JPH0530714U - 多線の外径測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 線材に余分の張力を掛けることなく、しかも
一つのレザースキャナを使用することによって、平行に
移送されている複数本の線材の外径を、例え細い線であ
っても、自動的に、高精度にて且つ信頼性良く、しかも
効率よく測定することができ、延いては製造コストを低
くすることのできる、多線の外径測定装置を提供する。 【構成】 エアシリンダ２０を駆動することにより、エ
ナメル被覆銅線１ｅを巻回したガイドローラ１６ｅ₁ 、
１６ｅ₂ を担持する可動台１２ｅを待機位置より測定位
置へと移動せしめる。この可動台１２の移動によって、
エナメル被覆銅線１ｅには何らの張力も加えられること
なく、そのガイドローラ１６ｅ₁ 、１６ｅ₂ の下側外周
面に沿って移送された部分が、レザースキャナ５の測定
部５ａ、５ｂの間に配置され、その外径がレザースキャ
ナ５のレザー発光部５ａと受光部５ｂとにより正確に測
定される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、平行に移送されている複数本の線材の個々の外径を自動的に測定す るための外径測定装置に関するものであり、特に、エナメル被覆銅線の製造工程 においてエナメルの被覆厚さを制御するためにエナメル被覆後の線材の外径を測 定する外径測定装置として好適に使用し得る。

【０００２】

【従来の技術】

例えばエナメル被覆銅線の外径は極めて高精度に維持されることが要求され、 従ってエナメル被覆銅線の製造工程においては、エナメルの被覆厚さが正確に測 定され、そして制御される必要がある。そのためにエナメル被覆後の線材は、移 動状態においてその外径を測定し、その良否を測定している。

【０００３】 本出願人の出願に係る特願平１ー３１９０９８号は、平行に移送されている複 数本の線材の外径を自動的に且つ信頼性良く測定することができ、しかも製造コ ストが安価な多線の外径測定装置を教示している。この外径測定装置の構造を図 ５及び図６を参照して簡単に説明する。

【０００４】 この多線の外径測定装置は、移送されている複数本の線材１ａ〜１ｇがなす移 送平面（パスライン）Ｈに対し直交する方向に線材送り込み手段４及びレザース キャナ５が対向して配置される。線材送り込み手段４及びレザースキャナ５は、 それぞれ直線アクチュエータ２、３にて複数本の線材を横断する方向にそれぞれ 同期して移動される。又、線材送り込み手段には、各線材１ａ〜１ｇの移送方向 に一致して配列され、前記各線材に２箇所にて当接することのできる一対のガイ ドローラ４ａ、４ｂが設けられている。この一対のガイドローラ４ａ、４ｂは、 送り込み手段４がエアシリンダ６にて下方へと押し下げられることによって、下 方へと移動し、選択された一つの線材に当接する。更に、ガイドローラ４ａ、４ ｂが下方へと移動することによって、この選択された線材は、ガイドローラ４ａ 、４ｂにてレザースキャナ５の測定部５ａ、５ｂへと導き案内され、それによっ て、該線材の外径が測定される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記構成の多線の外径測定装置は、上述したように、１つのレザースキャナ５ を使用し、測定部におけるレザー発光部５ａと受光部５ｂとを高精度にて光軸合 わせを行ない、平行に移送されている複数本の線材の外径を自動的に且つ信頼性 良く測定することができ、しかも製造コストが安価であるといった特長を有する ものであるが、本考案者らの研究実験の結果によると、次のような問題点がある ことが分かった。

【０００６】 即ち、上記外径測定装置では、上述したように、線材送り込み手段４は、各線 材に２箇所にて当接することのできる一対のガイドローラ４ａ、４ｂを有し、こ の２個のガイドローラ４ａ、４ｂをエアシリンダ６にて上下動させ、線材をレザ ースキャナ５の測定領域へと導いている。

【０００７】 従って、測定領域へと案内される線材には、ガイドローラ４ａ、４ｂにより張 力が余分に付加されることになる。このため、線材が細いと、この張力により不 都合に延伸され、線径が減少することとなり、極細線への適用は困難であった。

【０００８】 この問題を解決するには、各線材毎にレザースキャナ５を配置すれば良いが、 レザースキャナ５は高価であり、実際的ではない。

【０００９】 従って、本考案の目的は、線材に余分の張力を掛けることなく、しかも一つの レザースキャナを使用することによって、平行に移送されている複数本の線材の 外径を、例え細い線であっても、自動的に、高精度にて且つ信頼性良く、しかも 効率よく測定することができ、延いては製造コストを低くすることのできる、多 線の外径測定装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的は本考案に係る多線の外径測定装置によって達成することができる。 要約すれば、本考案は、（ａ）移送されている複数本の各線材を巻回し送給する 一対のガイドローラを備えた複数の可動台、（ｂ）前記可動台を線材の移送方向 に往復動自在に担持する案内支持台、（ｃ）前記複数の可動台の中の任意の可動 台に係合し、この可動台を線材の移送方向に、待機位置と測定位置との間で駆動 する可動台駆動手段、（ｄ）前記可動台駆動手段を、前記可動台の移動方向に対 して直交する方向に移動せしめる直線アクチュエータ、（ｅ）移送されている各 線材に対し直交する方向に移動自在とされたレザースキャナ、及び（ｆ）前記レ ザースキャナを、前記直線アクチュエータによる前記可動台駆動手段の移動と同 期して、線材を横断する方向に移動せしめる直線アクチュエータ、を備え、前記 可動台を前記可動台駆動手段にて測定位置に駆動し、それによって線材を前記レ ザースキャナの測定部へと導き案内し、該レザースキャナにより線材の外径を測 定することを特徴とする多線の外径測定装置である。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案に係る多線の外径測定装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【００１２】 図１〜図４に、本考案の多線の外径測定装置の一実施例が示される。図１及び 図２は多線外径測定装置の一部断面側面図であり、図３は底面図であり、図４は 正面図を示す。

【００１３】 本実施例にて、架台１００に、詳しくは後で説明するが、矩形状とされる案内 支持台１０２及び直線アクチュエータ２が固定されている。案内支持台１０２の 下面には、互に平行に案内溝１０（１０ａ〜１０ｇ）が設けられ、この案内溝１ ０（１０ａ〜１０ｇ）にはそれぞれ可動台１２（１２ａ〜１２ｇ）が移動可能に 担持されている。即ち、各可動台１２（１２ａ〜１２ｇ）は、図１に示す第１の 位置（待機位置）と、図２に示す第２の位置（測定位置）との間で往復動自在と される。各可動台１２（１２ａ〜１２ｇ）を待機位置に保持するために、例えば 案内溝１０（１０ａ〜１０ｇ）の端部にマグネット手段Ｍ（Ｍａ〜Ｍｇ）を設け 、可動台１２を吸引し保持する構成とすることができる。

【００１４】 前記各可動台１２にはそれぞれ、下方へと延在する逆Ｕ字形の対をなす取り付 けアーム１４（１４ａ〜１４ｇ）を介して、同径とされるガイドローラ１６（１ ６ａ₁ 、１６ａ₂ 〜１６ｇ₁ 、１６ｇ₂ ）が設けられる。

【００１５】 例えばエナメル被覆銅線の製造を例に取って説明すれば、エナメル塗装され、 焼き付けられた複数本の、本実施例では７本のエナメル被覆銅線１（１ａ〜１ｇ ）は平行に、且つ移送平面Ｈ内に配列され、所定の速度で移送されて、本考案に 係る外径測定装置へと送給される。

【００１６】 外径測定装置は、各エナメル被覆導線１に対応して可動台１２が配置されてお り、各エナメル被覆銅線１は、対応の可動台の対をなすガイドローラ１６を巻回 した後、再度移送平面Ｈ内に戻され、外径測定装置から次の工程へと送給される 。即ち、図１、図３及び図４を参照すると理解されるように、例えば、エナメル 被覆銅線１ｅを例にとって説明すれば、エナメル被覆銅線１ｅは、移送平面Ｈ内 に位置したガイドローラ１６ｅ₁ 、１６ｅ₂ の上側外周面に沿って送給され、ガ イドローラ１６ｅ₂ の外周面に沿って反転し、ガイドローラ１６ｅ₁ 、１６ｅ₂ の下側外周面に沿ってガイドローラ１６ｅ₁ 側へと送給される。次いで、エナメ ル被覆銅線１ｅは、再度ガイドローラ１６ｅ₁ の外周面に沿って元の移送平面Ｈ 内に戻され、その後、移送平面Ｈ内に位置したガイドローラ１６ｅ₁ 、１６ｅ₂ の上側外周面に沿って外径装置から次の工程へと送給される。

【００１７】 対をなすガイドローラ１６は、上述のように同径とされるために、ガイドロー ラ１６ｅ₁ 、１６ｅ₂ の下側外周面に沿って移送されるエナメル被覆銅線１ｅは 、ガイドローラ１６ｅ₁ 、１６ｅ₂ の上側外周面（移送平面Ｈ）に沿って移送さ れるエナメル被覆銅線１ｅと平行とされ、移送平面Ｈに対して平行な移送平面Ｈ ’内を移送されることとなる。

【００１８】 更に、本考案によれば、直線アクチュエータ２がエナメル被覆銅線１の移送方 向に対して直交する態様で配置され、この直線アクチュエータ２には取り付け部 材１８を介して、例えばエアシリンダのような可動台駆動手段２０が設けられる 。即ち、エアシリンダ２０のピストンロッド２２の先端は上方に屈曲した係止部 ２４が形成され、この係止部２４は、可動台１２の端部に形成した、可動台１２ の移動方向に対して直交する方向に形成された横断溝２６（２６ａ〜２６ｇ）に 係合可能とされる。各可動台１２の横断溝２６（２６ａ〜２６ｇ）は、図３にて 理解されるように、各可動台１２が待機位置に整列している時には、可動台１２ の移動方向に対して直交する方向に整列するように構成される。

【００１９】 更に説明すると、エアシリンダ２０は直線アクチュエータ２によってエナメル 被覆銅線１の移送方向に対して直交する方向に、即ち、可動台の移動方向に対し て直交する方向に移動自在とされるが、ピストンロッド２２の先端係止部２４は 、待機位置に整列された任意の可動台１２の横断溝２６に係合可能とされる。

【００２０】 又、測定部５ａ、５ｂを備えたレザースキャナ５は、直線アクチュエータ３に て複数本の線材を横断する方向に、上記直線アクチュエータ２による可動台１２ の移動と同期して移動可能とされる。

【００２１】 次に、上記構成の本考案の多線外径測定装置の作動について説明する。

【００２２】 本考案によれば、図１〜図４にて理解されるように、例えばエナメル被覆銅線 １ｅの外径を測定する場合には、エアシリンダ２０及びレザースキャナ５は、直 線アクチュエータ２、３によって同期して所要の線材、本実施例では線材１ｅに 対応した位置にまで移動し、停止する。

【００２３】 この状態で、ピストンロッド２２の先端係止部２４は可動台１２ｅの横断溝２ ６ｅに係合しており、次いで、エアシリンダ２０を駆動することによりピストン ロッド２２を突き出し、それによって、エナメル被覆銅線１ｅを巻回したガイド ローラ１６ｅ₁ 、１６ｅ₂ を担持する可動台１２ｅを、図１に示す待機位置より 、図２に示す測定位置へと、移動せしめる。この可動台１２の移動によって、エ ナメル被覆銅線１ｅには何らの張力も加えられることなく、従って、何ら延伸変 形されることなく、エナメル被覆銅線１ｅは、そのガイドローラ１６ｅ₁ 、１６ ｅ₂ の下側外周面に沿って移送された部分が、レザースキャナ５の測定部５ａ、 ５ｂの間に配置される。

【００２４】 これによって、レザースキャナ５の測定部５ａ、５ｂに送り込まれた線材１ｅ は、その外径がレザースキャナ５のレザー発光部５ａと受光部５ｂとにより正確 に測定される。

【００２５】 次いで、線材１ｅの計測が終了すれば、エアシリンダ２０が作動して、再度、 図１に示す待機位置へと可動台１２ｅを戻す。この時も又、可動台１２の移動に よって、エナメル被覆銅線１ｅには何らの張力も加えられない。

【００２６】 引き続いて、エアシリンダ２０は直線アクチュエータにより、エナメル被覆銅 線１ｆの方へと、つまり図３にて下方へと、移動される。このとき、ピストンロ ッド２２の先端係止部２４は可動台１２ｅの横断溝２６ｅから、隣接した可動台 １２ｆの横断溝２６ｆへと移動して係合する。同時に、レザースキャナ５は、直 線アクチュエータ３によって、エアシリンダ２０と同期して次の線材１ｆに対応 した位置へと移動され、上述したと同じ態様にて線材１ｆの外径の測定を行なう 。以降、同様にして各線材の外径が順次自動的に測定される。

【００２７】 このようにして、順次計測された各線材の外径の計測結果は、コンピュータ処 理して、心線伸び或は外径異常があった場合には、製造を中止するか、又はその 箇所を表示し、随時にプリントアウトすることもできる。

【００２８】 本実施例で、レザースキャナ５としては、ミツトヨ株式会社製の商品名「ＳＭ ー７５００５外径測定器」を、又、直線アクチュエータ２、３としては芝浦株式 会社製の商品名「コンポアーム」を使用して良好な結果を得ることができたが、 これに限定されるものではない。

【００２９】 又、上記実施例では、各可動台１２（１２ａ〜１２ｇ）を第１の位置（待機位 置）に保持するために、案内溝１０（１０ａ〜１０ｇ）の端部にマグネット手段 Ｍ（Ｍａ〜Ｍｇ）を設けることとしたが、マグネット手段の代わりに、可動台１ ２を待機位置へと常時付勢するばね手段とすることもでき、場合によっては、可 動台１２が常に待機位置に自重にて位置するように、外径測定装置自体を傾斜し て、又は垂直に構成することもできる。

【００３０】

【考案の効果】

本考案の多線外径測定装置は、以上詳述したように、各線材を巻回し案内する 一対のガイドローラを備えた可動台を線材の移送方向に移動させることにより、 線材をレザースキャナの測定部へと導き案内し、該レザースキャナにより線材の 外径を測定する構成とされるために、線材に余分の張力を掛けることなく、しか も一つのレザースキャナを使用することによって、平行に移送されている複数本 の線材の外径を、例え細い線であっても、自動的に、高精度にて且つ信頼性良く 、しかも効率よく測定することができ、延いては製造コストを低くすることがで きるという特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多線外径測定装置の一実施例を示す一
部断面側面図である。

【図２】図１の多線外径測定装置の一部断面側面図であ
る。

【図３】図１の多線外径測定装置の底面図である。

【図４】図１の多線外径測定装置の正面図である。

【図５】従来の多線外径測定装置の正面図である。

【図６】従来の多線外径測定装置の側面図である。

【符号の説明】

２、３ 直線アクチュエータ ５ レザースキャナ １２ 可動台 １６ ガイドローラ ２０ 可動台駆動手段（エアシリンダ）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）移送されている複数本の各線材を
   巻回し送給する一対のガイドローラを備えた複数の可動
   台、 （ｂ）前記可動台を線材の移送方向に往復動自在に担持
   する案内支持台、 （ｃ）前記複数の可動台の中の任意の可動台に係合し、
   この可動台を線材の移送方向に、待機位置と測定位置と
   の間で駆動する可動台駆動手段、 （ｄ）前記可動台駆動手段を、前記可動台の移動方向に
   対して直交する方向に移動せしめる直線アクチュエー
   タ、 （ｅ）移送されている各線材に対し直交する方向に移動
   自在とされたレザースキャナ、及び （ｆ）前記レザースキャナを、前記直線アクチュエータ
   による前記可動台駆動手段の移動と同期して、線材を横
   断する方向に移動せしめる直線アクチュエータ、 を備え、前記可動台を前記可動台駆動手段にて測定位置
   に駆動し、それによって線材を前記レザースキャナの測
   定部へと導き案内し、該レザースキャナにより線材の外
   径を測定することを特徴とする多線の外径測定装置。