JPS6349574B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、圧延され巻取られた鋼板コイルの
コイルエンド部分の内側の疵の有無を調べるため
のコイルエンド展開装置に関する。

圧延工程で圧延され巻取られたコイルは、次工
程へのローラコンベアによる搬送途中で端部が振
動によつて、コイル円面と接触し疵を有すること
があり、従来はこれらの疵の有無を調べるため人
手により端部を展開し、目視により検査を行つて
いたものである。

人手による端部の展開を行う場合、重労働であ
り、また、コイル自体が数100度の余熱を有し、
危険を伴う作業であつた。

この発明は上記のような人手の作業を廃し、こ
の作業を自動で行う装置を提供することを目的と
している。

以下この発明の一実施例について説明する。

第１図は、装置の全体機構を示し、１はアイ・
ホリゾンタルに置かれたコイル２の上方に設置さ
れた本装置であり、走行レール３に沿つて移動で
きる。４は走行ガーダであり、この走行ガーダ４
上に横行クラブ５が乗り、走行レール３と直交す
る方向に沿つて移動できる。６は昇降マストであ
り、横行クラブ５より懸架され、鉛直方向に任意
の高さで保持され、下部に鋼板をクランプするク
ランプ装置７が固着している。またこの昇降マス
ト６は、クランプ装置７に加わる鋼板の反力によ
り自由に回転できるよう旋回フリーとなつてい
る。

第２図は本装置の制御系を示し、８は、昇降マ
スト６の旋回角度を検出するエンコーダ、９はマ
イクロコンピユータ、１０，１１はそれぞれ走
行。横行用モータ１２，１４の回転速度を制御す
る駆動制御装置であり、走行モータ１２はトルク
リミツタ１６を介し走行ガーダ車輪４１を駆動
し、横行モータ１４はトルクリミツタ１７を介し
横行クラブ車輪５１を駆動する。

各駆動制御装置１０，１１には回転速度検出用
パルス発生器（以下、適宜PGと略記する。）１
３，１５によりモータ１２，１４の回転速度がそ
れぞれ帰還される。また、走行ガーダの現在位置
を検出するためのエンコーダ１８及び横行クラブ
の現在位置を検出するためのエンコーダ１９が各
車輪に付属し、その出力がマイクロコンピユータ
９に帰還されている。

第３図は制御原理を示す。同図において座標Ｘ
は横行方向Ｙは走行方向を示す。

なお、トルクリミツタ１６，１７にはパウダー
式クラツチあるいは渦電流継手が用いられ、トル
ク伝達量はその励磁電流を加減することで調整さ
れる。

以下本装置の作用を詳細に説明する。第３図に
おいて、コイル２のコイルエンドはＡ点にあり、
クランプ装置７によりクランプされているものと
する。

この状態より、図示しない操作スイツチにより
マイクロコンピユータ９に起動指令が与えられる
と、マイクロコンピユータ９はエンコーダ８の出
力を取り込み、昇降マスト６の旋回角度すなわち
クランプ装置７でクランプされたコイルエンドの
その時点における展開角度（展開方向）を求め、
これより第３図Ａ点におけるコイルエンドの接線
方向、法線方向を割り出し、各速度ベクトルＶ→
sa、Ｖ→naを設定する。接線方向の速度ベクトル
Ｖ→saの大きさは、鋼板の接線方向への付与すべき
テンシヨン量により決まる量である。また、法線
方向の速度ベクトルＶ→naの大きさは、必要する
展開速度により決まる量で、上記いずれの量もあ
らかじめ設定されているものである。マイクロコ
ンピユータ１１は設定したＶ→sa、Ｖ→naの合成ベ
クトルＶ→ａを計算し、しかるのち、これを各Ｘ、
Ｙ方向分力Ｖ→xa、Ｖ→yaに分解し、その大きさ、
方向（正、負）をアナログ変換した上、速度指令
値として各走行、横行駆動制御装置１０及び１１
に出力する。各駆動制御装置１０及び１１は与え
られた速度指令値と各PG１３，１５よりの帰還
入力をつき合わせし、前記速度指令値に見合う回
転数にモータ１２，１４を駆動制御する。発生し
た回転力はトルクリミツタ１６及び１７を介して
各車輪に伝達される。このとき鋼板と法線方向に
はほぼVnaの速度で移動を開始するが、接線方向
にはトルクリミツタの作用でスリツプし、テンシ
ヨン力としてのみ作用する。コイルドが移動を開
始すると、昇降マスト６は鋼板の反力により旋回
して行く。マイクロコンピユータ９は充分短い周
期でエンコーダ８の出力を取り込み、上述の計算
をした上で速度指令を出力する過程をサイクリツ
クに行う。

ここで、第３図におけるＢ点にコイルエンドが
展開・移動した場合の各速度ベクトルを、Ａ点と
の対比で示す。Ｂ点においてＶ→sbの大きさはＶ→sa
に、またＶ→naの大きさはＶ→nbにそれぞれ等しい。
以上の説明で明らかな如く、コイルエンドは本装
置により、適切なテンシヨンを与えられながら、
一定の展開速さで自動的に展開して行く。展開量
がある一定値を過ぎたことを、マイクロコンピユ
ータ９は各軸対応で設けられている現在位置検出
器として機能するシヤフトエンコーダ１８，１９
により、そのアンド条件として検出し、マイクロ
コンピユータ９は展開制御を終了する。なお、展
開量をどれ程にするかは、図示しない設定装置に
よりあらかじめマイクロコンピユータ９に読み込
ませておくものである。

ところで、この実施例のように構成すれば、コ
イルエンドの複雑な軌跡計算を実時間で行うこと
なく、簡単な三角演算を実時間で行うことにより
コイルエンドを展開できるので応答が早く、コイ
ルに無理な力のかからないという効果がある。

上記実施例では走行ガータ４と横行クラブ５と
が互いに直交する方向に直行する場合について説
明したが、例えば斜めに交わるような構成であつ
てもよい。なお、そのような構成では、マイクロ
コンピユータ９での演算制御のソフトウエアがや
や複雑となる難点がある。

このように、この発明によれば、互に交わる方
向に直線状に走行する走行手段を含む駆動系と、
前記走行手段に装着され鉛直方向に移動し先端部
にてコイルエンドを保持する昇降体とこの昇降体
と走行手段の作動に応動して駆動系を制御する制
御系を設けたので、コイルの端部の展開を自動的
かつ迅速に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の一実施例の全体構成
を示す図、第２図は第１図に示したものの制御系
を示す図、第３図は第２図に示したものの制御原
理を示す図である。 図において、２は鋼板コイル、３は走行レー
ル、４は走行ガーダ、５は横行クラプ、６はマス
ト、７はクランプ装置、９はマイクロコンピユー
タ、１２，１３は駆動制御装置である。なお図
中、同一符号は同一或いは相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 巻軸鉛直に置かれた鋼板コイルの巻取軸上方
   に設置され、巻軸に直交する平面上の任意の一直
   線方向に走行する走行手段を含む第１の駆動系、
   前記走行方向と交わる一直線方向に走行する走行
   手段を含む第２の駆動系、この第２の駆動系の走
   行手段に装着された鉛直方向に移動し、先端部に
   て前記鋼板コイルの端部を保持する昇降体、この
   昇降体及び前記走行手段の作動に応動して前記第
   １及び第２の駆動系を制御する制御系を備え、前
   記昇降体は前記第２の駆動系の走行手段に懸架さ
   れたマストと、このマストの先端部に装着された
   クランプとからなり、前記マストはその中心軸を
   回転軸としてなめらかに旋回するように構成さ
   れ、前記制御系は、前記マストの旋回角度を検出
   する検出器からの出力によりコイルエンドの展開
   方向を求め、この求められた展開方向に基づいて
   前記コイルエンドの接線方向に一定のテンシヨン
   を与え、かつ前記接線方向と直交する法線方向に
   一定の展開速さを与えるよう指令信号を出力する
   演算制御手段と、この演算制御手段から指令信号
   に基づいて前記第１及び第２の駆動系の作動を制
   御する駆動制御装置を含むことを特徴とするコイ
   ルエンド展開装置。 ２ 第１及び第２の駆動系は、駆動車からなる走
   行手段とこの走行手段を駆動する駆動モータと駆
   動車軸の間に設けられ任意に設定可能なトルクリ
   ミツタとからなり、かつ制御系の演算制御手段は
   各駆動モータに対しコイルエンドの接線方向への
   一定のテンシヨンを与えるためにそのテンシヨン
   量に対し一義的に決まる接線方向への速度ベクト
   ルを決め、その速度ベクトルをその時点の各基準
   方向にベクトル分解して、各駆動モータに対する
   速度指令として与え、トルクリミツタを介して一
   定トルクにてすべらせ、このトルクリミツタの負
   荷側に生ずるすべりトルクの合成が前記接線方向
   テンシヨン量となるように演算制御することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のコイルエン
   ド展開装置。 ３ トルクリミツタはパウダー式クラツチからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   コイルエンド展開装置。 ４ トルクリミツタは渦電流継手からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載のコイルエ
   ンド展開装置。 ５ 演算制御手段は、第１及び第２の駆動系の走
   行手段の位置を検出する検出器からの出力信号と
   マストの旋回角度を検出する検出器からの出力信
   号とを入力とし、前記走行手段を任意の位置で停
   止するよう前記駆動系を制御することを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項ないし第４項のいずれか
   に記載のコイルエンド展開装置。 ６ 演算制御手段はマイクロコンピユータからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第５項のいずれかに記載のコイルエンド展開装
   置。