JPH0257646B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶接棒の心線のように高速で連続し
て切断される線材の切断長を高精度のもとに高速
で検査することのできる装置に関する。

従来、線材の切断工程における切断後の線材の
長さは、オペレータが抜き取り方式によつて金尺
等を用いて行つていたが、能率及び信頼性が極め
て悪いため、第１図に示す如くフイードローラ
１，１，…によつて矢印２の方向へ送られる線材
をフイードローラとは別個に作動するカツタ３に
よつて切断するもので、切断長の管理は、線材４
に接触して回転する接触ローラ５の回転数を回転
トランスジユーサ又はパルス発生器６によつて検
出することによつて行う装置が採用されている。

しかしこの装置ではパルス発生器６等によつて
線材の送り量を測定してから切断するものである
から、線材の送り速度が速くなると対応しきれな
いとともに、切断長を実測するわけではないので
精度が低下する欠点があり、溶接棒のように切断
速度が速く、しかも切断長の精度が要求される場
合には対応が不可能である。また、溶接棒心線の
切断の場合、線材の送り機構と切断機構とが兼用
されているので、送り量を測定した後に切断する
ような方法は採用できない。

従つて本発明の目的は、溶接棒のように高速で
線材を送り且つ切断するような場合の線材の切断
長を高精度のもとに管理しうる装置を提供する点
にあり、線材を連続的に搬送しつつ一定長に切断
する線材の切断機において、線材を一定長に切断
するよう作動する切断手段と、上記切断手段によ
り線材を切断した瞬間を検出して同期信号を発信
する同期センサと、上記同期センサからの同期信
号に応じて搬送系路中の線材の先端位置を検出す
る線長検出センサと、各センサからの信号を演算
処理するコントローラとを有してなることを特徴
とする線材切断長の検査装置を提供せんとするも
のである。

続いて第２図以下の添付図面を参照しつつ、本
発明を具体化した実施例について詳しく説明す
る。ここに第２図は、本発明の一実施例である検
査装置全体の斜視図、第３図、第４図は、同実施
例における線材の切断長の測定原理を示す検出部
の正面図、平面図、第５図ａ〜ｃは同装置におけ
る測定状態の一例を示す検出部の正面図である。

第２図乃至第４図において、線材１０は送りロ
ーラ１１，１２に把持され、送りローラ１１，１
２の回転によつて矢印１３の方向へ進行する。送
りローラ１１，１２の外周面には夫々１個のカツ
タ１４，１５が固設されており、その１回転毎に
線材の切断を１回行う。切断された線材１０′は
図示せぬ回転ローラ等の送り手段によつて一点鎖
線で示す線材１０の延長線上の搬送系路１６上を
矢印１３の方向に運搬される。

線材１０がカツタ１４，１５によつて切断され
る瞬間のタイミングは、同期センサ１７によつて
検出される。該同期センサ１７は、光学式、磁力
式その他の非接触式のものが望ましく、送りロー
ラ１２の回転に伴つてカツタ１４，１５が線材１
０を切断する瞬間を検出しうるように、送りロー
ラ１１又は１２に対向して設けられる。同期セン
サ１７が光学式の場合は、送りローラに１本のス
リツトを刻設してこのスリツトを通過する光線を
検出したり、送りローラの側面に反射テープを１
枚貼り付けて、この反射テープによつて送りロー
ラの１回転毎に反射される反射光を検出するよう
にして行われる。また磁力式の場合には送りロー
ラの側面に永久磁石を埋設し、送りローラの側面
に対向して設けたリードスイツチにより永久磁石
が定位置まで回転してきたことを検出して行つて
もよい。

線材の搬送系路に沿つて設けられた線長検出セ
ンサは、投光器１８と受光器１９とより成り、第
４図に明らかな如く投光器１８からは、対向する
受光器に対して搬送系路を直角に横切る平行光線
２０が照射されている。受光器１９には等径のグ
ラスフアイバ束２１ａ，２１ａ，…２１ｊのよう
に区分された受光体が等ピツチで隙間なく配設さ
れている。上記受光体２１ａ，２１ｂ，…２１ｊ
……の断面の外径、即ち受光面の外径は、線材１
０の外径より小さく決定することが望ましい。こ
うすることにより線材が若干曲がつていても測定
誤差を生じなくなる。

上記10個の受光体２１ａ，２１ｂ，…２１ｊの
出力端は束ねられてケーブル２２を通り10チヤン
ネルのヘツドアンプ２３に接続され、該ヘツドア
ンプの出力は、コントローラ２４に接続されてい
る。コントローラ２４は、線材の切断長と目標長
とを比較して、その差が許容される上下限を越え
る場合に、そのような不良品を摘出するための演
算処理を行うと共に、目標値や不良品の寸法誤差
等を表示するためのもので、パネル上に目標値設
定部２５や、不良寸法表示部２６、許容上下限表
示部２７，２８、平均値表示部２９、及び電源ス
イツチ３０等を有する。

上記のような検査装置は次に述べる手順で調整
する。

() 同期センサの取付位置の調整 ２枚のカツタ１４，１５の働らきで、線材が
切断される瞬間に同期信号が発信されるように
同期センサ１７の送りローラ１２側面に対する
取付位置を調節する。

() 線長検出センサの取付位置の調整 第３図に示す如く線材が切断される瞬間に、
その線材の先端部１０αによつて２１ａ，２１
ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅの受光体が遮光さ
れる位置に受光器１９をセツトすることにより
受光体２１ｅと２１ｆの間の点Ｐに先端が来た
時に切断された線材の切断長が目標長となる。

() 投光器の光量の調整 各受光体２１ａ，２１ｂ，…２１ｊの受光量
が一定となるようにヘツドアンプによつて調整
を行つた後、全受光体の感度が最大となるよう
にボリユームを回す。

次いで、上記検査装置による測定手順を説明す
る。測定は切断機運転中に、同期センサ１７より
切断の瞬間に発せられる同期信号を入力した時
に、コントローラに入力されている受光体２１
ａ，２１ｂ，…２１ｊの入光又は遮光の状態をコ
ントローラ内のメモリに記憶した後、隣合う受光
体の状態を比較することにより行う。

例えば、受光体の径が0.5mmで目標値設定部２
５によつて目標値を400mmに設定した状態で、第
３図に示すように同期信号入力時に受光体２１
ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが遮光され、他が入
光している状態であれば、基準点Ｐより１受光体
区分の分だけ、即ち0.5mm分だけ切断長が短かい
のであるから、その時得られる切断長は399.5mm
と判断される。切断時の線材の先端が基準点Ｐよ
り右側であれば、目標値との間の誤差はプラス方
向に移行する。平均値の表示は、複数回、例えば
30回の測定結果を平均した値を表示する。予め定
めた上限値及び下限値より誤差が大きい場合には
不良品として判断し、その誤差寸法を不良寸法表
示部２６に表示する。不良信号出力はプラス側
（上限）とマイナス側（下限）の２種類あり、リ
セツト押釦３１で解除されるまで表示を保持す
る。上記のような判断は切断動作１回毎に行わ
れ、製品全数について検査される。

線長検出センサの投光部、受光器及び同期セン
サの検知部に塵等が付着すると誤動作する可能性
があるので、上記各部にはエアノズル等を設けて
連続的又は断続的にエアパージを行う必要があ
り、特に受光体２１ａ，２１ｂ，…２１ｊは適時
掃除をすることが望ましい。

被測定物である線材は常に完全な直線状である
とはかぎらず、第５図ａに示したように若干屈曲
した癖がついている場合もある。この場合屈曲が
少ないときには、前記したように線材の径より受
光体の径を小さくすることにより不完全な遮光が
防止される。また屈曲が大きく線材の先端１０β
が搬送系路の中心から大きく外れてしまうような
場合には、第５図ｂに示したように受光体を多段
に積み重ねて、先端の振れを吸収してもよい。

また送り速度等の条件によつては第５図ｃに示
すように、前に送つた線材１０ａが後続する線材
１０ｂの切断時に受光体２１ｉ，２１ｊを遮光し
てしまう場合があり、判別の仕方によつては判定
ミスを生じることになる。このような不都合を防
止するには、線材により遮光されていない受光体
（図においては２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ）
の内、矢印１３で示す搬送方向に向かつて最も後
方の受光体２１ｅを検出することによつて線材の
切断長を測定するようになすのが望ましい。例え
ばある受光体の受光量とその左隣の受光体の受光
量とを比較して、左隣の方が一定差分より少ない
場合に両受光体の中間に線材の先端１０βが来て
いると判断する如くである。

以上の実施例においては、受光体としてグラス
フアイバを用いたが、本発明においては受光面を
線材の搬送位置に細分できるような受光体であれ
ばグラスフアイバ以外の素子、例えば小型の光電
素子等を直接用いても差しつかえなく、又その個
数も10本に限定されるものではない。

本発明では同期信号が発つせられた時の線材の
先端位置を検出することにより線材の切断長を検
査するものであるから、線材がまつたく送り出さ
れていな場合や、何らかの原因により同期信号が
誤発生したような場合には、線長検出センサが線
材の先端を検出できない事態も発生し得る。この
ような場合は当然異常であるからアラームを鳴ら
して警告したり、機械を停止させたりすることも
可能である。

本発明は以上述べた如く、線材を連続的に搬送
しつつ一定長に切断する線材の切断機において、
線材を一定長に切断するよう作動する切断手段
と、上記切断手段により線材を切断した瞬間を検
出して同期信号を発信する同期センサと、上記同
期センサからの同期信号に応じて搬送系路中の線
材の先端位置を検出する線長検出センサと、各セ
ンサからの信号を演算処理するコントローラとを
有してなることを特徴とする線材切断長の検査装
置であるから、線材の現実の切断長を測定できる
ので測定誤差が小さくなり、且つ連続的に全数検
査が可能であると共に、測定が高速化されるの
で、生産速度が高くしかも寸法精度の厳しい溶接
棒等の切断工程に用いて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の線材切断装置の概略側面図、
第２図は、本発明の一実施例である検査装置全体
の斜視図、第３図、第４図は、同実施例における
線材の切断長の測定原理を示す検出部の正面図、
平面図、第５図ａ〜ｃは、同装置における測定状
態の一例を示す検出部の正面図である。 （符号の説明）、１０……線材、１７……同期
センサ、１６……搬送系路、１８，１９……投光
器、受光器（線長検出センサ）、２４……コント
ローラ、２１……受光体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線材を連続的に搬送しつつ一定長に切断する
   線材の切断機において、線材を一定長に切断する
   よう作動する切断手段と、上記切断手段により線
   材を切断した瞬間を検出して同期信号を発信する
   同期センサと、上記同期センサからの同期信号に
   応じて搬送系路中の線材の先端位置を検出する線
   長検出センサと、各センサからの信号を演算処理
   するコントローラとを有してなることを特徴とす
   る線材切断長の検査装置。 ２ 線長検出センサが線材の搬送系路を横切る光
   線の投光器及び受光器により構成され、受光器が
   線材の搬送方向に区分されて配列された複数の受
   光体によつて構成されている特許請求の範囲第１
   項に記載された検査装置。 ３ 受光体の受光面の幅が、線材の外径より小さ
   く決定されいる特許請求の範囲第２項に記載され
   た検査装置。 ４ 線材により遮光されていない受光体であつて
   線材の搬送方向に向かつて最も後方の受光体を検
   出することにより線材の長さを測定するようにな
   した特許請求の範囲第２項若しくは第３項に記載
   した検査装置。 ５ 受光体がグラスフアイバにより構成されてい
   る特許請求の範囲第２項、第３項若しくは第４項
   に記載された検査装置。