JP2008074502A - Automatic alignment winding method of linear bodies, and its device - Google Patents

Automatic alignment winding method of linear bodies, and its device Download PDF

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JP2008074502A JP2006252307A JP2006252307A JP2008074502A JP 2008074502 A JP2008074502 A JP 2008074502A JP 2006252307 A JP2006252307 A JP 2006252307A JP 2006252307 A JP2006252307 A JP 2006252307A JP 2008074502 A JP2008074502 A JP 2008074502A
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Reishi Fujita
玲史 藤田
Hiroyasu Hirayama
博康 平山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To wind cables around a drum without a collapse of winding of cables even if a flange of the drum is deformed, and to wind more cables. <P>SOLUTION: In an automatic alignment winding method of linear bodies, when the linear bodies 5 are wound in multi-layers around a rotating drum 3 having flanges 3B on its each side while relatively traversing and automatically aligning the linear bodies 5, and when the linear bodies 5 are wound in an n-th layer, each width between flanges on a linear line passing the center of measurement points of the linear bodies 5 wound in an (n+1)-th layer next to the n-th layer is detected in advance by a non-contact type flange width detection device 21 at a plurality of measurement points dividing the circumference of the flanges 3B into a plurality of sections. Based on the measured widths between flanges and outer diameters of the linear bodies 5, the number of winding of the linear bodies 5 wound in the (n+1)-th layer and an arrangement pitch P of each linear body 5 are calculated. Based on the calculated arrangement pitch P, depending on the situation, the linear bodies 5 are wound on between the linear bodies 5 that has been wound in the n-th layer, and between the linear bodies 5 in the n-th layer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、線条体の自動整列巻き方法及びその装置に関し、特に両側に鍔を備えた回転するドラムに線条体を相対的にトラバースさせながら自動整列して多層巻きする際に、様々なドラムのつば形状に対して整列巻きを行う線条体の自動整列巻き方法及びその装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for automatically winding a linear body, and in particular, when various layers are wound in a self-aligned manner while a linear body is relatively traversed on a rotating drum having ridges on both sides. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for automatically winding a linear body that performs an alignment winding on a collar shape of a drum.

従来、図17(A)に示されているように、両側に鍔101を備えたドラム103に線条体としての例えばケーブル105を多層巻きする場合、1層目において前記ケーブル105を隙間なく前記ドラム103に巻付けており、さらに、2層目においても、前記1層目のケーブル105の間の上層に配されるようにして、ケーブル105を隙間無く巻付けられており、3層目以降も同じようにケーブル105を隙間無くドラム103に巻付ける方法が知られている。   Conventionally, as shown in FIG. 17 (A), for example, when a cable 105 as a filament is wound in multiple layers on a drum 103 provided with hooks 101 on both sides, the cable 105 is connected without gaps in the first layer. The cable 105 is wound around the drum 103, and the cable 105 is wound with no gap so as to be arranged in the upper layer between the first layer cables 105 in the second layer. Similarly, a method of winding the cable 105 around the drum 103 without a gap is known.

例えば、特許文献1にあるように、線条体(上記のケーブル105に該当)を巻取ボビン(上記のドラム103に該当)にこれをトラバースさせながら巻き取る際に、前記巻取ボビンのトラバース中心線(Y−Y)上に位置する案内ローラと前記巻取ボビンの中心軸線(X−X)との間の適宜の位置(前記案内ローラからの距離y )に線条体の走行位置に近接して通過位置検出装置を設ける。この通過位置検出装置によりその通過位置の前記トラバース中心線(Y−Y)からの偏り距離(x)を測定し、さらにその時点における近接しつつある側の鍔板の内壁面と前記トラバース中心線間の距離を測定し、前記中心軸線(X−X)と前記案内ローラとの距離をa、前記線条体の外径をdとして、前記鍔板の内壁面と線条体との間隙cの値を計算式c=L−(ax/y )により算出し、この値がd/2以下になった時点で前記巻取ボビンのトラバース方向を反転させるものが知られている。 For example, as disclosed in Patent Document 1, when winding a wire rod (corresponding to the cable 105) while winding it on a winding bobbin (corresponding to the drum 103), the traverse of the winding bobbin The travel position of the filament at an appropriate position (distance y 1 from the guide roller) between the guide roller located on the center line (YY) and the center axis (XX) of the winding bobbin A passing position detecting device is provided in the vicinity of. The passing position detecting device measures a deviation distance (x 1 ) from the traverse center line (YY) of the passing position, and further, the inner wall surface of the side plate that is approaching at that time and the traverse center The distance between the wires is measured, the distance between the central axis (XX) and the guide roller is a, the outer diameter of the wire is d, and the gap between the inner wall surface of the plate and the wire It is known that the value of c is calculated by the formula c = L− (ax 1 / y 1 ), and the traverse direction of the take-up bobbin is reversed when this value becomes d / 2 or less.

また、従来の他のケーブル巻付け方法としては、特許文献2にあるように、線条体(上記のケーブル105に該当)を巻取ボビン(上記のドラム103に該当)にこれをトラバースさせながら巻き取る際に、前記巻取ボビンのトラバース中心線(Y−Y)上に位置する案内ローラと前記巻取ボビンの中心軸線(X−X)との間に前記線条体の走行位置に近接して2枚の通過位置検出装置を前記案内ローラからのトラバース中心線(Y−Y)に沿う距離がそれぞれ異なる数値b,cとなる位置に設け、通常の巻取作業中における線条体の前記トラバース中心線(Y−Y)からの偏り距離(x ,x)を前記2枚の通過位置検出装置によってそれぞれ測定して両者の比(x/x)の値を算出し、この値が等しかるべき一定値(b/c)から変動した時点で前記トラバース方向を反転させるものが知られている。 As another conventional cable winding method, as disclosed in Patent Document 2, a linear body (corresponding to the cable 105) is traversed on a winding bobbin (corresponding to the drum 103). When winding, the guide body located on the traverse center line (YY) of the winding bobbin and the central axis (XX) of the winding bobbin are close to the travel position of the linear body The two passing position detection devices are provided at positions where the distances along the traverse center line (Y-Y) from the guide roller are different values b and c, respectively, The deviation distance (x 1 , x 2 ) from the traverse center line (Y−Y) is measured by the two passing position detection devices, respectively, and the value of the ratio (x 1 / x 2 ) is calculated. A constant value (b / c) that this value should be equal to Which reversing is known to the traverse direction at the time of the change from.

また、特許文献3では、ケーブルを整列巻き取りするときに、ケーブルの乗り上げや目飛びなどの巻き取り異常を検知するために、ケーブルの巻き取り状態を静止画像として捉え、この画像におけるケーブルの最高点Hからd/x(d=が層上でのケーブル径、x=任意の数値)だけ低い位置をモニタリングラインMとし、同ライン上の明暗パターンから巻き取り点及び巻き取り状態を判別する方法が知られている。   Further, in Patent Document 3, in order to detect winding abnormalities such as cable run-up and skipping when the cables are aligned and wound, the winding state of the cable is regarded as a still image, and the highest cable in this image is detected. A method of determining a winding point and a winding state from a light-dark pattern on the monitoring line M at a position lower than the point H by d / x (d = cable diameter on the layer, x = arbitrary numerical value). It has been known.

また、別の例として、特許文献4及び特許文献5では、ドラムへのケーブルの巻き状態を撮像カメラが逐次撮像し、この撮像画像を記憶した制御部(CPU)が整列状態で巻装されているか否かを判別する。整列状態になく乱巻き状態であると判別されたときには、制御部からの制御信号によって旋回機構及び又は移動機構の動作が制御されてケーブルに乱巻き状態を自動的に修正する方向の力が付与され、乱巻きされたケーブルが整列された密巻状態となるように自動的に修正される装置が知られている。   As another example, in Patent Document 4 and Patent Document 5, an imaging camera sequentially captures the state of a cable wound around a drum, and a control unit (CPU) that stores the captured image is wound in an aligned state. It is determined whether or not. When it is determined that the winding state is not aligned but the winding state is determined by the control signal from the control unit, a force in a direction to automatically correct the winding state is applied to the cable. Devices are known that are automatically modified so that the randomly wound cable is in an aligned tight winding state.

また、別の例として、特許文献6では、ボビンに卷装されるケーブルの現在巻込点とこれから巻込む鍔際領域側のボビン鍔部内壁面の鍔際点との2点間の鍔際距離を常時画像処理により測定し、前記巻込点が鍔際点から所定距離内に到達したのちに各周回における鍔際距離に所定値をこえるケーブルの巻き変動が生じた場合、これを検知してケーブルの巻き動作を修正するものが知られている。
特開平8−217333号公報 特開平9−255226号公報 特開平7−117924号公報 実開平6−27816号公報 実開平6−27818号公報 特開平3−62417号公報
As another example, in Patent Document 6, the crest distance between two points of the current winding point of the cable fitted to the bobbin and the crest point of the bobbin crest inner wall surface on the crawling region side to be wound from now on Is always measured by image processing, and when the winding fluctuation of the cable exceeding the predetermined value in the winding distance at each turn occurs after the winding point reaches within the predetermined distance from the winding point, this is detected. One that corrects the winding behavior of the cable is known.
JP-A-8-217333 JP 9-255226 A JP-A-7-117924 Japanese Utility Model Publication No. 6-27816 Japanese Utility Model Publication No. 6-27818 Japanese Patent Laid-Open No. 3-62417

ところで、従来のケーブル巻付け方法においては、ケーブル105は張力をかけてドラム103に巻きつけられるためにドラム103への巻き締まりが生じる。この巻き締まりによって、図17(B)に示されているようにケーブル105の位置がドラム103の中心側に移動するためにケーブル105の巻き幅が広がる。その分、鍔101の内面がケーブル105で押されてつば内幅Wが広がっていく事態が生じる。この状態になると、ケーブル送りピッチP2が初めの計算値P1と異なってくるので、ケーブル105を均一に巻き付けられないことやケーブル105が落ち込んで崩れが生じるという問題点があった。   By the way, in the conventional cable winding method, the cable 105 is wound around the drum 103 with tension, so that winding around the drum 103 occurs. By the tightening, the position of the cable 105 moves toward the center of the drum 103 as shown in FIG. As a result, the inner surface W of the collar 101 is pushed by the cable 105 and the collar inner width W increases. In this state, since the cable feed pitch P2 is different from the initial calculated value P1, there is a problem that the cable 105 cannot be wound uniformly or that the cable 105 falls and collapses.

また、ドラム103の寸法は、当初から組立状態が悪い場合や経年変化などによりドラム103ごとに異なっており、実際には図17(C)に示されているように鍔101が変形している場合がほとんどである。また、同じドラム103でも、位置によってつば内幅Wは変化している。このような場合も上記の場合と同様に、ケーブル105を均一に巻き付けられないことやケーブル105の崩れが生じるという問題点があった。   In addition, the dimensions of the drum 103 differ from drum 103 to drum due to poor assembly conditions from the beginning or due to secular change. Actually, the collar 101 is deformed as shown in FIG. Most cases. Even in the same drum 103, the collar inner width W changes depending on the position. In such a case, similarly to the above case, there are problems that the cable 105 cannot be uniformly wound and that the cable 105 is collapsed.

なお、上記の図17(B)及び図17(C)のような鍔101の変形は、鍔101の周方向でつば幅Wが一定である場合は、図17(D)のようになるが、必ずしも鍔101の曲がりがドラム103の中心CLから外周に向かって、鍔101の全周で同じように変形しているわけでなく、図17(E)のように鍔101の円周方向でつば幅Wが変化する場合がある。この場合は、つば幅Wが広がっている部分で、ガイドするケーブル105と鍔101との隙間が空くために、次層目でケーブル105の落ち込みが発生するという問題点があった。   The deformation of the collar 101 as shown in FIGS. 17B and 17C is as shown in FIG. 17D when the collar width W is constant in the circumferential direction of the collar 101. However, the curvature of the flange 101 does not necessarily deform in the same manner along the entire circumference of the flange 101 from the center CL of the drum 103 toward the outer periphery, but in the circumferential direction of the flange 101 as shown in FIG. The collar width W may change. In this case, since the gap between the cable 105 to be guided and the flange 101 is wide at the portion where the brim width W is widened, there is a problem that the cable 105 falls in the next layer.

特許文献1及び2においては、ドラムの鍔の反りや加工誤差などがあっても、そのターンの納まるべきその場所の鍔までの距離を実測してトラバース反転を決定するので、正確な整列巻き取りを行うという点では効果があるが、ケーブルが鍔の内面に近づくときに、その都度、ケーブルをターンすべきか否かを、瞬時に判断してトラバース反転を行っているので、トラバース反転の遅れを生じることや、トラバース反転の決定を瞬時に高速判断するための高価な制御装置を必要とするなどの問題点があった。   In Patent Documents 1 and 2, even if there is a warp of a drum or a processing error, the traverse inversion is determined by actually measuring the distance to the kite at the place where the turn should be stored. However, each time the cable approaches the inner surface of the fence, the traverse inversion is performed by instantly judging whether or not the cable should be turned. There are problems such as the occurrence of such a problem and the need for an expensive control device for instantaneously determining the determination of traverse inversion at high speed.

また、鍔の端部やケーブルの位置が例えばリミットスイッチなどを用いて接触式で検出して測定される場合は、測定までの時間がかかり、さらにドラム交換時に多くの時間が必要になるという問題点があった。   In addition, when the end of the ridge or the position of the cable is measured by contact type detection using, for example, a limit switch, it takes time until measurement, and more time is required for drum replacement. There was a point.

また、従来、ケーブルの巻取り状態を判別する方法においては、特許文献3では画像処理が画像の濃淡で処理が行なわれており、ケーブル位置とそれ以外の部分とを認識させて画像処理させている。しかし、この画像処理では光の当たり具合などにより誤差が生じてしまい、測定すべき箇所を絞りこみにくいために、ケーブル位置の認識を誤るなどの不具合が起こるという問題点があった。   Conventionally, in the method for determining the winding state of the cable, in Patent Document 3, the image processing is performed based on the shading of the image, and the image processing is performed by recognizing the cable position and other portions. Yes. However, in this image processing, there is a problem that an error occurs due to a light hitting condition and the like, and it is difficult to narrow down a portion to be measured, so that a problem such as erroneous recognition of the cable position occurs.

また、特許文献4及び特許文献5では、前のケーブルの巻装時に乱巻き状態であると判別されたときに、次のケーブルの巻装時に巻き方を修正するので、その都度、微妙な処理を行わなければならず複雑であるので、高価な処理装置を使用する必要があるという問題点があった。このように高価な処理装置を使用する必要があるという点では、特許文献3でも同様である。   Further, in Patent Document 4 and Patent Document 5, when it is determined that there is a turbulent winding state when the previous cable is wound, the winding method is corrected when the next cable is wound. Therefore, there is a problem in that it is necessary to use an expensive processing apparatus. The same applies to Patent Document 3 in that it is necessary to use such an expensive processing apparatus.

また、特許文献6では、ケーブルの現在巻込点とこれから巻込む鍔際領域側のボビン鍔部内壁面の鍔際点との2点間の鍔際距離の最大変動点(D)と最小変動点(D)との間の差が約ケーブル径(d)を越えるときに修正機構が作動するので、鍔の円周方向でつば幅が変化していても、鍔の変形に応じて修正することができ、優れているが、常にケーブルの現在巻込点と鍔際点との鍔際距離を検知しながら上記の決定を瞬時に高速判断するための高価な制御装置を必要とするなどの問題点があった。 Further, in Patent Document 6, the maximum variation point (D 1 ) and the minimum variation of the crawling distance between two points of the current winding point of the cable and the crest point of the inner wall surface of the bobbin collar portion on the crawling region side to be wound from now on. Since the correction mechanism is activated when the difference between the point (D 2 ) exceeds about the cable diameter (d), even if the collar width changes in the circumferential direction of the collar, it is corrected according to the deformation of the collar. Although it is possible and excellent, it always requires an expensive control device to make the above determination instantaneously at high speed while detecting the close distance between the current winding point and the close point of the cable, etc. There was a problem.

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems.

この発明の線条体の自動整列巻き方法は、両側に鍔を備えた回転するドラムに線条体を相対的にトラバースさせながら自動整列して多層巻きする線条体の自動整列巻き方法において、
n層目に線条体を巻付けているときに、予め、前記鍔の円周を複数に分割した複数の測定点で、次の(n+1)層目に巻付けられる線条体の中心を通る直線上のつば内幅を非接触式のつば幅検出装置により測定し、この測定されたつば内幅と前記線条体の外径に基づいて、(n+1)層目に巻付けられる線条体の前記各測定点における巻数と各線条体の配置ピッチを計算し、この計算された配置ピッチに基づいて、状況に応じて前記n層目に巻付けられた線条体と前記鍔との間の上、並びに前記n層目の線条体間の上に前記線条体を巻付けることを特徴とするものである。
The automatic alignment winding method of the linear body of the present invention is an automatic alignment winding method of a linear body that is automatically aligned and wound in multiple layers while relatively traversing the linear body on a rotating drum having ridges on both sides.
When the striatum is wound on the nth layer, the center of the striate wound on the next (n + 1) th layer is previously measured at a plurality of measurement points obtained by dividing the circumference of the collar into a plurality of pieces. The inner width of the brim on the straight line is measured by a non-contact type brim width detecting device, and based on the measured inner width of the brim and the outer diameter of the linear body, the filament wound around the (n + 1) layer The number of windings at each measurement point of the body and the arrangement pitch of each striated body are calculated, and based on the calculated arrangement pitch, the striated body wound around the nth layer according to the situation and the ridge The striate is wound around and between the striates of the n-th layer.

また、この発明の線条体の自動整列巻き方法は、前記線条体の自動整列巻き方法において、前記非接触式のつば幅検出装置が、両側の鍔間でドラムの回転中心側から外周側へ移動することにより、前記両側の各鍔までの距離をそれぞれ検出することが好ましい。   In the automatic alignment winding method of the linear body according to the present invention, in the automatic alignment winding method of the linear body, the non-contact type brim width detecting device may be arranged between the flanges on both sides from the rotation center side to the outer peripheral side. It is preferable to detect the distance to each ridge on both sides by moving to.

また、この発明の線条体の自動整列巻き方法は、前記線条体の自動整列巻き方法において、前記非接触式のつば幅検出装置が、レーザ変位検出器であることが好ましい。   Moreover, the automatic alignment winding method of the linear body of this invention WHEREIN: It is preferable in the automatic alignment winding method of the said linear body that the said non-contact-type collar width | variety detection apparatus is a laser displacement detector.

この発明の線条体の自動整列巻き装置は、両側に鍔を備えた回転するドラムに線条体を相対的にトラバースさせながら自動整列して多層巻きする線条体の自動整列巻き装置において、
各層目に巻付けられる線条体の中心を通る直線上のつば内幅を測定する非接触式のつば幅検出装置と、
n層目に線条体を巻付けているときに、予め、前記鍔の円周を複数に分割した複数の測定点で、次の(n+1)層目に巻付けられる線条体の中心を通る直線上のつば内幅を測定する指令を前記非接触式のつば幅検出装置に与えると共に、前記(n+1)層目の前記各測定点におけるつば内幅と線条体の外径に基づいて、(n+1)層目に巻付けられる線条体の前記各測定点における巻数と各線条体の配置ピッチを計算し、この計算された配置ピッチに基づいて、状況に応じて前記n層目に巻付けられた線条体と前記鍔との間の上、並びに前記n層目の線条体間の上に前記線条体を巻付ける指令を与える制御装置と、
で構成されていることを特徴とするものである。
The automatic alignment winding device for a linear body of the present invention is an automatic alignment winding device for a linear body that is automatically aligned and wound in multiple layers while relatively traversing the linear body on a rotating drum having ridges on both sides.
A non-contact type collar width detecting device for measuring the inner width of the collar on a straight line passing through the center of the striate wound around each layer;
When the striatum is wound on the nth layer, the center of the striate wound on the next (n + 1) th layer is previously measured at a plurality of measurement points obtained by dividing the circumference of the collar into a plurality of pieces. A command for measuring the inner width of the collar on the straight line is given to the non-contact type collar width detecting device, and based on the inner width of the collar and the outer diameter of the filament at each measurement point of the (n + 1) layer. , The number of windings at each measurement point of the striated body wound in the (n + 1) layer and the arrangement pitch of each striatum are calculated, and the nth layer is calculated according to the situation based on the calculated arrangement pitch. A control device for giving a command to wind the wire body between the wound wire body and the ridge, and between the n-th layer wire bodies;
It is characterized by comprising.

また、この発明の線条体の自動整列巻き装置は、前記線条体の自動整列巻き装置において、前記非接触式のつば幅検出装置が、両側の鍔間でドラムの回転中心側から外周側へ移動自在であると共に両側の各鍔までの距離をそれぞれ検出する検出部を備えていることが好ましい。   In the automatic alignment winding device for a linear body according to the present invention, in the automatic alignment winding device for the linear body, the non-contact-type brim width detecting device may be arranged between the opposite sides of the drum from the rotation center side of the drum. It is preferable that a detection unit that detects the distance to each ridge on both sides is provided.

また、この発明の線条体の自動整列巻き装置は、前記線条体の自動整列巻き装置において、前記非接触式のつば幅検出装置が、レーザ変位検出器であることが好ましい。   Moreover, in the automatic alignment winding device for a linear body of the present invention, in the automatic alignment winding device for the linear body, the non-contact type collar width detection device is preferably a laser displacement detector.

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の線条体の自動整列巻き方法によれば、鍔が変形してつば内幅が広がっても、n層目に線条体を巻付けているときに、予め、前記鍔の円周を複数に分割した複数の測定点で、次の(n+1)層目に巻付けられる線条体の中心を通る直線上のつば内幅を非接触式のつば幅検出装置により測定し、この測定されたつば内幅と線条体の外径に基づいて(n+1)層目に巻付けられる線条体の前記各測定点における巻数と各線条体の配置ピッチを計算しておき、この計算された配置ピッチに基づいて、状況に応じて前記n層目に巻付けられた線条体と前記鍔との間の上、並びに前記n層目の線条体間の上に前記線条体を巻付け、鍔の変形に追従した巻き付けができるので、たとえ前記鍔がその円周で変形しているために各層目の1周でつば幅が変化しているとしても、線条体が崩れ落ちることが無くなる。また、より多くの線条体を巻き付けることができる。また、予め、次の(n+1)層目に巻付けられる線条体の前記各測定点における巻数と各線条体の配置ピッチが設定されるので、時間的な余裕があるために、瞬時に高速判断するための高価な制御装置を必要としない安価なもので十分に対応できる。   As will be understood from the means for solving the problems as described above, according to the automatic alignment winding method of the striated body of the present invention, even if the collar is deformed and the inner width of the collar is widened, the line is formed in the nth layer. When the strip is wound, the collar on the straight line passing through the center of the strip that is wound on the next (n + 1) layer at a plurality of measurement points obtained by dividing the circumference of the collar into a plurality of pieces in advance. The inner width is measured by a non-contact type brim width detecting device, and at each measurement point of the filament wound around the (n + 1) layer based on the measured collar inner width and the outer diameter of the filament. Calculate the number of windings and the arrangement pitch of each striated body, and based on the calculated arrangement pitch, depending on the situation, between the striated body wound on the nth layer and the ridge, and Since the striated body is wound between the n-th layer striated bodies and the winding following the deformation of the wrinkles can be performed, Even brim width 1 lap each eye to the flange is deformed at its circumference has changed, eliminated that striatum crumble. Moreover, more striate bodies can be wound. In addition, since the number of windings at each measurement point of the striated body to be wound on the next (n + 1) layer and the arrangement pitch of each striated body are set in advance, there is a time margin, so the speed can be increased instantaneously. An inexpensive device that does not require an expensive control device for determination can be adequately handled.

また、この発明の線条体の自動整列巻き装置によれば、制御装置の指令により、n層目に線条体を巻付けているときに、予め、非接触式のつば幅検出装置により、前記鍔の円周を複数に分割した複数の測定点で、次の(n+1)層目に巻付けられる線条体の中心を通る直線上のつば内幅を測定する。さらに、制御装置により、前記(n+1)層目の前記各測定点におけるつば内幅と線条体の外径に基づいて(n+1)層目に巻付けられる線条体の前記各測定点における巻数と各線条体の配置ピッチが計算され、この計算された配置ピッチに基づいて、状況に応じて前記n層目に巻付けられた線条体と前記鍔との間の上、並びに前記n層目の線条体間の上に前記線条体を巻付け、鍔の変形に追従した巻き付けができるので、たとえ前記鍔がその円周で変形しているために各層目の1周でつば幅が変化しているとしても、線条体が崩れ落ちることが無くなる。また、より多くの線条体を巻き付けることができる。また、予め、次の(n+1)層目に巻付けられる線条体の前記各測定点における巻数と各線条体の配置ピッチが設定されるので、時間的な余裕があるために、瞬時に高速判断するための高価な制御装置を必要としない安価なもので十分に対応できる。   In addition, according to the automatic alignment winding device for the striated body of the present invention, when the striated body is wound on the nth layer according to the instruction of the control device, in advance, by the non-contact type brim width detecting device, The inner width of the collar on a straight line passing through the center of the striate wound around the next (n + 1) layer is measured at a plurality of measurement points obtained by dividing the circumference of the collar. Furthermore, the number of turns at each measurement point of the filament wound around the (n + 1) layer based on the inner width of the collar and the outer diameter of the filament at each measurement point of the (n + 1) layer by the control device And the arrangement pitch of each striate body is calculated, and on the basis of the calculated arrangement pitch, depending on the situation, between the striate wound around the nth layer and the ridge, and the n layer Since the striated body is wound between the striated bodies of the eyes and can be wound following the deformation of the wrinkles, even if the wrinkles are deformed around the circumference, the width of the collar is one round of each layer. Even if is changed, the striatum will not collapse. Moreover, more striate bodies can be wound. In addition, since the number of windings at each measurement point of the striated body to be wound on the next (n + 1) layer and the arrangement pitch of each striated body are set in advance, there is a time margin, so the speed can be increased instantaneously. An inexpensive device that does not require an expensive control device for determination can be adequately handled.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1及び図2を参照するに、この実施の形態に係るケーブル巻付け装置1は、ドラム3の外周に線条体としての例えばケーブル5を1層ずつ多層巻きするための装置であり、基台7上に、ドラム回転装置9とケーブルガイド装置11と図示しない制御装置とが設けられている。   Referring to FIGS. 1 and 2, a cable winding apparatus 1 according to this embodiment is an apparatus for winding, for example, a cable 5 as a linear body on a perimeter of a drum 3 in multiple layers. A drum rotating device 9, a cable guide device 11, and a control device (not shown) are provided on the table 7.

上記のドラム回転装置9は、ドラム3の中心軸CL1を中心にして、基台7に対してドラム3を回転自在に支持する装置である。この実施の形態ではドラム3の中心軸CL1が水平方向に延伸しており、ドラム3は基台7の上方で回転するように設置されている。すなわち、ドラム回転装置9は、図1に示されているように、基台7に設けられてドラム3を回転自在に支持する門型のドラム支持部材13と、ドラム3を回転させるためのサーボモータ等のアクチュエータ15と、が備えられている。このアクチュエータ15を回転駆動することにより、図1に示す矢印AR1の方向にドラム3が回転する。なお、図2ではドラム回転装置9が図示省略されている。   The drum rotating device 9 is a device that rotatably supports the drum 3 with respect to the base 7 around the central axis CL1 of the drum 3. In this embodiment, the central axis CL1 of the drum 3 extends in the horizontal direction, and the drum 3 is installed so as to rotate above the base 7. That is, as shown in FIG. 1, the drum rotating device 9 includes a portal drum support member 13 provided on the base 7 and rotatably supporting the drum 3, and a servo for rotating the drum 3. And an actuator 15 such as a motor. By rotating the actuator 15, the drum 3 rotates in the direction of the arrow AR 1 shown in FIG. In FIG. 2, the drum rotating device 9 is not shown.

また、ドラム3は、図4に示されているように、円柱状に形成されたドラム本体部3Aと、このドラム本体部3Aの両端部に設けられた円板状の鍔3Bと、で構成されており、ドラム本体部3Aの外周にケーブル5を巻付けるようになっている。   As shown in FIG. 4, the drum 3 includes a drum main body 3A formed in a columnar shape, and disk-shaped ridges 3B provided at both ends of the drum main body 3A. The cable 5 is wound around the outer periphery of the drum body 3A.

ここで、説明の便宜のために、ドラム3の回転中心軸CL1の延伸方向(図1の紙面に垂直な方向)をX軸方向とし、鉛直方向をY軸方向とし、X軸およびY軸に直交する方向(図1の左右方向)をZ軸方向とする。   Here, for convenience of explanation, the extending direction of the rotation center axis CL1 of the drum 3 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1) is the X-axis direction, the vertical direction is the Y-axis direction, and the X-axis and Y-axis are An orthogonal direction (left-right direction in FIG. 1) is a Z-axis direction.

また、上記のドラム回転装置9のドラム支持部材13には、つば幅検出装置移動アーム17が、図1において右側に位置してつば内幅Wの方向(X軸方向)の所定位置、この実施の形態ではつば内幅Wのほぼ中央の位置に直交し、且つ前記ドラム3の回転中心軸CL1に直交する直線CL2上を移動自在に設けられている。なお、つば幅検出装置移動アーム17はサーボモータ等のアクチュエータ19により図1において矢印B方向に移動する構成である。また、前記つば幅検出装置移動アーム17の図1において下端には、両側の各鍔3Bの内面までの距離をそれぞれ測定するための非接触式のつば幅検出装置としての例えばレーザ変位検出器21が設けられている。   Further, on the drum support member 13 of the drum rotating device 9 described above, the collar width detecting device moving arm 17 is located on the right side in FIG. 1 and is located at a predetermined position in the direction of the collar inner width W (X-axis direction). In this embodiment, it is provided so as to be movable on a straight line CL2 which is orthogonal to the substantially central position of the inner width W of the collar and orthogonal to the rotation center axis CL1 of the drum 3. The collar width detecting device moving arm 17 is configured to move in the direction of arrow B in FIG. 1 by an actuator 19 such as a servo motor. Further, for example, a laser displacement detector 21 as a non-contact type collar width detecting device for measuring the distance to the inner surface of each collar 3B on both sides is provided at the lower end of the collar width detecting device moving arm 17 in FIG. Is provided.

このレーザ変位検出器21は、図5に示されているように検出部21A,21Bとしての例えばレーザ光を照射する投光部と各鍔3Bの内面に照射されたレーザ光の画像を撮像する例えばCCDカメラなどの撮像手段とが、つば幅検出装置移動アーム17のX軸方向の左右両側に設けられている。例えば、前記左右の投光部からつば内幅Wの方向(X軸方向)へレーザ光が照射され、各鍔3Bの内面に照射されたレーザ光の画像が前記CCDカメラで検出される。CCDカメラで検出された画像に基づいて制御装置の演算装置で前記左右の各検出部21A,21Bから各鍔3Bの内面までの距離が計算される。なお、上記の非接触式のつば幅検出装置としてはレーザ変位検出器21に限定されず、他の装置であっても構わない。   As shown in FIG. 5, the laser displacement detector 21 captures, for example, a light projecting unit that irradiates a laser beam as the detecting units 21A and 21B and an image of the laser beam that is irradiated on the inner surface of each ridge 3B. For example, imaging means such as a CCD camera are provided on both the left and right sides of the collar width detecting device moving arm 17 in the X-axis direction. For example, laser light is irradiated from the left and right light projecting portions in the direction of the inner width W (X-axis direction), and an image of the laser light irradiated on the inner surface of each ridge 3B is detected by the CCD camera. Based on the image detected by the CCD camera, the arithmetic unit of the control device calculates the distance from each of the left and right detection units 21A, 21B to the inner surface of each ridge 3B. The non-contact type collar width detecting device is not limited to the laser displacement detector 21 and may be another device.

また、上記のケーブルガイド装置11は、ドラム3の適宜の位置にケーブル5を巻付けるためにケーブル5をガイドする装置である。すなわち、基台7の上部でケーブルガイド装置用支持台7Aに設けたリニアガイドベアリング23を介してX軸方向に移動自在なX軸キャリッジ25が備えられ、このX軸キャリッジ25はサーボモータ等のアクチュエータ27によりX軸方向に移動する構成である。   The cable guide device 11 is a device that guides the cable 5 in order to wind the cable 5 around an appropriate position of the drum 3. That is, an X-axis carriage 25 that is movable in the X-axis direction via a linear guide bearing 23 provided on the cable guide device support base 7A is provided above the base 7, and the X-axis carriage 25 is a servo motor or the like. The actuator 27 is configured to move in the X-axis direction.

また、上記のX軸キャリッジ25の上部には、Y軸ベース部材29がX軸キャリッジ25に対して一体的に立設されており、前記Y軸ベース部材29には、Y軸キャリッジ31がリニアガイドベアリング33を介してY軸方向に移動自在に係合されている。前記Y軸キャリッジ31は、サーボモータ等のアクチュエータ35によりY軸方向に移動する構成である。   A Y-axis base member 29 is erected integrally with the X-axis carriage 25 above the X-axis carriage 25, and a Y-axis carriage 31 is linearly connected to the Y-axis base member 29. The guide bearing 33 is engaged so as to be movable in the Y-axis direction. The Y-axis carriage 31 is configured to move in the Y-axis direction by an actuator 35 such as a servo motor.

また、上記のY軸キャリッジ31の側方には、ローラ支持部材37が設けられている。このローラ支持部材37は、その基端部がY軸キャリッジ31に回転自在に支持されており、先端部側がZ軸方向であってドラム3が設置される側に延出している。前記ローラ支持部材37の先端部側の下方には、ドラム3に巻付けられる直前のケーブル5をガイドするためのローラ39(常態においては、回転中心軸CL3がX軸方向に延伸しているローラ)がローラ支持部材37に対して回転自在に設けられている。また、ローラ39より後方側には、前記ケーブル5を下から押さえてガイドするためのローラ41がローラ支持部材37に対して回転自在に設けられている。   A roller support member 37 is provided on the side of the Y-axis carriage 31. The base end portion of the roller support member 37 is rotatably supported by the Y-axis carriage 31, and the tip end side extends in the Z-axis direction and the drum 3 is installed. Below the tip of the roller support member 37 is a roller 39 for guiding the cable 5 just before being wound around the drum 3 (in a normal state, the roller whose rotation center axis CL3 extends in the X-axis direction) ) Is rotatably provided with respect to the roller support member 37. A roller 41 for pressing and guiding the cable 5 from below is provided behind the roller 39 so as to be rotatable with respect to the roller support member 37.

上記のローラ39は、図3に示されているように両端部に鍔39Aが備えられており、これらの各鍔39Aの間にケーブル5を挟んでケーブル5を上から押さえてガイドする構成である。ローラ41も両端部に同様の鍔が備えられている。   As shown in FIG. 3, the roller 39 is provided with flanges 39A at both ends, and the cable 5 is sandwiched between the flanges 39A to guide the cable 5 from above. is there. The roller 41 is also provided with similar ridges at both ends.

上記構成により、ローラ39はX軸、Y軸方向に移動し、ローラ39の下端部に位置している接触点Q1(ケーブル5との接触点)の位置が、X軸方向では、たとえば図4に示されているようにドラム3のつば内幅Wにわたって移動し、Y軸方向では、たとえばドラム3に巻付けられるケーブル5の層の厚さ(図1に示すドラム本体部3Aの上端部の近傍から鍔3Bの上端部)にわたって移動できるように構成されている。   With the above configuration, the roller 39 moves in the X-axis and Y-axis directions, and the position of the contact point Q1 (contact point with the cable 5) located at the lower end of the roller 39 is, for example, FIG. As shown in FIG. 1, the thickness of the cable 5 wound around the drum 3 (for example, the upper end of the drum main body 3A shown in FIG. It is configured to be able to move from the vicinity to the upper end of the ridge 3B.

また、前記ローラ支持部材37の後端側はY軸キャリッジ31の後端から後方へ突出しており、図2に示されているようにサーボモータ等のアクチュエータ43によりローラ支持部材37が図2の紙面上において時計回りと反時計回り方向に回動する構成である。これにより、ローラ39がドラム3の鍔3Bの近傍でケーブル5をドラム3に巻付ける際に、ローラ支持部材37が回転することにより、図3に示されているようにローラ39が鍔3Bに干渉しないように斜めに傾くことになる。   Further, the rear end side of the roller support member 37 protrudes rearward from the rear end of the Y-axis carriage 31, and as shown in FIG. 2, the roller support member 37 is shown in FIG. It is configured to rotate in the clockwise and counterclockwise directions on the paper. As a result, when the roller 39 winds the cable 5 around the drum 3 in the vicinity of the flange 3B of the drum 3, the roller support member 37 rotates, so that the roller 39 becomes the flange 3B as shown in FIG. It tilts diagonally so as not to interfere.

さらに、この実施の形態のケーブル巻き付け装置1を用いてドラム3の外周にケーブル5を1層ずつ多層巻きする際に、ドラム本体部3Aの両端部の鍔3Bのつば内幅Wは必ずしも図4に示されているように中心CL1から外周に向けて一様ではなく、変形している場合が多く、さらには鍔3Bの円周でも一様に変形しているわけではなく、図7に示されているように任意の円周上の1周分のつば内幅Wを平面上で実際よりオーバーに表すと、1周分のつば内幅Wが変化している場合がある。例えば図8に示されているようにドラム3の正面図で表すと、図8において上と下のつば内幅WがW1,W2のように鍔3Bが変形している。   Further, when the cable 5 is wound around the outer periphery of the drum 3 in layers by using the cable winding device 1 of this embodiment, the collar inner width W of the collar 3B at both ends of the drum body 3A is not necessarily shown in FIG. As shown in FIG. 7, there are many cases where the center CL1 is not uniform toward the outer periphery but is deformed in many cases, and further, it is not uniformly deformed even at the circumference of the flange 3B. As described above, when the inner width W of one round on an arbitrary circumference is expressed as being over the actual plane, the inner width W of one round may change. For example, as shown in the front view of the drum 3 as shown in FIG. 8, the collar 3B is deformed such that the upper and lower collar inner widths W are W1 and W2 in FIG.

そこで、前述したレーザ変位検出器21によるつば内幅Wの測定点が、上記の鍔3Bの円周を複数に分割した複数の箇所に設けられている。この実施の形態では、図6に示されているように、鍔3Bの円周を例えば12等分に分割した12の測定点MP〜MP12が設けられている。 Therefore, the measurement points of the collar inner width W by the laser displacement detector 21 described above are provided at a plurality of locations obtained by dividing the circumference of the collar 3B into a plurality of portions. In this embodiment, as shown in FIG. 6, twelve measurement points MP 1 to MP 12 are provided by dividing the circumference of the ridge 3B into, for example, twelve equal parts.

図9を参照するに、前述した制御装置45は、予め記憶されたプログラムに基づいて、図4に示されているように同層に巻付けられるケーブル5間に互いがほぼ等しい僅かな大きさの隙間Gを形成したり、隙間無く巻付けたり、また、レーザ変位検出器21で、巻付けられるケーブル5の各層における前記各測定点MP〜MP12のつば内幅Wを検出したり、ケーブル5を適正なピッチ間隔で多層巻きするように上記のドラム回転装置9とケーブルガイド装置11とつば幅検出装置移動アーム17とを制御する装置である。 Referring to FIG. 9, the control device 45 described above is based on a pre-stored program and has a slight size between the cables 5 wound on the same layer as shown in FIG. The gap G is formed, the coil is wound without any gap, and the laser displacement detector 21 detects the inner width W of the measurement points MP 1 to MP 12 in each layer of the cable 5 to be wound, This is a device for controlling the drum rotating device 9, the cable guide device 11, and the collar width detecting device moving arm 17 so that the cable 5 is wound in multiple layers at appropriate pitch intervals.

より詳しくは、制御装置45は、中央処理装置としてのCPU47を備えており、このCPU47には、種々のデータやプログラム等を入力するキーボードやタッチパネルなどの入力装置49と、CRTや液晶などの表示装置51と、入力装置49から入力されたプログラムやレーザ変位検出器21で検出された両側の各鍔3Bの内面までの距離データなどを記憶するメモリ53とが備えられている。   More specifically, the control device 45 includes a CPU 47 as a central processing unit. The CPU 47 includes an input device 49 such as a keyboard and a touch panel for inputting various data and programs, and a display such as a CRT or a liquid crystal display. A device 51 and a memory 53 for storing a program input from the input device 49, distance data to the inner surfaces of the respective hooks 3B detected by the laser displacement detector 21, and the like are provided.

さらに、前記CPU47には、多層巻きされるケーブル5のうちの任意のn層目にケーブル5を巻付けているときに、予め、前記鍔3Bの円周を複数に分割した複数の測定点、この実施の形態では12の測定点MP〜MP12で、次の(n+1)層目に巻付けられるケーブル5の中心を通る直線上のつば内幅Wの距離L(n+1)1〜12を検出する指令をレーザ変位検出器21に与える第1指令部55と、前記(n+1)層目の前記各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L(n+1)1〜12とケーブル5の外径dに基づいて、(n+1)層目に巻付けられるケーブル5の前記各測定点MP〜MP12における巻数mと各ケーブル5の配置ピッチPを計算する演算装置57と、この演算装置57で計算された配置ピッチPに基づいて、状況に応じて前記n層目に巻付けられたケーブル5と前記鍔3との間の上、並びに前記n層目のケーブル5間の上に前記ケーブル5を巻付ける指令を与える第2指令部59と、が接続されている。 Further, when the cable 5 is wound on an arbitrary n-th layer of the multi-winding cable 5, the CPU 47 has a plurality of measurement points obtained by dividing the circumference of the flange 3 </ b> B in advance. In this embodiment, at 12 measurement points MP 1 to MP 12 , the distance L (n + 1) 1 to 12 of the inner width W on the straight line passing through the center of the cable 5 wound on the next (n + 1) layer is set. A first command unit 55 for giving a command to be detected to the laser displacement detector 21; a distance L (n + 1) 1-12 of a collar inner width W at each of the measurement points MP 1 to MP 12 in the (n + 1) layer; and a cable. An arithmetic device 57 for calculating the number m of windings at each of the measurement points MP 1 to MP 12 of the cable 5 wound in the (n + 1) layer and the arrangement pitch P of each cable 5 based on the outer diameter d of 5; Arrangement calculated by the arithmetic unit 57 Based on the pitch P, an instruction to wind the cable 5 between the cable 5 wound on the n-th layer and the flange 3 and between the cables 5 on the n-th layer depending on the situation. Is connected to a second command unit 59 that provides

この実施の形態では、上記の距離L(n+1)1〜12とは、例えばL(n+1)は(n+1)層目に巻付けられるケーブル5の測定点MPにおける距離を示しており、L(n+1)は(n+1)層目の測定点MPにおける距離を示し、以下同じようにして、L(n+1)12は(n+1)層目の測定点MP12における距離を示している。 In this embodiment, the distances L (n + 1) 1 to 12 are, for example, L (n + 1) 1 indicates the distance at the measurement point MP 1 of the cable 5 wound in the (n + 1) layer, (N + 1) 2 indicates the distance at the measurement point MP 2 in the (n + 1) layer. Similarly, L (n + 1) 12 indicates the distance at the measurement point MP 12 in the (n + 1) layer.

なお、上記のメモリ53へのプログラムの入力は、ドラム3の本体部3Aの外径D、つば内幅W、鍔3Bの外径D1、ケーブル5の外径dが入力され、これらに基づいてプログラムが自動的に作成されてメモリ53に記憶される。あるいは、前記メモリ53にドラム3のIDとこのドラム3の仕様(本体部3Aの外径等)とを対応させて予め記憶しておき、同様にケーブル5のIDとケーブル5の仕様(外径d)とを記憶しておき、ドラム3のIDとケーブル5のIDとを入力するだけで、プログラムを自動的に作成し格納するようにしてもよい。   The program is input to the memory 53 by inputting the outer diameter D of the main body 3A of the drum 3, the inner width W of the collar, the outer diameter D1 of the flange 3B, and the outer diameter d of the cable 5 based on these. A program is automatically created and stored in the memory 53. Alternatively, the ID of the drum 3 and the specification of the drum 3 (the outer diameter of the main body 3A, etc.) are stored in advance in the memory 53, and similarly the ID of the cable 5 and the specification of the cable 5 (outer diameter). d) may be stored, and the program may be automatically created and stored simply by inputting the ID of the drum 3 and the ID of the cable 5.

次に、ケーブル巻付け装置1の動作について説明する。   Next, the operation of the cable winding device 1 will be described.

ケーブル5の巻付けを開始する前においては、ケーブル5が巻付けられていないドラム3が、ケーブル巻付け装置1にセットされている。図5に示されているように、予め、前記ドラム3の1層目の最初の測定点MPでケーブル5の中心を通る直線M1上のつば内幅Wの距離L1がレーザ変位検出器21により検出される。すなわち、つば幅検出装置移動アーム17が移動してレーザ変位検出器21の検出部21A,21Bのレーザ光照射位置(投光部)が1層目のケーブル5の中心を通る直線M1上にあり、レーザ変位検出器21の図5において左右の検出部21A,21Bからそれぞれ鍔3Bの内面までの距離La,Lbが検出される。この検出データが図示しない制御装置45に送られ、制御装置45内で次の計算が行われる。 Before the winding of the cable 5 is started, the drum 3 around which the cable 5 is not wound is set in the cable winding device 1. As shown in Figure 5, previously, the first layer of the first distance L1 1 laser displacement detector of the flange within the width W of the straight line M1 through the center of the cable 5 at the measurement point MP 1 of the drum 3 21 is detected. That is, the collar width detecting device moving arm 17 moves so that the laser beam irradiation positions (projecting units) of the detection units 21A and 21B of the laser displacement detector 21 are on a straight line M1 passing through the center of the first-layer cable 5. In FIG. 5 of the laser displacement detector 21, distances La 1 and Lb 1 from the left and right detectors 21A and 21B to the inner surface of the flange 3B are detected. This detection data is sent to a control device 45 (not shown), and the following calculation is performed in the control device 45.

制御装置45内の演算装置57により、レーザ変位検出器21の検出データから1層目の最初の測定点MPにおけるつば内幅Wの距離L1(La+Lb+Lc)が計算される。なお、前記Lcは左右のレーザ変位検出器21の間の距離である。図7では、最初の測定点MPにおけるつば内幅Wの距離L1が720mmとなっている。 The distance L1 1 (La 1 + Lb 1 + Lc) of the collar inner width W at the first measurement point MP 1 in the first layer is calculated from the detection data of the laser displacement detector 21 by the arithmetic device 57 in the control device 45. Note that Lc is a distance between the left and right laser displacement detectors 21. In Figure 7, the distance L1 1 of the flange within the width W of the first measurement point MP 1 has become 720 mm.

なお、ケーブル5をドラム3に巻付けるには幾通りもの方法があるが、この発明の実施の形態においてはどのような巻き方であっても構わない。   There are various methods for winding the cable 5 around the drum 3, but any winding method may be used in the embodiment of the present invention.

例えば、図4に示されているように、ドラム3のつば内幅Wの方向の両端部のそれぞれに、ケーブル5の外径dの半分の隙間(d/2)を設けてケーブル5が巻付けられることを想定して求められる場合について説明する。   For example, as shown in FIG. 4, the cable 5 is wound by providing a gap (d / 2) that is half of the outer diameter d of the cable 5 at each of both end portions in the direction of the inner width W of the drum 3. The case where it is calculated on the assumption that it is attached will be described.

制御装置45では、演算装置57で計算された距離L1(=W)と、予め入力されたケーブル5の外径dとから、図10に示されているようにつば内幅Wから両端にd/2の隙間をあけて巻数mを計算すると、
m=[(L1−d)/d]・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
ただし、[ ]はガウス記号、
となる。
In the control device 45, from the distance L1 (= W) calculated by the arithmetic device 57 and the outer diameter d of the cable 5 inputted in advance, as shown in FIG. When the number of turns m is calculated with a gap of / 2,
m = [(L1 1 −d) / d] (1)
Where [] is a Gaussian symbol,
It becomes.

上記の(L1−d)の間を鍔3Bの内面から隙間無くm回巻付けたとき隙間Gが余る。この余った隙間Gが図11に示されているようにケーブルピッチPのそれぞれに均等に補正量としてP’(隙間G)で分散して割り付けると、
上記の補正量P’(隙間G)は、
’=G={(L1−d)−(m×d)}/(m−1)
={(L1−d)−([(L1−d)/d]×d)}/([(L1−d)/d]−1)
・・・・・・・・・・・・・・(2)
となる。
Gap G 0 when wound without gap m times from the inner surface of the flange 3B during the above (L1 1 -d) left over. As shown in FIG. 11, when the remaining gap G 0 is distributed evenly at P 1 ′ (gap G) as a correction amount to each of the cable pitches P 1 ,
The correction amount P 1 ′ (gap G) is
P 1 ′ = G = {(L1 1 −d) − (m × d)} / (m−1)
= {(L1 1 −d) − ([(L1 1 −d) / d] × d)} / ([(L1 1 −d) / d] −1)
... (2)
It becomes.

したがって、何回(巻数m回)も巻付けられるケーブル5の間に僅かな大きさの隙間G(互いがほぼ同じ大きさの隙間)が形成されるようなケーブル5の巻付けピッチP(ドラムの幅方向のピッチ;ケーブル5の外形dよりも僅かに大きいピッチ)が次の(3)式で求められる。 Accordingly, the winding pitch P 1 of the cable 5 (a gap G having a slight size) is formed between the cables 5 to be wound many times (number of turns m). The pitch in the width direction of the drum; a pitch slightly larger than the outer diameter d of the cable 5) is obtained by the following equation (3).

=d+P’ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)
なお、上記のPは測定点MPにおける巻付けピッチを示す。なお、後述するPは測定点MPにおける巻付けピッチを示し、以下、同様にして、P〜P12は各測定点MP〜MP12における巻付けピッチを示すものとする。
P 1 = d + P 1 ′ (3)
Incidentally, P 1 above shows the winding pitch at the measurement point MP 1. Incidentally, P 2 to be described later shows the winding pitch at the measurement point MP 2, In the same manner, P 3 to P 12 denote the winding pitch at each measurement point MP 3 to MP 12.

次に、前記ドラム3の1層目の2番目の測定点MP(図6において測定点MPからの円周角度が30°の位置)でケーブル5の中心を通る直線M1上のつば内幅Wの距離L1がレーザ変位検出器21により検出される。このときの検出方法は上述した1層目の最初の測定点MPにおけるつば内幅Wの距離L1の計算方法と同様であり、この測定点MPにおける巻付けピッチPが計算される。 Next, in the flange on the straight line M1 passing through the center of the cable 5 at the second measurement point MP 2 of the first layer of the drum 3 (at a position where the circumferential angle from the measurement point MP 1 is 30 ° in FIG. 6). distance L1 2 of width W is detected by the laser displacement detector 21. Detection method in this case is the same as the calculation method of the distance L1 1 of the flange within the width W of the first layer of the first measuring points MP 1 described above, the winding pitch P 2 in the measurement point MP 2 is calculated .

以下、同様にして、前記ドラム3の1層目の3番目〜12番目の測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L1〜L112及び各巻付けピッチP〜P12が計算される。 In the same manner, the third to 12-th distance L1 3 ~L1 12 and each winding with a pitch P 3 to P 12 is the calculation of the collar within the width W at the measurement point MP 3 to MP 12 of the first layer of the drum 3 Is done.

したがって、図7に示されているように、各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L1〜L112が計算される。 Therefore, as shown in FIG. 7, distances L1 3 to L1 12 of the collar inner width W at each of the measurement points MP 1 to MP 12 are calculated.

次いで、つば幅検出装置移動アーム17が上昇して前記レーザ光照射位置が2層目のケーブル5の中心を通る直線M2上に移動すると共に、上記の計算値に基づいて、1層目のケーブル5がドラム3に巻付けられる。   Next, the collar width detecting device moving arm 17 is moved up so that the laser beam irradiation position moves on a straight line M2 passing through the center of the second layer cable 5, and on the basis of the calculated value, the first layer cable is moved. 5 is wound around the drum 3.

まず、図4に示されているように、ケーブル5の先端部5Aが、鍔3Bに設けられた貫通孔3Cから外部に延出し、この延出した部分が図示しない固定具で前記鍔3Bに固定されているものとする。   First, as shown in FIG. 4, the tip 5A of the cable 5 extends to the outside from a through hole 3C provided in the flange 3B, and this extended portion is attached to the flange 3B by a fixing tool (not shown). It shall be fixed.

また、図1に示されているように、ケーブル5は、ドラム3とローラ39との間ではZ軸方向に延伸している。なお、上記の延出しているケーブル5には、たるみを防止するために、たとえばY軸キャリッジ31に設けられた図示しないテンション付与装置によって僅かなテンションが与えられている。   Further, as shown in FIG. 1, the cable 5 extends between the drum 3 and the roller 39 in the Z-axis direction. The extended cable 5 is given a slight tension by, for example, a tension applying device (not shown) provided on the Y-axis carriage 31 in order to prevent sagging.

このような初期状態から、前記ケーブル巻付け装置1が制御装置45の制御の下で動作し、同層に巻付けられるケーブル5の各測定点MP〜MP12における前記ケーブル5間に互いがほぼ等しい僅かな大きさの隙間Gを形成するようにケーブル5がドラム3に巻付けられる。例えば、1層目では、図1に示されているように、ドラム3が矢印AR1の方向にほぼ一定の速度で回転しつつ、ケーブル5が前述したように予め制御装置45の演算装置57で計算された各測定点MP〜MP12におけるピッチP〜P12に配置されるように、例えば図8に示されているようにローラ39の位置をドラム3のつば内幅Wの方向(X軸方向)に適宜ずらして、ドラム3のつば内幅Wの一端側から他端側にわたって巻付けられる。 From such an initial state, the cable winding device 1 operates under the control of the control device 45, and the cable 5 is wound between the cables 5 at the measurement points MP 1 to MP 12 of the cable 5 wound on the same layer. The cable 5 is wound around the drum 3 so as to form a gap G having a slightly equal size. For example, in the first layer, as shown in FIG. 1, while the drum 3 rotates at a substantially constant speed in the direction of the arrow AR1, the cable 5 is previously calculated by the arithmetic unit 57 of the control unit 45 as described above. For example, as shown in FIG. 8, the position of the roller 39 is set in the direction of the inner width W of the drum 3 so as to be arranged at the pitches P 1 to P 12 at the calculated measurement points MP 1 to MP 12 . The drum 3 is wound from one end side to the other end side of the inner width W of the collar 3 while being appropriately shifted in the X-axis direction).

また、レーザ変位検出器21による測定時期は、上記のように1層目は巻き取り開始前に測定され、2層目以降は1層前の巻き取り中に先行して、各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L2〜L212が測定されていくものである。 In addition, as described above, the measurement time by the laser displacement detector 21 is measured before the start of winding of the first layer, and the measurement points MP 1 for the second and subsequent layers precede the winding of the previous layer. The distances L2 1 to L2 12 of the inner width W of the collar at ~ MP 12 are measured.

したがって、上記のように1層目のケーブル5が巻付けられている間に、図5に示されているように、つば幅検出装置移動アーム17が上昇してレーザ光照射位置(投光部)が2層目のケーブル5の中心を通る直線M2上に移動し、2層目の各測定点MP〜MP12におけるケーブル5の中心を通る直線M2上のつば内幅Wの距離L2〜L212がレーザ変位検出器21により検出される。 Therefore, while the first-layer cable 5 is wound as described above, as shown in FIG. 5, the collar width detecting device moving arm 17 is raised and the laser beam irradiation position (projecting unit) ) Moves on a straight line M2 passing through the center of the cable 5 of the second layer, and the distance L2 1 of the inner width W of the collar on the straight line M2 passing through the center of the cable 5 at each of the measurement points MP 1 to MP 12 in the second layer. ˜L2 12 is detected by the laser displacement detector 21.

すなわち、2層目の最初の測定点MPでは、レーザ変位検出器21の図5において左右からそれぞれ鍔3Bの内面までの距離La,Lbが検出される。この検出データが図示しない制御装置45に送られ、制御装置45内で、1層目の場合と同様に計算が行われる。 That is, first in the measurement points MP 1 of the second layer, the distance La 2, Lb 2 from the left and right in FIG. 5 of the laser displacement detector 21 to the inner surface of each flange 3B is detected. This detection data is sent to a control device 45 (not shown), and calculation is performed in the control device 45 as in the case of the first layer.

より詳しくは、レーザ変位検出器21の検出データから2層目の最初の測定点MPにおけるつば内幅Wの距離L2(=La+Lb+Lc)が計算され、この距離L2と予め入力されたケーブル5の外径dとから、巻数m及び配置ピッチPが計算される。以下、同様にして、2層目の2番目〜12番目の各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L2〜L212が計算され、この距離L2〜L212と予め入力されたケーブル5の外径dとから、巻数m及び配置ピッチP〜P12が計算される。 More specifically, the distance L2 1 (= La 2 + Lb 2 + Lc) of the collar inner width W at the first measurement point MP 1 in the second layer is calculated from the detection data of the laser displacement detector 21, and this distance L2 1 is calculated in advance. and an outer diameter d of the input cable 5, the number of turns m and the arrangement pitch P 1 is calculated. In the same manner, the distance L2 2 ~L2 12 of the flange within the width W is calculated at the second 12-th each measurement point MP 2 to MP 12 of the second layer, previously inputted and distance L2 2 ~L2 12 The number m of windings and the arrangement pitches P 2 to P 12 are calculated from the outer diameter d of the cable 5 thus obtained.

次いで、2層目に巻付けられるケーブル5は、1層目の巻付け終了後、上記の計算値に基づいて、ドラム3のつば内幅Wの他端側から一端側にわたって、1層目の場合と同様に、ドラム3が回転しつつローラ39が移動し、1層目に巻付けられているケーブル5間の隙間Gの上の箇所に巻付けられる。   Next, the cable 5 wound on the second layer is wound on the first layer from the other end side to the one end side of the collar inner width W of the drum 3 based on the calculated value after the winding of the first layer is completed. Similarly to the case, the roller 39 moves while the drum 3 rotates, and is wound around a position above the gap G between the cables 5 wound in the first layer.

したがって、鍔3Bが、図5の実線に示されているように正常な位置にあるときは、例えば2層目の各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L2〜L212が1層目の各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L1〜L112とほぼ同じである場合、2層目におけるケーブル5のピッチP〜P12は、1層目におけるピッチP〜P12と等しいことになる。 Thus, flange 3B is diagram when in the normal position as shown in solid line 5, for example, the second layer of the distance L2 1 ~L2 12 of the flange within the width W at each measurement point MP 1 to MP 12 If There is substantially the same as the distance L1 1 ~L1 12 of the flange within the width W at each measurement point MP 1 to MP 12 of the first layer, the pitch P 1 to P 12 of the cable 5 in the second layer, the first layer It becomes equal to the pitch P 1 to P 12 in.

以上のように、3層目以降の層を巻付ける場合も、2層目を巻付ける場合と同様の巻付けが行なわれる。すなわち、上層に巻付けられるケーブル5は、下層に巻付けられているケーブル5間の隙間Gの上の箇所に巻付けられることにより、ケーブル5がドラム3に多層巻きされる。   As described above, when the third and subsequent layers are wound, the same winding as that for the second layer is performed. That is, the cable 5 wound around the upper layer is wound around the gap G between the cables 5 wound around the lower layer, whereby the cable 5 is wound around the drum 3 in multiple layers.

もし、鍔3Bが、図5の二点鎖線に示されているようにドラム3の中心から外側に変形しているときや任意の円周上の1周分のつば内幅Wが変化しているときは、例えばn層目の各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離Ln〜Ln12に合わせて計算されたケーブル5の配置ピッチP〜P12毎に隙間Gを僅かに変えて変化させることになる。 If the collar 3B is deformed outward from the center of the drum 3 as shown by a two-dot chain line in FIG. 5 or the inner width W of the collar for one round on an arbitrary circumference changes. when you are in the example n-th layer of the arrangement pitch P 1 to P 12 each in the gap G of the distance Ln 1 Ln 12 cable 5 which is calculated accordingly collar within the width W at each measurement point MP 1 to MP 12 It will be changed slightly.

以上のことから、ドラム3のつば内幅Wがほぼ一定の正常な状態の場合は、ケーブル5が巻付けられる層のつば内幅Wの距離が予めレーザ変位検出器21で測定されなくてもほぼ均一に巻付けることができる。しかし、ドラム3の鍔3Bが変形している場合であっても、上述したように、レーザ変位検出器21によって予めケーブル5が巻付けられるn層目の各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離Ln〜Ln12を測定し、この測定された距離Ln〜Ln12に基づいてケーブル5を巻付けるので、ドラムの鍔3Bの変形状態に合わせてケーブル5が崩れ落ちることの無いようにほぼ均一に巻付けることが可能となる。 From the above, in the normal state where the inner width W of the drum 3 is substantially constant, even if the distance of the inner width W of the layer around which the cable 5 is wound is not measured by the laser displacement detector 21 in advance. It can be wound almost uniformly. However, even when the flange 3B of the drum 3 is deformed, as described above, the collars at the measurement points MP 1 to MP 12 in the n-th layer where the cable 5 is wound in advance by the laser displacement detector 21. Since the distance Ln 1 to Ln 12 of the inner width W is measured and the cable 5 is wound based on the measured distances Ln 1 to Ln 12 , the cable 5 may collapse according to the deformation state of the drum flange 3B. It becomes possible to wind almost uniformly so that there is no.

次に、ドラムの鍔3Bが、ドラム3の中心から外周方向に向けて変形し、かつ、円周方向にも変形している場合について詳しく説明する。なお、前述した巻き方(ケーブル5間に隙間Gを開ける巻き方)とは異なる巻き方で説明する。   Next, the case where the drum flange 3B is deformed from the center of the drum 3 toward the outer circumferential direction and also in the circumferential direction will be described in detail. In addition, it demonstrates by the winding method different from the winding method mentioned above (how to wind the clearance gap G between the cables 5).

図12〜図15を参照するに、この巻き方は、例えば図12に示されているように、1層目がドラム3の鍔3Bのつば内幅Wの方向の一方側(図12において右側)の端部にケーブル5を接触させて、前述した(1)式におけるつば内幅Wの間を端から隙間無くm回巻付けると共に、鍔3Bのつば内幅Wの方向の他方側(図12において左側)の端部は、余った隙間Gのままにしてケーブル5が巻付けられる方法である。 12 to 15, for example, as shown in FIG. 12, for example, the first layer is one side in the direction of the inner width W of the collar 3B of the drum 3 (the right side in FIG. 12). ) And the other end in the direction of the inner width W of the collar 3B (see FIG. 3). the left end) in 12 is a method for the cable 5 is wound in the left extra gap G 1.

レーザ変位検出器21による測定時期は、前述した例と同様に、1層目は巻き取り開始前に測定し、2層目以降は、1層前の巻き取り中に先行してつば内幅Wを測定していくものである。   The measurement time by the laser displacement detector 21 is measured before the start of winding of the first layer as in the above-described example, and the inner width W of the second and subsequent layers precedes the winding of the previous layer. Is to measure.

図12を参照するに、レーザ変位検出器21により、まず、ドラム3の1層目の最初の測定点MPでケーブル5の中心を通る直線M1上のつば内幅Wの距離L1が検出される。つば幅検出装置移動アーム17のレーザ変位検出器21の図12において左右の検出部21A,21Bからそれぞれ鍔3Bの内面までの距離La,Lbが検出され、この検出データが図示しない制御装置45に送られて、1層目の最初の測定点MPにおけるつば内幅Wの距離L1(La+Lb+Lc)が計算される。なお、前記Lcは左右のレーザ変位検出器21の間の距離である。制御装置45の演算装置57では前記距離L1と、予め入力されたケーブル5の外径dとから、巻数m(=L1/d)及び配置ピッチPが計算される。 Referring to FIG. 12, the laser displacement detector 21, first, the first layer of the first distance L1 1 detection of the flange within the width W of the straight line M1 through the center of the cable 5 at the measurement point MP 1 of the drum 3 Is done. In FIG. 12 of the laser displacement detector 21 of the collar width detector moving arm 17, distances La 1 and Lb 1 from the left and right detectors 21A and 21B to the inner surface of the flange 3B are detected, and this detected data is not shown in the control device. 45, the distance L1 1 (La 1 + Lb 1 + Lc) of the collar inner width W at the first measurement point MP 1 of the first layer is calculated. Note that Lc is a distance between the left and right laser displacement detectors 21. And the distance L1 1 with the computing device 57 of the controller 45, and an outer diameter d of the cable 5 which is input in advance, the number of turns m (= L1 1 / d) and the arrangement pitch P 1 is calculated.

次に、前記ドラム3の1層目の2番目の測定点MP(図6において測定点MPからの円周角度が30°の位置)でケーブル5の中心を通る直線M1上のつば内幅Wの距離L1がレーザ変位検出器21により検出される。このときの検出方法は上述した1層目の最初の測定点MPにおけるつば内幅Wの距離L1の計算方法と同様であり、この測定点MPにおけるつば内幅Wの距離L1及び配置ピッチPが計算される。 Next, in the flange on the straight line M1 passing through the center of the cable 5 at the second measurement point MP 2 of the first layer of the drum 3 (at a position where the circumferential angle from the measurement point MP 1 is 30 ° in FIG. 6). distance L1 2 of width W is detected by the laser displacement detector 21. Detection method is the same as the method of calculating the distance L1 1 of the flange within the width W of the first layer of the first measuring points MP 1 described above in this case, the distance L1 2 and collar within the width W at the measurement point MP 2 arrangement pitch P 2 is computed.

以下、同様にして、前記ドラム3の1層目の3番目〜12番目の測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L1〜L112及び配置ピッチP〜P12が図7の場合と同様に計算される。 In the same manner, collar within the width W distance L1 3 ~L1 12 and the arrangement pitch P 3 to P 12 of the third to 12-th measurement point MP 3 to MP 12 of the first layer of the drum 3 7 It is calculated in the same way as in.

次いで、つば幅検出装置移動アーム17が上昇して前記レーザ光照射位置が2層目のケーブル5の中心を通る直線M2上に移動すると共に、上記の計算に基づいて、図13に示されているように、ケーブル巻付け装置1が制御装置45の制御の下で動作し、上記の1層目の1番目〜12番目の測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L1〜L112の間を一端側から隙間無くm回巻付けられ、各測定点MP〜MP12における余った隙間G1〜G112がそのままとされる。 Next, the collar width detecting device moving arm 17 moves up, and the laser beam irradiation position moves on a straight line M2 passing through the center of the second layer cable 5 and is shown in FIG. 13 based on the above calculation. as there operates under the control of cable winding apparatus 1 the control device 45, the distance L1 1 ~ collar within the width W of the first 12-th measurement point MP 1 to MP 12 of the first layer of the The space between L1 12 is wound m times without gap from one end side, and the remaining gaps G1 1 to G1 12 at the measurement points MP 1 to MP 12 are left as they are.

なお、上記のG1は1層目の測定点MPにおける余った隙間を示し、G1は1層目の測定点MPにおける余った隙間を示し、以下、同様にして、G1〜G112は1層目の各測定点MP〜MP12における余った隙間を示すものとする。 Note that G1 1 indicates an excess gap at the measurement point MP 1 in the first layer, G1 2 indicates an excess gap at the measurement point MP 2 in the first layer, and G1 3 to G1 in the same manner. Reference numeral 12 denotes a remaining gap at each measurement point MP 3 to MP 12 in the first layer.

このように1層目のケーブル5が巻付けられている間に、ドラム3の2層目の1番目〜12番目の測定点MP〜MP12でケーブル5の中心を通る直線M2上のつば内幅Wの距離L2〜L212が、図13に示されているようにレーザ変位検出器21により測定される。 While this manner the cable 5 as the first layer is wound, the flange on the straight line M2 that in the first 12-th measurement point MP 1 to MP 12 of the second layer of the drum 3 through the center of the cable 5 The distances L2 1 to L2 12 of the inner width W are measured by the laser displacement detector 21 as shown in FIG.

すなわち、2層目の最初の測定点MPでは、レーザ変位検出器21の図13において左右の検出部21A,21Bからそれぞれ鍔3Bの内面までの距離La,Lbが検出される。この検出データが図示しない制御装置45に送られ、制御装置45内で、1層目の場合と同様に計算が行われる。 That is, in the first measurement point MP 1 of the second layer, the detection unit 21A of the left and right in FIG. 13 of the laser displacement detector 21, the distance La 2, Lb 2 from 21B to the inner surface of each flange 3B is detected. This detection data is sent to a control device 45 (not shown), and calculation is performed in the control device 45 as in the case of the first layer.

より詳しくは、レーザ変位検出器21の検出データから2層目の最初の測定点MPにおけるつば内幅Wの距離L2(=La+Lb+Lc)が計算され、この距離L2と予め入力されたケーブル5の外径dとから、巻数m及び配置ピッチPが計算される。 More specifically, the distance L2 1 (= La 2 + Lb 2 + Lc) of the collar inner width W at the first measurement point MP 1 in the second layer is calculated from the detection data of the laser displacement detector 21, and this distance L2 1 is calculated in advance. and an outer diameter d of the input cable 5, the number of turns m and the arrangement pitch P 1 is calculated.

以下、同様にして、2層目の2番目〜12番目の各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L2〜L212が計算され、この距離L2〜L212と予め入力されたケーブル5の外径dとから、巻数m及び配置ピッチP〜P12が計算される。 In the same manner, the distance L2 2 ~L2 12 of the flange within the width W is calculated at the second 12-th each measurement point MP 2 to MP 12 of the second layer, previously inputted and distance L2 2 ~L2 12 The number m of windings and the arrangement pitches P 2 to P 12 are calculated from the outer diameter d of the cable 5 thus obtained.

次いで、つば幅検出装置移動アーム17が上昇して前記レーザ光照射位置が3層目のケーブル5の中心を通る直線M3上に移動すると共に、上記の計算に基づいて、図14に示されているように、2層目に巻付けられるケーブル5は、1層目の巻付け終了後、ドラム3のつば内幅Wの他端側から一端側にわたって、1層目の場合と同様に、ドラム3が回転しつつローラ39が移動し、1層目に巻付けられているケーブル5間の上に巻付けられる。このとき、1層目のケーブル5の端と、2層目の測定位置の鍔3Bの内面との隙間G2〜G212のうちの少なくとも1つがd/2より小さい場合は、1層目のケーブル5と鍔3Bとの間の上には2層目のケーブル5が巻付けられない。一方、前記隙間G2〜G212のすべてがd/2以上の場合は、図13に示されているように1層目のケーブル5と鍔3Bとの間の上に2層目のケーブル5が巻付けられることになる。 Next, the collar width detecting device moving arm 17 moves up, and the laser light irradiation position moves on a straight line M3 passing through the center of the third layer cable 5 and is shown in FIG. 14 based on the above calculation. As in the case of the first layer, the cable 5 wound on the second layer extends from the other end side to the one end side of the collar inner width W of the drum 3 after the winding of the first layer is completed. As the roller 3 rotates, the roller 39 moves and winds between the cables 5 wound in the first layer. At this time, if at least one of the gaps G2 1 to G2 12 between the end of the first layer cable 5 and the inner surface of the flange 3B at the second layer measurement position is smaller than d / 2, the first layer The second-layer cable 5 is not wound on the space between the cable 5 and the flange 3B. On the other hand, when all of the gaps G2 1 to G2 12 are d / 2 or more, the second-layer cable 5 is placed between the first-layer cable 5 and the flange 3B as shown in FIG. Will be wound.

図14を参照するに、上記のように2層目のケーブル5が巻付けられている間に、3層目の最初の測定点MPにおけるつば内幅Wのケーブル5の中心を通る直線M3上のつば内幅Wの距離L3(=La+Lb+Lc)が、1層目及び2層目の場合と同様にレーザ変位検出器21で検出されて制御装置45内で計算される。この距離L3と予め入力されたケーブル5の外径dとから、巻数m及び配置ピッチPが計算される。 Referring to FIG. 14, while the cable 5 of the second layer as described above is wound, straight through the center of the cable 5 of the collar within the width W of the first measurement point MP 1 of the third layer M3 The distance L3 1 (= La 3 + Lb 3 + Lc) of the upper collar inner width W is detected by the laser displacement detector 21 and calculated in the controller 45 as in the first and second layers. And an outer diameter d of the distance L3 1 with a previously input cable 5, the number of turns m and the arrangement pitch P 1 is calculated.

以下、同様にして、3層目の2番目〜12番目の各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L3〜L312が計算され、この距離L3〜L312と予め入力されたケーブル5の外径dとから、巻数m及び配置ピッチP〜P12が計算される。 In the same manner, the distance of the flange within the width W L3 2 to L3 12 is calculated in the second 12-th each measurement point MP 2 to MP 12 of the third layer, previously inputted this distance L3 2 to L3 12 The number m of windings and the arrangement pitches P 2 to P 12 are calculated from the outer diameter d of the cable 5 thus obtained.

次いで、つば幅検出装置移動アーム17が上昇して前記レーザ光照射位置が4層目のケーブル5の中心を通る直線M4上に移動すると共に、上記の計算に基づいて、図15に示されているように、3層目に巻付けられるケーブル5は、2層目の巻付け終了後、ドラム3のつば内幅Wの一端側から他端側にわたって、1層目の場合と同様に、ドラム3が回転しつつローラ39が移動し、2層目に巻付けられているケーブル5間の上に巻付けられる。このとき、2層目のケーブル5の端と、3層目の測定位置の鍔3Bの内面との隙間G3〜G312のうちの少なくとも1つがd/2より小さい場合は、2層目のケーブル5と鍔3Bとの間の上には3層目のケーブル5が巻付けられない。一方、前記隙間G3〜G312のすべてがd/2以上の場合は、図14に示されているように2層目のケーブル5と鍔3Bとの間の上に3層目のケーブル5が巻付けられることになる。 Next, the collar width detecting device moving arm 17 moves up, and the laser beam irradiation position moves on a straight line M4 passing through the center of the fourth layer cable 5 and is shown in FIG. 15 based on the above calculation. As in the case of the first layer, the cable 5 wound on the third layer extends from one end side to the other end side of the collar inner width W of the drum 3 after the winding of the second layer is completed. As the roller 3 rotates, the roller 39 moves and is wound around between the cables 5 wound in the second layer. At this time, if at least one of the gaps G3 1 to G3 12 between the end of the second layer cable 5 and the inner surface of the flange 3B at the third layer measurement position is smaller than d / 2, the second layer The third-layer cable 5 is not wound between the cable 5 and the flange 3B. On the other hand, when all of the gaps G3 1 to G3 12 are d / 2 or more, the third-layer cable 5 is placed between the second-layer cable 5 and the flange 3B as shown in FIG. Will be wound.

なお、点線で示した鍔3Bの正常な位置ではケーブル5が巻付けられないのであるが、図14においては、ケーブル5が巻付けられるほどの鍔3Bの変形量であり、前記隙間G3〜G312のすべてがd/2以上であるために、3層目のケーブル5の端と鍔3Bとの間に巻付けられる。なお、図14では隙間G3がほぼd/2であるために3層目のケーブル5の端と鍔3Bとの間がほぼ接触した状態となって巻付けられる。点線で示した鍔3Bの正常な場合より巻数が1回多くなる。また、1層目と2層目のケーブル5の端と鍔3Bとの間にそれぞれ隙間があるが、3層目の測定点MP〜MP12の幾つかの測定点のケーブル5の端と鍔3Bとの間がほぼ接触した状態であるので2層目のケーブル5が崩れ落ちることがない。なお、この3層目の幾つかの測定点でケーブル5の端と鍔3Bとの間が接触していなくても、さらに上層でケーブル5が巻き付けられる際に、ケーブル5の端と鍔3Bとの間がほぼ接触した状態となることで、崩れ落ちることがなくなる。 In addition, although the cable 5 is not wound at the normal position of the flange 3B indicated by the dotted line, in FIG. 14, the deformation amount of the flange 3B is such that the cable 5 is wound, and the gaps G3 1 to G3 for G3 all 12 is d / 2 or more, wound between the end and the flange 3B of the third layer of the cable 5. In FIG. 14, since the gap G3 is substantially d / 2, the end of the third-layer cable 5 and the flange 3B are almost in contact with each other and wound. The number of turns is one more than the normal case of the heel 3B indicated by the dotted line. Further, there is a respective gap between the end and the flange 3B of the first and second layers of the cable 5, the end of the cable 5 of the third layer of several measurement points measurement points MP 1 to MP 12 The cable 5 in the second layer is not collapsed because it is in a state of being substantially in contact with the flange 3B. Even if the end of the cable 5 and the flange 3B are not in contact at some measurement points on the third layer, when the cable 5 is wound on the upper layer, the end of the cable 5 and the flange 3B Since the space is almost in contact, it will not collapse.

図15を参照するに、上記のように3層目のケーブル5が巻付けられている間に、4層目の最初の測定点MPにおけるつば内幅Wのケーブル5の中心を通る直線M4上のつば内幅Wの距離L4(=La+Lb+Lc)が、1層目及び2層目の場合と同様にレーザ変位検出器21で検出されて制御装置45内で計算される。この距離L4と予め入力されたケーブル5の外径dとから、巻数m及び配置ピッチPが計算される。 Referring to FIG. 15, while the cable 5 of the third layer as described above is wound, straight through the center of the cable 5 of the collar within the width W of the first measurement point MP 1 of the fourth layer M4 The distance L4 1 (= La 4 + Lb 4 + Lc) of the upper inner width W of the collar is detected by the laser displacement detector 21 and calculated in the controller 45 in the same manner as in the first and second layers. And an outer diameter d of the distance L4 1 previously inputted and the cable 5, the number of turns m and the arrangement pitch P 1 is calculated.

以下、同様にして、4層目の2番目〜12番目の各測定点MP〜MP12におけるつば内幅Wの距離L4〜L412が計算され、この距離L4〜L412と予め入力されたケーブル5の外径dとから、巻数m及び配置ピッチP〜P12が計算される。 In the same manner, the distance L4 2 to L4 12 of the flange within the width W is calculated at the second 12-th each measurement point MP 2 to MP 12 of the fourth layer, previously inputted this distance L4 2 to L4 12 The number m of windings and the arrangement pitches P 2 to P 12 are calculated from the outer diameter d of the cable 5 thus obtained.

次いで、つば幅検出装置移動アーム17が上昇して前記レーザ光照射位置が5層目のケーブル5の中心を通る直線M5上に移動すると共に、上記の計算に基づいて、4層目に巻付けられるケーブル5は、3層目の巻付け終了後、ドラム3のつば内幅Wの他端側から一端側にわたって、ドラム3が回転しつつローラ39が移動し、3層目に巻付けられているケーブル5間の上に巻付けられる。このとき、3層目のケーブル5の端と、4層目の測定位置の鍔3Bの内面との隙間G4〜G412のうちの少なくとも1つがd/2より小さい場合は、図15に示されているように4層目のケーブル5と鍔3Bとの間の上には4層目のケーブル5が巻付けられない。一方、前記隙間G4〜G412のすべてがd/2以上の場合は、3層目のケーブル5と鍔3Bとの間の上に4層目のケーブル5が巻付けられることになる。 Next, the collar width detecting device moving arm 17 moves up, and the laser beam irradiation position moves on a straight line M5 passing through the center of the cable 5 of the fifth layer and, based on the above calculation, is wound on the fourth layer. After the winding of the third layer is completed, the roller 39 moves while the drum 3 rotates from the other end side to the one end side of the inner width W of the drum 3, and the cable 39 is wound on the third layer. It is wound on between the cables 5 that are present. At this time, when at least one of the gaps G4 1 to G4 12 between the end of the third-layer cable 5 and the inner surface of the flange 3B at the fourth-layer measurement position is smaller than d / 2, it is shown in FIG. As shown, the fourth-layer cable 5 is not wound on the space between the fourth-layer cable 5 and the flange 3B. On the other hand, when all of the gaps G4 1 to G4 12 are d / 2 or more, the fourth-layer cable 5 is wound between the third-layer cable 5 and the flange 3B.

以上のように、5層目以降の層を巻付ける場合も、2〜4層目を巻付ける場合と同様な巻付けが行なわれることにより、ケーブル5がドラム3に多層巻きされる。   As described above, when the fifth and subsequent layers are wound, the cable 5 is wound around the drum 3 in a multilayer manner by performing the same winding as in the case of winding the second to fourth layers.

図16では、上記のようにして6層巻きされた状態が示されており、点線で示した鍔3Bの正常な位置では巻付けられないが、この実施の形態による巻き方によれば3層目、5層目、6層目のハッチングで示されているケーブル5が巻付けられている。したがって、より多くのケーブル5を巻き付けることができる。また、もし、このハッチングで示されているケーブル5が巻付けられないとすれば、ケーブル5が崩れ落ちる事態が生じることになるが、この実施の形態による巻き方によれば鍔の変形に追従した巻き付けができるので、ケーブル5が崩れることが無くなる。なお、点線で示したケーブル5の部分は巻付けられないので、ケーブル5の端と鍔3Bとの間に隙間が生じていることを示している。   FIG. 16 shows a state in which the six layers are wound as described above, and it is not wound at the normal position of the collar 3B indicated by the dotted line, but according to the winding method according to this embodiment, the three layers are wound. A cable 5 indicated by hatching in the fifth, sixth and sixth layers is wound. Therefore, more cables 5 can be wound. Also, if the cable 5 indicated by the hatching cannot be wound, the cable 5 may collapse. However, according to the winding method according to this embodiment, the deformation of the heel is followed. Since it can be wound, the cable 5 does not collapse. In addition, since the part of the cable 5 shown with the dotted line is not wound, it has shown that the clearance gap has arisen between the end of the cable 5, and the collar 3B.

また、上記のレーザ変位検出器21は、鍔3Bのいかなる寸法変化でも測定することができ、この測定によりケーブル5を所定の位置に移動させることできる。また、例えば任意のn層目にケーブル5を巻付けているときに、この実施の形態では、予め、前記鍔3の円周を12分割した複数の測定点MP〜MP12で、次の(n+1)層目に巻付けられるケーブル5の巻数mと各ケーブル5の配置ピッチP〜P12が設定されるので、時間的な余裕がある。そのために、従来のように瞬時に高速判断するための高価な制御装置を必要としない安価な制御装置で十分に対応できる。 In addition, the laser displacement detector 21 can measure any dimensional change of the flange 3B, and the cable 5 can be moved to a predetermined position by this measurement. Also, when for example that wound cable 5 to any n-th layer, in this embodiment, in advance, a plurality of measuring points MP 1 to MP 12 in which the circumference of the flange 3 12 divides, the following Since the number of turns m of the cable 5 wound in the (n + 1) layer and the arrangement pitches P 1 to P 12 of each cable 5 are set, there is a time margin. Therefore, an inexpensive control device that does not require an expensive control device for making a high-speed instantaneous determination as in the prior art can be adequately handled.

さらに、この実施の形態の非接触式のつば幅検出装置としてのレーザ変位検出器21は機械的な検出装置に比べて検出時間が短くなるために、各層への段替えの作業を早く行うことができる。また、従来の画像処理に比べて外乱が少なく、正確であり、従来の画像処理のような複雑な処理を行う必要がなく、NCやシーケンサなどの安価な装置を使用することにより早い処理を行うことができる。   Furthermore, since the laser displacement detector 21 as the non-contact type collar width detecting device of this embodiment has a shorter detection time than a mechanical detecting device, the work for changing the layers to each layer can be performed quickly. Can do. In addition, there is less disturbance and accuracy compared to conventional image processing, and it is not necessary to perform complicated processing such as conventional image processing, and faster processing is performed by using an inexpensive device such as an NC or a sequencer. be able to.

なお、前述した実施の形態ではケーブル5をドラム3に巻き付ける場合について説明したが、ケーブル以外の線条体であっても、一定でない寸法内の箇所へ隙間無く詰めこんで巻き付ける場合などにも応用できる。   In the above-described embodiment, the case where the cable 5 is wound around the drum 3 has been described. However, the present invention can also be applied to a case where a wire other than a cable is packed and wound around a portion within a non-constant dimension without a gap. .

この発明の実施の形態のケーブル巻付け装置の正面図である。It is a front view of the cable winding apparatus of embodiment of this invention. 図1の左側から視た側面図である。It is the side view seen from the left side of FIG. ドラム本体と鍔のコーナ部におけるローラの状態説明図である。It is state explanatory drawing of the roller in a drum main body and the corner part of a collar. ドラムに1層目のケーブルを巻き付けた状態説明図である。It is state explanatory drawing which wound the cable of the 1st layer around the drum. 1層目と2層目のつば幅測定の状態説明図である。It is state explanatory drawing of the flange width measurement of the 1st layer and the 2nd layer. 鍔の円周を12分割した12の測定点MP〜MP12を設けたドラムの側面図である。It is a side view of a drum in which a measuring point MP 1 to MP 12 of the circumference of the collar 12 split 12. 図6のドラムの任意の円周上の1周分のつば内幅Wを平面で表した状態の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the state which represented the collar inner width W for 1 round on the arbitrary circumferences of the drum of FIG. 6 with the plane. 図6のドラムの正面図である。It is a front view of the drum of FIG. 制御装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of a control apparatus. ドラムの両側にd/2の隙間を設けるとして一方側から隙間無しでケーブルをm回巻き付けたときの状態説明図である。It is a state explanatory view when a cable is wound m times without gaps from one side assuming that a d / 2 gap is provided on both sides of the drum. 図10の状態から各ケーブル間に隙間G(補正ピッチP’)を分散させたときの状態説明図である。FIG. 11 is a state explanatory diagram when gaps G (correction pitch P ′) are dispersed between the cables from the state of FIG. 10. 鍔が変形した状態における1層目のつば幅測定の状態説明図である。It is a state explanatory drawing of the 1st layer collar width measurement in the state where the eyelid was deformed. 図12の状態から次の2層目のつば幅測定の状態説明図である。FIG. 13 is a state explanatory diagram of the measurement of the second layer collar width from the state of FIG. 12. 図13の状態から次の3層目のつば幅測定の状態説明図である。FIG. 14 is a state explanatory diagram of the measurement of the third layer collar width from the state of FIG. 13. 図14の状態から次の4層目のつば幅測定の状態説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a state of measuring a flange width of the next fourth layer from the state of FIG. 14. 図12〜図15の状態を経て6層目までケーブルを巻き付けたときの状態説明図である。It is a state explanatory view when a cable is wound up to the 6th layer through the state of FIGS. (A)は従来の鍔が正常な状態にあるドラムにケーブルが巻き付けられたときの概略的な断面図で、(B)〜(E)は、従来の鍔が変形状態にあるドラムにケーブルが巻き付けられたときの概略的な断面図であり、(D)は円周方向でつば幅が一定の場合で、(E)は円周方向でつば幅が変化する場合である。(A) is a schematic cross-sectional view when a cable is wound around a drum in which a conventional wrinkle is in a normal state, and (B) to (E) are cables in a drum in which a conventional wrinkle is in a deformed state. It is a schematic sectional view when wound, (D) is a case where the collar width is constant in the circumferential direction, (E) is a case where the collar width changes in the circumferential direction.

符号の説明Explanation of symbols

1 ケーブル巻付け装置
3 ドラム
3A ドラム本体部
3B 鍔
5 ケーブル
7 基台
9 ドラム回転装置
11 ケーブルガイド装置
13 ドラム支持部材
17 非接触式のつば幅検出装置移動アーム
21 レーザ変位検出器(非接触式のつば幅検出装置)
21A,21B 検出部
25 X軸キャリッジ
29 Y軸ベース部材
31 Y軸キャリッジ
33 リニアガイドベアリング
37 ローラ支持部材
39 ローラ
39A 鍔
45 制御装置
53 メモリ
55 第1指令部
57 演算装置
59 第2指令部
CL1 中心軸
CL2 直線(つば幅検出装置移動アーム17の)
M1〜M4 直線(測定位置の)
MP〜MP12 鍔の円周を12分割した12の各測定点
L1〜L112 1層目の各測定点MP〜MP12における距離
L2〜L212 2層目の各測定点MP〜MP12における距離
La,Lb,Lc 距離
La,Lb,Lc 距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cable winding apparatus 3 Drum 3A Drum main-body part 3B 鍔 5 Cable 7 Base 9 Drum rotation apparatus 11 Cable guide apparatus 13 Drum support member 17 Non-contact type collar width detection apparatus movement arm 21 Laser displacement detector (non-contact type) Collar width detection device)
21A, 21B Detection unit 25 X-axis carriage 29 Y-axis base member 31 Y-axis carriage 33 Linear guide bearing 37 Roller support member 39 Roller 39A A 45 Controller 53 Memory 55 First command unit 57 Computing device 59 Second command unit CL1 Center Axis CL2 straight line (of the brim width detecting device moving arm 17)
M1-M4 straight line (measurement position)
MP 1 to MP 12 distance at each measurement point L1 1 ~L1 12 1-layer measurement points MP 1 to MP 12 of the flange 12 circumference was 12 split L2 1 ~L2 12 2-layer each measuring point MP The distances La 1 , Lb 1 , Lc distance La 2 , Lb 2 , Lc distance in 1 to MP 12

Claims (6)

両側に鍔を備えた回転するドラムに線条体を相対的にトラバースさせながら自動整列して多層巻きする線条体の自動整列巻き方法において、
n層目に線条体を巻付けているときに、予め、前記鍔の円周を複数に分割した複数の測定点で、次の(n+1)層目に巻付けられる線条体の中心を通る直線上のつば内幅を非接触式のつば幅検出装置により測定し、この測定されたつば内幅と前記線条体の外径に基づいて、(n+1)層目に巻付けられる線条体の前記各測定点における巻数と各線条体の配置ピッチを計算し、この計算された配置ピッチに基づいて、状況に応じて前記n層目に巻付けられた線条体と前記鍔との間の上、並びに前記n層目の線条体間の上に前記線条体を巻付けることを特徴とする線条体の自動整列巻き方法。
In the automatic alignment winding method of a linear body that is automatically aligned and wound in multiple layers while relatively traversing the linear body on a rotating drum having ridges on both sides,
When the striatum is wound on the nth layer, the center of the striate wound on the next (n + 1) th layer is previously measured at a plurality of measurement points obtained by dividing the circumference of the collar into a plurality of pieces. The inner width of the brim on the straight line is measured by a non-contact type brim width detecting device, and based on the measured inner width of the brim and the outer diameter of the linear body, the filament wound around the (n + 1) layer The number of windings at each measurement point of the body and the arrangement pitch of each striated body are calculated, and based on the calculated arrangement pitch, the striated body wound around the nth layer according to the situation and the ridge A method for automatically aligning and winding a linear body, characterized in that the linear body is wound between and between the n-th layer of linear bodies.
前記非接触式のつば幅検出装置が、両側の鍔間でドラムの回転中心側から外周側へ移動することにより、前記両側の各鍔までの距離をそれぞれ検出することを特徴とする請求項1記載の線条体の自動整列巻き方法。   2. The non-contact type collar width detecting device detects a distance to each ridge on both sides by moving from a rotation center side of the drum to an outer peripheral side between the ridges on both sides. Automatic alignment winding method of the described striatum. 前記非接触式のつば幅検出装置が、レーザ変位検出器であることを特徴とする請求項2記載の線条体の自動整列巻き方法。   3. The method of automatically aligning and winding a wire body according to claim 2, wherein the non-contact type collar width detecting device is a laser displacement detector. 両側に鍔を備えた回転するドラムに線条体を相対的にトラバースさせながら自動整列して多層巻きする線条体の自動整列巻き装置において、
各層目に巻付けられる線条体の中心を通る直線上のつば内幅を測定する非接触式のつば幅検出装置と、
n層目に線条体を巻付けているときに、予め、前記鍔の円周を複数に分割した複数の測定点で、次の(n+1)層目に巻付けられる線条体の中心を通る直線上のつば内幅を測定する指令を前記非接触式のつば幅検出装置に与えると共に、前記(n+1)層目の前記各測定点におけるつば内幅と線条体の外径に基づいて、(n+1)層目に巻付けられる線条体の前記各測定点における巻数と各線条体の配置ピッチを計算し、この計算された配置ピッチに基づいて、状況に応じて前記n層目に巻付けられた線条体と前記鍔との間の上、並びに前記n層目の線条体間の上に前記線条体を巻付ける指令を与える制御装置と、
で構成されていることを特徴とする線条体の自動整列巻き装置。
In an automatic alignment winding apparatus for a linear body that is automatically aligned and wound in multiple layers while relatively traversing the linear body on a rotating drum having ridges on both sides,
A non-contact type collar width detecting device for measuring the inner width of the collar on a straight line passing through the center of the striate wound around each layer;
When the striatum is wound on the nth layer, the center of the striate wound on the next (n + 1) th layer is previously measured at a plurality of measurement points obtained by dividing the circumference of the collar into a plurality of pieces. A command for measuring the inner width of the collar on the straight line is given to the non-contact type collar width detecting device, and based on the inner width of the collar and the outer diameter of the filament at each measurement point of the (n + 1) layer. , The number of windings at each measurement point of the striated body wound in the (n + 1) layer and the arrangement pitch of each striatum are calculated, and the nth layer is calculated according to the situation based on the calculated arrangement pitch. A control device for giving a command to wind the wire body between the wound wire body and the ridge, and between the n-th layer wire bodies;
A device for automatically aligning and winding a striated body characterized by comprising:
前記非接触式のつば幅検出装置が、両側の鍔間でドラムの回転中心側から外周側へ移動自在であると共に両側の各鍔までの距離をそれぞれ検出する検出部を備えていることを特徴とする請求項4記載の線条体の自動整列巻き装置。   The non-contact type collar width detecting device is provided with a detecting unit that is movable from the rotation center side of the drum to the outer peripheral side between the ribs on both sides and detects the distance to each of the ribs on both sides. The automatic alignment winding apparatus for a linear body according to claim 4. 前記非接触式のつば幅検出装置が、レーザ変位検出器であることを特徴とする請求項4又は5記載の線条体の自動整列巻き装置。   6. The apparatus for automatically aligning and winding a linear body according to claim 4, wherein the non-contact type collar width detecting device is a laser displacement detector.
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