JP2000205855A - 材料径測定装置および材料曲がり検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】それほど高精度を要求されない設備に対して、
安価に材料径を測定し、材料曲がりを検出すること。 【解決手段】回転することで材料６を移載する回転型移
載装置１上における材料６の径の測定を行なう装置にお
いて、材料６が通過したことを検出する材料通過検出手
段７と、回転型移載装置１の回転角度を検出する回転角
検出手段３とを備え、材料端通過時の回転型移載装置１
の回転角度、または材料両端通過時の回転型移載装置１
の相対移動量から、材料６の径を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転することで材
料を移載する回転型移載装置上における材料の径の測
定、材料の曲がりの検出を行なう装置に係り、特にそれ
ほど高精度を要求されない設備に対して、安価に材料径
を測定し、材料曲がりを検出できるようにした材料径測
定装置および材料曲がり検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、回転することで材料を移載す
る回転型移載装置を有し、それほど高精度を要求されな
いが材料径データを必要とするシステムにおいては、材
料の径の測定を行なう際に、上位計算機によるスケジュ
ール設定を材料と共にトラッキングすることで、材料径
を判断するようにしている。

【０００３】また、Ｘ線等を用いた外径計等の専用の高
価な測定装置を用いることによって、材料の径を実測す
るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上位計
算機によるスケジュール設定を材料と共にトラッキング
することで、材料径を判断する方法では、トラッキング
がずれた場合や、上位計算機による設定が間違えている
場合、人間系で気が付かなければ、そのまま操業を続け
てしまい、重大事故につながる可能性がある。

【０００５】また、専用の測定装置を用いて実測する方
法では、トラッキングによるずれや、設定間違いは起こ
らないが、設備が非常に高価であるため、それほど高精
度を要求されない設備に対して導入するのは不経済であ
る。

【０００６】本発明の目的は、フィードバック制御に使
うようなそれほど厳密な実測径を必要としない設備に対
して、比較的安価なセンサを付け加えるだけで材料径を
実測し、材料曲がりを検出し、トラッキングのずれや設
定間違いによる重大事故の発生をなくすことと、安価な
システム構築とを両立することが可能な材料径測定装置
および材料曲がり検出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、回転することで材料を移載
する回転型移載装置上における材料の径の測定を行なう
装置において、材料が通過したことを検出する材料通過
検出手段と、回転型移載装置の回転角度を検出する回転
角検出手段とを備え、材料端通過時の回転型移載装置の
回転角度、または材料両端通過時の回転型移載装置の相
対移動量から、材料の径を測定するようにしている。

【０００８】従って、請求項１の発明の材料径測定装置
においては、材料端通過時の回転型移載装置の回転角度
から、材料の径を測定することができる。また、材料両
端通過時の回転型移載装置の相対移動量から、材料の径
を測定することもできる。

【０００９】また、請求項２の発明では、回転すること
で材料を移載する回転型移載装置上における材料の径の
測定、および材料の曲がりの検出を行なう装置におい
て、材料の長さ方向に複数設置され、材料が通過したこ
とを検出する材料通過検出手段と、回転型移載装置の回
転角度を検出する回転角検出手段とを備え、材料端通過
時の回転型移載装置の回転角度、または材料両端通過時
の回転型移載装置の相対移動量から、材料の径およびそ
の平均値を測定すると共に、測定された材料径のばらつ
き、または各材料通過検出手段のＯＮ／ＯＦＦのタイミ
ングのずれから、材料の曲がりを検出するようにしてい
る。

【００１０】従って、請求項２の発明の材料径測定・曲
がり検出装置においては、材料端通過時の回転型移載装
置の回転角度から、材料の径を測定することができる。
この場合、複数の材料通過検出手段から得られる情報を
平均して、材料の径の平均値を得ることもできる。ま
た、材料両端通過時の回転型移載装置の相対移動量か
ら、材料の径を測定することもできる。この場合、複数
の材料通過検出手段から得られる情報を平均して、材料
の径の平均値を得ることもできる。さらに、複数の材料
通過検出手段から得られる実測径のばらつきや、複数の
材料通過検出手段のＯＮもしくはＯＦＦするタイミング
のずれから、材料の曲がりを検出することもできる。

【００１１】さらに、請求項３の発明では、回転するこ
とで材料を移載する回転型移載装置上における材料の径
の測定を行なう装置において、材料を移載する時に当該
材料を載せる左右対称なＶ字型の材料受け部材と、材料
受け部材に材料が載せられることで押し込められるスト
ローク検出手段とを備え、材料受け部材のＶ字の角度と
ストローク検出手段の押し込み量とから、材料の径を測
定するようにしている。

【００１２】従って、請求項３の発明の材料径測定装置
においては、材料受け部材のＶ字の角度とストローク検
出手段の押し込み量とから、材料の径を測定することが
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１４】（第１の実施の形態：請求項１に対応）図
１は、本実施の形態による材料径測定装置の構成例を示
す概要図である。

【００１５】図１において、回転型移載装置１は、回転
軸に取り付けられたモータ２によって駆動する。

【００１６】また、モータ２に取り付けられた回転角検
出装置３により、回転型移載装置１の回転角度（現在位
置）を検出する。

【００１７】回転型移載装置１は、例えば時計廻りに回
転することで、コンベアローラ４からコンベアローラ５
に材料６を移載する。

【００１８】材料通過検出手段である遮光センサ７は、
回転型移載装置１で材料６を移載する時に、材料６が通
過したことを検出する。

【００１９】次に、以上のように構成した本実施の形態
の材料径測定装置の作用について、図２を用いて説明す
る。

【００２０】図２に示すように、回転型移載装置１が時
計廻りに回転しながら、コンベアローラ４からコンベア
ローラ５に材料６を移載する際に、遮光センサ７がＯＦ
Ｆ→ＯＮした時の回転型移載装置１の回転角度から、材
料６の径を求める。

【００２１】ここで、遮光センサ７がＯＦＦ→ＯＮする
時の回転型移載装置１の回転角度と材料６の径との対応
は、実測値を元にあらかじめ対応表を作成しておく。

【００２２】また、同様にして、遮光センサ７がＯＮ→
ＯＦＦした時の回転型移載装置１の回転角度から、材料
６の径を検出し、遮光センサ７がＯＮしてからＯＦＦす
るまでの回転型移載装置１の相対移動量（回転角度）か
ら、材料６の径を求めることもできる。

【００２３】さらに、回転型移載装置１の回転速度が一
定であれば、コンベアローラ４からすくい上げてから遮
光センサ７がＯＮするまでの時間、コンベアローラ４か
らすくい上げてから遮光センサ７がＯＦＦするまでの時
間、遮光センサ７がＯＮしてからＯＦＦするまでの時間
から、材料６の径を検出することもできる。

【００２４】上述したように、本実施の形態の材料径測
定装置では、従来のように外径計等の専用の高価な測定
装置を導入することなく、比較的安価な一つの遮光セン
サ７を用いて材料６の径を測定するようにしているた
め、フィードバック制御に使うようなそれほど厳密な実
測径を必要としない設備に対して、比較的安価なセンサ
を付け加えるだけで、材料端通過時の回転型移載装置１
の回転角度、または材料両端通過時の回転型移載装置１
の相対移動量から、材料６の径を測定することが可能と
なる。

【００２５】これにより、上位計算機からの材料径の設
定、および材料と材料径データのトラッキングを不要と
しつつ、材料６を搬送することができる。

【００２６】また、必要に応じて、上位計算機からの設
定データと、本材料径測定装置による材料６の径の実測
値とを比較することにより、異材混入を検出することが
できる。

【００２７】以上により、トラッキングのずれや設定間
違いによる重大事故の発生をなくすことと、安価なシス
テム構築とを両立することができる。

【００２８】（第２の実施の形態：請求項２に対応）図
３は、本実施の形態による材料径測定装置の構成例を示
す概要図であり、図１と同一要素には同一符号を付して
示している。

【００２９】図３において、回転型移載装置１は、回転
軸に取り付けられたモータ２によって駆動する。

【００３０】また、モータ２に取り付けられた回転角検
出装置３により、回転型移載装置１の回転角度（現在位
置）を検出する。

【００３１】回転型移載装置１は、例えば時計廻りに回
転することで、コンベアローラ４からコンベアローラ５
に材料６を移載する。

【００３２】さらに、材料６の長さ方向には、材料通過
検出手段である複数の遮光センサ７を設置し、回転型移
載装置１で材料６を移載する時に、材料６が通過したこ
とを検出する。

【００３３】次に、以上のように構成した本実施の形態
の材料径測定装置の作用について説明する。

【００３４】図３に示すように、回転型移載装置１が時
計廻りに回転しながら、コンベアローラ４からコンベア
ローラ５に材料６を移載する際に、複数の遮光センサ７
がＯＦＦ→ＯＮした時の回転型移載装置１の回転角度か
ら、材料６の径を求める。

【００３５】ここで、複数の遮光センサ７がＯＦＦ→Ｏ
Ｎする時の回転型移載装置１の回転角度と材料６の径と
の対応は、実測値を元にあらかじめ対応表を作成してお
く。

【００３６】また、同様にして、複数の遮光センサ７が
ＯＮ→ＯＦＦした時の回転型移載装置１の回転角度か
ら、材料６の径を検出し、複数の遮光センサ７がＯＮし
てからＯＦＦするまでの回転型移載装置１の相対移動量
（回転角度）から、材料６の径を求めることもできる。

【００３７】さらに、回転型移載装置１の回転速度が一
定であれば、コンベアローラ４からすくい上げてから複
数の遮光センサ７がＯＮするまでの時間、コンベアロー
ラ４からすくい上げてから複数の遮光センサ７がＯＦＦ
するまでの時間、複数の遮光センサ７がＯＮしてからＯ
ＦＦするまでの時間から、材料６の径を検出することも
できる。

【００３８】一方、本実施の形態では、遮光センサ７を
複数配置していることにより、材料６の径の平均値を求
めることもできる。

【００３９】また、材料６の径の長さ方向のばらつきか
ら、材料６の曲がりを検出することもできる。

【００４０】さらに、複数の遮光センサ７から得られる
実測径のばらつきや、複数の遮光センサ７のＯＮもしく
はＯＦＦするタイミングのずれから、材料の曲がりを検
出することもできる。

【００４１】上述したように、本実施の形態の材料径測
定装置では、従来のように外径計等の専用の高価な測定
装置を導入することなく、比較的安価な複数の遮光セン
サ７を用いて材料６の径を測定し、材料６の曲がりを検
出するようにしているため、前記第１の実施の形態と同
様の効果が得られるのに加えて、材料６の径の平均値を
求めるようにしているため、ばらつきの少ない実測径を
得ることが可能となる。

【００４２】また、材料６の径の長さ方向のばらつきを
求めることにより、製品にならない材料を検出すること
も可能となる。

【００４３】さらに、複数の遮光センサ７のＯＮまたは
ＯＦＦするタイミングのずれから、材料６の曲がりを検
出することも可能となる。

【００４４】（第３の実施の形態：請求項３に対応）図
４は、本実施の形態による材料径測定装置の構成例を示
す概要図であり、図１および図３と同一要素には同一符
号を付して示している。

【００４５】図４において、回転型移載装置１は、回転
軸に取り付けられた図示しないモータによって駆動す
る。

【００４６】回転型移載装置１は、例えば時計廻りに回
転することで、材料６を移載する。

【００４７】回転型移載装置１で材料６を移載する時に
材料６を載せるための材料受け部材であるＶ字型受皿８
は、左右対称であり、ストローク検出手段であるストロ
ークセンサ９との角度Θは固定である。

【００４８】ストロークセンサ９は、Ｖ字型受皿８に材
料６が載せられることで下方に押し込められる。

【００４９】次に、以上のように構成した本実施の形態
の材料径測定装置の作用について説明する。

【００５０】図４に示すように、Ｖ字型受皿８とストロ
ークセンサ９との角度Θと、押し込められたストローク
センサ９の突出部の長さＬとから、材料６の径を求める
ことができる。

【００５１】すなわち、材料６の半径をＸとすると、下
記のような式により、材料６の径が求まる。

【００５２】 Ｘ／（Ｘ＋Ｌ）−ｃｏｓΘ Ｘ＝ＬｃｏｓΘ／（１−ｃｏｓΘ） 材料６の径：２Ｘ＝２ＬｃｏｓΘ／（１−ｃｏｓΘ） 上述したように、本実施の形態の材料径測定装置では、
従来のように外径計等の専用の高価な測定装置を導入す
ることなく、比較的安価なストロークセンサ９を用いて
材料６の径を測定するようにしているため、フィードバ
ック制御に使うようなそれほど厳密な実測径を必要とし
ない設備に対して、Ｖ字型受皿８のＶ字の角度とストロ
ークセンサ９の押し込み量とから、材料６の径を測定す
ることが可能となる。

【００５３】これにより、上位計算機からの材料径の設
定、および材料と材料径データのトラッキングを不要と
しつつ、材料６を搬送することができる。

【００５４】また、必要に応じて、上位計算機からの設
定データと、本材料径測定装置による材料６の径の実測
値とを比較することにより、異材混入を検出することが
できる。

【００５５】以上により、トラッキングのずれや設定間
違いによる重大事故の発生をなくすことと、安価なシス
テム構築とを両立することができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の材料径測
定装置および材料曲がり検出装置によれば、フィードバ
ック制御に使うようなそれほど厳密な実測径を必要とし
ない設備に対して、比較的安価なセンサを付け加えるだ
けで材料径を実測し、材料曲がりを検出し、トラッキン
グのずれや設定間違いによる重大事故の発生をなくすこ
とと、安価なシステム構築とを両立することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による材料径測定装
置の構成例を示す概要図。

【図２】同第１の実施の形態の材料径測定装置における
作用を説明するための図。

【図３】本発明の第２の実施の形態による材料径測定・
曲がり検出装置の構成例を示す概要図。

【図４】本発明の第３の実施の形態による材料径測定装
置の構成例を示す概要図。

【符号の説明】

１…回転型移載装置、 ２…モータ、 ３…回転角検出装置、 ４…コンベアローラ、 ５…コンベアローラ、 ６…材料、 ７…遮光センサ、 ８…Ｖ字型受皿、 ９…ストロークセンサ。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA26 AA46 BB08 BB24 FF02 MM04 PP13 PP22 UU04 2F069 AA39 AA52 BB36 CC02 GG04 GG07 GG62 GG65 HH13 HH15 JJ17 MM02 MM34 PP08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転することで材料を移載する回転型移
   載装置上における前記材料の径の測定を行なう装置にお
   いて、 材料が通過したことを検出する材料通過検出手段と、 前記回転型移載装置の回転角度を検出する回転角検出手
   段とを備え、 前記材料端通過時の回転型移載装置の回転角度、または
   前記材料両端通過時の回転型移載装置の相対移動量か
   ら、前記材料の径を測定するようにしたことを特徴とす
   る材料径測定装置。
2. 【請求項２】 回転することで材料を移載する回転型移
   載装置上における前記材料の径の測定、および材料の曲
   がりの検出を行なう装置において、 前記材料の長さ方向に複数設置され、前記材料が通過し
   たことを検出する材料通過検出手段と、 前記回転型移載装置の回転角度を検出する回転角検出手
   段とを備え、 前記材料端通過時の回転型移載装置の回転角度、または
   前記材料両端通過時の回転型移載装置の相対移動量か
   ら、前記材料の径およびその平均値を測定すると共に、 前記測定された材料径のばらつき、または前記各材料通
   過検出手段のＯＮ／ＯＦＦのタイミングのずれから、前
   記材料の曲がりを検出するようにしたことを特徴とする
   材料径測定・曲がり検出装置。
3. 【請求項３】 回転することで材料を移載する回転型移
   載装置上における前記材料の径の測定を行なう装置にお
   いて、 前記材料を移載する時に当該材料を載せる左右対称なＶ
   字型の材料受け部材と、 前記材料受け部材に前記材料が載せられることで押し込
   められるストローク検出手段とを備え、 前記材料受け部材のＶ字の角度と前記ストローク検出手
   段の押し込み量とから、前記材料の径を測定するように
   したことを特徴とする材料径測定装置。