JPS59111510A

JPS59111510A - 回転部材間の隙間調整装置

Info

Publication number: JPS59111510A
Application number: JP22140082A
Authority: JP
Inventors: Takanaka Adachi; 宇央足立
Original assignee: Isowa Industry Co Ltd
Current assignee: Isowa Corp
Priority date: 1982-12-17
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1984-06-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、駆動モータの回転に伴って相対向する回転部
材間の隙間が非線形に変化する場合において、駆動モー
タの回転に対応するパルス発生器からの累積パルス値を
目標隙間を生ずるときのカウント値と比較せしめて、上
記駆動モータの回転を制御し、上記回転部材間を上記目
標隙間に保持するようにした回転部材間の隙間調整装置
に関する。

一般に第１図に示す如く、回転部材である段ボール機械
等のロール（１）とロール（２）とは相対向して設けら
れ、ロール（１）は、その中心Ｏ２で回転支持され、ロ
ール（２）はその中心０．から半径ｒｄだけ偏心した偏
心軸中心０．を中心として回転される。従って、ロール
（１）とロール（２）との間の隙間ｔは変化し、第２図
に示す如微非線型の曲線を示す。すなわち、第２図にお
いて横軸に中心０２と偏心軸中心Ｏ８とを結ぶ半径ｒｄ
の回転角Ｏをとり、縦軸に隙間ｔをとると、隙間ｔは下
式の如くとなる。

ｔ　＝　ｒｄ　（１−ｃｏｓ　Ｏ）従って、偏心軸中心０．にモータを係合せしめ該モータ
を適宜回転することにより所望の隙間を形成することが
できる。

第３図および第４図はその構成を示す。

ロール（１）は中心０．を回転中心とし、その中心軸（
４）は、本体側に固定された支持台（５）に枢支される
。ロール（２）の中心Ｏ７（二形成される回転軸（６）
は、隙間調整手段（７）の円板（８）の中心に枢着され
る。円板（８）の中心へから半径ｒｄ距てた偏心軸中心
Ｏ５には偏心ｉｆ！ＩＩ（３）の一端がキー等にょシ固
定される。偏心軸（３）の他端には歯車（９）が固定さ
れ、歯車（９）には駆動モータα乃に軸（２）によって
連結する歯車ＧＱが噛合している。又、駆動モータ（ｌ
υは本体側に固定される。一方、第４図に示す如く、ロ
ール（１）の中心軸（４）には、駆動モータ（１６）が
連結し、かつドライブ用スプロケット（至）が固定すれ
−ｃいる。又、回転軸（６）にはドリブン用スプロケッ
ト０→が固定され、ドライブ用スプロケットα１とドリ
ブン用スプロケット（１４１との間にはチェーン０ηが
張設され、チェーンα力にはテンションホイール（ｔ５
が調整自在に当接している。

なお、図示していないが、第４図において上記の如くロ
ール（１）とロール（２）とをチェーンαηで連結せず
に、回転軸（６）に直結に別の駆動モータを連結し、そ
れぞれのロール（１）　、　（２）を独立に回転し得る
ように構成しても構わない。特に所望の隙間ｔに調整し
た後、ロール（１）とロール（２）との回転速度を可変
に調節する必要がある用途に対しては上記の方式が望ま
しい。勿論、この場合上記駆動モータと回転軸（６）と
の間には図示しないが自在継手、オルダム継手、可撓継
手等が用いられ、ロール（２）が隙間調整のため軸直角
方向に移動しても差支えないように形成する。

次に、第３図および第４図における隙間調整方法を説明
する。

まず、第３図では駆動ｉ−タα■を回転すると隙間調整
手段（７）の上記歯車萌、歯車（９）が回動し、偏心軸
（３）の回動に伴ってロール（２）が偏心回転する。従
って、上記の如傘隙間ｔの曲線が形成される。第４図で
はロール（１）およびロール（２）間の隙間ｔが目標隙
間ｔになった後、円板（８）を固定し、駆動モータ（４
）によりロール（１）を回転すると、ドライブ用スプロ
ケットｕ３、チェーンａ７）、ドリブン用スプロケット
Ｑ→を介し、ローラ（２）が回転する。テンションロー
ルαυは、隙間ｔの変化に伴うチェーンの張力を調整す
る。

上記の如く、理論的には隙間ｔは求められるがロール（
１）訃よびロール（２）間の隙間ｔが丁度目標隙間ｔ、
に調整されたことを検知し駆動モータαηを停止させる
手段として従来技術においても種々のものが採用されて
いるが、それぞれ多くの欠点を有していた。

第５図は、その一つを示すもので直接検出方式とよばれ
るものである。すなわち、ロール（２）の外周側には押
し棒（至）の一端が当接し、その他端に係合するスプリ
ング翰により、ロール（２）に圧接される。押し棒（至
）の軸方向外周に刻設されたラック（１８α）には、ピ
ニョン０りが噛合している。ピニオン萌には、パルス発
生器シ◇のパルスは、カウンタ（イ）に入力され累積さ
れた後、比較器（ホ）に入力される。比較器（ホ）には
、目標隙間ｔ。

の信号が入力される。比較器−による比較信号は、モー
タ制御装置（ハ）に入力され、その結果に従って駆動モ
ータａυを制御する。

以上の構成で駆動モータαηを回転すると、これに伴っ
てロール（２）が回転し、隙間ｔが徐々に変化する。こ
れにより押し棒（至）が軸方向に移動し、ビニオン（Ｉ
Ｉを回転する。このビニョン四の回転に伴って、パルス
発生６　ｆ２１）からパルスが発生する。カウンタ（イ
）で累積されたパルス値は予め理論値から求めた目標隙
間ｔ、に相当するカウント値と比較され、この両者が一
致したと衡、モータ制御装置（ハ）に停止信号が入力さ
れ、駆動モータＩを停止させる。以上の如くして、一応
目標隙間１．が形成されるが、この方式では、隙間ｔの
変化−Ｉが通常小さいため隙間検出精度を上げにくいこ
と、軸方向に直線変化する押し棒（ト）をロール（２）
に押し当てる場所が設定しにくいことなどの欠点を有し
ている。

第６図は他の従来技術でアナログ方式とよばれるもので
ある。駆動モータ（１１）の軸（φには、ポテンショメ
ータ（２５）が連結し、この出力電圧信号Ｖ、はアナロ
グ比較回路−に入力される。アナログ比較回路（財）に
は、目標隙間ｔ、に相当する電圧ｖｏを出力する隙間設
定用ポテンショメータ（２６）が接続している。出力電
圧信号ｖＩと電圧■。とが比較され、■１〈ｖｏのとき
は駆動モータ０υは正回転方向に更に回転し、η＝ｖｏ
のときは停止、Ｖ、　＞　ｖｏのときは逆回転するよう
に、モータ制御装置（ハ）に出力信号が送られ、駆動モ
ータαηを制御する。

この方式では、信号がアナログ値で出力されるので直接
的でなく、精度の高い隙間調整が困難となる欠点を有す
る他、隙間設定用ポテンショメータに外部機器から通信
回線等によって数値による目標隙間ｔ、を与えることが
困難であるという欠点も有している。

本発明は、上記の欠点を解決すべく創案されたものであ
り、その目的は、時間をデジタル値で設定でき、精度の
高い隙間設定ができ、がっ、外部機器による通信回線で
データの送受が可能になると共に、目標隙間の調整時間
が早く、取付簡便で、安価な回転部材間の隙間調整装置
な提供することにある。

本発明は、上記の目的を達成するために、例えば回転部
材の回転軸と偏心する位置に偏心軸を形成し、この偏心
軸を歯車等を介して駆動モータに連結する如勇構成の隙
間調整手段を有する製電の上記駆動モータにパルス発生
器を連結し、駆動モータの回転によってパルスを発生せ
しめ、このパルスをカウンタに入力し、該カウンタで、
本漬パルス値ｍをカウントし、一方、目標隙間ｔ、がｆ
（？ｌｌ）≦ｔ＋　＜　ｔ　（？Ｌ、　＋　１）を満足
するときのカウント値町を出力する隙間カウント値変換
器を設け、上記累積パルス値ｍとカウント値町とを比較
器にて比較し、その結果によってモータ制御装着を動作
して、上記駆動モータを制御するようにした回転部材間
の隙間調整装置を特徴としたものである。

以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。

第７図において、第２図のθを電とすると、隙間ｔを表
示する函数ｆ　（？Ｌｌは下式の如くなり、曲線人で示
される。

ｆ　（？Ｌｌ＝　７’ｄ　（１−ｃｏｓ？＋４’　）こ
こで、ｄは後記するパルス発生機（２８）の１パルス当
りの角度計数単位を示し、ｎはパルスカウント値を示す
。

従って、目標隙間をｔ、とすると、この１．は／　（７
１１）　、／　（％＋１　）の間で求められる。このこ
とがら駆動モータの実際の累積パルス値と比較パルスカ
ウント値ｎとを比較し、両者か等しいと負上記駆動モー
タを停止すれば、目標隙間ｔ、を求めることが可能とな
る。但し、花は目標隙間ｔ１　よすやや手前の前記ロー
ル（２）の回転角θに対応するカウント値とする。次に
第８図に本実施例の構成を示す。図において第３図ない
し第６図と同一符号のものは同−物又は同一機能のもの
を示す。

駆動モータ（１１α）の軸（６）には、パルス発生器（
２８）を連結し、駆動モータ（１１α）の回転に伴って
パルスを発生する。原点センサ（２９）はロール（２）
の原点位置を検知する。パルス発生器（２８）と原点セ
ンサ（２９）の信号は、カウンタ（３０）に入力され、
カウンタ（３０）では、原点通過後のパルス数が累積き
れる。この累積パルス値をｍとする。

一方、予め定めた目標隙間ｔ、を隙間カウント値変換器
（３２）に入力し、一般式／　（ｆｉ、　）　４　ｔｌ
　＜ｆ　（？Ｉｆ４−１　）を満足するカウント値ｎ、
を予め求め、これを比較器の１）に入力する。この場合
、第１図に示すように偏心ロール（２）（＝断面が円形
のものを使用すると、隙間カウント値変換器６）はｔ、
−４Ｃ町）＝ｒｄ　（１−ｃｏｎ　７＋、、α）を記憶
し、目標隙間１．からカウント値ｎ、−！’ＩＥ求めら
れるように構成される。

累積パルス値ｍも比較器３１）に入力され、累積パルス
値ｍとカウント値ｎ１が比較される。又比較器０１）に
はモータ制御装置（財）が接続され、モータ制御装置ｔ
Ｑ４は、ｍ　（ｎＩのときはそのま呼回転続行し、ｍ　
＝　７１．のときは停止するように駆動モータ（１１α
）に指示する。

上記において、予め定めた目標隙間ｔ、を隙間カウント
値変換器Ｑ唖に入力し、カウント値町を出力するように
したが、上記の累積パルス１直ｍの積算と共に、隙間カ
ウント値変換器０埠を動作し、目標隙間１．を満足する
カウント値町を計算して出力する方式を採用しても構わ
ない。これにより状況に応じて目標隙間ｔ１を変化せし
めることが可能となる。

第９図は本実施例の動作フローチャートを示す。

ｍ　＝　ｎ、の時には駆動モータ（１１α）を停止し、
ｍ　（ｎ、の時は、矢示の如く同様のことを繰返す。

以上の如くして、最終目標隙間ｔ、をデジタル値で正確
に求め、隙間調整をすることができる。

上記においても、ｍ値が求まってから駆動モータ（１１
α）を起動せず、ｎ、値を求めながらｍ値を累積して行
く方式をとっても同様である。

すなわち、まず、最終目標隙間ｔ、を設定し、隙間カウ
ント値変換器Ｓ２をスタートし、ｎ　＝　Ｑを確認する
。次にｎ値を０より１パルスづつ増加せしめ、ｆ　（′
ｒＬｌ値と最終目標隙間ｔ、とを比較する。ｔ、　＞　
７（？Ｌ）のときはそのときのｎ値を？Ｚ＋１値とし、
これから１パルス分だけ差引いたｆ　ＩｔＬ））値を求
め１．と比較する。これを繰返し、ｔｌ＜７＋％Ｊのと
きのｎ値を求める。このｎ値が町に相当する。

次に、駆動モータ（１１α）を起動し、原点センサ（２
９）通過を確認し、原点通過時の累積パルス値ｍ　＝　
ｎを確認する。次（＝、パルス発生器（２８）から１パ
ルスずつパルスが送られて来ているかを確認する。従っ
て、累積パルス値脩はｍ＋１の如くｌパルスずつ加算さ
れる。次に加算されたｍ　（［Ｅと上記のｍ値を比較し
、又、本実施例で使用されるパルス発生器（２８）およ
びカウンタ（１）は、通常の線形系の位置決めに用いら
れる簡便のものでよく、安価であると共に容易に取付け
ることが出来る。

又、カウント値ｎ、は上記の如く予め隙間カウント値交
換器（３２）で求めておくことも、駆動モータ（１１α
）が駆動している間に求めることもできる。前者は、複
雑な非線形の演算を要する場合に有効であり、後者は、
状況に応じ、隙間ｔの目標値を適宜変更する必要がある
ときに有効である。いづれも、従来技術に較べて正確に
ロール間の隙間調整が可能となる。

又、本実施例において、隙間調整手段（７）として、円
板（８）オよび駆動モータ（１１α）に連結する　・歯
車（９）　、　ｎ→を用いたが、勿論、これに限定され
るものでなく、倒えば、円板（８）の中心Ｏ，に歯車（
９）の軸を連結し半径ｒｄだけ偏心した位置にロール（
２）の回転軸（６）を枢着したものであってもよい。

この場合、円板（８）を用いたが、実施に際しては、回
転軸（６）を回転自在に支承する軸受部に、肉厚が一側
で薄く、他側で厚いといった円筒状偏心メタル等を備え
て、駆動モータ（１１α）により軸受部乃至前記円筒状
偏心メタルを回転させて前記の如く隙間調整を行い、又
斯様にして調整された隙間を保持きせた状態のまま回転
軸（１１α）をオルダル継手等を介して別のモータによ
り回転駆動させるようにするものである。又、歯車（９
）および（７）を橢円歯車およびその他の異形歯車を用
いたものであってもよい。第１０園は別の実施例を表示
する。

上記実施例で、累積パルス（［ｍとカウント値ｎ、が一
致したとき、モータ制御装置（ハ）により駆動モータ（
１１α）を停止した。これは停止信号（二より駆動モー
タ（１１α）が瞬間的に停止することを基本としたもの
である。しかし駆動モータ（１１α）等にも惰性があり
、瞬間的に停止困難の場合がある。

本実施例は、横軸にカウント値ｎをとり、縦軸に最終目
標隙間１．と現実の隙間ｔとの差Ｓをとり、最終目標時
間ｔ、に刊達する少し前のカウント値ｎ、−βと累積パ
ルス値ｍが一致したと春、モータ制御装置（財）により
、駆動モータ（１１α）を停止させるものである。カウ
ント値ｎ１−βと累積パルス値ｍとの比較手段や、制御
手段および動作フローチャートは上記の説明と全く同様
である。

以上の説明によって明らかの如く、本発明によれば、精
度の高い隙間設定ができ、かつ外部機器による通信回線
でデータ送受が可能になると共に目標隙間の調整時間が
早く、取付簡便、安価に製作し得る効果が上げられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は偏心円板を用いたときの隙間ｔとの関係を説明
する説明図、第２図は第１図の角度θと隙間ｔとの関係
を示す線図、第３図および第４図は、相対向する回転部
材間の隙間を調整する隙間調整手段を示す構成断面図、
第５図および第６図は、従来の隙間調整装置を示す構成
図、第７図は本発明一実施例のカウント値ｎと隙間ｔと
の関係を表示する線図、第８図は本発明一実施例の構成
図、第９図はその動作フローチャート、第１０図は本発
明の他の実施例を説明する線図である。ｌ…ロール　　　　　　２・−・ロ、＋−Ｉル３・・・
偏心軸　　　　　４・・・中心軸５・・・支持台　　　
　　６・・・回転軸７・・・隙間調整手段　　８・・・
円　板９・・・歯　車　　　　ＩＯ・・・歯　車１１．
１１α・・・駆動モータ　１２・・・軸１３・・・ドラ
イブ用スプロケット　１４・・・　ドリブン川スプロケ
ット１５・・・テンションホイール１６・・・駆動モー
タ１７・・・チェーン　　　１８・・・押じ棒１９・・
・ビニョン　　　２０・・・スフリング２１．２８・・
・パルス発生器　　２２，３（１・・・カウンタ２３．
３１・・・比　較　器　　２４・・・モータ制御装置２
５・・・ポテンショメータ　　２６・・・隙冊艇囲ボテ
Ｚ司メ→２７・・・アナログ比較回路　２９・・・原点
センサ３２・・・隙間カウント値変換器第１図］第２図ｆ３り一一− 牙５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）相対向する回転部材間の隙間を、該回転部材に係
合する隙間調整手段およびこれに連結する駆動モータの
回転によって調整する回転部材間の隙間調整装置におい
て、上記駆動モータの回転に対応してパルスを発生する
パルス発信器と、該パルス発信器のパルスをカウントし
、累積パルス値常を出力するカウンタと、目標隙間ｔ１
が、ｆ（？＋１）≦ｔ、　＜　ｆ（ｎ、＋　１　）なる
式を満足するときのカウント値町を出力する隙間カウン
ト値変換器と、上記累積パルス値ｍとカウント値ｎ、と
を比較する比較器と、該比較器の出力信号によって、上
記駆動モータの運転を制御するモータ制御装置とを有す
ることを特徴とする回転部材間の隙間調整装置。
（２）　　上記累積パルス値脩がカウント値？Ｌ１に対
しｍ　＝　ｎ、なる関係を満足し、目標隙間ｔ１がｆ（
ｎ、）≦ｔｓ　＜　ｊ　（ｒＬ、＋　１　）を満足した
時に、上記態動モータを停止すべく、上記モータ制御装
置を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の回転部材間の隙間調整装置。
（３）　　目標隙間ｔ、に到る手前の上記カウント値を
ｎ、−βとし、上記累積パルス値ｍが該カウント値ｎ、
−βに達したとき、上記駆動モータを停止させ、該パル
スモータの隋性回転後の完全停止時に上記目標隙間ｔ１
かｊ（ｎ、）≦ｔｒ＜　／（７１１＋１　）となるよう
に上記カウント値ｎ１−βを設定してなることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の回転部材間の隙間調整
装置。