスＳ（ｍ）に相当する。 一方、レイングヘッドLH側のパルス発信機PLG2の出力パ
ルスはカウンタCTR2及びCTR3でカウントされる。線材１
の先端が線材検出器HD2に達するまではレイングヘッドL
Hが１回転するごとに、カウンタCTR3はリミットスイッ
チLSでリセットされ再びゼロからカウントする。線材１
の先端が線材検出器HD2に達すると、カウンタCTR3のカ
ウント値がカウンタCTR2にプリセットされる。カウンタ
CTR2はそれ以後はパルス発信機PLG2の出力パルスを連続
的にカウントする。 線材１の先端が線材検出機HD2に達した時のカウンタCTR
3のカウント値をP0、線材１の線材検出器HD2からレイン
グヘッドLHの吐出口Ｅまでの距離Ｓ（ｍ）を走行する間
に発生するパルス発信機PLG2のパルス数をP2、レイング
ヘッドLHが１回転する間に発生するパルス発信機PLG2の
パルス数をPL、レイングヘッドLHの吐出口Ｅが吐出目標
点に到達した時のカウンタCTR3のカウント数を とした場合、 但しＫ＝1,2,3…の整数 が成立する様にレイングヘッドLHの速度を上昇又は下降
させるように制御すれば、ベルトコンベアBL上の望まし
い位置に線材１の先端を載置することができるはずであ
る。このためにD/A変換機DA1,DA2から得られるアナログ
値V1，V2を加算し、この加算値を演算増幅器OA1を通じ
て可変抵抗器RH4でゲイン調整し、さらに演算増幅器OA2
に通じた後、速度基準値V3と加算されて演算増幅器OA3
から制御信号V4として出力される。この制御信号V4によ
りモータV2が制御され、その速度が上記（１）式を満足
するように上昇又は下降される。 また線材１の先端Ｔが仕上圧延機NT入口側の線材検出器
HD1から仕上圧延機NT出口側の線材検出器HD2に達するま
での制御も同様にして行うことができる。以上が、従来
のレイングヘッドLHの位置制御装置による、線材１の先
端Ｔに関するレイングヘッドLHの角度制御である。
従来のレイングヘッドの位置制御装置は以上のように構
成されているので、線材１の先端Ｔの位置制御を行うた
めに、レイングヘッドLHの速度は前記（１）式を満足す
るように上昇又は下降するが、速度が上昇するか下降す
るかは、制御開始時の線材１の先端Ｔの位置とレイング
ヘッドLHの吐出口Ｅの位置（角度）とによって決定さ
れ、事前には判らない。また上述した従来例は線材１の
先端Ｔの位置制御に関するものであるが、線材１の尾端
の位置制御を考える場合、特に線材１がサイズの太い物
である場合は、線材１の尾端がレイングヘッドLHのパイ
プＰを抜け出すための運動エネルギーが不足するため、
線材１がパイプＰ内に引っかかってコブル等の発生の原
因となる。従って、太物の線材１の場合は、線材１の尾
端が仕上圧延機NTを抜け出すときに、レイングヘッドLH
の速度を上昇させて、線材１に充分に運動エネルギーを
与えられる状態にして置く必要がある。しかしながら上
述の従来例の場合は、制御開始前にはレイングヘッドLH
の速度が上昇するか下降するかは不明であるので、これ
をそのまま線材１の尾端の位置制御に適用することはで
きない。また従来例に適用した場合、線材１の尾端が仕
上圧延機NTを抜け出した後では、パルス発信機PLG1は線
材１とは無関係となり、無駄な存在となるばかりか、線
材１が抜け出した後の仕上圧延機NTは負荷が減るため速
度が上昇し、却って外乱の原因となり易い。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、線材の尾端の位置制御を行うことができ、そ
の際、レイングヘッドの速度を必ず上昇させる方向で制
御を行うことのできるレイングヘッドの位置制御装置を
得ることを目的とする。
成されているので、線材１の先端Ｔの位置制御を行うた
めに、レイングヘッドLHの速度は前記（１）式を満足す
るように上昇又は下降するが、速度が上昇するか下降す
るかは、制御開始時の線材１の先端Ｔの位置とレイング
ヘッドLHの吐出口Ｅの位置（角度）とによって決定さ
れ、事前には判らない。また上述した従来例は線材１の
先端Ｔの位置制御に関するものであるが、線材１の尾端
の位置制御を考える場合、特に線材１がサイズの太い物
である場合は、線材１の尾端がレイングヘッドLHのパイ
プＰを抜け出すための運動エネルギーが不足するため、
線材１がパイプＰ内に引っかかってコブル等の発生の原
因となる。従って、太物の線材１の場合は、線材１の尾
端が仕上圧延機NTを抜け出すときに、レイングヘッドLH
の速度を上昇させて、線材１に充分に運動エネルギーを
与えられる状態にして置く必要がある。しかしながら上
述の従来例の場合は、制御開始前にはレイングヘッドLH
の速度が上昇するか下降するかは不明であるので、これ
をそのまま線材１の尾端の位置制御に適用することはで
きない。また従来例に適用した場合、線材１の尾端が仕
上圧延機NTを抜け出した後では、パルス発信機PLG1は線
材１とは無関係となり、無駄な存在となるばかりか、線
材１が抜け出した後の仕上圧延機NTは負荷が減るため速
度が上昇し、却って外乱の原因となり易い。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、線材の尾端の位置制御を行うことができ、そ
の際、レイングヘッドの速度を必ず上昇させる方向で制
御を行うことのできるレイングヘッドの位置制御装置を
得ることを目的とする。
この発明に係るレイングヘッドの位置制御装置は、線材
の尾端が所定の位置を通過したときにおけるレイングヘ
ッドの回転角を検出し、上記線材の尾端が上記所定位置
を通過してからレイングヘッドの吐出口まで進む時間と
この時間におけるレイングヘッドの回転角とを算出し、
この計算結果、上記検出された回転角及び目標値に基づ
いて位置制御信号を作るようにしたものである。
の尾端が所定の位置を通過したときにおけるレイングヘ
ッドの回転角を検出し、上記線材の尾端が上記所定位置
を通過してからレイングヘッドの吐出口まで進む時間と
この時間におけるレイングヘッドの回転角とを算出し、
この計算結果、上記検出された回転角及び目標値に基づ
いて位置制御信号を作るようにしたものである。
この発明におけるレイングヘッドの位置制御装置は、線
材の尾端が線材検出器からレイングヘッドの吐出口まで
到達する間に、レイングヘッドの回転を制御してその吐
出口の角度を目標角度に修正すると共に、レイングヘッ
ドの速度を上昇させた状態で制御を行うことができる。
材の尾端が線材検出器からレイングヘッドの吐出口まで
到達する間に、レイングヘッドの回転を制御してその吐
出口の角度を目標角度に修正すると共に、レイングヘッ
ドの速度を上昇させた状態で制御を行うことができる。
以下、この発明の実施例を図について説明する。第１図
においては、第３図と対応する部分には同一符号を付し
て説明を省略する。CTR4はパルス発信機PLG2の出力パル
スをカウントすると共にリミットスイッチLSでリセット
されるカウンタ、HLDはカウンタCTR4のカウント値を保
持するホールド回路、４は線材検出器HD1からレイング
ヘッドLHの吐出口Ｅまでの距離L0を示す信号を出力する
L0設定器、５は線材検出器HD2からレイングヘッドLHの
吐出口Ｅまでの距離Ｌを示す信号を出力するＬ設定器、
G1はL0設定器４からの信号を通過させる接点、G2はＬ設
定器５からの信号を通過させる接点G1とは逆方向に開閉
される接点、６は定数Ｋを設定するＫ設定器、７は接点
G1又はG2からの信号と定数Ｋとを乗算する乗算器、８は
接点G1又はG2からの信号と線材１の速度Ｖとを除算する
除算器、９はレイングヘッドLHの目標角度θ０を設定す
るθ０設定器、10はホールド回路HLD、乗算器７、除算
器８及びθ０設定器９の各出力値θ，θＲ，t0,t,θ０
に基づいて所定の演算を行い、レイングヘッドLHの位置
制御信号V5を求める主演算回路である。上記パルス発信
機PLG2、リミットスイッチLS、カウンタCTR4及びホール
ド回路HLDにより、レイングヘッドLHの回転角を検出す
る回転角検出手段が構成されている。また、上記L0設定
器４、Ｌ設定器５、接点G1,G2、乗算器７、Ｋ設定器
６、除算器８、θ０設定器９及び主演算回路10により、
演算手段が構成されている。 次に動作について説明する。前述した第３図の従来例は
線材１の先端を制御するものであるが、この実施例は線
材１の尾端を制御するものである。即ち、レイングヘッ
ドLHの吐出口Ｅから線材１の尾端がベルトコンベアBL上
の所定の位置に置かれないと、この尾端が先端の場合と
同じように、ベルトコンベアBLから外側にはみ出して種
々の不都合が生じる。従って、線材１の尾端が吐出され
るときは、吐出口Ｅの位置（角度）を目標位置に制御す
る必要がある。また、その際、線材１の尾端がレイング
ヘッドLHのパイプＰを抜け出すことができるように、レ
イングヘッドの速度Ｖを充分に上昇させて、線材１に充
分に大きな運動エネルギーを与える必要がある。 この実施例による線材１の尾端位置制御は、第２図にも
示されるように、線材１の尾端が線材検出器HD1からHD2
に到達するまでの間に行われる予備制御と、線材１の尾
端が線材検出器HD2から吐出口Ｅに到達するまでの間に
行われる本制御との２段階に分けて略同様にして行われ
る。そして各段階において、レイングヘッドLHの位置制
御信号V5が得られる。 第１図において、パルス発信機PLG2の出力パルスはカウ
ンタCTR4によりカウントされる。このカウンタCTR4はレ
イングヘッドLHが１回転する毎にリミットスイッチLSに
よりリセットされ、再びゼロからカウントする。従っ
て、レイングヘッドLHの１回転当りのパルス発信機PLG2
の出力パルス数をPLとすれば、任意の時点でのレイング
ヘッドLHの吐出口Ｅの回転角θは、そのときのカウント
値をP1とすると、 として求められる。このθを示すカウント値P1は線材検
出器HD1又はHD2の検出に応じてホールド回路HLDに保持
される。 先ず、予備制御の段階について説明する。線材１が距離
L0を進むときのレイングヘッドLHの回転角θＲは、レイ
ングヘッドLHが線材１に対してあるリード率αを持って
いるとすれば、 但し、D:吐出口Ｅの回転直径、Ｋ＝（１＋α）／πＤ×
360° で求められる。上記（３）式は、接点G1が閉、接点G2が
開となることにより、L0設定器４からのL0信号とＫとが
乗算器７で乗算されることにより実行される。また、線
材１の尾端が線材検出器HD1で検出されたときのカウン
タCTR4のカウント値がP0であったとすると、このカウン
ト値P0を線材検出器HD1の検出に応じてホールド回路HLD
で保持することにより、このときのレイングヘッドLHの
回転角θは、 で求められる。従って、そのまま何も制御しなければ、
線材１の尾端が吐出口Ｅを出るときのこの吐出口Ｅの回
転角θLHは、 で求められる。よって、レイングヘッドLHの目標角（目
標位置）をθ０とすれば、α＝θLH−θ０の差分だけレ
イングヘッドLHの角度を修正すれば良いことになる。即
ち、 但し、α≦α＜360°、Ｎ＝0,1,2,3……の正の整数 また、線材１の尾端が線材検出器HD1より吐出口Ｅまで
進む時間t0は、線材１の速度をＶとすると、 で求められる。この（７）式は除算器８で実行される。 従って、この予備制御では、t0の時間にレイングヘッド
LHの角度をαだけ修正すればよいことになる。主演算回
路10は上記の修正を行うための位置制御信号ΔV5を次式
により計算する。 但し、GR：レイングヘッドLHとモータM2とのギア比 このΔV5は第２図に示すようにステップ状にモータM2に
供給され、これによって、線材１の尾端が線材検出器HD
1を通過してからちょうどt0時間後に、線材１の尾端が
吐出口Ｅから所定の角度を以って吐出されることにな
る。またその際、上記（６）式によりαは正となるよう
に選ばれているため、ΔV5は正となり、レイングヘッド
LHの速度Ｖを上昇させることができる。 次に本制御は、線材１の尾端が線材検出器HD2で検出さ
れたときに開始される。このとき接点G1が開となり、接
点G2が閉となる。これによって前記（３）式において、
L0の代りにＬが適用されて、レイングヘッドLHの回転角
θＲが求められる。そしてこのθＲを用いて上記
（５），（６）式により、L0に代えてＬが適用されるこ
とにより、レイングヘッドLHの修正角αが求められる。
さらに線材１の尾端が線材検出器HD2を通過してから吐
出口Ｅまで進む時間ｔも、上記（７）式でL0に代えてＬ
が適用されることにより求められる。これらの計算結果
に基づいて主演算回路10は次式の演算を行うことによ
り、位置制御信号ΔV5を求める。 但し、Ｎ＝0,1,2,3……の正の整数 上記（９）式においては、αが正、Ｎが正の整数である
ことにより、ΔV5は正となり、レイングヘッドLHの速度
を上昇させることができる。 なお上記実施例では予備制御と本制御の２段階に分けて
いるが、本制御のみで充分制御が満足される場合は予備
制御を省略しても良い。また、制御出力V5の計算では、
実際のレイングヘッドLHの応答速度が（７），（８）式
通りになるものとして値を求めているが、実際の応答時
間が問題となるほど遅れる場合は、その遅れに応じて修
正のための制御出力をかさあげしてやれば良い。
においては、第３図と対応する部分には同一符号を付し
て説明を省略する。CTR4はパルス発信機PLG2の出力パル
スをカウントすると共にリミットスイッチLSでリセット
されるカウンタ、HLDはカウンタCTR4のカウント値を保
持するホールド回路、４は線材検出器HD1からレイング
ヘッドLHの吐出口Ｅまでの距離L0を示す信号を出力する
L0設定器、５は線材検出器HD2からレイングヘッドLHの
吐出口Ｅまでの距離Ｌを示す信号を出力するＬ設定器、
G1はL0設定器４からの信号を通過させる接点、G2はＬ設
定器５からの信号を通過させる接点G1とは逆方向に開閉
される接点、６は定数Ｋを設定するＫ設定器、７は接点
G1又はG2からの信号と定数Ｋとを乗算する乗算器、８は
接点G1又はG2からの信号と線材１の速度Ｖとを除算する
除算器、９はレイングヘッドLHの目標角度θ０を設定す
るθ０設定器、10はホールド回路HLD、乗算器７、除算
器８及びθ０設定器９の各出力値θ，θＲ，t0,t,θ０
に基づいて所定の演算を行い、レイングヘッドLHの位置
制御信号V5を求める主演算回路である。上記パルス発信
機PLG2、リミットスイッチLS、カウンタCTR4及びホール
ド回路HLDにより、レイングヘッドLHの回転角を検出す
る回転角検出手段が構成されている。また、上記L0設定
器４、Ｌ設定器５、接点G1,G2、乗算器７、Ｋ設定器
６、除算器８、θ０設定器９及び主演算回路10により、
演算手段が構成されている。 次に動作について説明する。前述した第３図の従来例は
線材１の先端を制御するものであるが、この実施例は線
材１の尾端を制御するものである。即ち、レイングヘッ
ドLHの吐出口Ｅから線材１の尾端がベルトコンベアBL上
の所定の位置に置かれないと、この尾端が先端の場合と
同じように、ベルトコンベアBLから外側にはみ出して種
々の不都合が生じる。従って、線材１の尾端が吐出され
るときは、吐出口Ｅの位置（角度）を目標位置に制御す
る必要がある。また、その際、線材１の尾端がレイング
ヘッドLHのパイプＰを抜け出すことができるように、レ
イングヘッドの速度Ｖを充分に上昇させて、線材１に充
分に大きな運動エネルギーを与える必要がある。 この実施例による線材１の尾端位置制御は、第２図にも
示されるように、線材１の尾端が線材検出器HD1からHD2
に到達するまでの間に行われる予備制御と、線材１の尾
端が線材検出器HD2から吐出口Ｅに到達するまでの間に
行われる本制御との２段階に分けて略同様にして行われ
る。そして各段階において、レイングヘッドLHの位置制
御信号V5が得られる。 第１図において、パルス発信機PLG2の出力パルスはカウ
ンタCTR4によりカウントされる。このカウンタCTR4はレ
イングヘッドLHが１回転する毎にリミットスイッチLSに
よりリセットされ、再びゼロからカウントする。従っ
て、レイングヘッドLHの１回転当りのパルス発信機PLG2
の出力パルス数をPLとすれば、任意の時点でのレイング
ヘッドLHの吐出口Ｅの回転角θは、そのときのカウント
値をP1とすると、 として求められる。このθを示すカウント値P1は線材検
出器HD1又はHD2の検出に応じてホールド回路HLDに保持
される。 先ず、予備制御の段階について説明する。線材１が距離
L0を進むときのレイングヘッドLHの回転角θＲは、レイ
ングヘッドLHが線材１に対してあるリード率αを持って
いるとすれば、 但し、D:吐出口Ｅの回転直径、Ｋ＝（１＋α）／πＤ×
360° で求められる。上記（３）式は、接点G1が閉、接点G2が
開となることにより、L0設定器４からのL0信号とＫとが
乗算器７で乗算されることにより実行される。また、線
材１の尾端が線材検出器HD1で検出されたときのカウン
タCTR4のカウント値がP0であったとすると、このカウン
ト値P0を線材検出器HD1の検出に応じてホールド回路HLD
で保持することにより、このときのレイングヘッドLHの
回転角θは、 で求められる。従って、そのまま何も制御しなければ、
線材１の尾端が吐出口Ｅを出るときのこの吐出口Ｅの回
転角θLHは、 で求められる。よって、レイングヘッドLHの目標角（目
標位置）をθ０とすれば、α＝θLH−θ０の差分だけレ
イングヘッドLHの角度を修正すれば良いことになる。即
ち、 但し、α≦α＜360°、Ｎ＝0,1,2,3……の正の整数 また、線材１の尾端が線材検出器HD1より吐出口Ｅまで
進む時間t0は、線材１の速度をＶとすると、 で求められる。この（７）式は除算器８で実行される。 従って、この予備制御では、t0の時間にレイングヘッド
LHの角度をαだけ修正すればよいことになる。主演算回
路10は上記の修正を行うための位置制御信号ΔV5を次式
により計算する。 但し、GR：レイングヘッドLHとモータM2とのギア比 このΔV5は第２図に示すようにステップ状にモータM2に
供給され、これによって、線材１の尾端が線材検出器HD
1を通過してからちょうどt0時間後に、線材１の尾端が
吐出口Ｅから所定の角度を以って吐出されることにな
る。またその際、上記（６）式によりαは正となるよう
に選ばれているため、ΔV5は正となり、レイングヘッド
LHの速度Ｖを上昇させることができる。 次に本制御は、線材１の尾端が線材検出器HD2で検出さ
れたときに開始される。このとき接点G1が開となり、接
点G2が閉となる。これによって前記（３）式において、
L0の代りにＬが適用されて、レイングヘッドLHの回転角
θＲが求められる。そしてこのθＲを用いて上記
（５），（６）式により、L0に代えてＬが適用されるこ
とにより、レイングヘッドLHの修正角αが求められる。
さらに線材１の尾端が線材検出器HD2を通過してから吐
出口Ｅまで進む時間ｔも、上記（７）式でL0に代えてＬ
が適用されることにより求められる。これらの計算結果
に基づいて主演算回路10は次式の演算を行うことによ
り、位置制御信号ΔV5を求める。 但し、Ｎ＝0,1,2,3……の正の整数 上記（９）式においては、αが正、Ｎが正の整数である
ことにより、ΔV5は正となり、レイングヘッドLHの速度
を上昇させることができる。 なお上記実施例では予備制御と本制御の２段階に分けて
いるが、本制御のみで充分制御が満足される場合は予備
制御を省略しても良い。また、制御出力V5の計算では、
実際のレイングヘッドLHの応答速度が（７），（８）式
通りになるものとして値を求めているが、実際の応答時
間が問題となるほど遅れる場合は、その遅れに応じて修
正のための制御出力をかさあげしてやれば良い。
以上のように、この発明によれば、線材の尾端が所定の
位置を通過したときのレイングヘッドの回転角を検出
し、その後、線材がレイングヘッドの吐出口まで進行す
るまでの時間とこの時間での回転角とを算出し、この算
出結果と上記検出された回転角及び目標角とに基づい
て、レイングヘッドの位置を修正するように構成したの
で、線材の尾端をベルトコンベア上の所定位置に吐出す
ることができると共に、レイングヘッドの速度が上昇し
た状態で吐出が行われるので、特にサイズの大きな太物
の線材の場合に、線材がレイングヘッドのパイプを抜け
出すのに必要な運動エネルギーを得ることができて動作
を確実に行うことができ、さらには線材の先端の位置制
御を行う装置に用いられている仕上圧延機側のパルス発
信機を省略することができる等の効果がある。
位置を通過したときのレイングヘッドの回転角を検出
し、その後、線材がレイングヘッドの吐出口まで進行す
るまでの時間とこの時間での回転角とを算出し、この算
出結果と上記検出された回転角及び目標角とに基づい
て、レイングヘッドの位置を修正するように構成したの
で、線材の尾端をベルトコンベア上の所定位置に吐出す
ることができると共に、レイングヘッドの速度が上昇し
た状態で吐出が行われるので、特にサイズの大きな太物
の線材の場合に、線材がレイングヘッドのパイプを抜け
出すのに必要な運動エネルギーを得ることができて動作
を確実に行うことができ、さらには線材の先端の位置制
御を行う装置に用いられている仕上圧延機側のパルス発
信機を省略することができる等の効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるレイングヘッドの位
置制御装置を示すブロック図、第２図は同装置の制御の
段階を示す特性図、第３図は従来のレイングヘッドの位
置制御装置を示すブロック図、第４図は同装置の制御回
路を示すブロック図、第５図はレイングヘッドの側面及
び正面図、第６図はレイングヘッドとベルトコンベアと
の関係を示す平面図である。 HD2は線材検出器、LHがレイングヘッド、Ｅは吐出口、P
LG2はパルス発信機、LSはリミットスイッチ、CTR4はカ
ウンタ、HLDがホールド回路、５はＬ設定器、６はＫ設
定器、７は乗算器、８は除算器、９はθ０設定器、10は
主演算回路。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
置制御装置を示すブロック図、第２図は同装置の制御の
段階を示す特性図、第３図は従来のレイングヘッドの位
置制御装置を示すブロック図、第４図は同装置の制御回
路を示すブロック図、第５図はレイングヘッドの側面及
び正面図、第６図はレイングヘッドとベルトコンベアと
の関係を示す平面図である。 HD2は線材検出器、LHがレイングヘッド、Ｅは吐出口、P
LG2はパルス発信機、LSはリミットスイッチ、CTR4はカ
ウンタ、HLDがホールド回路、５はＬ設定器、６はＫ設
定器、７は乗算器、８は除算器、９はθ０設定器、10は
主演算回路。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】線材の尾端が所定の位置を通過したことを
検出する線材検出器と、この線材検出器の検出に応じて
レイングヘッドの回転角を検出する回転角検出器と、線
材が上記線材検出器から上記レイングヘッドの吐出口ま
で進む時間及びこの時間における上記レイングヘッドの
回転角を計算すると共に、これらの計算結果、上記回転
角検出器の検出値及び目標角度に基づいて所定の演算を
行うことにより、上記レイングヘッドの位置制御信号を
出力する演算手段を備えたレイングヘッドの位置制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28340488A JPH0722776B2 (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | レイングヘッドの位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28340488A JPH0722776B2 (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | レイングヘッドの位置制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02133113A JPH02133113A (ja) | 1990-05-22 |
| JPH0722776B2 true JPH0722776B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=17665089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28340488A Expired - Fee Related JPH0722776B2 (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | レイングヘッドの位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722776B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7347667B2 (ja) * | 2020-12-09 | 2023-09-20 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 線材製造方法 |
-
1988
- 1988-11-09 JP JP28340488A patent/JPH0722776B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02133113A (ja) | 1990-05-22 |
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