JP2779275B2

JP2779275B2 - 長尺物の計尺装置

Info

Publication number: JP2779275B2
Application number: JP12558291A
Authority: JP
Inventors: 東治金
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1991-04-26
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2013-07-23
Also published as: JPH04328404A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は移動している長尺物、
例えば通信用ケーブル等の長さを正確に測定するための
長尺物の計尺装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信用ケーブル、電力用ケーブルなどの
長尺物の長さを測定する場合、通常、長尺物が移動して
いる状態で行う。その測定方法としては、計尺基準距離
ごとのケーブルの長さを測定し、この計尺基準距離につ
いて測定した長さを累積していく。ケーブルの長さは非
常に長いので、計尺基準距離当たりの測定誤差が累積さ
れるとケーブル全体の長さとしては大きな誤差となる。
したがって、計尺基準距離ごとのケーブルの長さを測定
する精度は非常に高くなければならない。たとえば、ケ
ーブル長を０．０２％程度もの非常に高い精度で測定す
る必要がある。

【０００３】従来、ケーブルの長さを測定する方法とし
ては、エンコーダ方式とマーキング方式（尺取り方式）
とが知られている。エンコーダ方式は、移動しているケ
ーブルに１つのエンコーダホィール（回転部材）を接触
させてケーブルの移動によってエンコーダホィールを回
転させ、ケーブル移動量に対応するパルスをエンコーダ
から出力させ、そのパルスを計数してケーブルの長さを
測定する。

【０００４】上記のエンコーダ方式は簡単な構成で計尺
を行うことができ、マーキング方式では計尺できない短
い長さでも計尺できるという利点がある。しかしなが
ら、エンコーダ方式においては、エンコーダホィールの
スリップ、温度変化または磨耗などによるエンコーダホ
ィールの外径の変動、ケーブルの表面の変形などによる
誤差がかなり大きく、その検出精度は高々０．２％程度
であり、プレハプ工法などにおいて要求されている０．
０２％程度の高い精度が得られないという問題がある。

【０００５】一方、マーキング方式は、たとえば、特開
昭５７−２８２０４号公報に記載されている。このよう
なマーキング方式においては、ケーブルの移動方向に計
尺基準距離を隔ててマーカとマーカによってつけられた
マークを検出するセンサとが設けられている。センサが
マークを検出するとその検出信号を計尺装置本体に出力
し、計尺装置本体はマーカを駆動してケーブルの表面に
マークをつけさせ、ケーブルが計尺基準距離だけ移動し
たものとしてカウンタを１だけ進める。マーカによって
つけられたマークはセンサによって検出される。この計
尺基準距離ごとのケーブルの長さの測定動作を反復し
て、最終のカウント数Ｎに計尺基準距離Ｓを乗じてケー
ブルの全長を算出する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のマーキング方式
は、予め定められた計尺基準距離の整数倍としてケーブ
ルの計尺を行うので、エンコーダ方式よりも測定精度が
高いという利点を有している。しかしながら、この方式
の場合は、計尺基準距離Ｓを計尺の基準尺度としてお
り、これが狂うと正確な計尺を行うのが不可能となる。
たとえば、計尺精度０．０２％の場合、計尺基準距離Ｓ
の設定精度としては０．０１％以下が要求される。従っ
て、仮に計尺基準距離Ｓが３ｍの場合、許容誤差は０．
３ｍｍ未満となる。そして、計尺基準距離Ｓの長さを大
きくすれば、許容誤差を大きくすることができるが、長
尺物の移動方向に沿った計尺装置の長さが長くなり、そ
の長い計尺基準距離Ｓの範囲を移動する長尺物の直線性
を保ことが難しくなる。したがって、計尺基準距離Ｓは
大きくとれず、むしろ、１ｍ以下にすることが要望され
ているため、所定の精度で計尺することが困難になる。
本発明は、上記した背景に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、計尺の基本となる計尺基準距離を
正確に測定でき、最終的な長尺物への計尺の精度を向上
することのできる長尺物の計尺装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係る長尺物の計尺装置では、移動する
長尺物に対し、計尺基準距離ごとの長さを測定し、この
計尺基準距離について測定した長さを累積することによ
りその長尺物を計尺する計尺装置において、前記計尺基
準距離の両端に設けられた２つのラベルと、これらラベ
ルの間で前記長尺物の移動方向に沿って移動可能で、絶
対原点を有し，移動方向に沿って直線状に目盛りがつけ
られたリニアスケール手段と，前記リニアスケール手段
の目盛りを検出するスライドヘッド手段と、前記リニア
スケール手段とともに移動し，前記ラベルのエッジを検
出するセンサとを有し，前記リニアスケール手段を前記
長尺物の移動方向に沿って移動させ，前記センサが前記
ラベルのエッジを検出した両端の距離から，前記計尺基
準距離を測定する手段を設けた。

【０００８】

【作用】まず、リニアスケールを全ストロークを移動さ
せ、パソコンはリニアスケールの原点を検出した瞬間リ
ニアスケールのパルスカウンタをクリアし、カウントを
スタートする。次に、ターゲットをケーブルの移動方向
と同じ方向に移動させ、４つのレーザスイッチがそれぞ
れラベルのエッジを検出した瞬間に、コンピュータは二
つのリニアスケールのカウント数を読み取る。その方法
で二つのリニアスケールのパルスカウントによって各マ
ーク検出センサの検出ポイントとリニアスケールの絶対
原点との相対距離を簡単に計算できる。以後、その実測
された計尺基準距離に基づいて、計尺処理を行う。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る長尺物の計尺装置の好適
な実施例について添付図面を参照にして詳述する。ま
ず、図１を用いて、本発明の基本構成について説明す
る。同図に示すように本発明は、マーキング方式とエン
コーダ方式とを組み合わせて計尺装置が構成されてい
る。具体的は、以下の通りである。

【００１０】長尺物たる通信用ファイバー等のケーブル
１は、その下方に配設された複数の搬送ローラー２で支
持され、その搬送ローラー２の回転にともなって矢印Ａ
方向に移動されるようになっている。そして、本計尺装
置は、移動するケーブル１の表面に狭い範囲でマーク３
をつけるマーカー４と、ケーブル１の移動方向Ａに沿っ
て配置された第１および第２のセンサ５，６、および、
エンコーダホィール７ａがケーブル１の表面に接触する
エンコーダ７を有している。

【００１１】第１のセンサ５の検出ポイント５ａと第２
のセンサ６の検出ポイント６ａとの間隔が計尺基準距離
Ｓであり、この計尺基準距離Ｓは、通常１〜３ｍ程度で
ある。マーカー４としては、本例では光学的に検出可能
なマークをつけるもの、たとえば、インクジェット方式
のマーカーまたはスタンプ方式のマーカーが用いられて
いる。第１のセンサ５および第２のセンサ６としては、
高い精度でマーカー４でつけられたマークのエッジが検
出可能なセンサ、たとえば、レーザースイッチである。

【００１２】ケーブル１の表面の色が「黒」の場合、マ
ーカー４は「白いマーク」をつけ、第１のセンサ５およ
び第２のセンサ６としてのレーザースイッチは、検出対
象物であるマークの平均反射率の差、すなわち、レーザ
ービーム照射時の反射光量の差によりマークを識別す
る。

【００１３】さらに本計尺装置は、レーザースイッチで
ある第１および第２のセンサ５，６からの反射光量を示
すアナログ検出信号をディジタル信号に変換する第１お
よび第２のアナログ／ディジタル変換器（ＡＤＣ）８，
９、エンコーダ７からの位置検出パルスを計数するカウ
ンタ１０、これらＡＤＣ８，９およびカウンタ１０から
のディジタル信号を入力し計尺処理を行い、計尺処理に
応じてマーカー４にマーキング指令を出力するコンピュ
ータ本体（ＣＰＵ）およびメモリを有する計尺装置本体
１１を有している。

【００１４】さらに計尺装置は、計尺装置本体１１で演
算した計尺結果を表示するＣＲＴまたはＬＣＤなどの表
示器１２、および、計尺動作の開始時または終了時など
に手動で巻尺などで測定する後述する計尺結果を計尺装
置本体１１に入力するキーボードなどの入力装置１３を
有している。

【００１５】次ぎに、図２〜図７を参照して図１に示し
た計尺装置の動作を述べる。ケーブル１の移動によりエ
ンコーダホイール７ａを回転させ、その回転角度に応じ
てエンコーダ７からパルスを出力する。計尺装置本体１
１はそのパルス数によってケーブル１の移動距離Ｌをを
求める。Ｌ＝Ｐ・Ｎ・・・（１）ただし、Ｐは１パルス当たりの長さで、Ｎはパルスカウ
ント数である。Ｐは次の式（２）によって求められる。Ｐ＝Ｄ・π／Ｅ_n ・・・（２）ただし、Ｄはホイールの外径で、Ｅ_nは１回転相当のエ
ンコーダ７の出力パルス数である。

【００１６】計尺装置本体１１に計尺スタート命令を出
した後、マーカー４がケーブル１の表面に第１のマーク
３１を張り付ける。このマークはマーカー４によりほぼ
基準距離Ｓ毎にケーブル１上に形成される。図２にその
スタート状態を示す。この時はケーブル１は停止してい
る。巻尺を利用して先端部の長さａを測定し、その結果
を計尺装置本体１１に入力した後、ケーブル１が図３に
示すように矢印方向に移動する。

【００１７】尚、計尺装置本体１１はマーカー４にマー
キング指令を出力するとき。ケーブル１の搬送ローラー
２を含むケーブル搬送機構（図示せず）に搬送指令を出
力して動作させ、ケーブル１を矢印方向Ａに移動させ
る。

【００１８】図４に示すように、ケーブル１がさらに移
動されて第１のマーク３１が第２のセンサ６の検出ポイ
ント６ａに到達すると、第２のセンサ６がこのマーク３
１のエッジを検出する。第２のセンサ６の検出信号は第
２のＡＤＣ９を介して計尺装置本体１１に入力される。
第１のマーク３１のエッジが第２のセンサ６で検出され
たときケーブル１は計尺基準距離Ｓだけ移動したことに
なる。したがって、計尺装置本体１１は計尺基準距離Ｓ
だけ計尺が行われたことを示す１カウントの計数更新を
行い、その計数結果をメモリに記憶する。なお、計尺基
準距離Ｓの計数はメモリのあるアドレスの値を更新する
ことにより行い、そのメモリアドレスの値は上記計尺開
始時点において「０」に初期化されている。

【００１９】計尺装置本体１１は距離（ａ＋Ｓ）を計算
し、この計算した距離を表示器１２に表示する。この時
の第２のマーク３２の位置と第１のセンサ５の検出ポイ
ント５ａとの距離を余長Ｃ1 とする。なお、余長とは、
計尺基準距離Ｓとケーブル１の表面、または、ケーブル
１とともに搬送されるテープに付着される隣接するマー
クとマークとの間の距離との差をいう。この余長は通
常、計尺基準距離Ｓの数％である。

【００２０】図５に示すように、第２のマーク３2 のエ
ッジが第１のセンサ５の検出ポイント５ａに到達する
と、第１のセンサ５が第２のマーク３2 のエッジを検出
し、その検出結果が第１のＡＤＣ８を介して計尺装置本
体１１に出力される。このケーブル１の移動期間、エン
コーダ７がケーブル１の移動距離を検出しており、その
結果がカウンタ１０で計数されている。計尺装置本体１
１は第１のＡＤＣ８からの検出信号が入力された時、カ
ウンタ１０の計数値を入力し所定の変換係数を掛けて距
離（余長）Ｃ2 を計算し、カウンタ１０の係数値を
「０」にする。計尺装置本体１１は、メモリに記憶され
ている距離Ｃ1 と余長Ｃ2 とを加算する。なお、便宜的
に距離Ｃ1 も最初の余長と呼ぶ。計尺装置本体１１は距
離（ａ＋Ｓ＋Ｃ1 ）を計算し、メモリに記憶するととも
に表示器１２に表示する。

【００２１】図６に示すように、第２のマーク３2 のエ
ッジが第２のセンサ６の検出ポイント６ａに到達する
と、第２のセンサ６が第２のマーク３2 のエッジを検出
する。その検出信号が第２のＡＤＣ９を介して計尺装置
本体１１に入力される。上記同様、ケーブル１が計尺基
準距離Ｓだけ移動しているから、計尺装置本体１１はメ
モリ内の距離計数値を１進めて２とする。

【００２２】この時の第３のマーク３3 の位置と第１の
センサ５の検出ポイント５ａとの距離を余長Ｃ2 とす
る。計尺装置本体１１は距離（ａ＋２Ｓ＋（Ｃ1 ＋Ｃ2
））を計算しメモリに記憶し、この計算した距離を表
示器１２に表示する。以後、図２〜図６を参照して述べ
た上記計尺動作が反復して行われる。

【００２３】そして、図７に示すように、第Ｎ番目（最
終）のマーク３N が第２のセンサ６の検出ポイント６ａ
を通過し、計尺が終了したときのケーブル１の長さＬ1
は、計尺装置本体１１内のメモリの計数値がＮとなって
いるから下記になる。Ｌ1 ＝ａ＋Ｎ・Ｓ＋ΣＣi ・・・（３）

【００２４】図７において、ケーブル１の移動が停止さ
れたとき、作業者は巻尺などでマーク３N からケーブル
１の末端１Ｂとの距離ｂを測定して、これらの距離を入
力装置１３から計尺装置本体１１に入力する。

【００２５】計尺装置本体１１は上記距離Ｌ２にこれら
の入力された距離ｂを加算して下記距離Ｌ2 を算出す
る。Ｌ2 ＝ａ＋Ｎ・Ｓ＋ΣＣi ＋ｂ・・・（４）以上により、ケーブル１の長さが測定される。

【００２６】上述したように、エンコーダで測定する余
長Ｃi の各々は計尺基準距離Ｓより短く（通常、数％程
度）であるから、エンコーダによる測定誤差は相対的に
小さい。また、マーキング方式による計尺基準距離Ｓの
測定と、エンコーダ方式による余長測定を組み合わせて
おり、かりに、ケーブル１の移動速度が変動しても、こ
れらの組合せにより、ケーブル１の速度変化に依存せ
ず、正確な計尺が可能となる。

【００２７】次にこのような計尺結果の精度評価を行
う。エンコーダ７の測定精度を±εとする。ただし、ε
は１％程度である。上記手動で測定した距離ａ，ｂは計
尺装置による自動計尺の対象外であるので、精度評価の
対象から外す。これにより、精度評価の対象となる測定
距離Ｌ３は次の式で表される。Ｌ３＝Ｎ・Ｓ＋ΣＣi ・・・（５）上記計尺装置による測定誤差をＥとすると次の式が成立
する。Ｅ＝±〔ε・ΣＣi 〕＋ΣΔＳi ・・（６）

【００２８】距離ΔＳi は第ｉ番目のマーク３i のエッ
ジを第１のセンサ５が検出したときから第２のセンサ６
が検出する間に、ケーブル１が実際の移動した距離Ｓ’
と計尺基準距離Ｓとの差を示す。この距離ΔＳi の大き
さは通常、センサ５，６のマークエッジの検出精度に依
存し、これらセンサにレーザースイッチを使用したとき
検出精度は約０．１mmである。したがって、距離ΔＳi
は通常、０．１mmのオーダーとなる。

【００２９】この実施例の計尺装置による測定精度をβ
とすると下記式が成立する。 β＝±〔εΣＣi 〕＋ΣΔＳi ・・（７） ΣΔＳ＜＜〔εΣＣi 〕であるので、βは下記式で表さ
れる。 β＝±〔εΣＣi 〕／〔ΣＣi ＋ＮＳ〕・・（８）また、（Ｎ・Ｓ）＞＞ΣＣi であるのでβは下記式で表
される。 β＝±〔εΣＣi 〕／（ＮＳ）＝±ε〔ΣＣi ／（ＮＳ）〕・・・ (９) たとえば、〔ΣＣi ／（ＮＳ）〕＝１／100 とすると、 β＝±（ε／100 ）・・・ (10) となる。

【００３０】以上述べたように、この基本構成例におい
ては、測定精度の高いマーキング方式を用いて距離の長
い計尺（Ｎ・Ｓ）を行い、エンコーダ方式を用いてマー
クが付けられた位置から第１のセンサ５の検出ポイント
５ａまでの短い距離、すなわち、余長Ｃi を測定してい
るので、高い精度の計尺が行われる。また、この実施例
によれば、マークのとりつけ精度、あるいは、ケーブル
１の移動速度変化に依存せず精度の高いケーブル長さの
測定を行うことができる。さらに、第１のセンサ５を設
けてマークが付けられた時の位置を測定し、隣接するマ
ーク間の距離の変動をエンコーダ方式で測定しているか
ら、マーキング方式における欠点が改善されている。

【００３１】以上の基本構成例においては、ケーブル１
が計尺基準距離Ｓだけ搬送されるごとにエンコーダから
のパルス信号を計数するカウンタ１０を「０」にクリア
して、余長に相当する距離の計数を「０」から開始する
ようにしたが、このように各尺とり処理ごとカウンタ１
０の値をクリアせず、前回の計数値と今回の計数値の差
を計算してもよい。

【００３２】また、以上の基本構成例において、余長測
定手段としてエンコーダを用いた場合について述べた
が、余長の測定は、連続的にケーブル１の移動距離を測
定できる装置、たとえば、ドップラー効果を用いたレー
ザー式移動距離測定装置、あるいは、スぺクトルパター
ンを利用したレーザー式移動距離測定装置などを用いる
ことができる。以下の記述において、連続的移動距離手
段としてエンコーダを例示するが、これらレーザー式移
動距離測定装置が適用できることはいうまでもない。

【００３３】ここで、上記基本構成例に基づいてなされ
た本発明の一実施例について、図８，図９を参照して述
べる。上機構成例から明らかなように、計尺の基準とな
るのは計尺基準距離Ｓであり、これが狂うと正確な計尺
を行うのが不可能となる。そこで、本発明では、計尺を
行うに際し、係る計尺基準距離Ｓを実際に測定すること
により正確な計尺を行うものである。

【００３４】図８にはダブルチェック装置として、上記
長尺物に設けたマークを検出するために４個のセンサ２
０〜２３を用いている。これらセンサ２０〜２３のレー
ザービームスポット位置は第１の基準距離Ｓ１１と第２
の基準距離Ｓ１２を規定する。すなわち、第１のセンサ
２０のスポット２０ａと第３のセンサ２２のスポットと
２２ａの間が第１の基準距離Ｓ１１であり、第２のセン
サ２１のスポット２１ａと第４のセンサ２３のスポット
２３ａとの間が第２の基準距離Ｓ１２である。本実施例
における基準距離校正とは、これら基準距離Ｓ１１，Ｓ
１２を正確に測定することをいう。

【００３５】このように、第１のセンサ２０と第３のセ
ンサ２２とで主測定系を構成し、第２のセンサ２１と第
４のセンサ２３とで副測定系を構成している。そして、
両測定系から得られる検出結果を比較し、両者に大きな
差がある場合には、一方が故障している可能性が高いた
め、その故障したセンサを特定し、残りの３つのセンサ
で主，副測定系を構成構成し（１つのセンサは両測定系
を兼ねる）、測定を続ける。これにより測定誤差や故障
による測定不能となる事態が防止される。

【００３６】また、本計尺装置は、上記センサ２０〜２
３から得られる情報に基づいて計測の演算制御を行うコ
ンピュータ（ＣＰＵ）２５を有し、さらにそのコンピュ
ータ２５と上記第１，第２のセンサ２０，２１とは第１
のセンサスイッチアダプタ２６を介し、また、コンピュ
ータ２５と上記第３，第４のセンサ２２，２３とは第２
のセンサスイッチアダプタ２７を介してそれぞれ接続さ
れている。

【００３７】ここで本発明では、上記の計尺装置に対
し、基準距離Ｓ１１，Ｓ１２を測定するための基準距離
計測装置を具備している。すなわち、その基準距離計測
装置は、まず、第１のリニアスケール３０および第２の
リニアスケール３１を有する。第１のリニアスケール３
０には第１のＬＭガイド３２が設けられ、その先に第１
のターゲット３３が装着され、第１のターゲット３３の
先端には第１のラベル３４と第１の黒いゴム３５が設け
られている。第２のリニアスケール３１、第２のＬＭガ
イド３６、第２のターゲット３７、第２のラベル３８お
よび第２の黒いゴム３９も同様である。

【００３８】第１のリニアスケール３０は図中矢印Ｂ方
向に移動する。第１のリニアスケール３０と第１のＬＭ
ガイド３２とがケーブル１の移動方向と正確に平行して
移動可能になるように、第１のリニアスケール３０およ
び第１のＬＭガイド３２をケーブル移動ガイドの本体の
上に装着する。ケーブル表面とマークのコントラストを
正確に再現するため第１のターゲット３３を設け、この
ターゲットの上に薄いゴム板の第１の黒いゴム３５を貼
り、その上に白い第１のラベル３４を貼る。この第１の
ラベル３４の左側のエッジはケーブル１の移動方向、す
なわち、方向Ｂと直交し、常に同じ位置にする。また、
第１のターゲット３３、第１のＬＭガイド３２のブロッ
ク、第１のリニアスケール３０のスライドヘッドとの相
対位置はターゲット架台に固定される。このターゲット
架台は、計尺基準距離Ｓの測定のときに図示のごとき位
置にあるが、通常のケーブル１の計尺動作のときは、ケ
ーブル１移動位置から退避される。以上、第１のリニア
スケール３０側について述べたが、第２のリニアスケー
ル３１側も同様である。

【００３９】また第１のリニアスケール３０と第２のリ
ニアスケール３１にはそれぞれ、第１のリニアスケール
絶対原点３０ａと第２のリニアスケール絶対原点３１ａ
が設けられ、これらの間の距離は固定のＬ１１である。
第１のリニアスケール絶対原点３０ａとスライドヘッド
３０ｂとの間の距離がａ１１、スライドヘッド３０ｂと
第１のラベル３４の左側エッジの位置３０ｃとの間の距
離がｂ１１である。同様に、第２のリニアスケール絶対
原点３０ａとスライドヘッド３１ｂとの間の距離がａ１
２、スライドヘッド３１ｂと第２のラベル３８の左側エ
ッジの位置３１ｃとの間の距離がｂ１２である。

【００４０】第１のリニアスケール３０の位置を検出す
る第１のリニアスケールアダプタ４０および第１のエン
コーダカウンタ１５７、同様に第２のリニアスケールア
ダプタ１６６および第２のエンコーダカウンタ１６７を
有している。本実施例において、第１のリニアスケール
３０および第２のリニアスケール３１の分解能は５μｍ
であり、変位測定の最大誤差は２０μｍである。第１の
リニアスケール絶対原点３０ａは２０μｍの精度で検出
可能である。この第１のリニアスケール絶対原点３０ａ
は第１のリニアスケール３０にある位置に固定してい
る。ただし、第１のリニアスケール絶対原点３０ａの位
置と第２のリニアスケール絶対原点３１ａの位置とは異
なる。

【００４１】距離ａ₁₁は第１のリニアスケールアダプタ
４０および第１のエンコーダカウンタ４１を介してコン
ピュータ２５によって測定でき、スライドヘッドに対す
るその相対精度は２０μｍである。距離ａ₁₂も、第２の
リニアスケールアダプタ４２及び第２のエンコーダカウ
ンタ４３を用いて同様に行われる。

【００４２】以下、基準距離Ｓ１１およびＳ１２を測定
する基本動作について述べる。まず、リニアスケールを
全ストローク移動させ、コンピュータ２５はリニアスケ
ールの原点を検出した瞬間リニアスケールのパルスカウ
ンタをクリアし、カウントをスタートする。次に、各タ
ーゲット３３、３７をケーブル１の移動方向と同じ方向
で移動させ、４つのセンサ２０〜２３がそれぞれラベル
のエッジを検出した瞬間に、コンピュータ２５は二つの
リニアスケール３０、３１のカウント数を読み取る。そ
の方法で二つリニアスケール３０、３１のパルスカウン
トによって各マーク検出センサの検出ポイントとリニア
スケールの絶対原点との相対距離を簡単に計算できる。
これにより、上記第１および第２の距離Ｓ１２，Ｓ１２
が測定できる。

【００４３】次に、２つのラベル３４，３８の間のエッ
ジ間の距離Ｍをいかに正確に測定するかについて述べ
る。２つのラベル間の距離Ｍは次の式で規定される。Ｍ＝Ｌ１１＋ａ１１＋ａ１２＋ｂ１１＋ｂ１２・・ (11)

【００４４】ここで、上述したように距離ａ１１とａ１
２とはコンピュータ２５を介して２０μｍ程度の精度が
正確に求めることができた。距離（Ｌ１１＋ｂ１１＋ｂ
１２）は変動しない固定の値である。したがって、一
旦、この距離（Ｌ１１＋ｂ１１＋ｂ１２）を求めてコン
ピュータ２５のメモリに記憶すれば、距離ａ１１，ａ１
２を上述した方法で測定することにより、２つのラベル
間の距離Ｍを測定できる。

【００４５】以下、上記固定の距離（Ｌ１１＋ｂ１１＋
ｂ１２）を求めて記憶しておくために、初期処理として
２つのラベル間の距離Ｍを測定する方法について述べ
る。２つのラベル間の距離Ｍを測定する第１の方法は、
たとえば、３ｍの長さの高精度の金属製直尺と２０倍の
拡大鏡を用いる方法である。拡大鏡を用いて２つのター
ゲットのラベルをそれぞれ高精度金属製直尺の目盛りの
罫線とぴったり合うようにａ１１とａ１２ａを適切に調
整して２つのラベル間の距離Ｍを測定する。この測定方
法によれば、約０．２ｍｍ程度の精度で２つのラベル間
の距離Ｍを測定できる。

【００４６】２つのラベル間の距離Ｍを測定する第２の
方法を図９を参照して述べる。ケーブル移動ガイドの本
体５０に長いリニアスケール５１を取りつける。このリ
ニアスケール５１の長さＬ１２を、たとえば、３ｍとす
る。架台にリニアスケール５１のスライドヘッド５２，
ＬＭガイド５３のブロック、および、センサであるレー
ザースイッチ５４を一体化する。

【００４７】図８に示したように、リニアスケール５１
には第２のリニアスケールアダプタ４２および第２のエ
ンコーダカウンタ４３、および、コンピュータ２５が接
続されており、リニアスケール５１を移動させた時の出
力パターンをコンピュータ２５が読み取る。この読み取
り精度は上述したように２０μｍである。またレーザー
スイッチ５４の検出信号をコンピュータ２５に入力す
る。

【００４８】かかる構成において、以下のように２つの
ラベル間の距離Ｍを測定する。コンピュータ２５を介し
てリニアスケール５１の絶対原点５１ａを検出し、第２
のエンコーダカウンタ４３をリセットする。レーザース
イッチ５４をリニアスケール５１の左側から右側に手動
で走査させる。レーザースイッチ５４が左側のターゲッ
ト５５の白いラベルのエッジを検出した瞬間、コンピュ
ータ２５はリニアスケール５１の出力値Ｎ１１を読み取
りメモリに記憶する。引き続いて、レーザースイッチ５
４が右側に移動され、レーザースイッチ５４が右側のタ
ーゲット５６の白いラベルのエッジを検出した瞬間、リ
ニアスケール５１の出力値Ｊ１１を読み取りメモリに記
憶する。以上から、コンピュータ２５は２つのラベル間
の距離Ｍを次の式で算出する。Ｍ＝Ｐk （Ｊ１１−Ｎ１１）・・・ (12) ただし、Ｐk はパルス／長さ変換係数である。

【００４９】なお、上記測定動作の前にレーザースイッ
チ５４の感度を調整し、ターゲットのラベルとレーザー
スイッチ５４との距離を適切な大きさ、たとえば、３６
ｍｍに設定しておく。

【００５０】上記いずれかの方法で（Ｌ₁₁＋ｂ₁₁＋
ｂ₁₂）が算出されると、ａ₁₁とａ₁₂の測定によって移動
中のターゲット上にあるラベルのエッジ間の距離を簡単
に測定できる。そのエッジが各マーク検出センサに検出
された瞬間のａ₁₁あるいはａ₁₂をコンピュータに記憶さ
せれば、基準距離Ｓ1 とＳ2 を正確に求められ、ケーブ
ル１の計尺が非常に正確になる。

【００５１】なおまた、本発明の実施例として、計尺す
べき対象である長尺物としてケーブル１を例示して述べ
たが、本発明の計尺装置はケーブルに限定されることな
く、上記ケーブルと同様の長い物を正確に測定する計尺
装置に広く適用できる。また、上記した実施例では、セ
ンサーを４つ用いたダブルチェック方式のものについて
説明したが、本発明はこれに限ることなく図１に示した
基本構成例のものに対して適用しても良く、要は、計尺
基準距離を用いて長尺物の長さを測定する装置に対して
適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る長尺物の計
尺装置では、計尺基準距離を正確に実測することができ
るため、より正確に長尺物の計尺を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る計尺装置の基本構成例を示す図で
ある。

【図２】図１に示した装置の動作を説明する図である。

【図３】図１に示した装置の動作を説明する図である。

【図４】図１に示した装置の動作を説明する図である。

【図５】図１に示した装置の動作を説明する図である。

【図６】図１に示した装置の動作を説明する図である。

【図７】図１に示した装置の動作を説明する図である。

【図８】本発明に係る計尺装置の好適な一実施例を示す
図である。

【図９】本発明の他の例を示す図である。

【符号の説明】

１ケーブル（長尺物）２０〜２３センサ３０第１のリニアスケール３０ｂスライドヘッド３１第２のリニアスケール３１ｂスライドヘッド３４第１のラベル３８第２のラベル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】移動する長尺物に対し、計尺基準距離ご
との長さを測定し、この計尺基準距離について測定した
長さを累積することによりその長尺物を計尺する計尺装
置において、前記計尺基準距離の両端に設けられた２つ
のラベルと、これらラベルの間で前記長尺物の移動方向
に沿って移動可能で、絶対原点を有し，移動方向に沿っ
て直線状に目盛りがつけられたリニアスケール手段と，
前記リニアスケールの目盛りを検出するスライドヘッド
手段と、前記リニアスケール手段とともに移動し，前記
ラベルのエッジを検出するセンサとを有し，前記リニア
スケール手段を前記長尺物の移動方向に沿って移動さ
せ，前記センサが前記ラベルのエッジを検出した両端の
距離から，前記計尺基準距離を測定する手段を備えた長
尺物の計尺装置。