JP2882960B2 - 帯材コイルの幅方向調芯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯材コイルの幅方向調
芯装置に関し、特に送給された帯材コイルの幅方向に巻
戻し機を移動し、そのマンドレルに前記帯材コイルを装
着する帯材コイルの巻戻し装置に適用して有用なもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来技術に係る帯材コイルの巻
戻し装置の側面図である。同図に示すように従来技術に
係る帯状コイルの巻戻し装置は、巻戻し機５１、マンド
レル５２、ガイド５３、レール５４、油圧シリンダ５
５、位置検出器５６及びテレビカメラ６１を有する。

【０００３】これらのうち巻戻し機５１は、帯材コイル
５０の巻戻し機であって、その左端部にはマンドレル５
２を有する。また巻戻し機５１は、その下端部にガイド
５３を有しておりレール５４上をマンドレル５２の軸方
向、すなわち帯材コイル５０の幅方向に移動可能に設け
られている。油圧シリンダ５５は、油圧によって巻戻し
機５１を前記幅方向に移動する。マンドレル５２は、巻
戻し機５１に伴なって前記幅方向に移動し、帯材コイル
５０の内径部５０ａに挿入される。この時の巻戻し機５
１及びマンドレル５２の状態を同図中に２点鎖線で示
す。

【０００４】位置検出器５は、市販のポテンショメータ
を利用した位置検出器であって、巻戻し機５１の前記幅
方向の移動距離を検出する。

【０００５】テレビカメラ６１は、マンドレル５２をコ
イル５０へ挿入する時の状態を監視するテレビカメラで
あって、前記監視が可能な位置に配置されている。

【０００６】また、コイルカー６０は、帯材コイル５０
を定位置に搬送し、更に帯材コイル５０の高さを調整し
て、帯材コイル５０の中心軸をマンドレル５２の中心軸
に一致させる。

【０００７】上記帯材コイルの巻戻し装置によれば、コ
イルカー６０によって帯材コイル５０を所定の位置に占
位せしめた後、位置検出器５６で移動距離を検出しなが
ら帯材コイル５０の幅寸法に基づいて予め設定した移動
距離だけ油圧シリンダ５５によって帯材コイル５０の幅
方向に巻戻し機５１を移動する。これに伴いマンドレル
５２が帯材コイル５０の方向へ移動し、帯材コイル５０
の内径部５０ａへ挿入される。この時オペレータは、マ
ンドレル５２の挿入状態を監視しており、もしマンドレ
ル５２が帯材コイル５０に対しその幅方向にずれた時に
は油圧シリンダ５５を手動で作動させ、前記ずれを補正
すべく調芯を行う。

【０００８】その後、マンドレル５２を拡張させてコイ
ル５０を装着し、巻戻し機５１を再び元の位置へ戻す。
これにより帯材コイル５０をパスライン上に設定し、そ
の巻戻しを行う。

【０００９】また、他の例としてエッジポジションコン
トローラ（以下ＥＰＣという）を備え、これによって巻
戻された帯材の位置を検出し、巻戻し機５１を帯材コイ
ル５０の幅方向に移動して調芯するものもある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術に
係る帯材コイルの巻戻し装置では、帯材コイル５０の幅
寸法のみによって巻戻し機５１の移動距離を設定してい
るが、帯材コイル５０をコイルカー６０に載置する際に
その幅方向の位置にばらつきがあるため、帯材コイル５
０の内径部５０ａにマンドレル５２を挿入した時、マン
ドレル５２が帯材コイル５０に対し、その幅方向にずれ
ることがある。

【００１１】このため、上述の如くオペレータは、テレ
ビカメラ６１のモニタによってこのずれを監視し、ずれ
ている場合には油圧シリンダを手動で作動させてそのず
れを補正するように調芯を行うが、その際小さなずれ
は、その判定が困難であるため、大きくずれているとき
だけ前記調芯を行っていた。

【００１２】従って、オペレータが常時監視しなければ
ならず、これが帯材コイル５０の搬送及び巻戻し作業の
自動化を阻む一因となっていた。またずれが生じたまま
では帯材コイル５０の幅方向中心をパスラインの幅方向
の中心に正確に設定することができないため、巻戻し後
の帯材の搬送において不具合を生起することがあった。

【００１３】また、ＥＰＣを備えた巻戻し装置では、Ｅ
ＰＣが高価であり、しかも装置が複雑になるという欠点
があった。

【００１４】本発明は、上記従来技術に鑑み、装置を複
雑にすることなく、帯材コイルの内径部にマンドレルを
自動的に正確に挿入して、前記帯材コイルを装着するこ
とが可能な帯材コイルの巻戻し装置における帯材コイル
の幅方向調芯装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、帯材コイルの幅寸法に基づいて予め設定し
た移動距離だけ前記帯材コイルの幅方向に巻戻し機を移
動して、前記巻戻し機の端部に有るマンドレルに前記帯
材コイルを装着する帯材コイルの巻戻し装置に備えた帯
材コイルの幅方向調芯装置であって、前記帯材コイルの
端面に対向して配設し、前記端面までの距離を測定する
距離測定手段と、測定した前記端面までの距離と前記帯
材コイルの幅寸法に基づいて予め設定した基準距離との
差によって前記移動距離を補正する移動距離補正手段と
を有することを特徴とする。

【００１６】

【作用】上記構成の本発明によれば、帯材コイルが所定
の位置に占位された後、前記帯材コイルの端面までの距
離を距離測定手段によって測定する。次にこの測定した
距離と帯材コイルの幅寸法から予め設定した基準距離と
の差を求め、この差に基き、帯材コイルの幅寸法から予
め設定した移動距離を移動距離補正手段によって補正す
る。その後この補正した移動距離だけ巻戻し機を移動
し、マンドレルに前記帯材コイルを装着し、再び元の位
置へ前記巻戻し機を戻す。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。なお従来技術と同一の部には同一の番号を付
し、重複する説明は省略する。

【００１８】図１は、本発明の実施例に係る帯材コイル
の幅方向調芯装置を備えた帯材コイルの巻戻し装置の側
面図である。同図に示すよう帯材コイルの巻戻し装置
は、巻戻し機５１、マンドレル５２、ガイド５３、レー
ル５４、油圧シリンダ５５、位置検出器５６、バルブユ
ニット６、及び帯材コイルの幅方向調芯装置を有する。

【００１９】これらのうち、帯材コイルの幅方向調芯装
置は、超音波センサ１、制御装置１０、及び警報器９を
有する。超音波センサ１は、非接触距離測定手段であっ
て、帯材コイル５０の端面と対向するように配設され、
前記端面までの距離Ｌを測定するとともに、この測定し
た距離を表わす信号を制御装置１０へ伝送する。

【００２０】制御装置１０は、移動距離補正手段であっ
て、その制御ブロック図は図２に示す通りである。同図
に示すように制御装置１０は、検出距離比較演算部１
１、基準距離記憶部１２、基準距離演算部１３、移動距
離補正演算部１４、基準移動距離記憶部１５、基準移動
距離演算部１６及びバルブ作動指示部１７を有する。

【００２１】これらのうち、基準距離演算部１３では、
帯材コイル５０の幅寸法に基づいて超音波センサ１から
帯材コイル５０の端面までの基準距離を予め演算し、該
基準距離を基準距離記憶部１２へ伝送する。基準距離記
憶部１２では、前記基準距離を記憶するとともに該基準
距離を検出距離比較演算部１１へ伝送する。

【００２２】基準移動距離演算部１６では、帯材コイル
５０の幅寸法に基づいて巻戻し機５１が帯材コイル５０
の幅方向に移動する基準移動距離を予め演算し、該基準
移動距離を基準移動距離記憶部１５へ伝送する。基準移
動距離記憶部１５では、前記基準移動距離を記憶すると
ともに該基準移動距離を移動距離補正演算部１４へ伝送
する。

【００２３】検出距離比較演算部１１では、超音波セン
サ１で測定した帯材コイル５０の端面までの距離Ｌと前
記基準距離とを比較し、両者の差を求め、その距離差を
移動距離補正演算部１４へ伝送する。

【００２４】またマンドレル５２を帯材コイルの内径部
５０ａに挿入する際、万一帯材コイル５０の径方向の位
置が異常であって、その中心軸とマンドレル５２の中心
軸の位置がずれている場合にはマンドレル５２の先端部
が帯材コイル５０の端面に衝突して帯材コイル５０がそ
の幅方向に移動したり、筍状に変形する虞れがある。従
って検出距離比較演算部１１では、この時の前記距離Ｌ
の変動を検出し、変動があった場合にはその旨を表わす
信号を警報器９に伝送して警報器９から異常警報を出力
させる。

【００２５】移動距離補正演算部１４では、検出距離比
較演算部１１から伝送された前記距離差を基準移動距離
記憶部１５から伝送された前記基準移動距離に加えるこ
とにより該基準移動距離を補正するとともに、これを補
正移動距離としてバルブ作動指示部１７へ伝送する。

【００２６】バルブ作動指示部１７では、位置検出器５
６によって検出する巻戻し機５１の移動距離をフィード
バックしながら前記補正移動距離に基づいて油圧シリン
ダに作動油を供給するバルブユニット６を作動する。

【００２７】図３は、上記実施例によって実現する帯材
コイルの自動装着手順を示すフロー図である。同図にお
いて、まず処理１０１では、コイルカー６０によって所
定の位置へ搬送した帯材コイルの幅寸法を基準距離演算
部１３及び基準移動距離演算部１６に入力する。処理１
０２では、基準距離演算部１３及び基準移動距離演算部
１６において前記幅寸法に基づき各々基準距離及び基準
移動距離を演算する。

【００２８】処理１０３では、基準距離記憶部１２及び
基準移動距離記憶部１５において前記基準距離及び前記
基準移動距離を各々記憶する。処理１０４では、超音波
センサ１によって前記帯材コイルの端面までの距離Ｌを
測定する。

【００２９】処理１０５では、検出距離比較演算部１１
において、超音波センサ１によって測定した前記距離Ｌ
と前記基準距離とを比較し、両者の距離差を求める。処
理１０６では、移動距離補正演算部１４において前記距
離差の有無を判断し、前記距離差が有る場合には、処理
１０７へ進み、前記距離差が無い場合には処理１０８へ
進む。

【００３０】処理１０７では、移動距離補正演算部１４
において前記距離差を前記基準移動距離に加え、該基準
移動距離を補正して補正移動距離を求める。

【００３１】処理１０８では、バルブ作動指示部１７に
おいて、処理１０９で位置検出器５６によって検出する
巻戻し機５１の移動距離をフィードバックしながら前記
補正移動距離（前記距離差が有る場合）又は前記基準移
動距離（前記距離差が無い場合）に基づきバルブユニッ
ト６を作動する。かくして油圧シリンダ５５に作動油が
供給され、巻戻し機５１が前記補正移動距離又は前記基
準移動距離だけ前記帯材コイルの幅方向に移動してマン
ドレル５２を前記帯材コイルの内径部へ挿入する。

【００３２】処理１１０では、マンドレル５２を拡張し
て前記帯材コイルを装着する。処理１１１では、マンド
レル５２を前記帯材コイルの内径部へ挿入する際、超音
波センサ１によって検出する前記帯材コイルの端面まで
の距離Ｌが変動するかどうかを検出する。処理１１２で
は、前記変動がある場合、警報器９によって警報を発生
する。

【００３３】処理１１３では、巻戻し機５１を元の位置
に元す。かくしてマンドレル５２に装着した前記帯材コ
イルの幅方向の中心をパスラインの幅方向に中心に設定
する。処理１１４では、前記帯材コイルの巻戻しを行
う。

【００３４】処理１１５では、コイルカー６０によって
次の帯材コイルを所定の位置へ搬送する。処理１１６で
は、前記次の帯材コイルの幅寸法が前記帯材コイルの幅
寸法と同一かどうかを判断し、同一の場合には処理１０
４に進み、同一でない場合には処理１０１へ進む。

【００３５】以降、上記手順を順次繰り返すことにより
帯材コイルは、自動的に正確に装着される。

【００３６】なお、上記実施例では、非接触距離測定手
段として超音波センサを使用しているが、これに限定す
るものではなく、例えばレーザビームセンサ等を使用し
てもよい。また、非接触式に限定されるものでもない。

【００３７】

【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明は、帯材コイルの位置がその幅方向にずれ
ていても、マンドレルを前記帯材コイルの内径部に自動
的に正確に挿入することができる。従って前記帯材コイ
ルの幅方向の中心がパスラインの幅方向の中心に設定さ
れ、巻戻し後の帯材の搬送において不具合を生起するこ
とがない。また巻戻し作業の自動化を促進することがで
き、しかも装置が複雑になることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る帯材コイルの幅方向調芯
装置を備えた帯材コイルの巻戻し装置の側面図である。

【図２】制御ブロック図である。

【図３】本発明の実施例によって実現する帯材コイルの
自動装着手順を示すフロー図である。

【図４】従来技術に係る帯材コイルの巻戻し装置の側面
図である。

【符号の説明】

１ 超音波センサ ６ バルブユニット １０ 制御装置 １１ 検出距離比較演算部 １２ 基準距離記憶部 １３ 基準距離演算部 １４ 移動距離補正演算部 １５ 基準移動距離記憶部 １６ 基準移動距離演算部 １７ バルブ作動指示部 ５０ 帯材コイル ５０ａ 内径部 ５１ 巻戻し機 ５２ マンドレル ５３ ガード ５４ レール ５５ 油圧シリンダ ５６ 位置検出器 ６０ コイルカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−191692（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−137522（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−165813（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−151317（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−114110（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−170014（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−182612（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯材コイルの幅寸法に基づいて予め設定
   した移動距離だけ前記帯材コイルの幅方向に巻戻し機を
   移動して、前記巻戻し機の端部に有るマンドレルに前記
   帯材コイルを装着する帯材コイルの巻戻し装置に備えた
   帯材コイルの幅方向調芯装置であって、 前記帯材コイルの端面に対向して配設し、前記端面まで
   の距離を測定する距離測定手段と、 測定した前記端面までの距離と前記帯材コイルの幅寸法
   に基づいて予め設定した基準距離との差によって前記移
   動距離を補正する移動距離補正手段とを有することを特
   徴とする帯材コイルの幅方向調芯装置。