JP3895559B2

JP3895559B2 - Cutting device

Info

Publication number: JP3895559B2
Application number: JP2001156958A
Authority: JP
Inventors: 昇石原; 譲門野; 米生中田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2001-05-25
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2021-05-25
Also published as: JP2002346826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレードの切断軌道制御装置とブレード回転制御装置を具備した切断装置に係り、特に鋼管の切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
切断装置のブレードが摩耗すると被切削抵抗が増加し、そのままの切断軌道をそのままの移動速度で切断しようとするとブレードの回転側が過負荷状態となるので、回転駆動装置がモータ駆動の場合には、過負荷トリップで切断の途中で停止したり、また、過負荷状態を継続した場合は、ブレードの致命的損傷に至るという問題が発生し、切断装置の稼働率が低下する。
【０００３】
そこで、従来、上述した様な切断過程における問題を防止するため、ブレードの摩耗状況を管理する様々な方法や装置が提案されてきた。
例えば、▲１▼ブレードの摩耗状況を管理する為に、切削面積の総和が経験上の管理値を超えた場合にブレード交換を行う経験値法や、▲２▼所定量の切断を終えた後にブレードの刃縁部を測定器で直接測定する接触法や、▲３▼光学的にブレードの摩耗量を測定する非接触法や、▲４▼特開昭５９−１０２５２１号のように被切断材の個々の仕様と切削条件により、理論上の切削パワーと実パワーとの比較により切削中の異常を判断する異常検出回路を備えた切削状態異常検出装置等である。
【０００４】
また、特開昭６２−５３８０３号では、センサー手段によりブレードの摩耗の発生を検出した際に、一定量の切り込みを確保する為に、ブレードの切り込み深さを制御する方法が、半導体ウェハーなどの精密切削装置に関する技術として提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、▲１▼の経験値法では、被切断物の材質や切断軌道等によって摩耗量が異なるので、ブレードの交換時期を正確に得ることができないという問題がある。
【０００６】
また、▲２▼の接触法や、▲３▼の非接触法などは、ブレードの摩耗量を測定する為の測定器具が必要であるといった設備投資面での問題がある。
また、▲４▼の特開昭５９−１０２５２１号で提案された切削状態異常検出装置では、ブレードの異常状態を検出することができるものの、異常状態を検出した場合にせいぜい切断を中断するといった装置の稼働率の観点からいえば、稼働率を上げることにはつながらない。
【０００７】
また、半導体ウェハーのように数十μｍといった切り込み代を残して切削をするような材料の場合には、ブレードの摩耗を検出した場合に、製品歩留まりを悪化させない（目標の切り込み代を確保する）という観点から、切り込み位置を変更してブレードの切り込み深さを深くするように補正することは有効であるので、特開昭６２−５３８０３号で提案された切削装置は効果的である。
【０００８】
しかしながら、鋼管のように完全に切削分離するタイプの切断装置においては、ブレードの摩耗が発生した場合に、切り込み深さを深くしてしまうとかえってブレードの１刃当たりの切削負荷が大きくなり、さらにブレードの摩耗を助長することになるので、モータの過負荷トリップで切断が途中で停止したり、ブレードの致命的損傷の危険にさらすことになる。
【０００９】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、ブレードの摩耗量を測定する設備を増設することなく、ブレードの摩耗を発見した場合に、ブレードの軌道移動速度を変更することで、切断の途中で停止することなく、１本の切断を問題なく継続できて稼働率をあげることができる切断装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る切断装置は、ブレードの回転数設定値と回転数実績値を比較し、少なくとも１枚のブレードの回転数設定値と回転数実績値の間に偏差が発生した時に、ブレード回転数制御装置は切断軌道制御装置に全てのブレードの切断軌道の移動速度を減速する指令をだすように構成したこととしている。そして、このようにすることで、切断の途中で停止することなく、１本の切断を問題なく継続できて稼働率をあげられるようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る切断装置は、１つのブレードに対して１つの切断軌道制御装置と１つのブレード回転数制御装置を具備し、同一平面内に２枚以上のブレードを具備した切断装置において、ブレード回転数制御装置は、ブレードの回転数設定値と回転数実績値を比較し、少なくとも１枚のブレードの回転数設定値と回転数実績値の間に偏差が発生した時に、ブレード回転数制御装置は切断軌道制御装置に全てのブレードの切断軌道の移動速度を減速する指令をだすように構成したものである。
【００１２】
本発明に係る切断装置においては、全てのブレード切断軌道の移動速度に同期をとって減速する指令をだすように構成することが望ましい。
【００１３】
本発明に係る切断装置によれば、ブレードの摩耗量を測定することなしに、切断中のブレード回転数設走値と実績値の偏差に基づいて切断軌道速度を減速することにより、すなわちブレード刃１ピッチ当たりの送り量を減ずることにより、ブレードの摩耗に起因するブレード回転駆動装置のモータの過負荷を解消し、トリップさせることなく切断を継続できるようになる。
【００１４】
また、この本発明に係る切断装置によれば、ブレードの摩耗を発見した時に、全てのブレードの切断軌道の移動速度を減速することで、切削中の被切断材の周方向に作用する切削力のバランスをとりながら切削を続行することにより、被切断材が移動しないように保持する機構を特別に改造することなく、被切断材に作用する周方向の切削力のバランスを崩さずに切削を続行できるようになる。
【００１５】
ここでいう保持する機構は、切断中の被切断材が切削力により移動しない程度の保持力を有することが必要で、しかも、被切断材の材質や肉厚によっては、被切断材を潰すことのないような保持力となす必要があることから保持力が限定されるので、切削中に被切断材に作用する周方向の切削力のバランスを崩すことは好ましくない。従って、本発明に係る切断装置では、少なくとも１枚の回転数設定値と回転数実績値の間に偏差が発生した時には、全てのブレードの切断軌道の移動速度を減速することとしている。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明に係る切断装置を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。図１は本発明に係る切断装置の一実施例におけるブレードの動きを説明する図、図２は本発明に係る切断装置の概略構成を説明する図、図３は本発明に係る切断装置の構成要素である切断コントローラの機能を説明する図である。
【００１７】
図１〜図３において、１は本発明に係る切断装置であり、本実施例では、図１に示したように、同一垂直面上に被切断材である鋼管２を挟んで上下に配置した２つのブレード１１ａ，１１ｂを、それぞれ図１に破線矢印で示したような円弧軌道で移動させつつ、実線矢印で示した方向に回転させることで鋼管２を切断するものを示している。
【００１８】
次に、この上下に配置した２つのブレード１１ａ，１１ｂの各駆動機構を図２を用いて説明する。本実施例では、上下に配置した２つのブレード１１ａ，１１ｂの駆動機構は、同じ構造となっている為、ここでは、上側に配置したブレード１１ａについては説明を省略し、下側に配置したブレード１１ｂについてのみ説明する。
【００１９】
１２はブレード１１ｂを回転駆動させると共にＸ軸方向とＹ軸方向に駆動させるための各駆動体を収納又は配置した駆動ケースであり、この駆動ケース１２内にはブレード１１ｂを回転させる回転駆動体１３が収納されている。また、駆動ケース１２の端面には、ブレード１１ｂの回転軸１１ｂａをＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動体１４と、Ｙ軸方向に移動させるＹ軸駆動体１５がそれぞれ取り付けられている。
【００２０】
そして、例えばブレード１１ｂの回転軸１１ｂａをＸ軸方向に移動させる為には、Ｘ軸駆動体１４を回転させ、ブレード１１ｂの駆動ケース１２をＸ軸方向に移動させることによって実現する。また、Ｘ軸と同様にブレード１１ｂの回転軸１１ｂａをＹ軸方向に移動させる為には、Ｙ軸駆動体１５を回転させ、ブレード１１ｂの駆動ケース１２をＹ軸方向に移動させることによって実現する。
【００２１】
前記したブレード１１ｂの回転駆動体１３、Ｘ軸駆動体１４、Ｙ軸駆動体１５にはそれぞれ駆動体の速度を検出する速度検出器１６〜１８が取り付けられており、ブレード１１ｂの回転駆動装置１９、Ｘ軸駆動装置２０、Ｙ軸駆動装置２１では、切断コントローラ２２よりそれぞれ個別に与えられた速度指示２３〜２５に従って、それぞれの速度検出器１６〜１８から回転駆動装置１９、Ｘ軸駆動装置２０、Ｙ軸駆動装置２１に送られてきた回転速度検出信号２６及び速度検出信号２７，２８を基に、回転駆動体１３、Ｘ軸駆動体１４、Ｙ軸駆動体１５のそれぞれの速度を制御する為の電圧基準２９〜３１をそれぞれの駆動体１３〜１５に与えて速度指示値２３〜２５に一致する様に速度制御する。
【００２２】
この切断コントローラ２２では、鋼管２の外径、肉厚、材質、温度により適したブレード回転数、軌道と軌道上の移動速度を演算し、リアルタイムに速度指示２３〜２５を各駆動装置１９〜２１に対して出力している。特にブレード軌道においては、Ｘ軸駆動装置２０、Ｙ軸駆動装置２１からリアルタイムに入力される速度検出信号３３，３４からＸ軸、Ｙ軸それぞれの位置を認識し、ブレード軌道が軌道指示値と一致するように速度指示２４，２５を決定している。なお、図２中の３２は回転駆動装置１９から切断コントローラ２２にリアルタイムに出力される回転速度検出信号、３５はブレード１１ｂの回転減速機である。
【００２３】
次に、切断コントローラ２２の機能を、図３を参照しつつ説明する。
切断コントローラ２２には、上位プロセスコンピュータからの切断すべきピース毎の鋼管情報（外径、肉厚、材質、温度）、ブレード回転数とブレード切断軌道の移動速度が設定される。
【００２４】
切断コントローラー２２は、ブレード１１ｂの回転監視部２２ａと、Ｘ軸、Ｙ軸の軌道演算部２２ｂと、Ｘ軸速度演算部２２ｃと、Ｙ軸速度演算部２２ｄとから構成されている。
【００２５】
このうち、ブレード１１ｂの回転監視部２２ａは、設定されたブレード回転数をブレード１１ｂの回転駆動装置１９へ出力する速度指令演算部２２ａａと、回転駆動装置１９より入力されるブレード１１ｂの回転速度検出信号３２と速度指示値２３の偏差２２ｅを積分する積分器２２ａｂと、この積分器２２ａｂから出力される積分値２２ｆを比較する比較器２２ａｃとからなっている。そして、積分器２２ａｂから出力される積分値２２ｆは、切断中のブレード角度の理想切断とのずれを出力している。
【００２６】
また、比較器２２ａｃでは、鋼管２の切断中、積分器２２ａｂから出力される積分値２２ｆと許容値α（例えばブレード角度１５°の固定値）との大小を比較し、許容値αと積分器２２ａｂから出力される積分値２２ｆとの差が０より小さい場合（＜０）にＸ軸速度演算部２２ｃ、Ｙ軸速度演算部２２ｄのそれぞれに対し、後述するように軌道上の移動速度を減速するよう速度補正指示２２ｇを出力する。
【００２７】
この際、複数のブレードの軌道上の移動速度を変更する場合は、１つのブレードの速度補正指示２２ｇを複数のブレードのＸ軸速度演算部２２ｃ、Ｙ軸速度演算部２２ｄに入力すれば、容易に同期をとることも可能である。
【００２８】
ところで、速度補正指示２２ｇは、Ｘ軸及びＹ軸に出力するが、ブレード軌道を変えないよう、ＸＹ円弧軌道の接線方向の速度を変更することが望ましい。
Ｘ軸速度演算部２２ｃ、Ｙ軸速度演算部２２ｄでは、軌道演算部２２ｂからリアルタイムで設定されるＶｘ、Ｖｙに対し、上記したように速度補正指示２２ｇが入力されている間、例えば図４に示すような速度補償量関数により下記式に従ってＶｘ、Ｖｙの速度を補正する。
【００２９】
Ｖｘ’＝Ｖｘ×速度補償量
Ｖｙ’＝Ｖｙ×速度補償量
ここで、Ｖｘ’、Ｖｙ’は速度補償後の速度指令値、Ｖｘ、Ｖｙは速度補償前の速度指令値である。
【００３０】
本発明に係る切断装置は、以上のように構成することで、ブレードが摩耗してブレードの負荷が増加した場合に、それに伴うモータの実回転速度の低下を検出し、ブレード軌道上の移動速度を減速することにより、モータの過負荷を解消し、ブレード回転がトリップすること無しに、また、ブレードの致命的な損傷なしに１本の切断が可能となり、稼働率が向上する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る切断装置によれば、ブレードの摩耗を測定する設備を必要とすることなしに、ブレード回転駆動装置の速度指令値と実績値の偏差と外径、肉厚、材質、材料温度毎の許容値との比較により、切断軌道の移動速度を減速し、ブレードの切削効率の低下を補償することで、切断の継続が可能となり、切断装置の稼働率が向上する。また、同一平面内に配置した複数のブレードで切断する場合にも、被切断材に切削力のバランスを保ちつつ切断の継続が可能となり、被切断材を保持する特殊機構が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切断装置の一実施例におけるブレードの動きを説明する図である。
【図２】本発明に係る切断装置の概略構成を説明する図である。
【図３】本発明に係る切断装置の構成要素である切断コントローラの機能を説明する図である。
【図４】軌道の移動速度補償量関数を説明する図である。
【符号の説明】
１切断装置
２鋼管
１１ａブレード
１１ｂブレード
１３回転駆動体
１４Ｘ軸駆動体
１５Ｙ軸駆動体
１６速度検出器
１７速度検出器
１８速度検出器
１９回転駆動装置
２０Ｘ軸駆動装置
２１Ｙ軸駆動装置
２２切断コントローラ
２２ａ回転監視部
２２ｂ軌道演算部
２２ｃＸ軸速度演算部
２２ｄＹ軸速度演算部
２２ｅ偏差
２２ｆ積分値
２２ｇ速度補正指示
２３速度指示値
２４速度指示値
２５速度指示値
２６，３２回転速度検出信号
２７，３３速度検出信号
２８，３４速度検出信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutting device including a blade cutting trajectory control device and a blade rotation control device, and more particularly to a steel pipe cutting device.
[0002]
[Prior art]
When the blade of the cutting device wears, the resistance to be cut increases, and if the cutting trajectory is cut at the same moving speed, the rotation side of the blade is overloaded. If it stops in the middle of cutting due to an overload trip, or if the overload state is continued, a problem of fatal damage to the blade occurs, and the operating rate of the cutting device decreases.
[0003]
Therefore, conventionally, various methods and apparatuses for managing the blade wear state have been proposed in order to prevent the problems in the cutting process as described above.
For example, (1) to manage the blade wear situation, the empirical value method of replacing the blade when the total cutting area exceeds the empirical control value, or (2) after finishing a predetermined amount of cutting Contact method in which the edge of the blade is directly measured with a measuring instrument, (3) Non-contact method in which the amount of wear of the blade is optically measured, and (4) Material to be cut as disclosed in JP-A-59-102521 A cutting state abnormality detection device equipped with an abnormality detection circuit for judging abnormality during cutting by comparing the theoretical cutting power with the actual power according to individual specifications and cutting conditions.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open No. 62-53803 discloses a method for controlling the cutting depth of a blade in order to ensure a certain amount of cutting when the occurrence of blade wear is detected by a sensor means such as a semiconductor wafer. It has been proposed as a technology related to precision cutting equipment.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the empirical value method of (1) has a problem that the blade replacement time cannot be obtained accurately because the amount of wear differs depending on the material of the workpiece, the cutting track, and the like.
[0006]
Further, the contact method (2) and the non-contact method (3) have a problem in terms of capital investment such that a measuring instrument for measuring the wear amount of the blade is necessary.
Further, in the cutting state abnormality detection device proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-102521 of (4), an apparatus that can detect an abnormal state of the blade but interrupts cutting at most when an abnormal state is detected. From the viewpoint of the operating rate, it does not lead to an increase in the operating rate.
[0007]
Also, in the case of a material that cuts with a cutting margin of several tens of μm, such as a semiconductor wafer, the product yield is not deteriorated when blade wear is detected (a target cutting margin is ensured). From this point of view, it is effective to change the cutting position so as to increase the cutting depth of the blade. Therefore, the cutting apparatus proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-53803 is effective.
[0008]
However, in the case of a cutting device that completely cuts and separates like a steel pipe, if the blade wear occurs, the cutting load per blade increases if the cutting depth is increased. Since blade wear is promoted, cutting is stopped halfway due to an overload trip of the motor, or the blade is fatally damaged.
[0009]
The present invention has been made in view of the conventional problems described above, and changes the trajectory moving speed of a blade when the wear of the blade is found without adding a facility for measuring the amount of wear of the blade. Thus, an object of the present invention is to provide a cutting device that can continue one cutting without any problem without stopping in the middle of cutting and increase the operating rate.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the cutting device according to the present invention compares the rotation speed setting value of the blade with the actual rotation speed value, and determines between the rotation speed setting value and the actual rotation speed value of at least one blade. When the deviation occurs, the blade rotation speed control device is configured to issue a command to the cutting track control device to reduce the moving speed of the cutting track of all the blades. And by doing in this way, without stopping in the middle of a cutting | disconnection, one cutting | disconnection can be continued without a problem and an operating rate can be raised now.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A cutting device according to the present invention includes a cutting trajectory control device and a blade rotation speed control device for one blade, and the cutting device includes two or more blades in the same plane. The rotational speed control device compares the rotational speed setting value of the blade with the actual rotational speed value, and when a deviation occurs between the rotational speed setting value and the actual rotational speed value of at least one blade , the blade rotational speed control device Is configured to issue a command to the cutting trajectory control device to reduce the moving speed of the cutting trajectory of all blades.
[0012]
Oite the cutting apparatus according to the present invention is preferably configured to issue an instruction to decelerate synchronously with the moving speed of all the blades cutting trajectory.
[0013]
According to engagement Ru disconnect device in the present invention, without measuring the amount of wear of the blade, by decelerating the cut orbital velocity based on a deviation of the blade rotation speed設走and actual values during the cutting, i.e. By reducing the feed amount per blade blade pitch, it is possible to eliminate the overload of the motor of the blade rotation driving device due to blade wear and continue cutting without tripping .
[0014]
Further, according to the engagement Ru disconnect device to the present invention, when finding the wear of the blade, by decelerating the moving speed of the cutting trajectory of all the blades, operated in the peripheral direction of the workpiece during cutting By continuing cutting while balancing the cutting force to be cut, the balance of the cutting force in the circumferential direction acting on the workpiece will not be disrupted without special modification of the mechanism that keeps the workpiece to move. You will be able to continue cutting.
[0015]
The holding mechanism here needs to have a holding force such that the workpiece to be cut does not move due to the cutting force, and depending on the material and thickness of the workpiece, the workpiece is crushed. Since the holding force is limited because it is necessary to make the holding force such that there is no crack, it is not preferable to break the balance of the circumferential cutting force acting on the material to be cut during cutting. Thus, in engaging Ru disconnect device in the present invention, when a deviation occurs between the rotation speed actual value and at least one rotational speed setting value is set to be decelerated movement speed of the cutting trajectory of all blades.
[0016]
【Example】
Hereinafter, the cutting device concerning the present invention is explained based on the example shown in Drawing 1-3. FIG. 1 is a diagram for explaining the movement of a blade in an embodiment of a cutting device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic configuration of the cutting device according to the present invention, and FIG. 3 is a configuration of the cutting device according to the present invention. It is a figure explaining the function of the cutting controller which is an element.
[0017]
1 to 3, reference numeral 1 denotes a cutting device according to the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the steel pipe 2, which is a material to be cut, is arranged vertically on the same vertical plane. The two blades 11a and 11b are each moved along a circular arc orbit as indicated by broken line arrows in FIG. 1, and the steel pipe 2 is cut by rotating in the direction indicated by the solid line arrows.
[0018]
Next, each drive mechanism of the two blades 11a and 11b arranged above and below will be described with reference to FIG. In this embodiment, the drive mechanisms of the two blades 11a and 11b arranged above and below have the same structure. Therefore, the description of the blade 11a arranged on the upper side is omitted here, and the blade arranged on the lower side. Only 11b will be described.
[0019]
Reference numeral 12 denotes a drive case in which each drive body for driving the blade 11b to rotate and driving in the X-axis direction and the Y-axis direction is housed or arranged. The drive case 12 rotates the blade 11b. Is stored. Further, an X-axis drive body 14 that moves the rotation shaft 11ba of the blade 11b in the X-axis direction and a Y-axis drive body 15 that moves in the Y-axis direction are attached to the end surface of the drive case 12, respectively.
[0020]
For example, in order to move the rotation shaft 11ba of the blade 11b in the X-axis direction, the X-axis drive body 14 is rotated and the drive case 12 of the blade 11b is moved in the X-axis direction. Similarly to the X axis, the rotation axis 11ba of the blade 11b is moved in the Y axis direction by rotating the Y axis driving body 15 and moving the drive case 12 of the blade 11b in the Y axis direction. .
[0021]
Speed detectors 16 to 18 for detecting the speed of the driving body are respectively attached to the rotary driving body 13, the X-axis driving body 14, and the Y-axis driving body 15 of the blade 11b, and the rotational driving device 19 for the blade 11b. In the X-axis drive device 20 and the Y-axis drive device 21, the speed detectors 16 to 18 to the rotation drive device 19 and the X-axis drive device 20 are operated according to the speed instructions 23 to 25 individually given from the cutting controller 22. Based on the rotational speed detection signal 26 and the speed detection signals 27 and 28 sent to the Y-axis drive device 21, the speeds of the rotational drive body 13, the X-axis drive body 14, and the Y-axis drive body 15 are controlled. The voltage references 29 to 31 are applied to the driving bodies 13 to 15 to control the speed so as to match the speed instruction values 23 to 25.
[0022]
The cutting controller 22 calculates the blade rotation speed, the trajectory and the moving speed on the trajectory suitable for the outer diameter, thickness, material and temperature of the steel pipe 2, and sends the speed instructions 23 to 25 to the driving devices 19 to 21 in real time. Is output. Particularly in the blade trajectory, the positions of the X axis and the Y axis are recognized from the speed detection signals 33 and 34 inputted in real time from the X axis drive device 20 and the Y axis drive device 21, and the blade trajectory matches the trajectory indication value. Thus, the speed instructions 24 and 25 are determined. In FIG. 2, 32 is a rotational speed detection signal output in real time from the rotary drive device 19 to the cutting controller 22, and 35 is a rotational speed reducer of the blade 11b.
[0023]
Next, the function of the cutting controller 22 will be described with reference to FIG.
In the cutting controller 22, steel pipe information (outer diameter, thickness, material, temperature) for each piece to be cut from the host process computer, blade rotation speed, and moving speed of the blade cutting track are set.
[0024]
The cutting controller 22 includes a rotation monitoring unit 22a of the blade 11b, an X-axis and Y-axis trajectory calculation unit 22b, an X-axis speed calculation unit 22c, and a Y-axis speed calculation unit 22d.
[0025]
Among these, the rotation monitoring unit 22a of the blade 11b includes a speed command calculation unit 22aa that outputs the set blade rotation number to the rotation driving device 19 of the blade 11b, and a rotation speed detection of the blade 11b that is input from the rotation driving device 19. It comprises an integrator 22ab that integrates the deviation 22e between the signal 32 and the speed command value 23, and a comparator 22ac that compares the integrated value 22f output from the integrator 22ab. The integrated value 22f output from the integrator 22ab outputs the deviation of the blade angle being cut from the ideal cutting.
[0026]
Further, in the comparator 22ac, the magnitude of the integrated value 22f output from the integrator 22ab and the allowable value α (for example, a fixed value at a blade angle of 15 °) is compared during the cutting of the steel pipe 2, and the allowable value α and the integrator are compared. When the difference from the integrated value 22f output from 22ab is smaller than 0 (<0), the movement speed on the track is decelerated as described later for each of the X-axis speed calculation section 22c and the Y-axis speed calculation section 22d. A speed correction instruction 22g is output so as to
[0027]
At this time, when changing the moving speed of the plurality of blades on the orbit, it is easy to input the speed correction instruction 22g of one blade to the X-axis speed calculation unit 22c and the Y-axis speed calculation unit 22d of the plurality of blades. It is also possible to synchronize with.
[0028]
By the way, although the speed correction instruction 22g is output to the X axis and the Y axis, it is desirable to change the tangential speed of the XY arc trajectory so as not to change the blade trajectory.
In the X-axis speed calculation unit 22c and the Y-axis speed calculation unit 22d, while the speed correction instruction 22g is input to the Vx and Vy set in real time from the trajectory calculation unit 22b, for example, FIG. The speeds of Vx and Vy are corrected according to the following formula using a speed compensation amount function as shown.
[0029]
Vx ′ = Vx × speed compensation amount Vy ′ = Vy × speed compensation amount Here, Vx ′ and Vy ′ are speed command values after speed compensation, and Vx and Vy are speed command values before speed compensation.
[0030]
The cutting device according to the present invention is configured as described above, so that when the blade wears and the load on the blade increases, a decrease in the actual rotational speed of the motor is detected and the movement speed on the blade track is detected. By decelerating the motor, the overload of the motor is eliminated, the blade rotation does not trip, and one blade can be cut without fatal damage of the blade, and the operating rate is improved.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the cutting device of the present invention, the deviation between the speed command value and the actual value, the outer diameter, and the wall thickness of the blade rotation driving device can be achieved without the need for equipment for measuring blade wear. By comparing with the permissible values for each material and material temperature, it is possible to continue cutting by reducing the moving speed of the cutting trajectory and compensating for the decrease in cutting efficiency of the blade, and the operating rate of the cutting device is improved. . Further, even when cutting with a plurality of blades arranged in the same plane, cutting can be continued while maintaining the balance of cutting force on the material to be cut, and a special mechanism for holding the material to be cut becomes unnecessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining the movement of a blade in an embodiment of a cutting apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a cutting device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the function of a cutting controller that is a component of a cutting device according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining a trajectory moving speed compensation amount function;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cutting device 2 Steel pipe 11a Blade 11b Blade 13 Rotation drive body 14 X-axis drive body 15 Y-axis drive body 16 Speed detector 17 Speed detector 18 Speed detector 19 Rotation drive device 20 X-axis drive device 21 Y-axis drive device 22 Cutting controller 22a Rotation monitoring unit 22b Trajectory calculation unit 22c X-axis speed calculation unit 22d Y-axis speed calculation unit 22e Deviation 22f Integral value 22g Speed correction instruction 23 Speed instruction value 24 Speed instruction value 25 Speed instruction value 26, 32 Rotation speed detection signal 27, 33 Speed detection signal 28, 34 Speed detection signal

Claims

１つのブレードに対して１つの切断軌道制御装置と１つのブレード回転数制御装置を具備し、同一平面内に２枚以上のブレードを具備した切断装置において、
前記ブレード回転数制御装置は、ブレードの回転数設定値と回転数実績値を比較し、少なくとも１枚のブレードの回転数設定値と回転数実績値の間に偏差が発生した時に、ブレード回転数制御装置は切断軌道制御装置に全てのブレードの切断軌道の移動速度を減速する指令をだすように構成したことを特徴とする切断装置。In a cutting device having one cutting trajectory control device and one blade rotation speed control device for one blade, and having two or more blades in the same plane ,
The blade rotation speed control apparatus, when comparing the rotation speed actual value and the rotational speed setting value of the blade, a deviation between the rotational speed setting value of at least one blade rotational speed actual value is generated, the blade rotation speed The control device is configured to issue a command to decelerate the moving speed of the cutting trajectory of all blades to the cutting trajectory control device.

少なくとも１枚のブレードの回転数設定値と回転数実績値の偏差発生時に、ブレード回転数制御装置は切断軌道制御装置に全てのブレード切断軌道の移動速度に同期をとって減速する指令をだすように構成したことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。When a deviation between the rotational speed setting value and the actual rotational speed value of at least one blade occurs, the blade rotational speed control device issues a command to decelerate in synchronization with the moving speed of all blade cutting trajectories to the cutting trajectory control device. The cutting apparatus according to claim 1, wherein the cutting apparatus is configured as follows.