JP3905000B2 - 線材送り装置と線材の切断長制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線材送り装置と線材の切断長制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
線材を搬送する搬送手段、搬送された線材の搬送長を検出するセンサ、搬送された線材を所定長さに切断するカッタ及び前記各作動と搬送長を記憶する制御手段を備えた線材送り装置においては、前記センサを構成するエンコーダローラや押えローラの磨耗、線材の相違や線径の相違による摩擦力の変化により、エンコーダローラが空転したり回転数が変化する。このため、従来の線材送り装置では、測定される線材の搬送長や切断長が設定線長よりも短くなる傾向が強く、測定精度が不安定になるという問題があった。
【０００３】
また、従来の線材送り装置は、搬送手段による線材の搬送長を若干短めに設定しておき、エンコーダで検出した搬送長に基づいて足りない分を送り増ししている。従って、従来の線材送り装置は、常に線材を送り増す必要があり、線材の搬送から所定長さに切断するまでのサイクルタイムが長くなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、線材の送り量が安定して、搬送長及び切断長の精度が高く、サイクルタイムを短くすることが可能な線材送り装置と線材の切断長制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の線材送り装置においては、設定線長に基づいて線材の搬送動作を実施する搬送手段、この際、搬送された線材の搬送長を検出するセンサ、搬送された線材を所望の切断長に切断するカッタ及び前記各作動の制御と前記切断長を記憶する制御手段を備えた線材送り装置であって、前記制御手段は、前記センサの分解能を切り換え可能な機能を有し、前記センサの分解能を基準状態にリセットした後、入力された長さ情報に基づいて前記搬送手段及び前記カッタにより試料線材の搬送及び切断を行わせて、切断された試料線材の実測切断長に基づき、前記センサの分解能を新たに設定し直して記憶し、入力された設定線長に基づいて前記搬送手段により線材の搬送動作を実施させ、この際、前記新たな分解能に従って前記センサにより検出された線材長と前記設定線長との間の差が所定値よりも小である場合には前記搬送手段による前記線材の送り増しを行わせた後に前記カッタにより前記線材を切断させ、一方、前記差が所定値よりも大きい場合にはエラー停止するものとなっている。
【０００６】
好ましくは、前記センサは、前記線材の搬送経路両側に配置されるエンコーダローラと、当該エンコーダローラに圧接される押えローラとを有し、前記押えローラは、耐磨耗性コーティングが施されている構成とする。
また、上記目的を達成するため本発明の線材の切断長制御方法は、設定線長に基づいて線材の搬送動作を実施する搬送手段を使用し、この搬送手段による線材の搬送過程にて線材の搬送長を検出するセンサの分解能を切り換え可能とし、前記センサの分解能を基準状態にリセットした後、所定の長さ情報に基づいて搬送手段による試料線材の搬送動作及び切断を行って、切断された試料線材の実測切断長に基づき、前記センサの分解能を新たに設定し直して記憶し、入力された設定線長に基づいて搬送手段により線材の搬送動作を実施し、前記新たな分解能に従って前記センサにより検出された線材長と前記設定線長との間の差が所定値よりも小である場合には前記搬送手段による前記線材の送り増しを行って前記線材を切断し、一方、前記差が所定値よりも大きい場合にはエラー停止する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の線材の切断長制御方法を適用した線材送り装置に係る一実施形態を図１及び図２に基づいて詳細に説明する。
線材送り装置１は、図１に示すように、ガイド２、伸線機３、センサ４、搬送機５、クランプ６、カッタ７及び制御装置８を有し、線材、例えば、電線Ｗをガイド２によって案内し、制御装置８で設定された長さ毎に搬送し、所定長さに切断する。
【０００８】
ガイド２は、図示しないリール等に巻回された電線Ｗを伸線機３へ案内する。
伸線機３は、電線Ｗを挟んで対向配置される複数のローラ３ａが千鳥配置され、搬送されてくる電線Ｗの巻き癖を矯正し、直線状とする。
センサ４は、電線Ｗを挟んで対向配置されるエンコーダローラ４ａと押えローラ４ｂを有している。エンコーダローラ４ａは、搬送される電線Ｗの長さを検出する分解能を有している。エンコーダローラ４ａは、自由回転が可能なように無負荷の状態に設定され、所定のばね力によって電線Ｗを介して押えローラ４ｂが押圧される。このとき、押えローラ４ｂは、表面に炭化珪素（ＳiＣ），窒化珪素（Ｓi3Ｎ4），アルミナ（ＡＬ2Ｏ3）等のセラミックの耐磨耗性コーティングを施しておく。このようなコーティングを施しておくと、押えローラ４ｂは、電線Ｗとの摩擦に伴う磨耗が低減され、電線Ｗの搬送長における測定精度が安定する。
【０００９】
搬送機５は、２組の搬送ベルト５１が電線Ｗを挟んで対向配置されている。各搬送ベルト５１は、複数のローラ５１ａに巻回され、所定のローラ５１ａから回転力が伝達される。クランプ６は、カッタ７で切断された電線Ｗの切断端近傍を把持し、電線Ｗを安定した状態で搬送し、切断できるように補助する。カッタ７は、上下に対向配置した切断刃７ａ，７ｂで電線Ｗを切断する。
【００１０】
制御装置８は、図示しないＣＰＵボードにて制御される。制御装置８は、エンコーダローラ４ａが有する分解能を基準状態の分解能や、基準状態の分解能に基づいて測定した電線Ｗの実測長に基づき、新たな分解能を設定する。制御装置８は、入力される種々の長さ情報やエンコーダローラ４ａが検出した電線Ｗの送り長さの記憶、複数の試料線材の切断長に基づく実測長の平均値の演算、エンコーダローラ４ａの基準状態の分解能へのリセットや新たな分解能の設定・記憶並びに線材送り装置１の稼動中における電線Ｗの実測長に基づく長さエラーの判定等を行う。
【００１１】
線材送り装置１は以上のように構成され、電線Ｗの搬送長及び切断長を以下のようにして制御する。この制御の様子を図２に示すフローチャートに基づいて説明する。
先ず、線材送り装置１の稼動に先立ち、制御装置８によりエンコーダローラ４ａの分解能を基準状態の分解能にリセットする（ステップＳ１０）。
【００１２】
次に、線材送り装置１を稼動し、制御装置８の操作パネルから所望の長さを入力し、電線Ｗをその長さに切断する作業を５回行う。通常、ここで入力する長さは、電線Ｗのｍｍ単位の長さ（例えば、５００等）を入力する。このようにして得られた５本の電線Ｗの長さを実測して平均値を求め、実測長平均値として制御装置８に入力する（ステップＳ１２）。すると、制御装置８は、入力された前記所望の長さと実測長平均値から、センサ４の分解能を新たに設定し、記憶する。
【００１３】
次いで、作業手順に従って必要な電線Ｗの長さを設定線長として制御装置８の操作パネルから入力する（ステップＳ１４）。
この後、搬送機５は入力された設定線長に基づいて１回目の電線Ｗの搬送動作、即ち、電線フィードを行う（ステップＳ１６）。
そして、電線フィード中に新たな分解能に従ってセンサ４により検出される最初の１本の電線Ｗの長さ（以下、「センサ長」という）に基づき、制御装置８は設定線長とセンサ長との差である長さエラーが予め設定した許容範囲内か否かを判定する（ステップＳ１８）。
【００１４】
この判定結果が否定（Ｎｏ）にはエラー停止し、これに対し、判定結果が肯定（Ｙｅｓ）の場合、長さエラーは許容範囲内であるが、制御装置８は、搬送機５に送り増しの信号を出力し、電線Ｗの２回目のフィードを行う（ステップＳ２０）。但し、電線Ｗの２回目のフィードを行うと、電線Ｗの弛み等が原因となってセンサ長の測定値におけるばらつきの幅が大きくなる傾向がある。このため、電線Ｗの２回目のフィードを極力避けるため、予め制御装置８に補正長さを設定しておく。これにより、前記長さエラーが前記補正長さの範囲内であれば、制御装置８はセンサ長を正常と判定し、２回目のフィードは行わない。一方、前記長さエラーが前記補正長さの範囲を超えているときには、制御装置８はセンサ長を異常と判定し、２回目の電線フィードを行う。このようにして、２回目の電線フィードが終了したら、電線Ｗを切断する。そして、次の電線Ｗからは、ステップＳ１６から行う。
【００１５】
本発明の線材送り装置１は、制御装置８に作動等を制御されながら、上記の線材の切断長制御方法に従って電線Ｗを搬送し、設定線長に切断してゆく。従って、線材送り装置１は、電線Ｗの送り量が安定しているうえ、搬送長及び切断長の精度が高く、電線Ｗの搬送から所定長さに切断するまでのサイクルタイムを短くすることができる。
【００１６】
このとき、送途中で電線Ｗにもつれが発生すると、電線Ｗにはもつれに起因した傷が付く。このため、線材送り装置１は、もつれが発生した電線Ｗをそのまま切断すると、設定線長に切断された電線Ｗ中に不良品が混入してしまう。そこで、線材送り装置１は、搬送ベルト５１とエンコーダローラ４ａとの実測差が設定線長の１／４分以上差がある場合「電線もつれ」のエラー表示のもと停止する。
【００１７】
尚、上記実施形態は、線材として電線を搬送する場合について説明した。しかし、本発明の線材送り装置と線材の切断長制御方法は、線材として電線のみに限定されるものでないことは言うまでもなく、被覆を施していない導線やワイヤ等にも適用可能である。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１乃至３の発明によれば、線材の送り量が安定して、搬送長及び切断長の精度が高く、サイクルタイムを短くすることが可能な線材送り装置と線材の切断長制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の線材の切断長制御方法を適用した線材送り装置に係る一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の線材送り装置における線材の切断長制御方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 線材送り装置
２ ガイド
３ 伸線機
３ａ ローラ
４ センサ
４ａ エンコーダローラ
４ｂ 押えローラ
５ 搬送機
５１ 搬送ベルト
５１ａ ローラ
６ クランプ
７ カッタ
７ａ，７ｂ 切断刃
８ 制御装置
Ｗ 電線

Claims (3)

1. 設定線長に基づいて線材の搬送動作を実施する搬送手段、この際、搬送された線材の搬送長を検出するセンサ、搬送された線材を所望の切断長に切断するカッタ及び前記各作動の制御と前記切断長を記憶する制御手段を備えた線材送り装置であって、
   前記制御手段は、前記センサの分解能を切り換え可能な機能を有し、
   前記センサの分解能を基準状態にリセットした後、入力された長さ情報に基づいて前記搬送手段及び前記カッタにより試料線材の搬送動作及び切断を行わせて、切断された試料線材の実測切断長に基づき、前記センサの分解能を新たに設定し直して記憶し、
   入力された設定線長に基づいて前記搬送手段により線材の搬送動作を実施させ、
   この際、前記新たな分解能に従って前記センサにより検出された線材長と前記設定線長との間の差が所定置よりも小である場合には前記搬送手段による前記線材の送り増しを行わせた後に前記カッタにより前記線材を切断させ、一方、前記差が所定値よりも大きい場合にはエラー停止することを特徴とする線材送り装置。
2. 前記センサは、前記線材の搬送経路両側に配置されるエンコーダローラと、当該エンコーダローラに圧接される押えローラとを有し、前記押えローラは、耐磨耗性コーティングが施されている、請求項１の線材送り装置。
3. 設定線長に基づいて線材の搬送動作を実施する搬送手段を使用し、この搬送手段による線材の搬送過程にて、線材の搬送長をセンサにより検出し、前記検出した搬送長さに基づき、搬送された線材を所望の切断長に切断する線材の切断長制御方法において、
   前記センサの分解能を切り換え可能とし、
   前記センサの分解能を基準状態にリセットした後、所定の長さ情報に基づいて試料線材の搬送動作及び切断を行って、切断された試料線材の実測切断長に基づき、前記センサの分解能を新たに設定し直して記憶し、入力された設定線長に基づいて前記搬送手段により線材の搬送動作を実施し、前記新たな分解能に従って前記センサにより検出された線材長と前記設定線長との間の差が所定値よりも小である場合には前記搬送手段による前記線材の送り増しを行って前記線材を切断し、一方、前記差が所定値よりも大きい場合にはエラー停止することを特徴とする線材の切断長制御方法。

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