JPH04100635A - 線材供給装置 - 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、線材供給装置に関する。

従来の技術 プレス機械や引抜き装置等の自動機に線材を供給する手
段としては、線材を巻回したリールを固定し、自動機側
の引出し力によってリールから強制的に線材を引き出す
ものが知られている。

このものは、線材が供給されるにしたがって次第に捩れ
る欠点がある。

これに対処するために、巻回された加工材料をターンテ
ーブルの回転によりプレス機械等に送り出す加工材料の
連続送出装置において、支柱に軸承しである軸に案内腕
を揺動自在に取付け、該案内腕に巻回された加工材料を
掛架してそれをプレス機械等に導き、案内腕の揺動によ
り軸を回転し、速度設定ボリュームを備えた制御装置と
上記軸とをチェノ等により連継して軸の回転状態を制御
装置に伝え、この制御装置で制御されるモータによって
前記ターンテーブルを回転させるようにしたものが実公
平１−２００３３号として提案された。

このものは、帯材のように巻回された加工材料が巻回軸
に直交する平面内にあるものでは有効であるが、線材の
ように、巻回された加工材料が巻回軸に沿う方向にある
ものでは、巻回軸の上方と下方において案内腕に対する
巻回材料の係合角度の変化が大きく、したがって、速度
設定ボリュームの変化が大きくなってターンテーブルの
回転速度に大きな誤差を生じる欠点がある。

発明が解決すべき課題 本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、巻回材
料が線材であって巻回軸に沿う方向に幅広く位置するも
のであっても、ターンテーブルの一定角度位置から線材
を給送するに際して、巻回軸の上方部分と下方部分から
供給される巻回材料のガイド部材に対する係合角度の変
化を可及的に小さくしてターンテーブルの回転速度変化
の誤差を小にし、略一定速度でねじれを生じることなく
線材を供給することができる線材供給装置を提供するこ
とである。

課題を解決するための手段 本発明の線材供給装置は、巻回した線材を載置した縦軸
のまわりに回転するターンテーブルの上方に、上方に付
勢されたガイド部材を上下移動自在に配置し、該ガイド
部材に前記ターンテーブルを回転するモータの回転速度
制御装置を連絡し、該回転速度制御装置は前記巻回した
線材が前記ターンテーブルの一定角度位置から給送され
るように前記モータの回転速度を調整するものである構
成を有する。

作用 ターンテーブルと供給対象との間の線材部分をガイド部
材に掛架し、ガイド部材の上昇付勢力によって線材部分
に適当な撓みとテンションとを付与し、線材の引張速度
に合わせてターンテーブルを回転させて線材を送出する
。

線材の送出速度と供給対象の受取り速度との間に差動が
生じて線材が給送されるターンテーブルの角度位置が変
化すると、ガイド部材が上下に移動し、ガイド部材の移
動量に応じてターンテーブルの回転速度が調整され、線
材が給送されるターンテーブルの角度位置が初期位置に
復帰すると共に線材の送出速度が供給対象の受取り速度
に同調する。

実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は一実施例の線材供給装置１を示す正面図、第２
図は同平面図、第３図は同右側面図である。

線材供給装置１はパイプフレーム構造の機枠２を有し、
該機枠２の基部に固設されたベースプレート３には、巻
回して重合された線材４を載置して縦軸のまわりに回転
するターン午−ブル５が設けられている。

機枠２の上部−側にはターンテーブル５を回転するモー
タＭ（第５図）の回転制御装置となるコントロールヘッ
ド６が設けられ、該コントロールヘッド６の一側のター
ンテーブル５の上方には、ガイド部材となるガイドロー
ラ７を先端に軸支したアーム８が上下方向揺動自在に軸
支され、ガイドローラ７が上下移動自在に配置される。

このようにしてコントロールヘッド６はガイドローラ７
と連絡され、コントロールヘッド６のアーム軸支部には
該アーム８の揺動角度を検出する角度検出器が配備され
、アーム８は、その基部に装着されたバランスウェイト
９により第１図反時計方向に揺動付勢されている。後述
するように、コントロールヘッド６は巻回した線材がタ
ーンテーブル５の一定角度位置から給送されるようモー
タＭの回転速度を調整する。ガイドローラ７はモータＭ
で回転駆動されるターンテーブル５の回転中心略鉛直上
方に位置し、機枠２のパイプフレーム２ａ。

２ｂ（第３図参照）間の間隙で形成された線材送出部１
０とターンテーブル５との間の線材部分４ａを下方から
掛架し、アーム８の揺動付勢力により該線材部分４ａに
適当な撓みとテンションとを付与する。

アーム８の基部に摺嵌されたバランスウェイト９はアー
ム８の軸方向に摺動自在であり、バランスウェイト９を
径方向に貫通して螺合した捩子１１（第２図参照）によ
ってアーム８の任意位置に固定される。即ち、アーム８
の揺動付勢力は設定自在である。

また、機枠２を構成するパイプフレームの垂直部材下部
は大径のパイプ１２に内嵌されて上下方向摺動自在であ
り、パイプ１２を径方向に貫通して螺合される捩子１３
により該機枠２の高さが調整される。１４は線材４を巻
回した芯材である。

第５図は制御装置としてのコントロールヘッド６の要部
を示すブロック図であり、該コントロールヘッド６には
アーム８の揺動角度の基準となる設定角度θおよびター
ンタープル５を回転駆動するモータＭの回転速度の基準
となる設定速度■が任意の値で設定され、設定速度Ｖは
速度指令電圧の基準値としてコントロールヘッド６の速
度指令ユニットに入力される。一方、コントロールヘッ
ド６に配備された角度検出器はアーム８の揺動角度の現
在値θ′を所定周期毎に検出してコントロールヘッド６
の角度偏差カウンタに入力し、角度偏差カウンタは設定
角度θと現在角度θ′との間の角度偏差を求め、この値
をＤ／Ａ変換して速度指令電圧の補正値Ｖとして出力し
、速度指令電圧の基準値Ｖにオーバーライドを掛ける。

速度指令ユニットは速度指令電圧の総和Ｖ＋ｖに基いて
モータＭに速度指令出力し、モータＭに装着されたパル
スコーダＰＣからの出力パルスを周波数／速度変換して
得た現在速度のフィードバックを受けて、該モータＭの
速度を閉ループ制御する。

以下、線材供給装置１の供給動作について説明する。

オペレータは、まず、線材を供給する自動機や線材の特
性に応じてアーム８に対するバランスウェイト９の固定
位置やアーム８の揺動設定角度θを適宜設定し、線材４
に付与すべきテンションや撓みを調整する。次いで、巻
回して重合された線材４をターンテーブル５に載置し、
ガイドローラ７と線材送出部１０を経由して、その先端
を自動機等の供給対象にセットし、供給対象及び該線材
供給装置１に駆動電源を投入する。

電源投入の初期段階ではモータＭが設定速度■で駆動さ
れ、ターンテーブル５が所定の速度で回転して線材４を
送り出すが、供給対象となる自動機側の線材引出し速度
と線材供給速度がマツチしていない場合には、この差動
に応じて線材部が給送されるターンテーブル５の角度位
置が変化してガイドローラ７が上下に移動し、アーム８
の揺動角度に変化が生じる。即ち、自動機側の線材引出
し速度に比べて線材供給速度が速い場合には線材部分４
ａの撓み量が増加してアーム８が反時計方向に揺動する
一方（第４図参照）、自動機側の線材引出し速度に比べ
て線材供給速度が遅い場合には線材部分４ａの撓み量が
減少してアーム８が時計方向に揺動する。

アーム８が反時計方向に揺動すると、アーム８の揺動角
度の現在値θ′が設定角度θよりも大きくなるので速度
指令電圧の補正値Ｖは負の値となる。よって速度指令電
圧の総和Ｖ＋ｖの値は相対的に小さくなりモータＭの回
転速度が減少し、線材供給装置１の線材供給速度が遅く
なって線材部分４ａの撓みが徐々に減少し、アーム８が
設定角度θの方向、即ち、第４図中時計方に回転して初
期位置に復帰する。

一方、アーム８が時計方向に揺動すると、アーム８の揺
動角度の現在値θ′が設定角度θよりも小さくなるので
速度指令電圧の補正値Ｖは正の値となる。よって速度指
令電圧の総和Ｖ十ｖの値は相対的に大きくなりモータＭ
の回転速度が増大し、線材供給装置１の線材供給速度が
速くなって線材部分４ａの撓みか徐々に増大し、アーム
８が反時計方向に回転して初期位置に復帰する。

即ち、アーム８の揺動動作は自動機側の線材１出し速度
と線材供給速度との間の差動によって生じた撓み量の変
化を瞬時に吸収し、この間に行われるモータＭの速度制
御により、アーム８が吸収した撓み量を解消する方向に
ターンテーブル５の回転を減速または加速し、アーム８
に吸収された撓みを解消して該アーム８を初期位置に復
帰させ、線材が給送されるターンテーブル５の角度位置
は原位置となり、かつ、線材供給装置１の線材供給速度
を自動機側の線材引出し速度に自動的に調整させる。

例えば、供給対象となる自動機側の線材引出し動作が間
欠的に行われることにより自動機側の線材引出し速度に
比べて線材供給装置１の線材供給速度が一時的に速くな
ったとすると、まず、アーム８が反時計方向に揺動する
ことによって線材部分４ａの撓み量の増加分を吸収して
弛みの発生を防止し、次いで、アーム８の揺動が検出さ
れて角度偏差に比例する速度指令電圧の補正値Ｖ（負の
値）が出力されると、モータＭの回転速度が減少し、タ
ーンテーブル５による線材供給速度が一時的に自動機側
の線材引出し速度よりも遅くなって逆方向の差動が生じ
、線材部分４ａの撓みが徐々に減少して、初期の差動に
よって生じた撓み量の増加分が解消され、次いて、アー
ム８の揺動角度が設定角度θの位置を維持するように、
即ち、線材供給装置１の線材供給速度が自動機側の線材
引出し速度に同調するようにモータＭの回転速度が制御
される。

また、第４図に示されるように糸巻き状に巻回された線
材４を用いてターンテーブル５を一定速度で回転させる
と、−回転当りの送出量が同じであるにも関わらず、芯
材１４に対する線材４の離脱位置が芯材１４に沿って上
下方向に変動するため、線材４の供給速度に実質的な差
動が生じる。

即ち、線材４の離脱位置が上から下へ移動するような場
合では供給速度が徐々に減少し、また、線材４の離脱位
置が下から上へ移動するような場合では供給速度が徐々
に増大する。このような離脱位置の変動による差動や線
材４の巻回半径の変動による差動もアーム８の揺動角度
の変化として検出され、上記と同様にターンテーブル５
の回転速度が制御されて差動による弛みの発生やテンシ
ョンの変動が未然に防止される。

従って、供給対象となる自動機側の線材引出し速度と線
材供給装置１の線材供給速度との間に差動が生じたり線
材４の巻回状態に変化が生じた場合であっても、線材供
給装置１の線材供給速度が自動機側の線材引出し速度に
自動的に調整され、かつ、調整が完了した段階ではアー
ム８の揺動角度が設定角度θの位置に自動的に復帰する
ので、線材４に与えられるテンションや撓みの量は略−
定の値に保持され、線材が給送されるターンテーブル５
の角度位置は一定位置となり、しかも、アーム８に吸収
された撓みは逐次解消されるので、撓みが累積すること
によってアーム８が一方向に振り切られてしまうことも
なく、突然の差動が発生した場合であってもこれに対処
することができる。

発明の効果 本発明の線材供給装置によれば、縦軸のまわりに回転す
るターンテーブルの上方に上下移動自在にガイド材を配
置したので、巻回材料が線材であって巻回軸に沿う方向
に幅広く位置するものであっても、ターンテーブルの一
定角度位置から線材を給送するに際して、巻回軸の上方
部分と下方部分から供給される巻回材料のガイド部材に
対する係合角度の変化を可及的に小さくしてターンテー
ブルの回転速度変化の誤差を小にし、略一定速度でねじ
れを生じることなく線材を供給する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の線材供給装置を示す正面図
、第２図は同実施例の線材供給装置を示す平面図、第３
図は同実施例の線材供給装置を示す右側面図、第４図は
同実施例の線材供給装置の動作状態の一例を示す正面図
、第５図は同実施例の線材供給装置のコントロールヘッ
ドの要部を示すブロック図である。 １・・・線材供給装置、２・・・機枠、２ａ、２ｂ・・
・パイプフレーム、３・・・ベースプレート、４・・・
線材、４ａ・・・線材部分、５・・・ターンテーブル、
６・・・コントロールヘッド、７・・・ガイドローラ（
ガイド部材）、８・・・アーム、９・・・バランスウェ
イト、１０・・・線材送出部、１１・・・捩子、１２・
・・パイプ、１３・・・捩子、１４・・・芯材。 第 賜 第 因 １′ｌ ｂグー〉ブーフ１゛ｌシ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巻回した線材を載置した縦軸のまわりに回転するターン
   テーブルの上方に、上方に付勢されたガイド部材を上下
   移動自在に配置し、該ガイド部材に前記ターンテーブル
   を回転するモータの回転速度制御装置を連絡し、該回転
   速度制御装置は前記巻回した線材が前記ターンテーブル
   の一定角度位置から給送されるように前記モータの回転
   速度を調整するものである線材供給装置。