JP2792604B2 - ケーブルの巻き状熊測定方法並びにこの測定装置 - Google Patents

ケーブルの巻き状熊測定方法並びにこの測定装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ボビンにケーブルを巻装する際にそのケ
ーブルの巻き状態を測定することができるケーブルの巻
き状態測定方法並びにこの測定方法を用いたケーブルの
巻き状態測定装置に関するものである。
〔従来の技術〕
ボビンにケーブルを巻装させる場合には、その後ケー
ブルをほどくときの作業性を考慮し、スムーズに解くこ
とができるようにするため、正しく整列させた状態で順
序良く巻装(以下これを整列巻きとよぶ)させることが
重要な課題となっている。
そこで、このようなボビンに対して、ケーブルを整列
巻きさせるため、各種の手段や方法が提案され開発され
ている。
〔解決しようとする課題〕
ところが、このボビンにケーブルを整列巻きさせる場
合に、ケーブル自体の曲り癖、径寸法の変化、径断面の
変形、或いはボビン鍔部の平面度、取付け具合等が原因
となり、特に鍔際でののり上げ現象をしばしば起こすこ
とがあり、厄介な問題となっている。即ち、これは、例
えば第5図に示すように、鍔部100の近傍までケーブル1
01を巻装させその巻層部分における最終巻きを行うとこ
ろで、その最終巻きのケーブル101と鍔部100内壁面100a
との間の距離Wがケーブル101を巻装させるだけのスペ
ースを持たない部分、つまりその鍔際距離Wの方がケー
ブル径dよりも小さい部分が一部でも存在すると、最終
巻き作業の際にケーブル101の一部が1段乗り上ってし
まうのである。そして、このような状態をそのまま放置
しておくと、ケーブルに大きなうねりやもつれ等をもた
らし、整列巻きできなくなる虞れがあるため、巻装され
たケーブルを解き、再度巻き直さねばならず、大きな問
題になっている。
そこで、このような現象が発生するのを防止するため
に種々の試みがなされているが、まだ有効な解決手段が
見出せず、大きな課題となっている。
この発明は、上記した事情に鑑み、ケーブルの鍔際で
乗り上げ現象が発生するのを予め察知するため鍔際距離
を自動的に測定することができるケーブルの巻き状態測
定方法並びにその測定方法を用いて鍔際距離を自動的に
測定することができる測定装置を提供することを目的と
するものである。
〔課題を解決するための手段〕
即ち、この発明のケーブルの巻き状態測定方法は、ケ
ーブルが巻装されるボビンの胴部幅方向に亙って所定領
域に平行光を照射するとともに前記平行光の照明領域の
延長上のボビン鍔部にスポット光を照射し、少なくとも
前記平行光により照明されるケーブル最外層の巻き込み
部近傍とスポット光の照射される鍔部内壁面との間の領
域を撮像し、この撮像された画像に基づいて所定の処理
を行い、ケーブルの現在巻き込み部から鍔部までの距離
を測定するものである。
また、この発明のケーブルの巻き状態測定装置は、ボ
ビンの胴部幅方向に向け長尺状の平行光を照射しケーブ
ルの最外層を照明する平行光照射手段と、この平行光照
射手段による照射領域の延長上のボビン鍔部内壁面に向
けてスポット光を照射するスポット光照射手段と、少な
くとも前記平行光照射手段により照射された最外層ケー
ブルの巻き込み部近傍の胴部とスポット光照射手段によ
り照明された鍔部スポット状の胴部との間の鍔際領域を
撮像する撮像カメラと、この撮像カメラにより撮像され
る画像に基づいて所定の演算処理を行い、その間の鍔際
距離を算出する制御部と、この制御部から出力される信
号によりケーブルの巻層段数が増加する毎に前記スポッ
ト光照明手段を所定方向に移動させる移動機構とを備え
たものである。
〔実施例〕
以下この発明の実施例について添付図面を参照しなが
ら説明する。
第1図および第2図はこの発明に係るケーブルの巻き
状態測定方法を用いた測定装置を示すものであり、この
測定装置は、ボビン1側に対して平行光照射手段2とス
ポット光照射手段3と撮像カメラ4と配置した構成とな
っている。
平行光照射手段2は、ボビン1に巻装される各層のケ
ーブル5に対してボビン1の胴部1a幅方向に亙って一定
領域、即ち第3図において両鍔部1b内壁面1cからケーブ
ル5の径寸法d程度内側へ入り込んだ領域Aだけ除いた
長尺状の領域(以下これを平行光照射領域とよぶ)Bに
亙って平行光を照射させるようになっており、所定の光
源からの光をフレネルレンズ(図略)等により平行光に
成形させるようになっている。そして、この実施例の平
行光照射手段2は、これによって照明されるケーブル5
側の領域のうち最外層のものと次位の層のものとの識別
を明確にさせるため、第2図に示すようにボビン1に対
して下方側から投光させるようになっており、第3図に
示すように、上下方向に生じる段差から各巻層の識別を
行うようになっている。
スポット光照射手段3は、平行光照射手段2による平
行光照射領域Bの延長線上のボビン両鍔部1b内壁面1cに
向けてスポット光を照射させるものであり、所定光源か
らの光を集束レンズ(図略)等により集束させて投光さ
せるようになっており、この実施例では効果的に投光さ
せるため第1図に示すように互いに反対側の鍔部1bに向
けてスポット光を投光させるような状態で配置されてい
る。そして、このスポット光照射手段3は、ボビン胴部
1aにケーブル5を巻装させるにつれてケーブル5の巻装
半径が拡大され徐々に巻き太り状態となるため、その巻
層段数に応じてスポット光の投光領域Cを第3図に示す
ように鍔部1bの半径方向α外側に向けて順次移動させる
ようになっている。なお、このスポット光照射手段3に
は、その移動動作を行わせるため、後に説明する所定の
移動機構6(第2図参照)が付設されている。
撮像カメラ4は、ケーブル5の巻装動作に追従して回
動しながら現在巻装されつつあるケーブル5の部分(以
下これを現在巻き込み部5aとよぶ)の近傍を常時撮像
し、これによって鍔際においてケーブルの乗り上げ等が
発生するのを事前に察知し、これを防止すべく所定の操
作を行わせるためのものであり、撮像させるケーブルの
平行光照明領域Bのうちケーブル最外層における現在巻
き込み部5bの照明領域を次位の層のケーブルの照明領域
と明瞭に区別するため、上方側から見下ろすような恰好
で撮像させるようになっている。そして、この撮像カメ
ラ4は、所定範囲内の角度でケーブル5の巻き込み部5b
に追従しながら移動し首振り動作を行わせるため、後に
説明する回動機構7(第2図参照)が付設されている。
また、この実施例の撮像カメラ4としては、ビデオテー
プレコーダー用のものが使用されており、ここで撮像さ
れた画像信号に基づいて所定の画像処理を行わせるた
め、出力側が制御部8と接続されている。
制御部8は、第4図に示すようなケーブル5の巻き込
み部5bのボビン鍔部1bに対する相対位置を常時測定する
画像処理手段9と、この画像処理手段9から出力される
信号に基づいて移動機構6及び回動機構7を制御する駆
動制御手段10とから構成されている。移動機構6は、ケ
ーブル5の巻層段数が増加する度にスポット光照射手段
3を所定方向に特定角度ずつ回動させるようになってお
り、モータ等を用いた所定の機構が使用されている。回
動機構7は、刻々と変化するケーブル5の巻き取り部5a
の位置に追従して撮像カメラ4を常時回動させるように
なっており、つまり撮像カメラ4に所定の首振り動作を
行わせるようになっており、これも同様にモータ等を用
いた所定の機構が使用されている。画像処理手段9は、
第3図に示すように撮像カメラ4により撮像された画
像、つまり巻装されているケーブル5の最外層の巻き込
み部5aの平行光照明領域dのうち明部(明るい領域)b1
が形成する図形の中心位置つまり図心Oとスポット光の
投光される点Cとからこれらの間の鍔際距離Wを所定の
演算処理を行って算出するものであり、マイクロプロセ
ッサが用いられており、入力側が撮像カメラ4の出力側
に接続されている。駆動制御手段10は、画像処理手段9
から出力される信号に基づいて移動機構6及び回動機構
7の作動を制御するものであり、出力側が移動機構6及
び回動機構7の入力側に接続されている。即ち、この駆
動制御手段10は、ケーブル5の巻層段数が変化する度に
移動機構6側のモータに所定の信号を出力するととも
に、回動機構7側のモータ2に常時所定の信号を出力し
て撮像カメラ4をケーブル5の巻装動作に追従させるよ
うになっている。
次にこの発明にかかるケーブルの巻き状態測定方法に
ついて先の実施例の測定装置を用いて説明する。
(I)ケーブル5が巻装されているボビン1の胴部1a幅
方向に亙って平行光照射手段2から長尺状の平行光を投
光照射するとともに、スポット光照射手段3からボビン
1の両鍔部1bの内壁面1cに向けスポット光を投光する。
(II)そして、少なくともこの平行光により照明される
ケーブル最外層の現在巻き込み部5aとこれから巻装され
ていく方の鍔部1b内壁面側との間の領域を常時撮像カメ
ラ4によって撮像させていく。
(III)このようにして、その撮像カメラ4により撮像
された画像に基づいて画像処理手段9が所定の演算処理
を行い、最外層5の現在巻き込み部5aの巻き込み状態、
例えばケーブルのうねりや隣のケーブルとの間の巻層状
態等を常時観測するとともに、現在巻き込み部5aから鍔
際までの距離Wを測定する。
なお、画像処理手段9から出力される信号を入力した
駆動制御手段10が所定の信号を移動機構6および回動機
構7に出力しており、これらの信号に基づいてその移動
機構6および回動機構7が作動するようになっており、
スポット光照射手段3および撮像カメラ4は常時適性位
置にて所定の動作を行うことができるようになってい
る。
〔効果〕
以上説明してきたように、この発明に係るケーブルの
巻き状態測定方法によれば、ボビン幅方向の所定領域に
亙って平行光を照射するとともに、この平行光の照明領
域の延長上のボビン鍔部にスポット光を照射し、これら
平行光とスポット光とにより照明されるケーブルと鍔部
とにおける各明部間の領域を撮像し、この撮像した画像
に基づいて所定の処理を行い、最外層のケーブルの巻き
込み部からこれから巻装していく鍔際までの距離を常時
測定することができるようになっているため、従来不可
能であった鍔際でのケーブルの乗り上げや大きなうねり
等を予め察知できるようになる等の大きな効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係るケーブルの巻き状態測定装置を
用いた測定装置を示す概略構成図、第2図は第1図に示
す測定装置の側面図、第3図はこの発明に係るケーブル
巻き状態測定装置における要部を説明するための拡大斜
視図、第4図は第1図に示すケーブルの巻き状態測定装
置における各種部品間の電気的な接続を示すブロック
図、第5図は従来のケーブルの巻き取り動作の際に発生
する欠点を説明するための説明図である。 5……ケーブル、 1……ボビン、 1a……胴部、 1b……鍔部、 2……平行光照射手段、 3……スポット光照射手段、 5a……(ケーブル)巻き込み部、 4……撮像カメラ(撮像手段)、 8……制御部、 6……移動機構、 7……回動機構、 B……(平行光)照射領域、 B1……明部、 C……(スポット光)投光領域、 W……鍔際距離。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01B 13/00 B65H 54/00 B65H 63/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケーブル(5)が巻装されるボビン(1)
    の胴部幅方向に亙って所定領域に平行光を照射するとと
    もに前記平行光の照明領域の延長上のボビン鍔部(1b)
    にスポット光を照射し、 少なくとも前記平行光により照明されるケーブル(5)
    最外層の巻き込み部(5b)近傍とスポット光の照射され
    る鍔部(1b)内壁面との間の領域を撮像し、 この撮像された画像に基づいて所定の処理を行い、 ケーブル(5)の現在巻き込み部(5b)から鍔部(1b)
    までの距離を測定することを特徴とするケーブルの巻き
    状態測定方法。
  2. 【請求項2】ボビンの胴部(1a)幅方向に向け長尺状の
    平行光を照射しケーブル(5)の最外層を照明する平行
    光照射手段(2)と、 この平行光照射手段(2)による照射領域の延長上のボ
    ビン鍔部(1b)内壁面に向けてスポット光を照射するス
    ポット光照射手段(3)と、 少なくとも前記平行光照射手段(3)により照射された
    最外層ケーブル(5)の巻き込み部(5b)近傍の胴部
    (1a)とスポット光照射手段により照明された鍔部スポ
    ット状の胴部(1a)との間の鍔際領域(W)を撮像する
    撮像手段(4)と、 この撮像手段(4)により撮像される画像に基づいて所
    定の演算処理を行い、その間の鍔際距離(W)を算出す
    る制御部(8)と、 この制御部(8)から出力される信号によりケーブル
    (5)の巻層段数が増加する毎に前記スポット光照明手
    段(3)を所定方向に移動させる移動機構(6)と を備えたことを特徴とするケーブルの巻き状態測定装
    置。
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