(57)【要約】【課題】重量素材搬送時の斜めずれを矯正する機能を有する搬送テーブル構成設備を、長寿命とすること。【解決手段】スケジュール管理用計算機３２から入力される搬送素材名ｋ１とその重量値ｗ１を用い、その搬送素材名ｋ１のスラブを搬送テーブルで搬送する際に、電動機２０が起動時に必要なトルクαＴを算出する必要トルク算出部３０ａと、その算出された必要トルクαＴを起動トルクとして発生する際に電動機２０に流れる電流値を算出し、これを電流制限値ｉＬとする電流制限値算出部３０ｂとを備えてトルク制御装置３０を構成する。このトルク制御装置３０で、スラブの搬送及び矯正時の電動機２０の電流値が電流制限値ｉＬを超えないように制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端が回転自在に支持された円柱形状のテーブルロールを一定間隔で配列し、これらテーブルロールを回転機構を介して電動機で回転駆動させる構成の搬送テーブル上に、搬送素材を載置して搬送させ、この搬送時に斜めにずれた搬送素材を、テーブルロール間に配置されたストッパに押し付けて真っ直ぐな状態に矯正する搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置において、
上位管理用計算機から入力される搬送素材名とその重量値を用い、その搬送素材名の搬送素材を前記搬送テーブルで搬送する際に、前記電動機が起動時に必要なトルクを算出する必要トルク算出部と、
前記必要トルク算出部で算出された必要トルクを起動トルクとして発生する際に前記電動機に流れる電流値を算出し、これを電流制限値とする電流制限値算出部とを備え、
前記搬送及び前記矯正時の電動機の電流値が前記電流制限値を超えないように制御することを特徴とする搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚板工場等において搬送テーブル上で搬送されるスラブが斜めにずれた際に真っ直ぐに矯正する搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３（ａ）〜（ｃ）に、厚板工場におけるスラブの搬送テーブルの構成を示し、この搬送時に搬送テーブル上でスラブが斜めにずれた際に真っ直ぐに矯正する際の方法について説明する。
まず、（ａ）を参照して、搬送テーブル１０の構成を説明する。搬送テーブル１０は、圧延前の所定厚を有する長方形状の鋼板であるスラブ１１を載置して搬送するための複数のテーブルロール１２と、ストッパ１４と、回動機構部１６と、ギア部１８と、電動機２０と、速度センサ２２と、電流検出器２４と、電動機駆動装置２６とを備えて構成されている。
【０００３】
各テーブルロール１２は、各々が円柱形状を成し、その両端がベアリング機構によって回転自在に支持され、一定間隔で直線状に配置されている。また、各テーブルロール１２の一端部は、チェーンやベルト等の回動機構部１６に係合されており、回動機構部１６はギア部１８に係合され、ギア部１８は電動機２０の回転軸に係合されている。この構成によって、電動機駆動装置２６から電力が供給されることによって電動機２０が回転駆動し、この回転駆動力によってギア部１８が回転し、更にその回転に応じて回動機構部１６が回動して各テーブルロール１２が矢印Ｙ１で示す同一方向に回転し、これによってスラブ１１が矢印Ｙ１で示す方向に搬送されるようになっている。
【０００４】
また、電動機２０の回転時には、速度センサ２２によってその回転速度が検出されると共に、電流検出器２４によって電動機２０の負荷電流が検出され、各々の検出値が電動機駆動装置２６へ入力される。電動機駆動装置２６は、それら入力される検出値に応じて電動機２０に供給する電流値及び電圧値を制御することによって、電動機２０のトルク及び回転数を所定の値に制御している。
【０００５】
ストッパ１４は、所定厚みの板状を成し、所定のテーブルロール１２の間に配置され、床面に対して垂直方向（上下方向）に移動可能となっている。
このような構成の搬送テーブル１０の各テーブルロール１２の上に、まず（ａ）に示すように、スラブ１１を載置して矢印Ｙ１の方向に搬送する。この搬送時、スラブ１１は当該スラブ１１の長手方向が搬送方向と同一となる真っ直ぐな状態で搬送される。
【０００６】
しかし、（ｂ）に示すように、スラブ１１は搬送時に搬送方向に対して斜めにずれることがある。この際に、（ｃ）に示すように、ストッパ１４をテーブルロール１２から突き出るように上方に移動させ、このストッパ１４に、斜めにずれたスラブ１１の先端面を押し付けて真っ直ぐな状態に矯正する。これによって、重量があり人が動かすことが出来ないスラブ１１を容易に矯正して適正に搬送できるようになっている。
【０００７】
この種の従来技術として、例えば特許文献１に記載のものがある。
【特許文献１】特開平１０−７２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述したように従来の搬送テーブル１０による搬送時に斜めにずれたスラブ１１をストッパ１４に押し付けて真っ直ぐな状態に矯正する場合、その押付け時に、電動機２０のトルクが後述で説明するように過大となると共に、スラブ１１から搬送テーブル１０への反力及び応力が大きく、このため搬送テーブル１０を構成する電動機２０並びに、テーブルロール１２、回動機構部１６、ギア部１８等の機械設備が短期間で破損する。言い換えれば、搬送テーブル１０の構成設備の寿命が短くなるという問題があった。
【０００９】
電動機２０のトルクは、通常運転時であれば図４に示すように、起動時に最大のトルクαを必要とし、この起動トルクαは次式（１）により決定される。
起動トルクα＝機械系慣性モーメント＋搬送素材重量値（スラブ１１の重量）×静止摩擦係数  …（１）
即ち、起動トルクαは、機械駆動必要トルクα１と、素材（スラブ１１）搬送必要トルクα２と、素材＋機械加速必要トルクα３と、素材起動・加速必要トルクα４とを合わせたものとなる。また、電動機２０の回転速度は、破線ＳＰで示すように、起動から一定速度まで加速する。
【００１０】
しかし、ストッパ１４へのスラブ１１の押付け時には、図５に示すように、スラブ１１がストッパ１４へ押し付けられるにも拘わらず電動機２０の速度ＳＰが一定に保持されるので、この際に電動機２０に必要なトルク（ストッパ押付時必要トルク）βが、起動トルクαよりも大きくなる。この大きなストッパ押付時必要トルクβで、スラブ１１がストッパ１４に押付けられるので、スラブ１１から搬送テーブル１０への反力及び応力が大きくなり、搬送テーブル１０の構成設備に過負荷が掛かるのでその寿命が短くなっていた。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、重量素材搬送時の斜めずれを矯正する機能を有する搬送テーブル構成設備を、長寿命とすることができる搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１による搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置は、両端が回転自在に支持された円柱形状のテーブルロールを一定間隔で配列し、これらテーブルロールを回転機構を介して電動機で回転駆動させる構成の搬送テーブル上に、搬送素材を載置して搬送させ、この搬送時に斜めにずれた搬送素材を、テーブルロール間に配置されたストッパに押し付けて真っ直ぐな状態に矯正する搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置において、上位管理用計算機から入力される搬送素材名とその重量値を用い、その搬送素材名の搬送素材を前記搬送テーブルで搬送する際に、前記電動機が起動時に必要なトルクを算出する必要トルク算出部と、前記必要トルク算出部で算出された必要トルクを起動トルクとして発生する際に前記電動機に流れる電流値を算出し、これを電流制限値とする電流制限値算出部とを備え、前記搬送及び前記矯正時の電動機の電流値が前記電流制限値を超えないように制御することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、搬送中に斜めにずれた搬送素材がストッパに押し付けられて真っ直ぐな状態に矯正される場合、電動機に過負荷が掛かるため当該電動機の電流値が上昇する。しかし、トルク制御装置によって、電動機の電流値は電流制限値を超えることはないので、起動トルクを超えたトルクが発生することはない。また、過負荷が掛かっているので電動機の回転数は通常搬送時の回転速度よりも遅くなるが、搬送素材を搬送起動する際に必要な起動トルクは発生されるので、ストッパに押し付けられている搬送素材を斜めから真っ直ぐな正常状態に移動させることができる。
【００１３】
従って、従来のように、起動トルクよりも大きなトルクは発生しないので、その大きなトルクで搬送素材がストッパに押付けられることで、搬送素材から搬送テーブルへの反力及び応力が大きくなり、搬送テーブルの構成設備に過負荷が掛かりその寿命が短くなるといったことを防止することができる。つまり、搬送素材から搬送テーブルへの反力及び応力を小さくすることができるので、搬送テーブルの構成設備に掛かる負荷を軽減することができ、その分、寿命を長くすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明の搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置によれば、重量素材搬送時の斜めずれを矯正する機能を有する搬送テーブル構成設備を、長寿命とすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置の構成を示す図である。
図１に示す搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置３０は、スケジュール管理用計算機３２及び電流制限値算出部３０ｂに電気的に接続されており、必要トルク算出部３０ａ及び電流制限値算出部３０ｂを備えて構成されている。
【００１６】
スケジュール管理用計算機３２は、前述で説明済みの図３に示した搬送テーブル１０での搬送素材の各種情報並びに搬送に係わる情報を管理するものであり、この管理対象のうちの搬送素材が何かを示す搬送素材（ここではスラブ１１）ｋ１＋重量値ｗ１を必要トルク算出部３０ａへ出力する。
必要トルク算出部３０ａは、スケジュール管理用計算機３２から入力される搬送素材名ｋ１とその重量値ｗ１を用い、その搬送素材名ｋ１であるスラブ１１を搬送テーブル１０で搬送する際に、電動機２０が起動時に必要なトルクαＴを計算する。
【００１７】
この計算は、前述した電動機２０の起動トルクαの計算式（１）である機械系慣性モーメント＋搬送素材重量値（スラブ１１の重量）×静止摩擦係数で行うことができる。機械系慣性モーメントは設計時に明白となる既知の固定値であり、静止摩擦係数は搬送素材に対応する既知の固定値である。
従って、必要トルク算出部３０ａは、各種の搬送素材毎の静止摩擦係数と、機械系慣性モーメントを保持しており、スケジュール管理用計算機３２から入力される搬送素材重量値ｗ１と、搬送素材名ｋ１に応じた静止摩擦係数と、機械系慣性モーメントとを上記の計算式（１）に当て嵌めて必要トルクαＴを求め、これを電流制限値算出部３０ｂへ出力する。
【００１８】
電流制限値算出部３０ｂは、その必要トルクαＴを起動トルクとして発生する際に電動機２０ｂに流れる電流値を、当該電動機２０が該当する一般的な電動機機のトルクと電流値との関係式から算出し、これを電流制限値ｉＬとして電動機駆動装置２６へ出力する。
電動機駆動装置２６は、速度制御部２６ａ、電流制御部２６ｂ、電圧制御部２６ｃを備えており、電流制御部２６ｂに電流制限値ｉＬが入力されるようになっている。電流制御部２６ｂは、電流検出器２４で検出される電動機２０へ供給される電流値ｉ１が電流制限値ｉＬを超えない様に制御する。また、速度制御部２６ａは、速度センサ２２で検出された電動機２０の回転の速度値ｓ１を所定値に制御し、また、電圧制御部２６ｃは電動機２０への供給電圧値を制御する。
【００１９】
次に、搬送テーブル１０でスラブ１１を搬送する際に当該スラブ１１が斜めにずれた場合、これを真っ直ぐな状態に矯正する際に、トルク制御装置３０によって電動機２０のトルクを低減する動作を、図２のフローチャートを参照して説明する。
ステップＳ１において、トルク制御装置３０に、スケジュール管理用計算機３２から搬送素材である搬送素材名ｋ１（＝スラブ１１）＋重量値ｗ１を入力する。
【００２０】
この入力後、ステップＳ２において、スケジュール管理用計算機３２の必要トルク算出部３０ａで、それら搬送素材名ｋ１及び重量値ｗ１が用いられ、その搬送対象のスラブ１１を搬送テーブル１０で搬送する際に電動機２０で必要な起動トルクαＴが、上式（１）をもとに計算される。この計算された必要トルクαＴは、電流制限値算出部３０ｂへ出力される。
【００２１】
ステップＳ３において、電流制限値算出部３０ｂで、その必要トルクαＴが起動トルクとして発生される際に電動機２０ｂに流れる電流値が算出され、これが電流制限値ｉＬとして電動機駆動装置２６へ出力される。
この後、ステップＳ４において、図３（ａ）に示すように、テーブルロール１２にスラブ１１が載置され、電動機２０の駆動によって矢印Ｙ１の方向に真っ直ぐな状態で搬送されたとする。この際、電動機２０は、電流検出器２４及び速度センサ２２での各検出値ｉ１，ｓ１に応じた電動機駆動装置２６の制御によって、予め定められた一定回転数に保持されている。
【００２２】
その後、ステップＳ５において、（ｂ）に示すようにスラブ１１が斜めにずれ、この時、ストッパ１４がテーブルロール１２から上方に突出され、このストッパ１４に、斜めにずれたスラブ１１の先端面が押し付けられて真っ直ぐな状態に矯正する処理が行われたとする。この処理中、電動機２０に過負荷が掛かるため、電流検出器２４で検出される電流値ｉ１が上昇する。
【００２３】
ステップＳ６において、ここで、従来技術のままであれば、電流値ｉ１は電動機２０のスラブ１１の搬送時の起動トルクを超えて上昇する。しかし、本実施の形態では、上記ステップＳ３にて電流制限値算出部３０ｂから電流制御部２６ｂへ電流制限値ｉＬが出力されているので、電流制御部２６ｂによって、電動機２０へ供給される電流値ｉ１が電流制限値ｉＬを超えない様に制御される。
【００２４】
この制御によって、電動機２０の電流値ｉ１は電流制限値ｉＬを超えることはないので、起動トルクを超えたトルクが発生することはない。また、上記のように過負荷が掛かっているので電動機２０の回転数は上記搬送時の一定回転速度よりも遅くなるが、スラブ１１を搬送起動する際に必要なトルクαＴ（＝起動トルク）は発生されるので、ストッパ１４に押し付けられているスラブ１１を斜めから真っ直ぐな状態に移動させることができる。
従って、そのストッパ１４に押し付けられているスラブ１１は、徐々に斜めから真っ直ぐになり、最終的に図３（ｃ）に示すように完全に真っ直ぐな状態に矯正される。
【００２５】
このように、本実施の形態の搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置３０によれば、上位管理用計算機であるスケジュール管理用計算機３２から入力される搬送素材名ｋ１とその重量値ｗ１を用い、その搬送素材名ｋ１のスラブ１１を搬送テーブル１０で搬送する際に、電動機２０が起動時に必要なトルクαＴを算出する必要トルク算出部３０ａと、その算出された必要トルクαＴを起動トルクとして発生する際に電動機２０に流れる電流値を算出し、これを電流制限値ｉＬとする電流制限値算出部３０ｂとを備え、スラブ１１の搬送及び矯正時の電動機２０の電流値が電流制限値ｉＬを超えないように制御するようにした。
【００２６】
これによって、搬送中に斜めにずれたスラブ１１がストッパ１４に押し付けられて真っ直ぐな状態に矯正される場合、電動機２０に過負荷が掛かるため当該電動機２０の電流値ｉ１が上昇する。しかし、トルク制御装置３０によって、電動機２０の電流値ｉ１は電流制限値ｉＬを超えることはないので、起動トルクを超えたトルクが発生することはない。また、過負荷が掛かっているので電動機２０の回転数は通常搬送時の回転速度よりも遅くなるが、スラブ１１を搬送起動する際に必要な起動トルクは発生されるので、ストッパ１４に押し付けられているスラブ１１を斜めから真っ直ぐな正常状態に移動させることができる。
【００２７】
従って、従来のように、起動トルクよりも大きなトルクは発生しないので、その大きなトルクでスラブ１１がストッパ１４に押付けられることで、スラブ１１から搬送テーブル１０への反力及び応力が大きくなり、搬送テーブル１０の構成設備に過負荷が掛かりその寿命が短くなるといったことを防止することができる。つまり、スラブ１１から搬送テーブル１０への反力及び応力を小さくすることができるので、搬送テーブル１０の構成設備に掛かる負荷を軽減することができ、その分、寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態に係る搬送テーブル駆動用電動機のトルク制御装置の構成を示す図である。
【図２】上記実施の形態のトルク制御装置による斜めにずれたスラブを真っ直ぐな状態に矯正する際の電動機のトルク低減動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】スラブの搬送テーブルの構成及びスラブ搬送状態を示し、（ａ）は搬送テーブル上のスラブ搬送状態を示す図、（ｂ）はスラブが搬送方向に対して斜めにずれた状態を示す図、（ｃ）は斜めにずれたスラブをストッパに押し付けて真っ直ぐにした状態を示す図である。
【図４】搬送テーブルの電動機の通常運転時の起動トルク（機械駆動必要トルクα１＋素材搬送必要トルクα２＋素材＋機械加速必要トルクα３＋素材起動・加速必要トルクα４）を示す図である。
【図５】搬送テーブルの電動機の通常運転時の起動トルク（機械駆動必要トルクα１＋素材搬送必要トルクα２＋素材＋機械加速必要トルクα３＋素材起動・加速必要トルクα４）に、ストッパ押付時必要トルクβを追加して示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  搬送テーブル
１１  スラブ
１２  テーブルロール
１４  ストッパ
１６  回動機構部
１８  ギア部
２０  電動機
２２  速度センサ
２４  電流検出器
２６  電動機駆動装置
２６ａ  速度制御部
２６ｂ  電流制御部
２６ｃ  電圧制御部
３０  トルク制御装置
３０ｂ  電流制限値算出部
３０ａ  必要トルク算出部
３２  スケジュール管理用計算機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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