JPH03120411A - 長尺物の計尺方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ケーブル等の長尺物の計尺方法に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来、長尺物の計尺は、エンコーダ方式や尺取り方式（
マーキング方式）で行われていた。

エンコーダ方式は、長尺物にエンコーダホイールを接触
させ、該長尺物の移動につれて該エンコーダホイールを
回転させて、その回転角度に応じてエンコーダからパル
スを出力し、該パルスをカウントすることにより、その
パルスカウント数と１パルス当りの長さとから計尺を行
う計尺方式である。

このようなエンコーダ方式は、マーキング方式では計尺
できない短かい長さの計尺も可能である利点がある。

一方、尺取り方式は、長尺物の移動方向に計尺基準距離
Ｓをへだててマーカとセンサとを設置し、センサからの
出力をコンピュータ等の計尺装置本体に与え、該計尺装
置本体からの指令でマーカが長尺物の表面にマークを付
け、該マークがセンサで検出されるとき１カウントする
と共にマーカに次のマーク付け指令を出すことによる計
尺動作を繰り返し、その時の最終カウントＮと計尺基準
距離ＳとからＮｘＳより長尺物の計尺を行う計尺方式で
ある。

このような尺取り方式では、精度の高い計尺基準距離Ｓ
の倍数として計尺を行うので、エンコーダ方式より測定
精度が高い利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようなエンコーダ方式や尺取り方式
では、次のように問題点がある。

エンコーダ方式 ａ、エンコーダホイールと長尺物とのスリップにより測
定誤差が生じる。

ｂ、エンコーダホイールの外径の温度変動或いは磨耗に
よる変動により測定誤差が生じる。

Ｃ６長尺物の表面の変形により測定誤差が生じる。

それ故、エンコーダ方式の測定精度の限界は±Ｏ９・２
％程度と言われている。

尺取り方式 ａ、計尺基準距離Ｓより短かい計尺ができない。

ｂ、マーカの精度が悪く、隣接するマーク間の距離が変
動したとき、そのチエツクを行うことができず、測定誤
差が生じる。

Ｃ０長尺物の移動速度の変動によりマーク間の距離が変
動したとき、そのチエツクを行うことができず、測定誤
差を生じる。

ｄ、長尺物の表面の凹凸によりマーカの動作タイミング
がずれ、マーク間の距離が変動したとき、そのチエツク
を行うことができず、測定誤差が生じる。

上記のように尺取り方式の測定精度は、マークの精度に
よって左右される問題点がある。

本発明の目的は、既存の方式を併用して、その利点を活
かすことにより測定誤差を少なくすることができる長尺
物の計尺方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の手段を達成するための本発明の詳細な説明すると
、本発明に係る長尺物の計尺方法は、計尺すべき長尺物
の移動路上にその長手方向に所定の計尺基準距離Ｓを隔
てて設置されてマークの検出を行う第１．第２のセンサ
と、前記長尺物の表面にエンコーダホイールが接触して
回転することにより前記長尺物の長さを測定するエンコ
ーダと、前記第１のセンサより上流側で前記長尺物の表
面に前記マークを付けるマーカを用い、前記マーカが前
記マークを前記長尺物に付ける毎にその時の該マークの
位置から前記第１のセンサの検出ポイントまでの距離Ｃ
ｉの計尺を前記エンコーダからの信号で行い、前記第２
のセンサが前記マークを検出したとき１つのカウントを
行うと共に前記マーカにマーク付け指令を出して次のマ
ークを前記長尺物に付ける動作を繰り返すことにより尺
取り方式の計尺を行い、その時の最終カウント値Ｎと各
マーク付け時の前記各距離Ｃ１と前記計尺基準距離Ｓと
から前記長尺物の長さＬを Ｌ＝ΣＣ１＋Ｎ＠Ｓ トＩ より求めることを特徴とする。

［作用］ Ｌ＝ΣＣ１十Ｎ＠Ｓ により計尺すると、マークの精度に影響されずに、計尺
精度を著しく向上できる。

この発明では、エンコーダ方式を用いても、主たる計尺
は尺取り方式で行うので、エンコーダ方式の欠点を尺取
り方式で改善できる。

専た、尺取り方式を用いても、通常用いている第２のセ
ンサのほかに第１のセンサを特別に設けて、この第１の
センサでマークが付けられたときの位置を測定し、隣マ
ーク間の距離の変動をエンコーダ方式により測定してい
るので、尺取り方式の欠点をエンコーダ方式により改善
できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は、本発明に係る長尺物の計尺方法で用いる長尺
物の計尺装置の一実施例を示したものでである。図にお
いて、１はケーブル等の長尺物、２は長尺物１を支えて
移動を助けるローラ、３は長尺物１に所定間隔でマーク
４を付けるマーカ、５．６は長尺物１の移動方向に沿っ
て所定の計尺基準距離Ｓを隔てて設置されたレーザスイ
ッチの如き高精度でエツジ検出ができるタイプの第１゜
第２のセンサ、７，８は第１．第２のセンサ５゜６から
の出力信号をアナログ／デジタル変換して出力する第１
．第２のアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換
器という。）である。９は長尺物１に接触して該長尺物
１の移動に応じて回転するエンコーダホイール９Ａを有
して該エンコーダホイール９Ａの回転角度に応じたパル
スを出力するエンコーダ、１０′はエンコーダ９からの
出力パルスをカウントするエンコーダカウンタである。

１１は第１．第２のＡ／Ｄ変換器７．８からの尺取り方
式による尺取り信号とエンコーダカウンタ１０からのエ
ンコーダ方式による計尺信号とが入力されて計尺動作を
行うと共にマーカ３にはマーり付け指令を出す制御動作
を行う例えばコンピュータよりなる計尺装置本体、１２
は計尺装置本体１１の計尺結果を表示する表示器、１３
は計尺開始時や終了時等に巻尺等による計尺結果を計尺
装置本体１１に入力する入力器である。

次に、このような長尺物の計尺装置による計尺方法を第
１図と第２図乃至第７図を参照して説明する。

計尺スタート時は、第２図に示すようにエンコーダホイ
ール９Ａと長尺物１との接触点から該長尺＠１の先端Ｉ
Ａまでの距離ａを巻尺等で計測して入力器１３で計尺装
置本体１１に入力する。この状態では、表示器１２には
長さ表示としてａが表示される。

かかる状態で計尺装置本体１１に計尺スタート指令を与
えると、該計尺装置本体１１はマーカ３にマーク付け指
令を出し、マーカ３は長尺物１の表面に第１のマーク４
１を付ける。この時の第１のマーク４１の位置から第１
のセンサ５の検出ポイント５ａまでの距離をＣ１とする
。なお、６ａは第２のセンサ６の検出ポイントである。

計尺装置本体１１はマーク付け指令を出す時、図示しな
い長尺物１の移動機構に移動指令を出す。

これにより長尺物１が図面で左方向に移動を開始する。

第１のマーク４１が第３図に示すように第１のセンサ５
の検出ポイント５ａに達し、該第１のセンサ５が第１の
マーク４１を検出して計尺装置本体１１に第１のＡ／Ｄ
変換器７を介して与えると、第１のマーク４１を付けた
ときにおける該第１のマーク４１の位置から第１のセン
サ５の検出ポイント５ａまでの距離Ｃ１の計尺がエンコ
ーダ９と計尺装置本体１１とにより完了し、表示器１２
には長さの表示としてａ＋ｃ１が表示される。

長尺物１が更に移動して第１のマーク４１が第４図に示
すように第２のセン゛す６による検出ポイント６ａに達
すると、第２のセンサ６が第１のマーク４１を検出し、
その検出信号が第２のＡ／Ｄ変換器８を介して計尺装置
本体１１に与えられる。

計尺装置本体１１は第２のセンサ６から検出信号が与え
られると、第１回目の尺取り式計尺が終了したとして１
カウントを行うと共にマーカ３に次のマーク付け指令を
出す。これにょリマーカ３は、長尺物１の表面に第２の
マーク４２を付ける。このときの第２のマーク４２の位
置と第１のセンサ５の検出ポイント５ａとの距離を０２
とする。この時点での表示器１２による長さの表示は、
ａ十ｃ１　＋ｓである。

長尺物が１が移動して第２のマーク４２が第５図に示す
ように第１のセンサ５の検出ポイント５ａに達し、該第
１のセンサ５が第２のマーク４２を検出して計尺装置本
体１１に第１のＡ／Ｄ変換器７を介して与えると、第２
のマーク４２を付けたときにおける該第２のマーク４２
の位置から第１のセンサ５の検出ポイント５ａまでの距
離ｃ２の計尺がエンコーダ９と計尺装置本体１１とによ
り完了し、表示器１２には長さの表示としてａ十、ΣＣ
ｉ　＋Ｓが表示される。

長尺物１が更に移動して第２のマーク４２が第６図に示
すように第２のセンサ６による検出ポイント６ａに達す
ると、第２のセンサ６が第２のマーク４２を検出し、そ
の検出信号が第２のＡ／Ｄ変換器８を介して計尺装置本
体１１に与えられる。

計尺装置本体１１は第２のセンサ６から検出信号が与え
られると、第２回目の尺取り式計尺が終了したとして１
カウントを行い、カウント値を２とすると共にマーク付
け指令をマーカ３に出す。これによりマーカ３は、長尺
物１の表面に第３のマーク４３を付ける。このときの第
３のマーク４３の位置と第１のセンサ５の検出ポイント
５ａとの距離を０３とする。この時点での表示器１２に
よる長さの表示は、ａ＋ΣＣ１＋２＠Ｓである。

ｍｌ このような計尺動作が繰り返し行われ、第７図に示すよ
うに第Ｎのマーク４Ｎが第２のセンサ６の検出ポイント
６ａを通過して計尺が完了したとき、長さの表示は次の
ようになる。

即ち、第Ｎのマーク４Ｎが第２のセンサ６の検出ポイン
ト６ａで検出された時点での長さの表示は、 ａ＋ΣＣ１十Ｎ−８ となる。

また、第７図の状態で長尺物１の移動が停止されたら、
エンコーダホイール９Ａと長尺物１の接触点と第Ｎのマ
ーク４Ｎの位置との間の距離ｄと、エンコーダホイール
９Ａと長尺物１の接触点と長尺物１の末端ＩＢとの間の
距離ｅとを巻尺等で計尺して入力器１３で計尺装置本体
１１に入力するので、長さの表示は ａ＋ΣＣｉ　＋Ｎ”Ｓ＋ｄ＋ｅ ｉ引 となる。

次に、このような計尺方法による計尺精度に付いて検討
する。

エンコーダ９の測定精度を±εと仮定する。ここでεは
例えば１％程度である。

また、ａ−ｄ−ｅは別の計尺手段で計尺するので無視す
ると、長尺物１の全長りは次のようになる。

Ｌ＝ΣＣ１十Ｎ１１８ ；−Ｉ この発明の計尺方法による誤差をＥとすると、次のよう
になる。

である。また、ΔＳｉは第１のセンサ５が第１番目のマ
ーク４１のエツジを検出した瞬間から第２のセンサ６が
その同じマーク４１のエツジを検出した瞬間までの間に
長尺物１が移動した距離Ｓ′とＳとの差である。その大
きさは、センサのマークエツジの検出精度に左右される
。例えば、レーザスイッチの検出精度は、約±０．０１
ｍｍである。ゆえに、ΔＳｉは約数十μｍのオーダであ
る。

この発明の計尺方法による測定精度をβとすると、該β
は次のようになる。

ようになる。

うになる。

β＝±［ε・芥Ｃｉ］／Ｎ＠Ｓ β＝±ε／１００ となる。

［発明の効果］ 以上説明したように方発明に係る長尺物の計尺方法では
、測定精度の高い尺取り方式により主たる計尺Ｎ−８を
行い、エンコーダ方式では各マークが付けられた時点に
おける該マークと第１のセめるので、次のような効果を
得ることができる。

■本発明の計尺方法によれば、マークの精度に影響され
ずに、計尺精度を著しく向上させることができる利点が
ある。

、■本発明ではエンコーダ方式を用いても、主たる計尺
は尺取り方式で行うので、エンコーダ方式の欠点を尺取
り方式で改善することができる。

■また尺取り方式を用いても、通常用いている第２のセ
ンサのほかに第１のセンサを特別に設けて、この第１の
センサでマークが付けられたときの位置を測定し、隣マ
ーク間の距離の変動をエンコーダ方式により測定してい
るので、尺取り方式の欠点をエンコーダ方式により改善
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る長尺物の計尺方法を実施する装置
の一例を示すブロック図、第２図乃至第７図は第１図に
示す装置による計尺動作過程を示す側面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 計尺すべき長尺物の移動路上にその長手方向に所定の計
   尺基準距離Ｓを隔てて設置されてマークの検出を行う第
   １、第２のセンサと、前記長尺物の表面にエンコーダホ
   イールが接触して回転することにより前記長尺物の長さ
   を測定するエンコーダと、前記第１のセンサより上流側
   で前記長尺物の表面に前記マークを付けるマーカを用い
   、前記マーカが前記マークを前記長尺物に付ける毎にそ
   の時の該マークの位置から前記第１のセンサの検出ポイ
   ントまでの距離Ｃｉの計尺を前記エンコーダからの信号
   で行い、前記第２のセンサが前記マークを検出したとき
   １つのカウントを行うと共に前記マーカにマーク付け指
   令を出して次のマークを前記長尺物に付ける動作を繰り
   返すことにより尺取り方式の計尺を行い、その時の最終
   カウント値Ｎと各マーク付け時の前記各距離Ｃｉと前記
   計尺基準距離Ｓとから前記長尺物の長さＬを ▲数式、化学式、表等があります▼ より求めることを特徴とする長尺物の計尺方法。