JPH0615386B2 - Aligned winding device - Google Patents

Aligned winding device

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JPH0615386B2
JPH0615386B2 JP8219286A JP8219286A JPH0615386B2 JP H0615386 B2 JPH0615386 B2 JP H0615386B2 JP 8219286 A JP8219286 A JP 8219286A JP 8219286 A JP8219286 A JP 8219286A JP H0615386 B2 JPH0615386 B2 JP H0615386B2
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winding
wire
elevation angle
winding drum
wire rod
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JP8219286A
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光彦 中村
善朗 内沼
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電線等の線材を巻線する巻線装置に係り、特に
整列巻線を行う整列巻線装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a winding device for winding a wire material such as an electric wire, and more particularly to an aligned winding device for performing aligned winding.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の巻線装置で、巻取ドラムの周面に線材を整列して
巻取る巻線装置は、例えば特開昭56−108661号公報に開
示されている。これはパルスモータによつて駆動され、
巻取ドラムの周囲の軸方向に沿つて平行移動するトラバ
ース機構を設け、巻線中の巻取ドラムの回転を検出し線
材の線径に応じてパルスモータを回転させることによ
り、トラバース機構を送り整列巻線を行うものである。
A conventional winding device that winds a wire rod aligned on the circumferential surface of a winding drum is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 56-108661. It is driven by a pulse motor,
A traverse mechanism that moves in parallel along the axial direction around the winding drum is installed, and the traverse mechanism is fed by detecting the rotation of the winding drum in the winding and rotating the pulse motor according to the wire diameter of the wire. It is for performing aligned winding.

また、整列巻線をテレビジヨン(TV)カメラを使用し
て行う特開昭60−9716号公報に開示されているような装
置もある。これは、TVカメラを用いて、巻取ドラムに
巻線中の巻線の断面方向のシルエツト像を検出し、この
画像情報をマイクロプロセツサによつて処理解析し、ト
ラバース機構の送りを制御し整列巻線を行うものであ
る。
There is also a device as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-9716, in which aligned windings are made by using a television (TV) camera. This is to detect the silletto image of the winding in the winding on the winding drum using a TV camera, process and analyze this image information with a microprocessor, and control the feed of the traverse mechanism. It is for performing aligned winding.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

前述の従来技術のうち、前者のような装置においては、
線材に線径のバラツキや線材の曲がり等によつて生ずる
巻線中の累積誤差について配慮がされておらず、一定ピ
ツチでトラバース機構に送りをかけた場合、巻線に隙間
を生じたり隣接の線材に乗り上げる等の現象を生ずる可
能性があつた。
Among the above-mentioned conventional techniques, in the former device,
No consideration was given to the cumulative error in the winding caused by variations in the wire diameter of the wire or bending of the wire.When feeding the traverse mechanism with a constant pitch, a gap is created in the winding or There is a possibility that phenomena such as riding on the wire may occur.

したがつて、このような装置により、高精度の整列巻線
を行う場合は、常に作業者が巻線状態を監視し、線材を
整列巻線が可能なように誘導する等の人手が介在しなけ
ればならなかつた。
Therefore, when performing high-accuracy aligned winding with such a device, an operator always monitors the winding state and there is manual intervention such as guiding the wire to enable the aligned winding. I had to do it.

また、後者の装置において得られるような巻取ドラムの
断面方向の画像を細線(たとえば、直径1mmの電線)に
おいて得ることは実用上むずかしく、さらに円形状の画
像を処理する場合は画像処理による誤差が大きいため高
精度の整列巻線を行うには充分でなかつた。
Further, it is practically difficult to obtain an image in the cross-sectional direction of the take-up drum in a fine wire (for example, an electric wire having a diameter of 1 mm) as obtained in the latter device, and when processing a circular image, an error due to image processing may occur. Since it is large, it was not enough to perform high-precision aligned winding.

本発明の目的は、電線等の線材を巻線する際に、自動的
に高精度な整列巻線を実施するのに好適な整列巻線装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an aligned winding apparatus suitable for automatically performing highly accurate aligned winding when winding a wire such as an electric wire.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

前述の問題点を解決するためにとられた本発明の整列巻
線装置の構成は、線材を巻付ける巻取ドラムと、該巻取
ドラムに前記線材を前記巻線ドラムの切線方向から供給
する線材供給器とが、前記巻取ドラムの回転中心軸の方
向に相対的に移動可能な整列巻線装置において、前記線
材供給器が、巻線中の前記線材の遅れ角を検出する視覚
センサと、該視覚センサによつて検出した画像情報を一
時記憶する画像メモリと、該画像メモリに一時記憶され
た画像情報を用いて線材の遅れ角を一定範囲に保持する
のに必要な前記巻取ドラムと前記線材供給器との相対的
な移動量を求める画像情報処理部と、前記巻取ドラムと
前記線材供給器との間の相対的な移動量を制御する制御
部とを有していることを第1の特徴とし、さらに、前記
線材を一定の仰角で供給する仰角駆動部と、前記巻線中
の仰角を検出する仰角検出器と、該仰角検出器によつて
検出した仰角情報を用いて線材の仰角を一定範囲内に保
持するよう前記仰角駆動部を制御する仰角情報処理部と
を有していることを第2の特徴とし、またさらに、前記
画像処理部における前記画像情報を微分処理して前記線
材の欠陥を検出する欠陥検出部と、該欠陥検出部が欠陥
を検出した場合、巻線を一時停止し異常信号を発生する
巻線異常信号発生部とを有していることを第3の特徴と
するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the arrangement of the aligned winding device of the present invention has a winding drum around which a wire is wound, and the wire is supplied to the winding drum from the cutting line direction of the winding drum. In the aligned winding device, wherein the wire rod feeder is relatively movable in the direction of the rotation center axis of the winding drum, the wire rod feeder supplies a visual sensor for detecting a delay angle of the wire rod in the winding. An image memory for temporarily storing the image information detected by the visual sensor, and the winding drum necessary for keeping the delay angle of the wire rod within a certain range by using the image information temporarily stored in the image memory And an image information processing unit that obtains a relative movement amount between the wire rod feeder and a control unit that controls a relative movement amount between the winding drum and the wire rod feeder. Is the first feature, and the wire rod has a constant elevation angle. An elevation drive unit for supplying, an elevation detector for detecting an elevation angle in the winding, and an elevation drive unit for keeping the elevation angle of the wire within a certain range by using the elevation information detected by the elevation detector. A second feature is that it has an elevation angle information processing unit for controlling the above, and further, a defect detection unit that differentially processes the image information in the image processing unit to detect a defect in the wire rod, A third feature is that the defect detection unit has a winding abnormality signal generation unit that temporarily stops the winding and generates an abnormality signal when a defect is detected.

〔作用〕[Action]

本発明の整列巻線装置では、視覚センサと画像メモリと
画像情報処理部と制御部よりなる線材供給器を有してい
るので、巻線中の線材の遅れ角は、常に、例えば、TV
カメラを用いて直接検出され、その検出結果によつて、
例えばトラバース機構を制御して遅れ角を一定の範囲内
に保つように動作する。さらに、仰角駆動部と、仰角検
出器と、仰角情報処理部を有しているので、巻線中の線
材の仰角は常に検出されたその検出結果によつて仰角駆
動部を制御して仰角を一定の範囲内に保ち巻太りに対処
するように動作する。
Since the aligned winding device of the present invention has the wire rod feeder including the visual sensor, the image memory, the image information processing unit, and the control unit, the delay angle of the wire rod in the winding wire is always, for example, TV.
It is directly detected using a camera, and the detection result indicates that
For example, the traverse mechanism is controlled to operate so as to keep the delay angle within a certain range. Furthermore, since it has an elevation angle drive unit, an elevation angle detector, and an elevation angle information processing unit, the elevation angle of the wire rod in the winding is always detected. It works by keeping it within a certain range and dealing with overweight.

またさらに、画像処理部が欠陥検出部と巻線異常発生部
とを有しており、画像情報を微分処理して線材の欠陥を
検出して巻線を一時停止し異常信号を発生する。
Furthermore, the image processing unit has a defect detection unit and a winding abnormality generation unit, which differentiates the image information to detect a defect in the wire rod and temporarily stops the winding to generate an abnormality signal.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例について説明する。 Examples will be described below.

第1〜第4図は、一実施例の説明図で、第1図は上面
図、第2図は第1図のR方向から視た側面図、第3図及
び第4図は第1及び第2図の要部の説明図である。これ
らの図で、1は電線,2は巻取ドラム駆動モータによつ
て回転する巻取ドラム、3はドラバース機構、4はトラ
バース機構駆動モータ5は仰角設定テーブル、6は照明
灯7、レンズ8を備えたTVカメラ、9はラインプー
リ、10は電線1の通過する中空シヤフト11を有する
仰角駆動部、12は仰角駆動モータ、13は仰角検出器
を示している。
1 to 4 are explanatory views of one embodiment, FIG. 1 is a top view, FIG. 2 is a side view as seen from the direction R in FIG. 1, and FIGS. It is explanatory drawing of the principal part of FIG. In these figures, 1 is an electric wire, 2 is a take-up drum rotated by a take-up drum drive motor, 3 is a traverse mechanism, 4 is a traverse mechanism drive motor 5, an elevation angle setting table, 6 is an illumination lamp 7, and a lens 8 A TV camera provided with 9 is a line pulley, 10 is an elevation drive unit having a hollow shaft 11 through which the electric wire 1 passes, 12 is an elevation drive motor, and 13 is an elevation detector.

TVカメラ6は視覚センサを構成するもので、第1図に
示すように、その光学系の軸線をX軸及びこれに直角な
Y軸に平行になるよう配置し、遅れ角θを有する状態で
巻線中の電線1の画像が鮮明に得られるようにする。T
Vカメラ6の配置はスペース的な関係によつて他の配置
にしてもよいが、画像を処理するソフトウエアがやや複
雑となる。照明灯7としてはチラツキを防止するには高
周波点灯の蛍光灯を、レンズ8にはズームレンズを使用
した。
The TV camera 6 constitutes a visual sensor, and as shown in FIG. 1, the axis of the optical system is arranged so as to be parallel to the X axis and the Y axis perpendicular to the X axis and has a delay angle θ. Make sure that an image of the electric wire 1 in the winding can be obtained clearly. T
The V-camera 6 may be arranged in a different arrangement depending on the space relationship, but the software for processing the image becomes rather complicated. As the illumination lamp 7, a high frequency fluorescent lamp is used to prevent flickering, and a lens is a zoom lens.

仰角設定テーブル5はX軸方向の電線1の中心線を回転
中心として仰角駆動モータ12、仰角駆動部10によつ
て仰角方向に回転するようになつている。すなわち、仰
角駆動部10は仰角駆動モータ12により回転するギヤ
14とこのギヤ14と係合する中空シヤフト11に取り
付けられているギヤ15とを有し、仰角駆動モータ12
の回転により仰角設定テーブル5の角度が変るようにな
つている。仰角設定器13は仰角設定ケーブル5に対し
て固定点である回転支点16を中心に回転するガイドア
ーム17、電線1の仰角方向の動きをガイドアーム17
に伝える電線ガイド18,仰角設定テーブル5とガイド
アーム17に回転可能に取り付けられている磁気式ポテ
ンシヨメータ19とからなつており、巻太り等によつて
電線が仰角方向に動くと、ガイドアーム17が電線1の
動きに応じて動き、磁気式ポテンシヨメータ19の検出
値が変化する。
The elevation angle setting table 5 is configured to rotate in the elevation angle direction by the elevation angle drive motor 12 and the elevation angle drive unit 10 with the center line of the electric wire 1 in the X-axis direction as the center of rotation. That is, the elevation angle drive unit 10 has a gear 14 rotated by the elevation angle drive motor 12 and a gear 15 attached to the hollow shaft 11 engaging with the gear 14, and the elevation angle drive motor 12 is provided.
The angle of the elevation angle setting table 5 is changed by the rotation of. The elevation angle setting device 13 includes a guide arm 17 that rotates around a rotation fulcrum 16 that is a fixed point with respect to the elevation angle setting cable 5, and a movement of the electric wire 1 in the elevation angle direction.
It is composed of an electric wire guide 18, an elevation angle setting table 5 and a magnetic potentiometer 19 rotatably attached to the guide arm 17, and when the electric wire moves in the elevation angle direction due to overweight or the like, the guide arm 17 moves according to the movement of the electric wire 1, and the detection value of the magnetic potentiometer 19 changes.

この整列巻線装置では、電線1は、操出ドラムより操作
され、中空シヤフト11、ラインプーリ9、仰角検出器
13,TVカメラ6の視野内を通り、巻取ドラム2に巻
取られる。この際、トラバース機構3は、トラバース機
構駆動モータ4によつてX軸方向(巻取ドラム2の回転
中心に平行な方向)にトラバースするが、巻取ドラム2
の巻取位置より少し遅らせぎみにして遅れ角θを生ずる
ようにトラバースする。仰角検出器13を搭載した仰角
設定テーブル5は、仰角駆動モータ12によつて、仰角
駆動部10の一点を支点として、仰角駆動部10の巻取
ドラム2側を上下動し、巻太りが生じた場合でも、電線
1を案内する回転可能なラインプーリ9より電線1が脱
線しないように動作する。
In this aligned winding device, the electric wire 1 is operated by the feeding drum, passes through the fields of view of the hollow shaft 11, the line pulley 9, the elevation angle detector 13, and the TV camera 6, and is wound up by the winding drum 2. At this time, the traverse mechanism 3 is traversed by the traverse mechanism drive motor 4 in the X-axis direction (direction parallel to the rotation center of the winding drum 2).
Traverse so as to produce a delay angle θ with a slight delay from the winding position. The elevation angle setting table 5 equipped with the elevation angle detector 13 moves up and down on the take-up drum 2 side of the elevation angle drive unit 10 by the elevation angle drive motor 12 with one point of the elevation angle drive unit as a fulcrum to cause winding thickening. Even in the case, the electric wire 1 operates so as not to be derailed by the rotatable line pulley 9 that guides the electric wire 1.

次に、第5図を用いてこの実施例の整列巻線装置の制御
装置について説明する。この図で第1〜第4図と同一な
部分には同一な符号が付してあり、20は巻取ドラム駆
動モータ、21は繰出ドラム駆動モータ、22は中央制
御ユニツト、23は巻取ドラム制御部、24は繰出ドラ
ム駆動モータ、25はトラバース機構制御部、26は仰
角制御部、27は画像メモリ、28は画像情報処理部、
29は仰角情報処理部、30は操作情報入力部を示して
いる。
Next, the control device for the aligned winding device of this embodiment will be described with reference to FIG. In this figure, the same parts as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, 20 is a winding drum drive motor, 21 is a feeding drum drive motor, 22 is a central control unit, and 23 is a winding drum. A control unit, 24 is a feeding drum drive motor, 25 is a traverse mechanism control unit, 26 is an elevation angle control unit, 27 is an image memory, 28 is an image information processing unit,
Reference numeral 29 denotes an elevation angle information processing unit, and 30 denotes an operation information input unit.

TVカメラ6によつて得られた画像情報は、画像メモリ
27により与えられたクロツクパルスによつて読み出さ
れ、画像メモリ27内にマトリツクス状に記憶される。
画像メモリ27は、ランダム・アクセスメモリ(RA
M)を中心に構成される。
The image information obtained by the TV camera 6 is read out by the clock pulse given by the image memory 27 and stored in the image memory 27 in a matrix.
The image memory 27 is a random access memory (RA
It is composed mainly of M).

画像情報処理部28は、画像メモリ27の記憶内容よ
り、遅れ角θ、及び電線の欠陥を検出し、中央制御ユニ
ツト22へ制御情報を送出する。中央制御ユニツト22
は、この情報をもとにトラバース機構制御部25を制御
しトラバース機構駆動モータ4を制御する。巻取ドラム
制御部23、繰出ドラム制御部24は、各々サーボアン
プを中心に構成され、中央制御ユニツト22からの指令
により巻取ドラム駆動モータ20、繰出ドラム駆動モー
タ21を回転駆動する。仰角情報処理部29は、磁気式
ポテンシヨメータによつて構成される仰角検出器13か
らの情報を処理し、中央制御ユニツト22へ制御情報と
して出力する。中央制御ユニツト22は、この制御情報
をもとに仰角制御部26を制御し、仰角駆動モータ12
を駆動する。操作情報入力部30は、操作スイツチ、キ
ーボード等よりなり作業者の指令を入力するものであ
る。中央制御ユニツト22は、前述のように各部を統括
管理するものであり、この実施例では日立製作所製1.
6ビツトシングルボードコンピユータを使用した。
The image information processing unit 28 detects the delay angle θ and the defect of the electric wire from the stored contents of the image memory 27, and sends the control information to the central control unit 22. Central control unit 22
Controls the traverse mechanism control unit 25 based on this information to control the traverse mechanism drive motor 4. The take-up drum control section 23 and the take-up drum control section 24 are each configured around a servo amplifier, and rotationally drive the take-up drum drive motor 20 and the take-up drum drive motor 21 in response to a command from the central control unit 22. The elevation angle information processing unit 29 processes the information from the elevation angle detector 13 configured by the magnetic potentiometer and outputs it to the central control unit 22 as control information. The central control unit 22 controls the elevation angle control unit 26 based on this control information, and the elevation angle drive motor 12
To drive. The operation information input unit 30 is composed of an operation switch, a keyboard, etc., and inputs a command from the operator. The central control unit 22 centrally manages each unit as described above, and in this embodiment, 1.
A 6-bit single board computer was used.

次にこの実施例の整列巻線装置の動作について説明す
る。まず、遅れ角θについて説明する。一般に整列巻線
を行うためには、線材に一定の範囲の遅れ角θを与える
と良いことが知られている。トラバース機構3による電
線1の繰出位置を巻取ドラム2の巻取位置より少し遅ら
せぎみにすると、既に巻取られた電線1を次の電線1を
押える力が発生し隙間が発生するのを防止できる。この
遅れで発生する繰出位置と巻取位置のなす角を遅れ角θ
と呼ぶ。電線1の重なりは、巻付く力によつて電線1本
1本が自然に滑り落ちることにより防止でき整列巻線が
可能となる。
Next, the operation of the aligned winding device of this embodiment will be described. First, the delay angle θ will be described. It is generally known that in order to perform the aligned winding, it is preferable to give the wire rod a delay angle θ in a certain range. When the feeding position of the electric wire 1 by the traverse mechanism 3 is slightly delayed from the winding position of the winding drum 2, a force for pressing the already wound electric wire 1 against the next electric wire 1 is generated and a gap is prevented from being generated. it can. The angle formed by the feeding position and the winding position due to this delay is the delay angle θ.
Call. Overlapping of the electric wires 1 can be prevented by allowing the electric wires 1 to slide down naturally due to the winding force, and the aligned winding is possible.

この整列巻線が可能な遅れ角θは 0.25θ0o<θ<3.5θ0 (1) で与えられることが知られている。ここで、 θ0=tan-1(d/πD) (2) d:電線1の直径 D:巻取ドラム2の直径 π:円周率 である。It is known that the delay angle θ that enables this aligned winding is given by 0.25θ 0 o <θ <3.5θ 0 (1). Here, θ0 = tan −1 (d / πD) (2) d: diameter of electric wire 1 D: diameter of winding drum 2 π: pi

第6図に巻線中の画像の一例の説明図を示す。この実施
例における画像は画像処理に要する時間を考慮し、2値
化画像とした。画像数は、縦、横256画素×256画
素である。第6図において、横軸をX軸:縦軸をY軸と
し、画像の左下端を(X,Y)=(0,0)として説明
する。
FIG. 6 shows an example of an image in the winding. The image in this embodiment is a binarized image in consideration of the time required for image processing. The number of images is 256 pixels vertically and 256 pixels horizontally. In FIG. 6, the horizontal axis is the X axis, the vertical axis is the Y axis, and the lower left corner of the image is (X, Y) = (0, 0).

電線1の画像は、第6図に示すように黒色にて示され
る。画像情報処理部28は、画像メモリ27に記憶され
ている情報に対し、電線1のA側の傾きを演算し、次に
B側の傾きを演算する。一般的に、画像には外乱光の影
響等により画像に乱れを生じていることが多いので、公
知の統計的な手法を用いて平均的な傾きを導出する。次
にA側とB側の傾きの平均値を求め巻線中の遅れ角θを
導出し、中央制御ユニツト22への制御情報として送出
する。
The image of the electric wire 1 is shown in black as shown in FIG. The image information processing unit 28 calculates the inclination of the electric wire 1 on the A side and then calculates the inclination of the B side on the information stored in the image memory 27. In general, an image is often disturbed due to the influence of ambient light, etc., and therefore an average inclination is derived by using a known statistical method. Next, the average value of the inclinations on the A side and the B side is obtained, the delay angle θ in the winding is derived, and sent out as control information to the central control unit 22.

さらに、電線1の傷(たとえば、第6図のC部)の検出
を行う。すなわち電線1のA側、及び電線1のB側につ
いて各々微分値を算出し、電線1に応じて決められたし
きい値より大の場合は巻線を一時停止し作業者に異常を
知らせる。この画像を処理するソフトウエアは、TVカ
メラ6によつて得られる画像が鮮明であれば平均化処理
等が不要なので簡素化できるが、画像にノイズが混入し
ている場合はノイズ除去等の処理を要する。また、画像
情報の取り込みは、画像処理時間を考慮して一定時間毎
に行うが、この実施例では50ms毎に取込むようにし
た。
Further, the flaw of the electric wire 1 (for example, the portion C in FIG. 6) is detected. That is, the differential value is calculated for each of the A side of the electric wire 1 and the B side of the electric wire 1, and when the differential value is larger than the threshold value determined for the electric wire 1, the winding is temporarily stopped and the operator is notified of the abnormality. If the image obtained by the TV camera 6 is clear, the software for processing this image can be simplified because averaging processing or the like is unnecessary, but if noise is mixed in the image, processing such as noise removal is performed. Requires. Further, the image information is taken in at a constant time in consideration of the image processing time, but in this embodiment, it is taken in every 50 ms.

次に、この実施例の整列巻線装置の制御方法について説
明する。操作情報入力部30より起動指令が与えられる
と、巻取ドラム駆動モータ20、繰出ドラム駆動モータ
21が回転し巻線を開始する。起動指令とともに、電線
1の直径d,巻取ドラムの直径Dが与えられると中央制
御ユニツト22は、(1)式,(2)式より整列巻線に
必要な遅れ角θを演算する。巻線中は、常にTVカメラ
6によつて遅れ角θを監視し、現状の遅れ角θが(1)
式で示される範囲に入るようにトラバース機構制御部2
5を制御し、トラバース機構3を適正な位置にトラバー
スして整列巻線を行う。さらに、監視中に電線1の異常
を検出した場合は、巻線を一時停止する。
Next, a method of controlling the aligned winding device of this embodiment will be described. When a start command is given from the operation information input unit 30, the winding drum drive motor 20 and the feeding drum drive motor 21 rotate to start winding. When the diameter d of the electric wire 1 and the diameter D of the winding drum are given together with the start command, the central control unit 22 calculates the delay angle θ required for the aligned winding from the equations (1) and (2). During the winding, the delay angle θ is constantly monitored by the TV camera 6, and the current delay angle θ is (1)
Traverse mechanism control unit 2 so that it falls within the range indicated by the formula
5 is controlled to traverse the traverse mechanism 3 to an appropriate position to perform aligned winding. Furthermore, when an abnormality of the electric wire 1 is detected during monitoring, the winding is temporarily stopped.

仰角検出器13は、巻線中仰角を監視し、仰角の検出値
を仰角情報処理部29を経て、中央制御ユニツト22に
送る。中央制御ユニツト22はこの情報をもとに仰角駆
動モータ12を駆動する。これにより、多数ターン巻線
を実施して巻太りが生じた場合でも仰角設定テーブル5
が動作するため、常にラインプーリ9より電線1が脱線
することなく安定して巻線する。
The elevation angle detector 13 monitors the elevation angle during winding and sends the detected elevation angle value to the central control unit 22 via the elevation angle information processing unit 29. The central control unit 22 drives the elevation drive motor 12 based on this information. As a result, the elevation angle setting table
Is operated, the electric wire 1 is always wound stably from the line pulley 9 without being derailed.

以上の如く、この実施例の整列巻線装置によれば、巻取
ドラム2を固定し、軽量の仰角設定テーブル5をトラバ
ースする構成としたため、装置を小型化でき、トラバー
ス制御するトラバース機構駆動モータ4を小容量にする
ことが可能で制御性を良好にできる効果がある。
As described above, according to the aligned winding device of this embodiment, since the winding drum 2 is fixed and the lightweight elevation angle setting table 5 is traversed, the device can be downsized and the traverse mechanism drive motor for traverse control can be achieved. It is possible to reduce the capacity of No. 4 and improve controllability.

この実施例では、TVカメラ6はトラバース機構3上の
仰角駆動部10上に搭載したが、巻太りがあまり生じな
い場合は、トラバース機構3上に搭載すれば良い。
In this embodiment, the TV camera 6 is mounted on the elevation angle drive unit 10 on the traverse mechanism 3. However, if the winding thickening does not occur so much, it may be mounted on the traverse mechanism 3.

また、この実施例では巻取ドラム2を固定とし仰角駆動
部10をトラバースする構成としたが、巻取ドラムをト
ラバースする構成とし、巻取ドラムを搭載するトラバー
ス機構上にTVカメラを搭載する構成としても良い。
Further, although the winding drum 2 is fixed and the elevation angle drive unit 10 is traversed in this embodiment, the winding drum is traversed and the TV camera is mounted on the traverse mechanism for mounting the winding drum. Also good.

また、この実施例では巻取ドラム2より少し離れた位置
にTVカメラ6を設置したが、巻取ドラムに巻付く直前
の状態の画像を得るようなTVカメラの配置としても良
い。
Further, although the TV camera 6 is installed at a position slightly apart from the winding drum 2 in this embodiment, the TV camera may be arranged so as to obtain an image of a state immediately before winding on the winding drum.

また、この実施例では視覚センサとしてTVカメラを使
用したが、他の2次元画像検出素子でも良く、仰角検出
器も、磁気式ポテンシヨメータには限られず、他の非接
触検出素子でも良い。照明についても、高周波点灯の蛍
光灯でなくても他の白熱灯等の照明要素でも良い。
Although the TV camera is used as the visual sensor in this embodiment, another two-dimensional image detecting element may be used, and the elevation angle detector is not limited to the magnetic potentiometer, and may be another non-contact detecting element. As for the illumination, it is not limited to the high frequency lighting fluorescent lamp, and other illumination elements such as an incandescent lamp may be used.

以上説明したように、これらの実施例の整列巻線装置に
よれば、視覚センサによつて遅れ角θを監視しながら巻
線を行うとともに、仰角を一定範囲内に制御しているの
で、常に安定した整列巻線を自動的に行うことができ
る。
As described above, according to the aligned winding devices of these examples, since the winding is performed while the delay angle θ is monitored by the visual sensor, and the elevation angle is controlled within a certain range, It is possible to automatically perform stable aligned winding.

また、本発明で処理する画像は直線で構成された画像で
あるため、画像処理の精度が良く、画像処理速度を高速
化できる効果がある。
Further, since the image processed by the present invention is an image composed of straight lines, there is an effect that the accuracy of the image processing is good and the image processing speed can be increased.

さらに、電線等に傷がある場合は、この傷を検出し巻線
を一時停止できるため、無人運転が可能である。
Further, if there is a scratch on the electric wire or the like, the wound can be detected and the winding can be temporarily stopped, so that unmanned operation is possible.

なお、この実施例の変形例として、巻太りがあまり生じ
ない場合は、仰角駆動部を不要とした構成としても良
く、その場合は、仰角検出器、仰角情報処理部等の制御
装置も不要である。
As a modified example of this embodiment, when the winding thickness does not occur much, the elevation angle drive unit may be unnecessary, and in that case, the elevation angle detector, the control device such as the elevation angle information processing unit is also unnecessary. is there.

また、電線に傷がないと考えられる場合や、高速で巻線
する場合は、電線の傷を検出するソフトウエアを除外し
画像処理の高速化を図ることもできる。
Further, when it is considered that there is no flaw on the wire or when the wire is wound at high speed, the software for detecting the flaw on the wire can be excluded to speed up the image processing.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明は、電線等の線材を巻線する際に、自動的に高精
度な整列巻線を実施するのに好適な整列巻線装置を提供
可能とするもので、産業上の効果の大なるものである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide an aligned winding device suitable for automatically performing highly accurate aligned winding when winding a wire material such as an electric wire, and thus has a great industrial effect. It is a thing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の整列巻線装置の一実施例の上面図、第
2図は第1図のP方向からの視た側面図、第3図及び第
4図は第1図及び第2図の要部の説明図、第5図は同じ
く制御装置の説明図、第6図は同じく巻線中の画像の一
例の説明図である。 1……電線、2……巻取ドラム、3……トラバース機
構、4……トラバース機構駆動モータ、5……仰角設定
テーブル、6……TVカメラ、9……ラインプーリ、1
0……仰角駆動部、12……仰角駆動モータ、13……
仰角検出器。
FIG. 1 is a top view of an embodiment of the aligned winding device of the present invention, FIG. 2 is a side view seen from the P direction in FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are FIGS. FIG. 5 is an explanatory diagram of a main part of the figure, FIG. 5 is an explanatory diagram of the control device, and FIG. 6 is an explanatory diagram of an example of an image in the winding. 1 ... Electric wire, 2 ... Winding drum, 3 ... Traverse mechanism, 4 ... Traverse mechanism drive motor, 5 ... Elevation angle setting table, 6 ... TV camera, 9 ... Line pulley, 1
0 ... elevation drive unit, 12 ... elevation drive motor, 13 ...
Elevation detector.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】線材を巻付ける巻取ドラムと、該巻取ドラ
ムに前記線材を該巻線ドラムの切線方向から供給する線
材供給器とが、前記巻取ドラムの回転中心軸の方向に相
対的に移動可能な整列巻線装置において、前記線材供給
器が、巻線中の前記線材の遅れ角を検出する視覚センサ
と、該視覚センサによつて検出した画像情報を一時記憶
する画像メモリと、該画像メモリに一時記憶された画像
情報を用いて線材の遅れ角を一定範囲内に保持するのに
必要な、前記巻取ドラムと前記線材供給器との相対的な
移動量を求める画像情報処理部と、前記巻取ドラムと前
記線材供給器との間の相対的な移動量を制御する制御部
とを有していることを特徴とする整列巻線装置。
1. A winding drum for winding a wire rod, and a wire rod feeder for supplying the wire rod to the winding drum from a cutting line direction of the winding drum are relatively arranged in a direction of a central axis of rotation of the winding drum. In a vertically aligned movable winding device, the wire rod feeder includes a visual sensor that detects a delay angle of the wire rod in a winding wire, and an image memory that temporarily stores image information detected by the visual sensor. Image information for obtaining a relative movement amount between the winding drum and the wire feeder, which is necessary to hold the delay angle of the wire within a certain range by using the image information temporarily stored in the image memory An aligned winding device comprising: a processing unit; and a control unit that controls a relative movement amount between the winding drum and the wire rod feeder.
【請求項2】前記視覚センサが、回転中心軸の方向には
固定状態にある前記巻取ドラムに対して移動するトラバ
ース機構により移動する前記線材供給器に固定され該線
材供給器上の固定点から前記巻取ドラムに巻取られる前
記線材を撮像するテレビジヨンカメラである特許請求の
範囲第1項記載の整列巻線装置。
2. The visual sensor is fixed to the wire rod feeder that is moved by a traverse mechanism that moves with respect to the winding drum that is fixed in the direction of the central axis of rotation, and is a fixed point on the wire rod feeder. The aligned winding device according to claim 1, which is a television camera that captures an image of the wire wound from the winding drum to the winding drum.
【請求項3】線材を巻付ける巻取ドラムと、該巻取ドラ
ムに前記線材を前記巻線ドラムの切線方向から供給する
線材供給器とが、前記巻取ドラムの回転中心軸の方向に
相対的に移動可能な整列巻線装置において、前記線材供
給器が、巻線中の前記線材の遅れ角を検出する視覚セン
サと、該視覚センサによつて検出した画像情報を一時記
憶する画像メモリと、該画像メモリに一時記憶された画
像情報を用いて線材の遅れ角を一定範囲内に保持するの
に必要な、前記巻取ドラムと前記線材供給器との相対的
な移動量を求める画像情報処理部と、前記巻取ドラムと
前記線材供給器との間の相対的な移動量を制御する制御
部と、前記線材を一定の仰角で供給する仰角駆動部と、
前記巻線中の仰角を検出する仰角検出器と、該仰角検出
器によつて検出した仰角情報を用いて線材の仰角を一定
範囲内に保持するよう前記仰角駆動部を制御する仰角情
報処理部とを有することを特徴とする整列巻線装置。
3. A winding drum around which a wire is wound, and a wire feeding device which feeds the wire onto the winding drum from a cutting line direction of the winding drum, are relatively arranged in a direction of a central axis of rotation of the winding drum. In a vertically aligned movable winding device, the wire rod feeder includes a visual sensor that detects a delay angle of the wire rod in a winding wire, and an image memory that temporarily stores image information detected by the visual sensor. Image information for obtaining a relative movement amount between the winding drum and the wire feeder, which is necessary to hold the delay angle of the wire within a certain range by using the image information temporarily stored in the image memory A processing unit, a control unit that controls a relative movement amount between the winding drum and the wire rod feeder, and an elevation angle drive unit that supplies the wire rod at a constant elevation angle,
An elevation angle detector that detects an elevation angle in the winding, and an elevation angle information processing unit that controls the elevation angle drive unit to maintain the elevation angle of the wire rod within a certain range by using the elevation angle information detected by the elevation angle detector. And an aligned winding device.
【請求項4】線材を巻付ける巻取ドラムと、該巻取ドラ
ムに前記線材を前記巻線ドラムの切線方向から供給する
線材供給器とが、前記巻取ドラムの回転中心軸の方向に
相対的に移動可能な整列巻線装置において、前記線材供
給器が巻線中の前記線材の遅れ角を検出する視覚センサ
と、該視覚センサによつて検出した画像情報を一時記憶
する画像メモリと、該画像メモリに一時記憶された画像
情報を用いて線材の遅れ角を一定範囲内に保持するのに
必要な、前記巻取ドラムと前記線材供給器との相対的な
移動量を求める画像情報処理部と、前記巻取ドラムと前
記線材供給器との間の相対的な移動量を制御する制御部
と、前記線材を一定の仰角で供給する仰角駆動部と、前
記巻線中の仰角を検出する仰角検出器と、該仰角検出器
によつて検出した仰角情報を用いて線材の仰角を一定範
囲内に保持するよう前記仰角駆動部を制御する仰角情報
処理部と、前記画像処理部における前記画像情報を微分
処理して前記線材の欠陥を検出する欠陥検出部と、該欠
陥検出部が欠陥を検出した場合、巻線を一時停止し異常
信号を発生する巻線異常信号発生部とを有していること
を特徴とする整列巻線装置。
4. A winding drum around which a wire is wound, and a wire feeding device which feeds the wire onto the winding drum from a cutting line direction of the winding drum, relative to each other in a direction of a rotation center axis of the winding drum. In a vertically movable aligned winding device, the wire rod feeder detects a delay angle of the wire rod in the winding wire, and an image memory for temporarily storing image information detected by the visual sensor, Image information processing for obtaining a relative amount of movement between the winding drum and the wire feeder, which is necessary to keep the delay angle of the wire within a certain range by using the image information temporarily stored in the image memory. Section, a control section that controls a relative movement amount between the winding drum and the wire rod feeder, an elevation angle drive unit that supplies the wire rod at a constant elevation angle, and an elevation angle in the winding wire is detected. Elevation angle detector, and detected by the elevation angle detector An elevation angle information processing unit that controls the elevation angle driving unit so as to keep the elevation angle of the wire rod within a certain range by using angle information, and a defect that differentially processes the image information in the image processing unit to detect a defect of the wire rod. An aligned winding device comprising: a detection unit; and a winding abnormality signal generation unit that temporarily stops winding and generates an abnormality signal when the defect detection unit detects a defect.
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