JP2003272457A - エナメル線表面の検査装置 - Google Patents

エナメル線表面の検査装置

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JP2003272457A
JP2003272457A JP2002068867A JP2002068867A JP2003272457A JP 2003272457 A JP2003272457 A JP 2003272457A JP 2002068867 A JP2002068867 A JP 2002068867A JP 2002068867 A JP2002068867 A JP 2002068867A JP 2003272457 A JP2003272457 A JP 2003272457A
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wire
enamel wire
enamel
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Yoshiyuki Sakai
嘉行 酒井
Jiro Sato
二郎 佐藤
Toshikatsu Onodera
利勝 小野寺
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Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】エナメル線全長にわたる不良個数と不良の発生
位置情報を合わせて記録し、内部点検工程の点検効率を
よくし、不良が集中して発生した場合に、直ちにオペレ
ータに警告を発して不良の大量発生を未然に防止するエ
ナメル線表面の検査装置を提供すること。 【解決手段】データ処理装置10は、一定間隔でPLC
9と通信を行い、不良連絡データ21aを読み込み(ス
テップ102)、読み込んだ不良連絡データ21の粒不
良カウンタ24が前回読み込んだ不良カウンタより増え
ていれば(ステップ107)、不良カウンタ24、25
から前回読み込んだ不良カウンタを減算して新たに発生
した不良発生個数34(i)、36(j)を求めて記録
し(ステップ108)、塗装速度から不良発生位置35
(i)、37(j)を計算して記録し(ステップ10
9)、距離L内にある不良発生個数34(i)、36
(j)が予め指定された不良許容個数Nr、Nr‘以上
であれば(ステップ111)は、オペレータに警告を発
する(ステップ112)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エナメル線の製造
ラインに設置されるエナメル線表面の検査装置に関し、
特に不良の発生している位置を特定することのできるエ
ナメル線表面の検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は、従来の一般的なエナメル線製造
ラインに設置されるエナメル線表面の検査装置11の概
略構成図である。一般的なエナメル線の製造ラインでは
生産効率を向上させるために1つの塗装炉2にn本(複
数本)の線材を掛けてn本のエナメル線3a、3b、3
c、・・・、3nの塗装を同時に行う。
【0003】複数本のエナメル線3a、3b、3c、・
・・、3nの製造ラインに設置される従来のエナメル線
表面の検査装置11は、同時に製造されるエナメル線の
数に応じて粒検出器4a、4b、4c、・・・、4nと
スパークテスター5a、5b、5c、・・・、5nの2
種類の検査機器をそれぞれn台ずつ備える。
【0004】粒検出器4は皮膜の突起の不良を検査し、
スパークテスター5は皮膜の絶縁欠陥の検査を行う。粒
検出器4a、4b、4c、・・・、4nは、検出した皮
膜の不良の数を記憶する粒不良カウンタ44に接続さ
れ、スパークテスター5a、5b、5c、・・・、5n
は、検出した絶縁欠陥の数を記憶するスパーク不良カウ
ンタ45に接続される。
【0005】例えば、エナメル線3aは、初め粒検出器
4aで皮膜の突起の不良を検査し、不良個数を粒不良カ
ウンタ44に記憶し、次に、スパークテスター5aで皮
膜の絶縁欠陥を検査し、不良個数をスパーク不良カウン
タ45に記憶する。
【0006】粒検出器4a、4b、4c、・・・、4n
およびスパークテスター5a、5b、5c、・・・、5
nによる検査が終了したエナメル線3a、3b、3c、
・・・、3nは、各々対応した巻き取り機6a、6b、
6c、・・・、6nに掛けられたボビン8a、8b、8
c、・・・、8nに次々に巻き取られていく。
【0007】巻き取り終了後、オペレータが粒不良カウ
ンタ44およびスパーク不良カウンタ45の個数を読み
取り、ボビン8a、8b、8c、・・・、8nに巻き取
られた巻き取り条長、製品の種別等により予め設定され
た不良許容個数と比較し、巻き取られたボビン8a、8
b、8c、・・・、8n毎に製品の良または不良の判定
を行うか、または、巻き取り中に粒不良カウンタ44ま
たはスパーク不良カウンタ45の個数が予め設定された
不良許容個数を超えた場合、オペレータに警告を発する
というような品質管理を行っていた。
【0008】この不良許容個数は、巻き取り条長が長い
程大きく設定され、個数が不良許容個数未満のものは、
そのまま製品化され、個数が不良許容個数以上になった
エナメル線のボビン8は巻き替え内部点検工程へ送ら
れ、別のボビン8‘に巻き替えながら目視、手触り、各
種検査機器等により点検を実施し、不良部分を探して不
良部分を除去するか、または、適正な再加工処置を施し
て製品化される。また、不良部分の加工ができないもの
はボビン8毎廃却される。
【0009】図6ではエナメル線を同時にn本製造する
ため粒検出器4a、4b、4c、・・・、4nおよびス
パークテスター5a、5b、5c、・・・、5nを各々
n個備えているが、塗装炉2でエナメル線を1本だけし
か製造しないエナメル線の製造装置は、粒検出器4およ
びスパークテスター5を各々1台備える構成をとる。
【0010】近年、顧客が要求するエナメル線の表面に
対する品質が年々厳しくなる傾向に有り、また、エナメ
ル線の巻き取り規模は大型化の傾向に有る。そのため、
エナメル線全長に対する不良許容個数により品質管理を
行う従来のエナメル線表面の検査装置11で、品質を重
視しようとすると不良許容個数を低く設定する必要があ
る。
【0011】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、不良許
容個数を少なく設定すると、必要以上に管理が厳しくな
り、不良許容個数以上の不良を有する製品が多発し、歩
留りが悪化する。また、逆に不良許容個数を多く設定す
ると品質上の問題が発生する恐れがある。
【0012】また、従来の検査装置11では、エナメル
線全長にわたる不良個数が不良許容個数以内であっても
不良が集中して発生しているため、直ちに作業を中断し
対策を実施する必要がある場合でも、それを認識し何ら
かの対応をとることは困難であり、品質上の問題が生じ
る可能性が有った。
【0013】また、従来は、不良が不良許容個数以上に
検出されたエナメル線は、巻き替え内部点検工程へ送ら
れるが、不良の位置情報を持っていなかったので、漠然
と点検を行っていた。このため点検効率が悪く、不良を
見逃して不良品を流出させる可能性があった。
【0014】特に近年、エナメル線の巻き取り規模が大
きく、巻き取り条長が長くなる傾向にあるため、これら
の問題が顕著になってきた。
【0015】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、エナメル線全長に
わたる不良個数と不良の発生位置情報を合わせて記録
し、内部点検工程の点検効率をよくし、不良が集中して
発生した場合に、直ちにオペレータに警告を発して不良
の大量発生を未然に防止するエナメル線表面の検査装置
を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、導体にエナメル塗料の塗装膜を形成して
エナメル線を製造するエナメル線製造装置において、前
記塗装膜の不良部分を検出し信号を出力する検出部と、
前記信号に基づいて前記不良の個数とその発生位置を記
録する記録部と、前期記録部に記録されたデータを出力
する出力部を備えたことを特徴とするエナメル線表面の
検査装置を提供する。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の形態を図面に基づいて詳
細に説明する。図1は、本発明に係るエナメル線製造ラ
インに設置されるエナメル線表面の検査装置1の概略構
成図である。本発明に係るエナメル線表面の検査装置1
と図6に示した従来のエナメル線表面の検査装置11の
同一部分には、同一の引用数字、符号を付したので重複
する説明は省略する。
【0018】本実施の形態におけるエナメル線表面の検
査装置1は、図6のエナメル線表面の検査装置11に巻
き取リスイッチ7a、7b、7c、・・・、7nとプロ
グラムコントローラ(以下の説明ではPLCと略記す
る)9a、9b、9c、・・・、9nとデータ処理装置
10を加えた構成を有している。巻き取りスイッチ7
a、7b、7c、・・・、7nおよびPLC9a、9
b、9c、・・・、9nは、各巻き取り機6a、6b、
6c、・・・、6n毎に設置され、データ処理装置10
は塗装炉2毎に設置される。
【0019】PLC9aは、巻き取りスイッチ7a、粒
検出器4aおよびスパークテスター5aと接続され、デ
ータ処理装置10は、PLC9a、9b、9c、・・
・、9nと定期的に通信を行い、不良連絡データ21
a、21b、21c、・・・、21nを順に読み込む。
【0020】図2は、PLC毎に不良の検出状況を連絡
する不良連絡データ21である。不良連絡データ21
は、PLC9で更新され、PLC9とデータ装置10の
間で定期的に通信される。不良連絡データ21は、巻き
取り開始信号22、巻き取り終了信号23、粒不良カウ
ンタ24、スパーク不良カウンタ25等で構成される。
【0021】PLC9は、製造ラインに設置されている
粒検出器4およびスパークテスター5から出力される信
号を受けて、不良の個数を不良連絡データ21の粒不良
カウンタ24およびスパーク不良カウンタ25に記憶す
る。
【0022】データ処理装置10は、定期的にPLC9
a、9b、9c、・・・、9nと通信を行い、不良連絡
データ21a、21b、21c、・・・、21nを読み
込み、エナメル線毎の不良の発生位置を示すエナメル線
不良データ31を作成する。
【0023】図3は、エナメル線3毎の不良の発生位置
を示すエナメル線不良データ31である。エナメル線不
良データ31は、エナメル線番号32、巻き取り開始時
刻33、粒不良発生個数34(i)、粒不良発生位置3
5(i)、スパーク不良発生個数36(j)、スパーク
不良発生位置37(j)等で構成される。
【0024】粒不良発生個数34(i)は、前回の不良
連絡データ21の読み込みから今回の不良連絡データ2
1の読み込みまでの一定期間の間に新たに発生した粒不
良の個数を示し、粒不良発生位置35(i)は不良連絡
データ21を読み込んだ時刻、スパーク不良発生個数3
6(j)は、前回の不良連絡データ21の読み込みから
今回の不良連絡データ21の読み込みまでの一定期間の
間に新たに発生したスパーク不良の個数、スパーク不良
発生位置37(i)は不良連絡データ21を読み込んだ
時刻を表し、iは粒不良を検出した回数、jはスパーク
不良を検出した回数を示す。
【0025】データ処理装置10は、不良連絡データ2
1の巻き取り開始信号22が「ON」の場合、エナメル
線番号32および巻き取り開始時刻33を記録し、定期
的に読み込まれる不良連絡データ21の粒不良カウンタ
24およびスパーク不良カウンタ25の増分によって粒
不良発生個数34(i)およびスパーク不良発生個数3
6(j)を記録し、事前に入力されているエナメル線の
塗装速度によりエナメル線3の巻き取り条長を算出し、
粒不良発生位置35(i)およびスパーク不良発生位置
37(j)を記録してエナメル線3毎にエナメル線不良
データ31を作成する。
【0026】また、不良が発生するとその都度、不良の
連続性についてチェックし、連続性が認められた場合オ
ペレータに警告を発する。
【0027】図4は、エナメル線表面の検査装置1のP
LC9の処理を示すフローチャートである。フローチャ
ートに従い実施例について説明する。
【0028】エナメル線3毎に設置された粒検出器4
a、4b、4c、・・・、4n、スパークテスター5
a、5b、5c、・・・、5nおよび巻き取りスイッチ
7a、7b、7c、・・・、7nが接続されたPLC9
a、9b、9c、・・・、9n、は、巻き取りスイッチ
7a、7b、7c、・・・、7nが投入されてから切断
されるまで各々以下の処理を繰り返す。
【0029】オペレータが巻き取りスイッチ7を投入し
てエナメル線3の巻き取りが開始されると、PLC9に
巻き取りスイッチ7より巻き取り開始が入力され、不良
連絡データ21のエナメル線の巻き取り開始信号22を
「ON」とする(ステップ201)。
【0030】粒検出器4は、皮膜の突起の不良を検査し
(ステップ202)、不良を検出したとき(ステップ2
03)、PLC9に皮膜の突起の不良を連絡する信号を
出力する。PLC9は、不良連絡データ21の粒不良カ
ウンタ24をカウントアップする(ステップ204)。
【0031】ステップ202からステップ204の処理
は、エナメル線3の製造ラインに設置される検査機器の
数に応じて繰り返される。スパークテスター5も、皮膜
の絶縁欠陥を検査し(ステップ202)、不良を検出し
たとき(ステップ203)、PLC9に皮膜の絶縁欠陥
を連絡する信号を出力する。PLC9で、不良連絡デー
タ21のスパーク不良カウンタ25をカウントアップす
る(ステップ204)。
【0032】オペレータが巻き取りスイッチ7を切断し
て巻き取りスイッチ7よりPLC9に巻き取り終了信号
が入力され、不良連絡データ21のエナメル線の巻き取
り終了信号23を「ON」とするまで(ステップ20
5)、ステップ202に戻って不良の検出を繰り返す。
【0033】尚、巻き取りスイッチ7の巻き取り開始信
号は、前のボビン8の巻き取り終了信号を兼ねてもよ
い。
【0034】図5は、エナメル線表面の検査装置1のデ
ータ処理装置10の処理を示すフローチャートである。
フローチャートに従い実施例について説明する。
【0035】データ処理装置10では、作業開始前に予
めエナメル線3a、3b、3c、・・・、3n毎に塗装
速度を入力し(ステップ101)、続いてデータ処理装
置10は、一定間隔でPLC9a、9b、9c、・・
・、9nと通信を行い、不良連絡データ21a、21
b、21c、・・・、21nを読み込む(ステップ10
2)。
【0036】読み込んだ不良連絡データ21の巻き取り
開始信号22が「OFF」の場合(ステップ103)、
ステップ102に戻って次のPLC9の不良連絡データ
21の処理を行い、巻き取り開始信号22が「ON」の
場合(ステップ103)、巻き取り開始時刻33が記録
されていなければ(ステップ104)、エナメル線不良
データ31を初期設定し、巻き取り開始時刻33を記録
する(ステップ105)。既に巻き取り開始時刻33が
記録されていれば(ステップ104)、ステップ106
の処理を行う。
【0037】読み込んだ不良連絡データ21の巻き取り
終了信号23が「ON」の場合(ステップ106)、ス
テップ102に戻って次のPLC9の不良連絡データ2
1の処理を行い、巻き取り終了信号23が「OFF」の
場合(ステップ106)以下の処理を行う。
【0038】読み込んだ不良連絡データ21の粒不良カ
ウンタ24が前回読み込んだ粒不良カウンタより増えて
いれば(ステップ107)、粒不良カウンタ24から前
回読み込んだ粒不良カウンタを減算して新たに発生した
粒不良発生個数34(i)として記録し(ステップ10
8)、エナメル線3の塗装速度およびエナメル線3の巻
き取り開始時刻33からの経過時間によって粒不良発生
位置35(i)を計算して記録する(ステップ10
9)。
【0039】次に、以前記録した粒不良発生位置35
(i−1)の中で今回記録した粒不良発生位置35
(i)から距離L内にある全ての粒不良発生個数34
(i)を加え合わせ(ステップ110)、予め指定され
た不良許容個数Nr以上であれば(ステップ111)、
連続不良としてオペレータに警告を発した後(ステップ
112)、ステップ102に戻って次のPLC9の処理
を行う。不良許容個数Nr未満であれば(ステップ11
1)、ステップ102に戻って次のPLC9の不良連絡
データ21の処理を行う。
【0040】ステップ107からステップ112の処理
は、エナメル線3製造ラインに設置される検査機器の数
に応じて繰り返される。
【0041】不良連絡データ21のスパーク不良カウン
タ25が前回読み込んだスパーク不良カウンタより増え
ていなければ(ステップ107)、ステップ102に戻
って次のPLC9の処理を行う。
【0042】スパーク不良カウンタ25が前回のスパー
ク不良カウンタより増えていれば、スパーク不良カウン
タ25から前回のスパーク不良カウンタを減算して新た
に発生したスパーク不良発生個数36(j)を求めて記
録し(ステップ108)、エナメル線3の塗装速度およ
びエナメル線3の巻き取り開始時刻33からの経過時間
によってスパーク不良発生位置37(j)を計算して記
録する(ステップ109)。
【0043】次に、以前記録したスパーク不良発生位置
37(j−1)の中で今回記録した不良発生位置37
(j)から距離L内にある全てのスパーク不良発生個数
36(j)を加え合わせ(ステップ110)、予め指定
された不良許容個数Nr‘以上であれば(ステップ11
1)、連続不良としてオペレータに警告を発した後(ス
テップ112)、ステップ102に戻って次のPLC9
の処理を行う。不良許容個数Nr’未満であれば(ステ
ップ111)、ステップ102に戻って次のPLC9の
不良連絡データ21の処理を行う。
【0044】以上のように、データ処理装置10は、デ
ータ処理装置10が停止するまで、順にステップ102
の処理を繰り返す。
【0045】以上のようにしてエナメル線の表面検査が
終了したエナメル線のうち不良のあるものは、図3のエ
ナメル線毎の不良の発生位置を示すエナメル線不良デー
タ31から不良発生分布を求め、これをデータベース化
することができる。また、データ処理装置10に表示装
置を接続し、エナメル線不良データ31や不良発生分
布、オペレータへの警告等を表示させることもできる。
オペレータへの警告はアラーム等を用いてもよい。
【0046】尚、ステップ109で算出した不良発生位
置34(i)、36(j)は、塗装速度から算出するの
でなく、不良発生時刻を記録してもよいし、巻き取り機
6に条長カウンタを付けてそのカウントを直接通信によ
りデータ処理装置10に取り込んでもよい。
【0047】また、予め指定された粒不良の不良許容個
数Nrおよび予め指定されたスパーク不良の不良許容個
数Nr‘は、エナメル線の巻き取り条長、製品の種別等
によりそれぞれ別な数値を設定できる。
【0048】尚、不良検出装置は、粒検出器4、スパー
クテスター5のみに限定されないし、また、2種類に限
定されるものでもない。検出の順序も特に限定しない。
【0049】また、図1ではエナメル線を同時にエナメ
ル線をn本製造するため粒検出器4a、4b、4c、・
・・、4n、スパークテスター5a、5b、5c、・・
・、5n、巻き取り機6a、6b、6c、・・・、6
n、巻き取りスイッチ7a、7b、7c、・・・、7
n、PLC9a、9b、9c、・・・、9n等を各々n
個備えているが、塗装炉2でエナメル線を1本だけしか
製造しないエナメル線の製造装置1では、粒検出器4、
スパークテスター、巻き取り機6、巻き取りスイッチ
7、PLC9、データ処理装置10等を各々1台備える
構成をとる。
【0050】また、図5の処理では、データ処理装置1
0との通信を行った時刻のエナメル線の巻き取り条長を
不良発生位置とし、その位置で不良カウンタの増分に当
たる不良が纏まって発生しているとしているが、不良の
発生頻度や塗装速度等に応じて、不良を検出する度に不
良の発生した時刻又は不良の発生位置を連絡し記録して
もよい。
【0051】実施例では、PLC9とデータ処理装置1
0で処理を分けた処理構成としたが、1台のコンピュー
タで図4および図5の処理を実施してもよい。また、実
施例では、塗装炉2に1台のデータ処理装置10を設置
したが、必ずしも塗装炉2についてデータ処理装置10
を1台設置する必要はない。2、3台の塗装炉2にデー
タ処理装置10を1台設置しても良いし、塗装現場、ま
たは工場で1台としても良い。
【0052】以上述べたように、不良がある製品につい
ては、内部点検に送り、別のボビン8‘‘に巻き替えな
がら目視、手触り、各種検査 機器等により点検を実施
するが、不良部分の位置情報がボビン8毎にデータベー
ス化されているので内部点検開始時に不良発生位置が明
確になり、その部分に集中して点検が実施できる。その
ため点検の効率向上と不良品の流出防止が計れるように
なった。
【0053】さらに、図3のエナメル線不良データ31
を用いて不良の発生分布を含めた製品の品質管理が可能
となり、エナメル線の品質向上に資するところが大き
い。また、不良の連続性についても判定が可能となり、
不良個数が従来の不良許容個数に満たない場合でも不良
が連続して発生した場合、警告を発するため、迅速な対
応が可能となり品質向上、歩留向上に資するところも大
きい。
【0054】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のエ
ナメル線表面の検査システム1によれば、エナメル線の
全長にわたる不良の個数とその発生位置情報を記録した
ので、内部点検時に不良の発生位置が明確になり、その
部分に集中して点検が実施でき、点検の効率向上と不良
品の流出防止が図れるようになった。また、不良が集中
して発生していた場合には直ちにオペレータに警告を発
し大量の不良の発生を未然に防止し、エナメル線の歩留
向上を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエナメル線製造ラインに設置され
るエナメル線表面の検査装置1の概略構成図
【図2】PLC9毎に不良の検出状況を連絡する不良連
絡データ21
【図3】エナメル線3毎の不良の発生位置を示すエナメ
ル線不良データ31
【図4】エナメル線表面の検査装置1のPLC9の処理
を示すフローチャート
【図5】エナメル線表面の検査装置1のデータ処理装置
10の処理を示すフローチャート
【図6】従来の一般的なエナメル線製造ラインに設置さ
れるエナメル線表面の検査装置11の概略構成図
【符号の説明】
1、11………エナメル線表面の検査装置 2………塗装炉 3………エナメル線 4………粒検出器 5………スパークテスター 6………巻き取り機 7………巻き取りスイッチ 8………ボビン 9………P L C 10………データ処理装置 21………不良連絡データ 22………巻き取り開始信号 23………巻き取り終了信号 24………粒不良カウンタ 25………スパーク不良カウンタ 31………エナメル線不良データ 32………エナメル線番号 33………巻き取り開始時刻 34(i)………粒不良発生個数 35(i)………粒不良発生位置 36(j)………スパーク不良発生個数 37(j)………スパーク不良発生位置 i………粒不良検出回数 j………スパーク不良検出回数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野寺 利勝 東京都千代田区大手町一丁目6番1号 日 立電線株式会社内 Fターム(参考) 2G014 AA15 AB31 2G015 AA27 CA01 CA21 5G325 KA01 KD01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導体にエナメル塗料の塗装膜を形成して
    エナメル線を製造するエナメル線製造装置において、 前記塗装膜の不良部分を検出し信号を出力する検出部
    と、 前記信号に基づいて前記不良の個数とその発生位置を記
    録する記録部と、 前期記録部に記録されたデータを出力する出力部を備え
    たことを特徴とするエナメル線表面の検査装置。
  2. 【請求項2】 前記エナメル線製造装置は、同時に複数
    本の導体に前記エナメル塗料の塗装膜を形成してエナメ
    ル線を製造するエナメル線製造装置であって、 前記検出部は、製造されたエナメル線毎に設置されるこ
    とを特徴とする請求項1記載のエナメル線表面の検査装
    置。
  3. 【請求項3】 前記検出部は、皮膜の突起の不良を検査
    する粒検出器と、皮膜の絶縁欠陥を検査するスパークテ
    スターであることを特徴とする請求項1から請求項2記
    載のエナメル線表面の検査装置。
  4. 【請求項4】 前記記録部は、 前記検出部および前記エナメル線の巻き取り機に接続さ
    れ、 前記エナメル線の巻き取り開始から終了まで、前記検出
    部から出力される前記信号に基づいて前記不良の個数を
    記憶するプログラムコントローラと、 前プログラムコントローラと定期的に通信を行い、前記
    エナメル線の塗装速度により前記エナメル線の巻き取り
    条長を算出し、前記エナメル線毎に前記不良の個数と前
    記不良の発生位置を記録するデータ処理装置とからなる
    ことを特徴とする請求項1から請求項3記載のエナメル
    線表面の検査装置。
  5. 【請求項5】 前記データ処理装置は、前記プログラム
    コントローラとの通信により新たな不良を検出し、前記
    新たに検出された不良が前記エナメル線で最後に検出さ
    れた不良の位置から予め指定された距離内に予め指定さ
    れた不良許容個数以上存在するとき、 前記出力部は、オペレータに警告を発する機能を含むこ
    とを特徴とする請求項4記載のエナメル線表面の検査装
    置。
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