JP2006349407A - Method and device for detecting wire position - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばタイヤの製造工程において、複数の金属製のワイヤにゴム部材をコーティングしてなるシート状部材を切断しながらシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するワイヤ位置検出方法及びその装置に関するものである。 For example, in the tire manufacturing process, the wire position detection that detects the positions of the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member while cutting the sheet-like member formed by coating a plurality of metal wires with a rubber member. The present invention relates to a method and apparatus.
タイヤのカーカス材、ベルト材等、互いに幅方向に平行に配列された複数の金属製のワイヤにゴム部材をコーティングしてなるシート状部材は、ワイヤの長手方向に対して90度や20〜30度等の所定角度に切断しているが、仕様通りの角度に切断できていない場合があり、シート状部材の切断角度が要求精度を満たすか否かを検査する必要がある。 A sheet-like member formed by coating a rubber member on a plurality of metal wires arranged in parallel in the width direction, such as a carcass material or a belt material of a tire, is 90 degrees or 20 to 30 with respect to the longitudinal direction of the wire. Although it cut | disconnects to predetermined angles, such as a degree, it may be unable to cut | disconnect to the angle according to a specification, and it is necessary to test | inspect whether the cutting angle of a sheet-like member satisfy | fills a required precision.
このため、従来は、シート状部材の切断面の長さ及び幅の長さをそれぞれ測定してワイヤの切断角度を求めていた。しかし、シート状部材の幅方向両端部にはいわゆる耳ゴムが形成され、また、この耳ゴムの量(長さ)は一定ではないため、耳ゴムを含むシート状部材の切断面の長さを測定しても、切断面における両端のワイヤ間の長さを正確に測定しているとは言えなかった。 For this reason, conventionally, the length of the cut surface and the length of the width of the sheet-like member have been measured to determine the wire cutting angle. However, since the so-called ear rubber is formed at both ends in the width direction of the sheet-like member, and the amount (length) of this ear rubber is not constant, the length of the cut surface of the sheet-like member including the ear rubber is reduced. Even if it measured, it could not be said that the length between the wires of both ends in a cut surface was measured correctly.
この問題を解決するため、シート状部材を切断しながらシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出して、切断面における両端のワイヤ間の長さを求める方法が考えられる。 In order to solve this problem, a method is conceivable in which the positions of the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member are detected while the sheet-like member is cut, and the length between the wires at both ends on the cut surface is obtained.
従来、この種のワイヤ位置検出方法又は装置として、複数本並列に配列されたスチール材料に、ゴム材料をコーティングし、このスチールコーティング材料の両側縁部に成形される耳ゴム付着量を自動的に測定する方法において、所定の速度で搬送されるスチールコーティング材料の側縁部に、この側縁部側に位置するスチール材料を磁気ヘッドの中央を基準点として追従移動させる渦流式変位磁気センサを配設して、スチールコーティング材料の蛇行に追従させるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、ゴム引きスチールコードからなるタイヤ用帯状部材を隣接する2本のスチールコードの中間で切断するための装置において、帯状部材の切断台上方に帯状部材のスチールコードと平行に走行する移動台を設け、この移動台にカッタ支持台及び左右一対のセンサ支持台を設けて、この左右のセンサ支持台に帯状部材のスチールコードを検出するための磁気センサをそれぞれ取付け、制御装置によって左右の磁気センサをスチールコードの真上に変位させるようにしたもの(例えば、特許文献2参照)が知られている。
しかしながら、前述した特許文献1に開示される従来の方法では、スチールコーティング材料の側縁部側に位置するスチール材料を渦流式変位磁気センサの磁気ヘッドが検出して搬送されているスチールコーティング材料を追従移動しており、スチールコーティング材料の切断前又は切断後にスチール材料を検出するものであり、スチールコーティング材料を切断しながらスチール材料を検出することはできない。
However, in the conventional method disclosed in
また、前述した特許文献2に開示される従来の装置では、隣接する2本のスチールコードの中間で帯状部材を切断するためにスチールコードを検出しており、帯状部材を切断しながら帯状部材の幅方向両端のスチールワイヤの位置を検出することはできない。 Moreover, in the conventional apparatus disclosed in Patent Document 2 described above, the steel cord is detected in order to cut the strip-shaped member between two adjacent steel cords, and the strip-shaped member is cut while cutting the strip-shaped member. The positions of the steel wires at both ends in the width direction cannot be detected.
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、シート状部材を切断しながらシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出することにより、切断面における両端のワイヤ間の長さを正確に求めることができるワイヤ位置検出方法及びその装置を提供することである。 In view of the above problems, the object of the present invention is to detect the positions of the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member while cutting the sheet-like member, thereby accurately determining the length between the wires at both ends of the cut surface. It is an object of the present invention to provide a wire position detection method and apparatus that can be obtained.
本発明は前記目的を達成するために、互いに幅方向に平行に配列された複数の金属製のワイヤにゴム部材をコーティングしてなるシート状部材を、カッターによって該カッターがシート状部材の幅方向両端のワイヤ間で常に一本以上のワイヤと接触するように切断しながら、シート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するワイヤ位置検出方法であって、前記カッターと該カッターからワイヤの長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗をカッターとともに移動する磁気抵抗検出器によって検出し、ワイヤと接触していないカッターがワイヤと接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置と、ワイヤと接触しているカッターがワイヤと接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置に基づいてシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するワイヤ位置検出方法を提案する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a sheet-like member formed by coating a rubber member on a plurality of metal wires arranged in parallel to each other in the width direction. A wire position detection method for detecting the positions of wires at both ends in the width direction of a sheet-like member while cutting so as to always contact one or more wires between the wires at both ends, the wire from the cutter and the cutter When the magnetoresistance between a position separated by a predetermined distance in the longitudinal direction of the wire is detected by a magnetoresistive detector that moves with the cutter, and when the magnetoresistance changes due to contact of the cutter that is not in contact with the wire The cutter position when the magnetic resistance changes due to the cutter position and the cutter that is in contact with the wire Suggest wire position detecting method for detecting respective positions of the wire in the width direction at both ends of the sheet-like member on the basis of the location.
また、本発明は前記目的を達成するために、互いに幅方向に平行に配列された複数の金属製のワイヤにゴム部材をコーティングしてなるシート状部材を、カッターによって該カッターがシート状部材の幅方向両端のワイヤ間で常に一本以上のワイヤと接触するように切断しながら、シート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するワイヤ位置検出装置であって、前記カッターと該カッターからワイヤの長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗を検出する磁気抵抗検出器と、前記カッターの位置を検出するカッター位置検出手段と、前記カッターとともに前記磁気抵抗検出器を移動するカッター移動手段とを備え、ワイヤと接触していないカッターがワイヤと接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置と、ワイヤと接触しているカッターがワイヤと接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置に基づいてシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するように構成したワイヤ位置検出手段とを備えるワイヤ位置検出装置を提案する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a sheet-like member obtained by coating a rubber member on a plurality of metal wires arranged in parallel to each other in the width direction. A wire position detection device for detecting the positions of wires at both ends in the width direction of a sheet-like member while cutting so as to always contact one or more wires between the wires at both ends in the width direction, the cutter and the cutter A magnetoresistive detector that detects a magnetic resistance between the wire and a position separated by a predetermined distance in the longitudinal direction of the wire, a cutter position detector that detects the position of the cutter, and the magnetoresistive detector together with the cutter A cutter moving means for performing a change in the magnetic resistance when the cutter not in contact with the wire comes into contact with the wire. And the position of the wire at both ends in the width direction of the sheet-like member is detected based on the position of the cutter when the magnetic resistance is changed when the cutter that is in contact with the wire is not in contact with the wire. A wire position detecting device including a wire position detecting means is proposed.
本発明によれば、磁気抵抗検出器によってカッターとこのカッターからワイヤの長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗が検出され、ワイヤと接触していないカッターがワイヤと接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置と、ワイヤと接触しているカッターがワイヤと接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置に基づいてシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置がそれぞれ検出されることから、例えばこの検出位置間の距離を算出することにより、切断面における両端のワイヤ間の長さを正確に求めることができる。 According to the present invention, the magnetic resistance between the cutter and a position away from the cutter by a predetermined distance in the longitudinal direction of the wire is detected by the magnetoresistive detector, and the cutter not in contact with the wire comes into contact with the wire. The wire at both ends in the width direction of the sheet-like member based on the position of the cutter when the magnetic resistance changes due to the position of the cutter when the magnetic resistance changes due to the cutter being in contact with the wire no longer contacting the wire Therefore, by calculating the distance between the detected positions, for example, the length between the wires at both ends of the cut surface can be accurately obtained.
本発明によれば、例えばシート状部材の幅方向両端のワイヤの検出位置間の距離を算出することにより、切断面における両端のワイヤ間の長さを正確に求めることができるので、例えばタイヤのカーカス材、ベルト材等のシート状部材を所定角度に切断する際に、耳ゴムを含むシート状部材の切断角度を正確に求めることができ、切断角度が要求精度を満たすか否かを的確に検査することができる。 According to the present invention, for example, by calculating the distance between the detection positions of the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member, the length between the wires at both ends in the cut surface can be accurately obtained. When cutting a sheet-like member such as a carcass material or a belt material at a predetermined angle, the cutting angle of the sheet-like member including the ear rubber can be accurately obtained, and whether or not the cutting angle satisfies the required accuracy can be accurately determined. Can be inspected.
図1乃至図13は本発明の第1実施形態を示すもので、図1は本発明の第1実施形態におけるワイヤ位置検出装置を示す正面図、図2は本発明の第1実施形態におけるワイヤ位置検出装置を示す平面図、図3は図1におけるA−A線矢視方向拡大断面図、図4は本発明の第1実施形態におけるワイヤ位置検出装置の電気系回路を示すブロック図、図5乃至図12は本発明の第1実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明する要部拡大図、図13は本発明の第1実施形態におけるワイヤ位置検出装置の動作を説明するフローチャートである。 FIGS. 1 to 13 show a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a front view showing a wire position detecting device in the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a wire in the first embodiment of the present invention. 3 is a plan view showing the position detection device, FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 4 is a block diagram showing an electric system circuit of the wire position detection device according to the first embodiment of the present invention. 5 to 12 are enlarged views of main parts for explaining the operation of the wire position detecting device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a flowchart for explaining the operation of the wire position detecting device according to the first embodiment of the present invention. .
図において、1はワイヤ位置検出装置で、検出機構部100と周知のコンピュータからなる制御装置200とから構成されている。検出機構部100は、所定の間隔をあけて垂直に立設された一対の支持板101,102と、支持板101,102によって回動自在に支持された水平に延びるボールネジ103とガイド軸104とを備えている。
In the figure,
ボールネジ103の一端部には、切断装置120が支持部121によってガイド軸104に支持されながら、ボールネジ103の回転によって水平方向に移動可能に装着されている。
A
また、ボールネジ103にはプーリ105が固定され、このプーリ105と駆動部110のモータ114の回転軸111に固定されたプーリ112との間にベルト106が掛け渡され、切断装置120が移動できるようになっている。
Further, a
また、検出時において、図1及び図2に示すように、一対の支持板101,102の間にコンベヤ等の搬送装置400によって搬送されてきたシート状部材300が配置される。ここでは、シート状部材300に含まれる複数のワイヤ301の長手方向とボールネジ103の軸方向とが所定の角度θをなすように、シート状部材300及び搬送装置400が配置される。なお、シート状部材300及び搬送装置400の配置角度θは、シート状部材300の切断角度に設定されている。
At the time of detection, as shown in FIGS. 1 and 2, a sheet-
本実施形態では、互いに幅方向に平行に配列された複数の金属製のワイヤ301にゴム部材302をコーティングしてなるシート状部材300を切断しながらシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置e1,e2をそれぞれ検出する。
In the present embodiment, the
また、切断装置120には、磁性体のカッター130とその回転機構であるモータ131及び回転軸132が設けられている。モータ131及び回転軸132の一端部は、切断装置120の底面から外部に突出した突出部122に内蔵され、回転軸132の他端部は突出部122から外部に露出している。その他端部を中心として支持された円盤状のカッター130は、ボールネジ103の垂直面内を回転するとともに、その中心が切断装置120における移動方向の中央と一致するように配置されている。さらに、カッター130の下端(及びその近傍)がワイヤ301と接触するように、カッター130の直径L1はワイヤ301間の間隔、ワイヤ301の径、シート状部材300の厚さ等より十分に大きい値に設定している。
Further, the
また、切断装置120には、カッター130及びその回転機構の他に、磁気抵抗検出器140と光学式センサ150とが設けられている。
The
磁気抵抗検出器140は、ワイヤ301の長手方向に延びる磁性体141と、磁性体142の中央部に巻回されたコイル及び増幅器等を備えたコイルユニット142とから構成され、コイルに高周波電圧(例えば40kHzの電圧)が印加され磁気を発生している。また、磁気抵抗検出器140がシート状部材300の表面と沿うように、切断装置120の一側面に取り付けられた支持部材123によって支持されている。
The
さらに、図3に示すように、磁気抵抗検出器140は、磁性体141の一端141aが切断装置120のカッター130との間に微小な間隙G1を有するとともに、シート状部材300の表面へ折り曲げられた磁性体141の他端141bがシート状部材300の表面との間に微小な間隙G2を有するように配置されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
切断装置120に内蔵される光学式センサ150は、レーザ光射出器151と受光器152とから構成され、レーザ光射出器151が切断装置120の底面に形成された開口部124からシート状部材300の表面と垂直方向にレーザ光を射出し、受光器152が搬送装置400上に設ける図示しない反射鏡等によって反射されたレーザ光を受光するように配置されている。
The
さらに、非遮光時において受光器152が受光するレーザ光の切断装置120の移動方向における幅は、カッター130の直径L1と一致するように設定されている。なお、光学式センサ150はレーザ光射出器151と受光器152とを備える、いわゆる一体型に限定されず、例えば分離型のように光学式センサ150が受光器152のみを備え、シート状部材300を挟んで光学式センサ150と対向する位置にレーザ光射出器151を配置し、切断装置120とともに移動するようにしてもよい。
Further, the width in the moving direction of the
なお、図1に示すように、検出開始時において切断装置120は、切断装置120における移動方向の中央部、すなわちカッター130の回転軸131の位置を基準位置として、この基準位置Pnがボールネジ103の左端部の開始位置Psと一致するように配置される。この開始位置Psは、受光器152が受光する受光量が非遮光時における全光量となるように設定されている。また、検出終了時において切断装置120は、基準位置Pnがボールネジ103の右端部の終了位置Peと一致するように移動される。この終了位置Peは、受光器152が受光する受光量が非遮光時における全光量となるように設定されている。
As shown in FIG. 1, at the start of detection, the
本実施形態におけるワイヤ位置装置1の電気系回路は図4に示すとおりである。すなわちワイヤ位置装置1の電気系回路は、制御装置200と、駆動部110と、モータ132と、コイルユニット142と、光学式センサ150と、警報器160とを接続することによって構成されている。
The electric circuit of the
駆動部110は、パルスジェネレータ113とモータ114を備え、制御装置200からの駆動制御によってモータ114が回転される。さらに、モータ114の回転に同期してパルスジェネレータ113から制御装置200にパルス信号を出力する。これにより、制御装置200では、パルスジェネレータ113から出力されるパルス信号におけるパルス数を計数することによりモータ114の回転数を取得でき、これによってボールネジ103の回転数、さらには切断装置120の位置Pnを検出することができる。
The
モータ132は、制御装置200からの駆動制御によって回転され、回転軸131を中心にカッター130を回転させる。
The
コイルユニット142は、高周波電圧が印加されたコイルによってコイルの端子間に発生する磁束密度に対応した電圧を制御装置200の中央制御部201に出力する。
The
光学式センサ150は、前述したようにレーザ光射出器151と受光器152とを備え、レーザ光射出器151から射出されたレーザ光を受光器152が受光し、受光したレーザ光の光量の値をディジタルデータとして制御装置200の中央制御部201に出力する。
The
警報器160は、制御装置200からの警報制御によって駆動され、音声、光線などの警報を出力する。
The
制御装置200は、中央制御部201と、記憶部202、警報制御部203、モータコントローラ204,205を備えている。
The
中央制御部201は、記憶部202に記憶された動作プログラムに基づいて、検出時においては、モータコントローラ204,205に対してモータ114,132の制御指示を出力するとともに、パルスジェネレータ113から出力されたパルス信号のパルス数を計数して切断装置120の基準位置Pnを検出し、この位置情報及びコイルユニット142から出力された電圧の変化に基づいて、シート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置e1,e2をそれぞれ検出するとともに、各位置e1,e2間の距離を算出し、この算出結果を予め記憶部202に記憶した所定の規格範囲の値と比較して規格範囲外であったときに、切断装置120を停止させ警報制御部203を介して警報器160から警報を出力する。
Based on the operation program stored in the
また、中央制御部201は、切断装置120の位置情報及び受光器152から出力されたレーザ光の受光量に基づいて、シート状部材300の両側端の位置E1,E2をそれぞれ検出するとともに、各位置E1,E2間の距離を算出し、この算出結果を予め記憶部202に記憶した所定の規格範囲の値と比較して規格範囲外であったときに、切断装置120を停止させ警報制御部203を介して警報器160から警報を出力する。
Further, the
さらに、中央制御部201は、検出したシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置e1,e2の位置情報及びシート状部材300の両側端の位置E1,E2の位置情報から、シート状部材300の両側端部におけるゴム量(以下、耳ゴム量(長さ)という)をそれぞれ算出し、この算出結果を予め記憶部202に記憶した所定の規格範囲の値と比較して規格範囲外であったときに、切断装置120を停止させ警報制御部203を介して警報器160から警報を出力する。
Further, the
なお、記憶部202の動作プログラムには、パルスジェネレータ113から出力されるパルス信号のパルス間における切断装置120の移動距離が予め設定されているので、この距離にパルス数を乗算することにより距離を算出することができる。
In the operation program of the
次に、本実施形態におけるワイヤ位置検出装置1の動作の詳細を図5乃至図12に示す動作説明図及び図13に示すフローチャートを参照して説明する。
Next, details of the operation of the wire
ワイヤ位置検出装置1が駆動されると、光学式センサ150のレーザ光射出器151からレーザ光が射出され磁気抵抗検出器140が磁気を発生させるとともに、制御装置200の中央制御部201によって初期設定が行われる(S1)。
When the wire
この初期設定では、図5に示すように、中央制御部201はモータコントローラ204を介してモータ114を駆動し、切断装置120をボールネジ103の左端部に移動させて、基準位置Pnがボールネジ103の開始位置Psに一致するように移動させる。さらに、中央制御部201は光学式センサ150から出力される受光器152によるレーザ光の受光量を総受光量として記憶部202に記憶する。
In this initial setting, as shown in FIG. 5, the
次いで、中央制御部201は、モータコントローラ204を介してモータ114を駆動し、切断装置120をボールネジ103の右端部へ向けて移動させる(S2)。
Next, the
この後、中央制御部201は、光学式センサ150から出力される受光量が初期設定時において記憶した総受光量の所定の割合であるか否かを判定する(S3)。この割合はシート状部材300及び搬送装置400の配置角度θ、受光器152が受光するレーザ光における切断装置120の移動方向の幅の長さ及びこれに直交する方向の長さ等に基づいて適宜設定することが望ましい。本実施形態では、受光器152の受光量が初期設定時において記憶した総受光量の全量であるときに所定の割合であると判定している。
Thereafter, the
この判定の結果、受光器152の受光量が初期設定時において記憶した総受光量の所定の割合であるときは、所定の割合未満となるまで前記S3の処理を繰り返す。
As a result of this determination, when the amount of light received by the
所定の割合でないとき、切断装置120の位置は図6に示すような位置となる。すなわち、レーザ射出器151から射出されたレーザ光がシート状部材300の左側端によって遮光され、受光器152は幅L1のレーザ光を受光できず、受光量は初期設定S1で記憶した総受光量未満となる。このとき、中央制御部201はパルスジェネレータ113から出力されるパルス信号のパルス数を計数して切断装置120の基準位置Pnを検出するとともに(S4)、検出した切断装置120の基準位置Pnをシート状部材300の左側端位置P1として記憶部202に記憶する(S5)。
When the ratio is not the predetermined ratio, the
次いで、中央制御部201は、コイルユニット142から出力される電圧の変化に基づき、シート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出したか否かを判定する(S6)。この電圧の変化前後における切断装置120及びシート状部材300は、図7及び図8に示すような関係となる。
Next, the
シート状部材300の左側端を検出した後、シート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出するまでは、図7に示すように、カッター130はワイヤ301と接触することなくゴム部材302を切断する。
After detecting the left end of the sheet-
このとき、間隙G1、磁性体141、カッター130から磁性体141の他端141bまでの空間Sを二次コイルとして捉え、それぞれの磁気抵抗をR1,R2,R3とすると、カッター130がワイヤ301と接触する前の二次コイルの合計磁気抵抗RAは、以下の(1)式によって表される。
At this time, the gap G1, the
RA=R1+R2+R3 …(1)
このうち、空間Sの磁気抵抗R3は、微小な空間である間隙G1の磁気抵抗R1及び磁性体141の磁気抵抗R2と比較して十分に大きいため(R3>>R1,R2)、接触前の合計磁気抵抗RAは、ほぼ磁気抵抗R3とみなすことができる(RA≒R3)。
RA = R1 + R2 + R3 (1)
Of these, the magnetic resistance R3 in the space S is sufficiently larger than the magnetic resistance R1 of the gap G1 and the magnetic resistance R2 of the magnetic body 141 (R3 >> R1, R2). The total magnetoresistance RA can be regarded as almost the magnetoresistance R3 (RA≈R3).
また、切断装置120が移動して、図8に示すようにカッター130がワイヤ301と接触したとき、間隙G1、磁性体141、カッター130及びワイヤ301、磁性体141の他端141bからワイヤ301までの間隙G3を二次コイルとして捉え、それぞれの磁気抵抗をR1,R2,R4,R5とすると、カッター130がワイヤ301と接触した後の二次コイルの合計磁気抵抗RBは、以下の(2)式によって表される。
Further, when the
RB=R1+R2+R4+R5 …(2)
このうち、間隙G3は微小な空間であり、カッター130及びワイヤ301はともに磁性体であるため、間隙G3の磁気抵抗R4とカッター130及びワイヤ301の磁気抵抗R5は、空間Sの磁気抵抗R3と比較して十分に小さい(R3>>R4,R5)。これにより、接触後の合計磁気抵抗RBは、接触前の合計磁気抵抗RAよりも十分に小さくなるので、接触後にコイルユニット142から出力される電圧が接触前の電圧よりも非常に低くなり、中央制御部201はこの電圧の変化からシート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出することができる。
RB = R1 + R2 + R4 + R5 (2)
Among them, the gap G3 is a minute space, and both the
この判定の結果、シート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出しないときは、検出するまで前記S6の処理を繰り返す。
As a result of this determination, when the position of the
シート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出したとき、切断装置120の位置は図9に示すような位置となる。このとき、中央制御部201はパルスジェネレータ113から出力されるパルス信号のパルス数を計数して切断装置120の基準位置Pnを検出するとともに(S7)、検出した切断装置120の基準位置Pnをシート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置P2として記憶部202に記憶する(S8)。
When the position of the
次いで、中央制御部201は、次式(3)によってシート状部材300の左側端部における耳ゴム量Q1を算出する(S9)。
Next, the
Q1=P2−P1 …(3)
さらに、中央制御部201は、これを記憶部202に記憶した耳ゴム量の規格値の上限及び下限と比較して、算出した耳ゴム量Q1が規格範囲内であるか否かを判定する(S10)。
Q1 = P2-P1 (3)
Further, the
この判定の結果、耳ゴム量Q1が規格範囲内でない、すなわち規格範囲外のとき、中央制御部201は、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止するとともに(S11)、警報制御部203を介して警報器160を駆動し警報を出力して(S12)、処理を終了する。これにより、シート状部材300を切断しながら規格範囲外の耳ゴム量Q1を算出したときに、直ちに切断装置120を停止し、異常を知らせることができる。
As a result of this determination, when the ear rubber amount Q1 is not within the standard range, that is, outside the standard range, the
耳ゴム量Q1が規格範囲内であるとき、中央制御部201は、コイルユニット142から出力される電圧の変化に基づき、シート状部材300の幅方向右端のワイヤ301の位置を検出したか否かを判定する(S13)。この電圧の変化前後における切断装置120及びシート状部材300は、図7及び図8に示した前述のような関係となる。
When the ear rubber amount Q1 is within the standard range, the
すなわち、シート状部材300の幅方向左端のワイヤ301の位置を検出した後、幅方向右端のワイヤ301の位置を検出するまでは、図8に示したように、カッター130はワイヤ301と接触している。すなわち、カッター130の直径L1をスチールワイヤー部材301間の間隔より十分に大きい値に設定しているので、カッター130がシート状部材300の幅方向左端のワイヤ301と接触後、ゴム部材302とだけ接触することなく、常に一本以上のワイヤ301と接触している。このときの二次コイルの合計磁気抵抗RBは、前記(2)式によって表される。
That is, after the position of the
また、切断装置120が移動して、図7に示したようにカッター130がワイヤ301と接触しなくなるとき、二次コイルの合計磁気抵抗RAは前記(1)式によって表される。これにより、接触しなくなった合計磁気抵抗RAは、接触中の合計磁気抵抗RBよりも十分に大きくなるのでコイルに逆向きの起電力が生じ、接触しなくなった後にコイルユニット142から出力される電圧が接触中の電圧より非常に低くなり、中央制御部201はこの電圧の変化からシート状部材300の幅方向右端のワイヤ301の位置を検出することができる。
When the
この判定の結果、シート状部材300の幅方向右端のワイヤ301の位置を検出しないとき、検出するまで前記S13の処理を繰り返す。
As a result of this determination, when the position of the
シート状部材300の幅方向右端のワイヤ301の位置を検出したとき、切断装置120の位置は図10に示すような位置となる。このとき、中央制御部201はパルスジェネレータ113から出力されるパルス信号のパルス数を計数して切断装置120の基準位置Pnを検出するとともに(S14)、検出した切断装置120の基準位置Pnをシート状部材300の幅方向右端のワイヤ301の位置P3として記憶部202に記憶する(S15)。
When the position of the
次いで、中央制御部201は、次式(4)によってシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301間の距離L2を算出する(S16)。
Next, the
L2=P3−P2 …(4)
さらに、中央制御部201は、これを記憶部202に記憶したシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301間の距離における規格値の上限及び下限と比較して、算出した距離L2が規格範囲内であるか否かを判定する(S17)。
L2 = P3-P2 (4)
Further, the
この判定の結果、シート状部材300の幅方向両端のワイヤ301間の距離L2が規格範囲内でない、すなわち規格範囲外のとき、中央制御部201は、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止するとともに(S11)、警報制御部203を介して警報器160を駆動し警報を出力して(S12)、処理を終了する。これにより、シート状部材300を切断しながら規格範囲外の距離L2を算出したときに、直ちに切断装置120を停止し、異常を知らせることができる。
As a result of this determination, when the distance L2 between the
シート状部材300の幅方向両端のワイヤ301間の距離L2が規格範囲内であるとき、中央制御部201は、光学式センサ150から出力される受光量が初期設定時において記憶した総受光量の所定の割合であるか否かを判定する(S18)。なお、本実施形態では、前述のように受光器152の受光量が初期設定時において記憶した総受光量の全量を所定の割合に設定している。
When the distance L2 between the
この判定の結果、受光器152の受光量が初期設定時において記憶した総受光量の所定の割合でないときは、所定の割合となるまで前記S18の処理を繰り返す。
As a result of this determination, when the amount of light received by the
所定の割合であるとき、切断装置120の位置は図11に示すような位置となる。すなわち、シート状部材300の右側端によって遮光されていたレーザ光が遮光されなくなり、受光器152は幅L1のレーザ光を受光し、受光器152の受光量は初期設定S1の処理で記憶した総受光量となる。このとき、中央制御部201はパルスジェネレータ113から出力されるパルス信号のパルス数を計数して切断装置120の基準位置Pnを検出するとともに(S19)、検出した切断装置120の基準位置Pnをシート状部材300の右側端位置P4として記憶部202に記憶する(S20)。
When the ratio is a predetermined ratio, the position of the
この後、中央制御部201は、次式(5),(6)によって、シート状部材300の右側端部における耳ゴム量(長さ)Q2及びシート状部材300の両側端間の距離L3を算出する(S21,S22)。
Thereafter, the
Q2=P4−P3 …(5)
L3=(P4−P1)− L1 …(6)
なお、シート状部材300の左側端位置P1は、切断装置120の基準位置Pnが実際のシート状部材300の左側端位置よりもL1/2だけ左寄りに位置したときの基準位置Pnであり、シート状部材300の右側端位置P4は、切断装置120の基準位置Pnが実際のシート状部材300の右側端位置よりもL1/2だけ右寄りに位置したときの基準位置Pnである。これにより、両側端位置P1,P4からカッター130の直径L1分を減算して検出位置(P1,P4)と基準位置Pnとの距離を調整する。
Q2 = P4−P3 (5)
L3 = (P4-P1)-L1 (6)
Note that the left end position P1 of the sheet-
さらに、中央制御部201は、記憶部202に記憶した耳ゴム量の規格値の上限及び下限と比較して、算出した耳ゴム量Q2が規格範囲内であるか否かを判定する(S23)。
Furthermore, the
この判定の結果、耳ゴム量Q2が規格範囲内でない、すなわち規格範囲外のとき、中央制御部201は、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止するとともに(S11)、警報制御部203を介して警報器160を駆動し警報を出力して(S12)、処理を終了する。これにより、シート状部材300を切断しながら規格範囲外の耳ゴム量Q2を算出したときに、直ちに切断装置120を停止し、異常を知らせることができる。
As a result of this determination, when the ear rubber amount Q2 is not within the standard range, that is, outside the standard range, the
耳ゴム量Q2が規格範囲内であるとき、中央制御部201は、記憶部202に記憶したシート状部材300の両側端間の距離の規格値の上限及び下限と比較して、算出した距離L3が規格範囲内であるか否かを判定する(S24)。
When the ear rubber amount Q2 is within the standard range, the
この判定の結果、シート状部材300の両側端間の距離L3が規格範囲内でない、すなわち規格範囲外のとき、中央制御部201は、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止するとともに(S11)、警報制御部203を介して警報器160を駆動し警報を出力して(S12)、処理を終了する。これにより、シート状部材300を切断しながら規格範囲外の距離L3を算出したときに、直ちに切断装置120を停止し、異常を知らせることができる。
As a result of this determination, when the distance L3 between both side ends of the sheet-
シート状部材300の両側端間の距離L3が規格範囲内であるとき、図12に示すように、中央制御部201は、基準位置Pnがボールネジ103の終了位置Peに一致するまで切断装置120を移動させ、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止する(S25)。
When the distance L3 between both side ends of the sheet-
前述した本実施形態のワイヤ位置検出装置1によれば、磁気抵抗検出器140がカッター130と磁性体141の他端141bとの間の磁気抵抗を検出し、中央制御部201が、ワイヤ301と接触していないカッター130がワイヤ301と接触したときの磁気抵抗の変化と、ワイヤ301と接触しているカッター130がワイヤ301と接触しなくなるときの磁気抵抗の変化とに基づいてシート状部材300の幅方向両端のワイヤの位置P2,P3をそれぞれ検出し、中央制御部201がこの検出位置間の距離L2を算出することにより、切断面における両端のワイヤ301間の長さを正確に求めることができるようにしたので、タイヤのカーカス材、ベルト材等のシート状部材を所定角度に切断する際に、耳ゴムを含むシート状部材300の切断角度を正確に求めることができ、切断角度が要求精度を満たすか否かを的確に検査することができる。
According to the above-described wire
また、検出位置間の距離L2が予め記憶部202に記憶したシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301間の距離における規格範囲外の値であるとき、中央制御部201が、モータコントローラ204を介してモータ114の駆動を停止し、切断装置120の移動を停止するとともに、警報制御部203を介して警報器160を駆動し警報を出力するようにしたので、シート状部材300を切断しながら規格範囲外の距離L2を算出したときに直ちに切断装置120を停止し、異常を知らせることができ、規格範囲外のシート状部材300の流出を確実に防止することができる。
When the distance L2 between the detection positions is a value outside the standard range in the distance between the
次に、本発明の第2実施形態を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図14は本発明の第2実施形態におけるワイヤ位置材検出装置を示す正面図、図15は本発明の第2実施形態におけるワイヤ位置検出装置を示す平面図、図16は図15におけるB−B線矢視方向拡大断面図、図17は本発明の第2実施形態におけるワイヤ位置検出装置の電気系回路を示すブロック図である。これらの図において、前述した第1実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。 FIG. 14 is a front view showing a wire position material detecting device according to the second embodiment of the present invention, FIG. 15 is a plan view showing the wire position detecting device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 17 is a block diagram showing an electric system circuit of a wire position detecting device according to a second embodiment of the present invention. In these drawings, the same components as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第2実施形態では、コンベア等の搬送装置400によって搬送されてくるシート状部材300及び搬送装置400の配置角度θに対応して、切断装置120に取り付けられた支持部材123及び磁気抵抗検出器140の取付角度を変更するようにした。
In the second embodiment, the
すなわち、支持部材123及び磁気抵抗検出器140は、切断装置120の一側面に設けられた設置部170によって、シート状部材300の表面と沿うように水平方向に角度自在に支持されている。
That is, the
設置部170はモータ171を備え、制御装置200からの駆動制御によってモータ171が回転され、磁気抵抗検出器140及び支持部材123を水平方向に所定の角度だけ移動させる。
The
また、図13に示した初期設定S1において、中央制御部201はモータコントローラ204を介してモータ114を駆動し、切断装置120をボールネジ103の左端部に移動させて、基準位置Pnがボールネジ103の開始位置Psに一致するように移動させるとともに、モータコントローラ206を介してモータ171を駆動し、図15に示すように、磁気抵抗検出器140及び支持部材123をワイヤ301の長手方向と沿うように取付角度を変更させる。すなわち、カッター130がワイヤ301と接触したときに、磁性体141の他端141bがそのワイヤ301上に位置するように磁気抵抗検出器140が配置される。この取付角度は、予め記憶部202に記憶され、或いは搬送装置400を制御する外部の装置から送信されたシート状部材300及び搬送装置400の配置角度θに基づいて設定される。
Further, in the initial setting S1 shown in FIG. 13, the
本実施形態のワイヤ位置検出装置1によれば、カッター130がワイヤ301と接触したときに、磁性体141の他端141bがそのワイヤ301上に位置するように磁気抵抗検出器140を配置することにより、カッター130がワイヤ301と接触するときに、シート状部材300の配置角度θが小さいときでも、図8に示した磁性体141の他端141bからワイヤ301までの間隙G3を小さくすることができるので、コイルユニット142から出力される電圧を高くすることができ、中央制御部201はシート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置を確実に検出することができる。また、切断装置120に取り付けた磁気抵抗検出器140の取付角度を変更することにより、シート状部材300及び搬送装置400の配置角度θが変更されても、シート状部材300の幅方向両端のワイヤ301の位置を確実に検出することができる。
According to the wire
なお、本発明の構成は上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。 In addition, the structure of this invention is not limited only to the said embodiment, You may add a various change within the range which does not deviate from the summary of this invention.
1…ワイヤ位置検出装置装置、100…検出機構部、101,102…支持板、103…ボールネジ、104…ガイド軸、105,112…プーリ、106…ベルト、110…駆動部、111…回転軸、113…パルスジェネレータ、114…モータ、120…切断装置、121…支持部、122…突出部、123…支持部材、124…開口部、130…カッター、131…回転軸、132…モータ、141…磁性体、141a…一端部、141b…他端部、142…コイルユニット、150…光学式センサ、151…レーザ光射出器、152…受光器、160…警報器、170…設置部、171…モータ、200…制御装置、201…中央制御部、202…記憶部、203…警報制御部、204,205,206…モータコントローラ、300…シート状部材、301…ワイヤ、302…ゴム部材、400…搬送装置。
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記カッターと該カッターからワイヤの長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗をカッターとともに移動する磁気抵抗検出器によって検出し、
ワイヤと接触していないカッターがワイヤと接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置と、ワイヤと接触しているカッターがワイヤと接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置に基づいてシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出する
ことを特徴とするワイヤ位置検出方法。 A sheet-like member formed by coating a rubber member on a plurality of metal wires arranged in parallel to each other in the width direction, and the cutter always uses one or more wires between the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member. A wire position detection method for detecting the positions of the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member while cutting so as to contact with each other,
The magnetoresistance between the cutter and a position away from the cutter by a predetermined distance in the longitudinal direction of the wire is detected by a magnetoresistance detector that moves with the cutter,
The position of the cutter when the magnetic resistance changes when a cutter that is not in contact with the wire contacts the wire, and the position of the cutter when the magnetic resistance changes when the cutter that is in contact with the wire stops contacting the wire A wire position detection method, wherein the positions of the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member are detected based on the positions.
ことを特徴とする請求項1に記載のワイヤ位置検出方法。 The wire position detection method according to claim 1, wherein the position of the cutter is detected based on a pulse signal of a pulse generator that generates a pulse signal as the cutter moves.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のワイヤ位置検出方法。 The wire position detection method according to claim 1 or 2, wherein a distance between detection positions of the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member is calculated.
ことを特徴とする請求項3に記載のワイヤ位置検出方法。 The wire position detection method according to claim 3, wherein it is determined whether or not a calculated distance between detection positions of wires at both ends in the width direction of the sheet-like member is a value outside a predetermined range.
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のワイヤ位置検出方法。 The wire position detection method according to any one of claims 1 to 4, wherein the cutter and the magnetoresistive detector are moved in a direction that forms a predetermined angle with the longitudinal direction of the wire.
前記シート状部材の幅方向一側端の検出位置と前記シート状部材の幅方向一端のワイヤの検出位置との間の距離を前記シート状部材の一側端部に形成されるゴム量として算出し、
前記シート状部材の幅方向他側端の検出位置と前記シート状部材の幅方向他端のワイヤの検出位置との間の距離を前記シート状部材の他側端部に形成されるゴム量として算出する
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のワイヤ位置検出方法。 Detecting the positions of both side edges in the width direction of the sheet-like member together with the movement of the cutter,
The distance between the detection position at one end in the width direction of the sheet-like member and the detection position of the wire at one end in the width direction of the sheet-like member is calculated as the amount of rubber formed at one end of the sheet-like member And
The distance between the detection position at the other end in the width direction of the sheet-like member and the detection position of the wire at the other end in the width direction of the sheet-like member is the amount of rubber formed at the other end of the sheet-like member The wire position detection method according to claim 1, wherein the wire position detection method is calculated.
ことを特徴とする請求項6に記載のワイヤ位置検出方法。 The wire position detection method according to claim 6, wherein it is determined whether or not the calculated rubber amounts at both side ends of the sheet-like member are values outside a predetermined range.
前記カッターと該カッターからワイヤの長手方向に所定距離だけ離れた位置との間の磁気抵抗を検出する磁気抵抗検出器と、
前記カッターの位置を検出するカッター位置検出手段と、
前記カッターとともに前記磁気抵抗検出器を移動するカッター移動手段とを備え、
ワイヤと接触していないカッターがワイヤと接触することにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置と、ワイヤと接触しているカッターがワイヤと接触しなくなることにより磁気抵抗が変化したときのカッターの位置に基づいてシート状部材の幅方向両端のワイヤの位置をそれぞれ検出するように構成した
ことを特徴とするワイヤ位置検出装置。 A sheet-like member formed by coating a rubber member on a plurality of metal wires arranged in parallel to each other in the width direction, and the cutter always uses one or more wires between the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member. A wire position detection device that detects the positions of the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member while cutting so as to come into contact with each other,
A magnetoresistive detector for detecting magnetoresistance between the cutter and a position away from the cutter by a predetermined distance in the longitudinal direction of the wire;
Cutter position detecting means for detecting the position of the cutter;
A cutter moving means for moving the magnetoresistive detector together with the cutter,
The position of the cutter when the magnetic resistance changes when a cutter that is not in contact with the wire contacts the wire, and the position of the cutter when the magnetic resistance changes when the cutter that is in contact with the wire stops contacting the wire A wire position detecting device configured to detect the positions of the wires at both ends in the width direction of the sheet-like member based on the positions.
前記磁性体の一端が前記カッターとの間に微小な間隙を有するとともに前記磁性体の他端が前記シート状部材の表面との間に微小な間隙を有するように前記磁気抵抗検出器を配置した
ことを特徴とする請求項8に記載のワイヤ位置検出装置。 The magnetoresistive detector is composed of a magnetic body extending in the longitudinal direction of the wire and a coil wound around the magnetic body and applied with a predetermined voltage.
The magnetoresistive detector is arranged so that one end of the magnetic body has a minute gap with the cutter and the other end of the magnetic body has a minute gap with the surface of the sheet-like member. The wire position detecting device according to claim 8.
ことを特徴とする請求項9に記載のワイヤ位置検出装置。 The wire position detecting device according to claim 9, wherein the magnetoresistive detector is arranged so that the other end of the magnetic body is positioned on the wire when the cutter comes into contact with the wire.
ことを特徴とする請求項8乃至10の何れかに記載のワイヤ位置検出装置。 The wire position detection device according to any one of claims 8 to 10, wherein the magnetoresistive detector is configured to be capable of adjusting an angle formed by a longitudinal direction of the magnetic body and a longitudinal direction of the wire.
ことを特徴とする請求項8乃至11の何れかに記載のワイヤ位置検出装置。 The wire position detection device according to claim 8, wherein a pulse generator that generates a pulse signal as the cutter moves is used as the cutter position detection unit.
ことを特徴とする請求項8乃至12の何れかに記載のワイヤ位置検出装置。 The wire position detection device according to any one of claims 8 to 12, further comprising distance calculation means for calculating a distance between detection positions of wires at both ends in the width direction of the sheet-like member.
ことを特徴とする請求項13に記載のワイヤ位置検出装置。 The wire position detection according to claim 13, further comprising distance determining means for determining whether or not a calculated distance between detection positions of wires at both ends in the width direction of the sheet-like member is a value outside a predetermined range. apparatus.
ことを特徴とする請求項8乃至14の何れかに記載のワイヤ位置検出装置。 15. The wire position detection according to claim 8, wherein the cutter moving means is configured such that the cutter and the magnetoresistive detector move in a direction that forms a predetermined angle with the longitudinal direction of the wire. apparatus.
前記シート状部材の幅方向一側端の検出位置と前記シート状部材の幅方向一端のワイヤの検出位置との間の距離を前記シート状部材の一側端部に形成されるゴム量として算出し、前記シート状部材の幅方向他側端の検出位置と前記シート状部材の幅方向他端のワイヤの検出位置との間の距離を前記シート状部材の他側端部に形成されるゴム量として算出するゴム量算出手段とを備える
ことを特徴とする請求項8乃至15の何れかに記載のワイヤ位置検出装置。 Sheet-like member side end position detecting means for detecting positions of both side ends in the width direction of the sheet-like member while moving together with the cutter,
The distance between the detection position at one end in the width direction of the sheet-like member and the detection position of the wire at one end in the width direction of the sheet-like member is calculated as the amount of rubber formed at one end of the sheet-like member The distance between the detection position of the other end in the width direction of the sheet-like member and the detection position of the wire at the other end in the width direction of the sheet-like member is a rubber formed at the other end of the sheet-like member The wire position detecting device according to any one of claims 8 to 15, further comprising a rubber amount calculating unit that calculates the amount.
ことを特徴とする請求項16に記載のワイヤ位置検出装置。 The wire position detection device according to claim 16, further comprising rubber amount determination means for determining whether or not the calculated rubber amounts at both side ends of the sheet-like member are values outside a predetermined range.
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