(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンコイラから送り出された鋼帯をブランキングプレスへフィーダにより定尺送りする際に前記鋼帯に形成される、送り調整用の鋼帯ループのループ量変動を制御する鋼帯ループ制御装置において、
前記ブランキングプレスから出力された前記鋼帯の次の送りを指示するスタート信号と、前記フィーダの速度を制御するフィーダコントローラから出力されたフィーダ速度指令と、前記鋼帯の送り長を設定する送り長設定器から出力された送り長設定値とを入力し、前記鋼帯ループの床面からの高さを考慮して設定される速度同期率を加えて、前記ループ量変動を一定範囲に制御するように前記鋼帯の送り出し速度を制御するライン速度指令を作成し、前記ライン速度指令を、前記アンコイラから送り出されて前記鋼帯ループに達する迄の送りラインを形成する前記アンコイラと入側ロールの駆動を制御するライン制御手段に出力する、ライン速度指令作成部を有することを特徴とする鋼帯ループ制御装置。
【請求項２】
前記ライン速度指令作成部は、
前記送り長設定値Ｌと前記スタート信号Ｓn の出力時に計測した前回の送り周期Ｔn-1 から、平均の送り速度（Ｌ／Ｔn-1 ）を演算する除算手段と、
前記フィーダ速度指令ＶF と１より小さい正の係数である前記速度同期率δから（ＶF ・δ）を演算する乗算手段と、
前記速度同期率δから（１−δ）を演算する減算手段と、
（Ｌ／Ｔn-1 ）と（１−δ）から（１−δ）・（Ｌ／Ｔn-1 ）を演算する乗算手段とを備え、
（ＶＦ・δ）と（１−δ）・（Ｌ／Ｔn-1 ）を加算したものを、前記ライン速度指令として出力することを特徴とする請求項１に記載の鋼帯ループ制御装置。
【請求項３】
前記ライン速度指令作成部は、
前記速度同期率δを、前記送り長設定値、前記鋼帯の板厚や板幅等からなる速度調整要素により調整し設定する、速度同期調整手段を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の鋼帯ループ制御装置。
【請求項４】
前記入側ロールが、ピンチロール、レベラ、サイドトリマ、スリッタ等の送り機構を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の鋼帯ループ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼帯ループ制御装置に関し、特に、フィーダが鋼帯をブランキングプレスへ定尺送りをする際に形成される鋼帯ループのループ量を制御する鋼帯ループ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アンコイラから繰り出された鋼帯が、送り込まれたブランキングプレスによって切断又は打ち抜かれるようなライン構成の場合、鋼帯は、フィーダによってブランキングプレスへ定尺送りされるが、このとき、フィーダ設置部の前段部に、鋼帯を一時的に貯めるための鋼帯ループを形成する必要がある。
【０００３】
これは、鋼帯を定尺送りする際に、フィーダとブランキングプレスの間で、送り→停止→切断→送り→停止→切断の間欠送りが繰り返されるためである。この鋼帯ループを形成する場合、一般には、鋼帯ループを格納するために、床面を掘り下げて形成した深い穴（ループピット）を必要とする。
【０００４】
ループピット内には、光電式或いは画像処理等の鋼帯検出手段が設置され、鋼帯ループがピット内に入り込んだ状態を検出している。この検出結果を基に、鋼帯ループのループ量が制御される。
【０００５】
図３は、従来の光電式による鋼帯ループのループ量制御方法を示す説明図である。図３に示すように、鋼帯１は、搬送路途中の入側ロール２と出側ロール３の間でＵ字型に形成される鋼帯ループ４を、床面５を掘り下げて形成したループピット６に入り込ませている。
【０００６】
ループピット６内部の対向する壁面には、床面５近傍に位置する投光器７ａと受光器８ａ、ピット底面近傍に位置する投光器７ｂと受光器８ｂが設置されている。投光器７ａが発する光線を受光器８ａにより、投光器７ｂが発する光線を受光器８ｂにより、それぞれ検出し、その検出信号によって入側ロール２の速度を調整することで、ループピット６内に入り込んだ鋼帯ループ４のループ量を制御している。
【０００７】
つまり、投光器７ａから発せられた光線を受光器８ａが検出すれば、入側ロール２の速度を増加させ、投光器７ｂから発せられた光線が鋼帯ループ４により遮断され受光器８ｂで検出できなければ、入側ロール２の速度を減速させる調整手段を設けて、ループピット６底面からの鋼帯ループ４の高さを制御する。
【０００８】
なお、投光器７ａ，７ｂと受光器８ａ，８ｂは、２個所に取り付けられているが（図３参照）、その中間にも設置して数を増やすことにより、入側ロール２の速度の変化を細分化して検出し、ループ量の変動をより安定化させることもできる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ループピット６は、床面５から深く掘り下げているため、その設備コストが高くなるのが避けられない。また、床面５に穴が開いた状態になるので、現場の作業者にとって落下するおそれがある。
【００１０】
そこで、入側ロール２の速度を出側ロール３の速度に完全同期させることにより、鋼帯ループ４を形成しないようにすることが考えられるが、出側ロール３がフィーダの場合は、急峻な加速、減速を繰り返すので、入側ロール２がスリッタ、サイドトリマの場合、鋼帯１の切り口の品質を下げてしまうことになる。
【００１１】
また、入側ロール２がレベラの場合は、スリップにより同期ずれを生じるだけでなく、鋼帯１の表面にスリップの痕跡を残してしまうことになる。また、入側ロール２がアンコイラの場合は、アンコイラが大きな慣性（ＧＤ2 ）を持っているため、非常に大きなドライブ装置が必要になる。
【００１２】
この発明の目的は、出側ロールにフィーダを用いても、鋼帯の切り口の品質を下げず、スリップを生じさせず、また、非常に大きなドライブ装置を必要とせずに、ループ量を制御することができる鋼帯ループ制御装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る鋼帯ループ制御装置は、アンコイラから送り出された鋼帯をブランキングプレスへフィーダにより定尺送りする際に前記鋼帯に形成される、送り調整用の鋼帯ループのループ量変動を制御する鋼帯ループ制御装置において、前記ブランキングプレスから出力された前記鋼帯の次の送りを指示するスタート信号と、前記フィーダの速度を制御するフィーダコントローラから出力されたフィーダ速度指令と、前記鋼帯の送り長を設定する送り長設定器から出力された送り長設定値とを入力し、前記鋼帯ループの床面からの高さを考慮して設定される速度同期率を加えて、前記ループ量変動を一定範囲に制御するように前記鋼帯の送り出し速度を制御するライン速度指令を作成し、前記ライン速度指令を、前記アンコイラから送り出されて前記鋼帯ループに達する迄の送りラインを形成する前記アンコイラと入側ロールの駆動を制御するライン制御手段に出力する、ライン速度指令作成部を有することを特徴としている。
【００１４】
上記構成を有することにより、アンコイラから送り出された鋼帯をブランキングプレスへフィーダにより定尺送りする際に鋼帯に形成される、送り調整用の鋼帯ループのループ量変動を制御する鋼帯ループ制御装置は、ライン速度指令作成部が作成する、ブランキングプレスから出力された鋼帯の次の送りを指示するスタート信号と、フィーダの速度を制御するフィーダコントローラから出力されたフィーダ速度指令と、鋼帯の送り長を設定する送り長設定器から出力された送り長設定値とを入力し、鋼帯ループの床面からの高さを考慮して設定される速度同期率を加えて、ループ量変動を一定範囲に制御するように鋼帯の送り出し速度を制御するライン速度指令を、前記アンコイラから送り出されて前記鋼帯ループに達する迄の送りラインを形成する前記アンコイラと入側ロールの駆動を制御するライン制御手段に出力する。これにより、出側ロールにフィーダを用いても、鋼帯の切り口の品質を下げず、スリップを生じさせず、また、非常に大きなドライブ装置を必要とせずに、ループ量を制御することができる。よって、ループピットを設ける必要がない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、この発明の一実施の形態に係る鋼帯ループ制御装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、鋼帯ループ制御装置１０は、アンコイラ制御装置１１、第１速度制御装置１２、第２速度制御装置１３、ライン速度指令作成部１４、フィーダコントローラ１５、及び送り長設定器１６を有している。
【００１７】
この鋼帯ループ制御装置１０は、アンコイラ１７から巻き解かれて繰り出された鋼帯Ｓをブランキングプレス１８に送り込み切断する、一般的なブランキングプレスラインに備えられている。
【００１８】
ブランキングプレスラインは、記載順に配置された、アンコイラ１７、メジャーロール１９、入側ロール２０、アンチバックロール２１、メジャーロール２２、フィーダ２３、及びブランキングプレス１８により形成されている。
【００１９】
メジャーロール１９には、ライン速度を検出するパルスエンコーダ（ＰＧ）２４が、メジャーロール２２には、鋼帯Ｓの送り速度を検出するパルスエンコーダ（ＰＧ）２５が、それぞれ連結されている。また、ブランキングプレス１８には、スタート信号Ｓn を発生するスタート信号発生器２６が内蔵されている。
【００２０】
入側ロール２０は、ピンチロール、レベラ、サイドトリマ、及びスリッタ等の送り機構を含み、入側ロール２０とアンチバックロール２１の間に形成される鋼帯ループＳＬは、床面Ｆより上に位置している。
【００２１】
先ず、鋼帯ループＳＬの入側について説明する。アンコイラ１７は、アンコイラ制御装置１１によって制御されるモータ２７により駆動される。
【００２２】
アンコイラ制御装置１１には、モータ２７の軸回転速度を検出するパルスエンコーダ（ＰＧ）２８の出力と、ライン速度を検出するメジャーロール１９に連結するパルスエンコーダ（ＰＧ）２４の出力と、ライン速度指令作成部１４からのライン速度指令ＶL が入力する。アンコイラ制御装置１１は、両パルスエンコーダ（ＰＧ）２４，２８の出力とライン速度指令ＶL を比較演算し、その演算結果に基づいてアンコイラ１７の制御情報を出力する。
【００２３】
入側ロール２０は、第１速度制御装置１２によって制御されるモータ２９により駆動される。第１速度制御装置１２は、入力した、ライン速度指令作成部１４からのライン速度指令ＶL と、パルスエンコーダ（ＰＧ）３０が検出するモータ２９の回転速度を、比較演算することによって、モータ２９の制御情報を出力する。
【００２４】
つまり、アンコイラ１７と入側ロール２０により、アンコイラ１７から送り出されて鋼帯ループＳＬに達する迄の送りラインが形成され、アンコイラ制御装置１１と第１速度制御装置１２は、アンコイラ１７と入側ロール２０の駆動を制御するライン制御手段として機能する。
【００２５】
次に、鋼帯ループＳＬの出側について説明する。鋼帯ループＳＬの出側には、鋼帯ループＳＬの重力で鋼帯Ｓがバックしないようにアンチバックロール２１が設けられている。出側のフィードロールであるフィーダ２３は、鋼帯Ｓをブランキングプレス１８へ定尺送りする際に、送り−停止−切断の間欠送りをするためのものであり、第２速度制御装置１３によって制御されるモータ３１により駆動される。
【００２６】
第２速度制御装置１３は、入力した、モータ３１の回転速度を検出するパルスエンコーダ（ＰＧ）３２の出力と、フィーダコントローラ１５からのフィーダ速度指令ＶF を、比較演算することによって、モータ３１の制御情報を出力する。
【００２７】
ブランキングプレス１８のスタート信号発生器２６は、ブランキングプレス１８が鋼帯Ｓの切断を完了する毎に、次の送りを制御指示するスタート信号Ｓn をフィーダコントローラ１５へ送る。
【００２８】
フィーダコントローラ１５には、スタート信号Ｓn 、パルスエンコーダ（ＰＧ）２５からの鋼帯Ｓの送り速度検出情報、及び送り長設定器１６から出力された送り長設定値Ｌが入力する。このフィーダコントローラ１５から、フィーダ２３の速度を制御するフィーダ速度指令ＶF が出力されると、フィーダ速度指令ＶF が入力した第２速度制御装置１３を介してモータ３１が駆動され、フィーダ２３により鋼帯Ｓがブランキングプレス１８へと送り出される。
【００２９】
このとき、フィーダコントローラ１５にフィードバックされた鋼帯Ｓの送り速度に基づき、鋼帯Ｓが送り長設定値Ｌだけ送られたと判断されると、フィーダ速度指令ＶF はゼロになり、鋼帯Ｓは、停止した状態でブランキングプレス１８により切断される。
【００３０】
ライン速度指令ＶL を作成し出力するライン速度指令作成部１４は、速度同期調整器３３、第１乗算器３４、周期測定器３５、除算器３６、第２乗算器３７、減算器３８、及び加算器３９を有している（図１参照）。
【００３１】
速度同期調整器３３は、速度同期率δを設定する。速度同期率δは、フィーダ速度指令ＶF をライン速度指令ＶL に加える割合であり、１より小さい正の係数である。第１乗算器３４は、速度同期率δとフィーダ速度指令ＶF からδ・ＶF を演算する。
【００３２】
周期測定器３５は、前のスタート信号Ｓn-1 から今のスタート信号Ｓn までの時間を測定することにより、前の周期Ｔn-1 を出力し、除算器３６へ送る。除算器３６は、除算器３６へのもう一つの入力である送り長設定値Ｌを周期Ｔn-1 で除算して得られた、平均の送り速度Ｌ／Ｔn-1 を、スタート信号Ｓn が送られてくる度に第２乗算器３７へ送る。
【００３３】
一方、減算器３８は、１−δを演算して第２乗算器３７へ送る。第２乗算器３７は、（１−δ）・（Ｌ／Ｔn-1 ）を演算する。これはフィーダ２３の平均速度Ｌ／Ｔn-1 に、平均速度率（１−δ）を乗算したものである。
【００３４】
加算器３９は、第１乗算器３４で得られたδ・ＶF と、第２乗算器３７で得られた（１−δ）・（Ｌ／Ｔn-1 ）を加算して、δ・ＶF ＋（１−δ）・（Ｌ／Ｔn-1 ）を作成する。この加算器３９の出力は、ライン速度指令ＶL となる。即ち、ＶL ＝δ・ＶF ＋（１−δ）・（Ｌ／Ｔn-1 ）なる等式のもとに、アンコイラ１７及び入側ロール２０の速度が作成される。
【００３５】
なお、送り長設定値Ｌの長さ、鋼帯Ｓの板厚や板幅、及び鋼帯ループＳＬの床面Ｆからの高さＨ等からなる速度調整要素を考慮して、速度同期調整器３２を調整し、最適な速度同期率δを設定する。
【００３６】
つまり、ライン速度指令作成部１４は、ブランキングプレス１８から出力された鋼帯Ｓの次の送りを指示するスタート信号Ｓn と、フィーダ２３の速度を制御するフィーダコントローラ１５から出力されたフィーダ速度指令ＶF と、鋼帯Ｓの送り長を設定する送り長設定器１６から出力された送り長設定値Ｌの入力により、ライン速度指令ＶL を作成し、ライン速度指令ＶL を、アンコイラ１７から送り出されて鋼帯ループＳＬに達する迄の送りラインを形成するアンコイラ１７と入側ロール２０の駆動を制御する、ライン制御手段に出力する。
【００３７】
図２は、図１のフィーダ速度指令とライン速度指令の関係をグラフで示す説明図である。図２に示すように、スタート信号Ｓn が発せられフィーダ速度指令ＶF が出力されて所定時間経過後、フィーダ速度指令ＶF の出力が停止される。このとき、フィーダ２３が停止し、鋼帯Ｓがブランキングプレス１８で切断される。
【００３８】
鋼帯Ｓが切断された後、再びスタート信号Ｓn が発せられ、フィーダ速度指令ＶF が出力される。このスタート信号Ｓn が発せられるタイミングで、即ち、例えば、前のスタート信号Ｓn-1 から今のスタート信号Ｓn までの時間Ｔn-1 を測定して得た１周期毎に、フィーダ速度指令ＶF が出力される。
【００３９】
この間、鋼帯Ｓを送り出すために常時出力されているライン速度指令ＶL は、フィーダ速度指令ＶF の変化に対応して変化する。また、鋼帯Ｓを間欠送りするため断続的に出力されるフィーダ速度指令ＶF 値と出力時間の積が、送り長設定値Ｌに相当する。
【００４０】
このように、この発明によれば、アンコイラ１７から送り出された鋼帯Ｓをブランキングプレス１８へフィーダ２３により定尺送りする際に鋼帯Ｓに形成される、送り調整用の鋼帯ループＳＬのループ量変動を制御する鋼帯ループ制御装置１０は、フィーダ２３への速度指令ＶF とその平均速度に基づき、ループ量変動を一定範囲に制御するように鋼帯Ｓの送り出し速度を制御するライン速度指令ＶL を出力する、ライン速度指令作成部１４を有する。
【００４１】
即ち、フィーダ２３によるブランキングプレス１８への鋼帯Ｓの送り長設定値Ｌと、毎回の送り開始時であるスタート信号Ｓn 出力時に計測した前回の送り周期Ｔn-1 から、フィーダ２３の平均の送り速度Ｌ／Ｔn-1 を演算する除算手段、フィーダ２３を駆動するためのフィーダ速度指令ＶF と、１より小さい正の係数である速度同期率δからＶF ・δを演算する乗算手段、速度同期率δから１−δを演算する減算手段、先に求めたＬ／Ｔn-1 と１−δから（１−δ）・（Ｌ／Ｔn-1 ）を演算する乗算手段を備え、ＶＦ・δと（１−δ）・（Ｌ／Ｔn-1 ）を加算したものを、入側ロール２０の速度指令にしている。この速度同期率δは、人手によって任意に変更設定することができる。
【００４２】
従って、フィーダ２３への速度指令とその平均速度をある割合で混合したものを、入側ロール２０の速度指令とし、その混合割合を調整することによって、送り調整用の鋼帯ループＳＬのループ量変動を一定範囲に制御することができ、従来必要としていた、鋼帯ループＳＬを格納するためのループピット（図３参照）を必要としない。
【００４３】
ループピットが必要なければ、その設備コストを節約することができ、その上、現場の作業者にとって、ループピットへ落下するおそれが無くなるので、作業の安全性が向上する。また、入側ロール２０の速度を急激に加速、減速させるのではなく、緩やかに加速、減速させることにより、入側ロール２０のスリップの発生を防ぐことができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、アンコイラから送り出された鋼帯をブランキングプレスへフィーダにより定尺送りする際に鋼帯に形成される、送り調整用の鋼帯ループのループ量変動を制御する鋼帯ループ制御装置は、ライン速度指令作成部が作成する、ブランキングプレスから出力された鋼帯の次の送りを指示するスタート信号と、フィーダの速度を制御するフィーダコントローラから出力されたフィーダ速度指令と、鋼帯の送り長を設定する送り長設定器から出力された送り長設定値とを入力し、鋼帯ループの床面からの高さを考慮して設定される速度同期率を加えて、ループ量変動を一定範囲に制御するように鋼帯の送り出し速度を制御するライン速度指令を、前記アンコイラから送り出されて前記鋼帯ループに達する迄の送りラインを形成する前記アンコイラと入側ロールの駆動を制御するライン制御手段に出力するので、出側ロールにフィーダを用いても、鋼帯の切り口の品質を下げず、スリップを生じさせず、また、非常に大きなドライブ装置を必要とせずに、ループ量を制御することができる。よって、ループピットを設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係る鋼帯ループ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のフィーダ速度指令とライン速度指令の関係をグラフで示す説明図である。
【図３】従来の光電式による鋼帯ループのループ量制御方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  鋼帯ループ制御装置
１１  アンコイラ制御装置
１２  第１速度制御装置
１３  第２速度制御装置
１４  ライン速度指令作成部
１５  フィーダコントローラ
１６  送り長設定器
１７  アンコイラ
１８  ブランキングプレス
１９，２２  メジャーロール
２０  入側ロール
２１  アンチバックロール
２３  フィーダ
２４，２５，２８，３０，３２  パルスエンコーダ
２６  スタート信号発生器
２７，２９，３１  モータ
３３  速度同期調整器
３４  第１乗算器
３５  周期測定器
３６  除算器
３７  第２乗算器
３８  減算器
３９  加算器
Ｆ  床面
Ｌ  送り長設定値
Ｓ  鋼帯
ＳＬ  鋼帯ループ
Ｓn   スタート信号
ＶF   フィーダ速度指令
ＶL   ライン速度指令
【図１】
0003715233.tif 000002
【図２】
0003715233.tif 000003
【図３】
0003715233.tif 000004