JPH01186217A - 自動調芯確認装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、巻戻し機のマンドレルに対するコイルの組付
は位置出しの良否を確認する自動調芯確認装置に関する
もので、さらに評言すれば、コイルのマンドレルに対す
る組付は位置出しと、マンドレルに組付けられるコイル
形状の良否を判定することを目的としたものである。

〔従来の技術〕

薄板のコイルを処理するプロセスラインにおいては、コ
イルを巻戻し機のマンドレルに挿入する作業が必要とな
っている。この作業は、コイル内径をマンドレルに一致
させる工程と、内径をマンドレルに一致させたコイルを
マンドレルに挿入組付けする工程とに大別することがで
きるが、コイル内径をマンドレルに一致させたことを確
認する作業、すなわちセンターリングの確認をオペレー
夕の目視により達成することは、作業に長時間を要して
極めて作業効率の悪いものであった。

そこで、従来から、このセンターリングを自動的に達成
する手段が考えられていた。

例えば、特開昭５３−０９３１５４号公報に示された自
動センターリング確認手段は、第７図に示すように、コ
イルカー２６により搬送されて来たコイル２５を、油圧
シリンダ３３により作動するりフタ−３２により昇降動
可能に保持し、巻戻し機２７のマンドレル２８の中心軸
芯に平行で、マンドレル２８の外周面側近に位置する数
本の直線上に、数組みの投光器３０と受光器３１とを対
向配置して構成されている。この特開昭５３−０９３１
５４号公報に示された手段の場合、投光器３０と受光器
３１との間にコイル２５を昇降位置させ、全ての受光器
３１に対向する投光器３０からの光がコイル２５の内径
面２５ａを通って受光されたことを知ることにより、マ
ンドレル２８に対するコイル２５のセンターリングの達
成を確認している。

また、光を利用しない自動センターリング手段として、
例えば特開昭５４−１６３７６０号公報に示された手段
がある。

この特開昭５４−１６３７６０号公報に示された自動セ
ンターリング確認手段は、第８図に示すように、マンド
レルの中心軸芯の延長上に中心軸を位置させると共に、
このマンドレルの中心軸芯に沿って進退シリンダ４４に
より前進、後退勤可能に検出体４０を配置し、この検出
体４０に対して、コイルカー２６に搭載されたコイル２
５を、昇降シリンダ４０により昇降変位可能、また前後
動シリンダ５０により前進、後退勤可能とし、このコイ
ル２５の上昇移動限を上昇限りミツトスイッチ４７によ
り、下降移動限を下降限りミツトスイッチ４８により、
前進移動限を前進限りミツトスイッチ４５により、そし
て後退移動限を後退限りミツトスイッチ４６によりそれ
ぞれ検出するようにして、コイル２５のセンターリング
のための移動範囲を規制し、検出器４０を、コイル２５
に対向する側に頂点を位置させた二等辺三角形となった
枠体４１の頂点部分および百科辺部分に、リミットスイ
ッチ４２に結合された検出板４３を配置して構成し、枠
体４１の両頭斜辺部分に配置された検出板４３間の最大
間隔をコイル２５の内径の口径よりも大きい値に設定し
ている。この特開昭５４−１６３７６０号公報に示され
た手段の場合、各検出板４３は、進退シリンダ４４の作
動により検出器４０がコイル２５に向かって前進して、
コイ゛　ル２５の表面に当接することにより結合された
リミットスイッチ４２をオンさせて検出信号を発生する
ものとなっており、枠体４１の傾斜辺部分に配置された
雨検出板４３が同時にコイル２５の内径開口縁に当接し
て、そのリミットスイッチ４２が同時にオン信号を発生
したことを知ることにより、マンドレル２８に対するコ
イル２５のセンターリングの達成を確認している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、コイル２５の前工程処理ラインの出側では、
自動的に巻取るためにベルトラッパーが使用されている
ので、コイル２５の内径はテープ止めされていない。こ
のため、コイル２５を形成する薄板の板厚が０．５ａｎ
以上である場合には、第６図に示すような内径垂れ２５
ｂを発生することがなく、コイル２５のマンドレル２８
に対する挿入組付けに際しては、単にセンターリングだ
けを確認すれば良かったのであるが、コイル２５を形成
する薄板の板厚が０．５ｍｍ以下の薄物となると内径垂
れ２５ｈが発生し易くなり、この内径垂れ２５ｂが発生
していると、例えセンターリングが達成されていたとし
ても、コイル２５のマンドレル２８に対する良好な挿入
組付けを得ることができないと云う不都合が発生してい
た。すなわち、この内径垂れ２５ｂが発生していると、
この内径垂れ２５ｂがコイル２５のマンドレル２８に対
する挿入動作によりマンドレル２８により押出されてし
まい、トラブルが発生するのである。

前記した従来技術の特開昭５３−０９３１５４号公報に
示された手段の場合、この内径垂れ２５ｂが複数の光線
の内の一つを遮光すれば、センターリング達成不能、も
しくは内径垂れ２５ｂ検出の信号を発生させることがで
きるのであるが、コイル２５が薄物であるために、この
内径垂れ２５ｂによる光線の遮光を期待することがほと
んどできず、内径垂れ２５ｂの検出は不可能となってい
た。

同様に、特開昭５４−１６３７６０号公報に示された手
段の場合、検出器４０をコイル２５の内径の開口縁に当
接させるだけであるので、この検出器４０による内径垂
れ２５ｂの検出は不可能であった。

このように、内径垂れ２５ｂの検出は、従来のセンター
リング確認手段では達成できないので、例えば内径垂れ
２５ｂ検出のための専用のＩＴＶを設け、このＩＴＶに
より得られた画像を観察することにより内径垂れ２５ｂ
の検出を行っていた。

しかしながら、内径垂れ２５ｂが極めて薄物であるため
に、極めて見つけ難く、見落としによるトラブルが多発
しているのが現状であり、またこの内径垂れ２５ｂ検出
作業は、センターリングの確認作業とは別個に独立して
行われるものであったので、全体の作業工数が増えると
共に、専用の設備を設ける必要があり、作業効率上およ
び経費上の多大な不利益を生じていた。

上記した従来における問題点の原因は、従来の自動セン
ターリング確認手段では内径垂れを確実には検出するこ
とができないこと、内径垂れの検出手法が、薄物である
がために視覚され難い内径垂れに対する観察に頼ってい
たことにある。

そこで、本発明は、コイルのマンドレルに対するセンタ
ーリング確認を、コイルの内径面に対する接触により達
成し、この内径面に対する接触により内径面の状態を知
り、もって内径垂れの有無をも知ることができるように
することをその技術的課題とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

以下、本発明を、本発明の実施例を示す第１図ないし第
６図を参照しながら説明する。

本発明の手段は、 巻戻し器２７のマンドレル２８に組付けられるコイル２
５の自動調芯を確認するための装置に関するものである
こと、 接触子４の先端のコイル内径面２５ａへの接触により、
この内径面２５ａを検出する複数のセンサー本体３を、
接触子４の先端が、マンドレル２８の縮径時の外径とほ
ぼ等しい直径の仮想円上に位置するように放射状に組付
は配置したタッチセンサー体２を有すること、 タッチセンサー体２を組付は保持すると共に、このタッ
チセンサー体２をマンドレル２８の軸芯に沿って移動さ
せることにより、センサー本体３をコイル２５内径部に
挿入、離脱させる保持機構６を有すること、 タッチセンサー体２を保持した保持機構６を、タッチセ
ンサー体２の中心軸がマンドレル２８０軸芯上に位置す
る位置に移動保持すると共に、この位置から退避させる
移動機構１８を有すること、にある。

複数のセンサー本体３は、仮想される中心点を中心とし
て放射状に組付は配置されているが、この複数のセッサ
ー本体３の組付は配置の中心が、タッチセンサー体２の
中心軸ともなっている。

保持機構６は、タッチセンサー体２を先端に保持すると
共に、この保持したタッチセンサー体２を、このタッチ
センサー体２自体の中心軸に沿って前進、後退移動させ
るもので、保持機構６のタッチセンサー体２に対する移
動方向がマンドレル２８の軸芯に沿うように、この保持
機構６の移動機構１８に対する組付けを予め設定してお
くことにより、保持機構６により移動されるタッチセン
サー体２の移動方向がマンドレル２８の軸芯に沿ったも
のとなるようにしている。

〔作用〕

コイル２５の調芯確認操作に先立った待機状態では、タ
ッチセッサー２と保持機構６との組合せ物は、移動機構
１８の作動により、巻戻し機２７のマンドレル２８の直
前の位置から退避した位置に保持されている。

コイルカー２６に搭載されて運ばれてき、たコイル２５
がマンドレル２８への組付は位置にセットされ、その調
芯が達成されたならば、移動機構１８の作動により保持
機構６に保持されたタッチセンサー体２が、その中心軸
をマンドレル２８の軸芯上に位置させる調芯確認位置に
セットされる。タッチセンサー体２が調芯確認位置に位
置したならば、保持機構６が作動してタッチセンサー体
２のセンサー本体３をコイル２５内径内に挿入する。

コイル２５の調芯が正しく達成されており、かつコイル
２５に内径垂れ２５ｂが発生していなければ、各センサ
ー本体３の接触子４は、内径面２５ａおよび内径垂れ２
５ｂに接触することがないので、タッチセンサー体２は
セッサー本体３からの検出信号がないままに挿入限まで
挿入され、コイル２５の調芯が正しく達成されているこ
と、およびコイル２５に内径垂れ２５ｂのないことが確
認される。

反対に、コイル２５の調芯が正しく達成されていないか
、またはコイル垂れ２５ｂが発生している場合には、保
持機構６によるタッチセンサー体２のコイル２５内径部
内への挿入動作の途中で、複数のセンサー本体３の内の
どれかが、内径面２５ａまたは内径垂れ２５ｂに接触し
て検出信号を出力するので、この検出信号によりコイル
２５の調芯が不正であるか、または内径垂れ２５ｂが発
生しているかを知ることができる。センサー本体３から
の検出信号の出力があった場合には、保持機構６による
タッチセンサー体２の挿入動作をただちに停止し、後退
移動させる。

コイル２５の調芯および内径垂れ２５ｂの有無の確認が
達成されたならば、保持機構６を復帰駆動させてセンサ
ー本体３をコイル２５内径内から離脱させ、次いで移動
機構１８の復帰駆動により待機位置に復帰し、もって調
芯確認および内径垂れ２５ｂの有無検査の操作が完了す
る。

このように、本発明による自動調芯確認装置１は、コイ
ル２５の調芯確認を、放射状に配置された複数のセンサ
ー本体３をコイル２５内径内に挿入させることにより達
成するので、コイル２５の調芯確認と同時にコイル２５
の内径面２５ａの異常、すなわち内径垂れ２５ｂを確実
に検出することができるのである。

〔実施例〕

図示実施例の場合、タッチセンサー体２（第４図および
第５図参照）は、円盤状の取付は盤５の周縁部に、接触
子４を組付けた８個のセンサー本体３を等中心角毎に取
付け、各センサー本体３の接触子４を取付は盤５の中心
に対して放射状に位置させている。センサー本体３とし
ては、無方向リミットスイッチ等を利用している。また
、組付けられるセンサー本体３の数としては、その検出
動作からして多い方が良い。

保持機構６（第３図および第５図参照）は、移動機構１
８の結合ブロック２３にその基端で不動に組付は固定さ
れたガイド円筒７と、このガイド円筒７に対して先端側
から軸方向に沿ってスライド自在に嵌装組付けされたス
ライド円筒８とを有しており、スライド円筒８の先端に
タッチセンサー体２がその取付は盤５により固定保持さ
れている。

ガイド円筒７の基端面には、タッチセンサー体２を前進
、後退移動させるための進退動シリンダ１０が取付けら
れており、この進退動シリンダ１０のピストンロッドで
ある連結ロッド９の先端が取付は盤５の中心箇所に結合
されている。スライド円筒８の先端に固定された取付は
盤５には、径方向に突出した形態でロッド取付は片１２
（第４図参照）が設けられており、この取付は片１２に
一端を固定した位置決めロッド１１が後方に延びて、他
端側をガイド円筒７を不動に固定している結合ブロック
２２に取付けられたロッド受け１４により摺動自在に支
持されている。この位置決めロッド１１の途中箇所には
ストライカ１３が固定されており、結合ブロック２３に
取付けられたスイッチ取付は板１７に組付けられた挿入
限スイッチ１５および後退限ス″イッ千１６に対向して
いる。すなわち、ストライカ１３は、進退動シリンダ１
０の作動によりタッチセンサー２と一体に前進、後退移
動し、その挿入限スイッチ１５および後退限スイッチ１
６との接触により、保持機構６によるタッチセンサー体
２に対する前進および後退移動限を設定しているのであ
る。

移動機構１８（第１図ないし第４図参照、）は、予め自
動調芯されてマンドレル２８への挿入位置に位置したコ
イル２５とマンドレル２８との間に対向する箇所に配置
されており、門型の架台１９の水平ビーム上に取付けら
れた移動シリンダ２０と、この移動シリンダ２０のピス
トンロッドであり、先端に保持機構６を組付けた結合ブ
ロック２２を連結したシリンダロッド２１と、移動シリ
ンダ２０を挟んで架台１９の水平ビームに取付けられた
一対のガイドシリンダ２４と、各ガイドシリンダ２４に
姿勢を一定に保持された状態で摺動自在に嵌装組付けさ
れ、先端に結合ブロック２２を固定したガイドロッド２
３とから構成されており、移動シリンダ２０の作動によ
り、結合ブロック２２が昇降動して保持機構６に保持さ
れたタッチセンサー体２を、待機位置と調芯確認位置と
の間で移動させる。

図示実施例の場合、この移動機構１８は、調芯確認位置
に位置したコイル２５とマンドレル２８との間に対応し
た位置に配置されているが、移動機構１８は、タッチセ
ンサー体２と保持機構６との組合せ物をコイル２５に対
して調芯確認位置に位置させれば良いものであるので、
調芯確認位置に位置したコイル２５対して、マンドレル
２８とは反対側のコイル２５端面に対向するように配置
されても良い。また、タッチセンサー２と保持機構６と
の組合せ物を昇降移動させる構成となっているが、この
タッチセンサー体２と保持機構６との組合せ物を水平移
動により調芯確認位置に位置させるようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明は、コイルの自
動調芯の確認動作を確実にかつ精度良く達成することが
できると共に、二〇調芯の確認動作そのものにより、コ
イルの内径垂れの有無を確実に検出することができ、こ
れによりコイルのマンドレルへの組付けに際してのトラ
ブルを未然に防止することができ、またその操作は、位
置出しされた単純な直線移動動作の組合せにより達成さ
れるので、簡単にかつ精度良く達成でき、さらに構造が
簡単であるので、実施が容易である等多くの優れた効果
を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、巻戻し機と調芯位置に位置したコイルとに対
する本発明装置の一実施例の配置関係を示す全体側面図
である。 第２図は、調芯位置に位置したコイルに対して調芯位置
確認操作位置に位置した第１図図示実施例の本発明装置
の正面図である。 第３図は、第１図に示した本発明装置の一実施例の全体
側面図である。 第４図は、第１図に示した本発明装置の一実施例の全体
正面図である。 第５図は、第１図に示した本発明装置の一実施例のタッ
チセンサー体と保持機構との組合せ物の構造を示す縦断
側面図である。 第６図は、内径垂れの生じたコイルの側面図である。 第７図は、従来のコイル調芯確認手段の第１の例を示す
構成説明図である。 第８図は、従来のコイル調芯確認手段の第２の例を示す
構成説明図である。 符号の説明 １；自動調芯ＷＬ認詰装置２；タッチセンサー体、３；
センサー本体、４；接触子、６；保持機構、７；ガイド
円筒、８；スライド円筒、１０；進退動シリンダ、１８
；移動機構、２０；移動シリンダ、２２冨結合ブロック
、２３；ガイドロッド、２５；コイル、２５ａ；内径面
、２５ｂ；内径垂れ、２７；巻戻し機、２８；マンドレ
ル。 出願人　　川　崎　製　鉄　株式会社 出願人　　倉　敷　機　械　株式会社 ４色４り ― １−−＠東１岨ぺ・遥＄む装置　　　　　２−一ターケ
セｚ寸−（本　　　６一−イ軍之声Ａ！宵＋Ｏ−ａ退喚
１捌ン７゛　　　　　　旧−−−ネ５東４織横　　　　
１９−一−ｖ台２０−−肴う魁Δｙ７”　　　２２−−
−φシ会づ゛ロブ　　　　２５−−−コ本Ｖ　　　２６
−−−コ紳１−２７−−逓Ｓ灸し祇　　　　　２８−−
−マントしＪ７２３−−一刀ｌドロ・ラド ブソψ％収 ＋２−−−０−１ド１ズ付１７Ｎｒ ォろ６勿 ３−＜−畔一木イ本　　　４−−−ｊｉ＃）　　　　５
−−−Ｊ幻１げづ皮　７一−−ｄ’杯円、亀　　８−−
−スライド′円閤９−−−１１参ヴッド　　　　１１−
一一位ｌｖｈ口、ド　１３−−−スレ４ハ　　　１４−
−一ロマド女け１５−一丁申入？良スイ、、＋　　　　
＋６−Ａｔ！Ｐ＆スイフケ　　　　　　１７−−−人イ
・７ケＪス４くげ右（プ／〃 ２５ａ−円＜ｋω　　　２５ｂ−内睦里れｊろ４瞠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 巻戻し機（２７）のマンドレル（２８）に組付けられる
   コイル（２５）の自動調芯を確認するための装置に関す
   るもので、 接触子（４）先端のコイル内径面（２５ａ）への接触に
   より該コイル内径面（２５ａ）を検出する複数のセンサ
   ー本体（３）を、前記接触子（４）の先端が、前記マン
   ドレル（２８）の縮径時外径とほぼ等しい直径の仮想円
   上に位置するように放射状に組付け配置したタッチセン
   サー体（２）と、 該タッチセンサー体（２）を組付け保持すると共に、該
   タッチセンサー体（２）を前記マンドレル（２８）の軸
   芯に沿って移動させて、前記センサー本体（３）を前記
   コイル（２５）内径部に挿入、離脱させる保持機構（６
   ）と、 該タッチセンサー体（２）を保持した保持機構（６）を
   、前記タッチセンサー体（２）の中心軸が前記マンドレ
   ル（２８）の軸芯上に位置すに位置に移動保持すると共
   に、該位置から退避させる移動機構（１８）と、から成
   る自動調芯確認装置。