JP4739889B2 - Belt sleeve material width cutting device - Google Patents
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本発明は、Vベルト等の伝動ベルトを製造するために、複数の伝動ベルトが幅方向に並んで一体に成形されたベルトスリーブ材を所定の幅寸法で切断するベルトスリーブ材の幅切断装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a belt sleeve material width cutting device that cuts a belt sleeve material in which a plurality of transmission belts are integrally formed side by side in a width direction in order to manufacture a transmission belt such as a V belt. .
伝動ベルトは、各種家電製品、情報機器、工作機械等、駆動力の伝達を必要とする装置に使用されており、用途に応じてさまざまな形状の伝動ベルトが製造されている。
このような伝動ベルトのうち、全周にわたって連続する断面V字状のV溝部が幅方向に並んで設けられているタイプの伝動ベルトは、通常、全周にわたって連続する溝部が幅方向に並んで設けられ、切断により複数の伝動ベルトに分割可能な幅広のベルトスリーブ材を成形した後、そのベルトスリーブ材を全周にわたって所定の幅寸法に切断することにより個々の伝動ベルトに分割して製造される。
従来から、上記ベルトスリーブ材の幅切断装置として、ベルトスリーブ材を、各溝部を外周側に位置させた状態で周回移動させながら、所定の幅寸法毎にカッターを溝部に押し付けて、ベルトスリーブ材を全周にわたって切断するものが知られている。また、前記切断装置にカッターと一体的に配置された撮像手段を設け、周回移動しているベルトスリーブ材の溝部を撮像した画像と、溝部の中心線に沿って正確に切断可能な位置におけるベルトスリーブ材の溝部の予め撮像された画像とに基づいて、ベルトスリーブ材幅方向のカッターの位置ずれを演算し、カッターの位置を補正しながら切断するベルトスリーブ材の幅切断装置も知られており(特許文献1参照)、熟練した作業者によることなく、溝部の中心線に沿って正確に切断することが可能である。
Transmission belts are used in devices that require transmission of driving force, such as various home appliances, information equipment, machine tools, and the like, and transmission belts of various shapes are manufactured according to applications.
Among such transmission belts, a transmission belt of a type in which V-grooves having a V-shaped cross section that is continuous over the entire circumference are arranged in the width direction is usually provided with grooves that are continuous over the entire circumference in the width direction. A wide belt sleeve material that can be divided into a plurality of transmission belts by molding is formed, and then the belt sleeve material is divided into individual transmission belts by cutting into a predetermined width dimension over the entire circumference. The
Conventionally, as the belt sleeve material width cutting device, the belt sleeve material is circulated and moved in a state where each groove portion is positioned on the outer peripheral side, and the cutter is pressed against the groove portion for each predetermined width dimension. Is known that cuts all around. In addition, the cutting device is provided with an image pickup unit arranged integrally with the cutter, and an image obtained by picking up an image of the groove portion of the belt sleeve material moving around, and a belt at a position that can be accurately cut along the center line of the groove portion. Also known is a belt sleeve material width cutting device that calculates the positional deviation of the cutter in the belt sleeve width direction based on a pre-captured image of the groove portion of the sleeve material and cuts while correcting the cutter position. (Refer to patent document 1) It is possible to cut | disconnect correctly along the centerline of a groove part, without a skilled worker.
しかしながら、特許文献1に記載されたベルトスリーブ材の幅切断装置を用いる場合は、ベルトスリーブ材が周回移動しているときに、任意の撮像タイミングで、画像のずれを演算するために必要な溝部等の形状が撮像されなければならないため、ベルトスリーブ材が周方向に連続した形状を持つ場合の切断に限定される。したがって、間欠突起ベルト等のように周方向に不連続な部分を有するベルトスリーブ材を、撮像画像を用いて自動で切断位置合わせを行いながら切断することは困難である。
そのため、そのようなベルトスリーブ材の切断をするためには、作業者が目視で直接、または投影機を用いて刃物とベルトスリーブ材の位置を確認し、刃物の位置を微調整しながら切断する必要がある。この場合、熟練した作業者でも、周回移動しているベルトスリーブ材に対して正確な位置で切断できるように刃先の位置を微調整することが困難であり、切断の精度を欠く虞がある。また、作業者は切断の間、ベルトスリーブ材の幅切断装置から離れることができず、他の作業に従事することができないため、伝動ベルトの製造工程における省力化を妨げることになる。
However, in the case of using the belt sleeve material width cutting device described in Patent Document 1, when the belt sleeve material is moving around, the groove portion necessary for calculating the image shift at an arbitrary imaging timing. For example, since the belt sleeve material has a continuous shape in the circumferential direction, the shape is limited to cutting. Therefore, it is difficult to cut a belt sleeve material having a discontinuous portion in the circumferential direction, such as an intermittent protrusion belt, while automatically performing cutting position alignment using a captured image.
Therefore, in order to cut such a belt sleeve material, an operator visually checks the position of the blade and the belt sleeve material directly or using a projector, and cuts while finely adjusting the position of the blade. There is a need. In this case, it is difficult for a skilled worker to finely adjust the position of the blade edge so that the belt sleeve material moving around can be cut at an accurate position, and there is a possibility that the cutting accuracy may be lacking. In addition, the worker cannot leave the belt sleeve material width cutting device during cutting and cannot engage in other work, thus preventing labor saving in the transmission belt manufacturing process.
本発明は、上記実情に鑑みることにより、作業者による切断位置合わせをすることなく、間欠突起ベルト等のように周方向に不連続な部分を有するベルトスリーブ材の切断が可能なベルトスリーブ材の幅切断装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a belt sleeve material capable of cutting a belt sleeve material having a discontinuous portion in the circumferential direction, such as an intermittently protruding belt, without the operator performing cutting position alignment. An object is to provide a width cutting device.
本発明に係るベルトスリーブ材の幅切断装置は、全周にわたって周方向に整列して並んだ複数の不連続な突部からなる突部列が幅方向に並んで設けられたベルトスリーブ材を、各突部を外周側に位置させた状態で周回移動させるベルトスリーブ材周回移動手段と、前記ベルトスリーブ材周回移動手段にて周回移動される前記ベルトスリーブ材に対向して配置されたカッターと、前記カッターを周回移動している前記ベルトスリーブ材に押し当てて当該ベルトスリーブ材を全周にわたって切断するカッター押圧手段と、前記カッターを前記幅方向に移動させるカッタースライド手段と、周回移動している前記ベルトスリーブ材の前記突部と前記カッターによる切断位置とを撮像し得るように前記カッターに対して一体的に配置された撮像手段と、前記カッタースライド手段によって駆動されて前記カッターが切断前の仮決め位置に移動したときの前記ベルトスリーブ材の周回移動時において前記撮像手段によって撮像された前記突部の画像と、前記カッターが切断予定位置にあるときの前記ベルトスリーブ材の周回移動時の前記突部の予め撮像された画像とに基づいて、前記2つの画像の前記幅方向のずれを演算し、ずれがある場合にそのずれを補正するように前記カッタースライド手段を制御して前記カッターを更に移動させる制御手段と、を備え、前記撮像手段は、前記複数の不連続な突部の少なくとも1つの前記突部が撮像されるように、シャッターが開いている時間を前記ベルトスリーブ材の周回速度と連動させて周回移動時の前記ベルトスリーブ材の画像を撮像することを特徴とする。 The belt sleeve material width cutting device according to the present invention comprises a belt sleeve material provided with a plurality of discontinuous protrusions arranged side by side in the width direction and aligned in the circumferential direction over the entire circumference. A belt sleeve material revolving means for revolving around each protrusion on the outer peripheral side, and a cutter disposed facing the belt sleeve material reciprocally moved by the belt sleeve material revolving means; Cutter pressing means for pressing the cutter against the belt sleeve material moving around and cutting the belt sleeve material over the entire circumference, cutter slide means for moving the cutter in the width direction, and circular movement Imaging means disposed integrally with the cutter so that the projection of the belt sleeve material and the cutting position by the cutter can be imaged; An image of the protrusion imaged by the imaging means during the circular movement of the belt sleeve material when the cutter is driven by the cutter slide means and moved to a temporarily determined position before cutting, and the cutter is scheduled to be cut Based on the pre-captured image of the protrusion when the belt sleeve material moves around when the belt sleeve material is in a position, the shift in the width direction of the two images is calculated, and if there is a shift, the shift is calculated. Control means for controlling the cutter slide means to further move the cutter so as to correct, and the imaging means images at least one of the plurality of discontinuous protrusions. In addition, taking an image of the belt sleeve material at the time of circular movement in conjunction with the rotation speed of the belt sleeve material in conjunction with the time during which the shutter is open. And butterflies.
この構成によると、ベルトスリーブ材の幅切断装置において、まず、周方向に整列して並んだ複数の突部からなる突部列が幅方向に並んで設けられたベルトスリーブ材がベルトスリーブ材周回移動手段に取り付けられた状態で、ベルトスリーブ材に対向して配置されたカッターとカッターに対して一体的に配置された撮像手段とがカッタースライド手段により同時に駆動され切断前の仮決め位置に移動する。カッタースライド手段は取り付けられたベルトスリーブ材の幅方向にカッターを移動して位置決めするもので、制御手段により制御可能である。 According to this configuration, in the belt sleeve material width cutting device, first, the belt sleeve material provided with the plurality of protrusions arranged in a row in the circumferential direction is arranged in the width direction. While attached to the moving means, the cutter arranged opposite to the belt sleeve material and the imaging means arranged integrally with the cutter are simultaneously driven by the cutter slide means and moved to a temporary position before cutting. To do. The cutter slide means moves and positions the cutter in the width direction of the attached belt sleeve material and can be controlled by the control means.
次に、前記切断前の仮決め位置において、撮像手段により、少なくとも1つのベルトスリーブ材の突部が撮像されるように、周回移動するベルトスリーブ材の周回速度に基づいて設定された時間だけシャッターを開いてベルトスリーブ材が撮像される。したがって、撮像された画像にベルトスリーブ材の突部が必ず写ることになる。制御手段は、この切断前の仮決め位置で撮像された画像と、カッターが切断予定位置にあるときの周回移動時の突部の予め撮像された画像とに基づいて、前記2つの画像内における突部形状の位置の違いから、仮決め位置で撮像された画像が、切断予定位置で撮像された画像と比較して幅方向にどれだけずれているかを演算する。ここで、切断予定位置とは、正確に所定の幅寸法で切断されるように、カッター押圧手段によりベルトスリーブ材にカッターが押し当てられて切断することになる目標のカッター位置である。撮像手段はカッターに対して一体的に配置されているので、前記演算によって得られる撮像画像の幅方向のずれは、カッターが仮決め位置にあるときの切断位置とカッターが切断予定位置にあるときの目標の切断位置とのずれとみなすことができる。制御手段はカッタースライド手段を制御して、前記演算によって得られた幅方向のずれを補正するようにカッターを更に移動させる。 Next, the shutter is operated for a time set based on the circumferential speed of the belt sleeve material that circulates so that at least one of the protrusions of the belt sleeve material is imaged by the imaging means at the pre-determined position before cutting. And the belt sleeve material is imaged. Therefore, the protrusion of the belt sleeve material is always shown in the captured image. Based on the image captured at the provisionally determined position before cutting and the image previously captured of the protrusion during the circular movement when the cutter is at the scheduled cutting position, the control means From the difference in the position of the protrusion shape, it is calculated how much the image captured at the temporarily determined position is shifted in the width direction as compared with the image captured at the planned cutting position. Here, the scheduled cutting position is a target cutter position where the cutter is pressed against the belt sleeve material by the cutter pressing means so as to be cut accurately with a predetermined width dimension. Since the imaging means is integrally arranged with respect to the cutter, the deviation in the width direction of the captured image obtained by the above calculation is when the cutter is in the provisional position and the cutter is in the planned cutting position. It can be regarded as a deviation from the target cutting position. The control means controls the cutter slide means to further move the cutter so as to correct the deviation in the width direction obtained by the calculation.
上記のようにカッターの切断位置が自動で調整された後、カッターはカッター押圧手段によって周回移動するベルトスリーブ材に押し当てられて、ベルトスリーブ材の突部側表面から厚さ方向に切り込まれる。ベルトスリーブ材は周回移動しているため、全周にわたってカッターによる切り込みが形成され切断される。 After the cutting position of the cutter is automatically adjusted as described above, the cutter is pressed against the belt sleeve material that moves around by the cutter pressing means, and is cut in the thickness direction from the protrusion side surface of the belt sleeve material. . Since the belt sleeve material moves around, the cut by the cutter is formed over the entire circumference.
このように、撮像手段のシャッターが開いている時間をベルトスリーブ材の周回速度に基づいて設定することにより、制御手段による演算対象となる画像に、画像のずれを演算するために必要な突部形状が必ず撮像されるため、ベルトスリーブ材が周方向に連続した形状を持つ場合の切断に限定されることなく、間欠突起ベルト等のように複数の突部が周方向に並んで不連続な形状を有するベルトスリーブ材を、撮像画像を用いて自動で切断位置合わせを行いながら精度よく切断することが可能となる。また、自動で切断位置合わせを行いながら切断することができるため、手動による切断位置合わせ作業をなくすことができ、作業者による切断ミスを防止できるとともに、間欠突起を有するベルトスリーブ材の幅切断作業の省力化を図ることができる。 In this way, by setting the time during which the shutter of the imaging unit is open based on the circumferential speed of the belt sleeve material, the protrusions necessary for calculating the image deviation in the image to be calculated by the control unit Because the shape is always imaged, it is not limited to cutting when the belt sleeve material has a continuous shape in the circumferential direction. The belt sleeve material having a shape can be cut with high accuracy while automatically performing cutting position alignment using a captured image. In addition, since cutting can be performed while automatically performing cutting position alignment, manual cutting position alignment work can be eliminated, cutting errors by the operator can be prevented, and width cutting work of the belt sleeve material having intermittent protrusions Can be saved.
また、本発明に係るベルトスリーブ材の幅切断装置は、前記撮像手段のシャッターが開いている時間が、前記ベルトスリーブ材が一周回するのにかかる時間以下となるように設定されていることが望ましい。 In the belt sleeve material width cutting apparatus according to the present invention, the time during which the shutter of the imaging unit is open is set to be equal to or less than the time required for the belt sleeve material to make one turn. desirable.
この構成によると、シャッターの開いている時間内においては、周回移動するベルトスリーブ材の突部のうち、同一突部が2回以上撮像範囲を通過することがなくなり、余分な撮像時間を短縮することができ、切断時間の短縮を図ることができる。 According to this configuration, within the time during which the shutter is open, out of the projecting portions of the belt sleeve material that circulates, the same projecting portion does not pass through the imaging range more than once, thereby reducing the extra imaging time. And cutting time can be shortened.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明のベルトスリーブ材の幅切断装置の実施の形態の一例を示す正面図、図2はその側面図である。図5は、図2に示す巻きかけられた状態のベルトスリーブ材10のY1方向矢視図である。
FIG. 1 is a front view showing an example of an embodiment of a width cutting device for a belt sleeve material of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof. FIG. 5 is a view in the Y1 direction of the
このベルトスリーブ材の幅切断装置は、全周にわたって周方向に整列して並んだ複数の円錐形状の突部10aからなる突部列が外周側部分に幅方向に並んで設けられたベルトスリーブ材10(図5参照)を切断して、複数の所定幅のトラクターベルトを製造するために使用されるものである。
In this belt sleeve material width cutting device, a belt sleeve material in which a row of protrusions composed of a plurality of
ベルトスリーブ材の幅切断装置は、ベルトスリーブ材10を周回移動させるベルトスリーブ材周回移動手段20と、ベルトスリーブ材周回移動手段20にて周回移動するベルトスリーブ材10に対向して配置されたカッター33と、このカッター33を周回移動しているベルトスリーブ材10に押し当ててベルトスリーブ材10を全周にわたって切断するカッター押圧手段を構成する一対のエアーシリンダ51と、周回移動しているベルトスリーブ材10の幅方向に沿ってカッター33をエアーシリンダ51とともに移動させるカッタースライド手段40とを有している。
The belt sleeve material width cutting device includes a belt sleeve material revolving means 20 for revolving the
ベルトスリーブ材周回移動手段20は、架台31上に、それぞれが水平に配置された回転プーリ22およびテンションプーリ24(図2参照)を有している。回転プーリ22は、水平な片持状態で架台31上に回転可能に支持されており、テンションプーリ24が、回転プーリ22とは水平方向に適当な間隔をあけて配置されている。テンションプーリ24は、水平方向に沿って回動可能になっている。
The belt sleeve material circumferential moving means 20 has a
ベルトスリーブ材10は、一方の周面に設けられた複数の突部10aが外周側に位置した状態で、回転プーリ22およびテンションプーリ24に巻き掛けられるようになっている。テンションプーリ24は、固設した回転プーリ22と異なり可動できる構造にしてあり、両軸間の間隔が伸縮できる。これにより、ベルトスリーブ材10の装着や切断後のベルトの取り外しの際には間隔を縮めて、巻きかけられたベルトスリーブ材に作用しているテンションを弛めることで容易に着脱ができる。ベルトスリーブ材10が巻き掛けられたテンションプーリ24を水平方向に移動させることによって、ベルトスリーブ材10にテンションが付与される。回転プーリ22には、架台31上に配置されたモーター23(図1参照)の回転が、ベルト伝動機構25を介して伝達されて、所定方向に回転されるようになっている。
ここで、本発明に係るベルトスリーブ材の幅切断装置は、テンションプーリ22を備えた2軸構造に限られず、切断するベルトスリーブ材の長さや材料の種類又は装置の使用スペース等によっては、回転プーリ22のみにベルトスリーブ材を巻き掛けた1軸構造のベルトスリーブ材の幅切断装置であってもよい。
The
Here, the belt sleeve material width cutting device according to the present invention is not limited to the biaxial structure provided with the
架台31上には、片持状態になった回転プーリ22の先端面に対向して、マンドレル26が、回転プーリ22とは同心状態で配置されている。マンドレル26は、回転プーリ22の端面に圧接されるようにスライド可能になっており、回転プーリ22の端面に圧接されることによって、回転プーリ22の回転時における振動を防止するようになっている。
On the
回転プーリ22の近傍には、周回移動するベルトスリーブ材10を切断するカッター33(図2参照)が、回転プーリ22の外周面に対向した状態で配置されている。このカッター33は、カッター押圧手段である一対のエアーシリンダ51の先端部に取り付けられており、各エアーシリンダ51が、カッタースライド手段40のスライド台42の上部に取り付けられている。
In the vicinity of the
カッタースライド手段40を構成するスライド台42は、回転プーリ22の軸心方向とは平行な状態で架台31の上面に配置された一対のガイドレール41に沿ってスライド可能に設けられている。スライド台42の下部には、各ガイドレール41とは平行になったボールネジ43が挿通している。ボールネジ43は、スライド台42とはネジ結合された状態になっている。ボールネジ43の一方の端部は、架台31上に設けられた正逆回転可能なサーボモーター44に連結されており、サーボモーター44の正転および逆転によって、ボールネジ43が正転および逆転されるようになっている。このように構成されたカッタースライド手段40は、サーボモーター44によってボールネジ43が正転および逆転されると、スライド台42が、各ガイドレール41に沿って、サーボモーター44に接近および離隔する方向に、それぞれスライドされる。
The
スライド台42の上部に設けられた一対のエアーシリンダ51は、回転プーリ22の軸心方向とは直交状態に配置されており、各エアーシリンダ51のピストンロッド先端が回転プーリ22の外周面に対向した状態になっている。そして、両ピストンロッドの先端部間に、回転プーリ22に巻き掛けられたベルトスリーブ材10を切断するためのカッター33が取り付けられている。カッター33は、一対のエアーシリンダ51によって、回転プーリ22の外周面に接近および離隔する方向に移動されるようになっており、その刃先は垂直になっている。各エアーシリンダ51は、同期して駆動されるようになっており、各ピストンロッドが回転プーリ22に接近する方向に移動されると、カッター33の垂直になった刃先が、周回移動しているベルトスリーブ材10に対して厚さ方向に押圧され、これにより、ベルトスリーブ材10を全周にわたって切断する。
A pair of
スライド台42の上部には、カッター33の刃先の上方に位置するように、CCDカメラ61およびマクロズームレンズ62によって構成された撮像手段60が取り付けられている。CCDカメラ61は、カッター33に対向する回転プーリ22の外周面が撮像領域になるように下方を向けられており、CCDカメラ61の撮像領域の中心線がカッター33の刃先による切断位置に一致するように調整されている。これにより、CCDカメラ61による撮像領域の中心線上に位置するベルトスリーブ材の部分が切断されることになる。
ここで、切断位置は必ずしもCCDカメラ61の撮像領域の中心線と一致させる必要はなく、撮像される突部の位置や大きさによっては、次工程における画像マッチングの容易化および高精度化を考慮し、撮像領域の中心線からずれた位置を切断位置と一致させることも可能である。この場合、以下の説明における撮像領域の中心線を基準にした動作を前記中心線からずれた位置を基準にした動作にする必要がある。
An
Here, the cutting position does not necessarily have to coincide with the center line of the imaging area of the
架台31の上面には、CCDカメラ61に対向して、メタルハロイド光源からの光を照射する光ファイバー照明装置63が設けられている。この光ファイバー照明装置63は、その照射領域が上方になるように配置されており、メタルハロイド光源36からの光が、撮像手段60の撮像領域に照射されるようになっている。
An optical
本発明のベルトスリーブ材の幅切断装置では、回転プーリ22に巻き掛けられたベルトスリーブ材10の突部10aをCCDカメラ61にて撮像して、カッター33の位置を制御するようになっている。図3は、その制御系のブロック図である。CCDカメラ61の出力は、画像処理装置71に与えられており、CCDカメラ61によって撮像された画像が画像処理装置71によって画像処理されるようになっている。画像処理装置71には、パーソナルコンピュータを利用した演算制御部72が接続されている。この演算制御部72は、図1に示すように、マンドレル26の上方に配置されており、また、この演算制御部72上には、画像処理装置71によって処理された画像が表示されるモニターテレビ73が設けられている。
In the belt sleeve material width cutting apparatus according to the present invention, the
演算制御部72には、スライド台42をスライドさせるサーボモーター44を制御する位置決め用シーケンサー74が接続されており、演算制御部72は、画像処理装置71によって処理された画像に基づいて、カッター33の移動距離を演算し、その演算結果に基づいてサーボモーター44を制御するようになっている。そして、サーボモーター44が正転または逆転されることにより、ボールネジ43が正転または逆転されて、カッター33の刃先が、ベルトスリーブ材10における所定位置である突部列間の中心線上に位置される。
The
このような構成のベルトスリーブ材の幅切断装置は、次のように動作する。ベルトスリーブ材10は、複数の突部10aが設けられた周面が外側になるように、回転プーリ22およびテンションプーリ24に巻き掛けられて、テンションが付与された状態とされる。また、撮像手段60のCCDカメラ61の撮像領域における中心線上にカッター33の刃先が位置するように、CCDカメラ61およびマクロズームレンズ62の位置および姿勢がそれぞれ微調整される。さらに、製造すべきトラクターベルトの幅方向寸法仕様に基づく標準値が、カッター33のスライド距離、すなわち、スライド台42のスライド距離として設定される。トラクターベルトの幅方向寸法仕様に基づく標準値は、ベルトスリーブ材10に設けられた突部列間のピッチおよび本数に基づいて設定されている。
ここで、複数列おきに切断するようにスライド距離を設定することで、突部列が複数並ぶ伝動ベルトを製造することも可能である。
The belt sleeve material width cutting apparatus having such a configuration operates as follows. The
Here, it is also possible to manufacture a transmission belt in which a plurality of protrusion rows are arranged by setting the slide distance so as to cut every other row.
このような状態で、巻きかけられた状態のベルトスリーブ材10の端部10b(図5において点線で囲んだ部分)に位置している隣り合う突部列の間の中心の部分(以下、中心線という)がCCDカメラ61によって撮像し得る位置にまで、スライド台42が手動操作によってスライドされる。そして、スライド台42が、ベルトスリーブ材10の端部10bに位置する突部列間の中心線を撮像し得る位置にまでスライドされると、モーター23の回転駆動により回転プーリ22が回転し、ベルトスリーブ材10が周回移動した状態で、その突部列間の中心線が撮像領域の中心線に一致するように初期設定としての微調整が行われる。この微調整によりカッター33は、カッター33の切断位置が突部列間の中心線上となる切断予定位置に調整されることになる。CCDカメラ61が微調整されると、ベルトスリーブ材10の端部10bに位置する部分がCCDカメラ61によって撮像されて、その撮像画像が、画像処理装置71にて記憶される。このとき、1画像として記憶するためのシャッターが開いている時間(シャッター速度)はベルトスリーブ材10の周回速度に基づいて、少なくとも1つの突部が撮像されるような時間に設定され、周回移動時のベルトスリーブ材10の画像が撮像される。これにより、任意のタイミングで撮像しても撮像画像処理装置71には、1つ以上の突部10aの形状が撮像されたベルトスリーブ材10の画像が記憶される。例えば、図4(a)に破線で示す領域の画像が記憶される。この記憶画像では、突部列間の中心線が画像中心線Xと一致しており、従って、カッター33の切断位置は、画像中心線X上にある突部列間の中心線上に位置している。
In such a state, the central portion (hereinafter referred to as the center) between the adjacent protrusion rows located at the
このような状態になると、カッター押圧手段である各エアーシリンダ51が同期して駆動され、カッター33の刃先が、周回移動しているベルトスリーブ材10の端部10bに位置する突部列間の中心線に沿って押し込まれ、ベルトスリーブ材10が全周にわたって切断される。これにより、ベルトスリーブ材10の側縁は、突部列間の中心線に沿った状態に切断される。
In such a state, each
このようにして、ベルトスリーブ材10が全周にわたって切断された状態になると、スライド台42が予め設定された距離だけスライドされるように、サーボモーター44が駆動される。これにより、カッター33が、ベルトスリーブ材10における所定の突部列間に対向した切断前の仮決め位置へと移動される。このような状態になると、演算制御部72によってカッター33の位置補正制御を開始すべきことが指示される。これにより、演算制御部72は、カッター33の位置補正制御を開始し、画像処理装置71に対して所定信号を出力する。
In this way, when the
画像処理装置71は、まず、CCDカメラ61によって、周回移動しているベルトスリーブ材10におけるカッター33の刃先が対向している部分を撮像する。このとき、シャッター速度は前記切断予定位置において撮像したシャッター速度と同様に、少なくとも1つの突部10aが撮像されるような時間に設定され、周回移動時のベルトスリーブ材10の画像が撮像される。これにより、任意のタイミングで撮像しても撮像画像処理装置71には、1つ以上の突部10aの形状が撮像される。そして、画像処理装置71は、撮像された画像を、画像処理装置71に記憶されている画像とマッチングさせる。この場合、図4(b)に示すように、二点鎖線で示す撮像画像における領域内を検索して、その画像領域内の突部形状と、破線で示す記憶画像領域内の突部形状とをマッチングさせる。そして、記憶画像における中心線Xと撮像画像における中心線Yとのずれを、座標演算し、その演算結果を演算制御部72に出力する。尚、周回移動しているベルトスリーブ材10の所定の突部列間の撮像画像における突部形状と記憶画像における突部形状とをマッチングさせた際のそれぞれの画像中心線XおよびYのずれが、周回移動しているベルトスリーブ材10における所定の突部列間の中心線とカッター33の刃先とのずれに対応していることになる。
First, the
この場合、周回移動しているベルトスリーブ材10に対して、予め設定された回数にわたって、CCDカメラ61によって画像が撮像されるようになっており、CCDカメラ61によって画像が撮像される毎に、画像処理装置71は、撮像画像と記憶画像とをマッチングさせ、撮像画像の中心線Yと記憶画像の中心線Xとのずれを、それぞれ座標演算処理して、それぞれの演算結果を演算制御部72に出力するようになっている。
In this case, an image is captured by the
演算制御部72は、画像処理装置71からの出力される撮像画像の中心線Yと記憶画像の中心線Xとのずれに関する座標データを順次読み込んで、読み込まれた座標データを統計的に処理することにより、両画像の中心線XおよびYのずれ、すなわち、突部列間の中心線とカッター33の刃先とのずれの最適値を算出する。
ここで、シャッター速度を長めに設定することで、撮像の際に撮像領域を通過する突部の数を増加させ、少ない撮像回数でずれの算出を最適化することが可能となる。このとき、シャッター速度の増加によるベルトスリーブ材10の切断時間ロスを考慮し、同一突部が2回撮像されることがないようにシャッター速度はベルトスリーブ材10が1周回するのにかかる時間以下にするのが望ましい。
The
Here, by setting a longer shutter speed, it is possible to increase the number of protrusions that pass through the imaging region during imaging, and to optimize the calculation of deviation with a small number of imaging. At this time, considering the loss of the cutting time of the
演算制御部72は、算出されたずれの最適値を、CCDカメラ61の視野等に基づいて、距離に関するデータに変換して、そのずれを解消するために必要なカッター33の移動方向および移動距離を演算し、その演算結果に対応した所定信号をシーケンサー74に出力する。シーケンサー74は、演算制御部72から出力された所定信号に基づいて、サーボモーター44を正転または逆転駆動し、スライド台42を所定方向に所定の距離だけスライドさせる。これにより、スライド台42に取り付けられたカッター33の刃先は、作業者による位置合わせをされることなく、回転プーリ22に巻き掛けられたベルトスリーブ材10の端部10bに位置する突部列間の中心線上に位置される。
The
このような状態になると、スライド台42に取り付けられた一対のエアーシリンダ51が同期して駆動されて、カッター33の刃先が、周回移動しているベルトスリーブ材10の突部列間の中心線上に押し付けられ、その突部列間の中心線に沿ってベルトスリーブ材10が全周にわたって切断される。これにより、回転プーリ22およびテンションプーリ24に巻き掛けられたベルトスリーブ材10は、所定の幅で、突部列間の中心線に沿った状態に切断されて、所定の幅寸法のトラクターベルトとされる。
In such a state, the pair of
このようにして、ベルトスリーブ材10が、全周にわたって突部列間の中心線に沿って切断されると、製造すべきトラクターベルトの幅方向寸法仕様に基づく標準値に基づいて予め設定された距離だけ、スライド台42がスライドされるように、サーボモーター44が駆動される。
In this way, when the
以後、同様の動作が繰り返されることにより、順次、所定の幅ずつ、ベルトスリーブ材10が切断されて、所定の幅寸法のトラクターベルトが得られる。したがって、作業者は初期に画像パターンを記憶する作業のみを行うだけでよいため、ベルトスリーブ材の切断作業を省力化することができる。
Thereafter, by repeating the same operation, the
尚、本発明に係るベルトスリーブの幅切断装置は、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能である。例えば、上述した実施形態のように突部列間の中心線に沿って切断するものに限られず、突起端から任意の位置に切断位置を設定し、切断することが可能であり、この場合は、ベルトスリーブ材上の目標の切断位置にカッターの刃先が位置する状態で前記記憶画像を撮像する。 The belt sleeve width cutting device according to the present invention can be implemented with various modifications as long as it is described in the claims. For example, it is not limited to cutting along the center line between the protrusion rows as in the above-described embodiment, it is possible to set a cutting position at an arbitrary position from the protruding end and cut, in this case Then, the stored image is captured in a state where the cutting edge of the cutter is positioned at a target cutting position on the belt sleeve material.
また、カッターの刃が1枚である場合に限られず、複数の刃を有するカッターを用いてベルトスリーブ材を切断することも可能である。例えば、2枚の刃間隔が調整自在のカッター刃を用いて、所定間隔に調整された2枚刃の間に、ベルトを挟みこんで保持しながら切断することも可能である。 Moreover, it is not restricted to the case where the blade of a cutter is one sheet, It is also possible to cut | disconnect a belt sleeve material using the cutter which has a some blade. For example, it is also possible to use a cutter blade with an adjustable blade interval to cut while holding a belt between two blades adjusted to a predetermined interval.
尚、本発明のベルトスリーブ材の幅切断装置は、ベルトスリーブ材におけるベルト本体が、注型ウレタンエラストマー製、あるいは天然ゴム、ブチレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、水素化ニトリルゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン等のゴムエラストマー製のいずれの場合にも適用することができる。 In the belt sleeve material width cutting device of the present invention, the belt body of the belt sleeve material is made of cast urethane elastomer, or natural rubber, butylene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene-propylene rubber, hydrogenated nitrile. It can be applied to any case made of rubber or rubber elastomer such as alkylated chlorosulfonated polyethylene.
10 ベルトスリーブ材
10a 突部
20 ベルトスリーブ材周回移動手段
22 回転プーリ
23 モーター
25 ベルト伝動機構
31 架台
33 カッター
40 カッタースライド手段
41 ガイドレール
42 スライド台
43 ボールネジ
44 サーボモーター
51 エアーシリンダ、カッター押圧手段
60 撮像手段
61 CCDカメラ
62 マクロズームレンズ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ベルトスリーブ材周回移動手段にて周回移動される前記ベルトスリーブ材に対向して配置されたカッターと、
前記カッターを周回移動している前記ベルトスリーブ材に押し当てて当該ベルトスリーブ材を全周にわたって切断するカッター押圧手段と、
前記カッターを前記幅方向に移動させるカッタースライド手段と、
周回移動している前記ベルトスリーブ材の前記突部と前記カッターによる切断位置とを撮像し得るように前記カッターに対して一体的に配置された撮像手段と、
前記カッタースライド手段によって駆動されて前記カッターが切断前の仮決め位置に移動したときの前記ベルトスリーブ材の周回移動時において前記撮像手段によって撮像された前記突部の画像と、前記カッターが切断予定位置にあるときの前記ベルトスリーブ材の周回移動時の前記突部の予め撮像された画像とに基づいて、前記2つの画像の前記幅方向のずれを演算し、ずれがある場合にそのずれを補正するように前記カッタースライド手段を制御して前記カッターを更に移動させる制御手段と、
を備え、
前記撮像手段は、前記複数の不連続な突部の少なくとも1つの前記突部が撮像されるように、シャッターが開いている時間を前記ベルトスリーブ材の周回速度に基づいて設定して周回移動時の前記ベルトスリーブ材の画像を撮像することを特徴とするベルトスリーブ材の幅切断装置。 A belt sleeve material provided with a plurality of discontinuous protrusions arranged side by side in the circumferential direction along the entire circumference is circulated with each protrusion positioned on the outer peripheral side. Means for moving around the belt sleeve material, and
A cutter disposed facing the belt sleeve material that is orbitally moved by the belt sleeve material orbiting means;
Cutter pressing means for pressing the cutter against the belt sleeve material moving around and cutting the belt sleeve material over the entire circumference;
Cutter slide means for moving the cutter in the width direction;
Imaging means disposed integrally with the cutter so as to image the projecting portion of the belt sleeve material moving around and the cutting position by the cutter;
An image of the protrusion imaged by the imaging means during the circular movement of the belt sleeve material when the cutter is driven by the cutter slide means and moved to a temporarily determined position before cutting, and the cutter is scheduled to be cut Based on the pre-captured image of the protrusion when the belt sleeve material moves around when the belt sleeve material is in a position, the shift in the width direction of the two images is calculated, and if there is a shift, the shift is calculated. Control means for controlling the cutter slide means to correct and further moving the cutter;
With
The imaging means sets a time during which the shutter is open based on the rotation speed of the belt sleeve material so that at least one of the plurality of discontinuous protrusions is imaged. An image of the belt sleeve material is taken, and a belt sleeve material width cutting device.
The width cutting of the belt sleeve material according to claim 1, wherein a time during which the shutter of the imaging unit is open is set to be equal to or less than a time taken for the belt sleeve material to make a round. apparatus.
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