JP2010105225A - Device of manufacturing toothed belt and method of manufacturing toothed belt - Google Patents

Device of manufacturing toothed belt and method of manufacturing toothed belt Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique exactly counting the number of teeth of a toothed belt, and an idea of utilizing the technique suitably for an actual device of manufacturing the toothed belt and a method of manufacturing the toothed belt. <P>SOLUTION: The device 1 of manufacturing the toothed belt 40 includes: a first roller 2 and a second roller 3 (movement means) moving the toothed belt 40 in a lengthwise direction, the toothed belt 40 having a plurality of teeth 41 spaced apart arranged at a predetermined interval in a lengthwise direction; an optical sensor 5 arranged at a predetermined position on the teeth 41 side of the toothed belt 40 and measuring the distance from the predetermined position to the surface of the toothed belt 40 on the teeth 41 side; a differential processing part 21 conducting the differential processing to the distance measured by the optical sensor 5; a counter 22 counting the number of the differential values calculated by the differential processing part 21 that exceed a predetermined threshold value R as the number of the teeth; and a tooth number determination part 26 determining whether the tooth number measured by the counter 22 reaches a predetermined number of teeth. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、長手方向に所定間隔で配置された複数の歯部を有する歯付ベルトの、製造装置及び製造方法に関する。   The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method for a toothed belt having a plurality of tooth portions arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction.

従来から、歯付ベルトを長手方向に移動させながら、歯付ベルトの歯数を計測する歯数計数方法が種々提案されている。例えば、特許文献１（特開２００２−１６６４８２号公報）に開示されている歯数計数方法では、歯付ベルトを１対の歯付プーリによって走行移動させながら、歯付ベルトの歯部側上方に配置された光学式センサにより、歯部側表面に光を照射し、その反射光に基づいて歯部側表面までの距離を測定して、歯部側表面の凹凸形状の高さの変化を検出する。そして、検出された凹凸形状の高さに対して、予め設定された判別高さを用いて歯部の有無を判別している。   Conventionally, various tooth number counting methods for measuring the number of teeth of a toothed belt while moving the toothed belt in the longitudinal direction have been proposed. For example, in the method for counting the number of teeth disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-166482), while the toothed belt is moved and moved by a pair of toothed pulleys, the toothed belt is moved upward on the tooth side. The arranged optical sensor irradiates light on the tooth side surface, measures the distance to the tooth side surface based on the reflected light, and detects the change in the height of the uneven shape on the tooth side surface To do. And the presence or absence of a tooth | gear part is discriminate | determined using the preset discrimination height with respect to the detected uneven | corrugated shaped height.

歯数を計測する際に、歯付ベルトを長手方向に移動させる手段としては、歯付ベルトを１対の回転ローラで挟んで移動させたり、歯付ベルトをプーリに巻き掛けて走行移動させる手段が採用されている。しかしながら、回転ローラを用いた場合、走行速度の変化などによって、歯付ベルトが局部的に厚み方向に変位する（うねる）場合がある。また、プーリを用いた場合には、走行移動に伴って歯付ベルトが厚さ方向に振動する場合がある。   As a means for moving the toothed belt in the longitudinal direction when measuring the number of teeth, the toothed belt is moved between a pair of rotating rollers, or the toothed belt is wound around a pulley and moved. Is adopted. However, when a rotating roller is used, the toothed belt may be locally displaced (swelled) in the thickness direction due to a change in traveling speed or the like. Further, when a pulley is used, the toothed belt may vibrate in the thickness direction as it travels.

特許文献１の方法の場合、歯付ベルトに上述したような振れが生じると、光学式センサから歯部側表面までの距離が変動し、光学式センサによって検出された歯底面が、振動がない場合の歯先面と同程度の位置まで変位する場合がある。この場合、歯底部を歯部と誤判定してしまうため、歯数を確実に計測することが困難であった。また、このような誤判定は、特に、歯高さの小さい歯付ベルトで生じやすい。   In the case of the method of Patent Document 1, when the above-described vibration occurs in the toothed belt, the distance from the optical sensor to the tooth side surface changes, and the tooth bottom surface detected by the optical sensor has no vibration. In some cases, it may be displaced to the same position as the tip of the tooth. In this case, it is difficult to reliably measure the number of teeth because the bottom of the tooth is erroneously determined as the tooth. Such erroneous determination is particularly likely to occur with a toothed belt having a small tooth height.

そこで、本願発明の目的は、歯付ベルトの歯数を確実に計測する技術を提供すると共に、この技術を、実際の歯付ベルトの製造装置、及び歯付ベルトの製造方法に好適に活用するアイデアを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique for reliably measuring the number of teeth of a toothed belt, and to suitably use this technique for an actual toothed belt manufacturing apparatus and a toothed belt manufacturing method. To provide ideas.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。   The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.

本願発明の第一の観点によれば、以下のように構成される、歯付ベルトの製造装置が提供される。即ち、歯付ベルトの製造装置は、長手方向に所定間隔で配置された複数の歯部を有する歯付ベルトを前記長手方向に移動させる移動手段と、前記歯付ベルトの前記歯部側の所定位置に配置され、前記所定位置から前記長手方向に移動している前記歯付ベルトの前記歯部側表面までの距離を測定する光学式センサと、前記光学式センサにより測定された前記距離に対して微分処理を行なう微分処理部と、前記微分処理部により算出された微分値が所定の閾値を超えた数を歯数として計測する計数部と、前記計数部が計測した前記歯数が所定歯数に到達したかを判定する歯数判定部と、を備える。この構成によると、歯先面及び歯底面はそれぞれ凸状及び凹状の頂点部分であるため、歯先面及び歯底面における、前記所定位置から歯部側表面までの距離の変化量、即ち微分値は０となる。また、歯側面は、前記所定位置から歯部側表面までの距離の変化が最も大きい領域であるため、歯側面における前記距離の変化量、即ち微分値は、プラス側又はマイナス側のピーク値となる。従って、所定の閾値を、ピーク値と０との間の値に設定し、微分値が所定の閾値を超えた数を歯数としてカウントすることにより、歯数を計測することができる。また、たとえ歯付ベルトにうねりや振れが生じて、歯付ベルトの歯部側表面の位置が厚み方向に変位した場合であっても、歯底面又は歯先面に対応する部分の微分値は、閾値を超えるほど大きくなりにくく、うねり等が生じていない場合と同様に、微分値は１歯ごとに閾値を１回超えることとなる。従って、歯数を確実に計数することができる。また、前記歯数判定部による上記の判定は、所望の歯数を有する歯付ベルトの製造に資する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a toothed belt manufacturing apparatus configured as follows. That is, the toothed belt manufacturing apparatus includes a moving means for moving a toothed belt having a plurality of tooth portions arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction in the longitudinal direction, and a predetermined part on the tooth side of the toothed belt. An optical sensor for measuring a distance from the predetermined position to the tooth side surface of the toothed belt moving in the longitudinal direction from the predetermined position, and the distance measured by the optical sensor A differential processing unit that performs differential processing, a counting unit that measures the number of teeth where the differential value calculated by the differential processing unit exceeds a predetermined threshold, and the number of teeth measured by the counting unit is a predetermined tooth A tooth number determination unit that determines whether the number has been reached. According to this configuration, since the tooth tip surface and the tooth bottom surface are convex and concave apex portions, respectively, the amount of change in the distance from the predetermined position to the tooth side surface on the tooth tip surface and the tooth bottom surface, that is, a differential value. Becomes 0. Further, since the tooth side surface is the region where the change in the distance from the predetermined position to the tooth portion side surface is the largest, the amount of change in the distance on the tooth side surface, that is, the differential value, is a plus or minus peak value. Become. Therefore, the number of teeth can be measured by setting the predetermined threshold to a value between the peak value and 0 and counting the number of differential values exceeding the predetermined threshold as the number of teeth. In addition, even if the toothed belt swells or shakes and the position of the tooth side surface of the toothed belt is displaced in the thickness direction, the differential value of the portion corresponding to the tooth bottom surface or the tooth tip surface is As in the case where no swell or the like occurs, the differential value exceeds the threshold value once for each tooth. Therefore, the number of teeth can be counted reliably. Moreover, said determination by the said number-of-teeth determination part contributes to manufacture of the toothed belt which has a desired number of teeth.

上記の歯付ベルトの製造装置は、更に、以下のように構成される。即ち、前記計数部が計測した前記歯数が上記所定歯数に到達したと前記歯数判定部が判定したら、前記移動手段による前記歯付ベルトの移動を停止させる停止部を備える。以上の構成によれば、前記歯付ベルトの製造に従事する作業員が、前記歯付ベルトを、所望の歯数となるように切断することが可能となる。   The toothed belt manufacturing apparatus is further configured as follows. That is, when the number-of-teeth determination unit determines that the number of teeth measured by the counting unit has reached the predetermined number of teeth, a stop unit that stops the movement of the toothed belt by the moving unit is provided. According to the above configuration, an operator engaged in the manufacture of the toothed belt can cut the toothed belt so as to have a desired number of teeth.

上記の歯付ベルトの製造装置は、更に、以下のように構成される。即ち、前記停止部は、前記歯付ベルトの歯数が所望の歯数となるために切断すべき切断位置が第二所定位置に来るように、前記移動手段による前記歯付ベルトの移動を停止させる。以上の構成によれば、前記歯付ベルトの歯数が所望の歯数となるために切断すべき上記の切断位置が上記第二所定位置となったとき、前記歯付ベルトの移動が停止する。従って、前記作業員が上記第二所定位置において前記歯付ベルトを切断するだけで、所望の歯数を正確に有する歯付ベルトを製造することができる。   The toothed belt manufacturing apparatus is further configured as follows. That is, the stop portion stops the movement of the toothed belt by the moving means so that the cutting position to be cut comes to the second predetermined position because the number of teeth of the toothed belt becomes a desired number of teeth. Let According to the above configuration, the movement of the toothed belt stops when the cutting position to be cut becomes the second predetermined position because the number of teeth of the toothed belt becomes a desired number of teeth. . Therefore, the toothed belt having the desired number of teeth can be manufactured simply by the operator cutting the toothed belt at the second predetermined position.

本願発明の第二の観点によれば、歯付ベルトの製造は、以下のような方法で行われる。即ち、歯付ベルトの製造方法は、長手方向に所定間隔で配置された複数の歯部を有する歯付ベルトを前記長手方向に移動させながら、前記歯付ベルトの前記歯部側の所定位置に配置した光学式センサにより、前記所定位置から前記歯部側表面までの距離を測定する距離測定工程と、前記距離測定工程で測定した前記距離に対して微分処理を行なう微分処理工程と、前記微分処理工程で算出した微分値が所定の閾値を超えた数を歯数として計測する計数工程と、前記計数工程で計測した前記歯数が所定歯数に到達したかを判定する歯数判定工程と、を含む。この構成によると、歯先面及び歯底面はそれぞれ凸状及び凹状の頂点部分であるため、歯先面及び歯底面における、前記所定位置から歯部側表面までの距離の変化量、即ち微分値は０となる。また、歯側面は、前記所定位置から歯部側表面までの距離の変化が最も大きい領域であるため、歯側面における前記距離の変化量、即ち微分値は、プラス側又はマイナス側のピーク値となる。従って、所定の閾値を、ピーク値と０との間の値に設定し、微分値が所定の閾値を超えた数を歯数としてカウントすることにより、歯数を計測することができる。また、たとえ歯付ベルトにうねりや振れが生じて、歯付ベルトの歯部側表面の位置が厚み方向に変位した場合であっても、歯底面又は歯先面に対応する部分の微分値は、閾値を超えるほど大きくなりにくく、うねり等が生じていない場合と同様に、微分値は１歯ごとに閾値を１回超えることとなる。従って、歯数を確実に計数することができる。また、前記歯数判定工程における上記の判定は、所望の歯数を有する歯付ベルトの製造に資する。   According to the second aspect of the present invention, the manufacture of the toothed belt is performed by the following method. That is, in the method for manufacturing a toothed belt, a toothed belt having a plurality of tooth portions arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction is moved to the predetermined position on the tooth portion side of the toothed belt while moving in the longitudinal direction. A distance measuring step of measuring a distance from the predetermined position to the tooth side surface by an optical sensor disposed; a differential processing step of performing a differential process on the distance measured in the distance measuring step; and the differentiation A counting step of measuring, as the number of teeth, the number of differential values calculated in the processing step exceeds a predetermined threshold; and a teeth number determining step for determining whether the number of teeth measured in the counting step has reached a predetermined number of teeth; ,including. According to this configuration, since the tooth tip surface and the tooth bottom surface are convex and concave apex portions, respectively, the amount of change in the distance from the predetermined position to the tooth side surface on the tooth tip surface and the tooth bottom surface, that is, a differential value. Becomes 0. Further, since the tooth side surface is the region where the change in the distance from the predetermined position to the tooth portion side surface is the largest, the amount of change in the distance on the tooth side surface, that is, the differential value, is a plus or minus peak value. Become. Therefore, the number of teeth can be measured by setting the predetermined threshold to a value between the peak value and 0 and counting the number of differential values exceeding the predetermined threshold as the number of teeth. In addition, even if the toothed belt swells or shakes and the position of the tooth side surface of the toothed belt is displaced in the thickness direction, the differential value of the portion corresponding to the tooth bottom surface or the tooth tip surface is As in the case where no swell or the like occurs, the differential value exceeds the threshold value once for each tooth. Therefore, the number of teeth can be counted reliably. Moreover, said determination in the said number-of-teeth determination process contributes to manufacture of the toothed belt which has a desired number of teeth.

上記の歯付ベルトの製造は、更に、以下のような方法で行われる。即ち、歯付ベルトの製造方法は、更に、前記計数工程で計測した前記歯数が上記所定歯数に到達したと前記歯数判定工程で判定したら、前記歯付ベルトの移動を停止させる停止工程を含む。これによれば、前記歯付ベルトの製造に従事する作業員が、前記歯付ベルトを、所望の歯数となるように切断することが可能となる。   The production of the above-mentioned toothed belt is further performed by the following method. That is, the manufacturing method of the toothed belt further includes a stopping step of stopping the movement of the toothed belt when it is determined in the tooth number determining step that the number of teeth measured in the counting step has reached the predetermined number of teeth. including. According to this, the worker engaged in the manufacture of the toothed belt can cut the toothed belt so as to have a desired number of teeth.

上記の歯付ベルトの製造は、更に、以下のような方法で行われる。即ち、前記停止工程では、前記歯付ベルトの歯数が所望の歯数となるために切断すべき切断位置が第二所定位置に来るように、前記歯付ベルトの移動を停止させる。これによれば、前記歯付ベルトの歯数が所望の歯数となるために切断すべき上記の切断位置が上記第二所定位置となったとき、前記歯付ベルトの移動が停止する。従って、前記作業員が上記第二所定位置において前記歯付ベルトを切断するだけで、所望の歯数を正確に有する歯付ベルトを製造することができる。   The production of the above-mentioned toothed belt is further performed by the following method. That is, in the stopping step, the movement of the toothed belt is stopped so that the cutting position to be cut comes to the second predetermined position because the number of teeth of the toothed belt becomes a desired number of teeth. According to this, when the number of teeth of the toothed belt becomes a desired number of teeth, the movement of the toothed belt stops when the cutting position to be cut becomes the second predetermined position. Therefore, the toothed belt having the desired number of teeth can be manufactured simply by the operator cutting the toothed belt at the second predetermined position.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように本実施形態に係る歯付ベルトの製造装置１は、第一ローラ２と、第二ローラ３と、ベルトガイド４と、光学式センサ５と、制御部６と、レーザポインタ７と、を備える。本実施形態では、オープンエンド歯付ベルト（即ち、有端状の歯付ベルト４０。以下、単に歯付ベルトという）を材料として、所望の歯数（本実施形態では１２６０歯とする。）を有する歯付ベルト４０を製造する場合について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a toothed belt manufacturing apparatus 1 according to this embodiment includes a first roller 2, a second roller 3, a belt guide 4, an optical sensor 5, a control unit 6, and a laser pointer. 7. In the present embodiment, an open-ended toothed belt (that is, a toothed belt 40 having an end shape, hereinafter simply referred to as a toothed belt) is used as a material, and a desired number of teeth (referred to as 1260 teeth in the present embodiment). A case of manufacturing the toothed belt 40 having the above will be described.

図２に示すように歯付ベルト４０は、長手方向に所定間隔で配置された複数の歯部４１を有する。歯付ベルト４０の歯部４１側の面を歯面４０ａとし、歯部４１と反対側の面を背面４０ｂとする。また、歯付ベルト４０の歯高さをＨ、ベルト厚さをＤとする。   As shown in FIG. 2, the toothed belt 40 has a plurality of tooth portions 41 arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction. The surface on the tooth portion 41 side of the toothed belt 40 is a tooth surface 40a, and the surface opposite to the tooth portion 41 is a back surface 40b. Further, the tooth height of the toothed belt 40 is H, and the belt thickness is D.

歯面４０ａは、歯先面４２と、歯側面４３と、歯先面４２と歯側面４３との間の歯先側コーナー面４５と、歯底面４４と、歯側面４３と歯底面４４との間の歯底側コーナー面４６とから構成される。歯先面４２及び歯底面４４は、それぞれ背面４０ｂと平行に平坦状に形成されている。歯側面４３は、平坦に形成されている。歯先側コーナー面４５及び歯底側コーナー面４６は、それぞれ曲面状に形成されている。なお、製造装置１の製造対象となる歯付ベルト４０は、上記の形状のものに限定されない。例えば、歯先面４２又は歯側面４３が、曲面状に形成されている歯付ベルトであってもよい。   The tooth surface 40 a includes a tooth tip surface 42, a tooth side surface 43, a tooth tip side corner surface 45 between the tooth tip surface 42 and the tooth side surface 43, a tooth bottom surface 44, a tooth side surface 43, and a tooth bottom surface 44. It is comprised from the tooth bottom side corner surface 46 between. The tooth tip surface 42 and the tooth bottom surface 44 are each formed in a flat shape parallel to the back surface 40b. The tooth side surface 43 is formed flat. The tooth tip side corner surface 45 and the tooth bottom side corner surface 46 are each formed in a curved surface shape. The toothed belt 40 to be manufactured by the manufacturing apparatus 1 is not limited to the one having the above shape. For example, the toothed belt 42 or the tooth side surface 43 may be a toothed belt formed in a curved surface shape.

図１に示すように、第一ローラ２及び第二ローラ３は、歯付ベルト４０を長手方向に移動させる移動手段であって、それぞれ歯付ベルト４０の走行方向（長手方向）の上流側と下流側に配置されている。第一ローラ２及び第二ローラ３は、モータ５０、５１によって回転駆動される駆動ローラ２ａ、３ａと、回転自在に設けられた従動ローラ２ｂ、３ｂと、からそれぞれ構成されている。上記のモータ５０、５１は上記の制御部６に接続され、モータ５０、５１の回転（角変位、角速度を含む。）は、この制御部６によって制御されるようになっている。第一ローラ２及び第二ローラ３は、駆動ローラ２ａ、３ａと従動ローラ２ｂ、３ｂとの間で歯付ベルト４０を挟持しつつ、制御部６によって駆動ローラ２ａ、３ａの回転が制御されることにより、歯付ベルト４０を主として一定の速度で走行移動させる。換言すれば、制御部６は、第一ローラ２及び第二ローラ３、モータ５０、５１を介して、歯付ベルト４０を走行移動させる。   As shown in FIG. 1, the first roller 2 and the second roller 3 are moving means for moving the toothed belt 40 in the longitudinal direction, and are respectively upstream of the running direction (longitudinal direction) of the toothed belt 40. It is arranged downstream. The 1st roller 2 and the 2nd roller 3 are respectively comprised from the driving rollers 2a and 3a rotated by the motors 50 and 51, and the driven rollers 2b and 3b provided rotatably. The motors 50 and 51 are connected to the control unit 6, and the rotation (including angular displacement and angular velocity) of the motors 50 and 51 is controlled by the control unit 6. In the first roller 2 and the second roller 3, the rotation of the driving rollers 2 a and 3 a is controlled by the control unit 6 while the toothed belt 40 is sandwiched between the driving rollers 2 a and 3 a and the driven rollers 2 b and 3 b. Thus, the toothed belt 40 is moved and moved mainly at a constant speed. In other words, the control unit 6 travels and moves the toothed belt 40 via the first roller 2 and the second roller 3 and the motors 50 and 51.

図１に示すようにベルトガイド４は、第一ローラ２と第二ローラ３との間に配置されており、歯付ベルト４０が挿通される。図３（ａ）に示すように、ベルトガイド４は、両側面部１０、１１と上面部１２と底面部１３とから構成されている。上面部１２は、歯付ベルト４０の長手方向に延在する２つの板部材１２ａ、１２ｂで構成され、これら２つの板部材１２ａ、１２ｂは、ベルト幅方向に関して互いに隙間を空けて配置されている。これにより、歯付ベルト４０がベルトガイド４内に挿通された状態で、歯付ベルト４０の歯面４０ａの幅方向中央部が外部に露出している。ベルトガイド４の内面のベルト厚み方向の長さ、即ち、上面部１２と底面部１３との間隔は、歯付ベルト４０の厚みＤとほぼ同じである。また、ベルトガイド４は、ベルト幅方向の長さが調整可能となっている。具体的には、図３（ｂ）に示すように、底面部１３は、両側面部１０、１１にそれぞれ連結され、ベルト幅方向に延在する２つのラック部材１３ａ、１３ｂを有している。ラック部材１３ａ、１３ｂの対向する端面には、それぞれ複数の歯が形成されており、２つのラック部材１３ａ、１３ｂの間には、ピニオン１３ｃが配置されている。ピニオン１３ｃの回転角度は、ネジ１４によって調整される。ピニオン１３ｃを図３（ｂ）中の時計回り又はその反対方向に回転させることにより、側面部１１、１２が互いに近接又は離隔する方向に移動する。ベルトガイド４の内面の幅、即ち、側面部１１、１２の間隔は、歯付ベルト４０の幅とほぼ同じになるように設定されている。このベルトガイド４は、例えば金属材料で構成されており、歯付ベルト４０が接触する内面には、摩擦係数を低減させる表面加工が施されているか、摩擦係数の小さい部材が貼り付けられている。   As shown in FIG. 1, the belt guide 4 is disposed between the first roller 2 and the second roller 3, and the toothed belt 40 is inserted therethrough. As shown in FIG. 3A, the belt guide 4 is composed of side surface portions 10 and 11, an upper surface portion 12, and a bottom surface portion 13. The upper surface portion 12 is composed of two plate members 12a and 12b extending in the longitudinal direction of the toothed belt 40, and the two plate members 12a and 12b are arranged with a gap therebetween in the belt width direction. . Thereby, the center part of the width direction of the tooth surface 40a of the toothed belt 40 is exposed to the outside in a state where the toothed belt 40 is inserted into the belt guide 4. The length of the inner surface of the belt guide 4 in the belt thickness direction, that is, the distance between the upper surface portion 12 and the bottom surface portion 13 is substantially the same as the thickness D of the toothed belt 40. Further, the belt guide 4 is adjustable in length in the belt width direction. Specifically, as shown in FIG. 3B, the bottom surface portion 13 has two rack members 13a and 13b that are connected to the side surface portions 10 and 11, respectively, and extend in the belt width direction. A plurality of teeth are formed on opposite end surfaces of the rack members 13a and 13b, and a pinion 13c is disposed between the two rack members 13a and 13b. The rotation angle of the pinion 13 c is adjusted by the screw 14. By rotating the pinion 13c in the clockwise direction in FIG. 3B or in the opposite direction, the side surface portions 11 and 12 move in a direction toward or away from each other. The width of the inner surface of the belt guide 4, that is, the distance between the side surface portions 11 and 12 is set to be substantially the same as the width of the toothed belt 40. The belt guide 4 is made of, for example, a metal material, and the inner surface with which the toothed belt 40 contacts is subjected to surface processing for reducing the friction coefficient or a member having a small friction coefficient is attached. .

光学式センサ５は、公知のレーザー式変位センサが用いられている。図１に示すように、光学式センサ５は、ベルトガイド４の上面部１２側、即ち、歯付ベルト４０の歯面４０ａ側の所定位置に設置されている。光学式センサ５は、ベルトガイド４の２つの板部材１２ａ、１２ｂの間から外部に露出している歯面４０ａに光を照射し、その反射光に基づいて上記所定位置から歯面４０ａまでの距離を測定する。また、光学式センサ５は、制御部６に接続されており、測定された距離に応じた信号を制御部６に送信する。換言すれば、制御部６は光学式センサ５を介して、上記距離を取得できるようになっている。   As the optical sensor 5, a known laser displacement sensor is used. As shown in FIG. 1, the optical sensor 5 is installed at a predetermined position on the upper surface portion 12 side of the belt guide 4, that is, on the tooth surface 40 a side of the toothed belt 40. The optical sensor 5 irradiates the tooth surface 40a exposed to the outside from between the two plate members 12a and 12b of the belt guide 4, and based on the reflected light from the predetermined position to the tooth surface 40a. Measure distance. The optical sensor 5 is connected to the control unit 6 and transmits a signal corresponding to the measured distance to the control unit 6. In other words, the control unit 6 can acquire the distance via the optical sensor 5.

レーザポインタ７は、図１に示されるように、ベルトガイド４と第二ローラ３との間に配置される。このレーザポインタ７は、上記ベルトガイド４に対するレーザポインタ７の相対的な位置が固定するように、ベルトガイド４に対して固定される。そして、レーザポインタ７は、歯付ベルト４０に対して可視光を照射する。歯付ベルト４０に対するレーザポインタ７の照射の位置（第二所定位置）は、ベルトガイド４から離れた位置とされる。詳しくは、歯付ベルト４０に対する光学式センサ５の照射の位置（第一所定位置）と、上記の第二所定位置と、は、上記歯付ベルト４０の長手方向において概ね１５０ｍｍズレている。この第一所定位置と第二所定位置との間の、歯付ベルト４０の長手方向におけるズレ量は、本明細書において「第一走行距離」とも称する。   As shown in FIG. 1, the laser pointer 7 is disposed between the belt guide 4 and the second roller 3. The laser pointer 7 is fixed with respect to the belt guide 4 so that the relative position of the laser pointer 7 with respect to the belt guide 4 is fixed. The laser pointer 7 irradiates the toothed belt 40 with visible light. The irradiation position (second predetermined position) of the laser pointer 7 with respect to the toothed belt 40 is a position away from the belt guide 4. Specifically, the irradiation position (first predetermined position) of the optical sensor 5 with respect to the toothed belt 40 and the second predetermined position are shifted by approximately 150 mm in the longitudinal direction of the toothed belt 40. The amount of deviation in the longitudinal direction of the toothed belt 40 between the first predetermined position and the second predetermined position is also referred to as “first travel distance” in the present specification.

制御部６は、演算処理装置としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、歯付ベルトの製造プログラム及びこの製造プログラムの実行時に使用されるデータが記憶されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、上記製造プログラムの実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、キーボードなどの公知の入力手段、を主として備える。そして、ＲＯＭに記憶された上記の製造プログラムが上記ＣＰＵに読み込まれ、ＣＰＵ上で実行されることで、上記製造プログラムは、ＣＰＵなどのハードウェアを、図１に示される速度制御部２０と、微分処理部２１と、計数部２２と、歯数判定部２６と、停止部２８と、して機能させるようになっている。   The control unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit) as an arithmetic processing unit, a ROM (Read Only Memory) in which a toothed belt manufacturing program and data used when the manufacturing program is executed, and the manufacturing program. Are mainly provided with a RAM (Random Access Memory) for temporarily storing data and a known input means such as a keyboard. And the said manufacturing program memorize | stored in ROM is read by said CPU, and it is run on CPU, The said manufacturing program carries out hardware, such as CPU, with the speed control part 20 shown by FIG. The differential processing unit 21, the counting unit 22, the tooth number determination unit 26, and the stop unit 28 are made to function.

速度制御部２０は、歯付ベルト４０の走行速度が所定速度となるように、モータ５０、５１、第一ローラ２及び第二ローラ３などを介して、歯付ベルト４０の走行速度をフィードバック制御する。   The speed control unit 20 feedback-controls the traveling speed of the toothed belt 40 via the motors 50 and 51, the first roller 2, the second roller 3, and the like so that the traveling speed of the toothed belt 40 becomes a predetermined speed. To do.

微分処理部２１は、制御部６が光学式センサ５を用いて測定した上記の距離を微分処理して上記距離の微分値を算出する。   The differentiation processing unit 21 differentiates the distance measured by the control unit 6 using the optical sensor 5 to calculate a differential value of the distance.

計数部２２は、微分値判定部２３とカウンター２４、閾値記憶部２５を含んで構成される。閾値記憶部２５は、上記のキーボードを介して制御部６に入力された所定の閾値Ｒを記憶する。微分値判定部２３は、微分処理部２１によって算出された微分値が閾値記憶部２５に記憶された所定の閾値Ｒを超えるか否かを判定し、所定の閾値Ｒを超えた場合には、計数信号をカウンター２４へ送信する。カウンター２４は、判定部２２から送られた計数信号を累積して歯数を計数し、計数した歯数は累積歯数として上記ＲＡＭに記憶する。   The counting unit 22 includes a differential value determination unit 23, a counter 24, and a threshold storage unit 25. The threshold value storage unit 25 stores a predetermined threshold value R input to the control unit 6 via the keyboard. The differential value determination unit 23 determines whether the differential value calculated by the differentiation processing unit 21 exceeds a predetermined threshold value R stored in the threshold value storage unit 25. If the differential value determination unit 23 exceeds the predetermined threshold value R, A count signal is transmitted to the counter 24. The counter 24 counts the number of teeth by accumulating the count signal sent from the determination unit 22, and stores the counted number of teeth in the RAM as the accumulated number of teeth.

歯数判定部２６は、所定歯数記憶部２７を含んで構成される。所定歯数記憶部２７は、上記のキーボードを介して制御部６に入力された所定歯数（本実施形態では１２６０歯）を記憶する。なお、本実施形態において、製造しようとする歯付ベルト４０の歯数（所望の歯数）と、上記所定歯数と、は一致している。そして、歯数判定部２６は、上記ＲＡＭに記憶される累積歯数が上記の所定歯数に到達したかを判定する。   The tooth number determination unit 26 includes a predetermined tooth number storage unit 27. The predetermined number of teeth storage unit 27 stores the predetermined number of teeth (1260 teeth in the present embodiment) input to the control unit 6 via the keyboard. In the present embodiment, the number of teeth (desired number of teeth) of the toothed belt 40 to be manufactured and the predetermined number of teeth coincide with each other. Then, the tooth number determination unit 26 determines whether the cumulative number of teeth stored in the RAM has reached the predetermined number of teeth.

停止部２８は、第一走行距離記憶部２９を含んで構成される。第一走行距離記憶部２９は、上記のキーボードを介して制御部６に入力された前記の第一走行距離（本実施形態では１５０ｍｍ）を記憶する。そして、停止部２８は、上記の累積歯数が上記所定歯数に到達したと歯数判定部２６が判定したら、第一ローラ２及び第二ローラ３（移動手段）による歯付ベルト４０の移動を停止させる。具体的には、停止部２８は、歯付ベルト４０の歯数が所望の歯数となるために切断すべき切断位置が上記の第二所定位置に来るように、第一ローラ２及び第二ローラ３（移動手段）による歯付ベルト４０の移動を停止させる。   The stop unit 28 includes a first travel distance storage unit 29. The first travel distance storage unit 29 stores the first travel distance (150 mm in the present embodiment) input to the control unit 6 via the keyboard. When the number-of-teeth determination unit 26 determines that the accumulated number of teeth has reached the predetermined number of teeth, the stopping unit 28 moves the toothed belt 40 by the first roller 2 and the second roller 3 (moving means). Stop. Specifically, the stop unit 28 includes the first roller 2 and the second roller 2 so that the cutting position to be cut comes to the second predetermined position so that the number of teeth of the toothed belt 40 becomes a desired number. The movement of the toothed belt 40 by the roller 3 (moving means) is stopped.

＜測定原理＞
次に、上記製造装置１における歯数の計測原理を説明する。 <Measurement principle>
Next, the principle of measuring the number of teeth in the manufacturing apparatus 1 will be described.

光学式センサ５から距離信号を受信した微分処理部２１は、歯面４０ａの凹凸形状の高さ（以下、歯面４０ａの凹凸高さという）を検出する。これにより、図４（ａ）に示すようなグラフを得ることができる。図４（ａ）の縦軸（ｙ軸）は、歯面４０ａの凹凸高さを示し、横軸（ｘ軸）は、歯付ベルト４０の走行時間と光学式センサ５の測定時刻から求められた歯付ベルト４０の長手方向の距離を示している。   The differential processing unit 21 that has received the distance signal from the optical sensor 5 detects the height of the uneven shape of the tooth surface 40a (hereinafter referred to as the uneven height of the tooth surface 40a). Thereby, a graph as shown to Fig.4 (a) can be obtained. The vertical axis (y-axis) in FIG. 4 (a) indicates the uneven height of the tooth surface 40a, and the horizontal axis (x-axis) is obtained from the running time of the toothed belt 40 and the measurement time of the optical sensor 5. The distance in the longitudinal direction of the toothed belt 40 is shown.

なお、図４（ａ）中、Δｘ１は歯底面４４に対応しており、Δｘ２、Δｘ８はそれぞれ歯底側コーナー面４６に対応し、Δｘ３、Δｘ７は歯側面４３に対応し、Δｘ４、Δｘ６はそれぞれ歯先側コーナー面４５に対応し、Δｘ５は歯先面４２に対応している。   In FIG. 4A, Δx1 corresponds to the root surface 44, Δx2, Δx8 correspond to the root side corner surface 46, Δx3, Δx7 correspond to the tooth side surface 43, and Δx4, Δx6 are Each corresponds to the tooth tip side corner surface 45, and Δx 5 corresponds to the tooth tip surface 42.

次に、微分処理部２１は、歯面４０ａの凹凸高さを時間で１次微分する。これにより、図４（ｂ）に示すようなグラフを得ることができる。図４（ｂ）の縦軸（ｙ´軸）は、歯面４０ａの凹凸高さの微分値を示し、横軸（ｘ軸）は、歯付ベルト４０の長手方向距離を示している。   Next, the differentiation processing unit 21 first-order differentiates the unevenness height of the tooth surface 40a with time. Thereby, a graph as shown in FIG. 4B can be obtained. The vertical axis (y ′ axis) in FIG. 4B represents the differential value of the uneven height of the tooth surface 40 a, and the horizontal axis (x axis) represents the longitudinal distance of the toothed belt 40.

図４（ｂ）に示すように、歯面４０ａの凹凸高さの微分値は、歯先面４２と歯底面４４に対応する部分おいて０になり、歯側面４３に対応する部分において、プラス側とマイナス側のピーク値となる。つまり、微分値は１歯ごとにプラス側とマイナス側でピークが生じている。   As shown in FIG. 4 (b), the differential value of the uneven height of the tooth surface 40a is 0 in the portion corresponding to the tooth tip surface 42 and the tooth bottom surface 44, and is positive in the portion corresponding to the tooth side surface 43. The peak value is on the negative and negative sides. That is, the differential value has a peak on the plus side and the minus side for each tooth.

詳しく言えば、図４（ａ）に示すように、歯底面４４に対応するΔｘ１では、歯面４０ａの高さが一定であるため、図４（ｂ）に示すように、Δｘ１の微分値（傾き）は０となる。また、歯底面４４から歯側面４３へ向かう歯底側コーナー面４６に対応するΔｘ２では、歯面４０ａの高さが右上がりに上昇し、且つ、歯面４０ａの傾きが徐々に大きくなるため、Δｘ２の微分値はプラス側で上昇する。歯側面４３に対応するΔｘ３は、歯面４０ａの傾きが最も大きい領域であるため、Δｘ３の微分値はプラス側のピーク値を示す。さらに、歯側面４３は平坦状であり、傾きが一定であるため、Δｘ３の微分値は一定となる。歯側面４３から歯先面４２へ向かう歯先側コーナー面４５に対応するΔｘ４では、歯面４０ａの高さが右上がりに上昇し、且つ、歯面４０ａの傾きが徐々に小さくなるため、Δｘ４の微分値はプラス側で低下する。歯先面４２に対応するΔｘ５では、歯面４０ａの高さが一定であるため、Δｘ５の微分値は０となる。歯先面４２から歯側面４３へ向う歯先側コーナー面４５に対応するΔｘ６では、歯面４０ａの高さが右下がりに低下し、且つ、歯面４０ａの傾きが徐々に小さくなるため、Δｘ６の微分値はマイナス側で低下する。歯側面４３に対応するΔｘ７は、歯面４０ａの傾きが最も小さい領域であるため、Δｘ７の微分値はマイナス側のピーク値を示す。さらに、歯側面４３は平坦状であり、傾きが一定であるため、Δｘ７の微分値は一定となる。歯側面４３から歯底面４４に向う歯底側コーナー面４６に対応するΔｘ８では、歯面４０ａの高さが右下がりに低下し、且つ、歯面４０ａの傾きが徐々に大きくなるため、Δｘ４の微分値はマイナス側で上昇する。   More specifically, as shown in FIG. 4A, since the height of the tooth surface 40a is constant at Δx1 corresponding to the tooth bottom surface 44, as shown in FIG. 4B, the differential value of Δx1 ( (Slope) is zero. Further, at Δx2 corresponding to the root side corner surface 46 from the root surface 44 to the tooth side surface 43, the height of the tooth surface 40a increases to the right and the inclination of the tooth surface 40a gradually increases. The differential value of Δx2 increases on the plus side. Since Δx3 corresponding to the tooth side surface 43 is a region where the inclination of the tooth surface 40a is the largest, the differential value of Δx3 indicates a positive peak value. Furthermore, since the tooth side surface 43 is flat and has a constant inclination, the differential value of Δx3 is constant. At Δx4 corresponding to the addendum-side corner surface 45 from the addendum side face 43 to the addendum face 42, the height of the addendum 40a increases to the right, and the inclination of the addendum 40a gradually decreases. The differential value of decreases on the positive side. At Δx5 corresponding to the tooth tip surface 42, since the height of the tooth surface 40a is constant, the differential value of Δx5 is zero. At Δx6 corresponding to the addendum-side corner surface 45 from the addendum surface 42 to the addendum side surface 43, the height of the addendum 40a decreases to the lower right, and the inclination of the addendum 40a gradually decreases. The derivative value of decreases on the negative side. Since Δx7 corresponding to the tooth side surface 43 is a region where the inclination of the tooth surface 40a is the smallest, the differential value of Δx7 indicates a negative peak value. Furthermore, since the tooth side surface 43 is flat and has a constant inclination, the differential value of Δx7 is constant. At Δx8 corresponding to the root side corner surface 46 from the tooth side surface 43 toward the tooth bottom surface 44, the height of the tooth surface 40a decreases to the lower right, and the inclination of the tooth surface 40a gradually increases, so Δx4 The differential value rises on the negative side.

微分値判定部２３は、微分処理部２１によって算出された微分値と、閾値記憶部２５に記憶される所定の閾値Ｒとを比較する。図４（ｂ）に示すように、上記所定の閾値Ｒは、微分値のプラス側のピーク値と０との間の値の適切な値に予め設定される。従って、微分値は、１歯ごとにこの所定の閾値Ｒを１回超える（跨ぐ）こととなる。微分値判定部２３は、微分値が所定の閾値Ｒを超えた（跨いだ）ときに、１歯をカウントするための計数信号をカウンター２４へ送信する。そして、カウンター２４は受信した計数信号を歯数として累積し、計数した歯数は累積歯数として上記ＲＡＭに記憶していく。   The differential value determination unit 23 compares the differential value calculated by the differential processing unit 21 with a predetermined threshold value R stored in the threshold value storage unit 25. As shown in FIG. 4B, the predetermined threshold R is set in advance to an appropriate value between the positive peak value of the differential value and zero. Therefore, the differential value exceeds (strands) this predetermined threshold value R once for each tooth. The differential value determination unit 23 transmits a count signal for counting one tooth to the counter 24 when the differential value exceeds (crosses) a predetermined threshold value R. The counter 24 accumulates the received count signal as the number of teeth, and the counted number of teeth is stored in the RAM as the accumulated number of teeth.

以上に、製造装置１における歯数の計測原理を説明した。   The principle of measuring the number of teeth in the manufacturing apparatus 1 has been described above.

なお、歯付ベルト４０を走行移動させると、歯付ベルト４０にうねりが生じて、歯付ベルト４０の歯面４０ａの高さが変動する場合がある。この場合の歯面４０ａの凹凸形状の高さは、図５（ａ）に示すようなものとなり、うねりが生じている箇所の歯底面４４の高さが、うねりが生じていない箇所の歯先面４２の高さとほぼ同じになる場合がある。従来の歯数計数方法のように、歯面４０ａの凹凸高さについて予め閾値Ｓを設定して、歯部４１の有無を判定しようとすると、うねりが生じている箇所の歯底面４４の高さは閾値Ｓを超えるため、この歯底面４４を歯部４１として判定してしまい、歯数を確実に計測することができない。一方、歯付ベルト４０にうねりが生じている場合の歯面４０ａの凹凸高さの微分値のグラフは、図５（ｂ）に示すようなものになる。うねりが生じた箇所の歯底面４４及び歯先面４２に対応する部分の微分値（傾き）は、閾値を超えるほど大きくならず、うねりが生じていない場合と同様に、微分値は１歯ごとに閾値を１回超えている（跨いでいる）。従って、たとえ歯付ベルト４０にうねりが生じた場合であっても、歯数を確実に計数することができる。   When the toothed belt 40 is moved and moved, the toothed belt 40 may be swelled and the height of the tooth surface 40a of the toothed belt 40 may vary. In this case, the height of the concavo-convex shape of the tooth surface 40a is as shown in FIG. 5 (a), and the height of the tooth bottom surface 44 where the undulation occurs is the tooth tip where the undulation does not occur. The height of the surface 42 may be approximately the same. As in the conventional method for counting the number of teeth, a threshold value S is set in advance for the height of the irregularities of the tooth surface 40a, and when the presence or absence of the tooth portion 41 is to be determined, the height of the tooth bottom surface 44 where the undulation occurs. Exceeds the threshold value S, the tooth bottom 44 is determined as the tooth portion 41, and the number of teeth cannot be reliably measured. On the other hand, a graph of the differential value of the uneven height of the tooth surface 40a when the toothed belt 40 is wavy is as shown in FIG. The differential value (inclination) of the portion corresponding to the tooth bottom surface 44 and the tooth tip surface 42 where the undulation has occurred does not increase so as to exceed the threshold value, and the differential value for each tooth is the same as when no undulation has occurred. The threshold is exceeded once (stretched). Therefore, even if undulation occurs in the toothed belt 40, the number of teeth can be counted reliably.

次に、図６を参照しつつ、上記製造装置１を用いた歯付ベルト４０の製造方法について説明する。図６は、製造プログラムのフローである。   Next, a manufacturing method of the toothed belt 40 using the manufacturing apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flow of the manufacturing program.

歯付ベルト４０の製造に従事する作業員は、先ず、スパイラルカットされた渦巻き状の歯付ベルトの先端を、光学式センサ５の照射位置（第一所定位置）に設置する。次に、作業員は、上記のキーボードを介して、所定の閾値Ｒと、所定歯数と、第一走行距離と、を制御部６に入力する。所定の閾値Ｒは閾値記憶部２５に、所定歯数は所定歯数記憶部２７に、第一走行距離は第一走行距離記憶部２９に、夫々記憶される。所定の閾値Ｒは、歯付ベルトの断面形状に応じて適宜に定める。所定歯数は、原則として、製造しようとする歯付ベルト４０の歯数とする。第一走行距離は製造装置１の設計図に基づいて定める。   The worker engaged in the manufacture of the toothed belt 40 first installs the tip of the spiral-cut spiral toothed belt at the irradiation position (first predetermined position) of the optical sensor 5. Next, the worker inputs a predetermined threshold value R, a predetermined number of teeth, and a first travel distance to the control unit 6 via the keyboard. The predetermined threshold R is stored in the threshold storage unit 25, the predetermined number of teeth is stored in the predetermined number of teeth storage unit 27, and the first travel distance is stored in the first travel distance storage unit 29. The predetermined threshold value R is appropriately determined according to the cross-sectional shape of the toothed belt. In principle, the predetermined number of teeth is the number of teeth of the toothed belt 40 to be manufactured. The first travel distance is determined based on the design drawing of the manufacturing apparatus 1.

そして、前述の製造プログラムが制御部６のＣＰＵ上で実行されることで、図６に示されるフローがスタートする。即ち、制御部６は、先ず、上記ＲＡＭ内にフラグを立て、このフラグを０とする（Ｓ３１０）。次に、制御部６は、第一ローラ２及び第二ローラ３を回転させて、歯付ベルト４０を長手方向に移動させながら（Ｓ３２０）、光学式センサ５を用いて、所定位置から歯面４０ａまでの距離を例えば０．５秒ごとに測定し取得する（Ｓ３３０）。   Then, the above-described manufacturing program is executed on the CPU of the control unit 6 to start the flow shown in FIG. That is, the control unit 6 first sets a flag in the RAM and sets this flag to 0 (S310). Next, the control unit 6 rotates the first roller 2 and the second roller 3 to move the toothed belt 40 in the longitudinal direction (S320), while using the optical sensor 5, the tooth surface from a predetermined position. The distance to 40a is measured and acquired every 0.5 seconds, for example (S330).

次に、微分処理部２１は、光学式センサ５を介して取得した上記の距離に基づいて歯面４０ａの凹凸高さを検出し、この歯面４０ａの凹凸高さを微分して、凹凸高さの微分値を算出する（Ｓ３４０）。   Next, the differential processing unit 21 detects the uneven height of the tooth surface 40a based on the distance acquired through the optical sensor 5, and differentiates the uneven height of the tooth surface 40a to obtain the uneven height. A differential value is calculated (S340).

ここで、制御部６は、微分処理部２１が算出した上記微分値が所定の閾値Ｒ未満であるかを判定し（Ｓ３５０）、上記微分値が所定の閾値Ｒ未満である場合（Ｓ３５０、ＹＥＳ）は、上記フラグを０とし（Ｓ３６０）、Ｓ３７０へと処理を進める。一方、上記微分値が所定の閾値Ｒ未満でない場合（Ｓ３５０、ＮＯ）は、そのままＳ３７０へと処理を進める。   Here, the control unit 6 determines whether the differential value calculated by the differential processing unit 21 is less than a predetermined threshold R (S350), and when the differential value is less than the predetermined threshold R (S350, YES) ) Sets the flag to 0 (S360), and proceeds to S370. On the other hand, if the differential value is not less than the predetermined threshold value R (S350, NO), the process proceeds directly to S370.

次に、制御部６は、上記のフラグが０であるかを判定し（Ｓ３７０）、上記のフラグが０である場合（Ｓ３７０、ＹＥＳ）は、Ｓ３８０へと処理を進める。一方、上記のフラグが０でない場合（Ｓ３７０、ＮＯ）は、Ｓ３３０へと処理を戻す。   Next, the control unit 6 determines whether the flag is 0 (S370). If the flag is 0 (S370, YES), the process proceeds to S380. On the other hand, if the flag is not 0 (S370, NO), the process returns to S330.

次に、微分値判定部２３は、上記の微分値と、閾値記憶部２５に記憶されている所定の閾値Ｒと、を比較して、上記の微分値が所定の閾値Ｒを上回っているかを判定し（Ｓ３８０）、上記の微分値が所定の閾値Ｒを上回っている場合（Ｓ３８０、ＹＥＳ）は、Ｓ３９０へと処理を進め、上記の微分値が所定の閾値Ｒを上回っていない場合（Ｓ３８０、ＮＯ）は、Ｓ３３０へと処理を戻す。   Next, the differential value determination unit 23 compares the differential value with a predetermined threshold value R stored in the threshold value storage unit 25 to determine whether the differential value exceeds the predetermined threshold value R. If it is determined (S380) and the differential value exceeds the predetermined threshold value R (S380, YES), the process proceeds to S390, and the differential value does not exceed the predetermined threshold value R (S380). , NO) returns the process to S330.

次に、制御部６は、上記フラグを１とし（Ｓ３９０）、Ｓ４００へと処理を進める。   Next, the control unit 6 sets the flag to 1 (S390), and advances the process to S400.

次に、カウンター２４は、上記ＲＡＭ上に記憶されている累積歯数をインクリメントし（Ｓ４００）、Ｓ４１０へと処理を進める。   Next, the counter 24 increments the cumulative number of teeth stored in the RAM (S400), and proceeds to S410.

次に、歯数判定部２６は、上記ＲＡＭ上に記憶されている累積歯数と、所定歯数記憶部２７に記憶されている所定歯数と、を比較して、上記の累積歯数が所定歯数に到達したかを判定し（Ｓ４１０）、上記の累積歯数が所定歯数に到達した場合（Ｓ４１０、ＹＥＳ）は、Ｓ４２０へと処理を進め、上記の累積歯数が所定歯数に到達していない場合（Ｓ４１０、ＮＯ）は、Ｓ３３０へと処理を戻す。   Next, the number-of-teeth determination unit 26 compares the cumulative number of teeth stored in the RAM with the predetermined number of teeth stored in the predetermined number-of-teeth storage unit 27, and the cumulative number of teeth is calculated. It is determined whether the predetermined number of teeth has been reached (S410). If the cumulative number of teeth has reached the predetermined number of teeth (S410, YES), the process proceeds to S420, and the cumulative number of teeth is the predetermined number of teeth. If not reached (S410, NO), the process returns to S330.

次に、停止部２８は、第一走行距離記憶部２９に記憶されている第一走行距離分だけ、歯付ベルトを走行させた上で（Ｓ４２０）、第一ローラ２及び第二ローラ３（移動手段）による歯付ベルトの移動を停止させる（Ｓ４３０）。   Next, the stop unit 28 travels the toothed belt by the first travel distance stored in the first travel distance storage unit 29 (S420), and then the first roller 2 and the second roller 3 ( The movement of the toothed belt by the moving means is stopped (S430).

最後に、作業員は、レーザポインタ７による照射位置で歯付ベルトを鋏を用いて切断し、第二ローラ３に挟持される歯付ベルト４０を回収する。この回収した歯付ベルト４０の歯数は、所望の歯数と正確に一致している。   Finally, the worker cuts the toothed belt with a scissors at the irradiation position by the laser pointer 7 and collects the toothed belt 40 held between the second rollers 3. The number of teeth of the collected toothed belt 40 exactly matches the desired number of teeth.

なお、図６に示されるフラグ（変数名:flag）は、歯数を計測するのに必要となる便宜上の変数である。   In addition, the flag (variable name: flag) shown in FIG. 6 is a variable for convenience necessary for measuring the number of teeth.

また、距離測定工程はＳ３２０〜Ｓ３３０に相当する。微分処理工程はＳ３４０に相当する。計数工程はＳ３８０〜Ｓ４００に相当する。歯数判定工程はＳ４１０に相当する。停止工程はＳ４２０〜Ｓ４３０に相当する。   The distance measurement process corresponds to S320 to S330. The differentiation process corresponds to S340. The counting process corresponds to S380 to S400. The number of teeth determination step corresponds to S410. The stopping process corresponds to S420 to S430.

（まとめ）
（請求項１、請求項４）
以上説明したように、上記実施形態において、歯付ベルト４０の製造装置１は、長手方向に所定間隔で配置された複数の歯部４１を有する歯付ベルト４０を前記長手方向に移動させる第一ローラ２及び第二ローラ３（移動手段）と、前記歯付ベルト４０の前記歯部４１側の所定位置に配置され、前記所定位置から前記長手方向に移動している前記歯付ベルト４０の前記歯部４１側表面までの距離を測定する光学式センサ５と、前記光学式センサ５により測定された前記距離に対して微分処理を行なう微分処理部２１と、前記微分処理部２１により算出された微分値が所定の閾値Ｒを超えた数を歯数として計測する計数部２２と、前記計数部２２が計測した前記歯数が所定歯数に到達したかを判定する歯数判定部２６と、を備える。この構成によると、歯先面４２及び歯底面４４はそれぞれ凸状及び凹状の頂点部分であるため、歯先面４２及び歯底面４４における、前記所定位置から歯部側表面までの距離の変化量、即ち微分値は０となる。また、歯側面４３は、前記所定位置から歯部側表面までの距離の変化が最も大きい領域であるため、歯側面４３における前記距離の変化量、即ち微分値は、プラス側又はマイナス側のピーク値となる。従って、所定の閾値Ｒを、ピーク値と０との間の値に設定し、微分値が所定の閾値Ｒを超えた数を歯数としてカウントすることにより、歯数を計測することができる。また、たとえ歯付ベルト４０にうねりや振れが生じて、歯付ベルト４０の歯部側表面の位置が厚み方向に変位した場合であっても、歯底面４２又は歯先面４４に対応する部分の微分値は、閾値を超えるほど大きくなりにくく、うねり等が生じていない場合と同様に、微分値は１歯ごとに所定の閾値Ｒを１回超えることとなる。従って、歯数を確実に計数することができる。また、前記歯数判定部２６による上記の判定は、所望の歯数を有する歯付ベルト４０の製造に資する。 (Summary)
(Claim 1, Claim 4)
As described above, in the above embodiment, the manufacturing apparatus 1 for the toothed belt 40 moves the toothed belt 40 having the plurality of tooth portions 41 arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction in the first direction. The roller 2 and the second roller 3 (moving means) and the toothed belt 40 arranged at a predetermined position on the tooth portion 41 side of the toothed belt 40 and moving in the longitudinal direction from the predetermined position. Calculated by the optical sensor 5 that measures the distance to the tooth portion 41 side surface, the differential processor 21 that performs differential processing on the distance measured by the optical sensor 5, and the differential processor 21. A counting unit 22 that counts the number of differential values exceeding a predetermined threshold R as the number of teeth; a tooth number determination unit 26 that determines whether the number of teeth measured by the counting unit 22 has reached a predetermined number of teeth; Is provided. According to this configuration, since the tooth tip surface 42 and the tooth bottom surface 44 are convex and concave apex portions, respectively, the amount of change in the distance from the predetermined position to the tooth side surface on the tooth tip surface 42 and the tooth bottom surface 44. That is, the differential value is zero. Further, since the tooth side surface 43 is a region where the change in the distance from the predetermined position to the tooth portion side surface is the largest, the change amount of the distance in the tooth side surface 43, that is, the differential value, is a peak on the plus side or the minus side. Value. Therefore, the number of teeth can be measured by setting the predetermined threshold R to a value between the peak value and 0 and counting the number of differential values exceeding the predetermined threshold R as the number of teeth. Further, even if the toothed belt 40 is swelled or shaken, and the position of the tooth side surface of the toothed belt 40 is displaced in the thickness direction, the portion corresponding to the tooth bottom surface 42 or the tooth tip surface 44 The differential value of is difficult to increase as the threshold value is exceeded, and the differential value exceeds the predetermined threshold value R once for each tooth, as in the case where no swell or the like occurs. Therefore, the number of teeth can be counted reliably. Moreover, said determination by the said number-of-teeth determination part 26 contributes to manufacture of the toothed belt 40 which has a desired number of teeth.

（請求項２、請求項５）
また、上記の製造装置１は、前記計数部２２が計測した前記歯数が上記所定歯数に到達したと前記歯数判定部２６が判定したら、第一ローラ２及び第二ローラ３（移動手段）による前記歯付ベルト４０の移動を停止させる停止部２８を備える。以上の構成によれば、前記歯付ベルト４０の製造に従事する作業員が、前記歯付ベルト４０を、所望の歯数となるように切断することが可能となる。 (Claim 2, Claim 5)
In addition, when the number-of-teeth determination unit 26 determines that the number of teeth measured by the counting unit 22 has reached the predetermined number of teeth, the manufacturing apparatus 1 has the first roller 2 and the second roller 3 (moving means). ) To stop the movement of the toothed belt 40. According to the above configuration, an operator engaged in manufacturing the toothed belt 40 can cut the toothed belt 40 so as to have a desired number of teeth.

（請求項３、請求項６）
また、上記の製造装置１は、更に、以下のように構成される。即ち、前記停止部２８は、前記歯付ベルト４０の歯数が所望の歯数となるために切断すべき切断位置が第二所定位置に来るように、第一ローラ２及び第二ローラ３（移動手段）による前記歯付ベルト４０の移動を停止させる。以上の構成によれば、前記歯付ベルト４０の歯数が所望の歯数となるために切断すべき上記の切断位置が上記第二所定位置となったとき、前記歯付ベルト４０の移動が停止する。従って、前記作業員が上記第二所定位置において前記歯付ベルト４０を切断するだけで、所望の歯数を正確に有する歯付ベルト４０を製造することができる。 (Claim 3 and Claim 6)
Moreover, said manufacturing apparatus 1 is further comprised as follows. In other words, the stopping portion 28 has the first roller 2 and the second roller 3 (the second roller 3 and the second roller 3 so that the cutting position to be cut comes to the second predetermined position so that the number of teeth of the toothed belt 40 becomes a desired number of teeth. The movement of the toothed belt 40 by the moving means) is stopped. According to the above configuration, the toothed belt 40 is moved when the cutting position to be cut becomes the second predetermined position because the number of teeth of the toothed belt 40 becomes a desired number of teeth. Stop. Therefore, the toothed belt 40 having the desired number of teeth can be manufactured simply by the operator cutting the toothed belt 40 at the second predetermined position.

以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の実施形態は以下のように変更して実施することができる。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments can be implemented with the following modifications.

（Ａ）上記実施形態では、第一ローラ２及び第二ローラ３によって、歯付ベルト４０を長手方向に移動させているが、歯付ベルト４０を長手方向に移動させる移動手段はこれに限定されるものではない。例えば、計測対象が無端歯付ベルトの場合には、１対の歯付プーリ、または、外周面が平坦な１対のプーリに歯付ベルトを巻き掛けて、歯付ベルトを走行移動させる構成であってもよい。 (A) In the above embodiment, the toothed belt 40 is moved in the longitudinal direction by the first roller 2 and the second roller 3, but the moving means for moving the toothed belt 40 in the longitudinal direction is limited to this. It is not something. For example, when the object to be measured is an endless toothed belt, the toothed belt is wrapped around a pair of toothed pulleys or a pair of pulleys having a flat outer peripheral surface, and the toothed belt travels and moves. There may be.

（Ｂ）上記実施形態では、光学式センサ５は、所定位置から歯面４０ａまでの距離を測定しているが、歯面４０ａの凹凸高さの変化を検出できれば、光学式センサ５は、必ずしも前記距離を測定しなくてもよい。例えば、光学式センサ５が位置検出素子（ＰＳＤ）を用いたものである場合、反射光を受光したときの位置検出素子上の光スポットの位置に基づいて、歯面の凹凸高さの変化を検出する構成であってもよい。また、光学式センサ５が歯面４０ａに光を照射してからその反射光を受光するまでの時間に基づいて、歯面４０ａの凹凸高さを検出する構成であってもよい。本発明の光学式センサによる「前記所定位置から前記歯部側表面までの距離を測定する」とは、上述したように、照射から反射光を受光するまでの時間を検出したり、位置検出素子上の光スポットの位置を検出することを含むものとする。 (B) In the above embodiment, the optical sensor 5 measures the distance from the predetermined position to the tooth surface 40a. However, if the change in the uneven height of the tooth surface 40a can be detected, the optical sensor 5 is not necessarily used. The distance may not be measured. For example, when the optical sensor 5 uses a position detection element (PSD), the uneven height of the tooth surface is changed based on the position of the light spot on the position detection element when the reflected light is received. The structure to detect may be sufficient. Moreover, the structure which detects the uneven | corrugated height of the tooth surface 40a based on the time after the optical sensor 5 irradiates light on the tooth surface 40a until it receives the reflected light may be sufficient. “Measuring the distance from the predetermined position to the tooth side surface” by the optical sensor of the present invention means that, as described above, the time from irradiation to reception of reflected light is detected, or the position detection element It includes detecting the position of the upper light spot.

（Ｃ）上記実施形態では、歯面４０ａの凹凸高さは、微分処理部２１によって検出されているが、光学式センサ５によって検出される構成であってもよい。 (C) In the embodiment described above, the uneven height of the tooth surface 40 a is detected by the differential processing unit 21, but may be configured to be detected by the optical sensor 5.

（Ｄ）上記実施形態では、微分処理部２１は、歯面４０ａの凹凸高さを微分しているが、光学式センサ５によって測定された歯面４０ａまでの距離を微分する構成であってもよい。 (D) In the above-described embodiment, the differential processing unit 21 differentiates the height of the unevenness of the tooth surface 40a. However, even if it is configured to differentiate the distance to the tooth surface 40a measured by the optical sensor 5. Good.

（Ｅ）上記実施形態では、所定の閾値Ｒはプラス側の値に設定され、微分値が所定の閾値Ｒを上回ったとき歯数をカウントする構成であるが、所定の閾値Ｒを、微分値のマイナス側のピーク値と０との間の適切な値に設定し、微分値が該閾値Ｒを下回ったときに歯数をカウントするように構成されていてもよい。 (E) In the above embodiment, the predetermined threshold R is set to a positive value, and the number of teeth is counted when the differential value exceeds the predetermined threshold R. It may be configured to count the number of teeth when the differential value falls below the threshold value R and is set to an appropriate value between the negative peak value of 0 and 0.

（Ｆ）歯数の計測は、歯付ベルト４０の先端（前端）の歯部４１から開始してもよいが、予め歯付ベルト４０の所定の歯部４１にマークを付しておき、マークが付された歯部４１から計測を開始してもよい。ただし、この場合は、作業員が上記キーボードを介して制御部６に入力し、所定歯数記憶部２７に記憶される上記の所定歯数は、製造しようとする歯付ベルト４０の所望の歯数よりも少ない歯数とすることが好ましい。 (F) The measurement of the number of teeth may start from the tooth portion 41 at the tip (front end) of the toothed belt 40, but a mark is attached to a predetermined tooth portion 41 of the toothed belt 40 in advance. You may start measurement from the tooth | gear part 41 to which is attached | subjected. However, in this case, the predetermined number of teeth input by the operator to the control unit 6 via the keyboard and stored in the predetermined number of teeth storage unit 27 is the desired number of teeth of the toothed belt 40 to be manufactured. The number of teeth is preferably smaller than the number.

（Ｇ）上記実施形態に係る製造装置１は、主として、スパイラルカットされた渦巻き状の歯付ベルトを材料とし、この渦巻き状の歯付ベルトを適宜に切断し、所望の歯数を有する歯付ベルト４０を得るために用いられるものであるが、所望の歯数よりも若干多い歯数を有する歯付ベルトから、所望の歯数を有する歯付ベルト４０を得るのに用いてもよい。 (G) The manufacturing apparatus 1 according to the embodiment mainly uses a spiral-cut spiral toothed belt as a material, appropriately cuts the spiral toothed belt, and has a desired number of teeth. Although used to obtain the belt 40, it may be used to obtain the toothed belt 40 having a desired number of teeth from a toothed belt having a slightly larger number of teeth than the desired number of teeth.

最後に、上記実施形態では、歯付ベルト４０は、幅方向に関して、ベルトガイド４の側面部１０、１１によって挟まれているため、歯付ベルト４０の蛇行を抑制することができる。また、歯付ベルト４０は、厚み方向に関して、ベルトガイド４の上面部１２と底面部１３とによって挟まれているため、歯付ベルト４０のうねりや、歯付ベルト４０の先端（前端又は後端）の反りを抑制することができる。従って、歯付ベルト４０のうねり等に起因する歯数の有無の誤判定を防止することができ、より確実に歯数を計測することが可能となる。   Finally, in the above embodiment, since the toothed belt 40 is sandwiched between the side surface portions 10 and 11 of the belt guide 4 in the width direction, the meandering of the toothed belt 40 can be suppressed. Further, since the toothed belt 40 is sandwiched between the upper surface portion 12 and the bottom surface portion 13 of the belt guide 4 in the thickness direction, the undulation of the toothed belt 40 and the front end (front end or rear end of the toothed belt 40). ) Can be suppressed. Accordingly, it is possible to prevent erroneous determination of the presence or absence of the number of teeth due to the undulation of the toothed belt 40, and it is possible to more reliably measure the number of teeth.

本発明の実施形態の歯数計数装置の概略図Schematic of the tooth number counting device of the embodiment of the present invention 歯付ベルトの断面図Cross section of toothed belt （ａ）はベルトガイドの側面図であって、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ線断面図(A) is a side view of the belt guide, (b) is a cross-sectional view taken along line AA of (a). （ａ）は歯面の凹凸高さを示すグラフであって、（ｂ）は歯面の凹凸高さの微分値を示すグラフ(A) is a graph which shows the uneven | corrugated height of a tooth surface, (b) is a graph which shows the differential value of the uneven surface height of a tooth surface. 歯付ベルトにうねりが生じたときの図４に相当する図The figure corresponding to FIG. 4 when waviness occurs in the toothed belt 製造プログラムのフローManufacturing program flow

符号の説明Explanation of symbols

１ 歯数計数装置
２ 第一ローラ
３ 第二ローラ
４ ベルトガイド
５ 光学式センサ
６ 制御部
７ レーザポインタ
２１ 微分処理部
２６ 歯数判定部
２４ カウンター
４０ 歯付ベルト
４１ 歯部
４２ 歯先面
４３ 歯側面
４４ 歯底面
４５ 歯先側コーナー面
４６ 歯底側コーナー面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Teeth count device 2 1st roller 3 2nd roller 4 Belt guide 5 Optical sensor 6 Control part 7 Laser pointer 21 Differentiation processing part 26 Teeth number determination part 24 Counter 40 Toothed belt 41 Tooth part 42 Tooth tip surface 43 Tooth Side surface 44 Bottom surface 45 Top surface corner surface 46 Bottom surface corner surface

Claims (6)

長手方向に所定間隔で配置された複数の歯部を有する歯付ベルトを前記長手方向に移動させる移動手段と、
前記歯付ベルトの前記歯部側の所定位置に配置され、前記所定位置から前記長手方向に移動している前記歯付ベルトの前記歯部側表面までの距離を測定する光学式センサと、
前記光学式センサにより測定された前記距離に対して微分処理を行なう微分処理部と、
前記微分処理部により算出された微分値が所定の閾値を超えた数を歯数として計測する計数部と、
前記計数部が計測した前記歯数が所定歯数に到達したかを判定する歯数判定部と、
を備える、
ことを特徴とする歯付ベルトの製造装置。 Moving means for moving a toothed belt having a plurality of tooth portions arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction in the longitudinal direction;
An optical sensor that is disposed at a predetermined position on the tooth portion side of the toothed belt and measures a distance from the predetermined position to the tooth portion side surface of the toothed belt moving in the longitudinal direction;
A differential processing unit that performs differential processing on the distance measured by the optical sensor;
A counting unit that measures the number of teeth whose differential value calculated by the differentiation processing unit exceeds a predetermined threshold as the number of teeth;
Tooth number determination unit for determining whether the number of teeth measured by the counting unit has reached a predetermined number of teeth;
Comprising
An apparatus for manufacturing a toothed belt. 請求項１に記載の歯付ベルトの製造装置であって、
前記計数部が計測した前記歯数が上記所定歯数に到達したと前記歯数判定部が判定したら、前記移動手段による前記歯付ベルトの移動を停止させる停止部を備える、
ことを特徴とする歯付ベルトの製造装置。 It is a manufacturing apparatus of the toothed belt according to claim 1,
When the tooth number determination unit determines that the number of teeth measured by the counting unit has reached the predetermined number of teeth, a stop unit that stops the movement of the toothed belt by the moving unit is provided.
An apparatus for manufacturing a toothed belt. 請求項２に記載の歯付ベルトの製造装置であって、
前記停止部は、前記歯付ベルトの歯数が所望の歯数となるために切断すべき切断位置が第二所定位置に来るように、前記移動手段による前記歯付ベルトの移動を停止させる、
ことを特徴とする歯付ベルトの製造装置。 It is a manufacturing apparatus of the toothed belt according to claim 2,
The stop portion stops the movement of the toothed belt by the moving means so that the cutting position to be cut is at the second predetermined position because the number of teeth of the toothed belt becomes a desired number of teeth;
An apparatus for manufacturing a toothed belt. 長手方向に所定間隔で配置された複数の歯部を有する歯付ベルトを前記長手方向に移動させながら、前記歯付ベルトの前記歯部側の所定位置に配置した光学式センサにより、前記所定位置から前記歯部側表面までの距離を測定する距離測定工程と、
前記距離測定工程で測定した前記距離に対して微分処理を行なう微分処理工程と、
前記微分処理工程で算出した微分値が所定の閾値を超えた数を歯数として計測する計数工程と、
前記計数工程で計測した前記歯数が所定歯数に到達したかを判定する歯数判定工程と、
を含む、
ことを特徴とする歯付ベルトの製造方法。 The optical sensor disposed at a predetermined position on the tooth part side of the toothed belt while moving the toothed belt having a plurality of tooth parts arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction, the predetermined position. A distance measuring step for measuring the distance from the tooth side surface to
A differential processing step for performing differential processing on the distance measured in the distance measuring step;
A counting step of measuring, as the number of teeth, the number of differential values calculated in the differential processing step exceeding a predetermined threshold;
Tooth number determination step for determining whether the number of teeth measured in the counting step has reached a predetermined number of teeth;
including,
The manufacturing method of the toothed belt characterized by the above-mentioned. 請求項４に記載の歯付ベルトの製造方法であって、
前記計数工程で計測した前記歯数が上記所定歯数に到達したと前記歯数判定工程で判定したら、前記歯付ベルトの移動を停止させる停止工程を含む、
ことを特徴とする歯付ベルトの製造方法。 It is a manufacturing method of the toothed belt according to claim 4,
If it is determined in the tooth number determination step that the number of teeth measured in the counting step has reached the predetermined number of teeth, a stop step of stopping the movement of the toothed belt is included.
The manufacturing method of the toothed belt characterized by the above-mentioned. 請求項５に記載の歯付ベルトの製造方法であって、
前記停止工程では、前記歯付ベルトの歯数が所望の歯数となるために切断すべき切断位置が第二所定位置に来るように、前記歯付ベルトの移動を停止させる、
ことを特徴とする歯付ベルトの製造方法。 It is a manufacturing method of the toothed belt according to claim 5,
In the stopping step, the movement of the toothed belt is stopped so that the cutting position to be cut comes to the second predetermined position because the number of teeth of the toothed belt becomes a desired number of teeth.
The manufacturing method of the toothed belt characterized by the above-mentioned.
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