KR101254790B1 - Control method for ring rolling mill - Google Patents

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Abstract

본 발명은 링의 외경 증가 속도를 기준으로 각종 롤의 이송 속도를 제어하여 링 압연 시간을 손쉽게 조절할 수 있는 링 압연 장치의 제어방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 구동롤, 압연롤, 상부 축롤, 하부 축롤, 센서, 압연롤 이송장치, 축롤 이송장치 및 제어장치를 포함하는 링 압연 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 제어장치가 가공 진행에 따라 공작물의 단면이 최초 단면에서 최종 단면으로 변하는 경로를 제시하는 경로 제시 단계; 제시된 경로 중에 특정 경로를 사용자가 선택하는 경로 입력 단계; 상기 선택된 경로에 따라 상기 제어장치에 의하여 상기 압연롤과 상기 상부 축롤의 위치를 계산하여 저장하는 좌표 결정 단계; 외경 증가 속도를 제어장치에 입력하는 외경 증가 속도 입력 단계; 및 상기 제어장치는 상기 센서의 현재 링 외경 정보를 입력받아 현재 링 외경 증가 속도를 산출하고, 현재의 링 외경 증가 속도가 입력된 링 증가 속도와 같아지도록 상기 압연롤과 상부 축롤의 이송 속도를 제어하는 링 압연 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.An object of the present invention is to provide a control method of a ring rolling device that can easily control the ring rolling time by controlling the feed speed of various rolls on the basis of the speed of increasing the outer diameter of the ring.
In order to achieve the above object, the present invention provides a control method for a ring rolling device including a driving roll, a rolling roll, an upper shaft roll, a lower shaft roll, a sensor, a rolling roll feeder, a shaft roll feeder, and a control device. A path presentation step of presenting a path in which the cross section of the workpiece changes from the initial cross section to the final cross section as the machining proceeds; A path input step of the user selecting a specific path among the suggested paths; A coordinate determining step of calculating and storing positions of the rolling rolls and the upper shaft rolls by the control device according to the selected path; An outer diameter increasing speed input step of inputting the outer diameter increasing speed to the controller; And the controller receives current ring outer diameter information of the sensor to calculate a current ring outer diameter increasing speed, and controls a feed rate of the rolling roll and the upper shaft roll so that the current ring outer diameter increasing speed is equal to the input ring increasing speed. It characterized in that it comprises a ring rolling step.

Description

링 압연 장치의 제어 방법{Control method for ring rolling mill}Control method for ring rolling machine

본 발명은 링 압연 장치의 제어 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 소재의 외경 성장률을 기반으로 생산 속도를 조절하는 링 압연 장치의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control method of a ring rolling device, and more particularly, to a control method of a ring rolling device for controlling the production speed based on the outer diameter growth rate of the material.

기계 부품 또는 구조물에 링 요소들이 다소 사용되고 있다. 상기 링 요소 중 비교적 크기가 작은 경우에는 절삭에 의하여 가공 가능하나, 대형의 형태인 경우에는 절삭으로 가공하는 것에는 한계가 있다. Ring elements are somewhat used in mechanical parts or structures. If the ring element is relatively small in size, it can be processed by cutting, but in the case of a large form, there is a limit in processing by cutting.

이때 적용되는 방식으로 링 압연를 들 수 있다. 상기 가공 방식을 링을 압연 형태로 가공하므로 재료의 기계적 성질이 향상되고 또한 생산성에서 절삭에 의한 가공보다 우수한 특징이 있어 대형의 링 요소의 가공에 주로 적용된다.In this case, ring rolling may be mentioned. Since the above processing method processes the ring in a rolled form, the mechanical properties of the material are improved, and the productivity is superior to the machining by cutting, so it is mainly applied to the machining of large ring elements.

상기 링 압연 가공 절차를 구체적으로 살펴보면, 먼저 무게를 고려 소재를 절단한 뒤 둥근 통나무 형태로 만든다.Looking at the ring rolling process in detail, first cut the material considering the weight, and then make a round log form.

그리고, 상기 소재의 기계적 성질을 향상시키기 위하여 소재 축 방향으로 압력을 가하여 업셋 가공을 한다.Then, in order to improve the mechanical properties of the material is subjected to upset by applying pressure in the material axis direction.

그리고 상기 업셋 가공 후의 소재를 링 압연 장치의 가공에 적합하도록 정 중앙에 구멍을 뚫어 초기 링 형태의 공작물로 가공한다.And the raw material after the said upset process is made into the workpiece of an initial ring form by making a hole in the center in order to be suitable for the process of a ring rolling apparatus.

이후에는 하기의 링 압연 장치에 의하여 상기 공작물을 소정의 목표 형상으로 가공하여 최종 제품을 완성한다.Thereafter, the workpiece is processed into a predetermined target shape by the following ring rolling device to complete the final product.

상기 링 압연 장치는 도 1에 도시된 바와 같은 기본 구성을 하고 있다. 상기 장치의 구성을 살펴보면, 원주 방향의 링의 가공을 위한 압연롤(12)과 공작물(20)의 회전을 위한 구동롤(11)을 포함한다.The ring rolling device has a basic configuration as shown in FIG. 1. Looking at the configuration of the device, it comprises a rolling roll 12 for the machining of the ring in the circumferential direction and a drive roll 11 for the rotation of the workpiece 20.

상기 구동롤(11)과 압연롤(12) 사이에 공작물(20)이 위치하며, 상기 압연롤(12)의 가압력에 의하여 상기 공작물(20)의 외경 및 내경이 가공이 진행될수록 점점 커지게 된다.The workpiece 20 is positioned between the driving roll 11 and the rolling roll 12, and the outer and inner diameters of the workpiece 20 become larger as the processing proceeds due to the pressing force of the rolling roll 12. .

상기 압연롤(12)과 구동롤(11)의 축간 거리 역시 가공이 진행될수록 줄어들어 소정의 공작물(20)의 외경 및 내경에서 가공을 완료하게 된다. 이때 상기 공작물(20)의 내경 및 외경은 센서에 의하여 측정하여 압연롤(12)의 압력과 압연롤(12)과 구동롤(11) 사이의 거리 등을 적절히 제어한다.The distance between the shafts of the rolling roll 12 and the driving roll 11 also decreases as the machining progresses, thereby completing the machining at the outer and inner diameters of the predetermined work 20. At this time, the inner diameter and the outer diameter of the workpiece 20 are measured by a sensor to appropriately control the pressure of the rolling roll 12 and the distance between the rolling roll 12 and the driving roll 11.

한편, 상기 링 형태의 공작물(20)의 높이는 상부 축롤(13)과 하부 축롤(14) 사이에 공작물(20)을 위치시키고, 상기 축롤(13, 14) 사이의 간격을 조절하여 제어한다. 상기 축롤(13, 14)은 동일 형상이며, 공작물(20)과 접촉하는 부위는 공작물(20)의 크기 변화에 대응하기 위하여 원뿔 형태이며, 공작물(20)의 높이는 상기 원뿔의 외곽 라인과 수평으로 일치시켜 가공이 진행된다.On the other hand, the height of the ring-shaped workpiece 20 is controlled by placing the workpiece 20 between the upper shaft roll 13 and the lower shaft roll 14, by adjusting the distance between the shaft roll (13, 14). The shaft rolls 13 and 14 have the same shape, and the portion in contact with the workpiece 20 has a conical shape in order to correspond to the size change of the workpiece 20, and the height of the workpiece 20 is horizontally parallel to the outer line of the cone. Matching proceeds.

결국, 링 압연 장치는 공작물(20)의 외경 및 내경을 조절하기 위하여 압연롤(12)의 압력, 압연롤(12)과 구동롤(11)의 거리, 구동롤(11)의 회전수, 상부 축롤(13)과 하부 축롤(14)의 거리 및 축롤(13, 14)의 회전수, 축롤(13, 14)과 구동롤(12) 사이의 거리 등의 인자들을 공작물(20)의 변형 정도에 따라 조절하여 소정 크기의 링 공작물(20)을 생산하게 된다.As a result, the ring rolling apparatus, the pressure of the rolling roll 12, the distance between the rolling roll 12 and the driving roll 11, the rotational speed of the driving roll 11, the upper part in order to adjust the outer diameter and the inner diameter of the workpiece 20 Factors such as the distance between the shaft roll 13 and the lower shaft roll 14, the number of revolutions of the shaft rolls 13 and 14, and the distance between the shaft rolls 13 and 14 and the driving roll 12 are determined in accordance with the degree of deformation of the workpiece 20. According to the adjustment to produce a ring workpiece 20 of a predetermined size.

한편, 높은 품질의 링 압연 제품 생산을 위한 중요한 공정 변수는 링 압연 시간이다. 링 압연의 시간을 천천히 하는 경우에는 소재의 냉각으로 인하여 압연 하중이 증가하고 링의 뒤틀림 등에 의한 성형 형상의 문제가 발생되며, 각 롤의 마모도가 증가하는 단점이 있으며, 반대로 링 압연 시간이 빠른 경우에는 제품의 치수를 맞추지 못하고 링의 동심도가 나빠지는 문제가 발생한다.On the other hand, an important process variable for producing high quality ring rolled products is ring rolling time. When the time of ring rolling is slowed down, the rolling load increases due to the cooling of the material and a problem of forming shape due to the distortion of the ring occurs, and the wear rate of each roll is increased. There is a problem in that the size of the product does not fit and the concentricity of the ring worsens.

종래 링 압연 속도는 압연롤(12)이 구동롤(11)로 근접하는 이송 속도와 상부 축롤(13)의 하강 속도를 조정하여 조절하였다. 그러나 실제 제품의 생산은 링의 외경 증가 속도에 의하여 결정되므로, 상기 압연롤(12)과 상부 축롤(13)의 이송속도를 사용자가 선정하여 최종 제품의 링의 외경 증가 속도를 예측하여 링 압연기를 가동하므로 숙련된 작업자 이외에는 정확한 링 압연 속도를 맞추지 못하는 단점이 있어, 비교적 간단히 링 압연 속도를 맞출 수 있는 새로운 방식이 필요한 실정이다.
Conventional ring rolling speed was adjusted by adjusting the feed rate of the rolling roll 12 to the drive roll 11 and the falling speed of the upper shaft roll (13). However, since the actual production of the product is determined by the speed of increasing the outer diameter of the ring, the user selects the feed rate of the rolling roll 12 and the upper shaft roll 13 to predict the speed of increasing the outer diameter of the ring of the final product. Because of the operation, there is a disadvantage that can not match the exact ring rolling speed other than a skilled worker, a situation that requires a new way to match the ring rolling speed relatively simple.

본 발명은 상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로 링의 외경 증가 속도를 기준으로 각종 롤의 이송 속도를 제어하여 링 압연 시간을 손쉽게 조절할 수 있는 링 압연 장치의 제어방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to overcome the above disadvantages to provide a control method of the ring rolling device that can easily control the ring rolling time by controlling the feed rate of the various rolls on the basis of the increase in the outer diameter of the ring. There is this.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 구동롤, 압연롤, 상부 축롤, 하부 축롤, 센서, 압연롤 이송장치, 축롤 이송장치 및 제어장치를 포함하는 링 압연 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 제어장치가 가공 진행에 따라 공작물의 단면이 최초 단면에서 최종 단면으로 변하는 경로를 제시하는 경로 제시 단계; 제시된 경로 중에 특정 경로를 사용자가 선택하는 경로 입력 단계; 상기 선택된 경로에 따라 상기 제어장치에 의하여 상기 압연롤과 상기 상부 축롤의 위치를 계산하여 저장하는 좌표 결정 단계; 외경 증가 속도를 제어장치에 입력하는 외경 증가 속도 입력 단계; 및 상기 제어장치는 상기 센서의 현재 링 외경 정보를 입력받아 현재 링 외경 증가 속도를 산출하고, 현재의 링 외경 증가 속도가 입력된 링 증가 속도와 같아지도록 상기 압연롤과 상부 축롤의 이송 속도를 제어하는 링 압연 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a control method for a ring rolling device including a driving roll, a rolling roll, an upper shaft roll, a lower shaft roll, a sensor, a rolling roll feeder, a shaft roll feeder, and a control device. A path presentation step of presenting a path in which the cross section of the workpiece changes from the initial cross section to the final cross section as the machining proceeds; A path input step of the user selecting a specific path among the suggested paths; A coordinate determining step of calculating and storing positions of the rolling rolls and the upper shaft rolls by the control device according to the selected path; An outer diameter increasing speed input step of inputting the outer diameter increasing speed to the controller; And the controller receives current ring outer diameter information of the sensor to calculate a current ring outer diameter increasing speed, and controls a feed rate of the rolling roll and the upper shaft roll so that the current ring outer diameter increasing speed is equal to the input ring increasing speed. It characterized in that it comprises a ring rolling step.

바람직하게는, 상기 경로 제시 단계에서 경로는 생산되는 제품의 특성에 맞게 다수개가 선정의되는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the route presenting step, a plurality of routes are selected according to the characteristics of the product to be produced.

바람직하게는, 상기 외경 증가 속도 입력 단계에서 외경 증가 속도는 3개의 구간으로 구분되며, 초기 구간에서는 속도가 증가하고, 중간 구간에서는 최고 속도에서 점진적으로 감소하는 형태이며, 마지막 구간에서는 급격히 감소하는 형태로 설정하고, 초기 구간과 중간 구간의 교점에서의 속도와 중간 구간과 마지막 구간의 속도만 입력하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the outer diameter increasing speed in the input step of increasing the outer diameter is divided into three sections, the speed is increased in the initial section, gradually decreasing from the maximum speed in the middle section, and rapidly decreasing in the last section It is set to, characterized in that only the speed at the intersection of the initial section and the intermediate section and the speed of the intermediate section and the last section.

바람직하게는, 상기 링 압연 단계에서 제어되는 압연롤의 이송 속도와 상부 축롤의 이송 속도의 비는 상기 압연롤 및 상부 축롤의 위치에서의 경로 미분 값의 비로 결정되는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the ratio of the feeding speed of the rolling roll controlled in the ring rolling step and the feeding speed of the upper shaft roll is determined by the ratio of the path differential values at the positions of the rolling roll and the upper shaft roll.

상기와 같은 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 링 제품의 외경을 대상으로 제어를 수행하므로 높은 품질의 제품을 얻을 수 있는 효과가 있으며, 경로의 선택과 외경 증가 속도만을 선택하므로 비숙련자도 손쉽게 작동시킬 수 있는 효과가 있으며, 더 나아가 제품의 신뢰성을 향상시켜서 생산 속도의 증가를 얻을 수 있는 효과가 있다.
The present invention through the above-mentioned means for solving the problem has the effect of obtaining a high quality product by performing the control on the outer diameter of the ring product, it is easy to operate even non-skilled people by selecting only the path selection and the outer diameter increase speed. There is an effect that can be achieved, and furthermore, it is possible to obtain an increase in production speed by improving the reliability of the product.

도 1은 일반적인 링 압연 장치의 구성을 설명하는 구성도이며,
도 2는 본 발명에 따른 링 압연 장치의 제어 방법의 구현을 위한 제어장치의 구성도이며,
도 3은 본 발명에 따른 링 압연 장치의 제어 방법의 절차도이며,
도 4는 본 발명에 따른 링 압연 장치의 제어 방법 가공이 진행될 수록 변경되는 제품의 단면 변화 경로를 설명하는 설명도이며,
도 5는 링 압연 장치의 제어 방법에서 외경 증가 속도를 설명하는 그래프이다.1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a general ring rolling device.
Figure 2 is a block diagram of a control device for the implementation of the control method of the ring rolling apparatus according to the present invention,
3 is a procedure of the control method of the ring rolling apparatus according to the present invention,
4 is an explanatory diagram for explaining a cross-sectional change path of a product that is changed as the control method processing of the ring rolling apparatus according to the present invention proceeds,
5 is a graph illustrating an outer diameter increase rate in the control method of the ring rolling apparatus.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에 따른 링 압연 장치의 제어장치(100)에 제어 대상이 되는 링 압연 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 구동롤(11), 압연롤(12), 상부 축롤(13), 하부 축롤(14)로 구성되며, 상기 구동롤(11)은 링 형태의 공작물(20)의 외경에 접하여 공작물(20)을 회전시키는 역할을 하며, 상기 압연롤(12)은 상기 공작물(20)의 내경에 접하여 상기 구동롤(11)의 지지에 의하여 상기 공작물(20)을 가압하는 역할을 한다. 그리고 상기 하부 축롤(14)은 상기 공작물(20)의 밑면을 지지하고, 상기 상부 축롤(13)은 상기 공작물(20)의 윗면을 가압하는 역할을 한다.First, as shown in FIG. 1, the ring rolling device 10 to be controlled by the control device 100 of the ring rolling device according to the present invention includes a driving roll 11, a rolling roll 12, and an upper shaft roll ( 13), the lower shaft roll 14, the drive roll 11 serves to rotate the workpiece 20 in contact with the outer diameter of the ring-shaped workpiece 20, the rolling roll 12 is the workpiece In contact with the inner diameter of the (20) serves to press the workpiece 20 by the support of the drive roll (11). And the lower shaft roll 14 supports the bottom surface of the workpiece 20, the upper shaft roll 13 serves to press the upper surface of the workpiece (20).

즉, 상기 링 압연 장치(10)는 상기 압연롤(12)의 이송과 상기 상부 축롤(13)의 이송에 의하여 상기 공작물(20)을 원하는 외경, 내경 및 높이로 가공한다.That is, the ring rolling device 10 processes the workpiece 20 to a desired outer diameter, inner diameter and height by the transfer of the rolling roll 12 and the transfer of the upper shaft roll 13.

그리고, 센서(30)는 공작물(20)의 외경의 크기를 감지하는 역할을 한다.And, the sensor 30 serves to detect the size of the outer diameter of the workpiece 20.

한편, 상기 링 압연 장치(10)의 제어장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 센서(30)의 정보를 입력받아 현재 공작물(20)의 외경을 산정하고, 압연롤(12)의 이송하는 압연롤 이송장치(40), 상부 축롤의 이송을 제어하는 축롤 이송장치(50)를 각각 제어한다. 그리고 입력장치(60)를 통하여 사용자의 입력정보를 입력받고, 출력장치(70)를 통하여 사용자에게 필요한 정보를 출력한다.On the other hand, the control device 100 of the ring rolling device 10, as shown in Figure 2, to calculate the outer diameter of the current workpiece 20 by receiving the information of the sensor 30, the rolling roll 12 It controls the rolling roll feed device 40 for feeding, the shaft roll feed device 50 for controlling the feed of the upper shaft roll. The input device 60 receives input information of the user, and outputs information required by the user through the output device 70.

상기 제어장치(100)는 물론 기타 필요한 장치, 예를 들면 구동롤(11)의 회전수 등의 제어도 동시에 수행하고, 기타 정보들도 입력받는다.The control device 100 as well as other necessary devices, for example, the control of the rotational speed of the driving roll 11, etc. are also simultaneously performed, and other information is also received.

또한 상기 제어장치(100)는 압연롤 이송장치(40)를 통하여 현재 압연롤(12)의 위치 정보를 그리고 상기 축롤 이송장치(50)를 통하여 상부 축롤(13)의 위치정보를 획득한다.In addition, the control device 100 obtains the position information of the current rolling roll 12 through the rolling roll conveying device 40 and the position information of the upper shaft roll 13 through the shaft roll conveying device 50.

다음은 상기 링 압연 장치(10)의 제어장치(100)를 통한 제어방법을 도 3을 참고하여 구체적으로 설명한다.
Next, a control method through the control device 100 of the ring rolling device 10 will be described in detail with reference to FIG. 3.

경로 제시 단계(Route suggestion step ( S1S1 ):):

먼저 공작물(20)의 단면의 크기 변화에 대한 경로를 제시하는 경로 제시 단계(S1)가 수행된다.First, a path presenting step S1 of presenting a path for a change in size of the cross section of the workpiece 20 is performed.

공작물(20)의 가공시간에 따른 단면의 변화는 도 4와 같다. 사각형의 단면을 갖는 공작물(20)의 경우 최초 단면(21)에서 최종 단면(22)으로 가공시간과 함께 변화되며, 상기 변화되는 형태를 도 4에 도시된 바와 같이 임의 경로(90)를 가진다. 상기 경로(90)의 x방향은 압연롤(12)의 이송 방향이며, y방향을 상부 축롤(13)의 이송 방향을 나타낸다.The change of the cross section according to the machining time of the workpiece 20 is as shown in FIG. In the case of the workpiece 20 having a rectangular cross section, the workpiece 20 is changed with the machining time from the initial cross section 21 to the final cross section 22, and the changed shape has an arbitrary path 90 as shown in FIG. The x direction of the path 90 is the conveying direction of the rolling roll 12, and the y direction indicates the conveying direction of the upper shaft roll 13.

따라서, 압연롤(12)의 이송 속도와 상부 축롤(13)의 이송 속도에 의하여 상기 경로(90)는 이론적으로 무한대가 존재하게 된다.Therefore, the path 90 is theoretically infinite due to the feeding speed of the rolling roll 12 and the feeding speed of the upper shaft roll 13.

그러나, 가공 공작물(20)의 형태에 따라 상기 경로(90)를 제시할 수 있다. 예를 들면 도 3에 도시된 바와 같이 A경로(90)의 경우에는 디스크 형태의 공작물(20)에 적합하고, B경로의 경우에는 노즐 형태의 공작물(20)에 적합하다.However, depending on the shape of the workpiece 20, the path 90 can be presented. For example, as shown in FIG. 3, the path A is suitable for the workpiece 20 in the form of a disk, and the path B is suitable for the workpiece 20 in the form of a nozzle.

이러한 링 압연 장치(10) 특성을 기초로 하여 최종 공작물(20)의 형태에 적합한 경로(90)들을 선정의 하여 제어장치(100)에 저장하고, 저장된 경로(90)들을 제시한다.
Based on the characteristics of the ring rolling device 10, paths 90 suitable for the shape of the final work piece 20 are selected and stored in the control device 100, and the stored paths 90 are presented.

경로 입력 단계(Path entry step ( S2S2 ):):

다음은 상기 단계에서 제시된 경로(90)를 선정하여 입력하는 단계이다.The next step is to select and enter the path 90 presented in the above step.

상기 제어장치(100)는 다수의 경로(90)를 제시하며, 이때 사용자는 가공하고자 하는 가공물(20)의 특성을 파악하여 적절한 경로(90)를 선택하여 입력한다.
The control device 100 presents a plurality of paths 90, wherein the user grasps the characteristics of the workpiece 20 to be processed and selects and inputs an appropriate path 90.

좌표 결정 단계(Coordinate determination step ( S3S3 ):):

사용자의 경로(90) 선택이 완료되면, 압연롤(12) 좌표와 상부 축롤(13)의 좌표가 결정되며, 이러한 압연롤(12)와 상부 축롤(13)의 좌표를 제어장치(100)는 최초 단면(21)부터 최종 단면(22)까지 저장한다.When the user's path 90 is selected, the coordinates of the rolling roll 12 and the upper shaft roll 13 are determined, and the control device 100 controls the coordinates of the rolling roll 12 and the upper shaft roll 13. Stored from initial cross section 21 to final cross section 22.

상기 좌표는 연속적인 값이나 제어장치(100)의 분해능을 고려하여 적절히 이산화시켜 저장한다.
The coordinates are properly discretized and stored in consideration of continuous values or resolution of the control device 100.

외경 증가 속도 입력 단계(Outer diameter increase speed input step ( S4S4 ):):

상기 좌표 결정 단계에서는 압연롤(12)과 축롤(13)의 이송 위치가 산정되었다. 그러나 링 압연 장치(100)의 작동과 생산시간을 위해서는 압연롤(12)와 축롤(13)의 이송 속도가 정의되어야 한다.In the coordinate determination step, the transfer positions of the rolling roll 12 and the shaft roll 13 were calculated. However, for the operation and production time of the ring rolling device 100, the feed speed of the rolling roll 12 and the shaft roll 13 should be defined.

본 발명에 따른 링 압연 장치의 제어 방법은 제어의 목표를 공작물(20)의 외경 증가 속도를 먼저 설정하고, 상기 외경 증가율을 목표로 상기 압연롤(12)과 축롤(13)의 이송 속도를 제어한다.In the control method of the ring rolling apparatus according to the present invention, the target of the control is to first set the speed of increasing the outer diameter of the workpiece 20, and then control the feed speeds of the rolling rolls 12 and the shaft rolls 13 with the goal of increasing the outer diameter. do.

본 단계에서는 상기 외경 증가 속도를 설정 입력한다.In this step, the external diameter increasing speed is set and input.

외경 증가 속도는 도 5에 도시된 바와 같이 a, b, c의 구간을 갖는 속도 외형(110)을 갖는 것으로 정의할 수 있다. 여기서, x좌표는 공작물(20)의 외경비이며 y좌표는 공작물(20)의 외경 증가 속도이다. 물론 상기 속도 외형(110)은 필요한 경우 더 많은 구간으로 구분할 수 있나, 본 발명에 따른 링 압연 장치의 제어 방법은 상기 3가지 구간으로 속도 외형을 정의한다.The outer diameter increasing speed may be defined as having a speed contour 110 having a section of a, b, and c as shown in FIG. 5. Here, the x coordinate is the outer diameter ratio of the work 20 and the y coordinate is the speed of increasing the outer diameter of the work 20. Of course, the speed contour 110 may be divided into more sections if necessary, the control method of the ring rolling apparatus according to the present invention defines the speed contour in the three sections.

특히 초기 a구간에서는 공작물(20)의 표면이 고르지 못하기 때문에 외경 증가 속도를 천천히 하여 서서히 증가시키고, b구간에서는 전체 가공 시간을 조절하기 위하여 빠른 외경 증가 속도로 설정하고 종반부인 c구간에서는 외경 증가 속도를 서서히 감소시키는 것이 바람직하다.In particular, in the initial section a, the surface of the workpiece 20 is uneven, so the outer diameter increasing speed is increased slowly and gradually increased. In the section b, the outer diameter increasing speed is set in order to control the overall machining time. It is desirable to slowly reduce the speed.

이때, 외경 증가 속도는 a구간과 b구간의 교점, b구간과 c구간의 교점에서의 외경 증가 속도만 입력하면 된다.At this time, the outer diameter increase speed only needs to input the outer diameter increase speed at the intersection of section a and b, and the intersection of section b and section c.

그러나 필요한 경우에는 상기 구간을 추가할 수 있으며, 이때는 입력되는 외경 증가 속도 역시 추가된다.However, if necessary, the section may be added, and the speed of increasing the outer diameter is also added.

또한, x좌표는 공작물(20)의 외경이 아니라 외경비를 기준으로 설정한다. 여기서 공작물(20)의 외경을 기준으로 하는 경우에는 생산되는 공작물(20)의 외경에 따라 달리 설정해야 하나, 외경비를 기준으로 설정하는 경우 하나의 속도 외형(110)으로 제어장치(100)가 관리할 수 있는 편리성이 있다.In addition, the x coordinate is set based on the outer diameter ratio, not the outer diameter of the workpiece 20. If the reference to the outer diameter of the workpiece 20 is to be set differently according to the outer diameter of the workpiece 20 to be produced, when setting based on the outer diameter ratio, the control device 100 to one speed outline 110 There is convenience to manage.

사용자는 이 단계에서 상기 a, b 및 c 구간의 속도 외형(110)을 설정하여 입력한다.
In this step, the user sets and inputs the speed profile 110 of the a, b, and c sections.

링 압연 단계(S5):Ring rolling step (S5):

상기 단계에서 입력된 외경 증가 속도 외형을 기준으로 링 압연 단계(S5)에서는 직접 링 가공을 실시한다.In the ring rolling step (S5) on the basis of the outer diameter increase speed contour input in the above step is subjected to direct ring processing.

먼저, 상기 제어장치(100)는 상기 센서(30)에 의하여 측정된 실제 링의 외경을 입력받고 실제 외경 증가 속도를 계산한다.First, the control device 100 receives the outer diameter of the actual ring measured by the sensor 30 and calculates the actual outer diameter increasing speed.

상기 실제 링의 외경을 이용하여 상기 단계에서 입력된 목표 외경 증가 속도를 추출한다.The target outer diameter increase speed input in the step is extracted by using the outer diameter of the actual ring.

그리고 현재 압연롤(12)와 상부 축롤(13)의 위치 정보를 이용하여 상기 경로(90)의 미분값을 이용하여 압연롤(12)의 이송속도와 상부 축롤(13)의 이송속도 비를 산정한다.The ratio of the feed rate of the rolling roll 12 and the feed rate of the upper shaft roll 13 is calculated using the derivative value of the path 90 by using the positional information of the current rolling roll 12 and the upper shaft roll 13. do.

상기 실제 외경 증가 속도와 목표 외경 증가 속도를 대비하여 상기 실제 외경 증가 속도가 목표 외경 증가 속도가 되도록, 압연롤(12)과 상부 축롤(13)의 이송 속도를 PID제어하여 압연 가공을 진행한다.In contrast with the actual outer diameter increasing speed and the target outer diameter increasing speed, the feed rate of the rolling roll 12 and the upper shaft roll 13 is PID-controlled so that the actual outer diameter increasing speed becomes the target outer diameter increasing speed.

물론, 상기 압연롤(12)을 제어하면, 상기 상부 축롤(13)의 이송속도는 경로(90)의 미분값에 의하여 정해지며, 반대로 상부 축롤(13)의 이송속도를 제어하며, 역시 상기 경로(90)의 미분값에 의하여 압연롤(12)의 이송속도 역시 정해진다.Of course, when controlling the rolling roll 12, the feed speed of the upper shaft roll 13 is determined by the derivative value of the path 90, on the contrary, control the feed speed of the upper shaft roll 13, and also the path The feed rate of the rolling roll 12 is also determined by the derivative value of 90.

이러한 링 압연 단계는 가공이 완료되는 시점까지 진행된다.
This ring rolling step proceeds to the point where the machining is completed.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, And all of the various forms of embodiments that can be practiced without departing from the technical spirit.

10: 링 압연 장치 11: 구동롤
12: 압연롤 13: 상부 축롤
14: 하부 축롤 20: 공작물
21: 최초 단면 22: 최종 단면
30: 센서 40: 압연롤 이송장치
50: 축롤 이송장치 60: 입력장치
70: 출력장치 90: 경로
100: 제어장치 110: 속도 외형10: ring rolling device 11: drive roll
12: rolling roll 13: upper shaft roll
14: lower shaft roll 20: workpiece
21: First cross section 22: Final cross section
30: sensor 40: rolling roll feed device
50: shaft roll feed device 60: input device
70: output device 90: path
100: controller 110: speed appearance

Claims (4)

구동롤, 압연롤, 상부 축롤, 하부 축롤, 센서, 압연롤 이송장치, 축롤 이송장치 및 제어장치를 포함하는 링 압연 장치의 제어 방법에 있어서,
상기 제어장치가 가공 진행에 따라 공작물의 단면이 최초 단면에서 최종 단면으로 변하는 경로를 제시하는 경로 제시 단계;
제시된 경로 중에 특정 경로를 사용자가 선택하는 경로 입력 단계;
상기 선택된 경로에 따라 상기 제어장치에 의하여 상기 압연롤과 상기 상부 축롤의 위치를 계산하여 저장하는 좌표 결정 단계;
외경 증가 속도를 제어장치에 입력하는 외경 증가 속도 입력 단계; 및
상기 제어장치는 상기 센서의 현재 링 외경 정보를 입력받아 현재 링 외경 증가 속도를 산출하고, 현재의 링 외경 증가 속도가 입력된 링 증가 속도와 같아지도록 상기 압연롤과 상부 축롤의 이송 속도를 제어하는 링 압연 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 링 압연 장치의 제어 방법.
In the control method of the ring rolling device comprising a driving roll, a rolling roll, an upper shaft roll, a lower shaft roll, a sensor, a rolling roll feeder, a shaft roll feeder and a control device,
A path presentation step of the control device presenting a path in which the cross section of the workpiece changes from the initial cross section to the final cross section as the machining proceeds;
A path input step of the user selecting a specific path among the suggested paths;
A coordinate determining step of calculating and storing positions of the rolling rolls and the upper shaft rolls by the control device according to the selected path;
An outer diameter increasing speed input step of inputting the outer diameter increasing speed to the controller; And
The control device receives the current ring outer diameter information of the sensor to calculate the current ring outer diameter increase speed, and controls the feed rate of the rolling roll and the upper shaft roll so that the current ring outer diameter increase speed is equal to the input ring increase speed Control ring control device comprising a ring rolling step.
청구항 1에 있어서, 상기 경로 제시 단계에서 경로는 생산되는 제품의 특성에 맞게 다수개가 선정의되는 것을 특징으로 하는 링 압연 장치의 제어 방법.
The method according to claim 1, wherein in the step of presenting the route, a plurality of routes are selected according to the characteristics of the product to be produced.
청구항 1에 있어서, 상기 외경 증가 속도 입력 단계에서 외경 증가 속도는 3개의 구간으로 구분되며, 초기 구간에서는 속도가 증가하고, 중간 구간에서는 최고 속도에서 점진적으로 감소하는 형태이며, 마지막 구간에서는 급격히 감소하는 형태로 설정하고, 초기 구간과 중간 구간의 교점에서의 속도와 중간 구간과 마지막 구간의 교점에서의 속도만 입력하는 것을 특징으로 하는 링 압연 장치의 제어 방법.
The method of claim 1, wherein the outer diameter increase speed input step is divided into three sections, the speed increases in the initial section, gradually decreases from the maximum speed in the middle section, and rapidly decreases in the last section. The control method of the ring rolling apparatus set to the form, and inputs only the speed in the intersection of an initial section and an intermediate section, and the speed in the intersection of an intermediate section and a last section.
청구항 1에 있어서, 상기 링 압연 단계에서 제어되는 압연롤의 이송 속도와 상부 축롤의 이송 속도의 비는 상기 압연롤 및 상부 축롤의 위치에서의 경로 미분 값의 비로 결정되는 것을 특징으로 하는 링 압연 장치의 제어 방법.
The ring rolling apparatus according to claim 1, wherein the ratio of the feed speed of the rolling roll controlled in the ring rolling step and the feed speed of the upper shaft roll is determined by the ratio of the path differential values at the positions of the rolling roll and the upper shaft roll. Control method.
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