JP3528611B2 - Method and apparatus for cutting binding material - Google Patents
Method and apparatus for cutting binding materialInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、平滑な表面性状を
有する物体例えばコイルを結束するために巻かれた結束
材の切断法及びその装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of cutting a binding material wound to bind an object having a smooth surface property, such as a coil, and an apparatus therefor.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6は従来の結束材の自動切断装置の概
略図である。図6において、コイル1には金属製の帯状
の結束材2が巻回されている。結束材2を切断するため
の回転式の丸刃3は、駆動プーリ9の回転駆動力が駆動
ベルト10を介して伝達されて回転する。この丸刃3及
び駆動プーリ9は取付台11に取り付けられる。そし
て、取付台11はリニアガイド12に移動(前後動)自
在に取り付けられており、取付台11が直線移動するこ
とで、丸刃3を前後に移動させることができる。丸刃前
後進用シリンダ13は取付台11を前後動させるための
ものである。また、リニアガイド12は切断機昇降台1
5に取り付けられており、切断機昇降台15は切断機昇
降用リニアガイド16に上下方向に移動自在に取り付け
られている。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a schematic view of a conventional automatic cutting device for a binding material. In FIG. 6, a metal band-shaped binding material 2 is wound around the coil 1. The rotary round blade 3 for cutting the binding material 2 is rotated by the rotational drive force of the drive pulley 9 being transmitted via the drive belt 10. The round blade 3 and the drive pulley 9 are attached to a mount 11. The mount 11 is attached to the linear guide 12 so as to be movable (movable back and forth), and the round blade 3 can be moved back and forth by linearly moving the mount 11. The round blade forward / backward moving cylinder 13 is for moving the mounting base 11 back and forth. In addition, the linear guide 12 is the cutting machine lift 1
5, the cutting machine elevating table 15 is attached to the cutting machine elevating linear guide 16 so as to be vertically movable.
【0003】また、切断機昇降台15の側面に沿ってそ
の近傍に切断機昇降用ラックギア17が設けられてい
る。そして、切断機昇降台15には切断機昇降用駆動モ
ータ18及び切断機昇降用ピニオンギア19が取り付け
られており、この切断機昇降用ピニオンギア19と切断
機昇降用ラックギア17とが係合し、切断機昇降用ラッ
クギア17が切断機昇降用駆動モータ18により回転駆
動されることで、切断機昇降台15が上下方向に移動す
る。上記の駆動プーリ9、丸刃前後進用シリンダ13及
び切断機昇降用駆動モータ18は切断機制御装置6によ
りそれぞれ制御される。Further, a rack gear 17 for raising and lowering the cutting machine is provided along the side surface of the raising and lowering table 15 for the cutting machine in the vicinity thereof. A cutting machine lifting drive motor 18 and a cutting machine lifting pinion gear 19 are attached to the cutting machine lifting base 15, and the cutting machine lifting pinion gear 19 and the cutting machine lifting rack gear 17 are engaged with each other. The rack gear 17 for raising and lowering the cutting machine is rotationally driven by the drive motor 18 for raising and lowering the cutting machine, so that the cutting machine raising and lowering table 15 moves in the vertical direction. The drive pulley 9, the round-blade forward / backward moving cylinder 13, and the cutting machine lifting drive motor 18 are controlled by the cutting machine control device 6, respectively.
【0004】このような従来の結束材の自動切断装置に
おいては、結束材により結束されたコイル1を所定位置
に配置した後に、切断装置の切断動作が開始される。コ
イル1の結束材2の位置はコイル毎に異なり一定ではな
いため、丸刃3は結束材2が存在しない初期位置で待機
している。切断機制御装置6からの指令により丸刃3が
回転を開始するとともに、前後進用シリンダ13が動作
して丸刃取付台11を結束材2が切断できる位置まで前
進(押し出)させてその位置を保持する。続いて、切断
機制御装置6からの指令により切断機昇降用モータ18
が作動して切断機昇降台15を切断時の所定速度で上昇
(下降)させる。丸刃3は回転した状態で切断機昇降台
15とともに上昇(下降)しながら結束材2を切断した
後も、結束材2が存在しない所定位置まで切断動作を続
行する。その後、切断機制御装置6からの指令により前
後進用シリンダ13が後退し、切断機昇降台15が下降
して初期位置まで到達した後、丸刃3の回転を停止させ
て一連の切断動作が終了する。In such a conventional binding material automatic cutting device, the cutting operation of the cutting device is started after the coil 1 bound by the binding material is placed at a predetermined position. Since the position of the binding material 2 of the coil 1 differs for each coil and is not constant, the round blade 3 stands by at the initial position where the binding material 2 does not exist. In response to a command from the cutting machine control device 6, the round blade 3 starts to rotate, and the forward / backward moving cylinder 13 operates to advance (extrude) the round blade mounting base 11 to a position where the binding material 2 can be cut. Hold the position. Then, in response to a command from the cutting machine control device 6, the cutting machine lifting motor 18
Operates to raise (lower) the cutting machine elevating table 15 at a predetermined speed during cutting. Even after the round blade 3 has cut (cutting) the binding material 2 while rotating (rotating) together with the cutting machine elevating table 15, the cutting operation is continued to a predetermined position where the binding material 2 does not exist. Then, in response to a command from the cutting machine control device 6, the forward / backward moving cylinder 13 moves backward, the cutting machine lifting table 15 descends to reach the initial position, and then the rotation of the round blade 3 is stopped to perform a series of cutting operations. finish.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の結束材の自動切
断装置は、上記のように構成されているので、結束材2
の位置がバラツくと結束材2が完全に切断されずに切断
作業が終わるおそれがあるので、そのような事の無いよ
うにする必要があった。このため、丸刃3が移動する範
囲を必要以上に大きくとらねばならず、切断に要する時
間が余分にかかることになり作業能率を低下させてい
た。また、切断幅を必要以上に大きくとるため、丸刃3
が短期間で摩耗するという結果を引き起こし、丸刃3の
取り替え頻度が増加して多額の丸刃購入費用を要するこ
ととなっていた。Since the conventional automatic binding material cutting device is constructed as described above, the binding material 2 is used.
If there is a variation in the position of, the binding material 2 may not be completely cut, and the cutting operation may end. Therefore, it is necessary to prevent such a situation. For this reason, the range in which the round blade 3 moves has to be made larger than necessary, resulting in an extra time required for cutting, thus lowering work efficiency. In addition, in order to make the cutting width larger than necessary, round blade 3
However, the frequency of replacement of the round blade 3 is increased, and a large round blade purchase cost is required.
【0006】また、コイル1によっては極端に結束材2
の位置が中央からずれているものがあり、この場合には
丸刃3がその位置まで切断を行わないため、結束材2が
切断できない事態が発生していた。また、丸刃3の摩耗
が大きく進行した場合も結束材2が完全に切断できない
場合が発生するため、このような異常発生の有無を監視
する人間が必要となり、結束材2の切断の自動化を図る
上での障害となっていた。Further, depending on the coil 1, the binding material 2 is extremely
There is a case where the position of is shifted from the center, and in this case, since the round blade 3 does not cut to that position, there was a situation where the binding material 2 could not be cut. In addition, even if the round blade 3 is greatly worn, the binding material 2 may not be completely cut. Therefore, it is necessary to have a person who monitors whether or not such an abnormality has occurred, so that the cutting of the binding material 2 can be automated. It was an obstacle to the plan.
【0007】本発明の目的は、切断能率の向上と切断運
転費用の低減を可能にした結束材の切断方法及びその装
置を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、
上記に加えて、結束材の切断状態を検出することを可能
にした結束材の切断方法及びその装置を提供することを
目的とする。An object of the present invention is to provide a method of cutting a binding material and an apparatus for the same, which can improve the cutting efficiency and reduce the cutting operation cost. Another object of the present invention is to
In addition to the above, it is an object of the present invention to provide a binding material cutting method and an apparatus for the binding material, which are capable of detecting the cutting state of the binding material.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】(1)本発明に係る結束
材の切断方法は、平滑な表面性状を有する物体を結束す
るために巻かれた結束材を切断する方法において、結束
材の位置を検出センサにより検出して、結束材の存在す
る領域において切断動作を行い、切断動作を行った後
に、再び、検出センサによる結束材の検出を行い、検出
センサの出力に基づいて切断の良否を検出するものであ
る。(1) A method of cutting a binding material according to the present invention is a method of cutting a binding material wound to bind an object having a smooth surface texture, in which the position of the binding material is cut. Is detected by the detection sensor, the cutting operation is performed in the area where the binding material is present, and after the cutting operation is performed, the binding material is detected again by the detection sensor, and the quality of the cutting is judged based on the output of the detection sensor. It is something to detect.
【0009】(2)本発明に係る結束材の切断装置は、
平滑な表面性状を有する物体を結束するために巻かれた
結束材を切断する装置において、結束材を切断する切断
刃と、切断刃を移動させる駆動機構と、切断刃との相対
位置が常に一定になるように把持され、結束材を検出す
るための検出センサと、検出センサからの信号を処理し
て結束材の位置を検出する検出装置と、検出装置の検出
信号に基づいて駆動機構及び切断刃の駆動を制御して、
切断刃に結束材を切断させ、切断動作を行った後に、検
出センサを移動させて結束材の検出を行なわせ、検出装
置は検出センサの出力に基づいて切断の良否を検出する
ものである。(2) The apparatus for cutting a binding material according to the present invention is
In a device that cuts a binding material wound to bind an object having a smooth surface texture, the cutting blade that cuts the binding material, a drive mechanism that moves the cutting blade, and the relative position of the cutting blade are always constant. Sensor for detecting the binding material, a detection device for processing the signal from the detection sensor to detect the position of the binding material, and a drive mechanism and disconnection based on the detection signal of the detection device. By controlling the blade drive,
After the binding material is cut by the cutting blade and the cutting operation is performed, the detection sensor is moved to detect the binding material, and the detection device detects the quality of the cutting based on the output of the detection sensor.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態に係る
金属製結束材の切断装置の概要を示した図である。図1
において、コイル1には金属製の帯状の結束材2が巻回
されている。結束材2を切断するための回転式の丸刃3
は、駆動プーリ9の回転駆動力が駆動ベルト10を介し
て伝達されて回転する。この丸刃3及び駆動プーリ9は
取付台11に取り付けられる。そして、取付台11はリ
ニアガイド12に移動(前後動)自在に取り付けられて
おり、取付台11が直線移動することで、丸刃3を前後
に移動させることができる。丸刃前後進用シリンダ13
は取付台11をリニアガイド12に沿って前後動させる
ためのものである。また、リニアガイド12は切断機昇
降台15に取り付けられており、切断機昇降台15は切
断機昇降用リニアガイド16に上下方向に移動自在に取
り付けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing the outline of an apparatus for cutting a metallic binding material according to an embodiment of the present invention. Figure 1
In, the metal band-shaped binding material 2 is wound around the coil 1. Rotating round blade 3 for cutting the binding material 2
The rotary drive force of the drive pulley 9 is transmitted via the drive belt 10 to rotate. The round blade 3 and the drive pulley 9 are attached to a mount 11. The mount 11 is attached to the linear guide 12 so as to be movable (movable back and forth), and the round blade 3 can be moved back and forth by linearly moving the mount 11. Round blade forward / reverse cylinder 13
Is for moving the mount 11 back and forth along the linear guide 12. Further, the linear guide 12 is attached to the cutting machine elevating table 15, and the cutting machine elevating table 15 is attached to the cutting machine elevating linear guide 16 so as to be vertically movable.
【0011】また、切断機昇降台15の側面に沿ってそ
の近傍に切断機昇降用ラックギア17が設けられてい
る。そして、切断機昇降台15には切断機昇降用駆動モ
ータ18及び切断機昇降用ピニオンギア19が取り付け
られており、この切断機昇降用ピニオンギア19と切断
機昇降用ラックギア17とが係合し、切断機昇降用ピニ
オンギア19が切断機昇降用駆動モータ18により回転
駆動されることで、切断機昇降台15が上下方向に移動
し、それによって丸刃3が上下方向に移動することとな
る。A rack gear 17 for raising and lowering the cutting machine is provided along the side surface of the raising and lowering table 15 for the cutting machine in the vicinity thereof. A cutting machine lifting drive motor 18 and a cutting machine lifting pinion gear 19 are attached to the cutting machine lifting base 15, and the cutting machine lifting pinion gear 19 and the cutting machine lifting rack gear 17 are engaged with each other. As the cutting machine elevating pinion gear 19 is rotationally driven by the cutting machine elevating drive motor 18, the cutting machine elevating table 15 moves up and down, whereby the round blade 3 moves up and down. .
【0012】本実施形態においては、上記に加えて、超
音波センサ4が丸刃3の近傍に位置するように取付台1
1に取り付けられており、そして、超音波センサ4の出
力は超音波検出器5に入力される。超音波検出器5にお
いては超音波センサ4からの超音波の信号を処理して結
束材2を検出して、その検出結果を切断機制御装置6に
出力する。切断機制御装置6はその入力信号に基づいて
駆動プーリ9、丸刃前後進用シリンダ13及び切断機昇
降用駆動モータ18をそれぞれ制御する。In the present embodiment, in addition to the above, the mounting base 1 is arranged so that the ultrasonic sensor 4 is located near the round blade 3.
1, and the output of the ultrasonic sensor 4 is input to the ultrasonic detector 5. The ultrasonic detector 5 processes the ultrasonic signal from the ultrasonic sensor 4 to detect the binding material 2, and outputs the detection result to the cutting machine control device 6. The cutting machine control device 6 controls the drive pulley 9, the round blade forward / backward moving cylinder 13, and the cutting machine lifting drive motor 18 based on the input signals.
【0013】図2はコイル1の外周に巻かれた結束材2
を検出して切断する際の動作説明図である。この図2を
参照しながら図1の切断装置の動作を説明する。FIG. 2 shows a binding material 2 wound around the outer circumference of the coil 1.
It is an operation explanatory view when detecting and disconnecting. The operation of the cutting device of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
【0014】結束されたコイル1を所定位置に配置し
た後に、切断機の切断動作が開始される。コイル1の結
束材2の位置はコイル毎に異なり一定ではないため、丸
刃3は結束材2が存在しない、例えばコイル1の下端側
の初期位置aに待機させる。
切断機制御装置6からの指令により前後進用シリンダ
13が動作して取り付け台11を前進させて、丸刃3を
コイル1の表面から一定距離離れた位置bまで移動させ
る。After arranging the bundled coils 1 at a predetermined position, the cutting operation of the cutting machine is started. Since the position of the binding material 2 of the coil 1 differs for each coil and is not constant, the round blade 3 waits at the initial position a where the binding material 2 does not exist, for example, on the lower end side of the coil 1. In response to a command from the cutting machine control device 6, the forward / rearward movement cylinder 13 operates to move the mounting base 11 forward to move the round blade 3 to a position b apart from the surface of the coil 1 by a predetermined distance.
【0015】その後、切断機昇降用モータ18が作動
して切断機昇降台15を上昇させる。その上昇過程にお
いて、超音波センサ4は所定の角度で超音波を投射する
とともにその反射音を受信する。超音波センサ4はそれ
自体が上昇するので、超音波の投射はコイル1の表面に
対して上方向に走査しながら行われることになる。超音
波検出器5は、超音波センサ4の出力を入力し、その信
号に基づいて結束材2の位置を検出する(この検出の詳
細は後述する)。超音波検出器5はその検出信号を切断
機制御装置6に送る。
切断機制御装置6はその検出信号を受け取ると、切断
機昇降用モータ18を停止させてその上昇を停止させる
とともに、駆動プーリ9を回転駆動させて丸刃3を回転
させる。
それとともに、前後進用シリンダ13が動作して丸刃
取付台11を結束材2が切断できる位置まで前進させて
(押し出し)、丸刃3をコイル表面cの位置まで前進さ
せてその位置を保持する。Thereafter, the motor 18 for raising and lowering the cutting machine operates to raise the cutting machine elevating table 15. In the ascending process, the ultrasonic sensor 4 projects ultrasonic waves at a predetermined angle and receives the reflected sound. Since the ultrasonic sensor 4 itself rises, the ultrasonic wave is projected while scanning the surface of the coil 1 in the upward direction. The ultrasonic detector 5 inputs the output of the ultrasonic sensor 4 and detects the position of the binding material 2 based on the signal (the details of this detection will be described later). The ultrasonic detector 5 sends the detection signal to the cutting machine controller 6. When the cutting machine control device 6 receives the detection signal, the cutting machine elevating motor 18 is stopped to stop the rising, and the drive pulley 9 is rotationally driven to rotate the round blade 3. At the same time, the forward / backward moving cylinder 13 operates to advance (extrude) the round blade mounting base 11 to a position where the bundling material 2 can be cut, and the round blade 3 is advanced to the position of the coil surface c to hold the position. To do.
【0016】続いて、切断機昇降用モータ18を回転
させ、丸刃3が回転した状態で切機昇降台15とともに
予め設定しておいた距離だけ上昇し、例えば位置dまで
上昇させて結束材2を切断する。この時の上昇量は結束
材の幅に検出位置のバラツキ及び余裕を含めたものであ
る。そして、この間のみ、切断装置は低速な所定の切断
速度で移動する。
その後、切断機制御装置6からの指令により前後進用
シリンダ13の駆動により丸刃3を位置eまで後退させ
て、丸刃3の回転を停止させた後、切断機昇降台15を
切断速度よりも高速で下降させる。
この下降時にも、超音波検出器5は結束材2の検出を
行い、結束材2を再度検出した場合には異常警報を鳴ら
して停止するか、あるいは結束材2の切断を再度繰り返
すかの対応を行う。以上のようにして、一連の切断動作
が終了する。Then, the motor 18 for raising and lowering the cutting machine is rotated to raise the cutter blade 15 together with the cutter blade 15 while the round blade 3 is rotated, for example, to the position d to raise the binding material. Cut 2. The amount of ascent at this time includes the width of the binding material and the variation and margin of the detection position. Then, only during this period, the cutting device moves at a low predetermined cutting speed. Then, in response to a command from the cutting machine control device 6, the forward / backward moving cylinder 13 is driven to retract the round blade 3 to the position e, stop the rotation of the round blade 3, and then set the cutting machine lift 15 at a cutting speed. Also descend at high speed. Even during this descent, the ultrasonic detector 5 detects the binding material 2, and when the binding material 2 is detected again, an abnormal alarm is sounded and stopped, or the cutting of the binding material 2 is repeated again. I do. As described above, a series of cutting operations is completed.
【0017】次に、結束材2を検出するためのセンサと
して、超音波センサ4を採用をした経緯及びその動作の
詳細を説明する。Next, the reason why the ultrasonic sensor 4 is used as a sensor for detecting the binding material 2 and its operation will be described in detail.
【0018】まず、超音波センサ4を採用をした経緯に
ついて説明する。コイルに巻回された結束材を検出する
センサとしては、例えば距離センサを用いることが考え
られる。これは、コイル表面迄の距離と結束材表面迄の
距離が異なることから、測定距離の差によって結束材と
コイルを識別しようとするものである。しかしながら、
この方式ではコイルの表面が鋼板の巻き取り時のズレな
どにより、同一コイルであっても位置によって巻き取り
径が異なることがあるためコイル表面迄の距離は常に一
定ではない、また、結束材の取付方によってはコイルと
結束材の間に隙間が生じることがあるため、結束材迄の
距離も常に一定ではない、などの理由により判別が困難
であった。First, the history of adopting the ultrasonic sensor 4 will be described. As a sensor for detecting the binding material wound around the coil, for example, a distance sensor may be used. This is because the distance to the surface of the coil and the distance to the surface of the binding material are different, so that the binding material and the coil are discriminated from each other by the difference in the measurement distance. However,
In this method, the coil diameter may vary depending on the position even if the coil is the same because the surface of the coil is misaligned when the steel sheet is wound, and the distance to the coil surface is not always constant. Depending on the mounting method, a gap may be formed between the coil and the binding material, so that the distance to the binding material is not always constant, which makes it difficult to determine.
【0019】また、検出方法として光を使用するもの、
例えば光電式センサを用いることが考えられる。しか
し、この方法を用いた試験では、表面が水に濡れていた
場合や錆が付着していた場合は反射状況が異なるため安
定した反射光が得られず、センサとしては検出の信頼性
が低い結果となった。また、同様にして、光学系を利用
したものとして、コイルと結束材の画像から画像処理を
行う方法が考えられるが、先ほど述べた反射特性がバラ
ツくことの他に、センサが高価格となる欠点がある。Further, a method using light as a detection method,
For example, it is possible to use a photoelectric sensor. However, in the test using this method, when the surface was wet with water or rust was attached, the reflected condition was different, so stable reflected light could not be obtained, and the detection reliability of the sensor was low. It became a result. Similarly, a method of performing image processing from an image of a coil and a binding material can be considered as a method using an optical system. However, in addition to the variation in the reflection characteristic described above, the sensor becomes expensive. There are drawbacks.
【0020】超音波センサ4は、以上に述べたような各
種の試験と検討を重ねた結果に基づいて採用されたもの
であり、結束材の検出センサとして超音波を用いること
によって、上記の全ての問題点の解決を図っており、そ
の根拠を次の動作説明を通して説明する。The ultrasonic sensor 4 is adopted based on the results of various tests and examinations as described above, and by using ultrasonic waves as a binding material detecting sensor, In order to solve the above problem, the reason for this will be explained through the following operation explanation.
【0021】図3(A)(B)は図1の超音波センサ4
の検出原理の説明図である。図3(A)に示されるよう
に、結束材2が無い場合はコイル1の表面は平滑なた
め、投射された超音波の大部分はコイル1の表面で正反
射して、超音波センサ4側には戻ってこない。一方、図
3(B)に示されるように、結束材2が有る場合には、
コイル1と結束材2との境界部分に超音波が投射される
と、結束材2のエッジ部において超音波は乱反射するた
め、超音波の一部が超音波センサ4側に反射して戻って
くる。したがって、超音波センサ4を、超音波が結束材
2のエッジ面に投射するように設置するとともに、平滑
なコイル1の表面からの反射を受信しないように、例え
ばコイル1の表面に垂直な法線上を避けて斜めに配置す
ることにより、感度良く結束材を検出することができ
る。また、この超音波を用いる方法では超音波の有り無
しを検出できれば良いため、距離を測定することと比較
すると検出感度が良く、外乱の影響を受けにくい。更
に、超音波を使用することで超音波センサ4を比較的遠
方に配置できるため、結束材切断時における結束材の跳
ねだし等によってセンサの破損の危険性を回避すること
ができる。3A and 3B show the ultrasonic sensor 4 of FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a detection principle of the above. As shown in FIG. 3A, since the surface of the coil 1 is smooth without the binding material 2, most of the projected ultrasonic waves are specularly reflected by the surface of the coil 1 and the ultrasonic sensor 4 I won't come back. On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the binding material 2 is present,
When the ultrasonic wave is projected on the boundary portion between the coil 1 and the binding material 2, the ultrasonic wave is diffusely reflected at the edge portion of the binding material 2, so that part of the ultrasonic wave is reflected back to the ultrasonic sensor 4 side and returns. come. Therefore, the ultrasonic sensor 4 is installed so that the ultrasonic waves are projected onto the edge surface of the binding material 2, and a method perpendicular to the surface of the coil 1 is used so as not to receive reflection from the smooth surface of the coil 1. By arranging the binder diagonally while avoiding the line, the binding material can be detected with high sensitivity. Further, in the method using this ultrasonic wave, it suffices if the presence or absence of the ultrasonic wave can be detected, so the detection sensitivity is better than that of measuring the distance, and it is less susceptible to the influence of disturbance. Further, since the ultrasonic sensor 4 can be arranged at a relatively distant position by using ultrasonic waves, it is possible to avoid the risk of damage to the sensor due to splashing of the binding material when cutting the binding material.
【0022】図4は図2に示した方向(下から上に向か
って)から結束材2を切断する場合の超音波センサ4と
丸刃3との位置関係を示した図である。ここでは、超音
波センサ4による結束材2からの反射音は結束材1の上
面エッジからのみとなるため、超音波センサ4による検
出位置は丸刃3の先端が結束材2の下面に到達する前に
検出する必要がある。したがって、超音波センサ4は丸
刃3よりも上方に設置する必要があるが、その際、丸刃
3の中心位置と超音波センサ4の設置位置は、例えば結
束材の検出時において式(1)に示す関係となるように
決めれば良い。
H=A+Ltanθ−S+β ……(1)FIG. 4 is a view showing the positional relationship between the ultrasonic sensor 4 and the round blade 3 when the binding material 2 is cut in the direction shown in FIG. 2 (from the bottom to the top). Here, the reflected sound from the bundling material 2 by the ultrasonic sensor 4 is only from the upper edge of the bundling material 1, so that the tip of the round blade 3 reaches the lower surface of the bundling material 2 at the detection position by the ultrasonic sensor 4. Must be detected before. Therefore, the ultrasonic sensor 4 needs to be installed above the round blade 3, and at that time, the center position of the round blade 3 and the installation position of the ultrasonic sensor 4 are determined by the formula (1) when detecting the binding material, for example. ). H = A + Ltan θ−S + β (1)
【0023】ここで、Hは丸刃3の中心と超音波センサ
4との距離であり、Aは結束材の幅、Sは超音波センサ
4が結束材1の上面エッジを検出した時の測定軸中心と
上面エッジ迄の距離、Lは超音波センサとコイル表面の
距離、θは超音波センサ4の投射角度、βは検出のバラ
ツキを含めた余裕量を示す。Here, H is the distance between the center of the round blade 3 and the ultrasonic sensor 4, A is the width of the binding material, and S is the measurement when the ultrasonic sensor 4 detects the upper edge of the binding material 1. The distance between the axis center and the upper surface edge, L is the distance between the ultrasonic sensor and the coil surface, θ is the projection angle of the ultrasonic sensor 4, and β is a margin including detection variations.
【0024】この(1)式は超音波センサ4と丸刃3と
が同一平面上に存在するときの関係であるが、同一平面
上に存在しないときでも同様な考え方で配置を決定する
ことができる。The equation (1) has a relation when the ultrasonic sensor 4 and the round blade 3 are on the same plane, but the arrangement can be determined by the same idea even when they are not on the same plane. it can.
【0025】更に、上記の説明は丸刃3が上昇しながら
結束材2を切断する場合の構成に関する説明であるが、
丸刃3を下降させながら結束材2を切断する場合におい
ては図4の超音波センサ4を丸刃3に対して対称の位
置、即ち丸刃3の下側に設置すれば良い。もし、装置の
構成上、下側に設置することが困難な場合は、図5に示
すような配置として、丸刃3の中心位置と超音波センサ
4の設置位置は、例えば結束材の検出時において式
(2)に示す関係となるように決めれば良い。Further, although the above description relates to the structure in which the bundling material 2 is cut while the round blade 3 is raised,
When cutting the binding material 2 while lowering the round blade 3, the ultrasonic sensor 4 of FIG. 4 may be installed at a position symmetrical with respect to the round blade 3, that is, below the round blade 3. If it is difficult to install the device on the lower side due to the configuration of the device, the center position of the round blade 3 and the installation position of the ultrasonic sensor 4 may be set as shown in FIG. In, it may be determined so as to have the relationship shown in Expression (2).
【0026】 H=Ltanθ+S−β ……(2)[0026] H = Ltan θ + S−β (2)
【0027】ここで、Hは丸刃3中心と超音波センサ4
との距離であり、Sは超音波センサ4が結束材2の上面
エッジを検出した時の測定軸中心と上面エッジ迄の距
離、Lは超音波センサ4とコイル1の表面の距離、θは
超音波センサ4の投射角度、βは検出のバラツキを含め
た余裕量を示している。Here, H is the center of the round blade 3 and the ultrasonic sensor 4.
Is the distance between the center of the measurement axis and the upper surface edge when the ultrasonic sensor 4 detects the upper surface edge of the binding material 2, L is the distance between the ultrasonic sensor 4 and the surface of the coil 1, and θ is The projection angle of the ultrasonic sensor 4 and β indicate the amount of allowance including variations in detection.
【0028】なお、上述の実施形態においては、超音波
センサ4により結束材2のエッジが検出されたときに、
丸刃3の位置(上下方向の位置)が結束材2のエッジに
対応した位置になるように、超音波センサ4と丸刃3と
の相対位置が決められているが、そのように設定されて
いない場合には次のようにする。即ち、切断機制御装置
6は、超音波検出器5からの検出信号を入力するととも
に、切削機昇降用ピニオンギア19の回転に伴って回転
するエンコーダ20からの信号を取り込んで、丸刃3の
位置(上下方向の位置)が結束材2のエッジに対応する
位置になったときにその切断動作を行わせるものとす
る。In the above embodiment, when the ultrasonic sensor 4 detects the edge of the binding material 2,
The relative position between the ultrasonic sensor 4 and the round blade 3 is determined so that the position of the round blade 3 (the position in the vertical direction) corresponds to the edge of the binding material 2. If not, do the following: That is, the cutting machine control device 6 inputs the detection signal from the ultrasonic detector 5 and also takes in the signal from the encoder 20 which rotates with the rotation of the pinion gear 19 for moving the cutting machine up and down, to thereby detect the round blade 3. The cutting operation is performed when the position (the position in the up-down direction) reaches the position corresponding to the edge of the binding material 2.
【0029】また、上述の実施形態においては、コイル
の結束材の切断装置の例を説明したが、本発明の対象は
これに限定されるものではなく、平滑な表面性状を有す
るものの結束材であればよく、コイル以外の結束材も対
象となる。また、結束材も鋼板製の帯状のものに限定さ
れるものではなく、ワイヤーロープのような複雑な形状
を有するものであっても良い。また、切断装置の丸刃
も、上述の実施形態に示された丸刃でなくても良い。更
にまた、切断装置の動きも前後、上下に限定されるもの
ではなく、対象となるものの形状に応じてその動きを決
めればよい。Further, in the above embodiment, the example of the cutting device for the coil binding material has been described, but the object of the present invention is not limited to this, and a binding material having a smooth surface texture can be used. The binding material other than the coil is also applicable. Further, the binding material is not limited to the strip made of steel plate, and may have a complicated shape such as a wire rope. Further, the round blade of the cutting device may not be the round blade shown in the above embodiment. Furthermore, the movement of the cutting device is not limited to the front and back and the up and down, and the movement may be determined according to the shape of the object.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明によれば下記のような効果が得ら
れる。
(1)結束材の位置を検出してから切断するために余分
な部分まで切断することが少なくなるため、切断に要す
る時間を短縮でき、切断作業の能率が向上する。
(2)結束材を切断するために余分な部分まで切断する
ことが少なくなるため、切断工具(例えば丸刃)の摩耗
が少なくなり切断工具の交換費用を節減することができ
る。
(3)結束材の切断異常を検出することができるため、
人が異常発生を常時監視する必要がなくなり、作業負荷
を軽減することができる。According to the present invention, the following effects can be obtained. (1) Since it is less necessary to cut an extra portion in order to cut after detecting the position of the binding material, the time required for cutting can be shortened and the efficiency of cutting work is improved. (2) Since the excessive amount of the binding material is cut less, the wear of the cutting tool (for example, a round blade) is reduced, and the replacement cost of the cutting tool can be reduced. (3) Since it is possible to detect an abnormal cutting of the binding material,
It is not necessary for a person to constantly monitor the occurrence of an abnormality, and the work load can be reduced.
【図1】本発明の一実施形態に係る結束材の切断装置の
概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a binding material cutting device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の結束材の切断装置の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory view of the binding material cutting device of FIG.
【図3】図1の超音波センサを用いた結束材検出原理の
説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a binding material detection principle using the ultrasonic sensor of FIG.
【図4】図1の結束材の断装置の超音波センサと丸刃の
位置関係を示した図である。4 is a diagram showing a positional relationship between an ultrasonic sensor and a round blade of the binding material cutting device of FIG.
【図5】超音波センサと丸刃の他の位置関係を示した図
である。FIG. 5 is a diagram showing another positional relationship between the ultrasonic sensor and the round blade.
【図6】従来の結束材の自動切断装置の概略構成図であ
る。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional automatic binding material cutting device.
1 コイル 2 結束材 3 丸刃 4 超音波センサ 5 超音波検出器 6 切断機制御装置 9 駆動プーリ 10 ベルト 11 丸刃取付台 12 丸刃移動用リニアガイド 13 丸刃取付台前後進用シリンダ 15 切断機昇降台 16 切断機昇降用リニアガイド 17 固定ラックギア 18 切断機昇降用モータ 19 切断機昇降用ピニオンギア 20 エンコーダ 1 coil 2 binding material 3 round blade 4 Ultrasonic sensor 5 Ultrasonic detector 6 Cutting machine control device 9 Drive pulley 10 belts 11 Round blade mount 12 Linear guide for moving circular blade 13 Round blade mount, forward and backward cylinder 15 Cutting machine lift 16 Linear guide for lifting and lowering the cutting machine 17 Fixed rack gear 18 Cutting machine lifting motor 19 Pinion gear for lifting the cutting machine 20 encoder
Claims (2)
ために巻かれた結束材を切断する方法において、結束材
の位置を検出センサにより検出して、結束材の存在する
領域において切断動作を行い、切断動作を行った後に、
再び、前記検出センサによる結束材の検出を行い、前記
検出センサの出力に基づいて切断の良否を検出すること
を特徴とする結束材の切断方法。1. A method of cutting a binding material wound to bind an object having a smooth surface texture, wherein a position of the binding material is detected by a detection sensor, and a cutting operation is performed in an area where the binding material is present. There line, after the cutting operation,
Again, detecting the binding material by the detection sensor,
A method of cutting a binding material, which is characterized by detecting the quality of cutting based on the output of a detection sensor .
ために巻かれた結束材を切断する装置において、結束材
を切断する切断刃と、該切断刃を移動させる駆動機構
と、前記切断刃との相対位置が常に一定になるように把
持され、結束材を検出するための検出センサと、該検出
センサからの信号を処理して結束材の位置を検出する検
出装置と、該検出装置の検出信号に基づいて前記駆動機
構及び前記切断刃の駆動を制御して、前記切断刃に結束
材を切断させ、切断動作を行った後に、前記検出センサ
を移動させながら結束材の検出を行なわせ、前記検出装
置は前記検出センサの出力に基づいて切断の良否を検出
する駆動制御装置とを備えたことを特徴とする結束材の
切断装置。2. An object having a smooth surface texture is bound.
In the device that cuts the binding material wound for
Cutting blade for cutting a blade and a drive mechanism for moving the cutting blade
The cutting blade so that the relative position is always constant.
A detection sensor for holding the binding material, and the detection
A sensor that processes the signal from the sensor to detect the position of the binding material.
Output device and the drive machine based on the detection signal of the detection device
Controls the structure and drive of the cutting blade, and binds to the cutting blade.
After cutting the material and performing the cutting operation, the detection sensor
The binding material is detected while moving the
The device detects the quality of the cutting based on the output of the detection sensor.
Cutting device forming flux material you characterized in that a drive control device for.
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JP2000024995A JP2000024995A (en) | 2000-01-25 |
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