专利名称：钢板的减振装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢板的减振装置，它在练钢设备的轧制生产线、表面处理生产线等上，抑制在其流动作业面上移动的带状钢板的振动。
传统的减振装置如
图14所示，用被相对地设置在钢板1的表面一侧和背面一侧的的电磁铁2A、2B，夹着移动的钢板1抑制移动中的钢板1的振动。
在这种减振装置中，例如，在电磁铁2A、2B内设置有用于检测出从电磁铁2A、2B的磁极面到钢板1的距离的传感器3A、3B，根据这些传感器3A、3B检测出的距离，控制电磁铁2A、2B中流动的励磁电流，其结果，通过控制电磁铁2A、2B的吸引力，降低移动的钢板1的振动。
在上述那样的减振装置中，由于依赖于钢板的种类和移动速度的不同发生钢板的弯曲，存在钢板的路线有时偏向设置在钢板两面上的电磁铁对的某一方的情况。如果在这种状态下开始电磁铁的控制，减振装置，要想矫正钢板的弯曲，就得使流过偏离钢板一方的电磁铁中的电流多。但是，在钢板厚的等情况下，由于需要极大的吸引力，所以需要向偏离钢板一方的电磁铁提供大电流，以使其稳定地产生大的吸引力。这时，由于驱动电磁铁的放大器的容量不够等原因，电磁铁的励磁电流饱和，因而存在不能有效地减振的情况。
而且，在由减振装置开始或者结束控制时，如果单纯开、关减振装置，则电磁铁的励磁电流急剧变化，有时会引起钢板振动，有可能因钢板和电磁铁的磁极面冲撞而损伤钢板。
而且可以考虑如下的控制过程，在控制刚开始时，因钢板振动大，在达到适当的间隙之前不使电磁铁靠近钢板，在开始控制之后，一边进行控制一边使电磁铁靠近钢板。但是，由于间隙大，钢板处于用于检测钢板的位置的传感器的检测范围之外，在该传感器不能检测出钢板的位置时，也可能发生钢板振动。
另外一种现有的减振装置，其构成例如如图22的从上面看钢板1的图所示，在和钢板1的移动方向成直角的方向上，并排设置多对电磁铁102～105。另外，在每对电磁铁内设置有用于检测出从电磁铁到钢板的距离的传感器对107～110，根据各传感器对的检测结果控制各电磁铁对。
而且，电磁铁对和传感器对和钢板的位置关系，如图16的钢板1的侧面图所示。即，电磁铁对102的设置结构是，把钢板表面一侧的电磁铁102A和背面一侧的电磁铁102B设置在夹着钢板1相对的位置上。而且，传感器对107，由表面一侧的传感器107A和背面一侧的传感器107B构成，并被内置于每个电磁铁102A和电磁铁102B中，设置在夹着钢板1彼此相对的位置上。
在上述那样的减振装置中，电磁铁对和移动的钢板的位置关系，因钢板的厚度、钢板的宽度等变化而不断地变化。因此，在将用于控制各电磁铁对的控制增益固定为一定值时，例如，由于板厚度的变化，钢板容易共振，有时可能发生钢板和电磁铁的磁极面接触。
而且，有时由于移动的钢板在宽度方向上蛇行移动，钢板1的边缘也可能到达例如图22的虚线位置。这种情况下，钢板1的边缘位于电磁铁对102之间，尽管电磁铁对102内的传感器107不能检测出和钢板1的距离，但因为处于在电磁铁对102之间有钢板1的状态，所以不能根据传感器对107检测出的距离对电磁铁对102进行控制，钢板1产生振动，钢板1和电磁铁对102的磁极面有可能接触，有可能划伤钢板1。
而且，在钢板完全离开了设置在钢板两侧附近的电磁铁对之间时，钢板离开后的电磁铁对仍然白白消耗电力。
进而，例如，由于移动的钢板的宽度的变化，也可能产生和上述相同的现象。
另外，通常，在这种减振装置中发出位置指令，使得钢板在相对的电磁铁对的中间位置附近移动。但是，在生产线运行过程中钢板种类变化时，即焊接部位通过时，为了防止由于钢板的变形等引起的电磁铁和焊接部位的冲撞，有时使电磁铁向离开钢板的方向移动，避开此部分。这时，如果在电磁铁工作的状态下钢板移动，则尽管钢板自身的位置未发生变化，但由于传感器和钢板的相对距离增大，所以减振装置判断为钢板向离开传感器的方向移动，因而增加流过电磁铁的电流。
可是，这种情况下，因为电磁铁向离开钢板的方向移动，所以在移动的同时，流过电磁铁的电流增大，最终装置的能力饱和，因而不能起减振的作用。进而，电磁铁发热，最坏的情况下，发热的电磁铁有可能烧毁。
为了避免这种现象，在传统的减振装置中，在电磁铁避让时停止减振。因此，振动增大，特别是在电磁铁避让动作的初始阶段，即电磁铁和钢板之间的间隔还小的阶段，有可能发生电磁铁和钢板的接触。
为了克服以上缺陷，本发明提供一种没有减振无效、钢板振动，可以稳定地减振的减振装置。
此外，本发明提供一种可以平滑控制的减振装置，它在移动的钢板的厚度、板宽度等变化和蛇行移动时使钢板不振动。
另外，本发明提供一种减振装置，它在减振装置的避让动作中也可以稳定地减振，不会有电磁铁过热、损坏。
本发明的技术方案1的钢板的减振装置的特征在于包括，电磁铁，它使磁力作用于与钢板交叉的方向上，以进行移动的钢板的减振；传感器，用于检测出该电磁铁和上述钢板的距离；控制装置，根据用传感器检测出的距离，控制流过上述电磁铁的励磁电流；调节器，用于调整上述电磁铁和钢板的距离；且上述调节器，以上述电磁铁和钢板变为特定的位置关系为条件，调整上述电磁铁和钢板的距离。
本发明的技术方案2的钢板的减振装置包括电磁铁，它使磁力作用于和钢板交叉的方向，用来进行移动的钢板的减振；传感器，它用来检测检测该电磁铁和上述钢板的距离；控制装置，它根据该传感器检测出的距离，控制上述电磁铁的驱动电流；其特征在于，在这种钢板的减振装置中，根据上述钢板的厚度、移动速度、接逢位置、板宽度、张力等的钢板信息，确定用于控制上述电磁铁的驱动电流的控制增益。
本发明的技术方案3的特征在于在技术方案2的钢板的减振装置中，上述控制装置包括基于钢板的厚度、移动速度、接逢位置、板宽度、张力等的钢板信息的控制增益表，控制装置根据该控制增益表确定上述控制增益。
本发明的技术方案4的钢板的减振装置包括电磁铁，它使磁力作用于和钢板交叉的方向，用来进行移动的钢板的减振；传感器，它用来检测该电磁铁和上述钢板的距离；控制装置，它根据上述传感器检测的距离和规定的位置指令，控制上述电磁铁的驱动电流；移动装置，它用来使上述电磁铁在和钢板相交的方向上移动，使电磁铁避让或者从避让状态恢复；其特征在于，在这种钢板的减振装置中，上述移动装置，为了根据钢板的接逢位置等的钢板信息，使电磁铁避让，使上述电磁铁向离开钢板的方向移动，进而进行复位动作，在上述移动时，上述控制装置根据移动距离改变上述位置指令值，之后发出复位动作指令。
图1是本发明的实施方式1的减振装置的概略构成图。
图2是设置有多对电磁铁的例子的图。
图3是用于说明本发明的实施方式1的减振装置的动作的图。
图4是减振装置的电控制回路的图。
图5是控制器的内部构造图。
图6是稳定电流变化的图。
图7是PID控制装置的内部构造图。
图8是增益变化的图。
图9是积分控制装置内的积分模拟电路的构成图。
图10说明钢板的振动的图。
图11是用于机械控制和电控制的构成的图。
图12是软起动中的电磁铁的位置的图。
图13是软起动中的增益、稳定电流变化的图。
图14是以往的减振装置的构成图。
图15是本发明的实施方式2的概略构成图。
图16是从侧面看电磁铁对的图。
图17是控制增益表的图。
图18是本发明的实施方式3的概略构成图。
图19是传感器输出和阈值的关系的图。
图20是控制器内部的详细构成图。
图21传感器对的另一实施方式的图。
图22是传统的控制装置的概略构成图。
图23是本发明的实施方式5的构成图。
图24是说明电磁铁的避让动作的图。
图25是实施方式5的控制系统的构成图。
图26是本发明的实施方式6的构成图。
图27是实施方式6的控制系统的构成图。
图28是减振控制控制器的内部构成图。
本发明的实施方式1的构成展示在图1中。钢板1从图中的下方向上方移动。在此图中，展示了从侧面看钢板1的画面。在移动的钢板1的表面一侧设置电磁铁2A，在背面一侧设置电磁铁2B。电磁铁2A和2B，被设置在相对地夹着钢板1的位置上。在电磁铁2A内，设置用于检测该电磁铁距上述钢板1的距离的传感器3A，在电磁铁2B内，同样设置用于检测距离的传感器3B。传感器3A的检测面，在和电磁铁2A的磁极面相同的面上，传感器3B的检测面，在和电磁铁2B的磁极面相同的面上。无论传感器3A还是3B，都被设置在相对地夹着钢板1的位置上。电磁铁2A，被安装在电磁铁移动调节器4A上，电磁铁2B，被安装在电磁铁移动调节器4B上，可以调整从每个电磁铁到钢板1的距离。
传感器3A和3B的输出，被输入到控制器5。还向控制器5输入程序装置10的输出。控制器5的输出被输入放大器6A和6B，放大器6A的输出被输入电磁铁2A，放大器6B的输出被输入电磁铁2B。
进而，控制器5的输出的被输入低通电路7A和7B，这些电路的输出被输入比较器8。比较器8的输出被输入上位控制器9，上位控制器9的输出被输入电磁铁移动调节器4A和4B。
接着说明本实施方式的动作。传感器3A，检测出该传感器3A的检测面和钢板1的表面的距离dA，并把检测结果传送到控制器5。同样，传感器3B，检测出该传感器3B的检测面和钢板1的表面的距离dB，并把检测结果传送到控制器5。控制器5，根据这些距离信息，输出用于控制放大器6A和6B的控制信号。
放大器6A，向电磁铁2A提供励磁电流I，放大器6B向电磁铁2B提供励磁电流I。这时，控制器5控制放大器6A和6B，使得在dA＜dB时，IA＜IB；在dA＞dB时，IA＞IB。通过如此控制，钢板1，就可以始终被吸引到电磁铁2A和2B的磁极面的中间位置。
控制器5，把和用于控制放大器6A和6B的控制信号相同的控制信号，分别输出到低通电路7A和7B。低通电路7A和7B，只允许被输入的控制信号的低频成分通过。在比较器8中比较这些低频成分，把比较结果送到上位控制器9。上位控制器9，根据上述比较结果，驱动电磁铁移动调节器4A和4B，使电磁铁2A和2B移动。
通过这种动作，当钢板1经常移动于接近电磁铁2A或者2B的位置上时，由电磁铁移动调节器4A或者4B使电磁铁2A或者2B移动，控制钢板1回到相对电磁铁2A和2B的磁极面的中间位置上。
电磁铁的移动方法，可以考虑使A侧、B侧各自独立移动的方法、和使A侧和B侧同时并行移动的方法。
而且，如图2所示，在把电磁铁并排安装在钢板1的宽度方向上时，使这些电磁铁同时移动。
由此，当减振装置处于OFF状态，如图3的①所示，钢板1靠近B一侧的情况下，在起动减振装置，开始钢板1的位置控制时，如图3的②所示，由于电磁铁2A和2B的作用，产生了使钢板1保持中央的力。但是，在钢板1的板厚度厚等情况下，在电磁铁2A的吸引力不足时，由于流过电磁铁2A的励磁电流多，在电磁铁2B中几乎没有电流流动，因而减振不起作用。
这时，如图3的③所示，电磁铁移动调节器4A工作，在使电磁铁2A接近钢板1时，电磁铁2A的吸引力增加，重新起到稳定的减振作用。
另外，使电磁铁2A和2B同时向图中的左方向平行移动，而不改变电磁铁2A和2B的间隔，也可以得到同样的效果。这种情况下，用1个电磁铁移动调节器使电磁铁2A和2B移动的构成还可以简化结构。
以下，说明本实施例的电控制。图4是只抽出本实施例的电系统控制环路构成的图。
图5是控制器5内部的详细构成图。被上述传感器3A、3B检测出的表示钢板1的位置的传感器信号、和来自位置指令装置1的输出，被输入到差分检测装置12，该差分检测装置12的输出，被输入PID控制装置13。还向PID控制装置13输入程序装置10输出的增益指令信号和积分复位信号。
PID控制装置13的输出，被输入到加法器14A和14B中。还向加法器14A和14B，输入程序装置10输出的稳定电流指令信号。加法器14A的输出被输入电流控制装置15A，加法器14B的输出被输入到电流控制装置15B。电流控制装置15A的输出被输入上述放大器6A，电流控制装置15B的输出被输入上述放大器6B。
接着，说明控制器5内部的动作。在差分检测装置12中计算表示钢板1的位置的传感器信号、和位置指令装置11输出的位置指令信号的差分，算出的差分值被送到PID控制装置13。PID控制装置13，输出与被输入的差分值对应的控制信号。在加法器14A、14B中使该控制信号和程序装置10输出的稳定电流指令信号相加。这些加算值被分别输入到电流控制装置15A和15B，电流控制装置15A和15B，把与被输入的加算值对应的功率指令信号传送到放大器6A和6B。
程序装置10，输出稳定电流指令信号，它用来在减振器的起动时，使电磁铁2A和2B中流动的稳定电流如图6所示按照斜坡函数上升。这时，电磁铁2A和2B的稳定电流，被同时提高。另外，在减振装置的停止时也一样，A侧和B侧同时按照斜坡函数下降。
以下，参照图7说明上述PID控制装置13内部的详细构成。上述差分检测装置12输出的差分值、程序装置10输出的增益指令信号，被输入增益确定装置16，该增益确定装置16的输出，被输入到比例控制装置17、积分控制装置18、微分控制装置19。在积分控制装置18中，输入上述程序装置10输出的积分复位信号。比例控制装置17、积分控制装置18、微分控制装置19的输出被输入加法器20，该加法器20的输出被输入上述加法器14A和14B。
以下，说明PID控制装置13内部的动作。和上述稳定电流一样，如图8所示，在减振装置的起动、停止时，PID控制装置13中的使增益K按照斜坡函数变化的指令信号，从程序装置10送到增益确定装置16。上述比例控制装置17、积分控制装置18、微分控制装置19，用在该增益确定装置16中确定的增益，进行电磁铁的励磁电流的控制。
接着，参照图9说明上述积分控制装置18内部的详细构成。上述积分控制装置18，具有图9所示的积分模拟电路。该积分模拟电路包括放大器21、电阻22、电容器23、被连接在该电容器23的两端的开关24。
接着，说明积分控制装置18内部的动作。开关24，根据从上述程序装置10传送来的积分复位信号进行开关。即，开关24，通常为断开状态，但在积分复位信号传送来时接通，使电容器23的两端短路，使积分电路复位。
在减振装置的起动时，从程序装置10送出积分复位信号，开关24被接通，积分电路被复位。另外，当上述增益、稳定电流达到适宜值时，再次送出积分复位信号，使积分电路复位。
如上所述，在开始或者停止控制时，通过使增益、稳定电流按照斜坡函数变化，或者使积分电路的积分值复位，可以防止电磁铁的励磁电流急剧变化，例如，消除如图10(a)所示的控制起动时的钢板振动，可以如图10(b)所示稳定地起动。
接着，说明一边使电磁铁靠近钢板一边起动电控制的动作。在减振装置的起动时，使电磁铁从既定的初始位置移动到有适当间隔的位置，而与该移动时间相应地设定软起动的时间常数、具体的说设定增益按照斜坡函数增加时的增加率(斜率)。
图11是从减振装置的构成中只抽出用于上述动作的构成的概略构成图。根据控制器5发出的起动指令信号，电磁铁移动调节器4A和4B动作，使电磁铁2A和2B接近钢板1。与此同时，控制器5渐渐增加控制通过放大器6A、6B提供给电磁铁3A、3B的励磁电流中的稳定电流、以及提供给电磁铁2A、2B的励磁电流时的增益。
在起动减振装置时，用电磁铁移动调节器4A、4B，使相对的电磁铁2A、2B同时向接近钢板1的方向移动，如图12(a)所示，在电磁铁间隔达到即定的间隔X时，开始上述增益和稳定电流的软起动，如图12(b)所示，在电磁铁间隔达到适宜间隙时刻，软起动动作结束，减振装置进入常规状态。
进而，如图13(a)(b)所示，预先设定软起动的时间常数，即图13(b)的斜率，以便在电磁铁间的间隙达到适宜的间隙的时刻增益和稳定电流变为适宜值。
在使减振装置停止的情况下也一样，一边进行软停止，一边使电磁铁离开钢板。
上述实施例的构成中的例如积分电路使用了模拟电路，但也可以用数字电路或者用软件实现。
本发明的实施方式2的构成如图15所示。钢板1，从图中的下侧向上侧以V[m/min]的速度移动。在和钢板1的移动方向成直角的方向上并排设置电磁铁对102～106。在每对电磁铁102～106中内置有用于检测每对电磁铁102～106和钢板1的距离的传感器对107～111。
图16是从钢板1的侧面看电磁铁对102的图。电磁铁对102，由设置在钢板1的表面一侧的电磁铁102A、设置在背面一侧的电磁铁102B构成，电磁铁102A和102B，设置在相互相对的位置上。电磁铁对103～106的构成也和电磁铁对102的构成一样。
内置于电磁铁对102中的传感器对107，由内置于被设置在钢板的表面一侧的电磁铁102A中的传感器107A、内置于被设置在背面一侧的电磁铁102B中的传感器107B构成，传感器107A和107B，被设置在相互相对的位置上。传感器对108～111的构成也和传感器对107的构成一样。
回到图15的说明，从并排设置电磁铁对102～106的位置，沿着钢板1的移动方向，在只返回A[m]的位置上设置焊接接逢检测传感器112。该焊接接逢检测传感器112，检测出钢板1的焊接接逢1a。
焊接接逢检测传感器112的输出被输入上位控制器113，该上位控制器113的输出被输入控制器114。该控制器114的输出被输入电磁铁对102～106。内置于电磁铁对102～106中的传感器对107～111的输出被输入控制器114。
在控制器114中，预先输入将要开始移动的钢板的信息，例如，焊接接逢的有无、焊接接逢以前的钢板的宽度、焊接接逢以后的钢板的宽度等，把这些条件表格化后存储。另外，根据该表格、和上述焊接接逢被检测出的时刻，更换电磁铁驱动条件。
接着，说明本实施方式的动作。传感器对107～111，检测出电磁铁对102～106和钢板1的距离。详细地说，设置在钢板1的表面一侧的传感器，例如图16中的传感器107A，检测出从传感器到钢板1的表面的距离kA，设置在钢板1的背面一侧的传感器，例如图16中的传感器107B，检测出从传感器到钢板1的背面的距离kB，而且，传感器107A、107B的检测面被设置在和电磁铁102A、102B的磁极面相同的面上。控制器114根据传感器对107～111检测出的距离，控制电磁铁对102～106，进行移动的钢板1的减振。
另外，在钢板1的移动中，当用焊接接逢检测传感器112检测出不同种类的钢板之间的焊接接逢1a时，检测信号从焊接接逢检测传感器112传送到上位控制器113，该上位控制器113，向控制器114送出控制信号。于是，控制器114，在钢板1的焊接接逢1a到达从并排设置电磁铁对102～106的位置，沿着钢板1的行进方向返回X[m]的位置时，软停止电磁铁对102以及106的控制，停止这些电磁铁对102以及106的驱动。
要停止驱动的电磁铁对，由被预先输入到控制器114中的钢板信息确定。即，这种情况下，预先，作为钢板信息向控制器114输入焊接接逢1a以前的钢板1b的宽度、焊接接逢1a以后的钢板1c的宽度，根据这些信息、和电磁铁对102～106的设置位置，确定应该驱动的电磁铁对、和应该停止的电磁铁对。
在钢板1移动，焊接接逢1a通过了设置有电磁铁对102～106的位置之后，控制器114，根据预先被输入该控制器114中的焊接接逢1a通过后的钢板1c的板宽度、板厚度等的信息，重新设定用于控制电磁铁对103～105的PID增益。
具体地说，移动的钢板1的焊接接逢1a通过焊接接逢检测传感器112后，在(A-X)/V[min]后软停止电磁铁对102以及106的控制，亦即使稳定电流以及PID增益缓慢下降。
其后，根据接着移动过来的钢板1c的板厚度、板宽度等的钢板信息，设定继续驱动的电磁铁对103～105的PID增益，在X/V[min]后对控制进行软切换。
用内置于控制器114中的，如图17所示的表格，根据板厚度确定PID增益。而且，当没有适合表格中的板厚度值的情况下，通过插补旁边的值，计算PID增益。
接着，参照图18说明本发明的实施方式3。钢板1，从图中的下侧向上侧移动。在和钢板1的移动方向成直角的方向上，并排设置内置了传感器对107～110的电磁铁对102～105。电磁铁对102～105和传感器对107～110的详细构成和实施方式2相同。
在钢板1的上部设置左右偏移量传感器115，该传感器用光学或者磁性等的方法进行检测，用来检测左右偏移量，即移动的钢板蛇行移动，在和行进方向成直角的方向上有偏差的情况下的偏移量。左右偏移量传感器115的输出被输入上位控制器113，该上位控制器113的输出被输入控制器114。控制器114的输出被输入到电磁铁对102～105。另外，分别内置于电磁铁对102～105中的传感器对107～110的输出被输入控制器114。传感器107～110分别设置在电磁铁对102～105的中心。
接着，说明本实施方式的动作。左右偏移量传感器115，依次检测出移动的钢板1的左右偏移量，把该检测结果依次传送到上位控制器113，上位控制器113，把传送来的左右偏移量，以及预先被输入的板宽度信息传送到控制器114。
控制器114，根据这些左右偏移量以及板宽度信息，计算钢板1的偏移位置，根据计算出的偏移位置和电磁铁对102～105的位置，确定应该驱动的电磁铁对。
设传感器107的中心和传感器110的中心的间隔为l，板厚度为B，传感器头外径为D，左右偏移量为(右方向为正)a，在a＞0并且-a＜1+2D时软停止左端的电磁铁对102的控制，在a＜0并且B+a＞1+2D时软停止右端的电磁铁对110的控制。其中，设a的值比电磁铁对之间的间隔还小。
接着，说明本发明的实施方式4。本实施方式的概略构成和图18所示的实施方式3的构成相同。在本实施方式中，如图20所示，在控制器114内，设置加算传感器对的，钢板表面一侧的传感器的输出值、和钢板背面一侧的传感器的输出值的加法电路121。当该加法电路121的加算值超过阈值的情况下，软停止与该传感器对对应的电磁铁对的控制。
即，如图16所示，在传感器107A和传感器107B之间有钢板1的情况下，传感器107A和107B可以检测出到钢板1的距离。这时，传感器107A的输出，如图19的d1所示，为某一阈值以下。与此相反，在钢板1离开传感器对之间的情况下，传感器107A的输出，如图19的d2所示，变为超过阈值的一定值。
在图20中展示本实施方式中的控制器114内部的详细构成。向控制器114中，输入传感器107A输出的信号和传感器107B输出的信号。这些信号被输入内置于控制器114中的减法电路117a，计算这些信号的差。还设置有第2减法电路117b，它用来取计算出的差的值和位置指令装置116输出的信号的差。该减法电路117b的输出被输入减振控制控制器118。该减振控制控制器118的输出被输入电流控制装置(A)119和电流控制装置(B)120。电流控制装置(A)119和电流控制装置(B)120的输出被输入控制器114，电流控制装置(A)119的输出被输入电磁铁102A，电流控制装置(B)120的输出被输入电磁铁102B，用于驱动每个电磁铁。
另外，被输入控制器114的传感器107A和传感器107B的信号，还被输入加法电路121。加法电路121的输出被输入比较器122，在此，和从阈值输出装置123输出的阈值进行比较。比较器122的输出被输入程序装置124。程序装置124输出开/关信号。
进而，以上所述是与电磁铁对102和传感器对107有关系的电路，对于电磁铁对103～105和传感器对108～110也设置相同的电路。
以下，说明本实施方式的控制器114的动作。在此，参照图20只说明与电磁铁对102和传感器对107有关的电路的动作，与进行相同的动作的电磁铁对103～105和传感器对108～110有关的电路的说明省略。
来自传感器107A的距离信号和来自传感器107B的距离信号的差，由减法电路117a计算。该值表示钢板1偏离传感器107A和107B的中间位置的偏移量。该偏移量和来自位置指令装置116的位置指令的差，由减法电路117b计算。该位置指令值和偏移量的差，被送到减振控制控制器118，该减振控制控制器118，根据上述位置指令值和偏移量的差，控制电流控制装置(A)119和电流控制装置(B)120。电流控制装置(A)119和电流控制装置(B)120，分别驱动电磁铁102A和102B。通过以上的动作控制钢板1的位置和上述位置指令值一致。
另外，来自传感器107A的距离信号、和来自传感器107B的距离信号还被输入加法电路121，计算距离的加算值。在比较器122中比较该加算值和阈值输出装置123输出的阈值，比较结果传送到程序装置124。程序装置124，在加算值比阈值大时，判断为在传感器对107之间没有钢板，停止内置传感器对107的电磁铁对的动作。在此如果动作停止，上述电流控制装置(A)119和电流控制装置(B)120的控制变为无效。当加算值比阈值小时，判断为在传感器对107之间有钢板1，起动电磁铁对102。如果电磁铁对被起动，则上述电流控制装置(A)119和电流控制装置(B)120的控制成为有效。
进而，作为传感器对的另一实施方式，如图21所示，也可以使传感器A和B从相对的位置偏离。采用这种构成，可以避免由于相对的传感器之间的干涉，产生没有钢板1的情况下的传感器输出的加算值比有钢板1存在的情况下的传感器的输出的加算值还小的现象。
以下，参照图23说明本发明的实施方式5的构成。如图23所示，安装钢板1的减振用的电磁铁102A、102B，使其相对地夹着钢板1，在一边的电磁铁102A内，安装传感器107A。另外，上述那样的减振用的电磁铁对，也可以在钢板1的板宽度方向或者长度方向上安装多个。
图25是展示本实施方式的控制系统的构成。在该图25中，和上述图20相同的构成上标相同的符号，并省略其说明。在减振控制控制器118和电流控制装置(B)120之间，因为设置有反转装置125，所以可以在相反的方向上控制电磁铁102A、102B。例如，在增加驱动电磁铁102A的驱动电流时，减少电磁铁102B的驱动电流。
以下，说明本实施方式的动作。在生产线上流动的钢板的种类变化时的接逢部分(焊接部分)，有的钢板变形，有的钢板宽度大幅度变化。于是，这种变形部分，有可能与减振装置冲撞。因此，为了避免变形部分和减振装置的冲撞，如图24所示，使减振装置，即电磁铁102A、102B向离开钢板1的表面方向，即向离开钢板1的表面和背面的方向避让。
这时，根据设置有传感器107A的一侧的电磁铁102A的移动距离，改变如图25所示的控制系统构成中的位置指令116a。即，如果电磁铁102A离开钢板1，则传感器107A也离开钢板1，尽管钢板1自身的位置没有变化，但钢板1以传感器107A的位置为基准的位置变化。根据该变化，使上述位置指令116a变化。
如果采用这种构成，则在电磁铁避让时，因为不产生在电磁铁的移动方向(离开钢板的方向)上吸引钢板的力，所以可以防止电磁铁的过热和烧毁，并且可以一边控制减振一边进行电磁铁的避让。
以下，参照图26说明本发明的实施方式6。在本实施方式中，在设置于钢板1的两侧的电磁铁102A、102B各自内部设置有传感器107A、107B。另外，本实施方式的控制系统的构成，如图27所示。
如果采用这种构成，则可以把在钢板1的减振控制中的位置指令值，设置成从传感器107A到钢板1的距离和从传感器107B到钢板1的距离的差。因而，如果设置成把钢板1保持在传感器107A和传感器107B的正好中间的位置，则位置指令值为0。
如果采用上述的构成，则即使在避让电磁铁102A、102B时，也将位置指令设置为0，这样就可以保持钢板1在相对的电磁铁对的正好中间位置，不会从电磁铁产生无用的引力，可以边进行避让动作边进行减振控制。
另外，在上述各实施方式中，作为减振控制控制器118的控制规则，可以使用图28所示的PID控制。这时，I控制(积分控制)，具有减小位置指令值和钢板的位置的偏差的作用，但是，在电磁铁的避让动作时，传感器离开钢板，当传感器和钢板的距离超过传感器的检测范围时，通过上述I控制向电磁铁发出增大功率指令，有可能使大电流流过电磁铁。
因此，在电磁铁的避让以及恢复时，通过停止实施I控制，就可以防止上述大电流。这样一来，当然在电磁铁的避让和恢复时不能进行I控制，但因为在电磁铁的避让时大多不求精密的钢板的位置确定精度，所以即便不进行I控制也不会发生问题。
如果采用本发明，因为，电磁铁距离钢板的距离一定，并且使电流稳定电流成分大的一方的电磁铁靠近钢板，所以，可以减少该电磁铁的稳定电流，从而减轻该电磁铁的负担，可以实现稳定的减振。
另外，如果以电磁铁和钢板之间的距离变得比规定值还大为条件，使电磁铁靠近钢板，就可以减少电磁铁的稳定电流，从而减轻电磁铁的负担，可以实现稳定的减振。
另外，如果使电磁铁在抵消低通装置抽出的低频成分或者直流成分的方向上移动，则可以减少电磁铁的稳定电流，从而减轻该电磁铁的负担，可以实现稳定的减振。
另外，如果不改变成对的电磁铁的相互之间的距离，而调整电磁铁和钢板的距离，则可以不改变适当的电磁铁之间距离而减少电磁铁的稳定电流，从而减轻该电磁铁的负担，可以实现稳定的减振。
另外，通过在控制的开始、停止时，使增益、稳定电流按照斜坡函数变化，就可以不使励磁电流急剧变化，可以防止钢板的振动。
另外，因为，可以通过在控制的开始、停止时，复位积分装置中的积分值，使积分中的，距通常位置的偏差值设置为0，所以，可以不使励磁电流急剧变化，防止钢板的振动。
另外，通过一边使电控制软起动，一边使电磁铁靠近钢板，就可以平滑地起动减振动作，另外，通过一边使电控制软停止，一边使电磁铁离开钢板，就可以使减振动作平滑地停止。
如果采用本发明，因为控制增益根据各传感器的距离的检测结果确定，所以可以防止因钢板的厚度的变化等引起的钢板振动，从而防止钢板和电磁铁的磁极面的接触。
另外，被内置于控制装置中的判断装置，因为在判断为在某个传感器的附近有钢板时，把与该传感器对应的用于电磁铁的控制的控制增益设置为0，所以例如，在因钢板的蛇行移动、钢板宽度的变化，钢板脱离设置在钢板的端部附近的电磁铁对之间时，可以停止该电磁铁对的工作，从而可以防止无用的电力消耗。
另外，当移动的钢板在宽度方向蛇行移动时，不会由于钢板的边缘位于电磁铁对之间，不能进行电磁铁对的控制，由此引起钢板振动，或者钢板和电磁铁对的磁极面接触，划伤钢板。
另外，在控制装置内，如果设置根据钢板的厚度、移动速度、接逢位置、板宽度等的钢板信息的控制增益表，因为可以根据该控制增益表确定控制增益，所以可以防止钢板振动，防止钢板和电磁铁的磁极面接触。
另外，即便移动中的钢板的种类改变，因为可以改变应该驱动的电磁铁、增益，所以可以进行稳定的钢板的控制。
另外，如果检测出焊接接逢，则在该接逢两边钢板的种类变化时，因为可以自动地改变增益，所以不需要用通过操作员调整增益。
另外，如果在相互不相对的位置上设置钢板的表面一侧和背面一侧的传感器，则可以防止由于传感器之间的干涉引起的检测出的距离的错误。
另外，在避让电磁铁时，在根据电磁铁的移动距离改变位置指令值时，即使一边进行减振一边使电磁铁避让，也不会有大电流流过电磁铁，可以防止电磁铁的过热、损伤。
另外，如果用夹着钢板成对地设置的传感器检测距离，取被检测出的距离之间的差，根据该差值控制电磁铁的驱动电流，则在同时使被相对设置的电磁铁避让时，不改变位置指令，可以防止大电流流过电磁铁，防止电磁铁的过热、损伤。
另外，如果在电磁铁的避让时，停止积分控制，则在传感器至钢板的距离超过传感器的检测范围时，可以防止大电流流过电磁铁。
权利要求
1.钢板的减振装置，其特征在于，包括电磁铁，它使磁力作用于与钢板交叉的方向上，以进行移动的钢板的减振；传感器，用于检测出该电磁铁和上述钢板的距离；控制装置，根据用传感器检测出的距离，控制流过上述电磁铁的励磁电流；以及调节器，用于调整上述电磁铁和钢板的距离；上述调节器，以上述电磁铁和钢板成为特定的位置关系为条件，调整上述电磁铁和钢板的距离。
2.钢板的减振装置，包括电磁铁，它使磁力作用于和钢板交叉的方向，用来进行移动的钢板的减振；传感器，它用来检测检测该电磁铁和上述钢板的距离；控制装置，它根据该传感器检测出的距离，控制上述电磁铁的驱动电流；其特征在于，在这种钢板的减振装置中，根据上述钢板的厚度、移动速度、接逢位置、板宽度、张力等的钢板信息，确定用于控制上述电磁铁的驱动电流的控制增益。
3.权利要求2所述的钢板的减振装置，其特征在于上述控制装置包括基于钢板的厚度、移动速度、接逢位置、板宽度、张力等的钢板信息的控制增益表，控制装置根据该控制增益表确定上述控制增益。
4.钢板的减振装置，包括电磁铁，它使磁力作用于和钢板交叉的方向，用来进行移动的钢板的减振；传感器，它用来检测该电磁铁和上述钢板的距离；控制装置，它根据上述传感器检测的距离和规定的位置指令值，控制上述电磁铁的驱动电流；移动装置，它用来使上述电磁铁在和钢板交叉的方向上移动，使电磁铁避让或者从避让状态恢复；其特征在于，在这种钢板的减振装置中，上述移动装置，为了根据钢板的接逢位置等的钢板信息使电磁铁避让，使上述电磁铁向离开钢板的方向移动，进而进行复位动作；在上述移动时，上述控制装置根据移动距离改变上述位置指令值，进而发出复位动作指令。
全文摘要
提供没有减振失效,可以稳定减振的减振装置。在钢板1的减振装置中,设置:电磁铁2A、2B,它将磁力作用于和钢板交叉的方向上,用来对移动的钢板进行减振;传感器3A、3B,它们用来检测该电磁铁和上述钢板的距离;控制装置5,它根据用该传感器检测出的距离,控制流过上述电磁铁的励磁电流;调节器4A、4B,它们用来调整上述电磁铁和钢板的距离;上述调节器构成为,以上述电磁铁和钢板变为特定的位置关系为条件,调整上述电磁铁和钢板的距离。
文档编号B21B39/14GK1275448SQ00117659
公开日2000年12月6日 申请日期2000年5月26日 优先权日1999年5月26日
发明者木村哲行, 村岸恭次, 加藤一路 申请人:神钢电机株式会社