JPS5949123B2 - シヤ−自動刃合わせ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明（オ、シャー自動刃合わせ装置に係り、特にシ
ャー２駆動軸系ζこ刃位置検出用穿孔部を有する回転円
板と発光受光の１対の光電装置をヰ１いてり合わせする
ものの改良である。

帯鋼コイルから切板を製造する場合の揺動式フライング
シャーの構成を第１図に従って説明する。

まず最初にモーター１５の回転軸を一次減速機１６によ
り成品搬送速度側の回転と、フライングシャー側の回転
に分配する。

このフライングシャー側の回転をさらに切換ギヤー機構
１７にてフライングシャー１８１こ与え上刃２駆動系１
８ａと下刃、駆動系１８ｂの夫々の回転に変え、上刃７
駆動系１８ａと下刃駆動系１８ｂの夫々に取り付けられ
た刃が一致した位置にて成品を切断する。

帯鋼コイルの切断長さの変更方法は第１の方法として切
換ギヤー機構１７ｂにより、上刃１駆動系１８ａと下刃
、駆動系１８ｂの夫々の回転数を変え、−上刃、駆動系
１８ａと下刃１駆動系１８ｂの夫々に取り付けられた刃
か一致する噛合いのす１フンス（１回／フライングシャ
ー回転数）を選択する方法と、第２の方法として、切換
ギヤー機構１７ａとＰＩＶ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｉｎｆ
ｉ旧ｔｅｌｙ ｖａｒｉａｂｌｅ ＳｐｅｅｄＣｈａｎ
ｇｅｒ、無段階変速ギヤー）と差動ギヤー１９の組合わ
せにより、フライングシャー回転数と成品搬送速度を変
えて帯鋼コイルの切断長さを変えるが、通常第１力法と
第２方法のポ１合わせによって切断長さの変更を実施す
る。

尚２０はジャーレベラーである。

以上のような機構によって切断長さの変更をするが、し
かしこれを実施するためには、シャー自動刃合わせ装置
により、上刃と上刃が合致した所で行う。

揺動式フライングシャーの刃合わせ装置は、シャーを一
定の低速又は寸動の運動において、検出穴を１個づつ穿
孔せる両同転円板１組の発受光光電装置を使って、刃の
合った点て丁度刃合わい検出穴の一致を１回検出し、こ
れにより自動停止を行なっていたが、実際の動作は機械
の慣・μ；、上刃軸系と下刃軸系の慣性の差、及び減速
ギヤーの遊び、などＯこより機械の停止精度が悪く、特
に成品の切断長さを変えるために上刃軸系と一上刃軸系
の回転比を変えると慣性及びキャー遊びの影響が大きく
、シャーの上刃と下刃の合った点で停止するのは大変困
難である。

この刃合わせは成品の切断長さを変更するたびに必要で
あり、切断長を変更するためのキャーの組合せ変更は、
シャーの寸−刃と下刃が合っていなければ実施できない
。

従って、この刃合わせ時間の損失はそのまま生産体止損
でありデメリットである。

さらに現在の刃合い点１回検出による停止装置は、刃合
わせに高度の熟練とタイミング的な感の良さを要すると
共に停止精度が悪いため、自動停止装置を使うより手動
操作を行なう方がより宅く刃合わせができ、実際ζこは
、この装置は使用メリットがない。

フライングシャーの上刃と一上刃が合致する位置を一上
刃、上刃軸系に連結した円板の刃合い検出穴により検出
し、二枚の円板の刃合い検出穴が一回一致した時点でモ
ーターを停止上する方法では第２図の如く刃合わせ位置
を検出すると同時に制御装置からモーターの回転を停■
卜する信号を出しても、低速度回転しているモーターの
回転はフライングシャー全体のＧＩ）２（慣性能率）（
こより定まる機械的特定数によって、信号を発してから
Ｔ２Ｍ１（ｓｅｃ ）の時間だけ遅れて停止するこのた
め斜線Ａの面積外たけ刃合わせ位置より上、下刃が噛み
込み刃合わせ位置の許容産よりオーバーして停Ｊ［−す
る。

このため回合イつせ位置を２回検出すると第３図の如く
１回目の刃合わせ位置を検出した時より、ある時間’］
’ 、 Ｉ）だけ経過した後に制御装置からモーター１
５へ停止信号を出し、刃合わせ点をある程度通過後一旦
セーターを停止させる。

その後、微速逆転信号を出し、モーターを微速逆転させ
、２回目の刃合わせ位置を検出した時、再びモーターに
停止ト、信号を出し停止トさせると、この時第２図に示
したと同様に機械的特定数によって信号を発しても、モ
ーターの回転はＴ、Ｍ、、の時間だけ遅れてＩＬまり、
斜線Ｂの面積外だけ、上刃、下刃は逆方向すなわち噛み
込みが外れる方向になるが、モーターの回転が微速度回
転であるため、上刃、下刃の噛み込みは許容範囲内にあ
る。

本発明装置はこのような点を考慮して、上記検出穴の一
致の検出を２度行って上下の刃の合った２度目の点でシ
ャーを停止させるようにして停［ト誤差をほとんどすく
シ、操作の熟練に関係なく高精度、短時間でシャーの回
合オつせを行うことができるようにしたものである。

本発明装置を図の実施例に従って説明すると、第４図は
本発明装置の概略を示すブロック図をともなった構成図
、第５図ａ、ｂは夫々同第４図の制御装置１０の回路結
線図、電源回路結線図である。

まず第４図で１は上刃軸系、２は上刃【軸系で夫々ベル
ト３，４を介して回転軸ｉａ、２ａより円板５，６に回
転を伝えるものとし、円板５，６の一部に 量的（こ発
光光電装置７よりの発光を貫通ずる穴９を有せしめるよ
うに４・１幻１位置を考慮して配置する。

その他、８は貫通孔９を通した発光光電装置７よりの光
を受光する受光光電装置、１０は制御装置、１１は発電
機、１２はモーター、１３はギヤー等シャー用減速機で
ある。

かくて上刃軸系１と下刃軸系２とを互いに回転させてい
るとし、円板５，６の回転にともなって穴９が−・致し
た最初の時点、つまり１回目の刃合わい検出を行って受
光光電装置８で受光して制御装置１０への制御信号とし
、後述せる制御装置」０の動作によって、一定時間後シ
ャーを微速で逆転運転を行い２回目の刃合い点つまり２
回目の円板５，６の穴９の一致にともなう受光光電装置
８への光信号を用いて制御装置１０ζこ作用して回転停
止を行うのである。

次に、第５図ａの制御回路１０のリレ一部回路結線図、
同図すの制御電源部の回路構成図に従って説明する。

図でＲ７−Ｒ９は制御リレー、ＳＷｌは減速切替スイッ
チで、このスイッチＳＷ１の１人」により通常の寸動よ
りさらに回転速度を遅くし、ＳＷ２は自動刃合せ回路の
スイッチでこのスイッチ５Ｗ２Ｑ、）［入」（こより自
動回路が形成される。

又、ＳＷ３は寸動正逆転スイッチを示し、このスイッチ
ＳＷ３により手動、寸動をすると共に自動時のスタート
スイッチとなる。

その他ｒｌ ２ ｒ２１ ｒ３は抵抗、ＶＲは可変抵抗
、Ａは電流計、Ｌｌはカーイリスク制御用の制御コイル
、ｔｐ 口はシリコン制菌１電流素子、ＭＣＲＹは運転
開始条件接点、１１（オ主光電ｆ幾、１１ａ＋１１ｂは
主発電機１１の夫々制御用、バイアス用界磁コイル（１
１ｂは発電機に−・定の負電圧が生じるよう逆方向励磁
、１１ａはこの負電圧を打消して正の電圧が生じるよう
正方向の励磁をして発′屯機の電圧を制御する）、１２
は主モータ−，１２ａは主モータ−１２の界磁コイルで
ある。

その他１，１は発電機のｉｉｉ制御坪１界磁電流を制御
する寸動用コイル、Ｒ２は仝正常運転用コイル、接点Ｐ
Ｈは受光装置８への受光で開成する光電検出接点、Ｒ
１−１ａ、Ｒ１−１ｂ、Ｒ１−２ａはリレーＲ１て夫々
動作する常開、常閉、常開接点、Ｒ２−１ａ、Ｒ２−１
ｂ、Ｒ２−２ａはリレーＲ２で動作する常開、常閉、常
開接点、Ｒ３−１ａｔ Ｒ３−２ａ。

Ｒ３−１ｂはリレーＲ３で動作する常開、常開、常閉接
点、Ｒ４□−１ａ（まタイマーＲ４で働く接点、Ｒ５−
１３＋ Ｒ５−１１）はリレーＲ６で働く常開、常閉接
点、Ｒ６１ａＩ Ｒ６−１，ｌ）”リレーＲ６て働く常
開、常閉接点、Ｒ７−１ａ、Ｒ７−２ａツＲ７−３ａ。

１く、７−４ａはリレーＲ７で働く常開接点、Ｒ８−１
ａ。

Ｒ８’ ］ ａ ｊ Ｒ８−一。

ａ、Ｒ８−３ａはリレーＲ８で働く常開、常閉、常開接
点、ＲＱ−１ａＩ Ｒ９−１１） ＩＲｇ −２ａはリ
レーＲ９で働く常開、常閉、常開接点である。

次に第５図ａ、ｂの動作説明をすると、自動刃合わぜを
行なうように減速スイッチＳＷ１及び自動向合せ回路ス
イッチＳＷ２を１人」とすると、リレーＲ６＋Ｒ７は励
磁され、それぞれの接点Ｒ６−１ａｉＲ７−１ａフＲ７
−２ａ）Ｒ７−３ａ）Ｒ７−リレーｉ ａは閉成され、
接点Ｒ６−ｔｌ）は開となる。

次に刃合せ運転をするように、寸動スイッチＳＷ５を正
寸匝に接すると、スイッチＳＷ３→接点Ｒｇ−１１）→
接点Ｒ７−２ａ→接点Ｒ３−１ｂ→リレーＲ８の回路に
よりリレーＲ８は励磁され、同リレーＲ８の接点Ｒ８−
１ａ・Ｒ８−２ａ、Ｒ８−３ａが閉成し、スイッチＳＷ
３がきれた後も、リレーＲ８は接点Ｒ７−３ａ−接点Ｒ
８−１ａ→接点Ｒ９−１１）−接点Ｒ７−−２２１→接
点Ｒ３−１））→リレーＲ６の回路により自己保持され
、さらに第５図すの接点Ｒ８−７ａ→可変抵抗ＶＲ→接
点Ｒ２−１．→接点Ｒ６−１ａ→抵抗ｒ２→抵抗ｒ３→
電流計Ａ→制両コイルＬ１→接点Ｒ５８３ａの回路完成
して発電機１１の界磁制御回路の制御コイルＬ、に正方
向の電流を発生し、主モータ−１２はＩＦ転に１駆動さ
れる。

この状態でシャーの刃合い点に達すると、光電検出器が
感知し、接点ＰＨは接となり、第５図ａの接点ＭＣＲＹ
→接点Ｒ７−１ａ→接点Ｐ Ｉ（→リレーＲ１の回路が
完成してリレーＲ１は励磁されて接点ＲＩ＝−１ａが閉
じ、接点Ｍ ＣＲＹ−＋Ｒ７−１ａ→接点Ｒ１−１ａ→
リレーＲ２の回路完成によりリレーＲ２は励磁され、リ
レーＲ２は接点Ｒ２−１ａの閉成て自己保持される。

なお、光電検出器の接点Ｐ ｉ（は一瞬の刃合い時のみ
接となり、引続き主モータ−１２の回転で刃合い点はず
れ、光電検出器の接点ＰＨはすぐ不感知となって開とな
るため、リレーＲ１は一瞬の動作後すぐ非励磁となる。

なお、この場合リレーＲ２の励磁後、リレーＲ１の非励
磁になるまでの短時間の遅れをもって、接点ＩＭｃＲＹ
→接点Ｒ７−１ａ→接点Ｒ１〜１ｂ→接点Ｒ２−ｚａ→
リレーＲ３とタイマーＲ４の並列接続の回路により、リ
レーＲ３及びタイマーＲ４は励磁され、接点Ｒ３−−１
ａが閉じてリレーＲ３，Ｒ４は自己保持される。

リレーＲ３の励磁により接点Ｒ３−１ｂは開となり、リ
レーＲ８は非、励磁となり、接点Ｒ８〜２ａ１Ｒ８−３
ａは開となって制御コイル１．１は非励磁になり、発電
機１１は電圧零りこなって主モークー１２は停止する。

さらにタイマーＲ４の作動により一定時間後接点Ｒ４−
Ｉ ａは閉成し、接点Ｒ７−４ａ→接点Ｒ４−１ａ→接
点Ｒ，５−ｔ ｂ→接点Ｒ８−１ｂはリレーＲ０の回路
完成によりリレーＲ０は励磁さ札接点Ｒ０−７ａ。

Ｒ９−２ａは閉成する。

従って、接点Ｒ９−２ａ→制飢」イルＬ１→電流計Ａ→
抵抗［３→抵抗ｒ２→抵抗ｒ１→可変抵抗ＶＲ→接点Ｒ
９−１ａの回路完成ζこより、制御コイルＬ１は逆方向
に励磁され発電機１１は負の電圧を発生し、主モータ−
１２は逆転する。

こ５で、正転に比べ制御コイルＬ１の回路には抵抗ｒ１
が余分ｌこ加わりｊ−「方向時の数分の−の逆電流とな
り、発電機１１にはイつすかの逆電圧が生し極端に遅い
速度で逆転を行なう。

次いで逆微動中に、シャーの刃合い点において再び光電
検出器が動作して、接点ＰＨが閉成しリレーＲ１は励磁
され、接点ＭＣＲＹ→接点Ｒ７−１ａ→接点Ｒ１−２ａ
→接点Ｒ３−２３→リレーＲ５の回路完成により、リレ
ーＲ５が励磁され、接点Ｒ５−ｔａが閉成して自己保持
されると共に接点Ｒ５−ｔｌ）が開となり、リレーＲ０
は非励磁となって接点Ｒ９１３ｊＲ９２ａは開放し、制
御コイルＬ１は電流零にて、発電機１１は電圧零で主モ
ータ−１２は停止する。

かくて刃合せをするように低速つまり定格速度の約１０
％程度円板５，６を止転し、第１回目の刃合い時に、上
刃系回転円板５及び下刃系回転円板６の刃合い検出穴９
を通して発光装置７よりの光を受光装置８に人力として
与え、刃合い点を検出する。

次に刃合い点を検出波制御装置１０により一定時間（通
常は１〜３秒）刃合い点を少し過ぎたのちにシャーを−
たん停止させる。

さらに制御装置１０によりシャーを定格速度の２〜３％
程度で微速逆転させる。

この微速逆転中において、２回目の刃合い時に発光装置
７より受光装置８に再び光信号を与えて刃合い点を検出
し、直ちにシャーを停止させる。

従って、従来刃合い点１回検出で直ちに停［Ｌしていた
ものを、本発明装置ではＷ転で刃合い点を１回検出し若
干の回転を過ぎたのち停止させ、再び微速逆転にてシャ
ーを逆転させて２回目の刃合い検出点で停止するように
して、慣性の間順、ギヤーの遊びの問題による停止誤差
をほとんど無くすると共に、操作の熟練に関係なく高精
度、短時間でシャーの刃合せが可能となるため非常に実
用的効果がある。

なお、以上の制御回路はトランジスタ、ＩＣ等を使った
演算増幅器でも回路を製作することができるが、既設の
設備がリレー接点回路になっているため、上記の制御回
路を使用したもので本発明の限定事項ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はフライングシャーの構造を説明する図、第２図
、第３図は刃合わせ時の機械特性を説明する図、第４図
は本発明の原理説明用構成線図、第５図ａ、ｂは本発明
に含まれる制御回路制御電源回路の回路構成図である。 図で１，２は上下刃１駆動軸系、３，４は一ト下刃系回
転円板連結ベルト、５，６は上下刃系回転円板、７は発
光光電装置、８は受光光電装置、９は刃合い検出穴、１
０は制御装置、１１は発電機、１２はシャー川電動機、
１３はシャー川減速機である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 夫々刃合い検出穴を有し上刃軸系に連結された第１
   の回転円板と上刃軸糸に連結された第２の回転円板に対
   して１組の発受光光電装置を用いて同転円板の刃合い検
   出穴の検出を行なって揺動式フライングシャーの回合イ
   つぜを行うものにおいて１回１１のＨ合い検出手段と、
   該検出手段により検出せる匍Ｉｒａｔ＋信弓゛をり、え
   られ一定時間後シャーを微速て逆転運転を行う手段と、
   ２回目の刃合い検出手段と、該検出手段により検出せる
   制御信号を与えられシャーの回転停止を？−ｊうように
   した手段とを備えることを特徴とするシャー自動向合せ
   装置。