(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メジャリングロールが生成する走行量パルスから１サイクルの位相指令を発生するのこぎり波発生回路と、前記位相指令から時間の２次関数の速度パターンを発生する速度パターン発生器と、前記位相指令から時間の３次関数の位置パターンを生成する位置パターン発生器と、前記位置パターンとモータ位置に基づいて速度指令を生成し前記速度パターンを加算して新たな速度指令を生成する位置制御器と、前記新たな速度指令とモータ速度に基づいてモータを駆動するサーボドライバと、を備えた電子カム方式ロータリカッタ制御方法において、
カッタの刃先周長よりも長い長尺切断時は、刃先周長と同じ値を切断長に設定し、前記切断長に繰り返し任意値を加えて新たな切断長とし、速度パターンを時間関数で表した下に凸な２次関数の最小値をもとめ、前記最小値の符号がマイナスになったら、前記任意値を２分の１して前記切断長から減算し、再度前記最小値を演算し、その符号がマイナスであれば前記任意値をさらに２分の１して前記切断長から減算し、再度前記最小値を演算し、その符号がプラスであれば前記任意値をさらに２分の１して前記切断長に加算し、再度前記最小値を演算し、以後前記最小値の符号がプラスかマイナスかに応じて前記任意値をさらに２分の１して前記切断長にそれぞれ加減算し、再度前記最小値を演算する動作を設定可能な回数だけ繰り返し、最小値がほぼ０になる限界切断長Ｌ０と時刻ｔ２をもとめ、切断区間開始時刻ｔ３までの時間ｔｄをもとめ、ｔ２１＝ｔ２およびｔ２２＝ｔ３―ｔｄとしてｔ２１からｔ２２間は停止区間とし、ｔ２２から再度２次曲線で加速することを特徴とする電子カム方式ロータリカッタ制御方法。
【請求項２】
メジャリングロールが生成する走行量パルスから１サイクルの位相指令を発生するのこぎり波発生回路と、前記位相指令から時間の２次関数の速度パターンを発生する速度パターン発生器と、前記位相指令から時間の３次関数の位置パターンを生成する位置パターン発生器と、前記位置パターンとモータ位置に基づいて速度指令を生成し前記速度パターンを加算して新たな速度指令を生成する位置制御器と、前記新たな速度指令とモータ速度に基づいてモータを駆動するサーボドライバと、を備えた電子カム方式ロータリカッタ制御装置において、
カッタの刃先周長よりも長い長尺切断時は、刃先周長と同じ値を切断長に設定し、前記切断長に繰り返し任意値を加えて新たな切断長とし、速度パターンを時間関数で表した下に凸な２次関数の最小値をもとめ、前記最小値の符号がマイナスになったら、前記任意値を２分の１して前記切断長から減算し、再度前記最小値を演算し、その符号がマイナスであれば前記任意値をさらに２分の１して前記切断長から減算し、再度前記最小値を演算し、その符号がプラスであれば前記任意値をさらに２分の１して前記切断長に加算し、再度前記最小値を演算し、以後前記最小値の符号がプラスかマイナスかに応じて前記任意値をさらに２分の１して前記切断長にそれぞれ加減算し、再度前記最小値を演算する動作を設定可能な回数だけ繰り返し、最小値がほぼ０になる限界切断長Ｌ０と時刻ｔ２をもとめ、切断区間開始時刻ｔ３までの時間ｔｄをもとめ、ｔ２１＝ｔ２およびｔ２２＝ｔ３―ｔｄとしてｔ２１からｔ２２間は停止区間とし、ｔ２２から再度２次曲線で加速することを特徴とする電子カム方式ロータリカッタ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリカッタの制御方法に関し、特に、電子カム方式ロータリカッタ制御法及び装置における逆転防止に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子カム方式ロータリカッタ制御方法としては、例えば、特開平２０００−１９８０９４号に提示の電子カム方式ロータリカッタ制御方法および電子カム曲線生成方法がある。これは、連続的に流されるウェブ状の紙、鉄板等を静止させずに連続的に設定長に切断するロータリカッタの、非切断区間と切断区間で構成する１サイクル内の特定部分の動きが規定される装置をサーボモータを利用して、次サイクルに亙る予測を含む電子カム曲線を生成して制御するものであって、この場合の電子カム曲線は、図５に示すように速度パターンと位置パターンで表され、図５（ａ）に示す１サイクルの速度パターンでは、ｔ０〜ｔ３までの非切断区間が２次関数となり、切断長がカッタの周長より長い長尺の場合は２次曲線で真中が減少するカーブとなる。また、図５（ｂ）に示す位置パターンでは３次関数で作成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術においては、切断長が長い超長尺の切断を行う場合に、速度パターンにおける非切断区間の２次曲線の減少度が大きくなり、図５に示すように速度パターンがカッタ逆転区間のようにマイナスとなる区間が発生して、カッタが逆転するという問題があった。そこで、本発明は、速度パターンがマイナスにならないように速度パターンを形成して、超長尺の切断長の場合もカッタが逆転しない電子カム方式ロータリカッタ制御方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の電子カム方式ロータリカッタ制御方法の発明は、メジャリングロールが生成する走行量パルスから１サイクルの位相指令を発生するのこぎり波発生回路と、前記位相指令から時間の２次関数の速度パターンを発生する速度パターン発生器と、前記位相指令から時間の３次関数の位置パターンを生成する位置パターン発生器と、前記位置パターンとモータ位置に基づいて速度指令を生成し前記速度パターンを加算して新たな速度指令を生成する位置制御器と、前記新たな速度指令とモータ速度に基づいてモータを駆動するサーボドライバと、を備えた電子カム方式ロータリカッタ制御方法において、カッタの刃先周長よりも長い長尺切断時は、刃先周長と同じ値を切断長に設定し、前記切断長に繰り返し任意値を加えて新たな切断長とし、速度パターンを時間関数で表した下に凸な２次関数の最小値をもとめ、前記最小値の符号がマイナスになったら、前記任意値を２分の１して前記切断長から減算し、再度前記最小値を演算し、その符号がマイナスであれば前記任意値をさらに２分の１して前記切断長から減算し、再度前記最小値を演算し、その符号がプラスであれば前記任意値をさらに２分の１して前記切断長に加算し、再度前記最小値を演算し、以後前記最小値の符号がプラスかマイナスかに応じて前記任意値をさらに２分の１して前記切断長にそれぞれ加減算し、再度前記最小値を演算する動作を設定可能な回数だけ繰り返し、最小値がほぼ０になる限界切断長Ｌ０と時刻ｔ２をもとめ、切断区間開始時刻ｔ３までの時間ｔｄをもとめ、ｔ２１＝ｔ２およびｔ２２＝ｔ３―ｔｄとしてｔ２１からｔ２２間は停止区間とし、ｔ２２から再度２次曲線で加速することを特徴とする。
請求項２記載の電子カム方式ロータリカッタ制御装置の発明は、メジャリングロールが生成する走行量パルスから１サイクルの位相指令を発生するのこぎり波発生回路と、前記位相指令から時間の２次関数の速度パターンを発生する速度パターン発生器と、前記位相指令から時間の３次関数の位置パターンを生成する位置パターン発生器と、前記位置パターンとモータ位置に基づいて速度指令を生成し前記速度パターンを加算して新たな速度指令を生成する位置制御器と、前記新たな速度指令とモータ速度に基づいてモータを駆動するサーボドライバと、を備えた電子カム方式ロータリカッタ制御装置において、カッタの刃先周長よりも長い長尺切断時は、刃先周長と同じ値を切断長に設定し、前記切断長に繰り返し任意値を加えて新たな切断長とし、速度パターンを時間関数で表した下に凸な２次関数の最小値をもとめ、前記最小値の符号がマイナスになったら、前記任意値を２分の１して前記切断長から減算し、再度前記最小値を演算し、その符号がマイナスであれば前記任意値をさらに２分の１して前記切断長から減算し、再度前記最小値を演算し、その符号がプラスであれば前記任意値をさらに２分の１して前記切断長に加算し、再度前記最小値を演算し、以後前記最小値の符号がプラスかマイナスかに応じて前記任意値をさらに２分の１して前記切断長にそれぞれ加減算し、再度前記最小値を演算する動作を設定可能な回数だけ繰り返し、最小値がほぼ０になる限界切断長Ｌ０と時刻ｔ２をもとめ、切断区間開始時刻ｔ３までの時間ｔｄをもとめ、ｔ２１＝ｔ２およびｔ２２＝ｔ３―ｔｄとしてｔ２１からｔ２２間は停止区間とし、ｔ２２から再度２次曲線で加速することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る電子カム方式ロータリカッタ制御方法のアルゴリズムを示す図である。
図２は図１に示すアルゴリズムにおける２次関数の最小値が０時の速度パターンと位置パターンを示す図である。
図３は図２に示すパターンで切断長が超尺時の場合の各パターンを示す図である。
ここで、本発明の動作原理としては、電子カム方式ロータリカッタ制御における速度パターンの２次関数部（非切断部）の曲線式は、次式で表される。
【数１】
0004461667.tif 000002
この場合、切断長が長尺時に、その切断長の値を大きくしていけば、（５）式で示す２次関数の最小値ｆ（ｔ）ｍｉｎは、だんだん０に近付き、ついにはマイナスの値となる。
図１に示すアルゴリズムは、切断長を変化させｆ（ｔ）ｍｉｎ≒０、となる切断長Ｌ０を探索するアルゴリズムであり、図２のパターン作成処理である。
【０００６】
つぎに図１ のアルゴリズムを用いてカッタの逆転防止方法の処理について説明する。
先ず、カッタの刃先周長Ｌｘ、を切断長に設定し、その切断長Ｌｘ にΔＬ（ 任意値、例えば、１０００ｍｍ）を加え（Ｓ１００）、（５）式に示す２次関数の最小値ｆ（ｔ）ｍｉｎの符号を判断する（Ｓ１０１）。
Ｓ１０１の判断で、符号がプラスであれば、切断長に更にΔＬを加え、符号がマイナスになるまでこれを繰り返す（Ｓ１０２）。
符号がマイナスになれば、回数ｎ＝１をセットして（Ｓ１０３）、切断長をΔＬ／２、短くして（Ｓ１０４）、再度、２次関数の最小値ｆ（ｔ）ｍｉｎ、の符号を判断する（Ｓ１０５）。
Ｓ１０５の判断で、符号がプラスなら回数に１を加算して（Ｓ１０６）、更に、ΔＬ／２2を加える（Ｓ１０７）。
Ｓ１０５の判断で、符号がマイナスなら回数に１を加算して（Ｓ１０８）、ΔＬ／２2を引く（Ｓ１０９）。この処理をｎ回繰り返し、符号が反転する度にΔＬ／２nを加え、又は引くことで、Ｌ０を探索する。
回数ｎが限度回数ｘ（少なくともｘ＝１５回以上に設定）に達したかを判断して（Ｓ１１０）、達していなければＳ１０５に戻り、達したら終了する。
このようにして、ｆ（ｔ）ｍｉｎ≒０となるＬ０と、その時の時刻ｔ２を求める。同時にｔ２から切断区間開始時刻ｔ３までの時間ｔｄを求めて置く。これが図２（ａ）に示す速度パターンと、図２（ｂ）に示す位置パターンに相当する。  これによって、Ｌ０より長い切断長（以下、超長尺と呼ぶ）が設定された場合の速度パターンと位置パターンを図３ に示す。
超長尺の場合は、
ｔ２１＝ｔ２
ｔ２２＝ｔ３−ｔｄ
となり、ｔ２１とｔ２２の間はカッタの停止区間となり、ｔ２２から２次曲線で加速するようにすることで、超長尺の切断時にも、カッタが逆転しない制御が可能になる。
【０００７】
超長尺切断の具体的な回路としては、図４のような電子カム式ロータリカッタの制御ブロック図を示すことができる。
図４のデジタルコントローラ１にメジャーリングロール１２から切断試料の走行量パルスを取込み、のこぎり波発生回路２４により１サイクルを設定して、１サイクル分の図３に示したような超長尺の切断長が設定された、位置パターン発生器２７、速度パターン発生器２６へ入力し、時々刻々の位置指令Ｙｒｅｆ２９と、速度指令を得る。
位置指令については、サーボモータ３のＰＧ４からのパルスカウント値によりＦＢ制御が行われ、速度パターン２６は微分回路２２を介した試料走行速度によるフィードフォワード制御が行われて、カッタ停止区間ｔ２１〜ｔ２２はカッタ１１を停止させて、カッタの逆転を防止する超長尺の切断制御が行われる。
【０００８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にれば、超長尺の切断長の場合にＬ０を求めて速度パターンがマイナスに転ずる時点を予測し、その区間はカッタを停止するように制御することで、カッタの逆転を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子カム方式ロータリカッタ制御方法の処理のアルゴリズムである。
【図２】図１に示す２次関数の最小値が０の時の速度パターン及び位置パターンを示す図である。
【図３】図２に示すパターンで切断長が超長尺の場合の各パターンを示す図である。
【図４】図１に示す電子カム方式ロータリカッタの実例を示すブロック図である。
【図５】従来の電子カム方式ロータリカッタ制御方法の速度パターン及び位置パターンを示す図である。
【符号の説明】
Ｌ０  限界切断長
ｔ２１〜ｔ２２  カッタ停止区間
ｔｄ  ｔ２１（ｔ２）より切断開始時刻ｔ３までの時間
１  コントローラ
２  サーボドライバ
３  モータ
４  ＰＧ
１１  ロータリカッタ
１２  メジャリングロール
２０  カウンタ
２１  Ｄ／Ａ変換器
２２  微分回路
２３  乗算器
２４  のこぎり波発生回路
２６  速度パターン発生器
２７  位置パターン発生器
２９  位置指令
３０  位置 ループゲイン
【図１】
0004461667.tif 000003
【図２】
0004461667.tif 000004
【図３】
0004461667.tif 000005
【図４】
0004461667.tif 000006
【図５】
0004461667.tif 000007