JP4933668B1 - 板材供給装置及びこの板材供給装置が配置されたプレス加工ライン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の板材供給装置2は、第1検出器17にて検出された送出量と第2検出器18にて検出されたアンコイラ15の回転量とに基づいてコイル材22のコイル外径D2を求める径検出手段30と、径検出手段30で求められたコイル外径D2と送り出し後の板材12の張力とに基づいてアンコイラ駆動モータ16へのトルク制御値pを求めるトルク算出手段31と、アンコイラ駆動モータ16の回転停止後にトルク算出手段31で求めたトルク制御値pに応じてアンコイラ駆動モータ16へのトルク制御を行う制御手段32とを備えている。
【選択図】図1
Description
本発明の板材供給装置は、コイル状に巻かれた板材よりなるコイル材を回転によって送り出すアンコイラと、前記アンコイラを回転させるべく前記アンコイラに回転駆動力を付与するアンコイラ駆動モータと、前記コイル材からの板材の送出量を検出可能な第1検出器と、前記アンコイラの回転量を検出可能な第2検出器とを備え、前記第1検出器にて検出された送出量と前記第2検出器にて検出されたアンコイラの回転量とに基づいて前記コイル材のコイル外径を求める径検出手段と、前記径検出手段で求められたコイル外径と送り出し後に板材に掛かる引っ張り力とに基づいて前記アンコイラ駆動モータへのトルク制御値を求めるトルク算出手段と、前記アンコイラ駆動モータの回転停止後に前記トルク算出手段で求めたトルク制御値に応じて前記アンコイラ駆動モータへのトルク制御を行う制御手段とを備えていることを特徴とする。
前記制御手段は、前記板材の送り出し時は前記アンコイラ駆動モータの回転制御を行うと共に前記板材の送り出し停止時は前記回転制御からトルク制御に切り替えてトルク制御値で制御を行うことが好ましい。
図1は、プレス加工ラインの全体図を示している。
図1に示すように、プレス加工ライン1には、上流側から下流側に向けて順に、板材供給装置2と、板材矯正装置3と、プレス加工装置4とが配置されている。
本発明は、板材供給装置2から板材12を張力を掛けつつ下流側に送り出している状況下にて板材供給装置2のアンコイラ15に巻かれたコイル材22のばらつき現象を抑制することを特徴としている。
板材矯正装置3は、板材供給装置2から送られてきた板材12の巻き癖等を除去するものであって、板材12を送り出すための一対の送りローラ5と、この送りローラ5に回転駆動力を付与する矯正駆動モータ6と、板材12を矯正する複数の矯正ローラ7とを備えている。
この実施形態では、下側に配置された2つの矯正ローラ7D、7Dと、この2つの矯正ローラ7D、7Dの上側に配置された矯正ローラ7U、7Uによって、板材12が矯正されるようになっている。矯正駆動モータ6は、後述する板材矯正装置3に備えられたアンコイラ駆動モータ16と同期して回転駆動するようになっている。即ち、矯正駆動モータ6は、板材矯正装置3側の板材12の送り速度(送出量)と、板材供給装置2側の板材12の送り速度(送出量)とが同じとなるように、送りローラ5を回転駆動するものとなっている。
このように、板材矯正装置3及びプレス加工装置4によれば、板材供給装置2から送り出された板材12を板材矯正装置3によって矯正し、矯正した後の板材12に対してプレス加工装置4によって所望のプレス加工を行うことができる。なお、板材矯正装置3やプレス加工装置4について簡単に説明したが、これら板材矯正装置3及びプレス加工装置4は、図1に示すものに限定されず、どのようなものであってもよい。
以下、板材供給装置2について詳しく説明する。
アンコイラ15は、コイル状に巻かれた板材12よりなるコイル材22を回転によって送り出すもので、フレーム20に回転自在に支持されている。アンコイラ駆動モータ16は、アンコイラ15に回転駆動力を付与するもので、アンコイラ15と同様にフレーム20に固定されている。アンコイラ15とアンコイラ駆動モータ16との間には、アンコイラ駆動モータ16の回転数を減速してアンコイラ15の駆動軸に伝達する減速機21が設けられている。
具体的には、第1エンコーダ17の検出ロール23は、アンコイラ15の上方に配置されたアーム24の先端部に回転自在に支持されている。この検出ロール23は、コイル材22の外周面に接触して、コイル材22の回転に伴って回転し、この回転数(回転角速度等)に基づいてコイル材22の周速を検出可能となっている。第1エンコーダ17で検出された検出ロール23の回転数は、制御部19に入力されるようになっている。
したがって、コイル材22の回転に応じて油圧シリンダ26を作動させてアーム24を揺動させることにより、コイル材22の外径が変化しても第1エンコーダ17の検出ロール23をコイル材22の外周面に接触させることができる。
具体的には、図2に示すように、第1エンコーダ17の検出ロール23の外径(ロール外径)をD1とし、この検出ロール23の回転数(ロール回転数)をPG1とし、アンコイラ15の回転数(アンコイラ回転数)をPG2とし、コイル外径D2としたとき、式(1)に示す関係が成り立つ。
トルク算出手段31は、径検出手段30で求められたコイル外径D2と送り出し後の板材12に掛かる引っ張り力とに基づいてアンコイラ駆動モータ16へのトルク制御値を求めるものである。
図3に示すように、制御手段32は、まず、プレス加工装置4側から板材12の送り出しの要求があると、第1エンコーダ17で検出された送り速度(送出量)と、板材矯正装置3側の板材12の送り速度(送出量)とが一致するようにフィードバック制御等を掛けながら制御信号によってアンコイラ駆動モータ16を駆動させる。そして、アンコイラ駆動モータ16を回転させて、回転制御(クローズ制御)を続け、所定時間、即ち、プレス加工装置4が要求する所定量の板材12を供給した後は、制御手段32によってアンコイラ駆動モータ16の回転を停止して、回転制御からトルク制御に切り替える。
2 板材供給装置
3 板材矯正装置
4 プレス加工装置
5 送りローラ
6 矯正駆動モータ
7 矯正ローラ
8 フレーム
9 従動ローラ
10 上金型
11 下金型
12 板材
15 アンコイラ
16 アンコイラ駆動モータ
17 第1検出器(第1エンコーダ)
18 第2検出器(第2エンコーダ)
19 制御部
20 フレーム
21 減速機
22 コイル材
23 検出ロール
24 アーム
25 横軸(枢支軸)
26 アクチュエータ
30 径検出手段
31 トルク算出手段
32 制御手段
D1 ロール外径
D2 コイル外径
PG1 ロール回転数
PG2 アンコイラ回転数
T1 引っ張り力
T2 変化する力(アンコイラ駆動モータ側の力)
w 板幅
t 板厚
s 設定張力
p トルク制御値
G 減速比
Claims (4)
- コイル状に巻かれた板材よりなるコイル材を回転によって送り出すアンコイラと、前記アンコイラを回転させるべく前記アンコイラに回転駆動力を付与するアンコイラ駆動モータと、前記コイル材からの板材の送出量を検出可能な第1検出器と、前記アンコイラの回転量を検出可能な第2検出器とを備え、
前記第1検出器にて検出された送出量と前記第2検出器にて検出されたアンコイラの回転量とに基づいて前記コイル材のコイル外径を求める径検出手段と、
前記径検出手段で求められたコイル外径と送り出し後に板材に掛かる引っ張り力とに基づいて前記アンコイラ駆動モータへのトルク制御値を求めるトルク算出手段と、
前記アンコイラ駆動モータの回転停止後に前記トルク算出手段で求めたトルク制御値に応じて前記アンコイラ駆動モータへのトルク制御を行う制御手段とを備えていることを特徴とする板材供給装置。 - 前記トルク算出手段は、前記引っ張り力と送り出し後の前記コイル径によって変化する力とが一致するように前記トルク制御値を求めることを特徴とする請求項1に記載の板材供給装置。
- 前記制御手段は、前記板材の送り出し時は前記アンコイラ駆動モータの回転制御を行うと共に前記板材の送り出し停止時は前記回転制御からトルク制御に切り替えて前記トルク制御値で制御を行うことを特徴とする請求項の1又は2に記載の板材供給装置。
- 請求項1〜請求項3のいずれかの板材供給装置が配置され、前記板材供給装置から送り出された板材の矯正を行って当該板材をプレス加工装置に送るプレス加工ライン。
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