JPH0428411A - 連続伸線機 - 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、ダイスと線材の巻取体とが連設され、線材を
順次細くしていく連続伸線機に関する。

〈従来技術〉 線材を引抜き、断面積を減少して目的とする寸法形状に
加工する連続伸線機は、線材に引抜力を与える巻取体と
、線材を引抜き加工するダイスとから構成され、線材の
種類や仕上線径に応じて前記巻取体およびダイスを必要
数並べたものである。

そして、線材は、巻取体に巻き取られることにより引抜
き力が与えられ、ダイスを通過するたびに、断面積を減
少していき長さを増していくので、線材の引抜き速度は
仕上りに近づくに従って速くなる。

そのため、各巻取体は、線材の引抜き速度に応じて、そ
れぞれ異なった回転速度が作業開始前に設定され、各巻
取体が調和し六−引抜き速度になるよう運転されている
。

〈　発明が解決１．ようとする課題　〉−Ｊ二記従来技
術において、各巻取体に組合わ１４られノ、−ダイスの
摩耗１の違いから、ダイスの線材加工速度が変動して、
各巻取体間の引抜き速度のバランスがくずれていく。そ
して、作業開始時に設定された速度で運転を続行すると
、巻取体の貯線量の増減が生じ、最終的には断線１．て
１．まうといつん問題があるので、運転中は連続伸線機
を監視ｊ７て引抜き速度を調整しなければならない。

そこで、貯線量に応じて巻取体の回転を自動的に制御１
７て、運転中の監視操作を不要にするといった技術が、
実公昭４９−３７９３４号公報（従来例１）および実公
昭４９−３７９３５号公報（従来例２）に開示されてい
る。

しかしながら、−ト記従来例１では、貯線量を一定に保
つように巻胴の回転が制御されるため、入［］側伸線の
流量ど出口側伸線の流量が等）、＜なり、＠祠の前後に
配されたダイスの線材加工速度の違いに対応できず、連
続伸線機に適用オろこ樵よ“どきない。また、従来例２
では、巻胴の駆動笛動機の起動停止を繰返すために、線
材に無理な張力がかかるといった問題がある３、 本発明は、」−記に鑑み、巻取体の貯線量の増減を検知
して、巻取体からの引抜き速度を制御することにより、
長時間連続無人運転を可能にする連続伸線機の提供を目
的とする。

〈　課題を解決するノ゛−めの手段　〉本発明？、−よ
る課題解決手段は、第１図へ一第４図の如く、線材Ｗを
巻取る巻取体ｌと、該巻取体ｌの」一部に回転自在に支
持された繰出アーム２と、該繰出アーム２により巻取体
１から繰り出された線Ｈｗを引抜き加工するダイス３と
を備え、ｆｍ記巻取体１とダイス３とが複数個連設され
、線材Ｗを順次供給１２ていく連続伸線機において、Ｍ
Ｏ記ダグイス３線材加工速度の変動により生じる裸出ア
ーム２の回転方向の位置ずｈを検出する位置検出装置７
と、前記ダイス３の線材加工速度に同調（−て繰出アー
ム２の位置ずれをなくすよう位置検出装置７からの出力
に基づいて巻取体１からの引抜き速度を制御する制御装
Ｗ８とが設けられ、該制御装Ｗ８は、面記位置検出装Ｈ
７からの出力により繰出アーム２の回転方向を判別する
判別手段つと、位置検出装Ｎ７の出力数をカウントする
計数手段１０ど、該判別手段９および計数手段ｌＯから
の出力により引抜き速度の補正値を演算する演算手段１
１と、該演算手段１１からの演算値に基づいて巻取体ｌ
の駆動装置１２へ１励信号を出力する指令手段１３とを
備えたものである。

〈作用〉 上記課題解決手段において、線材加工速度に線材Ｗの引
抜き速度が同調１７ていると、第４図の如く、線Ｈｗの
繰り出し位置に対１２て繰出アーム２は一定位置を維持
した状態にある。

ここで、例えばダイス３の摩耗により次の巻取体１に対
する巻取体ｌの線材加工量が多くなると、巻取体１の貯
線量が増加して、線材Ｗの繰り出１゜位置は、巻取体１
の回転方向と同方向に移動（２ていく。繰出アーム２は
、第５図に示かように線材Ｗの張力の減少により巻取体
ｌ点間方向１４丁回転“する。

このとき、位置検出装置７が繰出アーム２の巻取体１に
対する位置ずれを検出する。そ１．て、位置検出装置７
の出力から判別手段９により繰出アーム２の回転方向を
判別する。また、その出力回数を計数手段ｌＯでカウン
トする。そ１．て、演算手段１１により、判別手段９か
らの出力に基づいて巻取体１の駆動装置１２の回転速度
の増減を判断する。

この場合、次の巻取体１の回転速度に対して巻取体ｌか
らの線材Ｗの引抜き速度が速いので、巻取体１に対する
駆動装置１２の回転速度を減少するようにする。また、
計数手段ｌＯからの出力に基づいて回転速度の減少量が
演算される。演算手段１１の演算結果は、指令手段１３
に出力され、指令手段１３によ・つて回転速度を減少す
るよう駆動装置１２に補正された駆動信号が出力される
。

逆に、巻取体１の線材加工速度が遅くなると、巻取体１
の貯線量が減少して、繰出アーム２の位置ずれが位置検
出装置７により検出され、制御装置８により巻取体１の
回転速度を増加するよう制御する。

上記の如く制御されることにより、ついには線材Ｗの引
抜き速度と線材加工速度が一致して、線材Ｗの繰り出し
位置は一定になり、繰出アーム２の回転ずれがなくなっ
て、巻取体ｌに対して一定位置で静止した状態になる。

したがって、巻取体間のダイス設定の微少な違いやダイ
ス３の摩耗の変化により、各巻取体１間の引抜き量のバ
ランスがくずれても、巻取体１の回転速度を自動的に制
御することにより、線材加工量のバランスを取ることが
でき、線材Ｗの伸線速度が安定し、運転中の監視が必要
でなくなり、長時間の連続運転を可能にすることができ
る。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例を示す制御装置の制御ブロック
図、第２図は同じく連続伸線機の概略図、第３図は同じ
く巻取体および繰出アームの一部破断側面図、第４図は
位置検出装置の平面図、第５図は引抜き速度が増加した
ときの繰出アームと位置検出装置との関係を示す図、第
６図は引抜き速度が減少したときの繰出アームと位置検
出装置との関係を示す図である。

本実施例の連続伸線機は、第２図の如く、線材Ｗを巻取
る巻取体ｌと、該巻取体１の上部に回転自在に支持され
た繰出アーム２と、該繰出アーム２により巻取体ｌから
繰り出された線材Ｗを引抜き加工するダイス３とを備え
たユニット４を必要ダイス数だけ複数個連設されたもの
であり、線材供給機から供給された線材Ｗを巻取体１ａ
で巻取ることにより線材Ｗに引抜力を与え、ダイス３ａ
で引抜き加工して、隣接した次の巻取体１ｂで巻き取り
、次のダイス３ｂにより引抜き加工され、以上の動作を
順に繰り返していき、仕上機５により取出していく。

そして、伸線機本体６に、前記ダイス３の線材加工速度
の変動により生じる繰出アーム２の回転方向の位置ずれ
を検出する位置検出装置７と、前記ダイス３の線材加工
速度に同調して繰出アーム２の位置ずれをなくすよう位
置検出装置７からの出力に基づいて巻取体Ｉからの引抜
き速度を制御する制御装置８とが設けられ、該制御装置
８は、前記位置検出装置７からの出力により繰出アーム
２の回転方向を判別する判別手段９と、位置検出装置７
の出力数をカウントする計数手段１０と、該判別手段９
および計数手段１０からの出力により引抜き速度の補正
値を演算する演算手段１１と、該演算手段１１からの演
算値に基づいて巻取体Ｉの駆動装置１２へ駆動信号を出
力する指令手段１３とを備えている。

前記巻取体１は、第２．３図の如く、伸線機本体６の上
面に図示しない駆動軸により回転自在に支持された円筒
であり、伸線機本体６の内部に電動モータからなる駆動
装置１２が設置され、該駆動装置１２により駆動軸を介
して巻取体重が回転駆動される。なお、駆動装置１２は
、各巻取体１に対してそれぞれ備えられている。

そして、巻取体ｌの下部は、前記ダイス３から送り出さ
れた線材Ｗを一旦巻取る巻取部２０とされ、その上部が
線材Ｗを貯線する貯線部２１とされ、巻取部２０の下部
につば部２２が設けられている。前記貯線部２１は、巻
取部２０よりも大径で、しかも上方に向かって小径とな
るように傾斜して形成されている。また、貯線部２１の
上面には、フランジ２３が嵌合されている。

前記繰出アーム２は、中心孔３０ａを有する円板３０に
その中心を対称にして一対の支持杆３１゜３２が突設さ
れ、支持杆３１．３２にローラ３３゜３４がそれぞれ回
転自在に外嵌支持されている。

また、前記支持杆３１．３２の画先端に、円弧状の振れ
体３５がねじ止めされている。

そして、前記円板３０の中心孔３０ａに巻取体１のフラ
ンジ２３に挿入支持された支持軸３６が軸受３７を介し
て嵌入され、巻取体１に対して回転自在とされる。また
、円板３０の上面には、ドーナツ状のブレーキディスク
３８が設けられ、前記支持軸３６にブレーキバッド３９
が前記ブレーキディスク３８を挾み込むように外嵌固定
されており、プレー・−キパツド３９と支持軸３６の上
端に螺合された止片３６ａとの間に圧縮ばね４０が介装
され、このブレーキ機構により線材Ｗの引抜き速度の変
動に応じて線材Ｗの張力が変化すると、繰出アーム２を
差動回転するようにしている。

前記ダイス３は、巻取体ｌの貯線部２１の下部と対向す
る高さに伸線機本体６に固定されており、該ダイス３に
近接して巻取部２０から線材Ｗをダイス３に導くための
ターンローラ４１が配されている。また、巻取部２０の
下部と対向する高さに中間ダイス４２が設置Ｊられ、線
材進行方向上流側の巻取体ｌから供給された線材Ｗを中
間ダイス４２に案内する案内ロー・う４３が並設されて
いる。

そして、各巻取体１の上方に、繰出アーム２の一方のロ
ーラ３３，３４から繰り出された線材Ｗを次の巻取体ｌ
に導くためのガイドローラ４４が、伸線機本体６に立設
された支持柱４５に回転自在に支持されている。

前記位置検出装置７は、第４図の如く、前記繰出アーム
２に取付けられた振れ体３５と、該振れ体３５の円弧部
に対向１．て配された一対のノテ接スイッチ４６ａ、４
６ｂとからなる。該近接スイッチ４６ａ、４６ｂは、伸
線機本体６の土面に巻取体１に近接して設置された安全
カバ・−４７に固定されている。

前記制御装置８は、第１図の如く、線材Ｗの各巻取体１
のダイス径を入力する線材加工条件指定スイッチ５０と
、各巻取体１の基準速度となる仕上り線速度を入力する
ダイス速度指令スイッチ５１と、該スイッチ５１から入
力された値により各巻取体１の基準引抜き速度を演算す
る基準速度演算器５２とを備えており、各巻取体１の回
転速度を各ダイス３の線材加工速度に応じて決定する。

そして、位置検出装置７の近接スイッチ４６ａ４６ｂの
オンオフにより繰出アーム２の回転方向を判別する判別
手段９としての方向判別器９１１と、近接スイッチ４６
ａ、４６ｂのオンオフの回数を計数する計数手段ｌＯと
してのカウンター１０ａと、方向判別器９ａおよびカウ
ンター１０ａからの値を比例積分制御して線材Ｗの引抜
き速度の補正分を演算する演算手段Ｉｆとしての補正値
演算器１１ａと、基準速度演算器５２により設定された
基準引抜き速度に補正値演算器１１ａで演算された補正
分を加減算して巻取体１の駆動装置１２に補正された速
度指令を出力する指令手段１３としての加算器１３ａと
を備えている。

前記方向判別器９＆では、巻取体１ｂの線材Ｗの引抜き
速度が巻取体１ａの線材加工速度より遅くなって線材Ｗ
の供給量が多くなると、第５図に示すように繰出アーム
２が矢印Ｂの方向に回転して、繰出アーム２の振れ体３
５が巻取体１０回転方向Ａと同方向に回転したことを、
近接スイッチ４６ａがオンのとき、近接スイッチ４６ｂ
がオンからオフになることで検出する。

あるいは、第６図に示すように、巻取体１ｂの線材Ｗの
引抜き速度が巻取体１ａの線材加工速度より早くなり、
線材Ｗの繰出アーム２からの繰り出し時の張力が弱くな
り、繰出アーム２の振れ体３５が矢印Ｃで示ず方向に回
転したことを、近接スイッチ４６ａがオンのとき近接ス
イッチ４６ｂがオフからオンになることで検出する。

上記構成において、線材供給装置から供給された線材Ｗ
は、中間ダイス４２を通り、巻取体１ａの巻取部２０に
巻取られた後、ターンローラ４１によりダイス３ａに導
かれ、引抜き加工される。

線材Ｗは、再び巻取体１ａの貯線部２１に巻取られ、繰
出アーム２のローラ３３により繰り出されて、上方のガ
イドローラ４４、案内ローラ４３を介１．て次の中間ダ
イス４２に導かれ、巻取体１ｂに巻取られる。そして、
線材Ｗは上記経路を経て、順次引抜き加工されて仕上げ
られ、仕上機５から取り出される。

このとき、線材加工条件指定スイッチ５０より各巻取体
ｌのダイス径およびダイス速度指令スイッチ５１より仕
上がり線速度を設定すると、基準速度演算器５２により
基準引抜き速度が演算されて、巻取体ｌの駆動装置１２
に出力され線材Ｗを巻取っていく。また、繰出アーム２
は、ブレーキの摩擦力と線＠Ｗの張力のつり合いにより
静止している。

すなわち、線材加工速度に線材Ｗの引抜き速度が同調し
ていると、第４図の如く、線材Ｗの繰り出し位置に対し
て繰出アーム２は一定位置を維持した状態にある。

ここで、設定されたダイス３の孔径の誤差あるいはダイ
ス３の摩耗により次の巻取体１ｂに対する巻取体１ａの
線材加工量が多くなると、線材Ｗの引抜き速度は基準引
抜き速度より小となる。すると、巻取体１ａの貯線量が
増加して、線材Ｗの繰り出し位置は、巻取体１の回転方
向と同方向に移動していくので、繰出アーム２は第５図
に示すように線材Ｗの張力の減少により巻取体１と同方
向に回転する。

このとき、近接スイッチ４６ａがオンで近接スイッチ４
６ｂがオンからオフになり、判別手段９により繰出アー
ム２の回転方向を判別する。また、この近接スイッチ４
６ａ、４６ｂのオンオフの回数を計数手段■０でカウン
トする。

そして、演算手段１１により、判別手段９からの出力に
基づいて巻取体ｌの駆動装置１２の回転速度の増減を判
断する。この場合、次の巻取体ｌｂの回転速度に対して
巻取体１ａからの線材Ｗの引抜き速度が速いので、駆動
装置Ｉ２の回転速度は減少するようにする。また、計数
手段ＩＯからの出力に基づいて回転速度の減少量が演算
される。

演算手段１１の演算結果は、指令手段１３に出力され、
基準速度演算器５２からの基準引抜き速度に上記演算値
が減算されて、指令手段Ｉ３によって駆動装置１２に補
正された駆動信号が出力される。

すると、駆動装置１２により巻取体ｌの回転速度を遅く
して、繰り出される線材Ｗの量が増加して、繰出アーム
２にかかる線材Ｗの張力が増加するため、繰出アーム２
は巻取体ｌの回転方向と逆方向に回転していく。

そして、再び線材Ｗの引抜き速度と線材加工速度が同調
して、線材Ｗの繰り出し位置は一定になり、繰出アーム
２も一定位置で維持され、線材Ｗが繰り出されていく。

逆に、巻取体１ａの線材加工速度が遅くなつｊ５場合、
線材Ｗの引抜き速度は基準引抜き速度より大となり、線
材Ｗの貯線量が減ってくる。そして、線材Ｗの張力が増
加して、線材Ｗの縁り出し位置は巻取体１ａの回転方向
とは逆方向に移動していき、繰出アーム２は第６図に示
すように巻取体１ａの回転方向と逆方向に回転する。こ
のとき、近接スイッチ４６ａがオンで近接スイッチ４６
ｂがオフからオンになり、判別手段９で繰出アーム２の
回転方向を判別し、また計数手段１０により近接スイッ
チ４６ａ、４６ｂのオンオフの回数をカウントする。

そして、これらの出力により演算手段１１は、補正すべ
き値を演算して巻取体１ａの回転速度を増加するよう指
令手段１３に出力する。指令手段１３では、基準引抜き
速度から補正分だけ加算して、駆動装置１２に補正され
た駆動信号が出力される。

すると、巻取体１ａの回転速度が速くなり、巻取体１ａ
への巻き込み量が徐々に増加していき、貯線量は増加し
ていく。ついには線材Ｗの引抜き速度と線材加工速度が
一致して、線材Ｗの繰り出し位置は一定になり、繰出ア
ーム２の回転ずれがなくなって、巻取体１に対して一定
位置で静止した状態になる。

したがって、巻取体間のダイス孔径設定の微細な違いや
ダイス３の摩耗により、各巻取体１間の引抜き量のバラ
ンスがくずれても、巻取体１の回転速度を自動的に制御
して引抜き速度のバランスを取ることにより、線材加工
量のバランスを取ることができ、線材Ｗの伸線速度の安
定化を図るとともに、運転中の監視が必要でなくなり、
長時間の連続運転を可能にすることができる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

制御装置８で行なう制御は、マイクロコンピュータ−を
用いて行なってもよい。

また、線材加工条件指定スイッチ５０、ダイス速度指令
スイッチ５１からの入力により基準速度を演算する代り
に、仕上機における仕上り線速度に対して各巻取体毎の
グ１′ス径に応じｊ−回転速度を調整オろこと゛ご、楠
準速度を設定するような連続伸線機に本発明の制御装置
を、ａＬ’ｔｌｌ−でもよい。

〈発明の効果〉 以トの説明から明らかな通り、本発明によると、巻取体
とダイスとが複数個連設され、線材を順次供給していく
連続伸線機において、ダイスの線材加圧速度の変動によ
り生じる繰出アームの回転方向の位置ずれを検出する位
置検出装置と、該位置検出装置からの出力により繰出）
′−ムの回転方向を判別する判別手段と、位置検出装置
の出力数をカウントする計数手段と、該判別−Ｌ段およ
び計数手段からｆ’）出力により引抜き速度の補正値を
演算する演算′Ｔ′−段と、該演算手段からの演算値に
基づいて巻取体の駆動装置へ駆動俗物を出力する指令手
段とを備え、ダイスの線材加工速度？、二回調１−１て
繰出アームの位置４″れをなくすよう位置検出装置から
の出力に基づいて巻取体からの引抜き速度を制御するの
で、ダイスの微細な孔径の違いやダイスの摩耗により線
材加工量の変化により、各巻取体間の引抜き量のバラン
スかくずれＸ７も、巻取体の回転速度を制御ｌ−で、引
抜き速ｇ　ｙ＞バランスを取ることにより、各巻取体の
線材加工量の変動（自動的に追従する。二どかでき、線
材加工の安定化が図れるとともに、運転中の監視が必要
でなくなり、長時間の連続運転を可能にすることができ
るとい−）たＷ：ｈた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制＠装置の制御ブロッ
ク図、第２図は同じく連続伸線機の概略図、第３図は同
じく巻取体および繰出アームの一部破断側面図、第４図
は位置検出装置の平面図、第５図は引抜き速度が増加し
たときの繰出アームと位置検出装置との関係を示す図、
第６図は引抜き速度が減少したときの繰出ア□−１、と
位置検出装置との関係を示す図である。 ｌ　巻取体、２：繰出アーム、３・ダイス、７：位置検
出装置、８：制御装置、９判別手段、ｌＯ計数手段、Ｉ
Ｉ：演算手段、１２．駆動装置、１３・指令手段、 Ｗ：線材。 出 願 人 宮崎鉄工株式会社 代 理 人 中 村 恒 久 第５図 第６図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 線材を巻取る巻取体と、該巻取体の上部に回転自在に支
   持された繰出アームと、該繰出アームにより巻取体から
   繰り出された線材を引抜き加工するダイスとを備え、前
   記巻取体とダイスとが複数個連設され、線材を順次供給
   していく連続伸線機において、前記ダイスの線材加工速
   度の変動により生じる繰出アームの回転方向の位置ずれ
   を検出する位置検出装置と、前記ダイスの線材加工速度
   に同調して繰出アームの位置ずれをなくすよう位置検出
   装置からの出力に基づいて巻取体からの引抜き速度を制
   御する制御装置とが設けられ、該制御装置は、前記位置
   検出装置からの出力により繰出アームの回転方向を判別
   する判別手段と、位置検出装置の出力数をカウントする
   計数手段と、該判別手段および計数手段からの出力によ
   り引抜き速度の補正値を演算する演算手段と、該演算手
   段からの演算値に基づいて巻取体の駆動装置へ駆動信号
   を出力する指令手段とを備えたことを特徴とする連続伸
   線機。