【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种切料头机的切断控制系统。
技术介绍
1、切料头机例如设置在铁钢成套设备的热轧线上，用于将输送行进中的被切断材(钢材)的前端或者尾端的形状不良部进行料头切断。切料头机构成为，将电动机那样的驱动装置作为驱动源，经由变速器通过上下切断刃将被切断材切断。为了提高被切断材的成品率，需要通过切料头机在希望的设定位置将被切断材高精度地切断。
2、在热轧线的粗轧机出侧设置有形状测定装置，对被切断材的前端或者尾端的形状进行测定。根据测定出的形状来设定被切断材的切断位置。其构成为，利用由可编程逻辑控制器(以下，称为“plc”)、以及安装于输送台的分解器等速度检测器、安装于切料头机出侧的测量辊检测出的速度来求出被切断材的移动量，根据该移动量由plc进行跟踪控制并计算切料头机的驱动定时，在所设定的切断位置进行切断。
3、例如，在通过下述专利文献1所公开的控制装置对切料头机进行控制时，在通过被切断材检测器检测到被切断材之后，运算使切料头机起动的定时。在该运算中，设为切料头机以及被切断材的加速率恒定，基于被切断材的检测时刻的速度、以及被切断材的当前位置来运算切料头机的起动定时。以下，对切料头机的起动定时的运算方法进行说明。
4、首先，用于生成切料头机的起动定时的距离lcut如下式(1)那样表示。在下式(1)中，lms为从被切断材检测器到切料头机的中心的距离(设备上的绝对距离＝恒定值)，lset为被切断材的切断长度(设定值)，ls为从切料头机起动起到执行切断为止被切断材前进的距离。
5、[式1
6、lcut＝lms-lset-ls……(1)
7、上式(1)中的lms以及lset为固定值。因此，如果ls未含有误差，则能够按照所设定的切断位置将被切断材切断。但是，ls如下式(2)那样包含速度的函数。在下式(2)中，lc为从切料头机起动起到切断为止旋转的距离(恒定)，v为被切断材的移动量(设定值)，k为领先率(设定值)，α为切料头机的加速度(恒定)。v相当于材料速度。如果材料速度v恒定，则ls的误差较小，当材料速度v变动时，ls的误差变大。
8、[式2]
9、
10、为了对材料速度v的变动量进行校正，存在将切料头机起动后的切料头机周速度与材料速度进行比较、对切料头机的速度基准进行速度校正的切断点追踪控制。到切料头机起动、切断刃开始切断为止的时间ts如下式(3)那样表示。在下式(3)中，ls为到切料头机切断刃的下止点的距离(弧长)，δls为从切料头机切断开始点到下止点的距离(弧长)，vb为切料头机切断速度。切料头机切断速度vb与后述的速度基准对应。
11、[式3]
12、ts＝(ls-δls)/vb＝(ls-δls)/k·v……(3)
13、另一方面，同一时刻的材料的被切断点到切断开始点为止所需的时间tb如下式(4)那样表示。在下式(4)中，lb为被切断材被切断点到达下止点为止的距离，lc为被切断材被切断点的从切断开始点到下止点的距离。
14、[式4]
15、tb＝(lb-lc)/v……(4)
16、lb如下式(5)那样表示。在下式(5)中，lcut为从切断跟踪开始到剪切开始位置的距离，ltrk为切料头机起动后的到剪切切断点位置为止的距离。
17、[式5]
18、lb＝lms-lcut-ltrk……(5)
19、只要以上式(3)与上式(4)相等、即ts＝tb的方式进行控制即可，由此能够得到下式(6)。
20、[式6]
21、(ls-δls)/k-(lb-lc)＝0……(6)
22、根据上式(6)，只要以切断刃的移动量相对于材料的移动量常时成为恒定的关系的方式对切断刃速度进行控制即可。
23、基于以上控制的切断刃速度的校正量v如下式(7)那样表示。在下式(7)中，ks为位置控制增益(＝δc/3)。
24、[式7]
25、v＝ks{(ls-δls)/k-(lb-lc)}
26、＝ks{(ls-δls)/k-(lms-lcut-ltrk-lc)}……(7)
27、另外，在下述专利文献2中公开了如下方法：为了提高成品率，通过形状检测器测定被切断材的切断长度lset，由此提高所设定的切断点处的切断精度。
28、现有技术文献
29、专利文献
30、专利文献1：日本特开2012-66313号公报
31、专利文献2：日本特开2012-170997号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、然而，即使使用分解器、测量辊那样的速度检测器，实际上也会产生被切断材的速度变动，作为其结果，使用了各速度检测器的跟踪会存在误差，所设定的切断点处的切断精度会产生误差。这种速度变动起因于精轧机的压下率变动、被切断材的表面凹凸(不平坦)、速度检测器中的被切断材的滑动等。并且，在切断跟踪开始以后不存在对被切断材的实际位置进行检测并校正的结构，因此不得不使用由各速度检测器检测出的被切断材的速度来进行跟踪控制。
3、本专利技术是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种切料头机的切断控制系统，即使产生了被切断材的速度变动，也可以尽量抑制所设定的切断点处的被切断材的切断误差。
4、用于解决课题的手段
5、第一观点涉及一种对在热轧线中输送行进中的被切断材进行切断的切料头机的切断控制系统。切断控制系统具备配置在切料头机的入侧、对输送行进中的被切断材的图像进行检测的图像检测器。根据由图像检测器检测出的图像数据求出被切断材的前端位置或者尾端位置以及移动量，基于所求出的被切断材的前端位置或者尾端位置以及移动量对切料头机的切断刃的驱动速度进行校正。
6、第二观点在第一观点的基础上还具有如下特征。切断控制系统还具备检测被切断材的速度的速度检测器。根据由速度检测器检测出的速度来计算切断刃的速度基准，使用被切断材的前端位置或者尾端位置以及移动量来校正速度基准。
7、第三观点在第一或者第二观点的基础上还具有如下特征。切断控制系统构成为，在使切料头机起动之后，将移动量与切料头机的弧长移动量进行比较而进行校正。
8、第四观点在第二观点的基础上还具有如下特征。切断控制系统构成为，考虑来自图像检测器的图像数据的传送延迟而进行校正。
9、专利技术的效果
10、根据本专利技术，其构成为，不仅基于由各速度检测器检测出的被切断材的速度，还基于根据由图像检测器检测出的被切断材的图像数据求出的被切断材的位置以及移动量，对切料头机的切断刃的驱动速度进行校正。由此，即使产生了被切断材的速度变动，也能够尽量抑制所设定的切断点处的被切断材的切断误差。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种切料头机的切断控制系统，该切料头机对在热轧线中输送行进中的被切断材进行切断，
2.如权利要求1所述的切料头机的切断控制系统，其中，
3.如权利要求1或2所述的切料头机的切断控制系统，其中，
4.如权利要求2所述的切料头机的切断控制系统，其中，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种切料头机的切断控制系统，该切料头机对在热轧线中输送行进中的被切断材进行切断，
2.如权利要求1所述的切料头机的切断控制系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：桑村宪幸，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：
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