JPH0610572Y2

JPH0610572Y2 - 位置検出装置

Info

Publication number: JPH0610572Y2
Application number: JP16651588U
Authority: JP
Inventors: 登志雄重安
Original assignee: Hokuyo Automatic Co Ltd
Current assignee: Hokuyo Automatic Co Ltd
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2003-12-22
Also published as: JPH0286013U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は線材の位置検出装置に関し、特に電線製造ライ
ンにおいて巻取中に電線に異常が発生したときその位置
を記憶して、電線切断位置まで電線が巻き取られたとき
出力を発生する装置に関する。

〔従来の技術〕被覆電線の製造工程では、裸線に絶縁被覆を施しながら
巻枠に巻取って行くとき、絶縁被覆に異常があれば、そ
の位置で切断して異常部分が一つの巻取単位の端に出る
ようにしている。

上記工程を線材の供給から巻取り・切断まで連続して行
う供給切断装置においては、裸線に絶縁被覆を被着させ
る押出機の押出速度を一定に保つ一方、切断位置に達し
た電線の通過速度を低下させる必要がある。このため電
線を供給する押出機と切断装置の間に迂回長さ調整手段
を設け、切断時には線材の迂回長さを大きくすることに
より、電線の押出速度を一定に保ったまま切断装置にお
ける線材の通過速度を低下させている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述した線材の供給切断装置において、線材の異常を検
出し、その位置を記憶して切断を行うには、押出機に電
線の通過長センサを設け、異常検出信号が出てから、異
常検出センサから切断位置までの所定距離だけ電線が走
行したとき、電線を切断するという方式が考えられる。
しかし迂回長さ調整手段により迂回長さが巻取り中に変
化するので、これに対処する必要がある。

この対処方法として、迂回長さを専用の迂回長さ計測機
（貯留線長計測機）により計測し、通過長センサ（計尺
機）の出力値を補正する考え方もある（実開昭62−1462
6）。なお、この先行技術の目的は、電線の先端から傷
までの長さの記録であって、本考案で問題にしている傷
の位置での切断ではない。

しかし、このように専用の計測機を迂回長さ調整手段
（電線貯留部）に設けるとコスト高になる。さらに、こ
の計測は、移動ローラ（滑車）の移動量から間接的に求
めるものであるため誤差が発生し易く、この誤差が通過
長センサの検出誤差に加算され、検出精度の低下を招
く。

さらに、電線の異常には太さのむら、ピンホール、傷の
存在等といった異常の種類が複数あり、異常検出センサ
は異常の種類毎に設けられるため、切断位置から異常検
出センサまでの距離は異常検出センサの数だけある。し
たがって切断信号は異常の種類毎に算出しなけらばなら
ない。

また迂回長さ調整手段を利用するには、切断に先立って
減速をするため、その動作開始信号を得る必要がある。

そこで本考案は、迂回長さ調整手段と複数の異常検出セ
ンサを持つ線材の供給切断装置において、専用の迂回長
さ計測機を用いないコンパクトな構造で迂回長さ調整手
段の動作開始信号と切断信号を発生する位置検出装置を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、線材の供給部と巻取側の切断装置との間に、
線材の迂回長さ調整手段を設け、線材の切断時には迂回
長さを大きくして供給速度を所定値に保ったまま切断装
置における線材の通過速度を低下させる線材の供給切断
装置において、上記供給部と迂回長さ調整手段の間に設けられた第１通
過長センサ及びｎ個の異常検出センサと、上記迂回長さ調整手段と切断装置の間に設けられた第２
通過長センサと、迂回長さ調整手段が基準状態にあるときの切断位置から
各異常検出センサまでの線材長を夫々ベース値として、
また上記通過速度の低下に必要な切断装置における線材
の走行長さを減速開始長として記憶する記憶手段と、各異常検出センサが異常検出をしたとき、この異常検出
センサに対応するベース値に、第１通過長センサと第２
通過長センサの出力パルスの累計値の差によって得た迂
回長さを加えて満了値とし、さらにこの満了値から前記
減速開始長を減算して予報値とし、これ以後に第２通過
長センサが出力するパルス数が予報値に達したとき迂回
長さ調整手段を起動させる予報信号を、また満了値に達
したとき切断指令としての満了信号を夫々発生する演算
出力回路とを備えた位置検出装置を開示する。

〔作用〕

上記構成において迂回長さ調整手段の動作によって変化
する線材の迂回長さは、第１通過長センサと第２通過長
センサの各出力の累計値の差として常に検出されてい
る。

そして各異常検出センサが線材の異常を検出すると、演
算出力回路は記憶手段に記憶された各ベース値及び減速
開始長と前記迂回長さから満了値と予報値を算出し、第
２通過長センサの出力パルス数が各値に達したとき満了
信号と予報信号を出力する。従って迂回長さ調整手段の
動作状態にかかわらず正確な切断ができる。

〔実施例〕

第１図は迂回長さ調整手段を持つ線材の供給切断装置
に、各種センサを取付けた状態を示すものである。

第１図において、（１）は裸線に絶縁被覆を被着させる
押出機、（２）は絶縁被覆された電線を冷却する水槽、
（３）は電線を押出機（１）から引取って行く引取機で
ある。（４）は引取機（３）の駆動ローラ(3a)に取付け
られた第１通過長センサで、例えば駆動ローラ(3a)の回
転軸に取付けたロータリーエンコーダにより通過長に比
例したパルスを発生する。（５）は電線の絶縁被覆の異
常を検出する異常検出部で、表面傷、突起、凹み等の傷
の各種類に対応してｎ個（例えば５個）の異常検出セン
サ(5a)…が配列されている。（６）はガイドローラであ
る。（７）は迂回長さ調整手段で、固定ローラ(7a)と移
動ローラ(7b)により構成されアキュムレータ（８）によ
り移動ローラ(7b)を近点と遠点間に移動させ、固定ロー
ラ(7a)と移動ローラ(7b)間に巻掛けされた電線（９）の
長さを変化させて電線の迂回長さを調整する。(7c)は移
動ローラ(7a)が近点に戻ったとき原点信号を出力する原
点検出センサである。(10)(11)は電線の駆動ローラであ
る。(12)は駆動ローラ(11)に取付けられた第２通過長セ
ンサで、第１通過長センサ（４）と同様にロータリエン
コーダ等が使用される。(13)は切断装置、(14)は線材の
巻取手段である。

第２図に示すのは演算出力回路(15)で、第１図において
説明した第１、第２通過長センサ（４）(12)から出力さ
れる２種のパルス信号、異常検出センサ(5a)…から出力
される５種の異常信号、及び原点検出センサ(7c)から出
力される原点信号を受けて、切断信号及びその予報信号
を出力する。

第２図において、(16)…はアップダウンカウンタで、初
期値設定端子（Ｉ）、加算端子（＋）、減算端子
（−）、リセット端子（Ｒ）及び出力端子（Ｏｏ）を持
つ。(17)…は２プリセット減算カウンタで、夫々が第１
プリセット端子（Ｐ₁）、第２プリセット端子（Ｐ₂）、
減算端子（−）、セット端子（Ｓ）、レディ端子(RD
Y)、第１カウントアップ端子（Ｏ₁）及び第２カウント
アップ端子（Ｏ₂）を持つ。(18₁)〜(18₅)はベース値記
憶部で、第１図に示す迂回長さ調整手段（７）の移動ロ
ーラ(7b)が近点にあるときの、異常検出部（５）の各セ
ンサ(5a)…から切断装置（位置）(13)までの電線長（Ｌ
₁）〜（Ｌ₅）をベース値として記憶する。(19₁)〜(19₅)
は第１プリセット値記憶部で、減速に必要な電線の走行
長さ、すなわち減速開始時点における切断装置（位置）
から切断すべき電線の異常部分までの電線長を異常の種
類毎に減速開始長（Ｆ₁）〜（Ｆ₅）として記憶する。(1
9_o)は第２プリセット値記憶部で、通常は０を設定す
る。(20)は数値設定部で、上記ベース値記憶部(18₁)〜
(18₅)、第１プリセット値記憶部(19₁)〜(19₅)及び第２
プリセット値記憶部(19_o)に数値設定を行う。(21)は減
速開始タイミングの予報信号を発生する第１ＯＲゲート
で、各減算カウンタ(17)…の第１カウントアップ出力を
受ける。(22)は切断タイミングの満了信号を発生する第
２ＯＲゲートで、各減算カウンタ(17)…の第２カウント
アップ出力を受ける。(23)は第１ＡＮＤゲートで、各減
算カウンタ(17)…のレディ信号を受け、全ての減算カウ
ンタ(17)…がレディ状態のとき異常なしのハイレベル出
力をする。(24₁)〜(24₅)は各異常検出センサに対応して
設けられた異常表示灯で、各減算カウンタ(17)…のレデ
ィ信号を反転するＮＯＴ回路(25)…によって表示を行
う。

(26)は第２ＡＮＤゲートで、第１ＡＮＤゲート(23)が異
常無しのハイレベル出力をしているとき前記原点検出セ
ンサ(7c)の出力する原点信号Ｒｓを通過させる。(27)は
第３ＯＲゲートで、強制リセット信号Ｒａと第２ＡＮＤ
ゲート(26)を通過した原点信号Ｒｓを共に通過させる。

第１図及び第２図に示す本考案の第１実施例の動作につ
いて説明する。

第１図に示すように、電線の被覆工程は、裸線を押出機
（１）、水槽（２）、引取機（３）、迂回長さ調整手段
（７）、切断装置(13)を通して巻取って行くことにより
行われる。そして、異常検出部（５）で異常が検出され
たときには、電線の異常部分が切断装置(13)から所定の
減速開始長（Ｆ₁）〜（Ｆ₅）に達したとき迂回長さ調整
手段（７）の移動ローラ(7b)が近点から遠点に向かって
走り始め電線の迂回長さを大きくして、切断装置(13)に
おける電線（９）の通過速度を少さくする。そして電線
の異常部分が切断装置(13)に到達すると、切断装置(13)
の刃が切断を行う。なお電線の切断は異常が検出された
場合の他、電線の巻取り量が所定の長さになったときに
も行われ、上記迂回長さ調整手段（７）と切断装置(13)
は前記同様に動作する。

次に、上記迂回長さ調整手段（７）を起動させる予報信
号と、切断装置(13)を動作させる満了信号の発生につい
て説明する。

本装置の動作に先立ち、数値設定部(20)により、ベース
値設定部(18₁)〜(18₅)に各異常検出センサ(5a)…に対応
するベース値（Ｌ₁）〜（Ｌ₅）を設定し、第１プリセッ
ト値記憶部(19₁)〜(19₅)に前記減速開始長（Ｆ₁）〜
（Ｆ₅）を設定する。そして迂回長さ調整手段（７）の
移動ローラ(7b)が近点（原点）にあることを確認した
後、手作業で強制リセット信号(Ra)を入力して各アップ
ダウンカウンタ(16)…をリセットする。このリセットに
より、各ベース値記憶部(18₁)〜(18₅)に記憶されたベー
ス値（Ｌ₁）〜（Ｌ₅）が対応するアップダウンカウンタ
(16)…に初期値として設定される。線材の供給切断装置
が運転を開始すると、第１通過長センサ（４）は、引取
機（３）における電線の通過長に比例したパルスを各ア
ップダウンカウンタ(16)…に加算値として入力し、第２
通過長センサ(12)は切断装置(13)における電線の通過長
に比例したパルスを各アップダウンカウンタ(16)…に減
算値として入力する。迂回長さ調整手段（７）における
迂回長さは第１通過長センサ（４）の出力パルスと第２
通過長センサ(12)の出力パルスの累積値の差であるの
で、各アップダウンカウンタ(16)…の計数出力（Ｏｏ）
は、各異常検出センサ(5a)…から切断装置(13)まで延び
る電線の現在長さを常に表わすことになる。

異常検出センサ(5a)…のいずれかが、異常検出をする
と、これに対応する減算カウンタ(17)にセット信号Ｓが
入力される。これによって減算カウンタ(17)は対応する
アップダウンカウンタ(16)の計数出力（Ｏｏ）を初期値
とし、第１、第２プリセット値記憶部(19₁)〜(19₅)、(1
9_o)の所定の記憶値を第１、第２プリセット値として、
減算動作に入る。減算動作に入ると、この減算カウンタ
(17)のレディ端子(RDY)はロウレベルとなり、対応する
異常表示灯(24₁)〜(24₅)の１つを点灯させると同時に、
第１ＡＮＤゲート回路(23)の出力をロウレベルにして、
原点検出センサ(7c)の出力する原点信号(Rs)が第２ＡＮ
Ｄゲート(26)を通過しないようにする。そしてこれ以後
に第２通過長センサ(12)が出力するパルスで前記初期値
を減算カウントしていく。この減算カウント値が減速開
始長（Ｆ₁）〜（Ｆ₅）に達すると、第１カウントアップ
端子Ｏ₁から予報信号が出力され、第１ＯＲゲート(21)
を通って迂回長さ調整手段（７）に起動信号として入力
される。さらにこの減算カウント値が０になると第２カ
ウントアップ端子（Ｏ₂）から満了信号が出力され第２
ＯＲゲート(22)を通って切断装置(13)に切断指令として
与えられる。満了信号が出力されると、この減算カウン
タ(17)は待機状態に戻り、レディ端子(RDY)はハイレベ
ルとなって異常表示灯(24₁)〜(24₅)を消灯させる。

以上の説明は異常検出が１つの異常検出センサ(5a)によ
って行なわれた場合であったが、複数の異常検出センサ
(5a)…が連続して異常検出を行った場合も、線材の各異
常部分はそれに対応するアップダウンカウンタ(16)と減
算カウンタ(17)によって別々に算出され、夫々所期のタ
イミングで予報信号、満了信号が、第１、第２ＯＲゲー
ト(21)(22)を通って迂回長さ調整手段（７）及び切断装
置(13)に出力される。全ての減算カウンタ(17)…が減算
カウントを終了すると、各レディ端子(RDY)は全てハイ
レベルとなり第１ＡＮＤゲート(23)の出力はハイレベル
となって、原点位置センサ(7c)の原点信号Rsは第２ＡＮ
Ｄゲート(26)を通って各アップダウンカウンタ(16)…を
リセットする。このように原点位置センサ(7c)の出力で
リセットを行うのは、電線のスリップによる第１、第２
通過長センサ(21)(22)の出力誤差を修正するためであ
る。

以上で第１の実施例について説明を終了した。本考案の
演算出力回路(15)はマイクロコンピュータを用いること
により、第３図に示すように簡単な構成とすることがで
きる。これを第２の実施例として、以下に説明する。

第３図に示す演算出力回路(15′)は、トータルカウンタ
(28)と10プリセットカウンタ(29)を用い、これをマイク
ロコンピュータを用いたプリセット部(30)によって制御
するようにしたもので、この機能は第２図で説明した演
算出力回路(15)と同じである。

このトータルカウンタ(28)は第１通過長センサ（４）の
出力パルスを加算カウントする。また10プリセットカウ
ンタは、予報と満了の二種について５個ずつプリセット
が可能な加算カウンタで、第２通過長センサ(12)の出力
パルスをカウントする。プリセット部(30)は異常検出時
に10プリセットカウンタ(29)へのプリセット値の設定を
行うものである。

第３図に示す演算出力回路(15′)の動作を次に説明す
る。

線材の供給切断装置の動作に先立って、ベース値
（Ｌ₁）（Ｌ₂）…（Ｌ₅）及び減速開始長（Ｆ₁）〜（Ｆ
₅）の設定を行い、迂回長さ調整手段（７）が基準状態
にあることを確認して強制リセット信号Raを入力するこ
とは、第２図に示す演算出力回路(15)の場合と同様であ
る。ただし、この場合は強制リセット信号Raは、トータ
ルカウンタ(28)と10プリセットカウンタ(29)の両者をリ
セットし、夫々を計数値０の状態とする。線材の供給切
断装置が運転を開始して、第１、第２通過長センサ
（４）(12)が出力すると、各出力パルスは、夫々トータ
ルカウンタ(28)と10プリセットカウンタ(29)が加算カウ
ントする。各加算値は途中で差が生じるが、この差は迂
回長さを表わしている。異常検出センサ(5a)…のいずれ
かが異常検出をすると、プリセット部(30)は、このセン
サに対応するベース値（例えばＬ₁）と減速開始長（例
えばＦ₁）を用い、トータルカウンタ(28)の出力Ｘ₁から
予報のプリセット値Ｐｓ₁と満了のプリセット値Ｐｓ₂を
算出する。この演算式はＰｓ₁＝Ｘ₁＋Ｌ₁−Ｆ₁、Ｐｓ₂
＝Ｘ₁＋Ｌ₁である。各プリセット値Ｐｓ₁、Ｐｓ₂は予報
と満了に区別して10プリセットカウンタ(29)に設定され
る。10プリセットカウンタ(29)は継続して第２通過長セ
ンサ(12)の出力パルスを加算カウントしており、その加
算値Ｘ₂が前記プリセット値Ｐｓ₁、Ｐｓ₂に達すると、
予報信号と満了信号を出力する。なお、一つの異常検出
センサ(5a)の出力に続いて、他のセンサ(5a)が出力をし
た場合にも、さらに異なるプリセットＰｓ₁、Ｐｓ₂を追
加して設定する。プリセット値Ｐｓ₁、Ｐｓ₂は、最大５
組まで設定できるわけで、加算値Ｘ₂が各プリセット値
Ｐｓ₁、Ｐｓ₂に達する毎に、予報信号または満了信号が
出力される。そして10プリセットカウンタ(29)のカウン
ト値Ｘ₂が設定された全てのプリセット値Ｐｓ₁、Ｐｓ₂
を超えてプリセット解除されると、レディ端子(RDY)が
ハイレベルとなり、原点検出センサ(7c)の原点信号Ｒｓ
によるトータルカウンタ(28)と10プリセットカウンタ(2
9)のリセットが可能になり、電線のスリップによる誤差
の修正と、カウンタ(28)(29)のオーバーフローの防止が
できる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、迂回長さ調整手段を持つ線材の供給切
断装置において、複数の異常検出センサが検出する異常
部分が予報及び切断位置に達したとき精度高く予報信号
及び切断信号を出力することができる。

特に本考案は、専用の迂回長さ計測機を用いないで２個
の通過長センサの累計値の差によって迂回長さを求めて
いるので、構成がコンパクト化され低コスト化と測定精
度の向上が図れ、取付け作業及び操作も容易であるとい
う利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の位置検出装置が取り付けられる線材の
供給切断装置の概略図、第２図は本考案の第１の実施例
の演算出力回路の構成を示す回路図、第３図は本考案の
第２の実施例の演算出力回路の構成を示す回路図であ
る。（４）……第１通過長センサ、（５）……異常検出部、(5a)……異常検出センサ、（７）……迂回長さ調整手段、（９）……線材、(12)……第２通過長センサ、 (13)……切断装置、(14)……巻取手段、 (15)(15′)……出力演算回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】線材の供給部と巻取側の切断装置との間
に、線材の迂回長さ調整手段を設け、線材の切断時には
迂回長さを大きくして供給速度を所定値に保ったまま切
断装置における線材の通過速度を低下させる線材の供給
切断装置において、上記供給部と迂回長さ調整手段の間に設けられた第１通
過長センサ及びｎ個の異常検出センサと、上記迂回長さ調整手段と切断装置の間に設けられた第２
通過長センサと、迂回長さ調整手段が基準状態にあるときの切断位置から
各異常検出センサまでの線材長を夫々ベース値として、
また上記通過速度の低下に必要な切断装置における線材
の走行長さを減速開始長として記憶する記憶手段と、各異常検出センサが異常検出をしたとき、この異常検出
センサに対応するベース値に、第１通過長センサと第２
通過長センサの出力パルスの累計値の差によって得た迂
回長さを加えて満了値とし、さらにこの満了値から前記
減速開始長を減算して予報値とし、これ以後に第２通過
長センサが出力するパルス数が予報値に達したとき迂回
長さ調整手段を起動させる予報信号を、また満了値に達
したとき切断指令としての満了信号を夫々発生する演算
出力回路とを備えたことを特徴とする位置検出装置。