JPH09202531A - Tension controller for wire material - Google Patents

Tension controller for wire material

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Publication number
JPH09202531A
JPH09202531A JP29889496A JP29889496A JPH09202531A JP H09202531 A JPH09202531 A JP H09202531A JP 29889496 A JP29889496 A JP 29889496A JP 29889496 A JP29889496 A JP 29889496A JP H09202531 A JPH09202531 A JP H09202531A
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JP
Japan
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tension
wire
wire rod
actuator
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP29889496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Sakamoto
純一 坂本
Taiichi Kusano
泰一 草野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP29889496A priority Critical patent/JPH09202531A/en
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  • Forwarding And Storing Of Filamentary Material (AREA)
  • Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve miniaturization and to improve control characteristics, so as to achieve low cost, by providing a tension adjusting part for estimating tension to be applied to a wire material on the basis of the detected value of a rotational angle detector, and for adjusting tension through a process of instructing an actuator of an operating unit. SOLUTION: A wire material supplying device is provided with an operating unit 170, an encoder 62 as a rotational angle detector, and a tension adjusting unit 142. The operating part 170 is provided with a motor 60 as an actuator, and a wire material feeding means 250, the wire material feeding means 250 is provided with a driving unit 252 and a driven unit 251, the driving part 252 is provided with a driving pulley 311, an idler pulley and a driving belt 314, and the driven unit 251 is provided with three pulleys and a driven belt 321. A control means 300 is a control means for detecting that tension to be applied to a wire material W is changed from the specified tension on the basis of the detected value of the encoder 62 and for resetting the tension of the wire material W to the specified tension, and it is provided with a tension adjusting unit 142 and a tension value command unit 100.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、線材のテンション
制御装置に関し、たとえば巻線装置等により線材を偏向
ヨークのような被供給部(対象部材)に巻付ける際に、
線材に適正なテンションを与えることができる線材のテ
ンション制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire tension control device, and more particularly to a wire tension control device for winding a wire around a supplied portion (target member) such as a deflection yoke by a winding device or the like.
The present invention relates to a wire rod tension control device that can apply an appropriate tension to a wire rod.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の線材のテンション制御装置は、た
とえばブラウン管に装着して電子線を偏向する偏向ヨー
クに対して線材を巻く時に使用する。従来の線材のテン
ション制御装置としては、特開平6−56346号公報
や特開平7−172697号公報に開示されている。特
開平6−56346号公報に開示されている線材のテン
ション制御装置では、線材に加わるテンションを検出す
るためのテンション検出センサがロードセルである。こ
のロードセルは、加えられた力を検出するために圧電素
子等を有している。また、特開平7−172697号公
報に開示されている線材のテンション制御装置では、テ
ンション検出器がトルクセンサである。このトルクセン
サは軸の回転方向の捩りのトルクを磁歪方式で測定する
ものである。
2. Description of the Related Art A conventional wire rod tension controller is used, for example, when winding a rod around a deflection yoke which is mounted on a cathode ray tube and deflects an electron beam. Conventional wire tension control devices are disclosed in JP-A-6-56346 and JP-A-7-172697. In the wire tension control apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-56346, a load cell is used as a tension detection sensor for detecting the tension applied to the wire. This load cell has a piezoelectric element or the like for detecting an applied force. In the tension control device for a wire disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-172697, the tension detector is a torque sensor. This torque sensor measures the torsional torque in the rotational direction of the shaft by a magnetostrictive method.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
トルクセンサあるいはロードセルを線材のテンション制
御装置に用いると、次のような問題がある。トルクセン
サ(あるいはロードセル)の寸法およびトルクセンサと
モータの出力軸を接続するためのジョイント部の寸法が
大きく、線材のテンション制御装置が全体として大型に
なってしまうので、巻線する現場におけるテンション制
御装置の設置性が悪くなる。このために、本来線材のテ
ンション制御装置が線材の巻線ポイントにより近い場所
に置くことが望ましいのであるが、それが困難である。
However, when such a torque sensor or load cell is used in a tension control device for a wire rod, there are the following problems. Since the size of the torque sensor (or load cell) and the size of the joint for connecting the torque sensor and the output shaft of the motor are large, the tension control device for the wire becomes large as a whole. The installation of the device becomes worse. For this reason, it is originally desirable that the tension control device for the wire is placed closer to the winding point of the wire, but this is difficult.

【0004】この種のトルクセンサ(あるいはロードセ
ル)は、モータとモータにより駆動されるプーリの間に
設定されるのであるが、このようにすると、モータから
プーリまでの軸方向の距離がかなり大きくなってしま
い、しかもトルクセンサ(あるいはロードセル)とモー
タおよびプーリとの接続用のカップリング等をその間に
更に入れる必要がある。
[0004] This type of torque sensor (or load cell) is set between a motor and a pulley driven by the motor. In this case, the axial distance from the motor to the pulley becomes considerably large. In addition, a coupling for connecting the torque sensor (or the load cell) to the motor and the pulley needs to be further inserted between them.

【0005】従って部品点数が多くなり、しかもメカニ
カルロスが生じ易く、モータが回転作動する時の剛性が
低くなるために、制御特性が悪くなる。またトルクセン
サやロードセルの出力信号は微弱な検出信号なので、こ
の出力信号はノイズに弱くノイズに埋もれてしまい易
く、線材のテンション制御を行う場合のSN比が悪くな
り、制御特性が悪くなる。しかもトルクセンサあるいは
ロードセルは高価であり、上述したようなカップリング
のような接続部分の部品点数が多くなるために、加工お
よび組立工数が増えて、費用が高くなってしまう。そこ
で本発明は上記課題を解消するためになされたものであ
り、小型化が図れ、しかも制御特性を向上して低価格化
が図れる線材のテンション制御装置を提供することを目
的としている。
Therefore, the number of parts increases, mechanical loss is apt to occur, and rigidity when the motor rotates is reduced, so that control characteristics are deteriorated. Further, since the output signals of the torque sensor and the load cell are weak detection signals, the output signals are susceptible to noise and easily buried in the noise, so that the SN ratio in the case of controlling the tension of the wire is deteriorated, and the control characteristics are deteriorated. In addition, the torque sensor or the load cell is expensive, and the number of parts in the connection portion such as the coupling increases, so that the number of processing and assembly steps increases, and the cost increases. Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a tension control device for a wire rod which can be miniaturized and have improved control characteristics and reduced cost.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、線材にテンションを与えて被供給部に供給する
ための線材のテンション制御装置であり、所定のテンシ
ョンを線材に加えて線材を被供給部へ供給するために、
正逆回転可能なアクチュエータと、このアクチュエータ
の回転動作により線材を被供給部側へ送り出しまたは被
供給部側より引き戻しをする線材送り手段を有する操作
部と、この線材送り手段は、アクチュエータにより回転
される駆動ベルトと、この駆動ベルトに密着することで
線材を挟みながら送る従動ベルトとを有し、アクチュエ
ータの出力軸の回転角度を検出する回転角度検出器と、
回転角度検出器の検出値に応じて、線材に加っているテ
ンションを推定して操作部のアクチュエータに指令する
ことで、線材に加わるテンションを調整するテンション
調整部と、を備える線材のテンション制御装置により、
達成される。
According to the present invention, there is provided a tension control device for a wire rod for applying a tension to the wire rod and supplying the tension to the supply target portion. In order to supply the wire to the supply target,
A forward / reverse rotatable actuator, an operating section having a wire rod feeding means for feeding or pulling back the wire rod to the supplied portion side by the rotating operation of the actuator, and the wire rod feeding means are rotated by the actuator. A rotation angle detector for detecting the rotation angle of the output shaft of the actuator, and a driven belt that feeds while sandwiching the wire rod by closely adhering to this drive belt,
According to the detection value of the rotation angle detector, it is possible to estimate the tension applied to the wire rod and issue a command to the actuator of the operation unit to adjust the tension applied to the wire rod. Depending on the device
Achieved.

【0007】本発明では、線材のテンション制御装置
が、線材にテンションを与えて被供給部に供給する際
に、操作部のアクチュエータが正逆回転することで、所
定のテンションを線材に加えて線材を被供給部に供給す
る。線材送り手段は、このアクチュエータの回転動作に
より線材を被供給部に対して送り出しあるいは引き戻す
ようになっている。
According to the present invention, when the tension control device for a wire rod applies tension to the wire rod and supplies it to the supply target portion, the actuator of the operating portion rotates in the forward and reverse directions to add a predetermined tension to the wire rod. Is supplied to the supplied portion. The wire feeder sends or pulls the wire to or from the portion to be supplied by rotating the actuator.

【0008】回転角度検出器は、正逆回転可能なアクチ
ュエータの出力軸の回転角度を検出する。回転角度検出
器がアクチュエータの出力軸の回転角度を検出すると、
その回転角度検出器の検出値に応じて、テンション調整
部が線材に加わっているテンションを推定して操作部の
アクチュエータに指令することにより、線材に加わるテ
ンションを調整することができる。
The rotation angle detector detects the rotation angle of the output shaft of the actuator capable of rotating in the forward and reverse directions. When the rotation angle detector detects the rotation angle of the output shaft of the actuator,
The tension adjuster estimates the tension applied to the wire in accordance with the value detected by the rotation angle detector and commands the actuator of the operation unit to adjust the tension applied to the wire.

【0009】このようにテンション調整部は、回転角度
検出器の検出器のみにより線材に加わるテンションを調
整することができるので、従来必要であった大型のトル
クセンサあるいはロードセルおよびその接続部分が不要
となる。従って線材のテンション制御装置の操作部の小
型化が図れ、アクチュエータから線材送り手段への動力
伝達系の距離が短くなるので、テンションの制御性が良
好になる。
As described above, since the tension adjusting section can adjust the tension applied to the wire rod only by the detector of the rotation angle detector, the large torque sensor or load cell and its connecting portion which are conventionally required are not necessary. Become. Therefore, the operating portion of the wire rod tension control device can be downsized, and the distance of the power transmission system from the actuator to the wire rod feeding means is shortened, so that the controllability of the tension is improved.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。図1は、線材の巻線装置の好ましい実施の形態を示
している。図1の巻線装置は、ワークである偏向ヨーク
に対して線材(ワイヤ)を巻回するための装置である。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention,
Although various technically preferable limitations are given, the scope of the present invention is not limited to these modes unless otherwise specified to limit the present invention. FIG. 1 shows a preferred embodiment of a wire winding device. The winding device shown in FIG. 1 is a device for winding a wire around a deflection yoke which is a work.

【0011】図1の巻線装置は、基台600、線材供給
装置200、ノズルユニット40、ガイドフックユニッ
ト50、偏向ヨーク受け台69、線材挟持部70、およ
び線材絡げユニット80を有している。線材供給装置2
00、ノズルユニット40、ガイドフックユニット5
0、線材挟持部70、線材絡げユニット80は、基台6
00の上に設定されている。
The winding apparatus shown in FIG. 1 has a base 600, a wire rod supply device 200, a nozzle unit 40, a guide hook unit 50, a deflection yoke holder 69, a wire rod gripping unit 70, and a wire rod wrapping unit 80. There is. Wire rod feeder 2
00, nozzle unit 40, guide hook unit 5
0, the wire rod holding unit 70, and the wire rod wrapping unit 80 are the base 6
It is set above 00.

【0012】図1の線材供給装置200は、線材Wを、
ノズルユニット40を介して被供給部であるワーク21
に対して所定のテンションをかけて供給するようになっ
ている。ノズルユニット40、ガイドフックユニット5
0、線材挟持部70、および線材絡げユニット80は、
所定の方式によりワーク21に対して線材Wを絡げてい
くようになっている。ノズルユニット40は、線材Wを
保持して、ワーク21の内部を通したりするものであ
り、ガイドフックユニット50はそのノズルユニット4
0が保持している線材Wを切断したりあるいはクランプ
するようになっている。線材挟持部70は、ノズルユニ
ット40が保持している線材Wの先端を最初に挟み持つ
部分である。線材絡げユニット80は、ノズルユニット
40とガイドフックユニット50との協働により、ワー
ク21に対して所定の順序で線材Wを巻く。
The wire rod supply device 200 shown in FIG.
Workpiece 21 which is a supply target via the nozzle unit 40
A predetermined tension is applied to the supply. Nozzle unit 40, guide hook unit 5
0, the wire rod holding unit 70, and the wire rod wrapping unit 80 are
The wire W is entangled with the work 21 by a predetermined method. The nozzle unit 40 holds the wire W and passes it through the inside of the work 21, and the guide hook unit 50 includes the nozzle unit 4 of the guide hook unit 50.
The wire W held by 0 is cut or clamped. The wire rod holding portion 70 is a portion that first holds the tip of the wire rod W held by the nozzle unit 40. The wire entanglement unit 80 winds the wire W around the work 21 in a predetermined order by the cooperation of the nozzle unit 40 and the guide hook unit 50.

【0013】図1の偏向ヨーク受け台69は、ワーク2
1を着脱可能に保持している。ワーク21は、図2に拡
大して示すように、ブラウン管に装着して電子線を偏向
する偏向ヨークである。ワーク21は漏斗状もしくはラ
ッパ状のものであり、開口部側14とネック側16を有
している。ワーク21は、線材Wを巻くための芯となる
巻枠の役割を果たしていて、たとえばプラスチックで作
られている。偏向ヨーク21がブラウン管に設定される
と、開口部側14はブラウン管の蛍光面側に配置され、
ネック側16は電子銃側に配置されるようになってい
る。
The deflection yoke cradle 69 shown in FIG.
1 is detachably held. The work 21 is a deflection yoke which is mounted on a cathode ray tube and deflects an electron beam as shown in an enlarged manner in FIG. The work 21 is funnel-shaped or trumpet-shaped, and has an opening side 14 and a neck side 16. The work 21 plays a role of a bobbin serving as a core for winding the wire W, and is made of, for example, plastic. When the deflection yoke 21 is set to the cathode ray tube, the opening side 14 is arranged on the fluorescent screen side of the cathode ray tube,
The neck side 16 is arranged on the electron gun side.

【0014】開口部側14は、複数のセクションSC1
と、複数の巻溝18と、フランジ26および1つの開口
部側円周溝20を有している。一方、ネック側16は、
セクションSC2と複数の巻溝22と、1つのネック側
円周溝24を有している。線材Wは、開口部側円周溝2
0、ネック側円周溝24、セクションSC1、セクショ
ンSC2および巻溝18,22等に対して所定の巻線パ
ターンで巻かれるようになっている。
The opening side 14 has a plurality of sections SC1.
, A plurality of winding grooves 18, a flange 26, and one opening-side circumferential groove 20. On the other hand, the neck side 16
It has a section SC2, a plurality of winding grooves 22, and one neck-side circumferential groove 24. The wire W is formed in the opening-side circumferential groove 2.
0, the neck side circumferential groove 24, the section SC1, the section SC2, the winding grooves 18, 22 and the like are wound in a predetermined winding pattern.

【0015】図1の偏向ヨーク受け台69は、中心軸C
Hを中心としてワーク21を正逆回転してインデックス
(角度割出し)可能になっている。ノズルユニット40
は、ノズル41を有している。線材Wの途中は、コロ4
2を介してノズル41により保持されている。このノズ
ルユニット40は図1の矢印X方向(水平方向)と、矢
印Y方向(垂直方向)および回転方向θに沿って移動で
きるようになっている。
The deflection yoke cradle 69 of FIG. 1 has a central axis C.
The work 21 can be rotated forward and reverse around H to index (index indexing). Nozzle unit 40
Has a nozzle 41. Roll 4 in the middle of wire W
It is held by the nozzle 41 through the nozzle 2. The nozzle unit 40 can move along the arrow X direction (horizontal direction), the arrow Y direction (vertical direction), and the rotation direction θ in FIG.

【0016】次に、図1の線材供給装置200について
図2と図3を参照して説明する。線材供給装置200
は、操作部170、回転角度検出器としてのエンコーダ
62、テンション調整部142等を有している。まず、
操作部170について説明する。操作部170は、アク
チュエータとしてのモータ60と、線材送り手段250
を有している。モータ60は通常の回転型のモータであ
る。線材送り手段250は、駆動部252と従動部25
1を有している。駆動部252は、駆動プーリ311
と、アイドラプーリ315および駆動ベルト314を有
している。この駆動ベルト314は、駆動プーリ311
とアイドラプーリ315にかけてある。アイドラプーリ
315は、矢印C方向に関して、位置を調整することが
できる。駆動ベルト314は、好ましくは歯付ベルト
(タイミングベルト)であり、駆動プーリ311および
/またはアイドラプーリ315は、好ましくは歯付プー
リ(タイミングプーリ)である。駆動ベルト314は、
たとえばウレタンゴム製のベルトを採用することができ
る。
Next, the wire feeding device 200 of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. Wire rod supply device 200
Has an operation unit 170, an encoder 62 as a rotation angle detector, a tension adjustment unit 142, and the like. First,
The operation unit 170 will be described. The operation unit 170 includes a motor 60 as an actuator, a wire feed unit 250
have. The motor 60 is a normal rotary type motor. The wire feeding means 250 includes a driving unit 252 and a driven unit 25.
One. The driving unit 252 includes a driving pulley 311
And an idler pulley 315 and a drive belt 314. The drive belt 314 is driven by a drive pulley 311
And the idler pulley 315. The position of the idler pulley 315 can be adjusted in the direction of arrow C. The drive belt 314 is preferably a toothed belt (timing belt), and the drive pulley 311 and / or the idler pulley 315 is preferably a toothed pulley (timing pulley). The drive belt 314 is
For example, a belt made of urethane rubber can be employed.

【0017】駆動プーリ311は、モータ60の出力軸
60aに直接連結されている。モータ60の駆動力は、
駆動プーリ311に直接与えられるようになっていて、
モータ60を駆動することにより、駆動プーリ311
は、第1の回転方向R1の方向に回転する。モータ60
を逆転することにより、駆動プーリ311は第2の回転
方向R2に沿って回転するようになっている。
The drive pulley 311 is directly connected to the output shaft 60a of the motor 60. The driving force of the motor 60 is
It is provided directly to the drive pulley 311 and
By driving the motor 60, the drive pulley 311
Rotates in the direction of the first rotation direction R1. Motor 60
, The drive pulley 311 rotates along the second rotation direction R2.

【0018】線材送り手段250の従動部251は、3
つのプーリ322,323,324を有している。この
3つのプーリ322,323,324にかけられている
従動ベルト(アイドラーベルトともいう)321は、そ
の一部が駆動ベルト314と接触しているかもしくは押
し付けられている。従動ベルト321は、たとえばウレ
タンゴム製のベルトを採用することができ、従動ベルト
321の張力の調整は、プレート251aにおけるプー
リ324の位置を調整することによって調整できるよう
になっている。
The driven part 251 of the wire feeding means 250 has three
It has two pulleys 322, 323, 324. A driven belt (also referred to as an idler belt) 321 applied to the three pulleys 322, 323, and 324 has a part thereof in contact with the driving belt 314 or is pressed. The driven belt 321 may be, for example, a belt made of urethane rubber, and the tension of the driven belt 321 can be adjusted by adjusting the position of the pulley 324 on the plate 251a.

【0019】プーリ322,323,324は、プレー
ト251aの上に好ましくはたとえば直角二等辺三角形
もしくは正三角形の3つの頂点位置に設けられている。
すなわちプーリ322,323,324は、プレート2
51aにおける三角形を形成する3つの頂点にそれぞれ
回転可能に設定されている。これに対して、駆動プーリ
311とアイドラプーリ315は、プレート252aに
対して設定されている。プレート251aは、大きいプ
レート252aに対して取付けられている。従動ベルト
321は、好ましくは歯付ベルト(タイミングベルト)
を採用することができ,プーリ322,323,324
も歯付プーリ(タイミングプーリ)を採用することがで
きる。
The pulleys 322, 323, 324 are provided on the plate 251a, preferably at three vertex positions of, for example, an isosceles right triangle or an equilateral triangle.
That is, the pulleys 322, 323, and 324
The three vertices forming the triangle at 51a are set to be rotatable. On the other hand, the drive pulley 311 and the idler pulley 315 are set for the plate 252a. Plate 251a is attached to large plate 252a. The driven belt 321 is preferably a toothed belt (timing belt)
And pulleys 322, 323, 324
A toothed pulley (timing pulley) can also be employed.

【0020】このように駆動プーリ311、アイドラプ
ーリ315、プーリ322,323,324は歯付プー
リを採用し、かつ駆動ベルト314と従動ベルト321
は歯付ベルトを採用することにより、次のようなメリッ
トがある。つまり、駆動部252の駆動プーリ311と
アイドラプーリ315は、駆動ベルト314をスリップ
することがなく確実に移動することができる。同様にし
て従動部251の3つのプーリ322,323,324
は、従動ベルト321をスリップをすることがなく確実
に送ることができる。
As described above, the drive pulley 311, the idler pulley 315, the pulleys 322, 323, and 324 are toothed pulleys, and the drive belt 314 and the driven belt 321 are used.
The use of the toothed belt has the following advantages. That is, the drive pulley 311 and the idler pulley 315 of the drive unit 252 can move reliably without slipping the drive belt 314. Similarly, the three pulleys 322, 323, and 324 of the driven portion 251
Can reliably feed the driven belt 321 without slipping.

【0021】プーリ322,323は,プレート251
aに対して位置が固定されたプーリであり、軸受けを内
蔵している。プーリ322,323は、この軸受けを介
して、プレート251aの軸に対してそれぞれ設定され
ていて、従動ベルト321の回転動作を補助している。
従動ベルト321の背面の三角形の1辺側部分が、駆動
プーリ311の駆動ベルト314の背面に対して接触ま
たは接していて、従動ベルト321の1辺側部分は、ほ
ぼ円弧状態を形成するようになっている。線材Wは、従
動ベルト321と駆動ベルト314の間にその一部分が
密着して挟まれるようにして、図3の送り出し方向AF
(ワーク21へ近づく方向)に沿ってあるいは引き戻し
方向BF(ワーク21から離れる方向)に沿って摩擦力
により移動することができる。
The pulleys 322 and 323 are provided on the plate 251.
This is a pulley whose position is fixed with respect to a, and has a built-in bearing. The pulleys 322 and 323 are set with respect to the axis of the plate 251a via the bearings, and assist the rotation of the driven belt 321.
One side of the triangle on the back surface of the driven belt 321 is in contact with or in contact with the back surface of the drive belt 314 of the drive pulley 311 so that the one side portion of the driven belt 321 forms a substantially arc shape. Has become. The wire rod W is partially sandwiched between the driven belt 321 and the drive belt 314 so as to be tightly sandwiched between the driven belt 321 and the drive belt 314 in the feeding direction AF in FIG.
(The direction approaching the work 21) or along the retraction direction BF (the direction away from the work 21) by frictional force.

【0022】ガイド332,331は、プレート252
aに対して固定されている。これらガイド332,33
1は、1本の線材Wもしくは複数本の線材Wをガイドす
るものである。ガイド331は、線材収納部432から
繰り出される線材Wを、ガイド331を介して従動ベル
ト321と駆動ベルト314の間に正確に送り込む機能
を有している。
The guides 332 and 331 are mounted on the plate 252.
It is fixed with respect to a. These guides 332, 33
1 guides one wire W or a plurality of wires W. The guide 331 has a function of accurately feeding the wire W fed from the wire storage section 432 between the driven belt 321 and the drive belt 314 via the guide 331.

【0023】一方、ガイド332は、従動ベルト321
と駆動ベルト314の間から密着して挟まれて送り出さ
れてくる線材Wを、コロ42およびノズル41を介し
て、被供給部4のワーク21に対して正確に送る機能を
有している。つまりこれらガイド331,332は、線
材Wを供給する際に線材Wの絡みを生じさせないような
構造になっている。
On the other hand, the guide 332 has a driven belt 321.
Has a function of accurately sending the wire W, which is sandwiched and sent out from between the drive belt 314 and the drive belt 314, via the rollers 42 and the nozzle 41 to the work 21 of the supply target 4. That is, the guides 331 and 332 have a structure such that the wire W is not entangled when the wire W is supplied.

【0024】次に、図3の回転角度検出器としてのエン
コーダ62について説明する。このモータ60は、モー
タ60の回転角を検出するエンコーダ62を備えてい
る。モータ60と駆動プーリ311は、同軸上に配置さ
れている。このように駆動プーリ311およびモータ6
0を同軸上に配置することにより、これらを別々の場所
に配置するのに比べて、スペース利用率を上げることが
できコンパクト化が図れる。しかもモータ60の出力軸
60aにはプーリ311の他に小型のエンコーダ62の
みが付属(直付け)されているだけなので、従来用いた
トルクセンサ(あるいはロードセル)とそのためのジョ
イント部は不要である。しかもエンコーダはトルクセン
サ(あるいはロードセル)より小型なので、プーリ31
1からモータ60、そしてエンコーダ62に至る軸方向
の長さを大幅に短縮している。エンコーダ62の角度検
出値31はテンション調整部142に入る。
Next, the encoder 62 as the rotation angle detector of FIG. 3 will be described. The motor 60 includes an encoder 62 for detecting a rotation angle of the motor 60. The motor 60 and the driving pulley 311 are arranged coaxially. Thus, the driving pulley 311 and the motor 6
By arranging 0s coaxially, space utilization can be increased and compactness can be achieved as compared with arranging them at different locations. Moreover, only the small encoder 62 is attached (directly attached) to the output shaft 60a of the motor 60 in addition to the pulley 311. Therefore, a conventionally used torque sensor (or load cell) and a joint therefor are unnecessary. Moreover, since the encoder is smaller than the torque sensor (or load cell), the pulley 31
The axial length from 1 to the motor 60 and the encoder 62 is greatly reduced. The angle detection value 31 of the encoder 62 enters the tension adjustment unit 142.

【0025】次に、図3を参照して、後述するテンショ
ン調整部142を含む制御手段300について説明す
る。制御手段300は、線材Wにかかっているテンショ
ンが所定のテンションから変化したこと(たとえばテン
ションが所定のテンションの値から減少したこと)をエ
ンコーダ62の検出値に基いて検出して、線材Wのテン
ションを所定のテンションに設定し直すための制御手段
である。この制御手段300は、テンション調整部14
2とテンション値指令部100を有している。
Next, referring to FIG. 3, the control means 300 including the tension adjusting portion 142, which will be described later, will be described. The control means 300 detects that the tension applied to the wire W has changed from the predetermined tension (for example, the tension has decreased from the value of the predetermined tension) based on the detection value of the encoder 62, and This is control means for resetting the tension to a predetermined tension. The control means 300 includes the tension adjusting unit 14
2 and a tension value command unit 100.

【0026】まず図3を参照して、制御手段300のテ
ンション値指令部100について説明する。テンション
値指令部100は、目標テンション値Frefを比較部
97に対して出力する部分である。テンション値指令部
100は、テンション指令インターフェース96と、プ
ログラミングコンソール95を有している。コントロー
ラ110から送り出されたテンション値指令信号SC
は,テンション指令インターフェース96に入力され
る。このテンション値指令信号SCは、線材Wを図2の
ワーク21に対して絡げる時あるいは巻線する時によっ
て変わる。
First, the tension value command section 100 of the control means 300 will be described with reference to FIG. The tension value command section 100 is a section that outputs the target tension value Fref to the comparison section 97. The tension value command unit 100 has a tension command interface 96 and a programming console 95. Tension value command signal SC sent from controller 110
Is input to the tension command interface 96. The tension value command signal SC changes depending on when the wire W is entangled or wound around the work 21 in FIG.

【0027】たとえば図2のワーク21のセクションS
C1に対して線材Wを絡げる時には、テンションが極端
に弱くなるようにテンション値指令信号SCを送出し
て、セクションSC1が破損したりダメージを受けるの
を防ぐ。これに対して、たとえば線材Wの開口部側円周
溝20に線材Wを巻く時には、テンションが強くなるよ
うなテンション値指令信号SCをテンション指令インタ
ーフェース96に送出する。一方、プログラミングコン
ソール95で予めプログラムされたテンション値のプロ
グラム番号SPが、テンション指令インターフェース9
6に与えられるようになっている。テンション指令イン
ターフェース96からの目標テンション値Frefは、
テンション値指令信号SCの指示したプログラム番号S
Pに基いて与えられる。
For example, the section S of the work 21 shown in FIG.
When the wire W is entangled with C1, the tension value command signal SC is transmitted so that the tension becomes extremely weak, thereby preventing the section SC1 from being damaged or damaged. On the other hand, for example, when winding the wire W around the opening-side circumferential groove 20 of the wire W, a tension value command signal SC for increasing the tension is sent to the tension command interface 96. On the other hand, the program number SP of the tension value programmed in advance by the programming console 95 is the tension command interface 9.
6 is given. The target tension value Fref from the tension command interface 96 is
Program number S indicated by tension value command signal SC
Given based on P.

【0028】このようにワーク21の弱い部分、たとえ
ばセクションSC1に線材Wを絡めたり巻き付けたりす
る場合には、他の部分に絡み付けたり巻き付けるのに比
べて多少弱いテンションでかけることができるようにな
っている。
As described above, when the wire W is entangled or wound around the weak portion of the work 21, for example, the section SC1, it can be applied with a slightly weaker tension than when entangled or wound around the other portion. ing.

【0029】次に、図4の制御ブロック90について説
明する。この制御ブロック90は、テンション調整部1
42と制御対象130で構成されている。尚、図4の制
御ブロック90における“S”はラプラス演算子であ
る。まず、テンション調整部142を説明する。テンシ
ョン調整部142は、比較部97とテンションオブザー
バ120を備えている。テンション調整部142は、ト
ルクセンサやロードセルのようなセンサを用いずにエン
コーダ値θをフィードバックすることで、テンション推
定値FFを得て、テンション推定値FFと目標テンショ
ン値Frefを比較する部分である。比較部97は、テ
ンション指令インターフェス96に接続されており、テ
ンション指令インターフェス96で決定される目標テン
ションFrefと、テンションオブザーバ120で推定
されるテンション推定値FFを、減算子97cにおいて
比較演算して差分を取り、その差分に演算子97aで比
例定数Kを乗じて、これを出力vとして次段のテンショ
ンオブザーバ120の加算子120aに出力する。この
比例定数Kは目標テンション値Frefとテンション推
定値FFとの値の差をなくすための比例ゲイン値であ
る。
Next, the control block 90 of FIG. 4 will be described. The control block 90 includes the tension adjusting unit 1
42 and a control target 130. "S" in the control block 90 of FIG. 4 is a Laplace operator. First, the tension adjusting unit 142 will be described. The tension adjustment unit 142 includes a comparison unit 97 and a tension observer 120. The tension adjusting unit 142 is a part that obtains the estimated tension value FF by feeding back the encoder value θ without using a sensor such as a torque sensor or a load cell, and compares the estimated tension value FF with the target tension value Fref. . The comparison unit 97 is connected to the tension command interface 96, and performs a comparison operation between the target tension Fref determined by the tension command interface 96 and the tension estimated value FF estimated by the tension observer 120 by a subtractor 97c. Then, the difference is multiplied by a proportionality constant K by an operator 97a, and this is output as an output v to an adder 120a of the tension observer 120 in the next stage. The proportional constant K is a proportional gain value for eliminating the difference between the target tension value Fref and the estimated tension value FF.

【0030】テンションオブザーバ120は、加算子1
20a、演算子120b、ローパスフィルタ120c、
演算子120d、減算子120eを有している。加算子
120aは、比較部97からの出力vと後で説明するテ
ンション値に対応するトルク値wを加算して操作量uを
演算子120bに与える。この操作量uは制御対象13
0に対する制御入力値である。演算子120bはこの操
作量uをトルク定数Ktn(推定値)で割ってトルク指
令値ir(電流値)として制御対象130の演算子13
0aに与える。このように操作量uをトルク定数Ktn
(推定値)で割るのは、操作量uがモータが発生するト
ルクTに対応していなければこの先で演算で求める、推
定テンションFFが求められなくなるためである。ま
た、実際に指令するトルク指令値irが正しくないと、
モータで発生するトルクTが演算と異なってしまうため
である。
The tension observer 120 has an adder 1
20a, an operator 120b, a low-pass filter 120c,
It has an operator 120d and a subtractor 120e. The adder 120a adds the output v from the comparison unit 97 and the torque value w corresponding to the tension value described later to give the manipulated variable u to the operator 120b. This operation amount u is
Control input value for 0. The operator 120b divides the manipulated variable u by a torque constant Ktn (estimated value) to obtain a torque command value ir (current value).
Give to 0a. As described above, the operation amount u is changed to the torque constant Ktn.
The reason for dividing by (estimated value) is that if the manipulated variable u does not correspond to the torque T generated by the motor, the estimated tension FF, which will be obtained by calculation in the future, cannot be obtained. Also, if the torque command value ir actually commanded is not correct,
This is because the torque T generated by the motor differs from the calculation.

【0031】操作量uをトルク定数Ktn(推定値)で
割ってトルク指令値irとして制御対象130の演算子
130aに与える一方で、操作量uはテンションオブザ
ーバ120の演算子120eに与える。演算子120e
は、演算子120dからの信号との差をとってローパス
フィルタ120cを通すことで、上記テンション値に対
応するトルク値w=FF・rLPFを比較部97の演算
子97bと加算点120aに与える。この比較部97の
演算子97bは、テンション値に対応するトルク値wを
1/r(rは駆動プーリ311の半径)にしてテンショ
ン推定値FFを作り、このテンション推定値FFが演算
子97cに与えられる。テンション値に対応するトルク
値wは、制御精度を向上するために、比較部97の出力
vに加算子120aにおいて加算する。テンションオブ
ザーバ120の演算子120dは、エンコーダ62から
得られるエンコーダ値θを一階微分して角速度と、二階
微分して角加速度(θの二階微分)を算出し、それぞれ
負荷(モータ、プーリ、機構の全て)の粘性係数の推定
値Dn及びイナーシャの推定値Jnと乗算する部分であ
る。
The manipulated variable u is divided by the torque constant Ktn (estimated value) and given to the operator 130a of the controlled object 130 as the torque command value ir, while the manipulated variable u is given to the operator 120e of the tension observer 120. Operator 120e
Calculates the difference from the signal from the operator 120d and passes through a low-pass filter 120c to give a torque value w = FF · rLPF corresponding to the tension value to the operator 97b of the comparator 97 and the addition point 120a. The operator 97b of the comparison unit 97 sets the torque value w corresponding to the tension value to 1 / r (r is the radius of the driving pulley 311) to generate a tension estimated value FF, and the tension estimated value FF is transmitted to the operator 97c. Given. The adder 120a adds the torque value w corresponding to the tension value to the output v of the comparison unit 97 to improve the control accuracy. The operator 120d of the tension observer 120 calculates the angular velocity and the second-order differentiation of the encoder value θ obtained from the encoder 62 to obtain the angular velocity and the second-order differentiation to obtain the angular acceleration (the second-order differentiation of θ). Is multiplied by the estimated value Dn of the viscosity coefficient and the estimated value Jn of the inertia.

【0032】次に、制御対象130を説明する。この制
御対象130は図3の操作部170を示しており、次の
ようなしくみで実際のテンション値Fを発生する。テン
ションオブザーバ120の演算子120bからのトルク
指令値(電流値)irは、演算子130aのトルク定数
Kt(図3の増幅器91に対応)を掛けてトルクTとな
り、このトルクTが演算子130bを経て、演算子13
0cと演算子130dを通り、エンコーダ62のエンコ
ーダ値である角度θとなる。この演算子130cは、モ
ータ60や駆動プーリ311の負荷イナーシャJや、駆
動ベルト314と従動ベルト321の粘性係数Dを表し
ており、演算子130cはトルクTを角速度(θの一階
微分)にする。また、演算子130dはこの角速度(θ
の一階部分)を積分してエンコーダ62の角度θを得
る。
Next, the controlled object 130 will be described. The control target 130 indicates the operation unit 170 shown in FIG. 3, and generates the actual tension value F by the following mechanism. A torque command value (current value) ir from the operator 120b of the tension observer 120 is multiplied by a torque constant Kt (corresponding to the amplifier 91 in FIG. 3) of the operator 130a to become a torque T. After that, operator 13
After passing through 0c and the operator 130d, the angle θ is the encoder value of the encoder 62. The operator 130c represents the load inertia J of the motor 60 and the driving pulley 311 and the viscosity coefficient D of the driving belt 314 and the driven belt 321. The operator 130c converts the torque T into an angular velocity (first-order derivative of θ). I do. The operator 130d calculates the angular velocity (θ
(First-order part of the encoder 62) to obtain the angle θ of the encoder 62.

【0033】得られた角度θは、演算子130eで駆動
プーリ311の半径rを掛けて、線材の速度Vmを演算
子130fで積分した値を演算子130jにおいて減算
して、さらに線材のばね定数kを演算子130gで掛け
ることにより、実際のテンション値Fつまり最終のテン
ション出力値を発生する。実際のテンション値Fはさら
に演算子130hで半径rを掛けて、演算子130bに
戻される。テンションオブザーバ120の演算子120
dは、制御対象130の機械的損失分に相当するモータ
60や駆動プーリ311の負荷イナーシャJや、駆動ベ
ルト314と従動ベルト321の粘性係数D分を示して
おり、演算子120aは操作量uからこの制御対象13
0の機械的損失を差し引いてローパスフィルタ120c
に通すことにより、既に述べたテンション値に対応する
トルク値を得ている。
The obtained angle θ is multiplied by the radius r of the drive pulley 311 by the operator 130e, and the value obtained by integrating the speed Vm of the wire rod by the operator 130f is subtracted by the operator 130j to obtain the spring constant of the wire rod. The actual tension value F, that is, the final tension output value is generated by multiplying k by the operator 130g. The actual tension value F is further multiplied by the radius r by the operator 130h and returned to the operator 130b. Operator 120 of tension observer 120
d represents the load inertia J of the motor 60 and the driving pulley 311 corresponding to the mechanical loss of the control target 130, and the viscosity coefficient D of the driving belt 314 and the driven belt 321. The operator 120a operates the operation amount u. From this controlled object 13
0 low-pass filter 120c
To obtain a torque value corresponding to the tension value already described.

【0034】ここで、テンションオブザーバ120のト
ルク指令値irに基づいて得られるモータ60のトルク
Tは、式(1)に基づいて得られる。この式(1)は演
算子130b,130c,130d,130hが関係し
ている。
Here, the torque T of the motor 60 obtained based on the torque command value ir of the tension observer 120 is obtained based on the equation (1). This equation (1) involves operators 130b, 130c, 130d, and 130h.

【数1】 また、このときモータ60の発生するトルクTはテンシ
ョンオブザーバ120からのトルク指令値(モータ指令
電流)irにトルク定数Kt(演算子130a)をかけ
ることで、式(2)で表わすことができる。
[Equation 1] At this time, the torque T generated by the motor 60 can be expressed by Expression (2) by multiplying a torque command value (motor command current) ir from the tension observer 120 by a torque constant Kt (operator 130a).

【数2】 式(1)と(2)における各記号の意味は、図5で示し
ている。
[Equation 2] The meaning of each symbol in equations (1) and (2) is shown in FIG.

【0035】さらに、線材Wが図3の線材送り手段25
0により速度Vmで引っ張られている時には、テンショ
ンFは線材Wの伸びに比例するので、演算子130f,
130jが関連して式(3)が成立する。
Further, the wire rod W is a wire rod feeding means 25 shown in FIG.
0, the tension F is proportional to the elongation of the wire W when it is pulled at the speed Vm.
Expression (3) is established in association with 130j.

【数3】 このようにして制御対象130は実際のテンション値F
を生成する。この実際のテンション値Fは、目標テンシ
ョン値Frefに合せようとするために、テンション推
定値FFをテンション調整部142で発生させている。
(Equation 3) In this way, the controlled object 130 is set to the actual tension value F.
Generate In order to match the actual tension value F with the target tension value Fref, the tension adjustment unit 142 generates a tension estimation value FF.

【0036】図2と図3に示すように、モータ60の出
力軸60aに駆動プーリ311が直接外部負荷として取
付けられている簡単な構造であるので、トルク定数Kt
n、駆動プーリ311の負荷イナーシャJnおよび駆動
ベルト314と従動ベルト321間の粘性係数Dnは、
正確に測定することができる。よって、式(4)を成立
させることは容易である。この式(4)の場合にKt
n、Jn、Dnは推定値である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the drive pulley 311 is directly attached to the output shaft 60a of the motor 60 as an external load, so that the torque constant Kt is constant.
n, the load inertia Jn of the drive pulley 311 and the viscosity coefficient Dn between the drive belt 314 and the driven belt 321 are:
Can be measured accurately. Therefore, it is easy to satisfy Expression (4). In the case of this equation (4), Kt
n, Jn, and Dn are estimated values.

【数4】 (Equation 4)

【0037】ここで図4のテンションオブザーバ120
の演算子120b,120c,120dなどから、式
(5)と式(6)が得られ、
Here, the tension observer 120 shown in FIG.
Equations (5) and (6) are obtained from the operators 120b, 120c, 120d, etc. of

【数5】 (Equation 5)

【数6】 (Equation 6)

【0038】上述の式(6)の操作量uに式(5)を代
入すると、式(7)のテンション値に対応するトルク値
wが得られる。
By substituting equation (5) for the manipulated variable u in equation (6), a torque value w corresponding to the tension value in equation (7) is obtained.

【数7】 上述のようにJ=JnがD=Dnであるので、この式
(7)のテンション値に対応するトルク値wは、式
(8)で示すことができる。
(Equation 7) As described above, since J = Jn is D = Dn, the torque value w corresponding to the tension value in equation (7) can be expressed by equation (8).

【数8】 つまり、図2のテンション値に対応するトルク値wは、
式(4)の条件下で式(7)を成立させることができ
る。従来のトルクセンサ(あるいはロードセル)で用い
ていたローパスフィルタのカットオフ周波数が50Hz
程度であったのに比べて本実施の形態では、図4のロー
パスフィルタ(LPF)120のカットオフ周波数fc
は、たとえば180Hzであり、テンション値に対応す
るトルクw=FF・r×LPFのFFは実際のテンショ
ン値Fの推定値としては十分使用することができる。
(Equation 8) That is, the torque value w corresponding to the tension value in FIG.
Equation (7) can be satisfied under the condition of equation (4). The cutoff frequency of the low-pass filter used in the conventional torque sensor (or load cell) is 50 Hz
However, in the present embodiment, the cutoff frequency fc of the low pass filter (LPF) 120 of FIG.
Is, for example, 180 Hz, and the FF of the torque w = FF · r × LPF corresponding to the tension value can be sufficiently used as the estimated value of the actual tension value F.

【0039】上述したテンション調整部142にテンシ
ョンオブザーバ120を導入することによって、目標と
するテンション値Frefに基づくアクチュエータ(モ
ータ60)の操作量uを、制御対象130とテンション
調整部142に与え、テンション調整部142が、操作
部(制御対象)からの回転角度の検出値(角度θ)に基
づく機械的損失JnS2 +DnSとアクチュエータ(モ
ータ60)の操作量uとの差にもとづいて、テンション
推定値FFを得るので、従来のようなトルクセンサやロ
ードセル等の特別の大型のセンサが不要であって、線材
のテンション制御を正確に行うことができる。同時にカ
ットオフ周波数fcが、上述したようにたとえば従来5
0Hzであったものが本発明の実施の形態では180H
zに大幅に引き上げることができるので、制御応答性が
大幅に向上することになる。そして、比較部97の演算
子97bは、テンションオブザーバ120のローパスフ
ィルタ120cより得られるテンション値に対応するト
ルクw=FF・r×LPFを駆動プーリ311の半径r
で割ることで得られるテンション推定値FFを減算点9
7cにフィードバックする。
The operation amount u of the actuator (motor 60) based on the target tension value Fref is given to the controlled object 130 and the tension adjusting unit 142 by introducing the tension observer 120 into the tension adjusting unit 142 described above. The adjustment unit 142 calculates the tension estimation value based on the difference between the mechanical loss JnS 2 + DnS based on the detected rotation angle (angle θ) from the operation unit (control target) and the operation amount u of the actuator (motor 60). Since the FF is obtained, a special large sensor such as a conventional torque sensor or a load cell is not required, and the tension control of the wire can be accurately performed. At the same time, as described above, the cut-off frequency
What was 0 Hz is 180H in the embodiment of the present invention.
Since the value can be greatly increased to z, the control response is greatly improved. The operator 97b of the comparison unit 97 calculates the torque w = FF · r × LPF corresponding to the tension value obtained from the low-pass filter 120c of the tension observer 120 by the radius r of the driving pulley 311.
The tension estimation value FF obtained by dividing by
Feedback to 7c.

【0040】次に、上述した構成の巻線装置および線材
供給装置200の動作について簡単に説明する。図1に
おいて、線材供給装置200の線材収納部432には線
材Wが収納されている。図2の線材送り手段250の駆
動部252の駆動ベルト314と、従動部251の従動
ベルト321の間には、線材Wが密着して挟み込まれる
ようにして通っている。線材Wの先端は、被供給部4の
ワーク21に向って、コロ42とノズル41を介してワ
ーク21に向く。
Next, the operations of the winding device and the wire rod supplying device 200 having the above-mentioned configurations will be briefly described. In FIG. 1, a wire rod W is stored in a wire rod storage section 432 of the wire rod supply device 200. The wire W is passed between the drive belt 314 of the drive section 252 of the wire feeder 250 and the driven belt 321 of the driven section 251 in FIG. The leading end of the wire W faces the work 21 of the supply destination 4 via the roller 42 and the nozzle 41.

【0041】線材Wは、ワーク21に対して所定のやり
方で巻く場合に、モータ60を正回転することにより、
駆動プーリ311を矢印R1の第1の回転方向(時計方
向)に回転する。これにより従動ベルト321は、駆動
ベルト314とともに摩擦力によりつれ回りをする。従
って、線材Wは、図3の送り出し方向AFに沿って、被
供給部4のワーク21に対して一定のトルクで送り出さ
れる。
When the wire W is wound around the work 21 in a predetermined manner, the motor 60 is normally rotated to
The drive pulley 311 is rotated in a first rotation direction (clockwise) indicated by an arrow R1. Accordingly, the driven belt 321 rotates together with the drive belt 314 due to the frictional force. Accordingly, the wire W is fed out to the workpiece 21 of the supply target 4 with a constant torque along the feeding direction AF in FIG.

【0042】この場合に、エンコーダ62を用いてモー
タ60による検出値31を検出しており、線材Wは所定
のテンションでワーク21に対して送り出される。も
し、線材Wのテンション(トルク)が一定でなくなっ
て、線材Wに弛みが生じた場合には、テンション調整部
142が作用して線材Wのテンションの異常を検出し
て、実際のテンション値Fを増幅器91を介してモータ
60に与えると、モータ60は逆回転(反時計方向)す
る。
In this case, the detected value 31 by the motor 60 is detected by using the encoder 62, and the wire W is sent to the work 21 with a predetermined tension. If the tension (torque) of the wire W is not constant and the wire W is loosened, the tension adjusting unit 142 operates to detect an abnormality of the tension of the wire W, and the actual tension value F Is supplied to the motor 60 via the amplifier 91, the motor 60 rotates in the reverse direction (counterclockwise).

【0043】これにより、駆動プーリ311は、図3の
矢印R2の方向に逆回転するので、弛んだ線材Wは、弛
みがなくなり真直ぐになる。つまり線材Wは所定の張力
でワーク21に対して供給できるようになるので、テン
ション調整部142が再び所定の線材Wのテンションを
検出した時点で、モータ60は実際のテンション値Fの
指令により正回転(時計方向)に戻る。そしてこの調整
された正しいテンションの値で、線材Wは、線材収納部
432からワーク21に対して供給することができる。
As a result, the drive pulley 311 reversely rotates in the direction of the arrow R2 in FIG. 3, so that the slackened wire W becomes straight without any slack. In other words, since the wire W can be supplied to the work 21 with a predetermined tension, when the tension adjusting unit 142 detects the tension of the predetermined wire W again, the motor 60 is activated by the command of the actual tension value F. Return to rotation (clockwise). The wire W can be supplied to the work 21 from the wire storage section 432 with the adjusted correct tension value.

【0044】ところで、図2のプーリ322,323,
324は、プレート251aに取り付けられているので
あるが、このプレート251aは、プレート252aに
対してたとえば矢印Z方向に移動して位置決めしそして
固定することができるようになっている。これにより、
従動ベルト321の背面は駆動ベルトの背面側に移行さ
せて両ベルトの背面を適度な圧力で接触させることがで
きる。
By the way, the pulleys 322, 323 of FIG.
The reference numeral 324 is attached to the plate 251a, and the plate 251a can be moved with respect to the plate 252a, for example, in the arrow Z direction to be positioned and fixed. This allows
The back surface of the driven belt 321 can be moved to the back surface side of the drive belt so that the back surfaces of both belts come into contact with each other with an appropriate pressure.

【0045】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れない。たとえば、図6は、図2の実施の形態に対応し
て図示された本発明の線材供給装置の他の実施の形態を
示している。図6の実施の形態が、図2の実施の形態と
異なるのは、次の点である。図6の実施の形態では、駆
動部252は、駆動プーリ311とモータ60を備えて
いる。この駆動プーリ311の外周面には、摩擦力が比
較的大きい材質で作られた周囲部材311aが配置され
ている。この周囲部材311aは、従動ベルト321と
同様の材質により作ることができ、たとえばウレタンゴ
ム製である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, FIG. 6 shows another embodiment of the wire feeder of the present invention shown corresponding to the embodiment of FIG. The embodiment of FIG. 6 differs from the embodiment of FIG. 2 in the following points. In the embodiment of FIG. 6, the drive section 252 includes a drive pulley 311 and a motor 60. A peripheral member 311a made of a material having a relatively large frictional force is arranged on the outer peripheral surface of the drive pulley 311. The peripheral member 311a can be made of the same material as the driven belt 321 and is made of, for example, urethane rubber.

【0046】図4の線材供給装置200のその他の要素
については、図2の線材供給装置200に対応する要素
と同様であるのでその説明を省略する。また図2や図6
の実施の形態の他に、駆動プーリ311の周囲面は、凹
凸のない状態あるいは溝等を備える凹凸状の形状にする
こともできる。このような駆動プーリ311は、たとえ
ば金属製のものを使用することができる。従動ベルト3
21は、上述した実施の形態ではたとえばウレタンゴム
製の歯付ベルトを用いて線材Wを供給するようになって
いる。しかしこれに限らず、従動ベルト321は、金属
製のベルトを用いても良い。また従動ベルト321を用
いるのではなく、たとえば図2の実施の形態において、
別の従動プーリを設けることもできる。この別の従動プ
ーリの表面は凹凸のない形状もしくは溝等を有する凹凸
形状のものを採用することができる。この場合の従動プ
ーリはたとえば金属製のローラであり、駆動プーリに対
して係合させるかあるいは駆動プーリの駆動ベルトに対
して係合させるように構成しても良い。
The other elements of the wire rod feeding device 200 of FIG. 4 are the same as the elements corresponding to the wire rod feeding device 200 of FIG. 2 and 6
In addition to the above embodiment, the peripheral surface of the driving pulley 311 may be formed in a state without irregularities or in an irregular shape having grooves or the like. As such a drive pulley 311, for example, one made of metal can be used. Driven belt 3
In the embodiment described above, the wire 21 is supplied using a toothed belt made of, for example, urethane rubber. However, the invention is not limited thereto, and the driven belt 321 may be a metal belt. Instead of using the driven belt 321, for example, in the embodiment of FIG.
Another driven pulley can be provided. The surface of the other driven pulley may have a shape without irregularities or an irregular shape having grooves or the like. The driven pulley in this case is a metal roller, for example, and may be configured to be engaged with the drive pulley or to be engaged with the drive belt of the drive pulley.

【0047】このように、本発明の線材のテンション制
御装置の実施の形態では、従来必要であったトルクセン
サ(またはロードセル)およびそのトルクセンサ(ある
いはロードセル)をモータやプーリ等に接続するジョイ
ント部分が不要であるので、モータ60の軸方向の寸法
をたとえばほぼ約半分に小型化できる。従って線材のテ
ンション制御装置の設置性が良好になる。
As described above, in the embodiment of the tension control device for a wire rod according to the present invention, a torque sensor (or load cell) and a joint portion for connecting the torque sensor (or load cell) to a motor, a pulley or the like, which has been conventionally required. Is unnecessary, the size of the motor 60 in the axial direction can be reduced to about half, for example. Therefore, the installation property of the wire tension control device is improved.

【0048】またモータ60とプーリ311の間の動力
伝達系の距離が短くなり、部品点数が少なくなることか
ら、所謂メカニカルロスが小さく、しかも回転動作時の
剛性が高くなる。しかも線材は駆動ベルトと従動ベルト
で密着して挾んで送るようにしているので、線材のテン
ションの制御性が向上する。トルクセンサやロードセル
を用いないので、トルクセンサやロードセルの出力のド
リフトノイズ成分がなくなり、線材のテンション制御性
が向上する。以上のことから、巻線性能や巻線における
信頼性が大幅に上がる。またトルクセンサ(またはロー
ドセル)およびジョイント部分が不要なので、大幅な低
価格化が実現できる。
Further, since the distance of the power transmission system between the motor 60 and the pulley 311 is shortened and the number of parts is reduced, so-called mechanical loss is small and the rigidity at the time of rotation operation is high. In addition, since the wire is transported while being tightly sandwiched between the driving belt and the driven belt, the controllability of the tension of the wire is improved. Since the torque sensor and the load cell are not used, the drift noise component of the output of the torque sensor and the load cell is eliminated, and the tension controllability of the wire is improved. From the above, the winding performance and the reliability of the winding are greatly increased. Further, since a torque sensor (or a load cell) and a joint portion are not required, a significant cost reduction can be realized.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型化が図れ、しかも制御特性を向上して低価格化が図
れる。
As described above, according to the present invention,
The size can be reduced, the control characteristics can be improved, and the price can be reduced.

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

【図1】本発明の線材のテンション制御装置を含む巻線
装置の一例を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a winding device including a wire tension control device of the present invention.

【図2】図1の巻線装置の線材供給装置を拡大して示す
斜視図。
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a wire rod supply device of the winding device of FIG. 1;

【図3】図2の線材供給装置および制御手段を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a wire feeder and a control unit of FIG. 2;

【図4】図3のテンション調整部およびその周辺部分を
示す制御ブロック図。
FIG. 4 is a control block diagram showing a tension adjustment unit and its peripheral parts in FIG. 3;

【図5】各文字の意味を示す図。FIG. 5 is a diagram showing the meaning of each character.

【図6】本発明の線材のテンション制御装置の別の実施
の形態を示す図。
FIG. 6 is a view showing another embodiment of the wire rod tension control device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21・・・ワーク(被供給部)、60モータ(アクチュ
エータ)、60aモータの出力軸、62・・・エンコー
ダ(回転角度検出器)、90・・・制御ブロック、12
0・・・テンションオブザーバ、130・・・制御対
象、142・・・テンション調整部、170・・・操作
部、250・・・線材送り手段、311・・・プーリ、
W・・・線材、Fref目標テンション値、F・・・実
際のテンション値
21 ... Work (supply target), 60 motor (actuator), 60a motor output shaft, 62 ... Encoder (rotation angle detector), 90 ... Control block, 12
0 ... tension observer, 130 ... controlled object, 142 ... tension adjusting section, 170 ... operating section, 250 ... wire rod feeding means, 311 ... pulley,
W ... Wire material, Fref target tension value, F ... Actual tension value

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 線材にテンションを与えて被供給部に供
給するための線材のテンション制御装置であり、 所定のテンションを線材に加えて線材を被供給部へ供給
するために、正逆回転可能なアクチュエータと、このア
クチュエータの回転動作により線材を被供給部側へ送り
出しまたは被供給部側より引き戻しをする線材送り手段
を有する操作部と、 この線材送り手段は、アクチュエータにより回転される
駆動ベルトと、この駆動ベルトに密着することで線材を
挟みながら送る従動ベルトとを有し、 アクチュエータの出力軸の回転角度を検出する回転角度
検出器と、 回転角度検出器の検出値に応じて、線材に加っているテ
ンションを推定して操作部のアクチュエータに指令する
ことで、線材に加わるテンションを調整するテンション
調整部と、を備えることを特徴とする線材のテンション
制御装置。
1. A tension control device for a wire rod for applying a tension to a wire rod and supplying the wire rod to a supply target portion, wherein the wire rod can be rotated forward and backward in order to apply a predetermined tension to the wire rod and supply the wire rod to the supply target portion. Actuator, a manipulating section having a wire rod feeding means for feeding or pulling back the wire rod to the supplied portion side by the rotating operation of the actuator, and the wire rod feeding means includes a drive belt rotated by the actuator. , A driven belt that feeds while sandwiching the wire rod by making close contact with this drive belt, and a rotation angle detector that detects the rotation angle of the output shaft of the actuator, and a wire rod according to the detection value of the rotation angle detector. A tension adjustment unit that adjusts the tension applied to the wire by estimating the applied tension and issuing a command to the actuator of the operation unit. Tension control apparatus of the wire, characterized in that it comprises a.
【請求項2】 目標とするテンション値に基づくアクチ
ュエータの操作量を、制御対象とテンション調整部に与
える請求項1に記載の線材のテンション制御装置。
2. The tension control device for a wire rod according to claim 1, wherein an operation amount of the actuator based on a target tension value is provided to a control target and a tension adjustment unit.
【請求項3】 テンション調整部が、操作部からの回転
角度の検出値に基づく機械的損失とアクチュエータの操
作量との差に基づいて、テンション推定値を得る請求項
2に記載の線材のテンション制御装置。
3. The tension of the wire according to claim 2, wherein the tension adjusting unit obtains an estimated tension value based on a difference between a mechanical loss based on a detected value of the rotation angle from the operation unit and an operation amount of the actuator. Control device.
【請求項4】 アクチュエータはモータでしかも回転角
度検出器はエンコーダであり、このエンコーダはモータ
の出力軸に付属あるいは外付けされている請求項1に記
載の線材のテンション制御装置。
4. The wire tension control device according to claim 1, wherein the actuator is a motor, and the rotation angle detector is an encoder, and the encoder is attached to or externally attached to an output shaft of the motor.
【請求項5】 線材送り手段のプーリが、モータの出力
軸に取付けられており、このプーリが駆動ベルトを駆動
する請求項4に記載の線材のテンション制御装置。
5. The wire tension control device according to claim 4, wherein a pulley of the wire feeding means is mounted on an output shaft of the motor, and the pulley drives a drive belt.
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