JPH056309U - 多線の外径測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの直線アクチュエータ及びレザースキャ
ナを使用し、測定部におけるレザー発光部と受光部とを
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、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、更には、狭
い場所にも設置可能であって、しかも従来の装置に比較
して、製造コストの低い多線外径測定装置を提供する。 【構成】 線材１ａ〜１ｇの下方に、レザー発光部５ａ
と受光部５ｂとを具備したレザースキャナ５が配置さ
れ、レザースキャナ５は直線アクチュエータ３によっ
て、線材１ａ〜１ｇを横断する方向に往復運動可能に担
持されている。レザースキャナ５には、線材をレザース
キャナ５へと送り込むための線材送り込み手段４が一体
に設けられる。線材送り込み手段４は、レザースキャナ
５の両側部に互に対向配置して取り付けられたエアシリ
ンダ６（６Ａ、６Ｂ）を備え、エアシリンダ６のピスト
ン６ａ、６ｂの先端にはそれぞれ回転自在に溝条ガイド
ローラ４ａ、４ｂが取り付けられる。

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 １１及び図１２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を 使用し、測定部におけるレザー発光部と受光部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。即ち、 （１）多線１ａ〜１ｇのパスラインの上方にガイドローラ４ａ、４ｂが存在し、 特にエアシリンダ６が上方に突出して設けられているために、この外径測定装置 を狭い場所に取り付けることが困難か、場合によって不可能なことがある。 （２）ガイドローラ４ａ、４ｂとレザースキャナ５とが別々の直線アクチュエー タ２、３にて駆動される構成とされるために、ガイドローラ４ａ、４ｂとレザー スキャナ５との位置決めが困難である。従って、実際には、ガイドローラ４ａ、 ４ｂを先ず線材のパスライン合せて位置決めし、次にレザースキャナ５をガイド ローラ４ａ、４ｂに合わせて位置決めされる。更に、エアシリンダ６のストロー クを調整し、線材がレザースキャナ５の測定範囲にくるようにする。このとき、 レザースキャナ５の測定部５ａ、５ｂにおいては、その測定精度を確保するため に、線材は上下及び左右方向に数ｍｍ×数ｍｍの範囲内に、最も厳しくは２ｍｍ ×２ｍｍの範囲内に入れることが必要とされる。上述した先願の外径測定装置で 、これらの作業を測定すべき各線材毎になすことが余儀なくされ、極めて煩雑で 作業効率の点で問題である。

【０００６】 従って、本考案の目的は、１つの直線アクチュエータ及びレザースキャナを使 用し、測定部におけるレザー発光部と受光部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、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る、多線の外径測定装置を提供するこ とである。

【０００７】 本考案の他の目的は、狭い場所にも設置することができ、しかも従来の装置に 比較して、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。

【０００８】

【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て達成される。要約すれば、本 考案は、（ａ）移送されている複数本の線材がなす移送平面に対し直交する方向 に配置された線材送り込み手段及びレザースキャナ、（ｂ）前記線材送り込み手 段及びレザースキャナを一体として、前記複数本の線材を横断する方向に移動せ しめる一つの直線アクチュエータ、（ｃ）前記各線材に当接することのできる前 記線材送り込み手段に設けられたガイドローラ、そして（ｄ）前記ガイドローラ を、選択された一つの前記線材の方へと駆動せしめ、該ガイドローラにて該線材 を前記レザースキャナの測定部へと導き案内し、該線材の外径を測定せしめるた めの、前記線材送り込み手段に設けられた駆動手段を有することを特徴とする多 線の外径測定装置である。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案に係る多線の外径測定装置の一実施例を図面を参照して具体的に 説明する。

【００１０】 本実施例で、本考案は、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 て具現化された態様について説明する。

【００１１】 図１及び図２を参照すると、エナメル塗装され、焼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）が平行に配列され、所定の速 度で水平方向に移送されている。

【００１２】 この線材１ａ〜１ｇが成すパスライン、即ち、移送平面Ｈと直交する方向に、 即ち、本実施例では線材１ａ〜１ｇの下方に、レザー発光部５ａと受光部５ｂと を具備したレザースキャナ５が配置され、レザースキャナ５は直線アクチュエー タ３によって、線材１ａ〜１ｇを横断する方向に往復運動可能に担持されている 。又、直線アクチュエータ３は基台となる固定フレーム１００に取付けられてい る。ここで、直線アクチュエータ３は、駆動ガイド軸３ａと、該駆動ガイド軸３ ａにて駆動制御されるガイドヘッド３ｂを備えた構造とされ、ガイドヘッド３ｂ にレザースキャナ５が固定されている。

【００１３】 更に、本考案によれば、レザースキャナ５には、線材をレザースキャナ５へと 送り込むための線材送り込み手段４が一体に設けられる。本実施例にて線材送り 込み手段４は、レザースキャナ５の両側部に互に対向配置して取り付けられた駆 動手段６（６Ａ、６Ｂ）を備え、本実施例で駆動手段６はエアシリンダとされる 。又、エアシリンダのピストン６ａ、６ｂの先端にはそれぞれ回転自在に溝条ガ イドローラ４ａ、４ｂが取り付けられている。この対をなすガイドローラ４ａ、 ４ｂは、線材の移送方向に一致して配列される。

【００１４】 従って、エアシリンダ６が作動されると、一対のガイドローラ４ａ、４ｂは、 本実施例では、図１、図２にて理解されるように、線材の上方から下方へと移動 して任意の１本の線材の方へと移動し、該線材に、離隔した２箇所にて接触し、 線材を緊張した状態にて更に下方へと移動し、レザースキャナ５のレザー発光部 ５ａと受光部５ｂとが設けられた測定部へと送り込む。

【００１５】 上記構成の本考案に係る多線外径測定装置の作動について、特に送り込み手段 ４の作動について更に詳しく説明する。

【００１６】 図１及び図２、並びに上記説明にて、線材送り込み装置４及びレザースキャナ ５が、直線アクチュエータ３によって所要の線材、本実施例では線材１ｄに対応 した位置に停止し、この状態で、線材送り込み手段４のエアシリンダ６が作動し 、ガイドローラ４ａ、４ｂが降下することにより、線材１ｄ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とにより測定されることが理解される。 図３は、線材１ｄの外径測定時の各部材の位置関係を示す。

【００１７】 次いで、線材１ｄの計測が終了すれば、図３に示すように、エアシリンダ６が 作動してガイドローラ４ａ、４ｂを上昇させ、線材１ｄより上方へと離間した位 置、即ち線材の移送平面Ｈより上方へと移動せしめる（図４）。次いで、線材送 り込み手段４及びレザースキャナ５は、直線アクチュエータ３によって、図４に 示すように、ガイドローラ４ａ、４ｂが線材１ｄの上方位置から右側へと僅かに 移動し、そして、ガイドローラ４ａ、４ｂが線材１ｄと、隣接する線材１ｅとの 間に位置した状態にて停止する（図５）。引き続いて、エアシリンダ６が作動し 、ガイドローラ４ａ、４ｂを線材の移送平面Ｈより下方位置へと下降せしめる（ 図６）。このとき、ガイドローラ４ａ、４ｂは線材１ｄと線材１ｅとの間に位置 しているために、線材に邪魔されることなく所定位置まで下降できる。そして、 今度は、線材送り込み手段４及びレザースキャナ５は直線アクチュエータ３によ って図６にて左側へと移動し、ガイドローラ４ａ、４ｂが線材１ｄと、隣接する 線材１ｃとの間に位置した状態にて停止する（図７）。次に、エアシリンダ６が リリース動作してガイドローラ４ａ、４ｂを上昇させ、線材１ｄと、隣接する線 材１ｃとの間を通って線材移送平面Ｈより上方へと移動せしめる（図８）。次い で、線材送り込み手段４及びレザースキャナ５は直線アクチュエータ２によって 、図９に示すように、ガイドローラ４ａ、４ｂが線材１ｃの上方位置に位置する まで移動され、そして停止する。その後、エアシリンダ６が作動して一対のガイ ドローラ４ａ、４ｂを、先に図１、図２にて説明したように、線材１ｃの上方か ら下方へと移動して、線材１ｃに対して離隔した２箇所にて接触し、線材１ｃを 緊張した状態にて更に下方へと移動し、レザースキャナ５のレザー発光部５ａと 受光部５ｂとが設けられた測定部へと送り込み、線材１ｃの外径を測定する。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。

【００１８】 上記本考案の構成によれば、レザースキャナ５とガイドローラ４ａ、４ｂとは 一体に構成され、常に一定の関係にて移動することができるので、各線材に対し て常に両者の関係は一定とされ、従来装置のように、各線材毎にレザースキャナ ５とガイドローラ４ａ、４ｂとの関係を調整する必要はなく、極めて効率良く測 定作業をなすことが可能とされる。又、上記説明にて理解されるように、従来装 置に比較して構成がより簡易化され、従って制御もより単純化され、装置の製造 コストを低下することができる。

【００１９】 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。

【００２０】 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。

【００２１】 図１０に、本考案の他の実施例が示される。本実施例によれば線材送り込み手 段４の駆動手段６は、一つのエアシリンダ６Ｂからなり、従ってガイドローラも 一つのガイドローラ４ｂのみが設けられる。他の点では先の実施例と同様の構成 とされる。

【００２２】 斯る構成の本実施例の外径測定装置においては、線材は、一つのガイドローラ ４ｂにてレザースキャナ５の測定部へと送り込まれるので、レザースキャナ５は 、線材に対して平行に位置するべく直線アクチュエータ３に対して、線材の傾斜 角度分だけ傾斜して取り付けられる。レザースキャナ５、線材送り込み手段４、 ガイドローラ４ｂ及びエアシリンダ６Ｂの作動は、先の実施例と同様に行なうこ とができるので、説明は省略する。

【００２３】 この実施例にて、エアシリンダ６Ｂは線材に対して直交するように配置された が、必要に応じて、レザースキャナ５と同じ角度だけ傾斜して、即ち、レザース キャナ５と平行に配置することも可能である。

【００２４】

【考案の効果】

本考案は以上詳述したように、線材送り込み手段及びレザースキャナを、多数 の線材を横断する方向に、一つの直線アクチュエータを用いて移動させ、各線材 を線材送り込み手段にてレザースキャナへと案内し、外径を計測するようにした から、従来装置に比較して、より簡単な構成及び制御にて、線材の高精度の外径 測定が可能であり、又、信頼性が高く、更に又、１つのレザースキャナで、多数 の線材を順次に、極めて効率よく計測することができるため、装置のコストをも 低減することができ、実用上極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る多線の外径測定装置の一実施例の
正面図である。

【図２】図１の線II−IIに取った側面図である。

【図３】線材送り込み手段のガイドローラの作動態様を
説明する装置の部分正面図である。

【図４】線材送り込み手段のガイドローラの作動態様を
説明する装置の部分正面図である。

【図５】線材送り込み手段のガイドローラの作動態様を
説明する装置の部分正面図である。

【図６】線材送り込み手段のガイドローラの作動態様を
説明する装置の部分正面図である。

【図７】線材送り込み手段のガイドローラの作動態様を
説明する装置の部分正面図である。

【図８】線材送り込み手段のガイドローラの作動態様を
説明する装置の部分正面図である。

【図９】線材送り込み手段のガイドローラの作動態様を
説明する装置の部分正面図である。

【図１０】本考案に係る多線の外径測定装置の他の実施
例の側面図である。

【図１１】従来の多線の外径測定装置の正面図である。

【図１２】従来の多線の外径測定装置の側面図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｇ 線材 ２、３ 直線アクチュエータ ４ 線材送り込み手段 ４ａ、４ｂ ガイドローラ ５ レザースキャナ ６ 駆動手段（エアシリンダ）

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 （ａ）移送されている複数本の線材がな
   す移送平面に対し直交する方向に配置された線材送り込
   み手段及びレザースキャナ、 （ｂ）前記線材送り込み手段及びレザースキャナを一体
   として、前記複数本の線材を横断する方向に移動せしめ
   る一つの直線アクチュエータ、 （ｃ）前記各線材に当接することのできる前記線材送り
   込み手段に設けられたガイドローラ、そして （ｄ）前記ガイドローラを、選択された一つの前記線材
   の方へと駆動せしめ、該ガイドローラにて該線材を前記
   レザースキャナの測定部へと導き案内し、該線材の外径
   を測定せしめるための、前記線材送り込み手段に設けら
   れた駆動手段、 を有することを特徴とする多線の外径測定装置。