KR102121683B1 - Automatic connection device for hoop material - Google Patents

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KR102121683B1
KR102121683B1 KR1020190003540A KR20190003540A KR102121683B1 KR 102121683 B1 KR102121683 B1 KR 102121683B1 KR 1020190003540 A KR1020190003540 A KR 1020190003540A KR 20190003540 A KR20190003540 A KR 20190003540A KR 102121683 B1 KR102121683 B1 KR 102121683B1
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trailing
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starting end
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마사히코 이토
타카시 와타나베
요헤이 오가와
레이시 무라카미
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도쿠리츠교세이호징 고쿠리츠코토센몬갓코키코
도신코교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제]　공급하는 후프재의 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 고정밀도로 또한 고속으로 자동적으로 접합해서 접속할 수 있어, 제품의 생산성을 높일 수 있는 후프재의 자동 접속 장치를 제공한다.
[해결 수단]　이 자동 접속 장치(10)는, 후행재(6b)의 시단부를 촬상해서 후행재의 품종이나 경향 해석을 행하고 화상 정보로서 꺼내는 화상 처리 기구(11)와, 화상 처리 기구로부터 꺼낸 화상 정보로부터 선행재(6a)의 종단부와 후행재(6b)의 시단부 사이에 생기는 기울기나 오프셋을 보정해서 위치맞춤을 행하는 위치맞춤 기구(12)와, 위치맞춤 기구에서 위치맞춤된 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 접합하는 접합 기구(13)와, 화상 처리 기구로부터 꺼낸 화상 정보를 기본으로, 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 위치맞춤시키도록 상기 위치맞춤 기구를 구동하고, 위치맞춤 후의 상기 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 접합시키도록 접합 기구를 구동하는 제어 기구를 구비하고 있다.[PROBLEMS] An automatic connecting device for a hoop material capable of increasing the productivity of a product by automatically joining and connecting the end portion of the preceding material and the starting end of the trailing material with high precision and high speed.
[Solution Solution] This automatic connection device 10 captures the starting end portion of the trailing material 6b, analyzes varieties and trends of the trailing material and extracts it as image information, and image information taken out from the image processing mechanism From the positioning mechanism 12 for correcting the inclination or offset generated between the end of the preceding material 6a and the starting end of the trailing material 6b, and the termination of the preceding material positioned in the alignment mechanism And the joining mechanism 13 for joining the starting end of the trailing material, and the positioning mechanism to drive the positioning end of the preceding material and the starting end of the trailing material based on the image information taken out from the image processing mechanism. A control mechanism is provided to drive the joining mechanism to join the end of the preceding material and the start and end of the trailing material.

Description

후프재의 자동 접속 장치{AUTOMATIC CONNECTION DEVICE FOR HOOP MATERIAL}Automatic connection device for hoop materials {AUTOMATIC CONNECTION DEVICE FOR HOOP MATERIAL}

본 발명은, 후프재의 자동 접속 장치에 관한 것으로서, 자세하게는 도금 재료로서의 후프재를 릴 투 릴(reel-to-reel) 방식에 의해 연속적으로 공급하는 장치에 있어서, 상기 후프재로서 가공중인 선행재의 종단부와 다음에 공급하는 후행재의 시단부를 자동적으로 접합해서 접속하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic connection device for a hoop material, and in detail, an apparatus for continuously supplying a hoop material as a plating material by a reel-to-reel method, wherein the preceding material being processed as the hoop material is The present invention relates to a technique for automatically joining and connecting a terminal portion and a starting end portion of a trailing material to be supplied next.

후프재를 도금 처리하는 기술 분야에 있어서는 이전부터 릴 투 릴 방식에 의한 후프재 공급이 행해지고 있다. 이 릴 투 릴 방식은, 한쪽 릴로부터 후프재를 도금 공정으로 보내고, 도금 처리 후에 다른쪽 릴로 감는다고 하는 것이다. 후프재의 공급은, 공급측의 한쪽 릴의 후프재가 없어지면 릴 교환을 행하고, 릴 교환시에 다음의 새로운 릴의 후프재와 연결하여, 비어 있는 한쪽 릴과 후프재가 감겨진 새로운 릴을 교체하여, 연속 가공을 유지한다.In the technical field of plating the hoop material, hoop material supply has been performed by a reel-to-reel method. In this reel-to-reel method, a hoop material is sent from one reel to a plating process, and is wound with the other reel after plating. The supply of hoop material is performed by reel replacement when the hoop material of one reel on the supply side disappears, and when the reel is replaced, it is connected to the hoop material of the next new reel, replacing the empty one reel and the new reel on which the hoop material is wound, and continuous processing. To maintain.

그러나, 상기한 현상의 것에 있어서는, 공급측의 한쪽 릴에 있는 가공중인 선행재가 얼마 남지 않게 되어, 다음의 새로운 릴에 있는 후행재와 연결할 필요가 생겼을 때, 선행재의 종단부에 새로운 릴에 있는 후행재의 시단부를 접합하게 되지만, 이 접합 작업을 행하는데, 작업자가 예를 들면 휴대형 접합기에 의해 수작업으로 접합하지 않을 수 없었다. 또, 접합 작업에는 선행재의 종단부에 어느 정도의 여유가 있는 길이 상태에서 행하지 않으면 안 되기 때문에, 수고와 노력을 요하며, 라인에 전속 작업자가 적어도 한 명 필요했다. 게다가, 접합 작업에는 양 재료에 뚫린 파일럿구멍을 위치맞춤할 필요가 있고, 작업자에게 기량, 숙련도를 요하는 데 더하여, 접합 작업이 전체 공정의 속도를 결정하는 율속(rate-determining) 공정으로 되기 때문에 작업 속도가 오르지 않아, 제품의 생산성이 낮은 등, 과제가 많은 것이었다.However, in the above-described phenomenon, when there is only a few remaining leading material on one reel on the supply side, and when it is necessary to connect with the trailing material on the next new reel, the trailing material on the new reel at the end of the preceding material Although the starting end is joined, this joining operation is performed, but the worker has to be joined manually by, for example, a portable joiner. In addition, the joining work had to be done in a lengthy state with a certain margin at the end of the preceding material, requiring labor and effort, and at least one dedicated worker was required in the line. In addition, it is necessary to position the pilot holes drilled in both materials in the joining operation, and in addition to requiring skill and skill for the operator, the joining operation becomes a rate-determining process that determines the speed of the entire process. There were many problems, such as the productivity of the product was low because the work speed did not increase.

출원인의 조사에 의하면, 선행 기술 문헌으로서 후프재 접속 방법 및 그 장치로서의 특허 문헌 1이 있다.According to the applicant's investigation, there is a prior art document as a hoop material connection method and patent document 1 as the device.

그러나, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 기술은, 가공중인 제1 후프재의 종단부와, 다음에 공급하는 제2 후프재의 시단부를 접속하는 방법이지만, 제1 후프재의 종단부에 이탈 방지 오목부를 가지는 걸어맞춤 형상의 종단 접속부를 형성하는 한편, 제2 후프재의 시단부에 상기 종단 접속부와 결합 가능한 시단 접속부를 형성하고, 이들 양접속부를 서로 결합해서 제2 후프재의 모재를 상기 오목부에 소성 변형시켜 접속하는 것이며, 그 접속에는 상당한 시간이 소요되어, 상기에서 설명한 현상의 것과 거의 마찬가지 과제가 있다.However, the technique disclosed in Patent Document 1 is a method of connecting the terminal end of the first hoop material being processed and the starting end of the second hoop material to be supplied next. While forming a custom-shaped end connection portion, a start connection portion that can be coupled to the end connection portion is formed at a start end portion of the second hoop material, and these two connection portions are joined to each other by plastically deforming the base material of the second hoop material to the concave portion. The connection takes a considerable amount of time, and there is almost the same problem as that of the phenomenon described above.

일본공개특허공보 특개평4－173514호(청구항 1)Japanese Patent Application Publication No. Hei 4-173514 (Claim 1)

그래서, 본 발명은, 상기 종래 기술의 문제를 해결하고, 공급할 후프재의 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 고정밀도로 또한 고속으로 자동적으로 접합해서 접속할 수 있어, 제품의 생산성을 높일 수 있는 후프재의 자동 접속 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Thus, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and it is possible to automatically connect high-speed, high-speed and high-speed end portions of the leading material and the trailing end of the trailing material to be supplied, thereby automatically increasing the productivity of the product. It is an object to provide a connection device.

상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1에 기재된 발명은, 후프재를 릴 투 릴 방식에 의해 연속적으로 반송해서 공급하는 장치에 있어서, 후프재로서 가공중인 선행재의 종단부와 다음에 공급하는 후행재의 시단부를 자동적으로 접합해서 접속하는 장치로서, 상기 후행재의 시단부를 촬상해서 후행재의 품종이나 경향 해석을 행하고 화상 정보로서 꺼내는 화상 처리 기구와, 상기 화상 처리 기구로부터 꺼낸 화상 정보로부터 선행재의 종단부와 후행재의 시단부 사이에 생기는 기울기나 오프셋을 보정해서 위치맞춤을 행하는 위치맞춤 기구와, 상기 위치맞춤 기구에서 위치맞춤된 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 접합하는 접합 기구와, 상기 화상 처리 기구로부터 꺼낸 화상 정보를 기본으로, 상기 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 위치맞춤시키도록 상기 위치맞춤 기구를 구동하고, 위치맞춤 후의 상기 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 접합시키도록 상기 접합 기구를 구동하는 제어 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is a device for continuously conveying and supplying a hoop material by a reel-to-reel method, wherein the end of the preceding material being processed as a hoop material and the start of the trailing material to be supplied next An apparatus for automatically joining and connecting parts, an image processing mechanism for imaging the starting end portion of the trailing material and analyzing varieties and trends of the trailing material and taking it out as image information, and an end portion of the preceding material and a trailing material from the image information taken out from the image processing mechanism. A positioning mechanism for correcting the inclination or offset generated between the starting ends, and a joining mechanism for joining the distal end of the preceding material and the starting end of the trailing material positioned in the positioning mechanism, and the image taken out from the image processing mechanism Based on information, a control is performed to drive the positioning mechanism to position the end of the preceding material and the starting end of the trailing material, and control to drive the bonding mechanism to join the end of the preceding material and the starting end of the trailing material after positioning. It is characterized by having a mechanism.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 있어서, 상기 화상 처리 기구는, 품종 판정/경향 해석용 촬상 수단과, 위치맞춤용 촬상 수단과, 형상 검사용 촬상 수단을 구비하고, 이들 촬상 수단은, 반송되는 후프재의 한쪽 면측과 다른쪽 면측에 있어서 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치된 카메라와 광원으로 이루어져 있다.The invention described in claim 2 is according to claim 1, wherein the image processing mechanism includes imaging means for variance determination/trend analysis, imaging means for alignment, and imaging means for shape inspection. It consists of a camera and a light source disposed opposite to each other so as to be paired on one side and the other side of the hoop material.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 있어서, 상기 제어 기구로부터의 지령에 의해 상기 카메라에 촬상 지시를 출력하는 한편, 카메라로부터의 촬상 화상을 해석 처리해서 얻어진 결과 정보를 제어 기구에 출력하는 화상 처리 장치가 설치되어 있다.The invention according to claim 3 is an image processing method according to claim 2, wherein the instruction from the control mechanism outputs an imaging instruction to the camera, and outputs result information obtained by analyzing and processing the captured image from the camera to the control mechanism. The device is installed.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2 또는 3에 있어서, 상기 위치맞춤용 촬상 수단, 및/또는 형상 검사용 촬상 수단의 카메라의 후프재의 면을 향한 측에는 사광(斜光) 광원이 마련되어 있다.In the invention described in claim 4, in the second or third aspect, a light source is provided on the side of the camera toward the hoop material surface of the imaging means for alignment and/or imaging means for shape inspection.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치맞춤 기구는, 후프재의 반송 방향과 동일한 방향에서, 후프재의 한쪽 면측과 다른쪽 면측에 있어서 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치된 수평 이동용 구동 롤러 및 동(同) 종동 롤러와, 상기 수평 이동용 구동 롤러를 구동하는 구동 부재와, 상기 수평 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러의 적어도 어느 한쪽이 다른쪽에 접근/이간(接離) 가능하게 되어 있는 그 한쪽 롤러를 다른쪽 롤러에 접근/이간시키는 작동 부재와, 후프재의 반송 방향과 직교하는 방향에서, 후프재의 한쪽 면측과 다른쪽 면측에 있어서 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치된 1조의 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러와, 상기 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러를 구동하는 구동 부재와, 상기 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러의 적어도 어느 한쪽이 다른쪽에 접근/이간 가능하게 되어 있는 그 한쪽 롤러를 다른쪽 롤러에 접근/이간시키는 작동 부재와, 상기 각 구동 부재 및 작동 부재를 제어하는 제어 부재를 구비하고 있다.The invention according to claim 5 is any one of claims 1 to 4, wherein the positioning mechanism is arranged to face each other so as to be paired on one side and the other side of the hoop material in the same direction as the conveying direction of the hoop material. Drive roller for horizontal movement and copper follower roller, a driving member for driving the horizontal movement drive roller, and at least one of the horizontal movement drive roller and copper driven roller can approach/remove the other side A pair of parallel arranged opposite to each other so as to be paired on one side and the other side of the hoop material in a direction orthogonal to the conveying direction of the hoop material and the operating member for approaching/separating the one roller from the other roller. At least one of a driving roller for moving and rotating movement and a driven roller, a driving member for driving the driving roller for parallel movement and rotational movement, and at least one of the driving roller for moving in parallel movement and rotational movement and the driven roller are accessible/movable to the other side An operating member for approaching/separating one roller from the other roller and a control member for controlling each of the driving members and the operating member are provided.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 5에 있어서, 상기 위치맞춤 기구는, 1조의 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러가 후프재의 한쪽 면측과 다른쪽 면측에 있어서 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치된 위치에, 위치맞춤시에 선행재의 종단부에 후행재의 시단부를 겹쳐맞추는 위치맞춤부를 가지고 있다.The invention according to claim 6, wherein the positioning mechanism is arranged to face each other such that a pair of drive rollers for parallel movement and rotation movement and a driven roller are paired on one side and the other side of the hoop material. In the position, at the end of the preceding material at the time of alignment, it has a position alignment part that overlaps the starting end of the trailing material.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 6에 있어서, 상기 위치맞춤부에 대해 후프재의 반송 방향 앞쪽의 위치에, 후행재의 시단부를 위치맞춤부에 반송해서 위치결정하고 고정하기 위한 구동 롤러가 마련되어 있다.The invention described in claim 7 is provided with a drive roller according to claim 6 for transporting, positioning and fixing the starting end portion of the trailing material to the positioning portion at a position in the forward direction of the hoop material with respect to the positioning portion.

청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 5 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 부재는, 기어드 모터로 이루어지고, 상기 제어 부재로부터의 지령에 의해 서보 앰프로 제어된다.The invention described in claim 8 is any one of claims 5 to 7, wherein the drive member is made of a geared motor, and is controlled by a servo amplifier by a command from the control member.

청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접합 기구는, 접합을 스폿 용접에 의해서 행하는 용접기이다.The invention described in claim 9 is any one of claims 1 to 8, wherein the joining mechanism is a welding machine for joining by spot welding.

청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 기구는, 상기 위치맞춤 기구에 의한 위치 보정량이 규격값을 충족시키고 있지 않은 경우, 규격값을 충족시킬 때까지 위치맞춤 기구에 의한 위치맞춤을 반복하도록 피드백 제어를 행한다.The invention described in claim 10 is according to any one of claims 1 to 9, wherein the control mechanism is positioned until the standard value is satisfied when the position correction amount by the positioning mechanism does not satisfy the standard value. Feedback control is performed to repeat positioning by the mechanism.

본 발명은, 상기와 같으며, 청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 후프재로서 가공중인 선행재의 종단부와 다음에 공급하는 후행재의 시단부를 자동적으로 접합해서 접속하는 장치로서, 상기 후행재의 시단부를 촬상해서 후행재의 품종이나 경향 해석을 행하고 화상 정보로서 꺼내는 화상 처리 기구와, 상기 화상 처리 기구로부터 꺼낸 화상 정보로부터 선행재의 종단부와 후행재의 시단부 사이에 생기는 기울기나 오프셋을 보정해서 위치맞춤을 행하는 위치맞춤 기구와, 상기 위치맞춤 기구에서 위치맞춤된 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 접합하는 접합 기구와, 상기 화상 처리 기구로부터 꺼낸 화상 정보를 기본으로, 상기 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 위치맞춤시키도록 상기 위치맞춤 기구를 구동하고, 위치맞춤 후의 상기 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 접합시키도록 상기 접합 기구를 구동하는 제어 기구를 구비했으므로, 공급하는 후프재로서의 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 사람손을 필요로 하는 일없이 고정밀도로 또한 고속으로 자동적으로 접합할 수가 있다. 따라서, 종래의 것에 비해 가공 속도가 몇배나 빨라지며, 제품의 생산성이 현저하게 높아진다고 하는 우수한 효과가 있다.The present invention is as described above, and according to the invention as set forth in claim 1, an apparatus for automatically joining and connecting a terminal end portion of a preceding material being processed as a hoop material and a starting end portion of a trailing material to be supplied next is imaged. The position to perform positional adjustment by correcting the inclination or offset generated between the terminal end of the preceding material and the starting end of the trailing material from the image processing mechanism that analyzes the varieties and trends of the trailing material and pulls it out as image information. Based on the alignment mechanism, the joining mechanism for joining the distal end of the preceding material and the trailing end of the trailing material positioned in the alignment mechanism, and the image end information of the image processing mechanism, the end of the preceding material and the starting end of the trailing material are positioned. A control mechanism is provided to drive the positioning mechanism to fit, and to drive the bonding mechanism so as to join the distal end of the preceding material and the trailing end of the trailing material after positioning, so that the leading and trailing ends of the preceding material as the supplied hoop material are provided. The starting end of the ash can be automatically joined at high speed with high precision without requiring a human hand. Therefore, there is an excellent effect that the processing speed is several times faster than that of the conventional one, and the productivity of the product is significantly increased.

청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 화상 처리 기구에 마련된 카메라와 광원으로 이루어지는 촬상 수단에 의해서, 후프재의 품종 판정/경향 해석, 위치맞춤, 및 형상 검사를 효율좋게 행할 수가 있다.According to the invention set forth in claim 2, it is possible to efficiently perform variance determination/trend analysis, alignment, and shape inspection of a hoop material by means of an imaging unit comprising a camera and a light source provided in an image processing mechanism.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 화상 처리 장치에 의해서 카메라로부터의 촬상 화상을 해석 처리하고, 그 결과 정보를 제어 기구에 적확(的確)하게 출력할 수가 있다.According to the invention described in claim 3, the image processing apparatus analyzes and processes the captured image from the camera, and as a result, the information can be accurately output to the control mechanism.

청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 사광 광원으로부터 사광 조명에 의해서 삼차원적인 정보를 얻는 것이 가능해져, 후프재의 판별을 보다 확실한 것으로 할 수가 있다.According to the invention set forth in claim 4, it is possible to obtain three-dimensional information by means of illuminated light from a reflected light source, and the discrimination of the hoop material can be made more reliable.

청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 수평 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러, 상기 수평 이동용 구동 롤러를 구동하는 구동 부재, 상기 수평 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러의 적어도 어느 한쪽이 다른쪽에 접근/이간 가능하게 되어 있는 그 한쪽 롤러를 다른쪽 롤러에 접근/이간시키는 작동 부재, 1조의 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러와, 상기 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러를 구동하는 구동 부재, 상기 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러의 적어도 어느 한쪽이 다른쪽에 접근/이간 가능하게 되어 있는 그 한쪽 롤러를 다른쪽 롤러에 접근/이간시키는 작동 부재, 상기 각 구동 부재 및 작동 부재를 제어하는 제어 부재에 의해 위치맞춤 기구를 구성하고, 상기와 같은 효과를 기대할 수가 있다.According to the invention set forth in claim 5, at least one of the driving roller for horizontal movement and the driven roller, the driving member for driving the driving roller for horizontal movement, and the driving roller for horizontal movement and the driven roller can be approached/removed from the other side. An operating member for approaching/separating one of the rollers from the other roller, a set of parallel and rotational driving rollers and driven rollers, and a driving member for driving the parallel and rotational moving rollers, and the parallel movement and rotation By a driving member for accessing/separating one roller of the movable driving roller and at least one of the driven rollers to the other roller, and a control member for controlling each of the driving members and the operating member The positioning mechanism can be configured, and the above-described effects can be expected.

청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 위치맞춤부에 의해서 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 효과적으로 겹쳐맞추고 위치맞춤할 수가 있다.According to the invention described in claim 6, it is possible to effectively overlap and position the end portion of the preceding material and the starting end portion of the trailing material by the position aligning portion.

청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 구동 롤러에 의해서 후행재의 시단부를 위치맞춤부에 반송해서 위치결정 고정할 수가 있다.According to the invention set forth in claim 7, it is possible to transport and fix the starting end portion of the trailing material by the driving roller to the positioning portion.

청구항 8에 기재된 발명에 의하면, 서보 앰프에 의해서 기어드 모터를 제어 하는 것에 의해 피드백 효과를 기대할 수가 있다.According to the invention described in claim 8, a feedback effect can be expected by controlling a geared motor by a servo amplifier.

청구항 9에 기재된 발명에 의하면, 후프재의 선행재의 종단부와 후행재의 시단부와의 접합을 용접기의 스폿 용접에 의해 행할 수가 있다.According to the invention described in claim 9, it is possible to perform the joining of the end of the preceding material of the hoop material and the starting end of the trailing material by spot welding of the welding machine.

청구항 10에 기재된 발명에 의하면, 후프재의 선행재와 후행재의 위치맞춤을 보다 확실성이 있는 것으로 할 수가 있다.According to the invention described in claim 10, it is possible to make the alignment of the leading and trailing materials of the hoop material more reliable.

도 1은 본 발명의 일실시 형태를 나타내는 릴 투 릴 방식에 의한 연속 재료 공급 장치의 개략 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 자동 접속 장치의 전체 개략 설명도이다.
도 3은 상기와 같은(同上) 자동 접속 장치에 있어서의 촬상 환경과 후프재 위치맞춤 기구를 주로 나타내는 개략 정면도이다.
도 4는 상기와 같은 자동 접속 장치를 구성하는 위치맞춤 기구의 주요부 평면도이다.
도 5는 상기와 같은 위치맞춤 기구에 있어서의 용접기를 주로 나타내는 정면도이다.
도 6은 위치맞춤 기구에 의한 위치맞춤 동작을 설명하는 개요도이다.
도 7은 후프재의 기울기 보정의 동작을 설명하는 도면으로, 도 7a는 그의 주요부 평면도, 도 7b는 그의 정면도이다.
도 8은 후프재의 수직 방향 오프셋 보정의 동작을 설명하는 도면으로, 도 8a는 그의 주요부 평면도, 도 8b는 그의 정면도이다.
도 9는 후프재의 수평 방향 오프셋 보정의 동작을 설명하는 도면으로, 도 9a는 그의 주요부 평면도, 도 9b는 그의 정면도이다.
도 10은 후프재의 에어압 제어에 의한 밀착화의 동작을 설명하는 도면으로, 도 10a는 그의 주요부 평면도, 도 10b는 그의 정면도이다.1 is a schematic plan view of a continuous material supply device by a reel-to-reel system showing one embodiment of the present invention.
2 is an overall schematic explanatory diagram of the automatic connection device shown in FIG. 1.
Fig. 3 is a schematic front view mainly showing an imaging environment and a hoop material positioning mechanism in the above-described automatic connection device.
4 is a plan view of a main part of a positioning mechanism constituting the above-described automatic connection device.
5 is a front view mainly showing a welding machine in the positioning mechanism as described above.
6 is a schematic view for explaining the positioning operation by the positioning mechanism.
Fig. 7 is a view for explaining the operation of tilt correction of the hoop material, Fig. 7A is a plan view of its main part, and Fig. 7B is a front view thereof.
Fig. 8 is a view for explaining the operation of the vertical offset correction of the hoop material, Fig. 8A is a plan view of its main part, and Fig. 8B is a front view thereof.
9 is a view for explaining the operation of the horizontal offset correction of the hoop material, FIG. 9A is a plan view of its main part, and FIG. 9B is a front view thereof.
Fig. 10 is a view for explaining the operation of the hoop material in close contact with air pressure control, Fig. 10A is a plan view of its main part, and Fig. 10B is a front view thereof.

본 발명의 일실시 형태를, 도면을 참조해서 설명한다.One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

우선, 도 1을 이용해서, 본 발명의 일실시 형태에 관계된 후프 도금 가공에 이용되고 있는 연속 재료 공급 장치에 대해서 간단하게 개략설명한다.First, with reference to FIG. 1, the continuous material supply apparatus used for the hoop plating process which concerns on one Embodiment of this invention is briefly demonstrated.

도면 중에서 (1)은 연속 재료 공급 장치를 나타내며, 이 연속 재료 공급 장치(1)는 수평으로 설치된 장치 본체(2)를 구비하고, 그 본체에 공급측 릴(3)과 감김(卷取)측 릴(4)이 도금 처리 설비(5)를 사이에 두도록 설치되어 있다. 공급측 릴(3)에 휘감겨 있는 후프재(6)는 반송용 구동 롤러(7)에 의해서 일정 속도로 도금 처리 설비(5) 측으로 인출되어 연속적으로 보내지고, 그 처리 설비에서 도금 처리된 후, 감김측 릴(4)에 의해서 감겨지도록 되어 있다.In the drawing, (1) represents a continuous material supplying device, and the continuous material supplying device 1 is provided with a device body 2 horizontally installed, in which the supply side reel 3 and the winding side reel are provided. (4) This plating treatment facility 5 is provided in between. The hoop material 6 wound around the reel 3 on the supply side is continuously pulled out to the plating treatment facility 5 at a constant speed by the drive roller 7 for conveyance, and continuously sent, and after being plated in the treatment facility, It is intended to be wound by the reel 4 on the winding side.

공급측 릴(3) 근처에는 후프재(6)의 자동 접속 장치(10)가 설치되어 있다. 자동 접속 장치(촬상 환경)(10)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 후프재(6)의 반송 방향으로 순차 설치된 화상 처리 기구(11)와, 위치맞춤 기구(12) 및 접합 기구(13)로 주로 구성되어 있다.An automatic connecting device 10 of the hoop material 6 is provided near the supply reel 3. As shown in Fig. 2, the automatic connection device (imaging environment) 10 is provided with an image processing mechanism 11 sequentially provided in the conveying direction of the hoop material 6, a positioning mechanism 12, and a bonding mechanism 13 It is mainly composed of.

화상 처리 기구(11)는, 촬상 환경과 후프재 위치맞춤 기구로서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 후프재(6)의 반송 방향을 따라 품종 판정/경향 해석용 촬상 수단(15), 위치맞춤용 촬상 수단(16), 형상 검사용 촬상 수단(17)을 구비하고 있다. 이들 촬상 수단(15, 16, 17)은, 반송되는 후프재(6)의 하면측에 설치된 카메라(21, 22, 23), 및 그 카메라를 사이에 두고 후프재(6)의 상면측에 각각 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치된 광원(25, 26, 27)으로 이루어져 있다. 도면 중에서 (28)은 후프재(6)의 후행재(6b)를 위치맞춤 기구(12)의 후술하는 위치맞춤부까지 반송하는 액추에이터로서의 구동 롤러이다. 또한, 도시하고 있지 않지만 상기 구동 롤러(28)에 의해 후프재(6)를 보낼 때에, 후프재(6)가 기울지 않고 직진하도록 그 양사이드를 위치결정·위치 오차 조정 기능을 가지는 가이드 롤러를 마련하도록 해도 좋다.The image processing mechanism 11 is an imaging environment and a hoop material positioning mechanism, as shown in FIG. 3, imaging means 15 for breeding determination/trend analysis along the conveying direction of the hoop material 6, for positioning The imaging means 16 and the imaging means 17 for shape inspection are provided. These imaging means 15, 16, and 17 are provided on the upper face side of the hoop material 6 with the cameras 21, 22, 23 provided on the lower surface side of the hoop material 6 conveyed, and the camera interposed therebetween. It consists of the light sources 25, 26, 27 arrange|positioned so that it may mutually oppose each other. In the drawing, (28) is a drive roller as an actuator that transports the trailing material 6b of the hoop material 6 to the position-aligning portion described later of the positioning mechanism 12. In addition, although not shown, when the hoop material 6 is sent by the driving roller 28, guide rollers having positioning and positioning error adjustment functions are provided on both sides so that the hoop material 6 does not tilt and goes straight. You may do it.

또, 화상 처리 기구(11)는, 카메라(21)가 촬영한 후프재(6)의 화상 정보를 처리하고, 그것을 기본으로 다음에 새롭게 공급되는 후프재(6)의 품종 판정/경향 해석(화상 해석 1)을 행하는 화상 처리 장치(31)(도 4 참조)를 가지고 있다. 화상 처리 장치(31)에는 제품의 형상 인식에 관해 다양하게 서치 기능을 가진 형상 인식 프로그램을 짜넣고 있으며, 초소형이고 복잡한 단자나 파일럿 구멍의 형상, 피치, 배열 패턴 등, 사람의 눈으로 다 쫓지 못하는 부분을 시스템에 서치시킴으로써, 다품종이고 또한 복잡한 형상의 식별이 가능하게 되어 있다.In addition, the image processing mechanism 11 processes image information of the hoop material 6 photographed by the camera 21, and based on the image information, the variety determination/trend analysis of the hoop material 6 newly supplied (image) It has an image processing apparatus 31 (see Fig. 4) for performing analysis 1). The image processing device 31 incorporates a shape recognition program having various search functions for shape recognition of products, and it is impossible to chase through the eyes of a person, such as the shape, pitch, and arrangement pattern of an extremely small and complex terminal or pilot hole. By searching the part in the system, it is possible to discriminate between multiple and complex shapes.

화상 처리 장치(31)에 있어서의 품종 판정/경향 해석에서는, 후프재(6)의 파일럿 구멍의 피치, 형상 등을 상시 계측하고, 제품 품종을 판정하는 한편, 제조 로트마다의 경향을 평가한다. 여기서 말하는 「경향」이란 가공하고 있는 제품의 실제치수의 경향을 칭하고 있다. 품종 판정시에는 후프재(6)의 소정 영역에 대해서 오일러 수(연결 성분 수-구멍)를 브로브 해석하고, 그것을 특징량 1로서 파악함과 동시에, 가공중인 후프재(6)의 형상을 주기적으로 템플레이트 등록한 기본 데이터에 대해서 템플레이트 매칭을 하고, 그것을 특징량 2로서 파악하도록 되어 있다. 그리고 새롭게 공급한 후프재(6)의 품종이나 경향을 확인한 후, 그 정보를 후기하는 컨트롤러(32)(도 4 참조)로 보낸다.In the breed determination/trend analysis in the image processing apparatus 31, the pitch, shape, etc. of the pilot hole of the hoop material 6 are always measured, and the product varieties are judged while the trend for each production lot is evaluated. The term "trend" here refers to the tendency of the actual dimensions of the product being processed. At the time of judging the variety, the Euler number (the number of connected components-the number of holes) is analyzed for a predetermined area of the hoop material 6, and it is grasped as a characteristic amount 1, and the shape of the hoop material 6 being processed is periodically determined Then, template matching is performed on the basic data registered as a template, and it is determined as a feature amount 2. Then, after confirming the varieties or trends of the newly supplied hoop material 6, the information is sent to the controller 32 (see FIG. 4) to be described later.

위치맞춤용의 카메라(22)는, 후프재(6)의 겹쳐맞춤 후의 위치 어긋남(선행재(6a)와 후행재(6b)에 마련한 파일럿 구멍의 반송 방향의 어긋남 값, 및 폭 방향의 어긋남 값)을 계측한다. 그리고, 이 위치맞춤(화상 해석 2)을 행하는 것에 의해 얻어지는 위치 어긋남량을 컨트롤러(32)에 피드백한다. 또한, 이 위치맞춤에서는 카메라(22) 위에 사광용(斜光用) 광원(33)을 마련하고, 후행재의 시단부와 선행재의 종단부의 서로 겹치는 위치맞춤부(34)의 하면에 사광 조명을 비추어 계측의 정확함이 얻어지도록 되어 있다. 위치맞춤의 좋고 나쁨을 판단할 때에, 후행재(6b)의 시단부와 선행재(6a)의 종단부가 서로 겹친 상태에서 투과 조명을 행하면, 흑백의 실루엣 화상으로 되어, 선행재(6a)와 후행재(6b)의 판별이 불가능하게 되기 때문에, 사광 조명에 의해 기울기로부터도 광(빛)을 비추는 것에 의해서 삼차원적인 정보를 얻도록 하고 있다. 또한, 이 카메라(22)와 광원(33)은 접합 기구(13)에 의한 접합시에 위치맞춤부(34)를 사이에 두도록 이동해서 배치되는 용접기(35)와 완충하지 않도록 소정의 위치로 이동 가능하게 되어 있다.The camera 22 for positioning is the position shift after the hoop material 6 is superimposed (the shift value in the conveyance direction of the pilot hole provided in the leading material 6a and the trailing material 6b, and the shift value in the width direction ). Then, the amount of positional deviation obtained by performing the alignment (image analysis 2) is fed back to the controller 32. In addition, in this alignment, a light source 33 for light emission is provided on the camera 22, and the light is reflected on the lower surface of the positioning unit 34 overlapping each other at the starting end of the trailing material and the end of the preceding material. The accuracy of is intended to be obtained. When judging whether the alignment is good or bad, when transmitting illumination is performed while the starting end of the trailing material 6b and the end of the preceding material 6a overlap each other, a black-and-white silhouette image is obtained, and the trailing material 6a and the trailing material are formed. Since it is impossible to discriminate the ash 6b, three-dimensional information is obtained by illuminating light (light) even from a slope by means of luminous illumination. In addition, the camera 22 and the light source 33 are moved to a predetermined position so as not to be buffered with the welding machine 35 which is disposed by moving the positioning portion 34 between them when joining by the joining mechanism 13. It is possible.

형상 검사용 카메라(23)는, 후프재(6)의 이음 형상의 타흔(打痕)·위치 어긋남·변형을 검사하고, 위치 어긋남량이 임계값을 넘었을 때 상기 화상 해석 1, 2 공정의 점검을 행하고, 검사한 타흔·변형이 임계값을 넘었을 때 접합 공정의 점검을 행한다. 그리고, 이 형상 검사를 행하고 촬영한 화상 정보를 컨트롤러(32)에 피드백한다. 또한, 이 형상 검사에 있어서도 상기와 마찬가지로 카메라(23) 위에 사광용 광원(36)을 마련하고, 후프재(6)에 사광 조명을 비추어 검사의 정확함이 얻어지도록 되어 있다.The shape inspection camera 23 inspects the dent, positional displacement, and deformation of the joint shape of the hoop material 6, and when the amount of positional deviation exceeds a threshold, check the above image analysis steps 1 and 2 And the inspection of the bonding process is performed when the inspected indentation/deformation exceeds the threshold value. Then, this shape inspection is performed and the captured image information is fed back to the controller 32. Also in this shape inspection, the light source 36 for light emission is provided on the camera 23 as in the above, and the illumination accuracy of the inspection is obtained by illuminating the light on the hoop material 6.

위치맞춤 기구(12)는, 도 4, 도 5에 그의 전체 기구를 나타내고 있는 바와 같이, 후프재(6)의 상면측과 하면측에서 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치된 수평 이동용 구동 롤러(37) 및 수평 이동용 종동 롤러(38)와, 마찬가지로 후프재의 반송 방향으로 상면측과 하면측에서 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치되고 1조의 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러(40, 42) 및 평행 이동·회전 이동용 종동 롤러(41, 43)로 구성되어 있다. 수평 이동용 구동 롤러(37) 및 동 종동 롤러(38)는, 후프재(6)의 상하면에 있어서 그의 폭 방향 중앙부와 대응하는 위치에서 반송 방향과 동일한 방향으로 되어 있으며, 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러(40, 42) 및 동 종동 롤러(41, 43)는, 후프재의 상하면에 있어서 그의 폭 방향 중앙부와 대응하는 위치에서 반송 방향과 직교하는 방향으로 되어 있다.The positioning mechanism 12, as shown in Figs. 4 and 5, shows the entire mechanism thereof. The driving rollers 37 for horizontal movement are arranged to face each other so as to be paired on the upper surface side and the lower surface side of the hoop material 6. And the driven rollers 38 for horizontal movement, similarly arranged so as to be paired on the upper side and the lower side in the conveying direction of the hoop material, and a pair of drive rollers 40, 42 for parallel movement and rotation movement and for parallel movement and rotation movement It consists of driven rollers (41, 43). The driving roller 37 for horizontal movement and the driven roller 38 are in the same direction as the conveying direction at positions corresponding to the center portion in the width direction on the upper and lower surfaces of the hoop material 6, and the driving rollers for parallel movement and rotation movement The (40, 42) and the driven rollers (41, 43) are in the direction perpendicular to the conveying direction at positions corresponding to the center portion in the width direction on the upper and lower surfaces of the hoop material.

수평 이동용 구동 롤러(37)는, 장치 본체(2)에 마련한 지지 부재(45)에 의해 지지된 데다 후프재(6)에 대해서 접근/이간 가능하게 되어 있다. 또, 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러(40, 42)도 광원(26)과 함께 장치 본체(2)에 마련한 지지 부재(47)에 의해 지지된 데다 후프재(6)에 대해서 접근/이간 가능하게 되어 있다.The drive roller 37 for horizontal movement is supported by the support member 45 provided on the apparatus main body 2, and the hoop material 6 can be approached/removed. In addition, the drive rollers 40 and 42 for parallel movement and rotational movement are supported by the support member 47 provided on the apparatus body 2 together with the light source 26, and the hoop material 6 can be approached/removed. It is.

수평 이동용 구동 롤러(37)는, 기어드 모터(50)로 구동되고, 구동 롤러(37)의 종동 롤러(38)에 대한 접근/이간은, 전동 액추에이터(52)에 의해서 행해진다. 또, 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러(40, 42)는, 기어드 모터(54, 55)로 구동되고, 구동 롤러(40, 42)의 종동 롤러(41, 43)에 대한 접근/이간은, 전동 액추에이터(56)에 의해서 행해진다. 도면 중 (57)은 용접기(35)를 위치맞춤부(34)에 있어서 후프재(6)에 접촉하도록 이동시키기 위한 에어 구동 액추에이터이다. 에어 구동 액추에이터(57)는 용접기(35)의 상부 전극(35a) 및 하부 전극(35b)을 지지하고 있는 지지 부재(58)에 부착되어 있다. 또, 도면 중 (62)는 용접기(35)를 위치맞춤부(34)의 위치까지 이동시키기 위한 전동 액추에이터이며, 도면 중 (64)는 지지 부재(65)로 지지한 종동 롤러(41, 43)와 카메라(22)·사광 조명(33)을, 용접기(35)의 작업 스페이스를 확보하기 위해서 이동하는 에어 구동 액추에이터이다. 상기 각 기어드 모터(50, 54, 55)의 제어는 카메라(21, 22)로부터의 정보를 기본으로 정보 처리 장치(31)를 거쳐 행해진다.The drive roller 37 for horizontal movement is driven by a geared motor 50, and the approach/separation of the drive roller 37 to the driven roller 38 is performed by the electric actuator 52. Further, the drive rollers 40 and 42 for parallel movement and rotational movement are driven by geared motors 54 and 55, and the approach/separation of the drive rollers 40 and 42 to the driven rollers 41 and 43 is electric. It is performed by the actuator 56. In the drawing, 57 is an air-driven actuator for moving the welding machine 35 to contact the hoop material 6 in the positioning portion 34. The air drive actuator 57 is attached to a support member 58 supporting the upper electrode 35a and the lower electrode 35b of the welding machine 35. In addition, (62) in the figure is an electric actuator for moving the welding machine 35 to the position of the alignment part 34, and (64) in the drawing is driven rollers 41 and 43 supported by the support member 65. And the camera 22 and the dead light 33 are air-driven actuators that move to secure the working space of the welding machine 35. The control of each geared motor 50, 54, 55 is performed through the information processing device 31 based on the information from the cameras 21, 22.

컨트롤러(32)(제어 부재)는 전체 기구를 제어하는 제어 기구로서의 역할을 담당하며, 화상 처리 장치(31)로부터 수취한 화상 정보를 기본으로 기어드 모터 제어용의 각 서보 앰프(66, 67, 68)에 그 동작 순서나 이동량을 지령하는 프로그램이 짜넣어져 있으며, 각 서보 앰프(66, 67, 68)는 컨트롤러(32)를 통해 그 이동량을 펄스열 등의 신호나 데이터로 변환해서, 기어드 모터(54, 55, 50) 각각의 구동을 제어한다. 또, 각 서보 앰프(66, 67, 68)는 제어 상태를 컨트롤러(32)에 피드백한다. 컨트롤러(32)는 서보 앰프(66, 67, 68)로부터 피드백되어 오는 실제 이동량에 대해, 추가로 보정의 필요가 있는지를 화상 처리 장치(31)의 정보를 기본으로 판단하고, 어긋남량의 허용 범위(규격값)에 들어갈 때까지 파선으로 나타내는 바와 같이 속도 제어 루프 및 위치 제어 루프에 의한 제어를 행한다. 다시 말해, 각 기어드 모터(54, 55, 50)로부터 서보 앰프(66, 67, 68)를 거치는 속도 제어 루프와 추가적인 위치 제어 루프에 의해, 피드백 제어계를 구축하는 짜임새로 되어 있다.The controller 32 (control member) serves as a control mechanism for controlling the entire mechanism, and each servo amplifier 66, 67, 68 for geared motor control is based on image information received from the image processing device 31. A program for instructing the operation sequence or the amount of movement is incorporated in each servo amplifier, and each servo amplifier 66, 67, and 68 converts the amount of movement into a signal or data such as a pulse train through the controller 32, and the geared motor 54 , 55, 50) Each drive is controlled. In addition, each servo amplifier 66, 67, and 68 feeds the control state back to the controller 32. The controller 32 judges based on the information of the image processing apparatus 31 whether additional correction is necessary for the actual movement amount fed back from the servo amplifiers 66, 67, and 68, and the allowable range of the deviation amount As indicated by the broken line until the (standard value) is entered, control is performed by the speed control loop and the position control loop. In other words, the feedback control system is constructed by a speed control loop and an additional position control loop from each geared motor 54, 55, 50 to the servo amplifiers 66, 67, 68.

다음에, 위치맞춤 기구(12)에 의한 위치맞춤에 대한 동작을, 도 6 이하를 참조해서 설명한다.Next, an operation for positioning by the positioning mechanism 12 will be described with reference to FIG. 6 and below.

위치맞춤 동작시에는, 새롭게 공급하는 후프재(6)의 선행재(6a)의 종단부와 후행재(6b)의 시단부를 위치맞춤부(34)에서 겹쳐맞춘 상태로 해서 위치맞춤을 하기 위해서, 미리 후행재(6b)의 시단부를 구동 롤러(28)에 세트해 두고, 그 롤러에 의해 선행재(6a)의 종단부가 배치되어 있는 위치맞춤부(34)에 반송할 필요가 있다. 도 4, 도 5는, 선행재(6a)의 종단부가 후행재(6b)의 시단부 위로 되도록 위치맞춤부(34)에서의 겹쳐맞춰진 상태를 나타내고 있다. 또한, 이 선행재(6a)의 종단부와 후행재(6b)의 시단부를 위치맞춤부(34)에서 겹쳐맞춰진 상태로 하는 수법은 상기한 방식에 한정되지 않고, 다른 방식으로 행해도 좋다.In the positioning operation, in order to perform positioning by aligning the end portion of the leading material 6a of the newly supplied hoop material 6 and the starting end of the trailing material 6b with the positioning part 34 overlapped, It is necessary to set the starting end portion of the trailing material 6b on the drive roller 28 in advance, and to convey it to the positioning portion 34 where the end portion of the preceding material 6a is disposed by the roller. 4 and 5 show the overlapped state in the positioning portion 34 such that the end of the preceding material 6a is above the starting end of the trailing material 6b. In addition, the method of making the end part of this preceding material 6a and the starting end part of the trailing material 6b superimposed by the positioning part 34 is not limited to the above-mentioned method, You may perform it in another method.

구동 롤러(28)에 의해 상기와 같이 선행재(6a)의 종단부와 후행재(6b)의 시단부가 위치맞춤부(34)에서 겹쳐맞춰진 상태로 되면, 이 상태가 카메라(22)에 의해 검지되고, 그 검지 신호를 기본으로 컨트롤러(32)가 정지 신호를 발신하여, 구동 롤러(28)가 정지된다. 동시에 액추에이터(56)가 작동해서 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러(40, 42)를 위치맞춤부(34)에 있어서 선행재(6a)의 종단부와 겹쳐맞춰진 상태의 후행재(6b)의 시단부에 접촉시키고, 종동 롤러(41, 43)와의 사이에 끼운다. 이것으로 위치맞춤의 준비가 갖추어지게 된다. 이 때의 상태(초기 상태)를 나타내는 것이 도 3이다.When the end portion of the leading material 6a and the starting end of the trailing material 6b are superimposed in the positioning portion 34 by the driving roller 28 as described above, this state is detected by the camera 22. The controller 32 sends a stop signal based on the detection signal, and the drive roller 28 is stopped. Simultaneously, the actuator 56 is operated to start and end the trailing material 6b in a state where the drive rollers 40 and 42 for parallel movement and rotational movement are overlapped with the end of the preceding material 6a in the positioning unit 34. , And sandwiched between the driven rollers 41 and 43. This will prepare the alignment. 3 shows a state (initial state) at this time.

상기한 선행재(6a)의 종단부와 후행재(6b)의 시단부가 위치맞춤부(34)에서 겹쳐맞춰진 상태에 있어서는, 양단부가 단지 서로 겹친 상태로 되어 있는데 불과하며, 완전한 위치맞춤은 되어 있지 않다. 위치맞춤 동작은, 도 6에 나타내는 바와 같이 초기 상태로부터 동작 1, 2, 3으로 진행하지만, 각 동작의 상세 설명을 도 7 이하에 기초하여 행한다.In the state in which the end of the preceding material 6a and the starting end of the trailing material 6b are overlapped by the positioning unit 34, both ends are merely overlapped with each other, but the complete positioning is not performed. not. The positioning operation proceeds from the initial state to the operations 1, 2, and 3 as shown in FIG. 6, but detailed description of each operation is performed based on FIG.

＜후프재의 기울기 보정：동작 1＞<Tilt correction of hoop material: Operation 1>

도 7a, 도 7b는 위치맞춤 동작을 행할 때의 초기 상태를 나타내고, 이 상태와 같이 새로운 후프재인 후행재(6b)에 대해서 선행재(6a)가 소정 각도 θ 기울어 있는 경우는, 기어드 모터(54, 55)를 구동해서 양구동 롤러(40, 42)를 화살표와 같이 서로 반대 방향으로 회전시킨다. 이 때 수평 이동용 구동 롤러(37)는 후프재에 대해서 이간한 상태로 해 둔다. 그리고, 상기 양구동 롤러(40, 42)의 반대 방향의 회전 동작에 의해, 선행재(6a)의 후행재(6b)에 대한 기울기 각도 θ가 점차 작아져 가고, 0으로 되면 기어드 모터(54, 55)의 구동을 정지한다. 이것에 의해, 도 7a에 나타내는 바와 같이 후행재(6b)에 대한 선행재(6a)의 기울기가 보정된다.7A and 7B show the initial state when performing the alignment operation, and when the preceding material 6a is inclined at a predetermined angle θ relative to the new hoop material, the trailing material 6b, the geared motor 54 , 55) to rotate the two driving rollers 40 and 42 in opposite directions as shown by the arrows. At this time, the driving roller 37 for horizontal movement is kept away from the hoop material. And, by the rotation operation in the opposite direction of the positive drive roller (40, 42), the inclination angle θ with respect to the trailing material (6b) of the preceding material (6a) gradually decreases, and when it is 0, the geared motor (54, 55) is stopped. As a result, as shown in Fig. 7A, the inclination of the preceding material 6a with respect to the trailing material 6b is corrected.

＜후프재의 수직 방향 오프셋 보정：동작 2＞<Vertical offset correction of hoop material: Operation 2>

상기에 의해 기울기는 보정되었지만, 후행재(6b)와 선행재(6a)에는 도 8a에 나타내는 바와 같이 수직 방향의 오프셋 B가 남아 있으므로, 다음에 기어드 모터(54, 55)를 구동해서 이번에는 양구동 롤러(40, 42)를 화살표와 같이 서로 같은 방향으로 회전시킨다. 그리고, 오프셋 B가 0으로 되면 기어드 모터(54, 55)의 구동을 정지한다. 이것에 의해, 도 9a에 나타내는 바와 같이 후행재(6b)에 대한 선행재(6a)의 오프셋 B가 보정된다.Although the slope was corrected by the above, since the vertical offset B remains in the trailing material 6b and the preceding material 6a, as shown in Fig. 8A, the geared motors 54 and 55 are driven next, and this time, the ball is opened. The rollers 40 and 42 are rotated in the same direction as each other as shown by the arrows. Then, when the offset B becomes 0, the driving of the geared motors 54 and 55 is stopped. Thereby, the offset B of the preceding material 6a with respect to the trailing material 6b is corrected as shown in Fig. 9A.

＜후프재의 수평 방향 오프셋 보정：동작 3＞<Horizontal offset correction of hoop material: Action 3>

다음에, 후행재(6b)와 선행재(6a)에는 도 9a에 나타내는 바와 같이 수평 방향의 오프셋 A가 남아 있으므로, 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러(40, 42)를 전동 액추에이터(56)에 의해서 후프재로부터 이간시켜 비접촉 상태로 한 후, 이번에는 수평 이동용 구동 롤러(37)를 전동 액추에이터(52)에 의해서 후프재(6)에 접촉시켜 종동 롤러(38)와의 사이에 끼워넣는다. 그리고, 이 끼워넣은 상태에서 기어드 모터(50)를 구동해서 구동 롤러(37) 및 종동 롤러(38)를 화살표와 같이 서로 반대 방향으로 회전시킨다. 이것에 의해 선행재(6a)가 후행재(6b)에 있는 방향으로 이동한다. 그리고, 선행재(6a)의 종단부와 후행재(6b)의 시단부가 미리 설정된 대로 서로 겹치고 서로의 파일럿 구멍이 동심 상태로 되면 기어드 모터(50)의 구동을 정지한다. 이것에 의해, 도 10a에 나타내는 바와 같이 오프셋 A가 보정된다.Next, since the offset A in the horizontal direction remains in the trailing material 6b and the preceding material 6a, as shown in Fig. 9A, the drive rollers 40 and 42 for parallel movement and rotation movement are driven by the electric actuator 56. After being separated from the hoop material and brought into a non-contact state, the drive roller 37 for horizontal movement is brought into contact with the hoop material 6 by the electric actuator 52 and sandwiched with the driven roller 38 this time. Then, the geared motor 50 is driven in this inserted state to rotate the drive roller 37 and the driven roller 38 in opposite directions as shown by the arrows. Thereby, the preceding material 6a moves in the direction in the trailing material 6b. Then, when the end of the preceding material 6a and the starting end of the trailing material 6b overlap with each other as previously set, and the pilot holes of each other become concentric, the driving of the geared motor 50 is stopped. Thereby, the offset A is corrected as shown in Fig. 10A.

오프셋 A가 보정된 후, 양롤러(37, 38)가 접촉한 상태에서 에어압 제어에 의해 선행재(6a)의 종단부와 후행재(6b)의 시단부를 밀착시키고, 위치 오차가 생기지 않도록 보존유지한다. 이것에 의해 위치맞춤이 완전히 종료한다. 에어압 제어시에는, 상기와 같이 양 롤러(37, 38)가 접촉하고, 카메라(22)나 광원(33)이 위치맞춤부(34)와 대면하고 있는 상태에서는 이들과 완충하게 되기 때문에, 카메라(22)나 광원(33)을 다른 위치로 이동시킨 상태에서 행한다. 도 10b는 에어압 제어에 의한 밀착 상황을 나타내고 있다. 위치맞춤이 완료한 후는 수평 이동용 구동 롤러(37)를 전동 액추에이터(52)에 의해서 후프재(6)에 대해서 비접촉 상태로 복귀시키고, 원래의 상태로 한다.After the offset A is corrected, the ends of the leading material 6a and the starting end of the trailing material 6b are brought into close contact by air pressure control in a state where both rollers 37 and 38 are in contact, and are preserved to prevent position errors. To maintain. This completes the alignment completely. At the time of air pressure control, since both rollers 37 and 38 are in contact as described above, and the camera 22 or the light source 33 faces the alignment portion 34, they are buffered with them. (22) or the light source 33 is moved to another position. Fig. 10B shows a close contact condition by air pressure control. After the positioning is completed, the horizontal movement driving roller 37 is returned to the non-contact state with respect to the hoop material 6 by the electric actuator 52, and is returned to the original state.

위치맞춤이 완료한 후, 대기 위치에 있는 용접기(35)를 전동 액추에이터(62)에 의해 위치맞춤부(34)로 이동해서 위치시키고, 밀착 상태에 있는 선행재(6a)의 종단부와 후행재(6b)의 시단부를 용접한다(도 5 참조).After the positioning is completed, the welding machine 35 in the standby position is moved to the positioning portion 34 by the electric actuator 62 to be positioned, and the end portion and trailing material of the preceding material 6a in close contact are placed. The starting end of (6b) is welded (see Fig. 5).

용접기(35)는, 상기와 같이 위치맞춤이 완료한 후프재(6)의 선행재(6a)의 종단부와 교환용의 다음 릴에 감겨져 이어 늘이는 후행재(6b)의 시단부를 자동적으로 용접하는 것이며, 여기에서는 스폿 용접에 의하고 있다. 스폿 용접(다점 용접)에 의한 후프재(6)의 접합 강도는 29.4N 이상을 달성할 수가 있다. 이 용접에 의한 접합은 위치맞춤 완료 후에 즉시, 그 위치 보존유지력이 높은 상태에서 행한다. 스폿 용접은 재료끼리를 사전에 겹쳐맞춰 둘 필요가 있지만, 비접촉에 의해 후프재(6)의 선행재의 종단부와 시단부끼리를 맞추었을 때, 물리적인 어긋남이 없다고 하는 이점이 있다. 또, 종전 이용하고 있던 저항 용접에서는 후프재(6)를 물리적으로 누를 필요가 있지만, 이와 같은 것도 필요가 없다. 그러나, 스폿 용접은 현상에서의 최적인 접합 수단예를 나타내는 것에 불과하며, 종전부터 있는 레이저 용접이나 저항용접(이들도 스폿 용접의 일종)이라도 좋다. 또는, 같은 효과의 접합이 가능한 것이면 그것의 채용을 배제하는 것이 아님은 말할 필요도 없다.The welding machine 35 automatically welds the starting end portion of the trailing material 6b wound up and wound around the end of the preceding material 6a of the hoop material 6 that has been aligned and the next reel for exchange as described above. It is by spot welding here. The bonding strength of the hoop material 6 by spot welding (multi-point welding) can be 29.4 N or more. The joining by this welding is performed immediately after completion of the alignment, in a state where the position holding power is high. Spot welding is required to overlap materials in advance, but there is an advantage in that there is no physical misalignment when the ends and the starting ends of the preceding materials of the hoop material 6 are aligned by non-contact. Moreover, in the resistance welding which was used previously, it is necessary to physically press the hoop material 6, but such a thing is not necessary. However, spot welding is only an example of an optimal bonding means in the development, and may be conventional laser welding or resistance welding (these are also a kind of spot welding). Needless to say, it is not to exclude adoption of the same effect as long as it is possible to join.

상기와 같이, 이 실시 형태에 의하면 공급하는 후프재(6)의 선행재(6a)의 종단부와 후행재(6b)의 시단부를 고정밀도로 또한 고속으로 자동적으로 접합할 수가 있다. 이 예에서는 종전의 수동으로 행하는 접합에서는 불가능한 어긋남량±0.1㎜ 이내라고 하는 고정밀도를 달성할 수가 있었다. 또, 속도도 15sec라고 하는 고속으로의 접합을 가능하게 했다. 그 때문에, 제품의 가공 속도도 10m/min→20m/min으로 되어, 생산 능력도 종래의 2배를 달성할 수 있었다. 따라서, 제품의 생산성을 높일 수가 있다.As described above, according to this embodiment, the end portion of the leading material 6a of the supplied hoop material 6 and the starting end of the trailing material 6b can be automatically and accurately joined at high speed. In this example, it was possible to achieve a high accuracy of within ±0.1 mm of the amount of misalignment impossible with conventional manual bonding. In addition, it was possible to join at a high speed of 15 sec. Therefore, the processing speed of the product was also 10 m/min→20 m/min, and the production capacity was also able to achieve twice the conventional one. Therefore, it is possible to increase the productivity of the product.

상기 실시 형태에서 나타낸 자동 접속 장치(10)를 구성하는 화상 처리 기구(11), 위치맞춤 기구(12), 접합 기구(13)는, 바람직한 일례를 든 것에 불과하며, 같은 효과의 것이면 다른 구성을 채용해도 좋음은 말할 필요도 없다. 또, 후프재(6)의 선행재의 종단부와 후행재의 시단부 접속시에, 후프재의 면을 수평 상태로 해서 접속했지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며, 수직 상태인 채로 접속해도 좋다. 또, 위치맞춤 기구(12)를 구성하는 구동 부재 등도 기어드 모터 이외로 해도 좋은 등, 세부의 설계는 특허 청구범위에 기재된 범위 내에 있어서 임의로 변경, 수정할 수가 있다.The image processing mechanism 11, the positioning mechanism 12, and the joining mechanism 13 constituting the automatic connection device 10 shown in the above-described embodiments are merely examples of the preferred ones. Needless to say, it is good to hire. Moreover, when connecting the terminal end of the preceding material of the hoop material 6 and the starting end of the succeeding material, the surfaces of the hoop materials were connected in a horizontal state, but it is not necessarily limited to this, and may be connected in a vertical state. In addition, the detailed design, such as a drive member constituting the positioning mechanism 12 and other geared motors, may be arbitrarily changed and modified within the scope of the claims.

1: 연속 재료 공급 장치
2: 장치 본체
3: 공급측 릴
4: 감김측 릴
5: 도금 처리 설비
6: 후프재
6a: 선행재
6b: 후행재
7: 반송용 구동 롤러
10: 자동 접속 장치
11: 화상 처리 기구
12: 위치맞춤 기구
13: 접합 기구
15: 품종 판정/경향 해석용 촬상 수단
16: 위치맞춤용 촬상 수단
17: 형상 검사용 촬상 수단
21, 22, 23: 카메라
25, 26, 27, 33, 36: 광원
28: 구동 롤러
31: 화상 처리 장치
32: 컨트롤러(제어 부재)
34: 위치맞춤부
35: 용접기
37: 수평 이동용 구동 롤러
38: 종동 롤러
40, 42: 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러
41, 43: 종동 롤러
50, 54, 55: 기어드 모터
52, 56, 62: 전동 액추에이터
57, 64: 에어 구동 액추에이터
66, 67, 68: 서보 앰프1: continuous material feeding device
2: Device body
3: Supply side reel
4: Winding side reel
5: plating treatment equipment
6: Hoop ash
6a: Preceding material
6b: trailing material
7: Drive roller for conveying
10: automatic connection device
11: image processing mechanism
12: Positioning mechanism
13: bonding mechanism
15: imaging means for cultivar determination/trend analysis
16: Positioning imaging means
17: imaging means for shape inspection
21, 22, 23: Camera
25, 26, 27, 33, 36: light source
28: drive roller
31: image processing device
32: controller (without control)
34: Alignment part
35: welding machine
37: Driving roller for horizontal movement
38: Follower roller
40, 42: Driving roller for parallel movement and rotation movement
41, 43: Follower roller
50, 54, 55: geared motor
52, 56, 62: electric actuator
57, 64: air driven actuator
66, 67, 68: Servo amplifier

Claims (10)

후프재를 릴 투 릴 방식에 의해 연속적으로 반송해서 공급하는 장치에 있어서, 후프재로서 가공중인 선행재의 종단부와 다음에 공급하는 후행재의 시단부를 자동적으로 접합해서 접속하는 장치로서,
상기 후행재의 시단부를 촬상해서 후행재의 품종이나 경향 해석을 행하고 화상 정보로서 꺼내는 화상 처리 기구와,
상기 화상 처리 기구로부터 꺼낸 화상 정보로부터 선행재의 종단부와 후행재의 시단부 사이에 생기는 기울기나 오프셋을 보정해서 위치맞춤을 행하는 위치맞춤 기구와,
상기 위치맞춤 기구에서 위치맞춤된 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 접합하는 접합 기구와,
상기 화상 처리 기구로부터 꺼낸 화상 정보를 기본으로, 상기 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 위치맞춤시키도록 상기 위치맞춤 기구를 구동하고, 위치맞춤 후의 상기 선행재의 종단부와 후행재의 시단부를 접합시키도록 상기 접합 기구를 구동하는 제어 기구를 구비하고,
상기 위치맞춤 기구는,
후프재의 반송 방향과 동일한 방향에서, 후프재의 한쪽 면측과 다른쪽 면측에 있어서 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치된 수평 이동용 구동 롤러 및 동(同) 종동 롤러와,
상기 수평 이동용 구동 롤러를 구동하는 구동 부재와,
상기 수평 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러의 적어도 어느 한쪽이 다른쪽에 접근/이간(接離) 가능하게 되어 있는 그 한쪽 롤러를 다른쪽 롤러에 접근/이간시키는 작동 부재와,
후프재의 반송 방향과 직교하는 방향에서, 후프재의 한쪽 면측과 다른쪽 면측에 있어서 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치된 1조의 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러와,
상기 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러를 구동하는 구동 부재와,
상기 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러의 적어도 어느 한쪽이 다른쪽에 접근/이간 가능하게 되어 있는 그 한쪽 롤러를 다른쪽 롤러에 접근/이간시키는 작동 부재와,
상기 각 구동 부재 및 작동 부재를 제어하는 제어 부재
를 구비한 후프재의 자동 접속 장치.An apparatus for continuously conveying and supplying a hoop material by means of a reel-to-reel method, wherein the end portion of a preceding material being processed as a hoop material is automatically joined and connected to a starting end portion of a trailing material to be supplied next,
An image processing mechanism that captures the starting end of the trailing material and analyzes varieties and trends of the trailing material and extracts it as image information;
A positioning mechanism for correcting the inclination or offset occurring between the end of the preceding material and the starting end of the trailing material from the image information taken out from the image processing mechanism, and
A joining mechanism for joining the terminal end of the preceding material positioned in the positioning mechanism and the starting end of the trailing material;
Based on the image information taken out from the image processing mechanism, the positioning mechanism is driven so as to position the distal end of the preceding material and the starting end of the trailing material, and the distal end of the preceding material and the starting end of the trailing material are joined after positioning. A control mechanism for driving the bonding mechanism is provided,
The positioning mechanism,
A driving roller for horizontal movement and copper driven rollers arranged to face each other so as to be paired on one surface side and the other surface side of the hoop material in the same direction as the conveying direction of the hoop material,
A driving member for driving the driving roller for horizontal movement,
An actuating member for approaching/separating one roller of the horizontal movement driving roller and at least one of the same driven rollers to/from the other roller;
A pair of parallel and rotational drive rollers and driven rollers arranged to face each other so as to be paired on one side and the other side of the hoop in a direction orthogonal to the conveying direction of the hoop material,
A drive member for driving the drive roller for parallel movement and rotation movement,
An operation member for approaching/separating one of the rollers for parallel/rotational movement and at least one of the same driven rollers to/from the other roller;
Control member for controlling each of the drive member and the operation member
Automatic connection device of the hoop material having a. 제 1 항에 있어서,
상기 화상 처리 기구는, 품종 판정/경향 해석용 촬상 수단과, 위치맞춤용 촬상 수단과, 형상 검사용 촬상 수단을 구비하고, 이들 촬상 수단은, 반송되는 후프재의 한쪽 면측과 다른쪽 면측에 있어서 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치된 카메라와 광원으로 이루어지는 후프재의 자동 접속 장치.According to claim 1,
The image processing mechanism includes imaging means for variance determination/trend analysis, imaging means for alignment, and imaging means for shape inspection, and these imaging means are paired on one side and the other side of the hoop material to be conveyed. Automatic connection device of the hoop material consisting of a camera and a light source disposed so as to face each other. 제 2 항에 있어서,
상기 제어 기구로부터의 지령에 의해 상기 카메라에 촬상 지시를 출력하는 한편, 카메라로부터의 촬상 화상을 해석 처리해서 얻어진 결과 정보를 제어 기구에 출력하는 화상 처리 장치가 설치되어 있는 후프재의 자동 접속 장치.According to claim 2,
An apparatus for automatically connecting a hoop material, which is provided with an image processing apparatus that outputs image capturing instructions from the camera to the control mechanism while outputting an imaging instruction from the camera by an instruction from the control mechanism. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 위치맞춤용 촬상 수단 또는 형상 검사용 촬상 수단의 카메라의 후프재의 면을 향한 측에는 사광 광원이 마련되어 있는 후프재의 자동 접속 장치.The method according to claim 2 or 3,
An automatic connecting device for a hoop member provided with a light source for light emission on the side facing the surface of the hoop member of the camera of the imaging means for alignment or image pickup for shape inspection. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 위치맞춤 기구는, 1조의 평행 이동·회전 이동용 구동 롤러 및 동 종동 롤러가 후프재의 한쪽 면측과 다른쪽 면측에 있어서 쌍으로 되도록 서로 대향해서 배치된 위치에, 위치맞춤시에 선행재의 종단부에 후행재의 시단부를 겹쳐맞추는 위치맞춤부를 가지는 후프재의 자동 접속 장치.According to claim 1,
The positioning mechanism is positioned at a position arranged opposite to each other such that a pair of parallel and rotational drive rollers and driven rollers are paired on one side and the other side of the hoop material, and at the end of the preceding material at the time of alignment. An automatic connecting device for hoop material having a position-aligning portion that overlaps the starting end of the trailing material. 제 6 항에 있어서,
상기 위치맞춤부에 대해 후프재의 반송 방향 앞쪽의 위치에, 후행재의 시단부를 위치맞춤부에 반송해서 위치결정하고 고정하기 위한 구동 롤러가 마련되어 있는 후프재의 자동 접속 장치.The method of claim 6,
An automatic connection device for a hoop material that is provided with a driving roller for transporting, positioning and fixing the starting end portion of the trailing material to the positioning portion at a position in the forward direction of the hoop material in the conveying direction with respect to the positioning portion. 제 1 항에 있어서,
상기 구동 부재는, 기어드 모터로 이루어지고, 상기 제어 부재로부터의 지령에 의해 서보 앰프로 제어되는 후프재의 자동 접속 장치.According to claim 1,
The drive member is made of a geared motor, and an automatic connection device for a hoop member controlled by a servo amplifier by an instruction from the control member. 제 1 항에 있어서,
상기 접합 기구는, 접합을 스폿 용접에 의해서 행하는 용접기인 후프재의 자동 접속 장치.According to claim 1,
The said joining mechanism is an automatic connection device of the hoop material which is a welding machine which joins by spot welding. 제 1 항에 있어서,
상기 제어 기구는, 상기 위치맞춤 기구에 의한 위치 보정량이 규격값을 충족시키고 있지 않은 경우, 규격값을 충족시킬 때까지 위치맞춤 기구에 의한 위치맞춤을 반복하도록 피드백 제어를 행하는 후프재의 자동 접속 장치.According to claim 1,
The control mechanism, if the position correction amount by the positioning mechanism does not satisfy the standard value, the hoop material automatic connection device that performs feedback control to repeat the positioning by the positioning mechanism until the standard value is satisfied.
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