(57)【要約】      （修正有）【課題】１．定出力モータの設計製作。２．定出力モータの界磁制御を加えた制御システムの設計。（Ａ）有段階界磁の場合は界磁パラメータによるプログラム切替。（Ｂ）無段階〔連続的〕の界磁調整の場合、プログラム内での各種パラメータによる計算演算方式。【解決手段】１．既存の定出力モータ５の応用。２．界磁有段階切替（最初は２段階）の回路設計。３．モータ、制御システムでの電気的検証。４．以降、モータの改良、無段階界磁自動制御のソフト回路設計。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライングシャー切断制御において界磁制御機能付き定出力モータ及び制御装置を備えたもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】鋼板、棒鋼など切断力を必要とするフライングシャーの定出力モータを用いた切断制御システム。
【背景技術】
【０００２】従来は定トルクモータによってフライングシャーのサーボ制御がなされていた。これは限られた時間で加速、減速する必要のある切断サーボ制御のおいて小さい慣性のモータを使用する必要があったためである。
そのため切断力を必要とする場合、機械減速機の減速比を切り替えて切断力を生み出す機械式速度切替フライングシャーを製作していた。
ところが、近年ＡＣサーボモータの開発により、小さい慣性の定出力モータの製作が可能になってきた。そして従来の慣性の大きい直流定出力モータのフライングシャーへの実用化が困難であったが、この慣性の小さい定出力型ＡＣサーボモータの採用で界磁切替方式の実用的なフライングシャーの製作が可能になった。
【先行技術文献】
【０００３】
【特許文献】
【特許文献】特公昭５６−４１３９８
【発明の概要】
定出力モータによるフライングシャー切断制御
【発明が解決しようとする課題】大きな切断力を要するモータ式切断システムにおいて、切断速度に応じて必要な切断力を出力できる、定出力モータによる電気式制御。
【課題を解決するための手段】ＡＣサーボ定出力モータ及びそのモータの界磁制御
【発明の効果】従来機械式減速機でフライングシャーの切断力出力のため速度を切り替えていたがモータの界磁で切替るため機械式切替減速機が不要になる。
また切断力、切断速度は範囲の大きい仕様に対して極力出力の小さいモータを選定できる。
【産業上の利用可能性】大きな切断トルクを必要とする厚板の鋼板、及び棒鋼材へのサーボ式フライングシャーの普及が広まりつつ現在、今後機電一体のコストダウン、減速機排除による精度向上などを目的として普及されてくる。
【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年9月19日(2013.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】鋼板、棒鋼などの切断力を必要とするフライングシャー切断制御システム
【背景技術】
【０００２】［図１の説明］
公知の切断制御方式図
▲３▼フライングシャーは上刃及び下刃の２枚の刃物と▲５▼モータから動力を伝達する▲４▼減速機で構成され、走行する材料（鋼板など）を材料速度に同調して挟み込んで切断する装置である。
設定された長さ（Ｌ）ををどのように材料速度と同調しながら切断するかは下記の通りである。
全体のシステム構成は［図１］の通り
まず被制御体の▲３▼フライングシャー及びフライングシャーの一部である▲４▼減速機、制御装置の▲５▼モータ▲８▼モータ駆動装置▲７▼数値演算制御装置（設定切断長（Ｌ）フライングシャー一周長（Ｌｓ）の設定器を含む）
及び材料の長さと速度を▲１▼長さ測長ロールを介して検出する▲２▼ＰＬＧ（パルスジェネレータ）、▲８▼モータを介して▲３▼フライングシャーの刃物の動き（位置及び速度）を検出する▲６▼ＰＬＧ（パルスジェネレータ）から構成される。
このようなシステム構成により設定切断長Ｌ，刃物の一周長Ｌｓ、被切断材料走行速度Ｖａ（▲１▼長さ測長ロールに取り付けられた▲２▼ＰＬＧから材料の通過による回転で出力されるパルス列を周波数変換した電圧値）
及び▲３▼フライングシャー回転速度Ｖｂ（▲５▼モータに取り付けられた▲６▼パルスジェネレータから▲５▼モータが回転することによって出力されるパルス列を周波数変換した電圧値）から▲３▼フライングシャーの速度基準（制御速度）を導きだしている。
まず設定切断長（Ｌ）と刃物一周長（Ｌｓ）と▲１▼長さ測長ロールに取り付けられた▲２▼パルスジェネレータが検出する被切断材の速度Ｖａ
▲５▼モータに連動する▲６▼パルスジェネレータが検出する▲３▼フライングシャー回転速度Ｖｂから
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ΣＢは▲３▼フライングシャーの刃物の回転移動長である。
この式は特公昭５６−４１３９８号公報や特公昭５９−３３４８８号公報に記載された方法と基本的に同じであり公知の事実である。
前述の計算式の演算は切断完了（センサーなどにより検出）をリセットタイミングとして演算が
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この速度差（Ｖａ−Ｖｃ）を速度基準としてモータに与えその速度指令で回転する▲３▼フライングシャーの刃物回転速度Ｖｂをフィードバックして▲７▼数値演算制御装置に入力する
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このことを言い換えると▲７▼数値演算装置装置の演算誤差（Ｖａ−Ｖｃ）−ＶｂがゼロであればＶａ＝Ｖｂとなる。
これは▲３▼フライングシャー刃物回転速度Ｖｂと被切断材料走行速度Ｖａが同期していることを意味する。
また▲３▼フライングシャー刃物は切断から次の切断までに１回転するのでΣＢ＝Ｌｓとなるから
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よってΣＡは切断から次の切断までに材料が走行した長さとなるから切断された材料の長さは設定切断長（Ｌ）に等しい。
前述の演算のスタートは切断完了時点（▲３▼フライングシャーの切断完了位置から出力される信号）であり▲７▼数値演算装置はこの信号を受取ることによって内部の演算器をリセットして次の切断制御演算を始める。
フライングシャー刃物の動きとしては
設定切断長（Ｌ）が▲３▼フライングシャー一周長（Ｌｓ）と較べて小さい場合、刃物はＬ−Ｌｓが負となり、▲３▼フライングシャーは切断後加速されて材料速度以上で次の切断点を追いかける。
また設定切断長（Ｌ）が▲３▼フライングシャー一周長より充分大きい場合は▲３▼フライングシャーは切断後停止し材料を見過ごしたあと演算次の切断をめざして加速し切断する。
要するにどのような設定切断長に対しても▲３▼フライングシャーの速度をＶａ−Ｖｃを基本に制御し、次の切断点にて刃物が同期して入るように制御する▲７▼数値演算装置を具備しているものである。【０００３】［図２の説明］
（特許願）定出力モータによる制御方式
この構成は従来トルク一定モータを使用していたフライングシャー制御システム構成においてトルク一定のモータの代わりに界磁可変機能付出力一定のモータを採用し制御することにあります。
即ち
本件特許出願の範囲は▲９▼界磁可変機能付定出力モータを採用したフライングシャー切断制御システムをであります。
モータの界磁を有段階または無段階切替えることによってモータの出力を可変でき従来は、より大きな切断力を必要とする材料の場合、▲３▼フライングシャーの▲４▼減速機の減速比を機械的に切り替えて減速比に応じて大きな切断パワーを出して切断していた方式を電気制御だけで達成できることができます。
機械式減速比が不要になることによって機械のコストが下がり減速機の切替時に発生する減速機のバックラッシュ（ガタ）が無くなり、切断精度の向上につながります。
また減速機のイナーシャーも小さくなり、制御応答も向上します。
切断制御システムは従来の方式に界磁を有段階又は無段階に切り替えた時変更しなければならない制御パラメータの自動計算機能、若しは有段階界磁切替えの場合のパラメーターをデータテーブルで記憶する機能を付加した数値演算制御の追加でありますが基本的な切断制御計算式は従来と同じ方式であります。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】は公知のフライングシャーの切断制御システムの機器構成図である。
【図２】はこの発明の実施の形態における切断制御システムの機器構成図である。
【０００５】［図１の符号の説明］
▲１▼材料長さ測長ロール
▲２▼材料長さ及び材料速度検出用パルスジェネレータ
▲３▼フライングシャーユニット
▲４▼フライングシャー用減速比切替可能減速機
（減速比を切り替えて切断パワーを変更できる減速機）
▲５▼フライングシャーに切断動力及び速度を与えるトルク一定モータ
▲６▼フライングシャーの刃物移動量及び速度検出用パルスジェネレータ
▲７▼切断長設定器、フライングシャー一周長の入力及び材料長さの検出、フライングシャー刃物移動量を検出しながら演算して設定された長さに切断できるように速度指令を出力する数値演算制御装置
▲８▼数値演算制御装置より出力された速度で動作させるモータ駆動装置【０００６】［図２の符号の説明］
▲１▼材料長さ測長ロール
▲２▼材料長さ及び材料速度検出用パルスジェネレータ
▲３▼フライングシャーユニット
▲４▼フライングシャー用減速比切替可能減速機
（減速比を切り替えて切断パワーを変更できる減速機）
▲５▼フライングシャーに切断動力及び速度を与える可変界磁付き出力一定モータ（ベクトルモータ、直流モータなど）
▲６▼フライングシャーの刃物移動量及び速度検出用パルスジェネレータ
▲７▼切断長設定器、フライングシャー一周長の入力及び材料長さの検出、フライングシャー刃物移動量を検出しながら演算して設定された長さに切断できるように速度指令を出力する数値演算制御装置
▲８▼数値演算制御装置より出力された速度で動作させるモータ駆動装置
▲９▼界磁切替機能装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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