JP2017019541A - Steel bar binding device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書で開示する技術は、鉄筋結束装置に関する。 The technology disclosed in the present specification relates to a reinforcing bar binding device.
特許文献1には、複数の鉄筋をワイヤーによって結束する鉄筋結束装置が開示されている。特許文献1の鉄筋結束装置は、モーターの回転によってリールに巻回されたワイヤーを送り出す送り出し機構と、送り出し機構によって送り出されたワイヤーを複数の鉄筋の周りに案内する案内機構と、送り出し機構によって送り出されたワイヤーを所定の位置で切断する切断機構と、複数の鉄筋の周りのワイヤーを捩る捩り機構と、制御手段を備えている。また、特許文献1の鉄筋結束装置は、送り出し機構によって送り出されたワイヤーの送り長さを検出する検出手段を備えている。検出手段は、複数の磁石と、ホール素子を備えている。この鉄筋結束装置では、制御手段が、検出手段によって検出されたワイヤーの送り長さに基づいてワイヤーの送り出しを制御している。 Patent Document 1 discloses a reinforcing bar binding device that binds a plurality of reinforcing bars with wires. The reinforcing bar binding device of Patent Document 1 is fed by a feeding mechanism that feeds a wire wound around a reel by rotation of a motor, a guide mechanism that guides the wire fed by the feeding mechanism around a plurality of reinforcing bars, and a feeding mechanism. A cutting mechanism for cutting the wire in a predetermined position, a twisting mechanism for twisting the wire around the plurality of reinforcing bars, and a control means. Further, the reinforcing bar binding device of Patent Document 1 includes a detection unit that detects the feed length of the wire fed by the feed mechanism. The detection means includes a plurality of magnets and a Hall element. In this reinforcing bar binding device, the control means controls the wire feed based on the wire feed length detected by the detection means.
特許文献1の鉄筋結束装置では、ワイヤーの送り長さを検出するために検出手段を備えており、その検出手段が複数の磁石とホール素子を備えている。そのため、例えば複数の磁石の配置位置やホール素子の配線が複雑になり、鉄筋結束装置の構成が複雑になっていた。すなわち、ワイヤーの送り長さを検出するための検出手段が鉄筋結束装置の構成を複雑にしていた。そこで本明細書は、ワイヤーの送り長さを検出しなくてもワイヤーを正確な長さで送り出すことができる技術を提供する。 The reinforcing bar binding device of Patent Document 1 includes a detection unit for detecting the wire feed length, and the detection unit includes a plurality of magnets and a Hall element. For this reason, for example, the arrangement positions of the plurality of magnets and the wiring of the Hall elements are complicated, and the configuration of the reinforcing bar binding device is complicated. That is, the detecting means for detecting the wire feed length complicates the configuration of the reinforcing bar binding device. Therefore, the present specification provides a technique capable of feeding a wire with an accurate length without detecting the feed length of the wire.
本明細書が開示する鉄筋結束装置は、複数の鉄筋をワイヤーによって結束する。この鉄筋結束装置は、送りモーターの回転によってリールに巻回されたワイヤーを送り出す送り出し機構と、送り出し機構によって送り出されたワイヤーを複数の鉄筋の周りに案内する案内機構と、送り出し機構によって送り出されたワイヤーを所定の位置で切断する切断機構と、複数の鉄筋の周りのワイヤーを捩る捩り機構と、制御手段を備えている。制御手段が、ワイヤーの送り長さを推定し、推定された送り長さに基づいてワイヤーの送り出しを制御する。 The reinforcing bar binding device disclosed in this specification binds a plurality of reinforcing bars with wires. This rebar binding device is fed by a feed mechanism that feeds the wire wound around the reel by rotation of the feed motor, a guide mechanism that guides the wire fed by the feed mechanism around a plurality of rebars, and the feed mechanism A cutting mechanism for cutting the wire at a predetermined position, a twisting mechanism for twisting the wire around the plurality of reinforcing bars, and a control means are provided. The control means estimates the wire feed length and controls the wire feed based on the estimated feed length.
このような構成によれば、制御手段が、ワイヤーの送り長さを推定し、推定された送り長さに基づいてワイヤーの送り出しを制御するので、ワイヤーの送り長さを別途の検出手段によって検出しなくてもワイヤーの送り出しを制御することができる。また、推定された送り長さに基づいてワイヤーの送り出しを制御するので、ワイヤーを正確な長さで送り出すことができる。 According to such a configuration, since the control means estimates the wire feed length and controls the wire feed based on the estimated feed length, the wire feed length is detected by a separate detection means. Even if not, it is possible to control the delivery of the wire. Further, since the feeding of the wire is controlled based on the estimated feeding length, the wire can be sent out with an accurate length.
幾つかの実施形態に係る鉄筋結束装置では、ワイヤーの送り長さが、送りモーターの誘起電圧に基づいて推定されてもよい。 In the reinforcing bar binding device according to some embodiments, the feed length of the wire may be estimated based on the induced voltage of the feed motor.
送りモーターによるワイヤーの送り出し速度は、送りモーターの誘起電圧に応じて変化する。送りモーターの誘起電圧が低い場合には、ワイヤーの送り出し速度が遅く、逆に、送りモーターの誘起電圧が高い場合には、ワイヤーの送り出し速度が速くなる。このため、送りモーターの誘起電圧が分かれば、ワイヤーの送り出し速度を推定することができ、ワイヤーの送り出し速度に基づいてワイヤーの送り長さを推定することができる。上記の構成によれば、ワイヤーの送り長さを検出しなくてもワイヤーの送り長さを正確に推定することができる。 The feeding speed of the wire by the feed motor changes according to the induced voltage of the feed motor. When the induced voltage of the feed motor is low, the wire feed speed is slow. Conversely, when the induced voltage of the feed motor is high, the wire feed speed is fast. For this reason, if the induced voltage of the feed motor is known, the wire feed speed can be estimated, and the wire feed length can be estimated based on the wire feed speed. According to said structure, even if it does not detect the feed length of a wire, the feed length of a wire can be estimated correctly.
幾つかの実施形態に係る鉄筋結束装置では、送りモーターの誘起電圧が、送りモーターの印加電圧と、送りモーターを流れる電流に基づいて推定されてもよい。 In the reinforcing bar binding device according to some embodiments, the induced voltage of the feed motor may be estimated based on the applied voltage of the feed motor and the current flowing through the feed motor.
送りモーターの誘起電圧は、送りモーターの印加電圧と、送りモーターを流れる電流から算出することができる。上記の構成によれば、ワイヤーの送り長さを検出しなくても、ワイヤーの送り長さを正確に推定することができる。 The induced voltage of the feed motor can be calculated from the applied voltage of the feed motor and the current flowing through the feed motor. According to said structure, even if it does not detect the feed length of a wire, the feed length of a wire can be estimated correctly.
幾つかの実施形態に係る鉄筋結束装置は、ワイヤーの送り長さを設定するための設定手段を備えていてもよい。制御手段が、設定手段によって設定されたワイヤーの送り長さに基づいてワイヤーの送り出しを制御してもよい。 The reinforcing bar binding device according to some embodiments may include setting means for setting the wire feed length. The control unit may control the wire feeding based on the wire feeding length set by the setting unit.
上記の構成によれば、鉄筋結束装置のユーザーが、ワイヤーの送り長さを所望の送り長さに設定することができる。 According to said structure, the user of a reinforcing bar binding apparatus can set the feed length of a wire to desired feed length.
実施例に係る鉄筋結束装置について図面を参照して説明する。図1および図2に示すように、鉄筋結束装置1は、第1ユニット11と、第2ユニット12と、第3ユニット13を備えている。第1ユニット11、第2ユニット12、および第3ユニット13は、一体的に形成されている。鉄筋結束装置1は、複数の鉄筋201をワイヤー301によって結束するための電動工具である。鉄筋201は、例えば鉄筋コンクリートを製造するために用いられる棒鋼である。
A reinforcing bar binding device according to an embodiment will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the reinforcing bar binding device 1 includes a
図3および図4に示すように、第1ユニット11は、送り出し機構2と、回転規制機構3と、案内機構4と、捩り機構5を備えている。また、図5に示すように、第1ユニット11は、切断機構6を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図3および図4に示すように、送り出し機構2は、リール24と、送りモーター21と、主動ローラー22と、従動ローラー23を備えている。送り出し機構2は、送りモーター21の回転によってワイヤー301を送り出す機構である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
リール24は、ワイヤー301を保持している。ワイヤー301がリール24に巻かれている。ワイヤー301が送り出されるとリール24が回転する。リール24は、複数の回転規制凸部241を備えている。複数の回転規制凸部241は、リール24の径方向の外側に突出している。回転規制凸部241は、後述の回転規制アーム32と係合する。
The
送りモーター21は、通電によって回転する。送りモーター21が回転すると誘起電圧が生じる。また、送りモーター21は、通電が遮断されると停止する。送りモーター21は、内部の巻線抵抗を有している。送りモーター21の巻線抵抗は、製品毎に予め決まっている。また、送りモーター21が回転すると、主動ローラー22が回転する。主動ローラー22と従動ローラー23の間には、ワイヤー301が配置されている。主動ローラー22が回転すると、ワイヤー301が送り出されると共に、従動ローラー23が回転する。また、ワイヤー301の送り出しによって、リール24が回転する。
The
回転規制機構3は、ソレノイド31と、回転規制アーム32を備えている。回転規制機構3は、リール24の回転を規制する機構である。
The rotation restriction mechanism 3 includes a
ソレノイド31は、通電によって動作する。ソレノイド31が動作すると、回転規制アーム32が動作する。回転規制アーム32は、ソレノイド31が動作しているときは、リール24の回転規制凸部241と係合している。これによって、リール24の回転が規制される。一方、回転規制アーム32は、ソレノイド31が動作していないときは、リール24の回転規制凸部241と係合しない。これによって、リール24の回転の規制が解除される。
The
案内機構4は、案内パイプ41と、上側案内部材42と、下側案内部材43を備えている。案内機構4は、送り出し機構2によって送り出されたワイヤー301を複数の鉄筋201の周りに案内する機構である。
The guide mechanism 4 includes a
案内パイプ41は、主動ローラー22と従動ローラー23に対向する位置に配置されている。案内パイプ41は、主動ローラー22と従動ローラー23の間から送り出されたワイヤー301を前方(図面左方向)に案内する。
The
上側案内部材42と下側案内部材43は、上下に対向して配置されている。上側案内部材42は、湾曲状に形成されている。下側案内部材43は、直線状に形成されている。上側案内部材42と下側案内部材43の間には鉄筋配置領域44が形成されている。鉄筋配置領域44に複数の鉄筋201が配置される。上側案内部材42と下側案内部材43は、案内パイプ41によって案内されたワイヤー301を複数の鉄筋201の周りに案内する。これによって、複数の鉄筋201の周りにワイヤー301が巻かれる。
The
捩り機構5は、捩りモーター51と、スクリュー軸52と、スクリュー筒53と、一対のフック54を備えている。捩り機構5は、複数の鉄筋201の周りのワイヤー301を捩る機構である。
The
捩りモーター51は、通電によって回転する。また、捩りモーター51は、通電が遮断されると停止する。捩りモーター51が回転すると、スクリュー軸52が回転する。スクリュー軸52は、スクリュー筒53によって覆われている。スクリュー軸52とスクリュー筒53は螺合している。スクリュー軸52が回転すると、スクリュー筒53がスクリュー軸52の軸方向に移動する。スクリュー軸52が正転するとスクリュー筒53が図面左方向に前進し、スクリュー軸52が逆転するとスクリュー筒53が図面右方向に後退する。
The
一対のフック54は、スクリュー筒53に連結している。スクリュー筒53が図面左方向に前進すると一対のフック54が前進し、スクリュー筒53が図面右方向に後退すると一対のフック54が後退する。一対のフック54は、前進した後にスクリュー軸52と連結するように構成されている。一対のフック54が前進した状態でスクリュー軸52が回転すると一対のフック54が回転する。また、一対のフック54は、前進したときにワイヤー301を掴むように構成されている。一対のフック54は、ワイヤー301を掴んだ状態で回転する。一対のフック54が回転することによってワイヤー301を捩ることができる。
The pair of
図5に示すように、切断機構6は、リンク機構61と、カッター62を備えている。切断機構6は、送り出し機構2によって送り出されたワイヤー301を所定の位置で切断する機構である。
As shown in FIG. 5, the cutting mechanism 6 includes a
リンク機構61は、直線運動を回転運動に変換して伝達する機構である。リンク機構61の一端部は、スクリュー筒53に連結されている。リンク機構61の他端部は、カッター62に連結されている。リンク機構61は、スクリュー筒53の直線運動を回転運動に変換してカッター62に伝達する。スクリュー筒53が図面左方向に前進するとカッター62が回転する。カッター62は、回転することによってワイヤー301を切断するように構成されている。
The
図2に示すように、第2ユニット12は、グリップ7と、トリガー8を備えている。グリップ7は、ユーザーによって把持される部分である。トリガー8は、グリップ7の上部に配置されている。ユーザーによってグリップ7が把持された状態でトリガー8が引かれる。トリガー8が引かれると、鉄筋結束装置1が動作するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
第3ユニット13は、バッテリー9と、ダイヤル10(設定手段の一例)を備えている。バッテリー9は、送りモーター21と捩りモーター51とソレノイド31のそれぞれに電力を供給する。バッテリー9は、着脱自在に構成されている。
The
ダイヤル10(設定手段の一例)は、ワイヤー301の巻き数を設定するための構成である。ユーザーがダイヤル10を回すことによって、ワイヤー301の巻き数を設定することができる。例えば、ワイヤー301の巻き数を2周にする場合は、ダイヤルを「2」に合せる。また、ワイヤー301の巻き数が設定されると、それに応じて、ワイヤー301を捩るときのトルクが設定される。また、ワイヤー301の巻き数が設定されると、それに応じて、ワイヤー301の送り長さが決まる。
The dial 10 (an example of a setting unit) is a configuration for setting the number of windings of the
図6に示すように、鉄筋結束装置1は、更に、コントローラー101(制御手段の一例)と、電流センサー75と、電圧センサー76と、トルクセンサー77と、位置センサー78を備えている。また、鉄筋結束装置1は、複数のドライバー85、86、87と、レギュレーター79を備えている。
As shown in FIG. 6, the reinforcing bar binding device 1 further includes a controller 101 (an example of a control unit), a
コントローラー101、電流センサー75、電圧センサー76、トルクセンサー77、及び位置センサー78は、第1ユニット11に配置されている。電流センサー75は、送りモーター21を流れる電流を検出するように構成されている。電圧センサー76は、送りモーター21の印加電圧を検出するように構成されている。トルクセンサー77は、一対のフック54が回転しているときにスクリュー軸52に作用するトルクを検出するように構成されている。位置センサー78は、スクリュー筒53の位置を検出するように構成されている。電流センサー75、電圧センサー76、トルクセンサー77、及び位置センサー78のそれぞれから、コントローラー101に信号が送信される。
The
複数のドライバー85、86、87およびレギュレーター79は、第1ユニット11に配置されている。コントローラー101からドライバー85を介して送りモーター21に信号が送信される。また、コントローラー101からドライバー86を介して捩りモーター51に信号が送信される。また、コントローラー101からドライバー87を介してソレノイド31に信号が送信される。また、レギュレーター79は、バッテリー9から供給される電力の電圧を調整してコントローラー101に供給する。
The plurality of
コントローラー101は、ワイヤー301の送り長さを推定し、推定された送り長さに基づいてワイヤー301の送り出しを制御する。コントローラー101の動作については後に詳細に説明する。コントローラー101は、第1ユニット11内の基板(図示省略)に配置されている。
The
コントローラー101は、メモリー102を備えている。メモリー102は、コントローラー101によって実行されるプログラムを記憶している。メモリー102は、種々の情報を記憶している。
The
次に、鉄筋結束装置1の動作について説明する。ユーザーが鉄筋結束装置1を使用するときは、まず、ダイヤル10を回してワイヤー301の巻き数を設定する。次に、ユーザーは、複数の鉄筋201に対して鉄筋結束装置1を配置する。具体的には、ユーザーは、図1に示すように、複数の鉄筋201が鉄筋配置領域44に位置するように鉄筋結束装置1を把持する。続いて、ユーザーは、グリップ7を把持した状態でトリガー8を引く。
Next, the operation of the reinforcing bar binding device 1 will be described. When the user uses the reinforcing bar binding device 1, first, the
トリガー8が引かれると、送り出し機構2によってワイヤー301が送り出され、送り出されたワイヤー301が案内機構4によって複数の鉄筋201の周りに案内される。これによって、複数の鉄筋201の周りにワイヤー301が巻かれる。送り出し機構2によって送り出されたワイヤー301は、切断機構6によって所定の位置で切断される。また、複数の鉄筋201の周りに巻かれたワイヤー301が捩り機構5によって捩られる。これによって、複数の鉄筋201がワイヤー301によって結束される。
When the
次に、コントローラー101の動作について説明する。鉄筋結束装置1が複数の鉄筋201を結束する際、コントローラー101は、プログラムに基づいて以下の処理を実行する。
Next, the operation of the
上記のようにユーザーがワイヤー301の巻き数を設定すると、図7のS10では、コントローラー101は、設定されたワイヤー301の巻き数を認識する。
When the user sets the number of turns of the
続くS11では、コントローラー101は、S10で認識されたワイヤー301の巻き数に応じたワイヤー301の送り長さを設定する。ワイヤー301の巻き数とワイヤー301の送り長さの関係は予め決められている。
In subsequent S11, the
続くS12では、コントローラー101は、設定されたワイヤー301の巻き数に応じたトルクを設定する。ワイヤー301の巻き数とトルクの関係は予め決められている。設定されたトルクは、複数の鉄筋201の周りに巻かれたワイヤー301が捩られるときに用いられる。
In subsequent S <b> 12, the
続くS13では、コントローラー101は、トリガー8がオンであるか否かを判断する。ユーザーがトリガー8を引いている場合は、トリガー8がオンになっている。S13でトリガー8がオンである場合は、コントローラー101はyesと判断して、S14に進む。一方、S13でトリガー8がオンでない(オフである)場合は、コントローラー101はnoと判断して待機する。
In subsequent S13, the
続くS15では、コントローラー101が、送りモーター21の駆動を開始する。これによって送りモーター21が回転する。送りモーター21が回転すると、主動ローラー22が回転して、リール24に巻回されているワイヤー301が送り出される。送りモーター21の回転によって送り出されたワイヤー301は、案内機構4によって複数の鉄筋201の周りに案内される。送りモーター21が回転してワイヤー301が送り出されると、図8に示すように、ワイヤー301の送り長さが時間の経過に伴って増加してゆく。
In subsequent S <b> 15, the
また、送りモーター21が回転を開始すると、図9に示すように、送りモーター21を流れる電流Iが時間の経過に伴って変化する。送りモーター21の電流Iは電流センサー75によって検出されている。送りモーター21の回転開始からある程度の時間が経過するまでは、停止した状態のリール24を回転させ始めるために送りモーター21には高い負荷がかかり、送りモーター21の電流Iが不安定になるとともに電流Iが大きくなる。すなわち、この期間では、送りモーター21の回転が不安定であるといえる。一方、送りモーター21の回転開始からある程度の時間が経過した後は、リール24が安定して回転し続けるため送りモーター21にかかる負荷が低くなり、送りモーター21の電流Iが安定すると共に電流Iが小さくなる。すなわち、この期間では、送りモーター21の回転が安定しているといえる。
When the
また、送りモーター21が回転を開始すると、図10に示すように、送りモーター21の印加電圧VMが時間の経過に伴って変化する。送りモーター21の印加電圧VMは電圧センサー76によって検出されている。送りモーター21の回転開始からある程度の時間が経過するまでは、送りモーター21の印加電圧VMが不安定である。一方、送りモーター21の回転開始からある程度の時間が経過した後は、送りモーター21の印加電圧VMが安定する。
Further, when the
送りモーター21が回転してワイヤー301が送り出されると、続くS16では、コントローラー101が、送りモーター21の誘起電圧EMを推定する。送りモーター21の誘起電圧EMは、送りモーター21の印加電圧VMと、送りモーター21を流れる電流Iと、送りモーター21の巻線抵抗RMに基づいて推定される。送りモーター21の巻線抵抗RMは、製品毎に予め決まっている。送りモーター21の誘起電圧EMは、式1によって表される。
図11に示すように、送りモーター21の誘起電圧EMは、送りモーター21の印加電圧VMと送りモーター21を流れる電流Iの変化によって、時間の経過に伴って変化する。送りモーター21の誘起電圧EMは、時間の経過に伴って逐次推定されている。なお、上記の式1では、送りモーター21の誘起電圧EMを推定するにあたって、送りモーター21のインダクタンスによる影響を無視している。送りモーター21のインダクタンスによる影響を考慮する場合は、送りモーター21を流れる電流Iの時間微分値を算出する必要がある。しかしながら、送りモーター21のインダクタンスによる影響は小さいため、上記の式1のように、これを考慮に入れることなく送りモーター21の誘起電圧EMを推定してもよい。上記の式1によって送りモーター21の誘起電圧EMを推定する構成とすることで、電流Iの時間微分値を算出することなく、送りモーター21の誘起電圧EMを推定することができる。
As shown in FIG. 11, the induced voltage E M of the
続くS17では、コントローラー101が、ワイヤー301の送り出し速度SPDを推定する。ワイヤー301の送り出し速度SPDは、係数Kと、送りモーター21の誘起電圧EMに基づいて推定される。係数Kは、予め実験的に求められており、メモリー102に予め記憶されている。ワイヤー301の推定送り出し速度SPDは、式2によって表される。
続くS18では、コントローラー101が、ワイヤー301の送り長さLxを推定する。具体的には、コントローラー101が、送りモーター21の回転開始から時間の経過に従ってワイヤー301の推定送り出し速度SPDを積算する。すなわち、ワイヤー301の推定送り出し速度SPDを時間積分する。これによって、ワイヤー301の推定送り長さLxが算出される。ワイヤー301の推定送り長さLxは、式3によって表される。
続く、S19では、コントローラー101が、S18で推定されたワイヤー301の送り長さLxが、S11で設定されたワイヤー301の送り長さ以上であるか否かを判断する。ワイヤー301の推定送り長さLxが設定推定送り長さ以上である場合は、S19でコントローラー101はyesと判断して、S20に進む。一方、ワイヤー301の推定送り長さLxが設定推定送り長さ以上でない(未満である)場合は、S19でコントローラー101はnoと判断してS16へ戻る。
Subsequently, in S19, the
S20では、コントローラー101が、送りモーター21を停止する。送りモーター21が停止すると、主動ローラー22が停止してワイヤー301が送り出されなくなる。これによって、ワイヤー301の送り出し動作が終了する。
In S <b> 20, the
続くS21では、コントローラー101が、ソレノイド31の駆動を開始する。ソレノイド31が駆動すると、回転規制アーム32がリール24の回転規制凸部241と係合する。これによって、リール24の回転が規制される。
In subsequent S <b> 21, the
続くS22では、コントローラー101が、ソレノイド31の駆動時間が所定の通電時間を経過したか否かを判断する。S22でソレノイド31の駆動時間が所定の通電時間を経過してない場合は、コントローラー101はnoと判断してソレノイド31の駆動を継続する。一方、S22でソレノイド31の駆動時間が所定の通電時間を経過している場合は、コントローラー101はyesと判断してS23に進む。
In subsequent S22, the
続くS23では、コントローラー101が、ソレノイドを停止する。ソレノイド41が停止すると、回転規制アーム32とリール24の回転規制凸部241との係合が解除され、リール24の回転規制が解除される。
In subsequent S23, the
続くS31では、コントローラー101が、捩り機構5の捩りモーター51の正転を開始する。捩りモーター51が正転すると、スクリュー軸52が正転し、それに伴ってスクリュー筒53が前進する。
In subsequent S <b> 31, the
スクリュー筒53が前進すると、切断機構6のリンク機構61によって直線運動が回転運動に変換され、カッター62が回転する。カッター62が回転すると、ワイヤー301がカッター62によって切断される。
When the
また、スクリュー筒53が前進すると、一対のフック54が前進する。一対のフック54は、前進したところで、複数の鉄筋201の周りのワイヤー301を掴む。また、一対のフック54は、ワイヤー301を掴んだ状態で、スクリュー軸52の回転によって回転する。一対のフック54が回転すると、ワイヤー301が捩られる。ワイヤー301が捩られると、スクリュー軸52に作用するトルクが増加してゆく。スクリュー軸52に作用するトルクは、トルクセンサー77によって検出されている。
When the
続くS32では、コントローラー101が、トルクセンサー77によって検出されたトルクが上記のS12で設定されたトルク以上であるか否かを判断する。検出トルクが設定トルク以上である場合は、S32でコントローラー101はyesと判断して、S33に進む。一方、検出トルクが設定トルク以上でない(未満である)場合は、S32でコントローラー101はnoと判断して待機する。
In subsequent S32, the
S33では、コントローラー101が、捩りモーター51を停止する。 続くS34では、コントローラー101が、捩りモーター51の逆転を開始する。捩りモーター51が逆転すると、一対のフック54は掴んでいたワイヤー301を放す。ワイヤー301を放した後、スクリュー軸52が逆転し、それに伴ってスクリュー筒53が後退する。スクリュー筒53の位置は位置センサー78によって検出されている。スクリュー筒53が後退すると、一対のフック54が後退する。
In S <b> 33, the
続くS35では、コントローラー101が、位置センサー78によって検出されたスクリュー筒53の位置が初期位置であるか否かを判断する。S35でスクリュー筒53の位置が初期位置である場合は、コントローラー101はyesと判断して、S36に進む。一方、S35でスクリュー筒53の位置が初期位置でない場合は、コントローラー101はnoと判断して動作を継続する。
In subsequent S35, the
S36では、コントローラー101が、捩りモーター51を停止する。これによって、ワイヤー301の捩り動作が終了する。以上のようにして、鉄筋結束装置1は、複数の鉄筋201をワイヤー301によって結束する。
In S <b> 36, the
以上、第1実施例の鉄筋結束装置1の構成及び動作について説明した。以上の説明から明らかなように、本実施例の鉄筋結束装置1は、送りモーター21の回転によってリール24に巻回されたワイヤー301を送り出す送り出し機構2と、送り出し機構2によって送り出されたワイヤー301を複数の鉄筋201の周りに案内する案内機構4と、送り出し機構2によって送り出されたワイヤー301を所定の位置で切断する切断機構6を備えている。また、鉄筋結束装置1は、複数の鉄筋201の周りのワイヤー301を捩る捩り機構5と、コントローラー101を備えている。また、図7のS18〜S20に示すように、コントローラー101は、ワイヤー301の送り長さLxを推定し、推定された送り長さLxに基づいてワイヤー301の送り出しを制御している。
The configuration and operation of the reinforcing bar binding device 1 according to the first embodiment have been described above. As is clear from the above description, the reinforcing bar binding device 1 according to the present embodiment includes a
このような構成によれば、ワイヤー301の送り長さを別途の検出手段によって検出しなくてもワイヤー301の送り出しを制御することができる。また、推定された送り長さLxに基づいてワイヤー301の送り出しを制御するので、ワイヤー301を正確な長さで送り出すことができる。
According to such a configuration, the feeding of the
また、上記の実施例では、図7のS16〜S18に示すように、ワイヤー301の送り長さLxが、送りモーター21の誘起電圧VMに基づいて推定される。送りモーター21によるワイヤー301の送り出し速度SPDは、送りモーター21の誘起電圧EMに応じて変化する。送りモーター21の誘起電圧EMが低い場合には、ワイヤー301の送り出し速度SPDが遅く、逆に、送りモーター21の誘起電圧EMが高い場合には、ワイヤー301の送り出し速度SPDが速くなる。このため、式2に示すように、送りモーター21の誘起電圧EMが分かれば、ワイヤー301の送り出し速度SPDを推定することができ、式3に示すように、ワイヤー301の送り出し速度SPDに基づいてワイヤー301の送り長さLxを推定することができる。上記の構成によれば、ワイヤー301の送り長さを検出しなくてもワイヤー301の送り長さを正確に推定することができる。
In the above embodiment, as shown in S16~
また、上記の実施例では、式1に示すように、送りモーター21の誘起電圧EMが、送りモーター21の印加電圧VMと、送りモーター21を流れる電流Iに基づいて推定される。このような構成によれば、ワイヤー301の送り長さを検出しなくても、ワイヤー301の送り長さを正確に推定することができる。
Further, in the above embodiment, as shown in Expression 1, the induced voltage E M of the
また、上記の実施例では、鉄筋結束装置1が、ワイヤー301の送り長さを設定するためのダイヤル10を備えており、コントローラー101が、ダイヤル10によって設定されたワイヤー301の送り長さに基づいてワイヤー301の送り出しを制御する。このような構成によれば、鉄筋結束装置1のユーザーが、ワイヤー301の送り長さを所望の送り長さに設定することができる。
Further, in the above embodiment, the reinforcing bar binding device 1 includes the
以上、一実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施形態に限定されるものではない。なお、以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。 Although one embodiment has been described above, the specific mode is not limited to the above embodiment. In the following description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
上記の実施例では、送りモーター21の誘起電圧EMが、送りモーター21の印加電圧VMと、送りモーター21を流れる電流Iと、送りモーター21の巻線抵抗RMに基づいて推定されていたが、この構成に限定されるものではない。送りモーター21の誘起電圧EMは、送りモーター21の印加電圧VMと、送りモーター21を流れる電流Iと、送りモーター21の巻線抵抗RMと、送りモーター21のインダクタンスLと、送りモーター21を流れる電流Iの時間微分値dI/dtに基づいて推定されてもよい。送りモーター21の誘起電圧EMは、式4によって表される。
In the above embodiments, the induced voltage E M of the
また、上記の実施例では、コントローラー101が、送りモーター21の印加電圧VMと、送りモーター21を流れる電流Iと、送りモーター21の巻線抵抗RMに基づいて誘起電圧EMを推定していたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、誘起電圧EMを直接測定してもよい。
また、上記の実施例では、トルクセンサー77がトルクを検出するように構成されていたが、この構成に限定されるものではない。他の実施例では、電流センサー75が、送りモーター21の電流の他に、捩りモーター51の電流を検出するように構成されていてもよい。電流センサー75は、捩りモーター51の電流を検出することによって、トルクを検出するように構成されている。
In the above embodiment, the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.
1 :鉄筋結束装置
2 :送り出し機構
3 :回転規制機構
4 :案内機構
5 :捩り機構
6 :切断機構
7 :グリップ
8 :トリガー
9 :バッテリー
10 :ダイヤル
11 :第1ユニット
12 :第2ユニット
13 :第3ユニット
21 :送りモーター
22 :主動ローラー
23 :従動ローラー
24 :リール
31 :ソレノイド
32 :回転規制アーム
41 :案内パイプ
42 :上側案内部材
43 :下側案内部材
44 :鉄筋配置領域
51 :捩りモーター
52 :スクリュー軸
53 :スクリュー筒
54 :フック
61 :リンク機構
62 :カッター
75 :電流センサー
76 :電圧センサー
77 :トルクセンサー
78 :位置センサー
79 :レギュレーター
85 :ドライバー
86 :ドライバー
87 :ドライバー
101 :コントローラー
102 :メモリー
201 :鉄筋
241 :回転規制凸部
301 :ワイヤー
1: Reinforcing bar binding device 2: Feeding mechanism 3: Rotation restricting mechanism 4: Guide mechanism 5: Torsion mechanism 6: Cutting mechanism 7: Grip 8: Trigger 9: Battery 10: Dial 11: First unit 12: Second unit 13: Third unit 21: Feed motor 22: Main driving roller 23: Driven roller 24: Reel 31: Solenoid 32: Rotation restricting arm 41: Guide pipe 42: Upper guide member 43: Lower guide member 44: Rebar arrangement area 51: Torsion motor 52: Screw shaft 53: Screw cylinder 54: Hook 61: Link mechanism 62: Cutter 75: Current sensor 76: Voltage sensor 77: Torque sensor 78: Position sensor 79: Regulator 85: Driver 86: Driver 87: Driver 101: Controller 102 :
Claims (4)
送りモーターの回転によってリールに巻回されたワイヤーを送り出す送り出し機構と、
前記送り出し機構によって送り出されたワイヤーを複数の鉄筋の周りに案内する案内機構と、
前記送り出し機構によって送り出されたワイヤーを所定の位置で切断する切断機構と、
複数の鉄筋の周りのワイヤーを捩る捩り機構と、
制御手段を備えており、
前記制御手段が、ワイヤーの送り長さを推定し、推定された送り長さに基づいてワイヤーの送り出しを制御する、鉄筋結束装置。 A rebar binding device for binding a plurality of rebars with wires,
A delivery mechanism that sends out the wire wound around the reel by the rotation of the feed motor;
A guide mechanism for guiding the wire sent out by the sending mechanism around a plurality of reinforcing bars;
A cutting mechanism for cutting the wire fed by the feeding mechanism at a predetermined position;
A twisting mechanism that twists wires around multiple rebars;
Control means,
The reinforcing bar binding apparatus, wherein the control means estimates a wire feed length and controls the wire feed based on the estimated feed length.
前記制御手段が、前記設定手段によって設定されたワイヤーの送り長さに基づいてワイヤーの送り出しを制御する、請求項1から3の何れか一項に記載の鉄筋結束装置。 It has setting means for setting the wire feed length,
The reinforcing bar binding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit controls the wire feeding based on the wire feeding length set by the setting unit.
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