JPS61209817A - 圧延材切断制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野〕 本発明は圧延材を適切な切断速度で一定長さに切断する
だめの圧延材切断制御装置に関するものである。

〔発明の技術的背景〕

形鋼圧延設備においては、圧延機により圧延された形鋼
圧延材の先端や後端に発生ずるフロップを除去したり、
形鋼圧延材を所定の製品長さに切断するためにのこぎり
型の切断装置が設けられる。

この切断装置には次のような諸特性が要求される。

ａ）　省エネルギーのため、あるいは切断装置の能力を
低く押えて安価にするため、さらには生産能力を高める
ため、圧延材の温度の高いうちに、できるだけ短い時間
で切断すること。

ｂ）　圧延材の切断面サイズが１製品サイズの中でも時
々刻々変化するのに対応し・て、Ｑ高の切断能力を発揮
でき、かつ、切断装置の能力以内に納まるように切断速
度をυＩＩＩＩすることができること。

Ｃ）　圧延材の製品サイズが多種多様であっても切断能
力が最大となり、かつ、切断装置の能力以内に納まるよ
うに切断速度を１ＩＩＩＪＩ！Ｉすることができること
。

以上の要求に応えるために従来、第３図に示すような圧
延材切断制御装置が提案されている。。

第３図の装置においては、形鋼圧延材１は円形のこぎり
２によって切断される。のこぎり２は電動機３によって
回転駆動される。電動Ｉ３は電動機駆動装置４によりほ
ぼ定速で運転される。のこぎり２および電動機３は切断
工程のサイクルに合せシリンダ６によりシフト装置５を
介して前進または後退させられる。シリンダ６は速度制
御回路１０により開閉制御される流ｎ制御弁７の開度に
従い、シフト方向指示回路１１によって制御される切換
弁８の切換状態に応じて定まる作用液体の通流方向に対
応する方向（前進または後退）に駆動される。のこぎり
２の位置を検知するためにシフト装置５に位置センサ９
が設けられている。位ｉｔ−ンサ９の検出出力は、のこ
ぎり２と形鋼圧延材１の位置関係によりシフト装置５の
速度を変化させるのに利用される。

ｎ種類の形鋼圧延材に対してそれぞれ適切な切断速度を
設定し保有するためにｎ組の切断速度パターン保有回路
１６ａ、１６ｂ、・・・、１６ｎが設けられている。各
切断速度パターン保有回路１６ａ〜１６ｎに対して共通
に切断速度設定器１３および切断速度設定値切換位置選
択器１４が設けられ、それぞれ切換速度設定選択指令接
点１５ａ、１５ｂ、・・・、１５ｎを介して各切断速度
パターン保有回路１６ａ〜１６ｎに接続される。

さらに各切断速度パターン保有回路１６ａ〜１６ｎには
位置センサ９からの位置信号が入力されると共に、各切
断速度パターン保有回路の中から特定のものを選択的に
作動させるために切断速度パターン選択起動指令が接点
１７ａ、１７ｂ、・・・。

１７ｎを介して入力される。切断速度パターン保有回路
１６ａ〜１６ｎの各出力信号すなわち切断速度パターン
は速度設定信号Ｓ　　として加減速ＥＴ ｉ１ｉ１１限回路１２に入力され、この加減速制限回路
１２の出力は速度基準信号Ｓ　ＳＥＴとして速度制御回
路１０に入力される。加減速制限回路１２は、入力され
た速度設定信号ＳＳＥ□のステップ状変化に対し、シフ
ト装＠５やシリンダ６、制御弁７の加減速応動能力に合
せたレートをもった速度基準信号Ｓ　ＲＥＦを形成して
出力する。

形鋼にはＨ形鋼をはじめとして各種形状および製品サイ
ズのものがあり、これら種々の形状・サイズに対し、予
め最適な切断速度パターンを設定し保有しておかないと
、数分間隔で行なわれる圧延に対しその自動化・連続運
転化が出来なくなる。

そのため切断速度設定ｐＪ１３および切断速度設定値切
換位置選択器１４により圧延材１の切断位置に関連した
切断速度を切断速度保有回路１６８〜１６ｎに、接点１
５ａ〜１５ｎを介して入力される選択速度パターン選択
起動指令に基づいてｎ通りの圧延材の分だけ設定し保有
しておく。

圧延材１としてＨ形鋼を切断する場合について第３図の
装置の運転例を説明する。

まず第２図（ａ）は圧延材１のいかなる位置にのこぎり
２の円周端が到達したときに速度設定を切換える必要が
あるかを表わす切断速度設定切換位置図であり、当初の
無負荷位置ＰＯから始まって、のこぎり２の負荷が変わ
る圧延材１の各丸印点に対応して切断速度設定切換位ｉ
？２Ｐ１．Ｐ２゜・・・、Ｐ６が設定されることを示し
ている。同図（ｂ）は各切断速度設定切換位置に応じて
、すなわち切断負荷の変化に応じて、設定速度がいかに
切換えられるかを第２図（ａ）の切換位置に対応させて
示す図であり、位ａｐｏ、ｐｉ、・・・はそれぞれ設定
速度Ｓｏ、８１．・・・に対応する。これはｎ個の切断
速度パターン保有回路１６８〜１６ｎの中から、圧延材
１に合せて接点１７８〜１７ｎにより選択される切断速
度パターン選択起動指令に従って、圧延材１のための特
定の切断速度バタ−ン保有回路が選択され、その保有切
断速度パターンが速度設定信号Ｓ　ＳＥＴとして加減速
制限回路１２に入力される。

第２図（Ｃ）は、速度設定信号ｓｏ、ｓｉ、・・・を受
けたとき加減速制限回路１２が出力する速度基準信号５
ＲＥＦを示すものであり、この信号によりシフト装＠５
のシフト速度すなわち切断速度が決定される。

第２図（ｄ）は、第２図（Ｃ）の速度基準信号５ＲＥＦ
に基づいて切断した場合の電動機３の負荷電流パターン
を示すものであり、ｉｏは被圧−材１の切断中の負荷電
流、ＩＮＣは非切断中の負荷電流である。

一般的には、切断動作中第２図（ｂ）の速度設定信号８
１〜Ｓ５のレベルを電動機３のｌｉ流が最大能力すなわ
ち定格電流となるように設定して切断動作を行う。

〔背景技術の問題点〕

以上概説した従来の圧延材切断制ｒＩＡ装置には次のよ
うな欠点がある。

（１）　形鋼圧延機で圧延処理される被圧延材には第２
図（ａ）に例示したＨ形鋼のほかに１形鋼やＵ形鋼など
数種類の形状があり、さらに同一形状のものにも数種類
のサイズがあるため、全体として、切断速度パターン保
有回路、切断速度設定選択指令接点、１噺速度パターン
選択・起動指令接点がそれぞれ多数必要となる。したが
って、回路構成が複雑になり、信頼性の低下や高価格化
を招来する。

（２）　切断動作時の電動機出力を最大限に発揮し、最
短時間で切断するための最適切断速度パターンを見出す
のに、実際の圧延を多数回繰返し、その都度の電動機電
流およびシフト速度データをとることが必要になり、そ
のため長い期間と労力を要する。

〔発明の目的〕

本発明は以上の欠点を除去すべくなされたもので、単純
で安価な回路構成により、切断用電動機の出力を圧延当
初から最大限に発揮し、最適切断速度パターンで被圧延
材を切断することの可能な圧延材切断ｔｉｌ制御装置を
提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明は、被圧延材を切断す
るのこぎりと、こののこぎりを駆動するほぼ定速回転の
ＮｗＪ機と、切断に際して前記のこぎりを被圧延材の切
断方向にシフトさけるシフト装置と、前記のこぎりに対
する最大シフト速度を最大設定切断速度として設定する
最大切断速度設定器と、前記電動機の入力電力を検出す
る電力検出回路と、この電力検出回路で検出された電力
が予め設定された最大切断電力を超えたときその超過分
に対応する切断速度設定値修正信号を出力する切断速度
設定値修正回路と、前記電動機の入力電力が前記最大切
断電力を超過しないときは前記のこぎりを前記最大設定
切断速度でシフトさ往、かつ、前記電ａｍの入力電力が
前記最大切断電力を超過したときは前記最大切断速度を
前記切断速度設定値修正信号により減速方向に修正した
速度で前記のこぎりをシフトさせるように前記シフト装
置のシフト速度を制御する速度制御手段とを具備したこ
とを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すものである。

第１図において符号１〜１２で示す構成部分は第３図の
同一符号部分と同一の構成部分を示すものである。第１
図の装置においては、電動１ｌ１３の入力電力を検出す
る電力検出回路１８と、最大切断速度設定器２１とが設
けられている。入力電力の検出を正確に行なうには電圧
および電流の両信号を必要とするが、定電源により定速
回転を行なう電動機の場合は電力と電流との間に一定の
相関関係があるので、図示のごとく電流を検出すること
によりそれを電力検出値の代りに用いることができる。

電力検出回路１８によって検出された電力は切断速度設
定値修正回路１９において、最大切１ｇｉ電力設定器１
９ａによって設定された最大切断電力設定値（たとえば
電動機定格値相当）と比較され、前者（検出電力）が後
者（設定値）以下のときは零出力であるが、前者が後者
を超過したときはその偏差すなわち超過分に応じた負の
速度修正信号を、増幅器１９ｂを介して出力する。最大
切断速度設定器２１によって設定された最大切断速度信
号はブレーク接点２２を介して加算部２３に導かれ、こ
こで切断速度設定値修正回路１９からの負の速度性正信
号との代数和が求められ、そ演算結果が加減速制限回路
１２に速度設定信号Ｓ　　として入力される。ブレーク
接点２２ＥＴ はＯＲ回路２４の出力信号によって開路される。

ＯＲ回路２４の第１の入力信号は、電力検出回路１８の
検出出力に基づいて切断完了を判断する切断完了検出回
路２０からの切断完了検出信号であり、第２の入力信号
は、位置センサ９からの終端位置信号である。切断完了
の判断は、第２図（ａ）〜（ｄ）で説明したように切断
位ＮＰ６以俊、電動！ｆｉ３の電流すなわち切ＩＦｉ電
力がｌＮＣのレベルに低下することにより容易に行なう
ことができる。

第１図の装置によれば、電動機３の入力電力が所定値、
たとえば定格値以下である限り最大切断速度設定器２１
によって設定された最大切断速度で切断動作が行なわれ
、電動ｔｉ３の入力電力が上記所定値を超過しようとす
ると入力電力が所定値内になるように設定速度を減速方
向に修正しながら切断動作が行なわれることになる。こ
のことを第２図を参照して）ホベるならば、第１図の装
置は第２図（ｄ）の゛亀ｆｌＩｍ電流パターン１°なわ
ち切断パワーとなるように同図（ｂ）の切断速度パター
ンに従って切断速度を自ｌＩ修正動作する。したがって
、第３図に示１ような多数の切断速度パターン保有回路
が不要になり、切断速度パターンを設定するための長Ｉ
ＩＷＲのデータ採取などの労力も不要となる。

なお、上記実施例においてはシフト装置にシリンダを用
いた例について述べたが、同装置は可変速駆動の電動機
によって駆動する構造とすることもできる。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば単純な回路構成により
安価で信頼性が高く、しかも最適切断速度パターンを設
定するための長期間の労力も不要でありながら、最適切
断速度を達成できるように設定速度を自動修正しながら
切断動作する圧延材切断制御装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧延材切断制御装置の一実施例を
示すブロック図、第２図はＨ形鋼を切断する場合の各部
の動作説明図、第３図は従来の圧延材切断＄１Ｊａｌ装
置のブロック図である。 １・・・被圧延材、２・・・のこぎり、３・・・電動機
、４・・・電動機駆動装置、５・・・シフト装置、６・
・・シフトシリンダ、１０・・・速度制御回路、１２・
・・加減速制限回路、１８・・・電力検出回路、１９・
・・切断速度設定値修正回路、２１・・・最大切断速度
設定器。 出願人代理人　　猪　　股　　　　清 ５２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被圧延材を切断するのこぎりと、こののこぎりを駆動す
   るほぼ定速回転の電動機と、切断に際して前記のこぎり
   を被圧延材の切断方向にシフトさせるシフト装置と、前
   記のこぎりに対する最大シフト速度を最大設定切断速度
   として設定する最大切断速度設定器と、前記電動機の入
   力電力を検出する電力検出回路と、この電力検出回路で
   検出された電力が予め設定された最大切断電力を超えた
   ときその超過分に対応する切断速度設定値修正信号を出
   力する切断速度設定値修正回路と、前記電動機の入力電
   力が前記最大切断電力を超過しないときは前記のこぎり
   を前記最大設定切断速度でシフトさせ、かつ、前記電動
   機の入力電力が前記最大切断電力を超過したときは前記
   最大切断速度を前記切断速度設定値修正信号により減速
   方向に修正した速度で前記のこぎりをシフトさせるよう
   に前記シフト装置のシフト速度を制御する速度制御手段
   とを具備したことを特徴とする圧延材切断制御装置。