特許 5929828 ルーパ装置の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5929828

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】ルーパ装置の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B21C 49/00 20060101AFI20160526BHJP

【ＦＩ】

   B21C49/00 C

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-107206(P2013-107206)

(22)【出願日】2013年5月21日

(65)【公開番号】特開2014-226684(P2014-226684A)

(43)【公開日】2014年12月8日

【審査請求日】2015年5月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(72)【発明者】

【氏名】陸 旭棟

【審査官】 坂本 薫昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−０３２４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２５１２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３３６９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｃ ４９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下移動可能に設けられキャリッジモータにより上下移動が駆動されるキャリッジと、前記キャリッジに設けられ当該キャリッジとともに昇降する可動ヘルパーロールと、回転軸が固定され前記可動ヘルパーロールとの間に処理材料を巻き掛ける複数の固定ヘルパーロールと、前記複数の固定ヘルパーロールの一部又は全部を回転駆動する駆動モータと、をそれぞれに有する第１のルーパ装置及び第２のルーパ装置と、
前記キャリッジの上下位置を検出する位置検出器と、
上位装置から出力された前記第２のルーパ装置の前記キャリッジモータへの張力基準を補正して、前記第１のルーパ装置の前記キャリッジモータへの補正張力基準を演算する張力基準補正部と、を備え、
前記張力基準補正部は、
前記第１のルーパ装置で生じるベンディングロスを予め記憶する記憶部と、
前記張力基準と前記記憶部に記憶されたベンディングロスとに基づいて、前記第１のルーパ装置及び前記第２のルーパ装置の両者の前記キャリッジの上下位置を同期させるエレタイ制御の基準となるエレタイ張力基準値を算出するエレタイ張力設定計算部と、を備え、
少なくとも前記エレタイ張力基準値と前記位置検出器により検出された前記両者の前記キャリッジの上下位置の偏差とを用いて前記補正張力基準を演算することを特徴とするルーパ装置の制御装置。

【請求項2】

前記張力基準補正部は、前記エレタイ張力基準値に基づいて、前記第１のルーパ装置における前記処理材料の総張力を算出する総張力計算部を備え、この総張力計算部により算出された前記処理材料の総張力をさらに用いて前記補正張力基準を演算することを特徴とする請求項１に記載のルーパ装置の制御装置。

【請求項3】

前記張力基準補正部は、前記第１のルーパ装置の前記キャリッジに係る機械ロス補償及び慣性補償をさらに加味して前記補正張力基準を演算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のルーパ装置の制御装置。

【請求項4】

前記第２のルーパ装置は、前記第１のルーパ装置よりもプロセス部側に配設されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のルーパ装置の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ルーパ装置の制御装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来におけるルーパ装置の制御装置においては、複数の昇降可能なキャリッジと、キャリッジに設けられこのキャリッジとともに昇降する可動ヘルパーロールと、中心位置が固定された固定ヘルパーロールと、を備え、可動ヘルパーロールと固定ヘルパーロールとの間にストリップ材を巻き掛け、キャリッジを昇降させることで、ストリップ材にかかる張力を制御するものが知られている。

【0003】

そして、このようなルーパ装置の制御装置において、固定ヘルパーロールの一部をモータにより回転駆動される駆動へルパーロールとし、へルパーロールにおけるベンディングロス補償、機械ロス補償及び慣性補償を、駆動へルパーロールの回転駆動を制御することにより行い、かつ、複数のキャリッジの位置を同期させるエレタイ制御についても、駆動へルパーロールの回転駆動を制御することにより賄うものが従来知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−２８４５８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に示された従来におけるルーパ装置の制御装置においては、駆動へルパーロールにより、ベンディングロス補償、機械ロス補償及び慣性補償に加えてエレタイ制御まで担当しているため、駆動へルパーロールを回転駆動させるモータの容量に余裕がない。このため、ストリップ材の通板速度を変化させる加減速時において、駆動へルパーロールがオーバーロードとなり、位置制御が安定しない場合があるという課題がある。

【0006】

また、ストリップ材の加減速時に備えて駆動へルパーロールのモータの容量に余裕を持たせようとした場合にはモータが大型化し、ひいてはルーパ装置の大型化や、ルーパ装置の設置形態の自由度の低下につながる。

【0007】

この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、装置を大型化することなく、ストリップ材の加減速時にも駆動へルパーロールのモータがオーバーロードとならないようにすることができるルーパ装置の制御装置を得るものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明に係るルーパ装置の制御装置においては、上下移動可能に設けられキャリッジモータにより上下移動が駆動されるキャリッジと、前記キャリッジに設けられ当該キャリッジとともに昇降する可動ヘルパーロールと、回転軸が固定され前記可動ヘルパーロールとの間に処理材料を巻き掛ける複数の固定ヘルパーロールと、前記複数の固定ヘルパーロールの一部又は全部を回転駆動する駆動モータと、をそれぞれに有する第１のルーパ装置及び第２のルーパ装置と、前記キャリッジの上下位置を検出する位置検出器と、上位装置から出力された前記第２のルーパ装置の前記キャリッジモータへの張力基準を補正して、前記第１のルーパ装置の前記キャリッジモータへの補正張力基準を演算する張力基準補正部と、を備え、前記張力基準補正部は、前記第１のルーパ装置で生じるベンディングロスを予め記憶する記憶部と、前記張力基準と前記記憶部に記憶されたベンディングロスとに基づいて、前記第１のルーパ装置及び前記第２のルーパ装置の両者の前記キャリッジの上下位置を同期させるエレタイ制御の基準となるエレタイ張力基準値を算出するエレタイ張力設定計算部と、を備え、少なくとも前記エレタイ張力基準値と前記位置検出器により検出された前記両者の前記キャリッジの上下位置の偏差とを用いて前記補正張力基準を演算する構成とする。

【発明の効果】

【0009】

この発明に係るルーパ装置の制御装置においては、装置を大型化することなく、ストリップ材の加減速時にも駆動へルパーロールのモータがオーバーロードとならないようにすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】この発明の実施の形態１に係るルーパ装置の構成図である。

【図2】この発明の実施の形態１に係るルーパ装置のエレタイ制御を模式的に説明する図である。

【図3】この発明の実施の形態１に係るルーパ装置のキャリッジモータ制御系の構成を模式的に示すブロック図である。

【図4】この発明の実施の形態１に係る張力基準補正部の詳細な構成を示す図である。

【図5】この発明の実施の形態１に係るルーパ装置におけるキャリッジ及びヘルパーロールの制御分担を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

この発明を添付の図面に従い説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。

【0012】

実施の形態１．
図１から図５は、この発明の実施の形態１に係るもので、図１はルーパ装置の構成図、図２はルーパ装置のエレタイ制御を模式的に説明する図、図３はキャリッジモータ制御系の構成を模式的に示すブロック図、図４は張力基準補正部の詳細な構成を示す図、図５はルーパ装置におけるキャリッジ及びヘルパーロールの制御分担を説明する図である。

【0013】

この実施の形態１において、ルーパ装置は、マスターとスレーブの２つのルーパ装置を備えた２連式ルーパ装置である。図１において、処理材料であるストリップ材１は、スレーブ側ルーパ装置２ａとマスター側ルーパ装置２ｂの２つのルーパ装置に通板されている。スレーブ側ルーパ装置２ａは、ストリップ材１の入側に配置される。マスター側ルーパ装置２ｂは、ストリップ材１の出側（プロセス側：具体的に例えば炉側）に配置される。

【0014】

スレーブ側ルーパ装置２ａは、スレーブ側可動ヘルパーロール３ａ、スレーブ側非駆動ヘルパーロール４ａ及びスレーブ側駆動ヘルパーロール５ａを備えている。ストリップ材１は、これらのヘルパーロールに巻き掛けられることにより、スレーブ側ルーパ装置２ａに通板される。

【0015】

スレーブ側非駆動ヘルパーロール４ａ及びスレーブ側駆動ヘルパーロール５ａは、その回転軸の位置が動かないように固定されている。以後、これらのスレーブ側非駆動ヘルパーロール４ａ及びスレーブ側駆動ヘルパーロール５ａを総称して「スレーブ側固定ヘルパーロール」と呼ぶ。

【0016】

スレーブ側固定ヘルパーロールのうち、スレーブ側非駆動ヘルパーロール４ａは、回転軸に対して回転可能であるが、自らその軸に対して回転する駆動力は加えられないロールである。したがって、スレーブ側非駆動ヘルパーロール４ａは、スレーブ側非駆動ヘルパーロール４ａに巻き掛けられたストリップ材１の移動に伴って受動的に回転する。

【0017】

これに対し、スレーブ側固定ヘルパーロールのうち、スレーブ側駆動ヘルパーロール５ａは、能動的に回転駆動する。このため、スレーブ側駆動ヘルパーロール５ａのそれぞれには、スレーブ側ヘルパーロール駆動モータ６ａが設けられている。そして、各スレーブ側駆動ヘルパーロール５ａは、スレーブ側ヘルパーロール駆動モータ６ａにより加えられた駆動力により回転することができる。

【0018】

なお、ここでは、スレーブ側固定ヘルパーロールのうちの一部をスレーブ側駆動ヘルパーロール５ａとしたが、スレーブ側固定ヘルパーロールの全てに駆動モータを設けてスレーブ側駆動ヘルパーロール５ａとしてもよい。

【0019】

スレーブ側可動ヘルパーロール３ａは、スレーブ側キャリッジ７ａに取り付けられる。スレーブ側キャリッジ７ａは、上下方向に移動可能に設けられている。したがって、スレーブ側可動ヘルパーロール３ａの回転軸の位置は、スレーブ側キャリッジ７ａの移動に伴って、移動することができるようになっている。

【0020】

スレーブ側可動ヘルパーロール３ａは、スレーブ側キャリッジ７ａに、ストリップ材１の通板方向に沿って並べられている。スレーブ側固定ヘルパーロール（スレーブ側非駆動ヘルパーロール４ａ、スレーブ側駆動ヘルパーロール５ａ）は、スレーブ側可動ヘルパーロール３ａに対して、相対的に下側においてストリップ材１の通板方向に沿って並べられている。

【0021】

スレーブ側キャリッジ７ａを上下させてスレーブ側可動ヘルパーロール３ａの位置を移動させることにより、スレーブ側可動ヘルパーロール３ａとスレーブ側固定ヘルパーロールとの間の距離を変化させることができる。

【0022】

スレーブ側キャリッジ７ａには、スレーブ側ワイヤ８ａの一端が接続されている。スレーブ側ワイヤ８ａの中間部は、スレーブ側ドラム９ａに巻き掛けられる。スレーブ側ワイヤ８ａの他端には、スレーブ側カウンターウエイト１０ａが接続されている。こうして、スレーブ側キャリッジ７ａ及びスレーブ側カウンターウエイト１０ａは、スレーブ側ワイヤ８ａにより互いに相反する方向へと上下動可能につるべ状に吊持されている。

【0023】

スレーブ側ドラム９ａは、スレーブ側キャリッジモータ１１ａにより回転駆動される。スレーブ側カウンターウエイト１０ａは、主に、この際にスレーブ側ドラム９ａにかかるスレーブ側キャリッジ７ａの重量を補償するために設けられている。なお、スレーブ側ワイヤ８ａとしては、ワイヤロープの他のチェーン等の条体を適宜に用いることができる。

【0024】

ストリップ材１は、スレーブ側可動ヘルパーロール３ａとスレーブ側固定ヘルパーロールとに交互に巻き掛けられることにより、スレーブ側ルーパ装置２ａにつづら折り状に通板される。

【0025】

マスター側ルーパ装置２ｂも、上述したスレーブ側ルーパ装置２ａと同様の構成を備える。すなわち、マスター側ルーパ装置２ｂは、マスター側可動ヘルパーロール３ｂ、マスター側固定ヘルパーロール（マスター側非駆動ヘルパーロール４ｂ、マスター側駆動ヘルパーロール５ｂ）を備える。マスター側駆動ヘルパーロール５ｂのそれぞれは、マスター側ヘルパーロール駆動モータ６ｂにより回転駆動される。

【0026】

各マスター側可動ヘルパーロール３ｂは、ストリップ材１の通板方向に沿ってマスター側キャリッジ７ｂに取り付けられる。マスター側キャリッジ７ｂは、マスター側ドラム９ｂに巻き掛けられたマスター側ワイヤ８ｂにより、マスター側カウンターウエイト１０ｂとともに、つるべ状に吊持される。マスター側キャリッジモータ１１ｂにより、マスター側ドラム９ｂを回転させることで、マスター側キャリッジ７ｂ及びマスター側カウンターウエイト１０ｂは、互いに相反する方向に上下動する。

【0027】

そして、ストリップ材１は、マスター側可動ヘルパーロール３ｂとマスター側固定ヘルパーロールとに交互に巻き掛けられることにより、マスター側ルーパ装置２ｂにつづら折り状に通板される。

【0028】

このように構成されたスレーブ側ルーパ装置２ａとマスター側ルーパ装置２ｂとからなる２連式ルーパ装置においては、スレーブ側キャリッジモータ１１ａ及びマスター側キャリッジモータ１１ｂによりスレーブ側キャリッジ７ａ及びマスター側キャリッジ７ｂのそれぞれを上下移動させることで、スレーブ側可動ヘルパーロール３ａとスレーブ側固定ヘルパーロールとの間の距離、及び、マスター側可動ヘルパーロール３ｂとマスター側固定ヘルパーロールとの間の距離のそれぞれを変化させることができる。

【0029】

そして、このように可動ヘルパーロールと固定ヘルパーロールとの間の距離（ルーパ高さ）を変化させることで、各ルーパ装置に貯蔵されるストリップ材１の量を変化させることができる（図２）。そこで、ルーパ装置のキャリッジを上下させることで、ルーパ装置におけるストリップ材１の貯蔵量及びルーパ装置からプロセス側へと送出されるストリップ材１の送出差を調節している。

【0030】

なお、可動ヘルパーロールと固定ヘルパーロールとに交互に通板されたストリップ材１により、可動ヘルパーロールと固定ヘルパーロールとの間の距離を狭めようとする力が働く。このため、キャリッジを移動させない場合であっても、キャリッジの位置を保つためには、この力に釣り合うように、キャリッジモータによりキャリッジを持ち上げる方向に力を加えておくことが必要である。

【0031】

スレーブ側ルーパ装置２ａには、スレーブ側速度検出器１２ａ、スレーブ側位置検出器１３ａ及びスレーブ側張力計１４ａが備えられている。スレーブ側速度検出器１２ａは、スレーブ側キャリッジモータ１１ａの回転速度を検出し、その結果を検出信号として出力する。スレーブ側位置検出器１３ａは、スレーブ側キャリッジ７ａの上下方向の位置を検出し、その結果を検出信号として出力する。スレーブ側張力計１４ａは、スレーブ側ルーパ装置２ａへと入るストリップ材１の張力を検出し、その結果を検出信号として出力する。

【0032】

また、同様に、マスター側ルーパ装置２ｂには、マスター側速度検出器１２ｂ、マスター側位置検出器１３ｂ及びマスター側張力計１４ｂが備えられている。マスター側速度検出器１２ｂは、マスター側キャリッジモータ１１ｂの回転速度を検出し、その結果を検出信号として出力する。マスター側位置検出器１３ｂは、マスター側キャリッジ７ｂの上下方向の位置を検出し、その結果を検出信号として出力する。マスター側張力計１４ｂは、マスター側ルーパ装置２ｂから出るストリップ材１の張力を検出し、その結果を検出信号として出力する。なお、ストリップ材１の移動方向は、図１中の矢印Ａで示す方向である。

【0033】

さて、以上のように構成されたルーパ装置においては、以下に挙げるような各補償項目及び各制御項目を考慮しつつ、スレーブ側キャリッジモータ１１ａ及びスレーブ側キャリッジモータ１１ａ、並びに、スレーブ側ヘルパーロール駆動モータ６ａ及びマスター側ヘルパーロール駆動モータ６ｂのそれぞれを制御している。すなわち、その項目とは、ベンディングロス（ベンドロス）補償、慣性（ＧＤ２）補償、機械ロス（メカロス）補償、張力制御、及び、エレタイ制御である。

【0034】

ベンディングロス（ベンドロス）補償とは、各ヘルパーロールにおいてストリップ材１を曲げることで生じるロスを補償するものである。慣性（ＧＤ２）補償とは、ルーパ装置を構成する各要素、具体的に主なものを挙げるとキャリッジ、各ヘルパーロール等、の慣性に抗してこれらの運転状態を変化させるために必要となる力を補償するものである。機械ロス（メカロス）補償とは、ルーパ装置を構成する各要素において例えば摩擦等により失われるエネルギーを補償するものである。

【0035】

また、張力制御とは、ルーパ装置に通板されたストリップ材１の張力を所望のものとするために行う制御である。そして、エレタイ制御とは、スレーブ側キャリッジ７ａ及びマスター側キャリッジ７ｂの両者を物理的・機械的に接続するのではなく、両者の位置を検出する位置検出器の検出信号に基づく電気的な制御により、両者の位置を一致（同期）させるものである（図２）。

【0036】

以下においては、これまで述べてきたように構成されたルーパ装置において、これらの各補償項目及び各制御項目を考慮したスレーブ側キャリッジモータ１１ａ及びマスター側キャリッジモータ１１ｂの制御を実現する構成について説明する。

【0037】

図３は、ルーパ装置のキャリッジモータ制御系の構成を模式的に示すものである。この図３において、例えばＨＭＩ等の上位装置２０からは、スレーブ側キャリッジモータ１１ａ及びマスター側キャリッジモータ１１ｂの駆動制御における張力の基準となる張力基準２１が出力される。

【0038】

上位装置２０から出力された張力基準２１は、直接、マスター側キャリッジモータ１１ｂへと入力される。一方、上位装置２０から出力された張力基準２１は、張力基準補正部３０へも入力される。そして、スレーブ側キャリッジモータ１１ａについては、張力基準２１を張力基準補正部３０において補正した補正張力基準２２が入力される。また、張力基準補正部３０からは、マスター側及びスレーブ側のそれぞれについて速度基準２３が出力される。

【0039】

マスター側キャリッジモータ１１ｂは、上位装置２０から出力される張力基準２１と、張力基準補正部３０から出力されるマスター側の速度基準２３とに従ってその回転駆動が２自由度制御される。これに対し、スレーブ側キャリッジモータ１１ａは、張力基準補正部３０から出力される補正張力基準２２と、張力基準補正部３０から出力されるスレーブ側の速度基準２３とに従ってその回転駆動が２自由度制御される。

【0040】

図４に、張力基準補正部３０の内部詳細を示す。張力基準補正部３０が備えるベンディングロス記憶部３１には、予めスレーブ側ルーパ装置２ａで生じるベンディングロスの値が記憶されている。スレーブ側ルーパ装置２ａの設計仕様及びストリップ材１として使用される鋼種が決定されれば、ベンディングロスの値も概ね決定することができる。そこで、前もって設計仕様等からベンディングロスの値を算出し、ベンディングロス記憶部３１に記憶しておく。

【0041】

エレタイ張力設定計算部３２は、入力された張力基準２１と、ベンディングロス記憶部３１に記憶されたベンディングロスの値とに基づいて、エレタイ張力基準値３３を算出する。このエレタイ張力基準値３３は、スレーブ側キャリッジ７ａのエレタイ制御の基準となる張力値である。また、総張力計算部３４は、エレタイ張力基準値３３に基づいて、スレーブ側ルーパ装置２ａにおけるストリップ材１の総張力を算出する。

【0042】

キャリッジ位置偏差３５は、スレーブ側位置検出器１３ａにより検出されたスレーブ側キャリッジ７ａの位置と、マスター側位置検出器１３ｂにより検出されたマスター側キャリッジ７ｂの位置との偏差である。張力計検出値３６は、スレーブ側張力計１４ａ及びマスター側張力計１４ｂの２つの張力計による検出値である。

【0043】

ストリップ材重量３７は、ルーパ装置に通板されるストリップ材１の重量である。このストリップ材重量３７は、ストリップ材１の厚さｔ、組性（鋼種）ｎ及び幅ｗから算出される。キャリッジ重量とカウンターウエイト重量の差３８は、スレーブ側キャリッジ７ａの重量とスレーブ側カウンターウエイト１０ａの重量との差であって、設計仕様に基づいて予め算出しておくことができる。

【0044】

ストリップ材入側速度３９は、スレーブ側ルーパ装置２ａに入っていくストリップ材１の速度である。また、ストリップ材出側速度４０は、マスター側ルーパ装置２ｂから出てくるストリップ材１の速度である。

【0045】

キャリッジ速度フィードバック４１は、スレーブ側速度検出器１２ａにより検出されたスレーブ側キャリッジモータ１１ａの回転速度、及び、マスター側速度検出器１２ｂにより検出されたマスター側キャリッジモータ１１ｂの回転速度である。

【0046】

メカロス補償４２は、スレーブ側キャリッジ７ａに係る機械ロスを補償するためのものである。慣性補償４３は、スレーブ側キャリッジ７ａの運転状態を変化させるために必要な力を補償するためのものである。これらのメカロス補償４２及び慣性補償４３は、いずれもルーパ装置の設計仕様に基づいて予め算出しておくことができる。

【0047】

キャリッジ速度偏差４４は、スレーブ側速度検出器１２ａにより検出されたスレーブ側キャリッジモータ１１ａの回転速度と、マスター側速度検出器１２ｂにより検出されたマスター側キャリッジモータ１１ｂの回転速度との偏差である。

【0048】

張力基準補正部３０においては、エレタイ張力基準値３３とキャリッジ位置偏差３５が加算され、この加算された結果から張力計検出値３６が減算される。そして、この減算された結果と総張力計算部３４により算出されたストリップ材１の総張力とが加算される。

【0049】

また、張力基準補正部３０においては、ストリップ材入側速度３９からストリップ材出側速度４０が減算され、ストリップ材１の速度の変化分が算出される。次に、キャリッジ速度フィードバック４１から、このストリップ材１の速度の変化分が減算される。続いて、この減算結果に、メカロス補償４２及び慣性補償４３が加算される。そして、この加算結果に対して、ストリップ材重量３７とキャリッジ重量とカウンターウエイト重量の差３８との加算結果が、さらに加算される。

【0050】

この加算結果に対して、前述したようにしてエレタイ張力基準値３３に、総張力計算部３４による計算結果、キャリッジ位置偏差３５、張力計検出値３６を加算あるいは減算して得られた演算結果がさらに加算されたものが、張力基準補正部３０の備える換算部４５へと入力される。そして、この換算部４５において必要な換算が施された結果が、補正張力基準２２として張力基準補正部３０から出力される。

【0051】

また、張力基準補正部３０においては、ストリップ材１の速度の変化分に対してキャリッジ速度偏差４４を加算した結果に基づいて、スレーブ側及びマスター側それぞれの速度基準２３が算出される。これらの速度基準２３についても、張力基準補正部３０から出力される。なお、速度基準２３の算出においては、さらにメカロス補償４２を考慮するようにしてもよい。

【0052】

このように、張力基準補正部３０は、ベンディングロスを予め記憶するベンディングロス記憶部３１を備え、このベンディングロス記憶部３１に記憶されたベンディングロスと、キャリッジ位置偏差３５と、ストリップ材重量３７と、ストリップ材入側速度３９と、ストリップ材出側速度４０と、キャリッジ速度フィードバック４１と、に基づいて、上位装置２０からの張力基準２１を補正した補正張力基準２２を出力する。

【0053】

そして、スレーブ側キャリッジモータ１１ａは、この張力基準補正部３０から出力された補正張力基準２２に従ってトルクを発生させて、スレーブ側キャリッジ７ａに加えられる張力が制御される。

【0054】

また、張力基準補正部３０は、張力基準２１を補正して補正張力基準２２を演算する際に、上記に加えさらに、スレーブ側キャリッジ７ａ及びマスター側キャリッジ７ｂに係るメカロス補償４２と、スレーブ側キャリッジ７ａ及びマスター側キャリッジ７ｂに係る慣性補償４３と、を加味している。

【0055】

次に、図５を参照しながら、以上のように構成されたルーパ装置におけるキャリッジ及びヘルパーロールの制御分担を説明する。前述したように、張力基準補正部３０は、張力基準２１を補正して補正張力基準２２を演算する際に、まず、エレタイ張力設定計算部３２において、ベンディングロス記憶部３１に記憶されたベンディングロスを用いて、張力基準２１からエレタイ張力基準値３３を算出している。そして、エレタイ張力基準値３３とキャリッジ位置偏差３５とを加味して補正張力基準２２を算出することで、（ヘルパーロール側ではなく）キャリッジ側でのエレタイ制御を実現している。

【0056】

また、補正張力基準２２に総張力計算部３４で計算した板の総張力を加味することで、キャリッジ側での張力制御を実現している。さらに、補正張力基準２２にメカロス補償４２及び慣性補償４３を加味することで、キャリッジに関係する分のメカロス補償及び慣性補償を、キャリッジ側で担っている。

【0057】

そして、ヘルパーロール側、すなわち、ヘルパーロール駆動モータにより駆動される駆動ヘルパーロールが担当する項目は、駆動ヘルパーロール及び非駆動ヘルパーロールについての、ベンディングロス補償、慣性補償及びメカロス補償となる。

【0058】

以上のように構成されたルーパ装置の制御装置は、上下移動可能に設けられキャリッジモータにより上下移動が駆動されるキャリッジと、前記キャリッジに設けられ当該キャリッジとともに昇降する可動ヘルパーロールと、回転軸が固定され前記可動ヘルパーロールとの間に処理材料を巻き掛ける複数の固定ヘルパーロールと、前記複数の固定ヘルパーロールの一部又は全部を回転駆動する駆動モータと、をそれぞれに有する第１のルーパ装置（スレーブ側ルーパ装置）及び第２のルーパ装置（マスター側ルーパ装置）を制御するものである。

【0059】

加えて、上位装置から出力された第２のルーパ装置のキャリッジモータへの張力基準を補正して、第１のルーパ装置のキャリッジモータへの補正張力基準を演算する張力基準補正部と、を備えた上で、この張力基準補正部に、第１のルーパ装置で生じるベンディングロスを予め記憶する記憶部と、前記張力基準と記憶部に記憶されたベンディングロスとに基づいて、第１及び第２のルーパ装置の両者のキャリッジの上下位置を同期させるエレタイ制御の基準となるエレタイ張力基準値を算出するエレタイ張力設定計算部と、を設けている。

【0060】

そして、張力基準補正部は、少なくともエレタイ張力設定計算部により算出されたエレタイ張力基準値と、位置検出器により検出された前記両者のキャリッジの上下位置の偏差とを用いて前記補正張力基準を演算する。

【0061】

このようにスレーブ側ルーパ装置のキャリッジモータへの張力基準を補正することで、第１のルーパ装置（スレーブ側ルーパ装置）のキャリッジをキャリッジモータで上下させることにより、エレタイ制御を実施することができる。このため、駆動へルパーロールでエレタイ制御を実施する必要がなくなり、装置を大型化することなく、駆動へルパーロールのモータの容量に余裕をもたせることができる。

【0062】

そして、駆動へルパーロールのモータの容量に余裕をもたせることで、ストリップ材の加減速時においても、駆動へルパーロールのモータのオーバーロード発生を回避することができる。また、駆動へルパーロールのモータのオーバーロード発生を回避することで、ルーパ装置内での張力変動を小さく抑えることができ、ルーパ装置外への張力変動の影響を小さくすることが可能である。これにより、安定したルーパ位置（キャリッジ位置）制御が可能となるため、ひいては安定操業に貢献し、製品の品質を向上させることができる。

【0063】

また、補正張力基準を用いたキャリッジモータの制御によるエレタイ制御を、プロセス部に近いマスター側ルーパ装置ではなくプロセス部から遠いスレーブ側のルーパ装置で行うようにすることで、エレタイ制御実施時にルーパ装置内で発生する張力変動がプロセス部まで伝播することを防止し、より安定した操業に寄与することができる。

【符号の説明】

【0064】

１ ストリップ材
２ａ スレーブ側ルーパ装置
３ａ スレーブ側可動ヘルパーロール
４ａ スレーブ側非駆動ヘルパーロール
５ａ スレーブ側駆動ヘルパーロール
６ａ スレーブ側ヘルパーロール駆動モータ
７ａ スレーブ側キャリッジ
８ａ スレーブ側ワイヤ
９ａ スレーブ側ドラム
１０ａ スレーブ側カウンターウエイト
１１ａ スレーブ側キャリッジモータ
１２ａ スレーブ側速度検出器
１３ａ スレーブ側位置検出器
１４ａ スレーブ側張力計
２ｂ マスター側ルーパ装置
３ｂ マスター側可動ヘルパーロール
４ｂ マスター側非駆動ヘルパーロール
５ｂ マスター側駆動ヘルパーロール
６ｂ マスター側ヘルパーロール駆動モータ
７ｂ マスター側キャリッジ
８ｂ マスター側ワイヤ
９ｂ マスター側ドラム
１０ｂ マスター側カウンターウエイト
１１ｂ マスター側キャリッジモータ
１２ｂ マスター側速度検出器
１３ｂ マスター側位置検出器
１４ｂ マスター側張力計
２０ 上位装置
２１ 張力基準
２２ 補正張力基準
２３ 速度基準
３０ 張力基準補正部
３１ ベンディングロス記憶部
３２ エレタイ張力設定計算部
３３ エレタイ張力基準値
３４ 総張力計算部
３５ キャリッジ位置偏差
３６ 張力計検出値
３７ ストリップ材重量
３８ キャリッジ重量とカウンターウエイト重量の差
３９ ストリップ材入側速度
４０ ストリップ材出側速度
４１ キャリッジ速度フィードバック
４２ メカロス補償
４３ 慣性補償
４４ キャリッジ速度偏差
４５ 換算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】