WO1991018261A1 - Apparatus and method for measuring length of long moving object - Google Patents

Apparatus and method for measuring length of long moving object Download PDF

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WO1991018261A1
WO1991018261A1 PCT/JP1991/000269 JP9100269W WO9118261A1 WO 1991018261 A1 WO1991018261 A1 WO 1991018261A1 JP 9100269 W JP9100269 W JP 9100269W WO 9118261 A1 WO9118261 A1 WO 9118261A1
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measuring
distance
long object
detection
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PCT/JP1991/000269
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Dong Zhi Jin
Kazuro Kurihara
Fumihiko Abe
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The Furukawa Electric Corporation
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Priority claimed from JP24769790A external-priority patent/JPH04125410A/ja
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Priority claimed from JP31574290A external-priority patent/JPH04188008A/ja
Priority to EP91905336A priority patent/EP0484536B1/en
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/4482—Code or colour marking
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/04—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving
    • G01B11/043—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness specially adapted for measuring length or width of objects while moving for measuring length

Definitions

  • the present invention relates to a measuring device and a measuring method for accurately measuring the length of a moving long object, for example, a communication cable.
  • the measurement is usually performed while the long object is moving.
  • the length of the cable is measured for each gauge reference distance, and the lengths measured for this gauge reference distance are accumulated. Since the length of the cable is very long, accumulating measurement errors per gauge reference distance will result in a large error in the length of the entire cable. Therefore, the accuracy of measuring the length of the cable for each gauge reference distance must be very high.
  • the encoder method there are two methods for measuring the cable length: the encoder method and the marking method (measuring method).
  • the encoder method one encoder wheel (rotating member) is brought into contact with a moving cable to move the cable. 5c, rotate the encoder wheel, output pulses corresponding to the cable travel distance from the encoder, count the pulses, and measure the cable length.
  • the encoder method can measure with a simple configuration, and has the advantage that it can measure with a short length that cannot be measured with the marking method.
  • errors due to slippage of the encoder wheel, fluctuations in the outer diameter of the encoder wheel due to temperature change or wear, and deformation of the cable surface are quite large, and the detection accuracy is at most 0.
  • a marking method is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-282004.
  • a sensor that detects the mark and the mark made by the marker is provided at a distance of the measuring standard in the moving direction of the cable.
  • the sensor detects the mark, it outputs a detection signal to the measuring instrument main body, which drives the marker to mark the surface of the cable, and the cable has moved by the measuring standard distance.
  • the mark made by the marker is detected by the sensor.
  • the operation of measuring the cable length for each measurement reference distance is repeated, and the total number of cables is calculated by multiplying the final count number N by the measurement reference distance S.
  • the marking method is an integral multiple of the predetermined measuring standard distance. Since it measures the length of the cable, it has the advantage of higher measurement accuracy than the encoder method. However, in the marking method, a measuring rule shorter than the measuring standard distance cannot be used. The positional marking accuracy of the marker attached to the moving cable is low, and a measurement error occurs when the distance between the preceding and following marks fluctuates. In addition, measurement errors occur when the moving speed of the cable fluctuates, and the operation timing of the marker shifts due to unevenness of the cable surface. A measurement error occurs when the distance between the marks fluctuates.
  • Object provides child and Les Me a total length apparatus and Keishaku method for measuring with high accuracy in a state in which moving the long object, such as a cable of the present invention 0
  • Another object of the present invention is to provide a measuring device and a measuring method capable of performing accurate measuring even when the moving speed of a moving long object fluctuates.
  • the present invention is to provide a highly reliable gauge length device c
  • Another object of the present invention is to provide a measuring device using a marking method and a device and a method for accurately measuring a measuring reference distance that requires accuracy in the measuring method.
  • a mark attached to a moving long object or a mark attached to a tape moving with the long object is disposed at a measuring reference distance along the moving direction of the long object.
  • First and second mark detecting means for detecting the distance between the marks attached to the moving long object or the distance between the marks attached to the tape, and the mark reference distance It is connected to the surplus length measuring means for measuring the surplus length, which is the distance difference from the separation, the first and second mark detecting means, and the surplus length measuring means, and moves the long object by the measuring reference distance.
  • a measuring instrument having arithmetic control means for calculating a length.
  • the arithmetic control means includes: a count value indicating that the long object has moved by the scale reference distance; Calculate the product of the distance and the surplus length o multiple times U, and add the sum of the product of the count value and the scale reference distance and the surplus length to move the long object. Minode the distance.
  • the surplus length measuring means measures a continuous moving distance of the long object.
  • the surplus length measuring means has a rotating body which rotates in contact with the surface of the long object, and an encoder means for outputting a position detection pulse according to the rotation, and an encoder from the encoder means.
  • Counting means for counting the pulse output, wherein the arithmetic control means calculates the extra length by referring to the count value of the counting means in response to the mark detection of the first mark detecting means; In response to the mark detection by the mark detection means, the count value indicating that the long object has moved by the measuring reference distance is updated.
  • the surplus length measuring means is a laser-type moving distance measuring device using the Doppler effect.
  • the surplus length measuring means is a laser type moving distance measuring device using a spectrum pattern.
  • the surplus length measuring means detects the spread range around the detection center line so that the detection center line is directed to the rear end in the moving direction of the measurement reference distance, and the image data is obtained. It has an optical detection means for outputting as a signal.
  • the arithmetic control unit calculates the surplus length based on the image data from the optical detection unit in response to the mark detection of the first mark detection unit, and calculates the mark length of the second mark detection unit. Updating the count value indicating that the long object has moved by the measuring reference distance, preferably, the moving tape is marked in advance at substantially constant intervals.
  • the tape is provided with optically detectable marks on its surface at substantially constant intervals in advance, and the first and second mark detecting means have optical mark detecting means. .
  • said tape is coated with a magnetic material.
  • the magnetic coating surface is provided with magnetic marks in advance at substantially regular intervals, and the first and second mark detecting means have magnetic mark detecting means.
  • the measuring device of the present invention is provided with a marking means for making an optically detectable mark on the long object behind the moving direction of the first mark detecting means!
  • the first and second mark detecting means have first and second optical sensors for optically detecting the mark provided by the marking means, and the extra length measuring means has the long length.
  • An encoder having a rotating body that rotates in contact with the surface of the object, and an encoder for outputting a position detection pulse signal in accordance with the rotation; and a counting means for counting pulse signals from the encoder.
  • the marking means is arranged at a position substantially equal to the measuring reference distance and in a position behind the first mark detecting means in the moving direction.
  • the measuring device of the present invention further comprises: third optical mark detecting means disposed between the optical mark detecting means and the second optical mark detecting means; Moving means for moving an optical mark detecting means between the first and second mark detecting means, wherein the arithmetic and control means comprises:
  • the distance between the marking means and the third mark detection means is Drive the moving means so as to be equal to the scale reference distance
  • the measuring device further comprises a reference having a scale provided in the detection center of the optical detecting means and in the vicinity of the moving long object along the moving direction of the moving long object.
  • a scale wherein the optical detection means outputs the mark at a position distant from the detection center as image data together with the scale of the reference scale, and the arithmetic processing means outputs the extra length from the image data. Is calculated.
  • the second optical mark detection means has at least two adjacent optical mark detection means whose detection centers coincide with a position orthogonal to the moving direction of the long object,
  • the optically detectable mark on the long object or the tape moving with the long object has an edge inclined in the moving direction of the long object.
  • the slanted wedge is detected, and the arithmetic and control means corrects the distance calculation based on the difference in the wedge detection timing of the two optical mark detection means.
  • the measuring device of the present invention there is provided means for attaching a magnetic tape which moves together with the long object to the surface of the long object, and the magnetic tape is provided in front of the moving direction of the first mark detecting means.
  • Magnetic marking means for making a magnetic mark on the tape is provided, and the first and second mark detecting means magnetically detect a magnetic mark provided by the magnetic marking means.
  • the encoder has a rotator that rotates in contact with the surface of the long object, an encoder that outputs a position detection pulse according to the rotation, and a counter that counts a pulse signal from the encoder.
  • the mining control means calculates the extra length by referring to the count value of the counting means in response to the magnetic mark detection of the first magnetic mark detecting means, and In response to the magnetic mark detection of the mark detection means, the count value indicating that the long object has moved by the scale reference distance is updated.
  • an optically detectable mark attached to a moving long object at a substantially constant interval or an optical mark attached at a predetermined interval to a tape moved with the long object Optical detection means for detecting a mark which can be detected as a center with a certain spread and outputting it as image data, and is disposed at a measuring reference distance along the moving direction of the long object and moves.
  • Measuring the extra length which is the distance difference between the distance between the mark and the mark and the scale reference distance, and further comprising arithmetic control means for counting that the long object has transferred to the scale reference distance.
  • a measuring device is provided.
  • the arithmetic control means includes a measuring reference distance for the long object. * 1 5
  • Magnetic mark detecting means a member for fixing the marking means and the magnetic mark detecting means, and automatically adjusting a length change of the long object with a temperature change, the marking means and the magnetic mark detection
  • a new magnetic mark is attached to the magnetic tape via the marking means in response to a detection signal from the magnetic mark detecting means, and the long object is moved by the measuring reference distance.
  • a measuring device for counting the number of times and calculating a product of the counted value and the measuring reference distance.
  • the arithmetic control unit includes a first storage unit that stores a detection signal from the first mark detection unit, and a second storage unit that stores a detection signal from the second mark detection unit.
  • reference information selection for selecting reference information ⁇ storage command means selection of the reference information- Reference information storage means for storing selection information from the command means, information output means for comparing the information stored in the second storage means with the information stored in the reference storage means, and outputting when the information matches
  • the arithmetic control means further comprises an operation time setting means for operating the storage and rewriting means after a predetermined time has passed between the reference information selection and storage command means and the storage and rewriting means, and Only information that is used effectively among the information stored in the storage means is stored.
  • the measuring reference distance is configured to be automatically adjustable according to a temperature change of the long object.
  • the means for automatically adjusting the measuring reference distance in accordance with the temperature change of the long object may be a rod made of the same material as the long object and extending in the moving direction of the long object.
  • the arithmetic control means adds the input distance to the calculation of the length of the long object.
  • Optical detection means for detecting the image with a certain width from the center detection line and outputting the image data as image data includes an image camera and a signal processing circuit therefor.
  • the optical mark detecting means has a laser switch.
  • the optically detectable mark is an ink jet or a stamp.
  • the magnetic mark may be a bar code.
  • the double device of the measuring device that is, at a measuring reference distance along the moving direction of the long object.
  • the second and third mark detecting means for detecting a mark attached to a moving long object or a mark attached to a tape moving with the long object, and the second mark detecting means are provided near the second mark detecting means.
  • a first mark detecting means disposed behind the long object in the moving direction, a fourth mark detecting means disposed near the third mark detecting means and in front of the long object in the moving direction,
  • the first extra length for measuring the extra length which is the difference between the distance between the mark attached to the moving long object or the distance between the mark attached to the tape or the mark and the reference distance for measurement.
  • Measuring means along the moving direction of the long object And a measuring unit provided at a predetermined distance from the measuring unit of the first extra length measuring means, and the distance between the marks attached to the moving long object or the mark attached to the tape.
  • a second extra length measuring means for measuring a distance between the mark and the mark, and an extra length which is a distance difference from the measuring rule reference distance; the first to fourth mark detecting means; Connected to the surplus length measuring means, and the first to fourth mark detecting means and The first and second surplus length measuring means are determined for failure, and the first or second mark detecting means is determined to be normal by using the normally operating mark means and surplus length measuring means.
  • the surplus length is calculated based on the input from the normal surplus length measuring means, and the third or fourth normal mark means is detected.
  • Calculation control means for counting that the long object has moved by the measurement reference distance in response to a mark detection signal from the second mark detection means as second mark detection means that has determined the following.
  • a method of implementing the measuring device that is, a step of marking a surface of a moving long object or a tape moving with the long object, and detecting the mark. Detecting a mark in response to the detection of the first mark.
  • a method for measuring the length of a long object comprising calculating a surplus length that is a difference between the distance between the adjacent marks and the distance between the marks.
  • the method further includes a step of calculating a moving distance of the long object by adding a product of the counted value and the measuring reference distance and a sum of the plurality of extra lengths. .
  • a first 25-rotation member which comes into contact with a long object, and outputs a pulse signal corresponding to the movement of the long object.
  • First encoder means for counting a first counting means for counting pulse signals from the first encoder means, and a second rotating means for contacting the elongated object at a position separated from the first rotating member.
  • a second encoder means for outputting a pulse count value in accordance with the movement of the long object, a second counting means for counting a pulse signal from the second encoder means, Control means for inputting the count values of the first and second counting means at a predetermined cycle, comparing the two count values, and setting the count value of the counting means having a larger count value to the counting means having a smaller count value.
  • a measuring instrument for measuring the length of a measuring object is provided.
  • a scale reference distance measuring device for accurately measuring the above-described scale reference distance, and the scale reference distance measuring device is provided at both ends of the scale reference distance.
  • Two labels linear scale means movable between these labels along the moving direction of the long object, having an absolute origin, and linearly graduated along the moving direction;
  • a slide head means for detecting the scale of the label, a sensor moving together with the linear scale means, and a sensor for detecting the edge of the label, wherein the linear scale means is moved in the moving direction of the long object.
  • the sensor is moved along the distance, and the scale reference distance is measured from the distance between both ends where the sensor detects the edge of the label.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a magnetic marking type measuring instrument as a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a partial configuration of the measuring device shown in FIG. 1 as a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an encoder-type measuring device as a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a measuring instrument according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 (a) to ( ⁇ ) are diagrams illustrating the operation of the measuring device shown in Fig. 4.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a measuring device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIGS. 7 (a) to (i) are diagrams for explaining the operation of the measuring device shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a measuring instrument according to a sixth embodiment of the present invention.
  • 9 (a) to 9 (d) are diagrams for explaining the operation of the measuring device shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a measuring instrument according to a seventh embodiment of the present invention.
  • Fig. 11 (a) to (f) are diagrams for explaining the operation of the measuring instrument shown in Fig. 10;
  • FIG. 12 shows the configuration of a measuring instrument according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. Figure 13 is a diagram illustrating the measuring device shown in Figure 12 as a functional block.
  • Fig. 14 is a flowchart explaining the operation of the measuring device shown in Fig. 13.
  • Fig. 15 is a diagram illustrating the measuring device shown in Fig. 12 as a functional block different from Fig. 13;
  • FIG. 16 is a diagram showing the configuration of a marking type measuring instrument as a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram showing the configuration of a marking type measuring instrument as a tenth embodiment of the present invention.
  • FIGS. 18 and 19 illustrate the operation of the measuring device shown in FIG.
  • FIG. 20 is a diagram showing a measuring device according to a tenth embodiment of the present invention by a functional block.
  • Fig. 21 is an operation flowchart of the measuring instrument shown in Fig. 20.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating the measurement conditions targeted by the measuring instrument of the eleventh embodiment of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 23 is a diagram showing the configuration of the measuring device according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIGS. 24 and 25 show a modification of the measuring device shown in FIG. 23.
  • FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a measuring instrument according to a 12th embodiment of the present invention.
  • Fig. 27 shows the measuring device of Fig. 26.
  • FIG. 28 is a diagram showing the configuration of a measuring device as a thirteenth embodiment of the present invention.
  • FIGS. 29 (a) to (g) are diagrams for explaining the operation of the measuring device shown in FIG. 28.
  • FIGS. 30 (a) and (b) are diagrams showing a partial configuration of a measuring device as a 14th embodiment of the present invention.
  • Fig. 31 is an enlarged view of Fig. 30 (b).
  • FIG. 32 is a diagram showing a configuration of a measuring instrument as a fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 is a diagram showing the configuration of a measuring standard distance measuring device for measuring a measuring standard distance as a 16th embodiment of the present invention
  • FIG. 34 is a measuring scale shown in FIG. 33. It is a figure showing the modification of a reference distance measuring device.
  • FIG. 1 shows the configuration of a marking type cable measuring device as a first embodiment of the present invention.
  • the cable to be measured is moved by a transport mechanism (not shown) at a predetermined moving speed V 1, for example, 20 s, in the direction of the arrow A. Yes)
  • This cable measuring device cooperates with a tape supply drum 3, a tape application roller 4, and a tape application roller 4 for applying a magnetic tape 2 having an adhesive applied to the back surface to the surface of a moving cable 1.
  • Backup roller 5 and bonding !
  • the cable measuring device has a magnetic recording head 10 and a magnetic reproducing head 14 arranged at a measuring reference distance S, for example, about 1 to 3 m.
  • the measuring device is composed of a magnetic recording circuit 12 and a magnetic reproducing circuit 16 connected to these heads 10 and 14, and a measuring device main body connected to these circuits 12> 16.
  • the measuring device body 20 has, for example, a computer body (CPU) and a memory.
  • the magnetic tape 2 is wound around the tape supply drum 3, and the tape winding drum 8 is moved along the path of the tape application roller 4 : the magnetic recording head 10, the magnetic reproduction head 14, and the tape peeling roller 6. Wind up the magnetic tape 2 transported with the cable 1. At this time, the magnetic tape 2 is rewound from the tape supply drum 3. A magnetic material is coated on the surface of the magnetic tape 2 in contact with the magnetic recording head 10 and the magnetic reproducing head 14; on the back of the magnetic tape 2 in contact with the surface of the cable 1. ⁇ A removable adhesive is applied. As shown in the figure, the magnetic tape 2 has the tape supply drum 3, the tape sticking roller 4> the magnetic recording head 10, the magnetic reproducing head 14, the tape separating roller 6-and the tape winding drum 8 in advance. They are connected by a route. tape
  • the backup roller 7 also cooperates with the tape peeling roller 6 to peel off the magnetic tape 2 without hindering the movement of the cable 1.
  • the above-described fixing and separation of the magnetic tape 2 to and from the surface of the cable 1 are performed without impairing the smooth and continuous movement of the cable 1 together with the movement of the cable 1.
  • the surface of the magnetic tape 2 is coated with a magnetic material.
  • the magnetic tape 10 and the magnetic reproducing head 14 are coated with the magnetic tape.
  • the measuring device main body 20 When the operator gives a measuring start command to the measuring device main body 20, the measuring device main body 20 outputs a reset command to the counter 22 and clears the counted value of the power counter 22. At the same time, the measuring device body 20 outputs a marking command to the magnetic recording surface path 12. r
  • the mark recorded by the magnetic recording head 10 is detected by the magnetic reproducing head 14.
  • the detection signal of the magnetic reproduction head 14 is subjected to reproduction signal processing in the magnetic reproduction circuit 16:
  • the reproduction signal is output to the measuring device main body 20.
  • the measuring device main body 20 drives the magnetic recording circuit 12 to perform the next marking on the magnetic tape 2 via the magnetic recording head 10.
  • a mark count signal is output to counter 22 and the count value of power counter 22 is advanced by one.
  • the magnetic marking by the magnetic recording head 10 the detection of the magnetic mark by the magnetic reproducing head 14, and the counting value updating of the counter 22 by the measuring device main body 20 are repeated in the same manner.
  • the magnetic tape 2 is transported together with the cable 1 without slippage.
  • the marking method using the magnetic recording head 10 is performed magnetically, the operation time is fast. Since the width of the magnetic mark is very narrow, about several m, Even when a magnetic mark is detected by the magnetic reproducing head 14, the detection error in the length direction of Cape Norre 1 is small. Furthermore, the control operation from the detection of a mark by the magnetic reproducing head 14 to the recording of the next mark from the magnetic recording head 10 is performed electrically, so that it is a short time. The time delay is small compared to 2.
  • the adhesive on the back side of the magnetic tape 2 which is separated from the surface of the cable 1 by the roller 6 and wound up by the tape winding drum 8 has excellent adhesiveness to the surface of the cable 1 as well as excellent releasability. Since it is used, it can be stably adhered to the surface of cable 1 and can be easily separated from the surface of cable 1 with little adhesive residue.
  • the adhesive of the magnetic tape 2 may be applied not only to the back surface but also to both surfaces as described above.
  • Methods for reducing the consumption of the magnetic tape 2 include the tape supply drum 3, the tape application roller 4, the magnetic recording head 10, the magnetic reproduction head 14, the tape separation roller 6, the tape take-up drum 8, and the like.
  • An endless magnetic tape circulation loop formed by the magnetic tape 2 may be formed, and the magnetic tape 2 may be circulated in the loop.
  • a demagnetizing member is provided between the tape winding drum 8 and the tape supply drum 3, and the mark marked with the magnetic recording head 10 is demagnetized before the next marking.
  • c 2-1 ⁇ G ⁇ ⁇ If there is no problem with cable 1, magnetic tape 2 may be left attached to cable 1.
  • the tape separating roller 6, the knock-up roller 7, and the tape winding drum 8 shown in Fig. 1 are not required.
  • the magnetic tape 2 can be used without using the above adhesive. By simply pressing tape 2 against the surface of cable 1 and making it abut, cable 1 can be measured in the same way as described above.
  • FIG. 2 shows a partial configuration diagram of a marking type measuring apparatus as a second embodiment of the present invention.
  • the marking method shown in Fig. 1 requires the accuracy of the measuring reference distance S.
  • the heat of a gantry (not shown) supporting the magnetic recording head 10 and the magnetic reproducing head 14 and defining the measuring reference distance S is determined.
  • thermal expansion coefficient / 1 expansion ratio lambda 2 and the cable 1, typically from Ru Unlike, there is a problem that a total length accuracy by changes in ambient temperature decreases.
  • S is the measuring distance at room temperature 0 ° C.
  • the total length of cable 1 is L. ⁇ is given by the following equation.
  • N ' (L o (1 + ⁇ TA,) ⁇ /
  • the measuring device shown in Fig. 2 is a part of the measuring device shown in Fig. 1.
  • the rod 24 has a measuring head positioning device 28 comprising a roller base 27 supporting the magnetic recording head 10 and connected to the other end of the thermal expansion / contraction correction rod 24.
  • the magnetic tape 2 shown in Fig. 1 the tape supply drum 3, the tape application roller 4, the backup roller 5, the tape release port 6, the taper 7 and the tape
  • the winding drum 8 is omitted.
  • the thermal expansion compensation rod 2 is made of a material having a thermal expansion approximately equal to the thermal expansion coefficient ⁇ of the cable 1 to be measured.
  • the thermal expansion compensation rod 24 is a copper rod and is set to the length of the measurement reference distance S exactly at the reference temperature, for example, 20 ° C. ing.
  • the connecting side of the fixing means 26 of the thermal expansion compensation rod 24 is fixed, but the roller base 27
  • the connection side of the roller is movable.>
  • the thermal expansion / contraction compensation rod 2 expands or contracts due to a temperature change
  • the lower roller 27a of the roller base 27 moves according to the temperature change. Therefore, the measuring reference distance that defines the interval between the magnetic recording head 10 and the magnetic reproducing head 14 changes according to the temperature change. Since the change in the gauge reference distance corresponds to the expansion and contraction of the length due to the temperature change of the cable 1, the temperature is automatically compensated and an accurate gauge can be obtained.
  • the temperature of cable 1 is detected by temperature sensor 29, and the temperature difference or difference in thermal expansion and contraction from thermal expansion compensation rod 24 is determined by the temperature control method.
  • This measuring device is composed of a first encoder 32 and a second encoder.
  • First counter 36, second counter 37 similar to measuring device main unit 20 shown in Fig. 1, measuring device main unit 3 composed of CPU and memory 8 and a display 39 such as an LCD.
  • the respective encoder wheels 33, 35 of the first encoder 32 and the second encoder 34 contact the surface of the cable 1 at different positions along the moving direction of the cable 1. ing.
  • encoder wheels 33 and 35 rotate, and pulse signals corresponding to the moving distance of cable 1 from encoders 32 and 34 are sent to first counter 36 and second counter 36. Is output to the counter 37.
  • First power The counter 36 and the second counter 3 7 are connected to the first encoder 3
  • the pulse signals from the second and second encoders 34 and 4 are counted, and a count value corresponding to the moving distance of the cable 1 is shown.
  • the count value of the first counter 36 and the count value of the second counter 37 are usually equal.
  • the number of output cavities from that encoder will be smaller than the number of output cavities from the other encoder.
  • encoder wheels 3 3> 35 are rotated at different positions of cable 1, it is very unlikely that encoder wheels 3 3 and 35 will slide at the same time. Few. Therefore, if there is a difference between the count values of the first counter 36 or the second counter 37, it is considered that slip occurred in the smaller count value.
  • the measuring instrument main unit 38 compares the count value of the first counter 36 and the count value of the second counter 37 in a certain cycle, and when one of the count values is small, the other counts to the other large count value.
  • a counter having a smaller count value so as to be equal for example, adding data corresponding to the difference count value to the first counter 36, and outputting the count value of the first counter 36 to the second counter 36. Control is performed so that it becomes equal to the count value of 37.
  • the measuring device main body 38 displays the larger one of the count values of the first counter 36 and the second counter 37 on the display 39. o No table.
  • the positions of the encoder wheels 33 and 35 in contact with the cable 1 need only be separated in the longitudinal direction of the cable 1, and need not be on the same line in the longitudinal direction. Rather, for example, when the encoder wheels 33, 35 are brought into contact with the surface of the cable 1 at positions that are 90 degrees apart from the circumference of the cable 1 and are separated in the longitudinal direction, the same force is applied. The likelihood of being affected is reduced.
  • the cycle for comparing and correcting the count values of the first counter 36 and the second counter 37 performed by the measuring device main body 38 is preferably shorter, but the moving speed of the cable 1 and the encoder 3 2 , Is determined appropriately in consideration of the pulse generation time interval from 3.
  • a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 to FIG. This embodiment is a measuring instrument that combines a marking method and an encoder method.
  • Fig. 4 shows a configuration diagram of the measuring instrument.
  • the plurality of transport rollers 4 2 support the cable 1 and transport the cable 1. These transport rollers 42 are not shown in the drawing in the force used in the above-described embodiment.
  • the measuring device shown in Fig. 4 is composed of a marker 4 to make a mark 4 in a narrow area on the surface of the moving cable 1 4 3 5 1st and 2nd sensors 4 arranged along the moving direction A of the cable 1. 5, 46 and the encoder wheel 49A have an encoder 49 that contacts the surface of the cable 1.
  • the distance between the detection point 45a of the first sensor 45 and the detection point 46a of the second sensor 46 is the scale reference distance S. , Usually about l to 3 m.
  • a marker that can be optically detected is used, for example, an ink-marker or a stamp-type marker.
  • the first sensor 45 and the second sensor 46 are sensors capable of detecting the edge of the mark made by the marker 43 with high accuracy, for example, a laser switch.
  • the power sensor 43 will mark “white” and the laser switches as the first sensor 45 and the second sensor 46 will not be detected. Marks are identified based on the difference in the average reflectance of the target mark, that is, the difference in the amount of reflected light during laser beam irradiation.
  • the measuring device includes first and second analog / digital converters that convert analog detection signals indicating the amount of reflected light from the first and second sensors 45 and 46, which are laser switches, into digital signals.
  • the digital signal from 48 and the counter 50 is input, the measuring process is performed, and a marking instruction is output to the marker 14 according to the measuring process.
  • the main unit 38 has a computer main unit (CPU) and a measuring device main unit 51 having memory.
  • the measuring device is a measuring device
  • a keyboard for manually inputting the measurement results, which will be described later, to the measuring instrument body 51 at the start or end of the measuring operation using a tape measure, etc.
  • An input device 53 is provided.
  • Fig. 5 (a) The operation shown in Fig. 5 (a) is performed at the start of the measurement when the movement of cable 1 is stopped. .
  • the measuring device body 51 When a measuring command is given to the measuring device body 5.1, the measuring device body 51 outputs a marking command to the marker 43, and the marker 43 is placed on the surface of the cable 1 by the first marker. Mark 4 4, is attached. From the position of the first mark 4 4 t at this time, the first sensor
  • the distance from the sensor 45 to the detection point 45 a is distance C,.
  • the distance from the detection point 45a of the first sensor 4.5 to the detection point 46a of the second sensor 46 is the scale reference distance S.
  • the measuring device main unit 51 When outputting the marking command to the marker 43, the measuring device main unit 51 sends the cable to the transport roller 42 of the cable 1. A transport command is output to a transport mechanism (not shown) to operate, and cable 1 is moved in the direction of arrow A.
  • the first sensor 45 becomes the mark 44, Detect the edge.
  • the detection result of the first sensor 45 is transmitted via the first ADC 47 to the measuring instrument main body.
  • the measuring instrument body 51 calculates the distance C t by multiplying the input count value by a predetermined conversion coefficient, and stores the distance in memory.
  • the measuring instrument main body 51 calculates the distance (a + b + C,) and stores it in the memory. The calculated distance is displayed on the display 52.
  • the cable 1 is further moved, and the first mark 44, is moved to the detection point 4 of the second sensor 46.
  • the second sensor 46 detects the edge of this mark 44 ,.
  • the detection signal of the second sensor 46 is input to the measuring instrument main body 51 via the second ADC 48.
  • the measuring instrument main body 51 updates the count of one count indicating that the measuring has been performed for the measuring reference distance S, and stores the counting result in the memory.
  • the counting of the scale reference distance S is performed by updating the value of the address with memory, and the value of the memory address is initialized to “0” at the start of the scale.
  • the measuring instrument body 51 calculates the distance (a + b + C! + 1'S), and displays the calculated distance on the display unit 2952.
  • the measuring instrument main unit 51 outputs the following marking command to the marker 43 to cause the marker 1 43 to make the second mark 4 4 2 on the surface of the cable 1.
  • the distance between the detection poi down bets 4 5 a second mark 4 4 2 position and the first sensor 4 5 at this time is the surplus length C 2.
  • the extra length is the difference between the measurement reference distance S and the distance between adjacent marks attached to the surface of the cable 1 or to the tape conveyed with the cable 1. This extra length is usually a few percent of the gauge reference distance S.
  • the or falling edge of di second mark 4 4 Z reaches the detecting voice down bets 4 5 a of the first sensor 4 5
  • the first sensor 4 5 mark 4 4 detects the Z of or falling edge of di
  • the detection result is output to the total length apparatus body 5 1 through a first ADC 4 7.
  • the encoder 49 detects the moving distance of the cable 1 during the moving period of the cable 1, and the result is counted by the force counter 50.
  • the measuring device body 51 inputs the count value of the counter 50.
  • the measuring device main body 51 calculates the distance (extra length) c z by multiplying by a predetermined conversion coefficient, and set the coefficient value of counter 50 to “0”.
  • the measuring device main body 51 adds the distance C, stored in the memory, and the extra length Cz .
  • the distance d is also called the initial extra length.
  • the measuring device main body 51 calculates the distance (a ten b + S ten (C, C 2 )), stores it in the memory and displays it on the display 52, as shown in Fig. 5 (e).
  • the sensor 4 6 of the 0 2 detects the second mark 4 4 2 edges.
  • the detection signal is input to the measuring device main body 51 via the second ADC 48.
  • the measuring instrument main unit 51 advances the distance count value in the memory by 1 to 2.
  • the measuring instrument main body ⁇ 1 outputs a marking command for making the marker 43 a third mark 443.
  • the distance between the detected voice down bets 4 5 a position of the first sensor 4 5 of the third mark 4 4 3 at this time is the surplus length C 3.
  • Total length apparatus body 5 1 distance (a T b tens 2 S tens (dt C 2)) stored Keimino the memory, and displays the calculated distance on the display device 5 2.
  • the Nth mark 44 passes through the detection point 46a of the r2th sensor 46, and the measuring is completed.
  • the length L 2 of the cable 1 when ⁇ ⁇ is as follows because the count value of the memory in the measuring instrument body 51 is ⁇ .
  • Total length apparatus body 5 1 calculates the distance L 2 to the these inputs the distance d, adds the e below the distance L 2 2.
  • each of the surplus lengths C i measured by the encoder is shorter than the gauge reference distance S (usually about several percent), so the measurement error by the encoder is relatively small.
  • the manually measured distances a, b, d, and e are outside the scope of the automatic measurement by the measuring device, and are excluded from the accuracy evaluation.
  • the measurement distance L3 which is a C target for accuracy evaluation, is expressed by the following equation.
  • the distance ⁇ S i is the distance S ′ that the cable 1 actually travels between the time when the first sensor 45 detects the edge of the i-th mark 44 i and the time when the second sensor 46 detects it. It shows the difference between the measurement standard distance S.
  • the size of this distance ASi usually depends on the detection accuracy of the mark edges of the sensors 45 and 46, and the detection accuracy when using a laser switch for these sensors is about 0.01 mm. Therefore, the distance S i is usually on the order of the number I 0 yt / m.
  • a long measuring scale (N.S.) is performed using the marking method with high measurement accuracy, and the first position is marked from the position marked using the encoder method.
  • the first sensor 45 is provided to measure the position when the mark is added, and the fluctuation of the distance between adjacent marks is measured by the encoder method. I have.
  • the counter 50 that counts the pulse signal from the encoder every time the cable 1 is transported by the measuring reference distance S is cleared to “0”, which corresponds to the extra length. In this way, the counting of distance is started from “0”. In this way, the value of counter 50 is not cleared for each measurement process, and the difference between the previous counting value and the present counting value is calculated. You may.
  • the surplus length is measured by a device capable of continuously measuring the moving distance of the cable 1, for example, by using the Doppler effect.
  • the laser type moving distance measuring device used, or a laser complete moving distance measuring device using a spectrum pattern can be used.
  • an encoder is exemplified as the continuous moving distance means, but it goes without saying that these laser complete moving distance measuring devices can be applied.
  • a measuring device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 (a) to (i).
  • FIG. 6 shows the configuration of the measuring instrument of this embodiment.
  • This measuring instrument is an improved version of the measuring instrument shown in Fig. 4.
  • Cable 1 is transported in the direction of arrow A by transport rollers 42.
  • An optically detectable mark 58 is attached to the front surface in advance with a mark interval MS, and a tape 57 coated with an adhesive on the back surface is adhered to the surface of the cable 1 and moved together with the cable 1.
  • the mark interval MS is preferably constant, but does not have to be completely constant. Usually, the mark interval MS has some errors due to mark mounting errors, tape elongation, and the like. In this embodiment, since the surplus length C is measured as in the above-described embodiment, an accurate mark interval MS is not necessarily required.
  • Adhesion and peeling of the tape 57 to and from the cable 1 is performed by the tape supply drum 3, the tape application roller 4, the tape release roller 6, and the tape winding drum 8, as in the case of the magnetic tape 2 in Fig. 1. .
  • FIG. 6 does not show the knock-up rollers 5 and 7 shown in FIG. 1, but these backup rollers can also be provided in this embodiment.
  • the measuring device consists of sensors 45, 46, ADCs 47, 48, an encoder 49 with an encoder wheel 49A, a counter 50, and a measuring device similar to those shown in Fig. 4. It has a device body 51, a display device 52, and an input device 53.
  • tape 57 was adhered to the surface of cable 1 as shown in Fig. 6, and mark 5 was applied between tape application roller 4 and tape separation roller 6 at mark interval MS.
  • this mark interval MS may be longer than the measurement reference distance S, or may be shorter as described later.
  • the distance bb up to that point is measured and stored in the memory in the measuring instrument body 51 via the input device 53.
  • the measuring device main body 51 When an automatic measuring start command is given to the measuring device main body 51, the measuring device main body 51 initializes a counter for counting the number of strokes of the measuring reference distance S in the memory to “0”. A transport command is output to the cable transport mechanism, and the cable 1 is moved via the transport rollers 142. Along with this movement, the tape 57 is attached to the surface of the cable 1 by the tape attaching roller 4 and is moved together with the cable 1, separated from the surface of the cable 1 by the tape separating roller 16, and the tape winding drum 8 Is wound up.
  • the start mark 58 is displayed when the cable 1 is moved by the distance bb. Reaches the detection point 46 a of the second sensor 46. A second sensor 46 indicates this start mark 58. Then, a mark detection signal is output to the measuring instrument main body 51 via the second ADC 48.
  • the measuring device body 51 inputs the count value of the counter 50 that counts the pulse signal from the encoder 49.
  • the count value of the counter 50 indicates the distance bb.
  • the measuring device body 51 is the distance (a + b +
  • the state shown in FIG. 7 (b) or 7 (c) occurs depending on whether the mark interval MS is longer or shorter than the measurement reference distance S.
  • the mark interval MS is longer than the measurement reference distance S, as shown in Fig. 7 (b)
  • the distance difference between the mark interval MS and the measurement reference distance S, and the extra length C are equal to the first sensor 45.
  • the converse length C in the opposite case, has the opposite position relationship as shown in Fig. 7 (c).
  • start mark 58 In the case shown in Fig. 7 (b), start mark 58.
  • the counter value SC 2 of the counter 50 when the second sensor 46 detects this edge is input by the measuring device main body 51 and stored in the memory.
  • the counter value SC1 of the counter 50 when the first sensor 45 detects the edge of the first mark 58 is input by the measuring device main body 51 and stored in the memory. I do.
  • the measuring instrument body 51 Perform the following calculation to calculate the surplus length C,
  • This extra length C is a positive value.
  • the measuring instrument main body 51 stores S C 1 in the memory. Next, the start mark 58.
  • the counter value SC2 of the counter 50 is stored in the memory by the measuring instrument main holiday 51, and the same operation as in the above equation 21 is performed. In this case, the surplus length C, is a negative value.
  • the surplus length d calculated in this manner is, as described later, the first mark 58 t reaches the detection point 46 a of the second sensor 46 when the edge of the first mark 58 t reaches the first point. It is added to make correction to the scale reference distance S when the measurement for the scale reference distance S is completed.
  • the measuring reference distance S is calculated and the count value in the memory is updated by one count.
  • the counting process is not performed even if is detected by the second sensor 46, and the count value in the memory is updated from the time when the first mark 58, is detected by the second sensor 46 .
  • the extra length d is measured by the measuring device body 51, and the length L3, of the cable 1 at that time, is It is represented by the following equation.
  • FIG. 7 (h) shows a mark 5 8 3 shown by the mark 5 8 3 and the solid line indicated by a broken line, or FIG. 7 (e) shows the two states of Figure 7 (f).
  • the length L 3 z of the cable 1 when the edge of the second mark 58 Z is detected by the second sensor 46 is represented by the following equation.
  • This length L 3 Z is stored in the memory and displayed on the display 52. You.
  • the length L33 of a cable 1 when the edge of the Nth mark 58N is detected by the second sensor 46 is as follows. Ten Do NS (14)
  • the distance C between the encoder wheel 49 mm and the distance e between the encoder wheel 49 A and the end 1 B of the cable 1 is measured with a tape measure or the like, and measured via the input device 53. by inputting the scale device body 5 1, it is possible to obtain a final length L 3 4 cables 1 by the following equation.
  • the accuracy evaluation in this embodiment is the same as the accuracy evaluation described above.
  • the table 57 marked in advance with the mark interval MS is used, measurement can be performed even at a distance shorter than the measuring reference distance S, and the measuring accuracy can be improved.
  • the marks are pre-marked on the table 57, there is no need to provide the marker 43 shown in Fig. 4. After the mark is detected by the sensor 46, the marker 43 is driven and the marking is performed. This eliminates the need for the process of performing measurement, and does not cause a decrease in measuring accuracy due to the time delay.
  • the above-mentioned optically tape 5 7 detectable marks that have been attached can be replaced with the magnetic tape 2 used in the first embodiment shown in FIG.
  • the magnetic tape 2 are marked with the above mark interval MS, and the sensors 45 and 46 and the ADCs 47 and 48 are replaced with those corresponding to the magnetic reproducing head 14 and the magnetic reproducing circuit 16, respectively.
  • the same effect as above can be obtained.
  • a measuring device according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9 (a) to (d).
  • the measuring device shown in Fig. 8 uses the first sensor 45 of the measuring device shown in Fig. 6 as an image camera 61 and a first ADC 47 using a charge-coupled device (CDD).
  • CDD charge-coupled device
  • the encoder 49 and counter 50 shown in Fig. 6 have been removed.
  • Other configurations are the same as in FIG.
  • the measurement reference distance S is between the detection center position 6 la of the image camera and the detection point 46 a of the second sensor 46, and the adhesive tape 57 has the mark interval MS. Marks 5 and 8 are attached.
  • the distance a to is measured by a tape measure or the like, and the distance a is input to the measuring device main body 51 via the input device 53.
  • the measuring instrument body 5 1 stores the input distance To memorize.
  • the measuring device main body 51 When a measuring start command is given to the measuring device main body 51, the measuring device main body 51 starts moving the cable 1 via the cable transport mechanism. As a result, cable 1 moves in the direction of arrow A, and tape 57 moves with cable 1.
  • start mark 58 When cable 1 is moved to the position shown in Fig. 9 (b), start mark 58. Is detected by the second sensor 46, and the detection signal is input to the measuring device main body 51 via the second ADC 48.
  • the measuring device main body 51 displays the distance a input on the display 52.
  • the measuring device main unit 51 outputs a measuring command to the image camera signal processing circuit 62, and the image camera 61 having a wide field of view has an area around the center of its directivity. Have an image taken.
  • This imaging information is input to the image camera signal processing circuit 62, and the extra length C, which indicates the displacement of the first mark 58, with respect to the center line of the directivity direction of the image camera 61, is used as the interval between image points. Detected as For example, the detection of this extra length Ci is performed based on the following equation.
  • % c is the pixel position of the detection position 61 a of the image camera
  • P is the distance between adjacent pixels.
  • the measuring device main body 51 calculates the moving distance L 41 of the cable 1 so far as (a + 1 ⁇ S + C!) And displays it on the display 52.
  • the distance from the mark 58 can be measured directly by the image camera 61 and the image camera signal processing circuit 62.
  • the laser light is rotated at high speed by a rotating mirror. Even when scanning is performed, the surplus length C i can be detected.
  • the surplus length C i at this time is calculated by the following equation.
  • t c is the time when the gauge reference position is detected
  • the seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11 (a) to (f).
  • the measuring device shown in Fig. 10 is an improvement of the measuring device shown in Fig. 8, and the tape 57 and the tape 57 shown in Fig. 8 are attached to the cable 1 and then separated. Except for the members 3, 4, 6, and 8, there is provided a marker 63 corresponding to the marker 43 shown in FIG.
  • Fig. 11 (a) to (f) illustrate the operation process of this measuring instrument.
  • the start mark 59 starts from the end face 1A of the cable 1 in the initial state shown in Fig. 11 (a). Except for the manual measurement of the distance a to, and the manual measurement of the distance b2 from the mark 59N shown in Fig. 11 (f) to the end surface 1B of the cable 1, This is the same as in the sixth embodiment.
  • the marker can be detected optically on the surface of the cable 1 where the marker moves after the second sensor detects the mark. Mark or magnetic mark on magnetic tape 2.
  • the moving speed of the cable 1 becomes extremely high, there is a time delay between the time when the second sensor detects the mark and the time when the force is applied to the mark, and the time between the first and second sensors is reduced.
  • a scale operation is performed with the standard distance S of the scale as a surface measurement, a measurement error occurs. This embodiment solves such a problem.
  • FIG. 12 shows a configuration diagram of the measuring device of the present embodiment.
  • this measuring device In addition to the magnetic tape 65 with an adhesive applied to the back surface, which has been previously marked with a magnetic mark at the mark interval MS, this measuring device also adheres this magnetic tape 65 to the surface of the cable 1 and capes it. It has a tape supply drum 3, a tape sticking roller 4, a tape release roller 6, and a tape winding drum 8 for transporting the magnetic tape 65 with the cable 1 and then separating the magnetic tape 65 from the cable 1.
  • the measuring device further includes a first reproducing head 66 for detecting a mark attached to the running magnetic tape 65, and the reproducing head 66 and a predetermined measuring reference distance S.
  • the measuring instrument uses a storage means 70 connected to the measuring instrument main body 51.
  • the storage means 70 has been described as a memory inside the measuring device main body 51 without being illustrated, but the storage means 70 is illustrated in this embodiment.
  • Fig. 13 shows the configuration of the measuring device shown in Fig. 12 as a functional block.
  • the measuring device with this functional block configuration consists of the first playback head 66, the first playback circuit 67, the computer built into the measuring device body 51, and this CPU.
  • the first mark reading means 71 composed of operating control programs, the second reproduction head 68, the second reproduction circuit 69, and the CPU of the measuring device main body 51 and its control It has a second mark reading means 72 composed of a program.
  • the measuring device has a first storage means 73, a second storage means 74, and a reference information storage means 75, each of which forms a part of the storage means 70.
  • the measuring device is composed of the CPU of the measuring device body 51 and its control program, and the storage rewriting means 79, the information comparing means 77, the first information command means 76, the reference information selection and the storage command means 7 8, and length calculating means 8 1.
  • the measuring device has a CPU and a control program of the measuring device main body 51, and a measuring frequency counting means 80 configured by using a part of the memory of the storage means 70. .
  • the magnetic tape 65 adhered to the surface of the cable 1 is provided with magnetic marks 6 such as bar codes in a random pattern at a very short interval, for example, 50 m intervals.
  • First mark reading means 7 1 and second mark reading The reading means 72 reads the mark 64 on the magnetic tape 65.
  • the marks 64 read by the mark reading means 71 and 72 are stored in the first and second storage means 73> 7 by the memory rewriting means 79, respectively.
  • the first information commanding means 76 is a reference for measuring the length of the data read by the first mark reading means 71 and stored in the first storage means 3 based on the measuring reference distance S.
  • the reference position data representative of the position of the cable 1, which is the first read data to be obtained, is stored in the reference information storage means 75.
  • the information comparison means 77 compares the data stored in the second storage means 74 with the data stored in the reference information storage means 75, and if they match, the measurement reference distance S1 is used. Judging that cable 1 has moved, it outputs a measuring signal (counting signal) to measuring surface number counting means 80.
  • the memory rewriting means 79 rewrites the data stored in the first and second mark reading means 71, 72 in response to the measuring signal. Each time a measuring signal is input, the measuring frequency counting means 80 updates its count value N by one.
  • the length calculating means 81 calculates the length of the cable 1 based on the result of the measuring surface counting means 80.
  • FIG. 1 A flowchart showing the operation of this measuring instrument is shown in FIG.
  • First mark reading means 71 reads the first mark (step S001)>
  • the initial data command means 76 stores the read data in reference information storage means 7 ⁇ (step S0 0 2), the first and second mark reading means 7 1, 72 sequentially read the marks (step S 003).
  • steps S004 to S006 will be described later.
  • the information comparing means 77 compares the storage contents of the second storage means 74 with the storage contents of the reference information storage means 75 (step S 0 07), and when they match, measures the measuring signal to measure the number of times of measuring. When the measuring signal is input, the counting value N is incremented by one (step S008).
  • step S 009 It is determined whether or not the automatic measuring has been completed. If the automatic measuring has not been completed yet, the reference information selection / memory command means 78 is stored in the first storage means 73. The reference information is selected from the data, the reference information is stored in the reference information storage means 75 (step S 011), and the operation returns to step S 004.
  • the length calculating means 81 calculates the length of the moved cable 1 with reference to the count value N of the measuring number counting means 80.
  • the measuring device main body 51 shown in Fig. 12 displays the intermediate measuring result on the display 52 such as an LCD, and the manual operation of the tip and end of the cable 1 is performed.
  • the measurement of the length and the input of the measurement results to the measuring instrument main body 51 via the input device 53 (not shown) are the same as in the past.
  • the length of the cable 1 is calculated by measuring the length for each measuring reference distance S, but the first mark reading means 71 and the second mark Since the reading means 72 and the reading means 72 are operated simultaneously to read the mark, there is no measurement error and the measurement accuracy for each measurement is high.
  • FIG. 15 shows a configuration of a measuring device as a modified embodiment of the measuring device shown in FIG.
  • This measuring device is provided with an operation time setting means 82 between the reference information selecting / storing command means 78 and the memory rewriting means 79.
  • the operation time setting means 82 is provided, and the processing shown in steps SO04 to S006 in FIG. 14 is performed.
  • the memory rewriting means 79 is activated.
  • the storage contents of the first and second storage means 73 and 74 are erased, and storage is started (step S 005).
  • the storage means 73 and 74 store the marks from the first and second mark reading means 71 and 72 (step SO 06).
  • the storage of the marks not directly related to the scale is reduced, and the first storage means 73 and the second storage means 73 are replaced. 4 has been reduced.
  • the magnetic marks recorded on the magnetic tape 65 are used as the first mark reading means 71 and the second mark reading means 72.
  • the example of reading has been described, it can be configured to read optical marks.
  • the first mark reading means 71 and the second mark reading means 72 are not limited to the above-described mark reading means, but may vary in the surface roughness of the cable 1 and in the range of several / m.
  • the parameter indicating the characteristics of the cable itself to be measured, such as the height, can be used as a means for reading that detects it as a cable characteristic parameter signal.
  • the first and second cable characteristic signal reading means as the first mark reading means 71 and the second mark reading means 72 are directly connected to the surface state and the transport state of the cable 1 to be measured. And the parameters shown in Fig. 13 and Fig. 15 are used to measure the length of the cable 1 according to the method described with reference to Fig. 14. It can be carried out.
  • FIG. 16 shows an example of reading marks on the magnetic tape 65 using the second read circuit 69 and the second read circuit 69.
  • the first mark reading means 71 is shown in FIG.
  • a second sensor 46 and a second ADC 48 are used as the first sensor 45 and the first ADC 47 and the second mark reading means 72.
  • the measuring device shown in Fig. 16 is a light source attached to the surface of cable 1. Although a mark that can be detected chemically is detected: Since the measuring operation is the same as that of the eighth embodiment, its description is omitted.
  • FIG. 17 A measuring instrument according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 to 21.
  • FIG. 17 A measuring instrument according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 to 21.
  • the optically detectable mark on the surface of the traveling cable 1 may be twisted in the cable 1 and may not be detected accurately, so that accurate measuring may not be performed.
  • the tenth embodiment solves such a problem.
  • FIG. 17 shows a configuration diagram of the measuring device of the present invention.
  • This measuring device is composed of a measuring device 85 for marking optical marks on the surface of the cable 1, and a first and a second means such as a laser switch, in addition to the measuring device body 51 and the display 52.
  • Second optical mark reading means 86 and 87 are provided. At the stage subsequent to the first and second mark reading means 86, 87, a force to which an ADC corresponding to the ADC48 of FIG. 4 is applied, is omitted in FIG.
  • the center position of the second mark reading means 87 and the center position of the second mark reading means 87 are equal at a position orthogonal to the moving direction of the cable 1.
  • the distance between the marking position of the marking means 85 and the reading detection position of the first mark reading means 86 or the reading detection position of the second mark reading means 87 is equal to the scale reference distance S.
  • Fig. 18 shows an enlarged view of the mark 88 attached to the surface of the cable 1 and the first mark reading means 86 0 detection point 86a and the second mark reading means 87 detection point 8 The positional relationship of 7a is shown.
  • the detection points S 6 a of the first mark reading means 86 and the second The detection point 87 a of the mark reading means 87 is located at the same position in the direction orthogonal to the traveling direction of the cable 1.
  • the mark 88 provided by the marking means 85 has a rectangular shape as a whole, and is defined by a long line PP extending from one point RR of the rectangle and a diagonal line.
  • the lower part of the diagonal QQ is the surface of cable 1, for example, a color that can be clearly distinguished from black, for example, "white”, and the upper part of diagonal QQ is the color close to the surface of cable 1, for example.
  • And “black” are colored so that the upper and lower sides of the diagonal can be clearly distinguished, and the diagonal QQ can be clearly distinguished.
  • Fig. 19 is an explanatory diagram for enlarging the mark 88! Shown in Fig. 18 and detecting its twist.
  • FIG. 20 shows the function of the measuring device of FIG. 17 as a block diagram.
  • the marking means 85, the first mark reading means 86, and the second mark reading means 87 are the same as those described above.
  • the first distance calculating means 9 1 is the first mark reading means 8 6 To G) based on the signal: Calculate the 10th distance ⁇ a shown in FIG.
  • the second distance calculating means 92 calculates the second distance bb shown in FIG. 19 based on the signal from the second mark reading means 87.
  • the third distance calculating means 93 calculates a third distance d.
  • the measuring distance calculating means 94 calculates the measuring distance LS based on the following equation.
  • the number-of-measuring number counting means 95 updates the counting number N every time the first mark reading means 86 reads the mark 88.
  • the cable length calculating means 96 calculates the length of the cable 1 based on the calculation results from the number-of-measuring number counting means 95 and the measuring distance calculating means 9.
  • FIG. 21 shows an operation flowchart of the measuring device shown in FIG.
  • Note marking means 8 5 forms a first mark 8 8 on the surface of the cable 1, at the time of the initial operation, scale-up the number of times counting means 9 5 the count value N 0 -Clear to.
  • the first distance calculating means 91 and the second distance calculating means 92 read the points E, F, G : H at the mark 88 shown in FIG.
  • the time of reading and reading is stored (step S022).
  • the second mark reading means 87 reads the point E of the mark 88, it issues a command to the marking means 85 to cause the marking means 85 to form the next mark 88 (step S02). 3).
  • the second mark reading means 87 also activates the measuring frequency counting means 95 to update the measuring count value N (step S024).
  • the first to third distance calculating means 91 to 93 are the first and second mark reading means 86, 87 which are the points E, F, From the times when G and H are read, the first to third distances 1a, 1b, and Id are calculated (step S025).
  • the measuring distance calculating means 94 calculates the measuring distance LS based on the above formula (33) using the calculated distances £ a, ib, £ d and the measuring reference distance S (step S 0 2 6).
  • step S022 to step S027 is repeated until the automatic measuring is completed.
  • FIG. 23 shows the configuration of the measuring device of this embodiment.
  • the measuring instrument consists of a measuring instrument body 51, a marker 43 for attaching an optically detectable mark on the surface of the cable 1, and optical first and second sensors 45 and 46 such as a laser switch. , First and second ADCs 47, 48, encoder wheel 49 A, encoder 49, counter 50, display 52 such as LCD 52 : and input device 5 such as e-board Has three.
  • the marker 4 3 makes an optically detectable mark 4 4 on the surface of the cable 1 moving on the transport roller 4 2.
  • the length L5 of the cable 1 measured by the encoder 49 is calculated as the product of the travel distance per pulse ⁇ L of the encoder 49 and the count value N of the counter 50.
  • the method of calculating the correction coefficient k online is described below.
  • the measuring device body 51 makes a mark on the surface of the cable 1 via the marker 43 at a certain period.
  • This cycle is set appropriately according to the change in the diameter of the encoder wheel 49A. For example, when the diameter of the encoder wheel 49A changes very slowly due to wear or the like, the cycle is January or June. In addition, even if the temperature change is very large, the marking method may be used in several hours. Also, it may be performed at any timing.
  • the measuring device main body 51 stores the count value SC1 of the counter 50 at that time.
  • the measuring device main body 51 stores the count value SC2 of the counter 50 at that time.
  • the distance detected by the encoder 49 when the mark 4441 travels the measuring reference distance S is (SC2-SC1), and the measuring reference distance S can be accurately measured in advance.
  • the encoder wheel 49A measures the actual length including the undulation even if the surface of the cable 1 undulates, as shown in Fig. 2.
  • FIG. 23 Another application example of the measuring device of the eleventh embodiment shown in FIG. 23 will be described with reference to FIGS. 24 and 25.
  • a plurality of core wires 101 arranged side by side shown in Fig. 24 are partially and periodically wrapped by a tape-like sheath 102. It is covered when the length of the flat cable 100 is measured, and the window 103 is provided between the sheaths 102.
  • An outline of the measurement system is shown in Fig. 25.
  • the flat cable 100 is transported by the transport rollers 42 and 42a.
  • the first sensor 45 and the second sensor 46 are replaced by a tape-like sheath 100 interrupted by a window 103 instead of the optically detectable mark 44 shown in FIG. Measure the end of 2. Since the length of the tape-shaped sheath 102 in the moving direction of each h is known, the correction coefficient k is determined by referring to the length, and the length of the cable 1 can be accurately measured.
  • Embodiment 12 of the present invention will be described with reference to FIGS. 26 and 27.
  • the configuration of the measuring device shown in Fig. 26 is the same as that of the measuring device shown in Fig. 23.
  • This embodiment is the same as the configuration of the measuring device.
  • the marking operation of an optically detectable mark for example, a mark which is made by an ink jet, is usually performed by the number 10 to several times. It takes 100 milliseconds to improve measurement errors due to measurement response delay of cable 1 moving at high speed, or to fluctuation of marking on the surface of moving cable 1 due to variation in marking operation. .
  • a first sensor 45 such as a laser switch and a second sensor 46 are a detection point 45 a of the first sensor 45 and a detection point 46 a of the second sensor 46. Are separated by a measuring reference distance S.
  • the mark mounting position of the marker 43 and the detection point 45a of the first sensor 45 are spaced apart from each other by the mark interval of a distance D shorter than the measurement reference distance S.
  • the distance C between the scale reference distance S and the mark interval D is given by the following equation.
  • FIG. 27 shows the operating front chart of the measuring instrument, mainly the measuring instrument main body 51.
  • C describing reference to total SekiSo location ⁇ operating the flow chart
  • Step S032 Via the input device 53, set the target extra length Cr, the measuring reference distance S> the mark distance D to the measuring device main body 51 (Step knob S031), and the measuring device main body 51
  • the reference length RCHE c Calculate (Step S032)
  • the measuring instrument main unit 51 initializes the loop operation index n to 0 (step S032).
  • the measuring instrument body 51 outputs a marking command to the marker 43, and the first mark 44 on the surface of the cable 1 traveling through the marker 43. (Step S033).
  • the measuring device main body 51 waits until the first sensor 45 detects the first mark 44 (step S034), and the first sensor 45 moves to the first mark 45. Four .
  • the measuring instrument main body 51 starts counting of the counter 50 (step S035).
  • the first sensor 45 is the first mark 44.
  • the measuring instrument main body 51 monitors the count value of the counter 50 from the time when the counter 50 is detected, and the running length r of the cable 1 indicated by the count value of the counter 50 indicates the chip length RCHE n Is determined.
  • the measuring instrument main body 5 1 connects the next mark 4 4, via the marker 4 3, to the cable 1. Attach it to the surface (step S037).
  • First mark 4 4. Is detected by the second sensor 46 Then, the measuring instrument body 51 calculates the distance C n (in this case, C>) (step S 0 38).
  • SC2 is marked 44 by the second sensor 46.
  • L 6 is the travel distance of cable 1.
  • the measuring device main body 51 corrects the check length R CH HE (step S O 39).
  • the measuring device main body 51 judges whether or not the measuring is completed (step S040), and if the measuring is not completed, advances the index n by one (step S4).
  • step S0 4 1) step to repeat the above processing S 0 4 0 to S 0 4 2
  • the ruler body 51 calculates the sum of the above distances C. i G: the total length of the cell1 Calculate L7 (step S042) : In this way, the distance C can be accurately calculated, and the distance C can be used to accurately measure the cable i.
  • the encoder 49 was used as the sensor for measuring the continuous cable travel distance was described.
  • the laser-based travel distance measurement sensor using the Doppler effect or Alternatively, a laser-type moving distance measurement sensor using a spectrum pattern may be used.
  • the distance between the marker 43 and the first sensor 45 must be maintained in order to maintain the measuring accuracy per unit. Is approximately the same length as the scale reference distance S. Normally, the measurement reference distance S is about 1 to 3 m, and the distance between the marker 43 and the first sensor 45 is about 1 to 3 m, which is almost the same as the measurement reference distance S.
  • the distance required for the measuring instrument becomes longer and the device becomes larger.
  • First cell i menu chromatography using a CCD of the capacitors di camera 61 and Lee It has a medial camera signal processing circuit 62, a second sensor 46 and a second ADC 48, a measuring device main body 5, a display 52, and an input device 53.
  • the measuring device further includes: Third mark detection sensor 10 5.
  • Sensor moving mechanism 110 that moves this sensor 105 Drive driver 106 that drives this sensor moving mechanism 110: And an ADC 107 for converting an analog output signal from the third mark detection sensor 105 into a digital signal.
  • the sensor moving mechanism 110 is composed of a frame 111, a screw rotatably supported by the frame 111, a motor 113 for rotating the screw, and a screw shaft 111.
  • the motor comprises an automatic stage 1 14 which is screwed into 2 and moves the third mark detection sensor 105.
  • the sensor moving mechanism 110 is driven by the drive driver 106 in accordance with a command from the measuring device main body 51. The operation of this measuring device will be described with reference to FIGS. 29 (a) to (g).
  • marking is performed from the marker 14 3 by a command from the measuring instrument body ⁇ 1.
  • the distance a3 from the tip 1A of the cable 1 to the marking position 43a is measured with a tape measure. > Input to the measuring device main unit 51 via the input device 53.
  • the measuring instrument body 51 issues a command to cause the cable transport mechanism to transport the cable 1. As a result, cable 1 is transported in the direction of arrow A ⁇ . As shown in Figure 29 (b): mark 44.
  • the mark 44 When reaches the detection position 105 a of the third mark detection sensor 105, the mark 44 is obtained. Is detected by the third mark detection sensor 105, and a detection signal is input to the measuring device main body 51 via the ADC 107. When this detection signal is input, the measuring instrument body 51 outputs a marking command to the marker 43, and the next mark 44, is attached to the surface of the cable 1.
  • the mark 44 is detected at the detection point 46a of the second sensor 46. Is detected by the second sensor 46, and a detection signal is input to the measuring device main body 51 via the second ADC 48.
  • the measuring device main body 51 displays the distance a3 on the display device 52, and causes the image camera 61 to measure the distance via the image camera signal processing circuit 62.
  • the image camera 61 measures the distance C t between the detection position 61 a of the image camera and the mark 44.
  • the distance d indicates the difference between the mark reference distance S and the mark reference distance S, that is, the extra length.
  • the measuring method of this extra length is the same as the method described in the 12th embodiment.
  • the measuring device body 51 has measured the third mark detection sensor 105 via the drive driver 106 and the sensor moving mechanism 110. Only the extra length C, right side in the drawing: That is, move to the image camera 61 side. If the extra length d is negative, the measuring instrument body 51 moves the third mark detection sensor 105 to the second sensor 46 by a distance C: ie: the moving speed of the cable 1 Came early In this case, move the third mark detection sensor 105 to the right. Make the distance D shorter. When the moving speed of the cable 1 becomes slow, the third mark detection sensor 105 is moved in the reverse direction. This ensures that the excess length even after changing the moving speed of the cable 1 C, it is possible to suppress the the small again range c
  • the measuring instrument main unit 51 outputs a marking command to the marker 43.
  • Mark 4 4 z is added to the surface of cable 1.
  • the second sensor 46 detects the mark.
  • the measuring device body 51 updates the counting value of the measuring device.
  • the measuring device main body 51 measures the extra length C s with respect to the mark 442 via the image camera 61 and stores it in the memory.
  • the mark 4 4 N + when but are by connexion detected in the second sensor 4 6: c worker automatic meter scale is completed mark 4 4 and the cable 1
  • the distance b 3 from the end 1 B of the measuring instrument is measured with a tape measure or the like, and the measuring instrument is measured via the input device 53.
  • the measuring device body 51 calculates the measuring length L 7 of the cable 1.
  • the image camera 61 as the first sensor and the second A third mark detection sensor 105 is arranged between the third mark detection sensor 105 and the sensor 46, and when the third mark detection sensor 105 detects a mark, marking by the marker 43 is performed. Therefore, the measuring distance of cable 1 can be shortened. When the measuring distance is short, not only does the overall configuration of the measuring device become small, but also it becomes easier to maintain the linearity of the cable 1 at that measuring distance, so that the measurement accuracy is improved. In addition, since the position of the third mark detection sensor 105 is adjusted according to the size of the extra length C, a highly accurate measuring scale that is not affected by fluctuations in the moving speed of the cable 1 can be obtained.
  • a reference scale 120 is provided near the moving cable 1 as shown in FIGS. 30 (a) and (b).
  • the reference scale 120 is provided with equally spaced scales 121.
  • Fig. 31 shows an enlarged view of the scale 1 2 1.
  • a center scale 1 2 1 is located at the position corresponding to the image camera detection position 61a.
  • a scale 1 2 1 t and 1 2 1 2 are provided before and after the interval t, for example, 2 mm.
  • Measuring device main body 5 1 has scale 1 2 1.
  • the measuring device body 51 also uses this distance X for measuring.
  • the measurement reference distance S between the image camera 61 and the second ⁇ sensor 46 can be accurately defined. Very high measuring accuracy I do. Also according to the present embodiment-scale 1 2 1. The positioning of the detection position 61a of the image camera becomes easy because
  • a measuring instrument according to a fifteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the marking measurement system and the encoder measurement system in the measuring instrument shown in Fig. 4 are each duplicated to improve reliability.
  • This measuring instrument has> a measuring instrument main body 5> a display 52, an input device 53, and a marker 43.
  • the measuring device is also composed of the two encoder measurement systems shown in Fig. 3, that is, the first encoder 32 and the first counter 36, and the second encoder 34 and the second counter.
  • the measuring instrument has four mark detectors, namely, the first sensor 141 and its ADC 1442, the second sensor 144 and its ADC 14> the third sensor 144, and It has its ADC 146, fourth sensor 147 and its ADC 18.
  • the first sensor 14 1 and the second sensor 144 are mounted on the same base (not shown), and the distance between them is S 1.
  • the third sensor 145 and the fourth sensor 147 are also mounted on the same mount, and the distance is S3.
  • the distance between 4 and 5 is S 2.
  • distance S 1 and S 2 are S 2.
  • 5 3 is very short with respect to the distance S 2, for example, 3 2.
  • ⁇ mm, and the distance S 2 is about the same as the measurement reference distance S described above.
  • the encoder wheel 33 and the encoder wheel 35 are disposed adjacent to each other as shown in the figure. In addition, as described with reference to FIG. The wheel 35 may be disposed downstream of the fourth sensor 144.
  • the counting operation of the force counter due to slip is performed, and the encoder system itself can perform accurate measuring. it can.
  • the embodiment of :: can operate as a duplex system of the fourth embodiment described with reference to FIG. The operation is described below.
  • the measuring device main body 51 measures using a combination of sensors based on the table below.
  • a blank indicates that the sensor is normal, and an X indicates that the sensor has failed.
  • the numbers in the table indicate the signs of the above sensors
  • the measuring instrument main unit 51 uses the combination of the first sensor 141 and the third sensor 144 as the main marking measuring system, and uses this measuring system to measure the main measuring distance. (S 1 + S 2), and the combination of the sensor 144 and the fourth sensor 147 is used as a sub-marking measurement system. + S 3) is measured.
  • the encoder measurement system of the first encoder 32 and the first counter 36 is used as the main encoder measurement system, and the second encoder 34 and the second counter 37 are used as the sub-encoder measurement system. .
  • the measuring device body 51 measures the cable 1 using the main marking measurement system and the main encoder measurement system.
  • the operation is the same as that of the fourth embodiment described with reference to FIG.
  • the sub-king measurement system and sub-encoder measurement system Exists. These sub-marking measurement system and sub-encoder measurement system are used to judge the normality of the measurement of the main marking measurement system and the main encoder measurement system.
  • the measuring device main unit 51 compares the measurement result of the main encoder measurement system with the measurement result of the sub-encoder measurement system. If the difference is larger than the allowable value, the measurement result of the main encoder measurement system is larger than the normal measurement result. If the main encoder measurement system is judged to be abnormal, the result of the secondary encoder measurement system is used.
  • the measuring device main body 51 adjusts the sliding of the encoder wheel 35 or the encoder wheel 33 in the same manner as the measuring device main body 38, Use the larger value of the count value of the first counter 36 or the second counter 37. However, if one of the counts deviates significantly from the expected value or the count does not progress, the result of the encoder measurement system that is operating normally with the encoder measurement system as a failure is used. use.
  • the results of both systems are also compared for the marking measurement system. If the error between the two results exceeds the allowable value and one of the values deviates from the expected value, the faulty sensor is identified by replacing the sensor combination. When the faulty sensor is identified, change the sensor set according to Table 1-1.
  • the failure of one of the encoder measurement systems or the failure of one of the marking measurement systems does not make the measurement impossible.
  • the scale of moving cable 1 If a failure occurs in any measurement system, the total According to this embodiment, the probability that the scale cannot be measured is significantly reduced.
  • the marking measurement system and the encoder measurement system are each duplicated, so that a failed sensor or encoder can be specified.
  • the marker 43 can be duplicated. For example, if the sensor does not detect any mark for a predetermined period of time, it is assumed that the marker 43 has failed, and the measuring instrument body 51 operates the double marker. During the period in which no mark is detected, the measurement is performed by the first encoder 32 or the second encoder 34, so that the measurement of the cable 1 does not become impossible.
  • FIGS. 33 and 34 A fifteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 33 and 34. This embodiment relates to an accurate measurement of the scale reference distance S.
  • the rule of the present invention is based on the measurement of a distance of a unit length, so that the value of the rule reference distance S needs to be accurately measured.
  • the method of compensating for the temperature of the gauge reference distance S has already been described with reference to Fig. 2.
  • c require an accurate measurement of such a temperature compensation previously Keishakumoto quasi distance S
  • the measuring accuracy is 0.02%
  • the setting accuracy of the measuring standard distance S is required to be less than 0.01%.
  • the allowable error is It is less than 0.3 mm.
  • Increasing the length of the measuring reference distance S increases the permissible error.
  • the measurement reference distance S cannot be made large, but rather: It is required to be less than or equal to lm. A method for accurately measuring the scale reference distance S in such a situation is described.
  • the measuring standard distance measuring device shown in Fig. 33 has a first linear scale 155 and a second linear scale 165.
  • the first linear scale 1555 is provided with a first LM guide 1554, to which the first target 1515 is attached, and at the tip of the first target 1515. Is provided with a first label 15 2 and a first black rubber 15 3.
  • the first linear scale 15 ⁇ moves in the moving direction ⁇ .
  • the first linear scale 1 5 5 and the first L ⁇ guide 1 5 4 can be moved exactly parallel to the cable 1 movement direction : the first linear scale 1 5 5 and the first L ⁇ ⁇ ⁇ guide 1 5 4 are mounted on the body of the cable transfer guide.
  • a first target 15 1 was provided, and a rubber 1st black rubber 1 ⁇ 3 was applied on this target. , Put the white first label 15 2 on it.
  • the left-hand edge of the first label 15 2 is perpendicular to the direction of travel of the cable 1; ie; Relative position to the first target 155 guide, the first LM guide block 154, and the first linear scale 155 slide head is the target's mount. Fixed to This target stand is strong at the position shown in the figure when measuring the measuring reference distance S, and is retracted from the moving position of cable 1 during normal measuring operation of cable 1.
  • the first linear scale 1555 side has been described above, but the same applies to the second linear scale 1655 side.
  • Fig. 33 shows a device configuration using four mark sensors 171-174 as a double-tick device.
  • the laser beam spot positions 175-179 of these mark sensors 1-1-1-4 define a first reference distance S11 and a second reference distance S12. That is, the first reference distance S 11 is between the spot 1775 of the first mark sensor and the spot 1777 of the third G mark sensor, and the spot of the second mark sensor is pointed out.
  • the second reference distance S 12 is between 1 76 and the spot 1 ⁇ ⁇ ⁇ 8 of the fourth mark sensor.
  • the reference distance calibration in the present embodiment refers to accurately measuring these described distances S 11 and S 12.
  • the first linear scale 155 and the second linear scale 165 respectively have: a first linear scale absolute origin 155a and a second linear scale absolute origin 165a. Provided> the distance between them is a fixed L 1 1 c
  • the distance between the first linear scale absolute origin 15 5 a and the slide head 15 5 b is a 11: the slide head 15 5 b and The distance between the left edge position 1 55c of the first label 15 2 and b 5 1 is b 11.
  • the distance between the second absolute scale absolute origin 15 5 a and the slide head 16 5 b is a 12, the left head of the slide head 16 5 b and the second label 16 2.
  • the distance between the edge position 1 65 c is b 1 2.
  • the measuring scale reference distance measuring device shown in Fig. 33 is a computer 182 that performs arithmetic control of measurement, a first linear scale adapter 156 that detects the position of the first linear scale 1555, and It has a first encoder counter 157, as well as a second linear scale adapter 166 and a second encoder counter 167. Further, the measuring standard distance measuring device has a first sensor switch adapter 179 and a second sensor switch adapter 180.
  • the resolution of the first linear scale 1555 and the second linear scale 1655 is 5 m: the maximum error of displacement measurement is 20 m.
  • the first linear scale absolute origin 1 55 a can be detected with an accuracy of 20 m.
  • the first linear scale absolute origin 1555a is fixed at a position on the first linear scale 1555. However, the position of the first linear scale ⁇ with respect to the origin 1555a is different from the position of the second linear scale ⁇ with respect to the origin 16 ⁇ a.
  • the position of the first linear scale 155 can be measured by the computer 182 via the first linear scale adapter 156 and the first encoder counter 157 and its position relative to the slide head.
  • the relative accuracy is 20 m c
  • the second linear The same applies to the call side of the cell 16.
  • the positions of the slide heads 15 ⁇ b and 1665b can be detected in the same manner as described above;
  • the position of the left 1 position 15 5 c of the first label 15 2 and the position of the left 1 16 5 c of the second label 16 2 are fixed. Therefore, the above-mentioned distances a11, b11, a12, and b12 can be accurately detected.
  • the first target 15 1 and the second target 16 1 are moved in the moving direction B of the cable, and the target is detected at the moment when the mark sensors 17 1 to 17 4 detect the wedge of the label. Stop moving. At this time, the edges of the labels 15 2 and 16 2 are overlapped with the spot detection positions of the mark sensor. As a result, the first and second distances S 12 and S 12 can be measured.
  • the distance M between two labels is defined by the following equation.
  • the distances a 1 1 and a 1 2 could be accurately obtained with a precision of about 20 m via the computer 18 2.
  • the distance (L 1 1 ⁇ b 1 1 ⁇ b 1 2) is It is a fixed value. Therefore, once this distance (L1 1 ⁇ b1 1-b1 2) is obtained and stored in the memory of the computer 182, the distances a1 1 and a1 2 are calculated by the above-described method. By measuring, the distance M between the two labels can be measured.
  • the first method to measure the distance M between two labels is to use a high-precision metal straight scale with a length of 3 m and a 20-fold magnifier. Using a magnifying glass, adjust the distance between the two labels by adjusting a1 1 and a1 2 a appropriately so that the two target labels are exactly aligned with the high precision metal straight scale graduation lines. Is measured. According to this measurement method, the distance M between two labels can be measured with an accuracy of about 0.2 mm.
  • a second method for measuring the distance M between two labels is described with reference to FIG. Attach a long linear scale 191 to the main body 190 of the cable transfer guide.
  • the length L 12 of the linear scale 19 1 is, for example, 3 m.
  • the slide of the linear scale 191, the block of the 1992 LM guide 1993, and the laser switch 1994, which is the mark sensor, are integrated with the stand.
  • a second linear scale adapter 166, a second encoder power center 167, and a computer 182 are connected to the linear scale 1991.
  • P k P k (J 1 1-1 1) (33) where P k is the pulse Z length conversion coefficient. Adjust the sensitivity of the laser switch 194 before the above measurement operation, and set the distance between the target label and the laser switch 194 to an appropriate size, for example, 36 mm. Keep When the distance M between two labels is calculated by any of the above methods, the distances all and a12 are measured as described above, and the distance (L11 + b11 + b12) is calculated. You. By using the reference distances SI and S2 measured in this way, the measuring standard distance S can be measured at about 0.011%, and the measuring scale of the cable 1 becomes very accurate.
  • the cable 1 is described as an example of a long object to be measured.
  • the measuring device of the present invention is not limited to a cable, but may be a long cable similar to the above cable. It can be widely applied to measuring devices that measure objects accurately.
  • the present invention also discloses a measuring method for a long object. Further, the measuring device, the measuring reference distance measuring device and the method of the present invention are not limited to the description of the above-described embodiment, and the present invention is disclosed in the present specification and claims. Based on the above description, it will be applicable to those skilled in the art.

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Description

5 G 明 細 書
移動している長尺物の長さを測定する装置
およびその方法 技 術 分 野
本発明は移動している長尺物， たとえば， 通信用ケーブル などの長さを正確に測定する計尺装置およびその計尺方法に 関する。
背 景 技 術
0 通信用ケーブル， 電力用ケーブルなどの長尺物の長さを測 定する場合， 通常， 長尺物が移動している状態で行う。 その 測定方法としては， 計尺基準距離ごとのケーブルの長さを測 定し， この計尺基準距離について測定した長さを累積してい く。 ケーブルの長さは非常に長いので， 計尺基準距離当たり の測定誤差が累積されるとケーブル全体の長さとしては大き な誤差となる。 したがって， 計尺基準距離ごとのケ一ブルの 長さを測定する精度は非常に高くなければならない。
最近， 高精度に計尺されたケーブルを用いたプレハブ工法 の実用化が試みられている。 このようなプレハブ工法におい ては， ケーブル長を， たとえば， 0 . 0 2 %程度もの非常に 高い精度で測定する必要がある。
従来， ケーブルの長さを測定する方法としては， ェンコ一 ダ方式とマーキング方式 （尺取り方式） とが知られている。 エンコーダ方式は， 移動しているケーブルに 1 つのェンコ ーダホイール （回転部材） を接触させてケーブルの移動によ 5 c つてエンコーダホイールを回転させ， ケーブル移動量に対応 するパルスをエンコーダから出力させ， そのパルスを計数し てケーブルの長さを測定する。
エンコーダ方式は簡単な構成で計尺を行う ことができ， マ ーキング方式では計尺できない短い長さでも計尺できるとい う利点がある。 しかしながら， エンコーダ方式においては， エンコーダホイールのスリ ップ， 温度変化または磨耗などに よるエンコーダホイールの外径の変動， ケーブルの表面の変 形などによる誤差がかなり大き く， その検出精度は高々 0 .
10 2 %程度であり， プレハブ工法などにおいて要求されている 0 . 0 2 %程度の高い精度が得られないという問題がある。 一方， マーキング方式は， たとえば， 特開昭 5 7 — 2 8 2 0 4号公報に記載されている。 このようなマ一キング方式に おいては， ケーブルの移動方向に計尺基準距離を隔ててマー 力とマーカによってつけられたマークを検出するセンサとが 設けられている。 センサがマークを検出するとその検出信号 を計尺装置本体に出力し， 計尺装置本体はマーカを駆動して ケーブルの表面にマークをつけさせ， ケ一ブルが計尺基準距 離だけ移動したものとしてカウンタを 1だけ進める。 マーカ によってつけられたマークはセンサによって検出される。 こ の計尺基準距離ごとのケーブルの長さの測定動作を反復して , 最終のカウ ン ト数 Nに計尺基準距離 Sを乗じてケーブルの 全長を算出する。
マーキング方式は， 予め定められた計尺基準距離の整数倍 としてケ一ブルの計尺を行うので， エンコーダ方式より も測 定精度が高いという利点を有している。 しかしながら， マー キング方式は， 計尺基準距離より も短い計尺ができない， 移 動するケーブルにつけるマーカの位置的なマーキング精度が 低く前後するマーク間の距離が変動したとき測定誤差が生ず る， ケーブルの移動速度が変動したとき測定誤差が生ずる， ケーブルの表面の凹凸によりマーカの動作タイ ミ ングがずれ マーク間の距離が変動したとき測定誤差が生ずるなどの問題 力 める。
また， エンコーダ方式にせよマーキング方式にせよ， 上述 した誤差発生の要因がチ ックできないという問題に遭遇し ている。 発 明 の 開 示
本発明の目的はケーブルなどの長尺物を移動している状態 で高い精度で測定する計尺装置および計尺方法を提供するこ と レ め 0
本発明はまた， 移動している長尺物の移動速度が変動して も正確な計尺が可能な計尺装置および計尺方法を提供するこ とにある。
さらに本発明は， 信頼性の高い計尺装置を提供することに ある c
また本発明は， マーキング方式を用いた計尺装置および計 尺方法において正確さが必要である計尺基準距離を正確に測 定する装置およびその方法を提供することにある。 本発明に基づけば， 長尺物の移動方向に沿って計尺基準距 離だけ隔てて配設され， 移動する長尺物につけられたマーク または上記長尺物とともに移動するテープにつけられたマー クを検出する第 1および第 2のマーク検出手段， 上記移動す る長尺物につけられたマークとマークとの間の距離またはテ —プにつけられたマークとマークと距離と， 上記計尺基準距 離との距離差である余長を測定する余長測定手段， 第 1およ び第 2 のマーク検出手段および余長測定手段に接続され， 上 記長尺物の計尺基準距離ごとの移動に対応して， 第 2のマー ク検出手段からのマーク検出信号に応答して上記長尺物が計 尺基準距離を移動したことを計数し， 第 1 のマーク検出手段 からのマーク検出に応答して上記余長測定手段からの入力に 基づいて余長を算出する演算制御手段を具備する計尺装置が 提供される。
また， 上記演算制御手段は， 前記長尺物の計尺基準距離ご との移動が複数回行われたとき， 前記長尺物の計尺基準距離 だけ移動したこと示す計数値と前記計尺基準距離との積を算 出し， 前記複数回の余長 o不 Uを算出し， さらに， 前記計数値 と計尺基準距離との積と前記余長の和を加算して前記長尺物 の移動距離を箕出する。
好適には， 前記余長測定手段が前記長尺物の連続的な移動 距離を測定するものである。
より特定的には， 前記余長測定手段が前記長尺物の表面に 接して回転する回転体を有し， その回転に応じた位置検出パ . ルスを出力するェンコーダ手段とこのェンコーダ手段からの パルス出力を計数する計数手段を有し， 前記演算制御手段は 前記第 1 のマーク検出手段のマーク検出に応答して前記計数 手段の計数値を参照して前記余長を算出し， 前記第 2のマー ク検出手段のマーク検出に応答して前記長尺物が計尺基準距 離だけ移動したことを示す計数値を更新する。
また特定的には， 前記余長測定手段はドッブラー効果を用 いたレーザー式移動距離測定装置である。
あるいは， 前記余長測定手段はスぺク トルパターンを利用 したレーザー式移動距離測定装置である。
10 また好適には， 上記余長測定手段がその検出中心線が前記 計尺基準距離の移動方向の後方の端部を指向し， その検出中 心線の回りにある広がり範囲を検出し画像データとして出力 する光学的検出手段を有する。 前記演算制御手段は前記第 1 のマーク検出手段の前記マーク検出に応答して前記光学的検 出手段からの画像データに基づいて前記余長を算出し， 前記 第 2のマーク検出手段のマーク検出に応答して前記長尺物が 前記計尺基準距離だけ移動したことを示す計数値を更新する 好適には， 前記移動するテープにはほぼ一定の間隔で予め マークがつけられている。
また好適には， 前記テープはほぼ一定の間隔でその表面に 光学的に検出可能なマークが予めつけられており， 前記第 1 および第 2のマーク検出手段が光学的マーク検出手段を有す る。
さらに好適には， 前記テープは磁気材料がコーティ ングさ 2
G
れ， この磁気コーティ ング面にほぼ一定の間隔で予め磁気的 マークがつけられており， 前記第 1および第 2のマーク検出 手段が磁気的マーク検出手段を有する。
また本発明の計尺装置には， 前記第 1 のマーク検出手段の 移動方! ¾の後方に前記長尺物に光学的に検出可能なマークを つけるマ一キング手段が配設され， 前記第 1および第 2のマ ーク検出手段が前記マ一キング手段によってつけられたマー クを光学的に検出する第 1および第 2の光学的センサを有し , 前記余長測定手段が前記長尺物の表面に接して回転する回 転体を有し， その回転に応じた位置検出パルス信号を出力す るェンコーダ手段とこのェンコーダ手段からのパルス信号を 計数する計数手段を具備し， 前記演算制御手段は前記第 1 の マーク検出手段のマーク検出に応答して前記計数手段の計数 値に基づいて前記余長を箕出し， 前記第 2のマーク検出手段
Figure imgf000008_0001
のマーク検出に応答して前記長尺物が前記計尺基準距離だけ 移動したことを示す計数値を更新する。
また， 前記マーキング手段は前記計尺基準距離にほぼ等し い前記第 1 のマーク検出手段の移動方向の後方の位置に配設 されている。
好適には本発明の計尺装置は， 前記光学的マーク検出手段 と前記第 2の光学的マーク検出手段との間に配設された第 3 の光学的マーク検出手段， および， 該第 3 の光学的マーク検 出手段を前記第 1および第 2のマーク検出手段の間で移動さ せる移動手段を具備し， 前記演算制御手段は， 前記マーキン r
グ手段と前記第 3のマーク検出手段との間の間隔が， 前記計 尺基準距離に等しく なるように， 前記移動手段を駆動する
さらに本発明の計尺装置は， 前記光学的検出手段の検出中 心であって前記移動する長尺物の近傍に， 前記移動する長尺 物の移動方向に沿って設けられた目盛りを有する基準スケー ルを有し， 前記光学的検出手段は前記検出中心から離れた位 置にある前記マークを前記基準スケールの目盛り とともに画 像データとして出力し， 前記演算処理手段は上記画像データ から前記余長を算出する。
好適には， 前記第 2の光学的マーク検出手段は， 前記長尺 物の移動方向に直交する位置にそれらの検出中心が一致し， 隣接する少なく とも 2つの光学的マーク検出手段を有し， 前 記長尺物または前記長尺物とともに移動するテープにつけら れる光学的に検出可能なマークは前記長尺物の移動方向に傾 斜したエッジを有し， これら 2つの光学的マーク検出手段が 前記傾斜したェッジを検出し， 前記演算制御手段がこれら 2 つの光学的マーク検出手段の前記ェッジ検出タイ ミ ングの相 違に基づく距離計算の補正を行う。
さらに本発明の計尺装置においては， 前記長尺物とともに 移動する磁気テープを前記長尺物の表面に付着させる手段が 設けられ， 前記第 1 のマーク検出手段の移動方向の前方に前 記磁気テープに磁気的なマークをつける磁気マーキング手段 が配設され， 前記第 1および第 2 のマーク検出手段が前記磁 気マーキング手段によつてつけられた磁気マークを磁気的に 検出する第 1 および第 2 の磁気的センサを有し， 前記余長測 5 ΰ 定手段が前記長尺物の表面に接して回転する回転体を有し その回転に応じた位置検出パルスを出力するェンコーダ手段 と該ヱンコーダ手段からのパルス信号を計数する計数手段と が設けられ， 前記演箕制御手段は前記第 1 の磁気的マーク検 出手段の前記磁気マーク検出に応答して前記計数手段の計数 値を参照して前記余長を算出し， 前記第 2 の磁気的マーク検 出手段の磁気マーク検出に応答して前記長尺物が前記計尺基 準距離だけ移動したことを示す計数値を更新する。
本発明によればまた， 移動する長尺物にほぼ一定の間隔で0 つけられた光学的に検出可能なマークまたは該長尺物ととも に移動されるテープに所定の間隔でつけられた光学的に検出 可能なマークを中心としてある広がりをもって検出し画像デ ータとして出力する光学的検出手段， 前記長尺物の移動方向 に沿って計尺基準距離だけ隔てられて配設され， 移動する長 尺物につけられた前記マークまたは該長尺物とともに移動す るテープにつけられた前記マークのエ ッジを検出するマーク 検出手段， 前記光学的検出手段およびマーク検出手段に接続 され， 前記マーク検出手段からのマーク検出に応答して前記 光学的検出手段を介して前記移動する長尺物につけられた前 記マークとマークとの距離または前記テープにつけられた前 記マークとマークとの距離と前記計尺基準距離との距離差で ある余長を測定し， さらに， 前記長尺物が前記計尺基準距離 を移勤したことを計数する演算制御手段を具備する計尺装置 が提供される。
5 好適には， 前記演算制御手段は， 前記長尺物の計尺基準距 * 1 5
離ごとの移動が複数回行われたとき， 前記長尺物の計尺基準 距離だけ移動したこと示す計数値と前記計尺基準距離との積 を算出し， 前記複数回の余長の和を算出し， さらに， 前記計 数値と計尺基準距離との積と前記余長の和を加算して前記長 尺物の移動距離を算出する。
さらに本発明によれば， 前記長尺物の表面に付着させ前記 長尺物の移動とともに移動させる手段 > 前記磁気テープに磁 気マークをつけるマーキ ング手段， 該磁気マーキング手段と 計尺基準距離だけ離れて前記長尺物の移動方向に沿って配設
10 された磁気マーク検出手段， 前記マーキング手段と前記磁気 マーク検出手段とを固定し， 前記長尺物の温度変化に伴う長 さ変化分を自動調整する部材， 前記マーキング手段および前 記磁気マーク検出手段に接続され， 前記磁気マーク検出手段 からの検出信号に応答し， 前記マーキング手段を介して前記 磁気テープに新たな磁気マークをつけ， また， 前記長尺物が 前記計尺基準距離だけ移動したことを計数し， その計数値と 前記計尺基準距離との積を算出する計尺装置が提供される。 好適には， 前記演算制御手段は， 前記第 1 のマーク検出手 Π 段からの検出信号を記憶する第 1 の記憶手段， 前記第 2のマ ーク検出手段からの検出信号を記憶する第 2の記憶手段， 前 記第 1および第 2の記憶手段の記憶情報を書き換える手段， 前記長尺物の長さ測定動作を指令する初回情報指令手段， 前 記第 1 の記憶手段からの記憶データのうち： 基準となる情報 を選択する基準情報選択 · 記憶指令手段， 該基準情報選択 - 指令手段からの選択情報を記憶する基準情報記憶手段， 第 2 の記憶手段に記憶された情報と前記基準記憶手段に記憶され た情報とを比較して一致しているとき出力する情報出力手段 , 該情報出力手段からの一致信号に応答し前記長尺物が前記 計尺基準距離だけ移動したことを計数する尺取り画数を計数 する手段， 該尺取り回数計数手段の計数値と前記計尺基準距 離の値とを乗じて前記長尺物の移動距離を算出する手段を有 する。
また， 前記演算制御手段は， 前記基準情報選択 · 記憶指令 手段と前記記憶書換え手段との間に所定時間経過後， 該記憶 書換え手段を動作させる動作時間設定手段を具備し， 前記第 および第 2の記憶手段に記憶させる情報のうち有効に使用す る情報のみ記憶させる。
好適には， 計尺基準距離は前記長尺物の温度変化に応じて 自動調整可能に構成されている。
前記計尺基準距離を前記長尺物の温度変化に応じて自動調 整可能にする手段は前記長尺物と同じ材質で前記長尺物の移 動方向に延びる棒体であり得る。
好適には， 長尺物の先端部から前記余長測定手段の測定部 までの距離， または， 前記長尺物の先端から前記第 2のマー ク検出手段までの距離， および， 前記第 1 のマーク検出手段 から前記長尺物の終端部までの距離または前記光学的にマー クをつける光学的マ一キング手段から前記長尺物の終端部ま での距離を入力する手段が設けられ， 前記演算制御手段は前 記長尺物の長さの算出に上記入力された距離を加算する。 前記中心検出線からある広がりをもって検出し画像データ として出力する光学検出手段が， イ メージカメ ラおよびその 信号処理回路を有する。
前記光学的マーク検出手段がレーザ一スィ ツチを有する。 前記光学的検出可能なマークがィ ンクジュ ッ トまたはスタ ンプである。 また， 前記磁気マークがバーコードであり得る さらに本発明の計尺装置によれば， 上記計尺装置の 2重化 装置， すなわち， 長尺物の移動方向に沿って計尺基準距離隔 てて配設され， 移動する長尺物につけられたマークまたは該 長尺物とともに移動するテープにつけられたマークを検出す る第 2および第 3のマーク検出手段， 第 2 のマーク検出手段 の近傍で前記長尺物の移動方向後方に配設された第 1 のマー ク検出手段， 第 3のマーク検出手段の近傍で前記長尺物の移 動方向前方に配設された第 4のマーク検出手段， 前記移動す る長尺物につけられたマークとマークとの距離またはテープ につけられたマークとマークとの距離と， 前記計尺基準距離 との距離差である余長を測定する第 1 の余長測定手段， 前記 長尺物の移動方向に沿って該第 1 の余長測定手段の測定部と 所定の距離を隔てて設けられた測定部を有し， 前記移動する 長尺物につけられたマークとマークとの距離またはテープに つけられたマークとマーク との距離と， 前記計尺基準距離と き距離差である余長を測定する第 2 の余長測定手段， 前記第 1〜第 4 のマーク検出手段， および， 第 1および第 2 の余長 測定手段に接続され， 前 ¾第 1 〜第 4 のマーク検出手段およ び第 1 および第 2の余長測定手段の故障判別を行い， 正常に 動作するマーク手段および余長測定手段を用いて， 正常な前 記第 1 または第 2 のマーク検出手段を決定した第 1 のマーク 検出手段として, このマーク検出手段からのマーク検出に応 5 答して， 正常な余長測定手段からの入力に基づいて前記余長 を算出し， 正常な第 3または第 4のマーク手段を決定した第 2のマーク検出手段としてこの第 2のマーク検出手段からの マーク検出信号に応答して前記長尺物が前記計尺基準距離だ け移動したことを計数する演算制御手段を具備する計尺装置
10 が提供される。
本発明の他の観点によれば， 上記計尺装置を実施する方法 , すなわち， 移動する長尺物の表面または該長尺物とともに 移動するテープにマークをつける段階， 該マークを検出する 第 1 のマーク検出段階， 該第 1 のマーク検出に応答し所定の
15 計尺基準距離だけ前記長尺物が移動したことを計数する段階 , 該マーク検出に応答して新たなマークを前記長尺物の表面 または前記テープにつける段階， および， 前記計尺基準距離 と. 前記隣接するマークとマークと間の距離との差である余 長を算出する段階を有する長尺物の長さ測定方法が提供され 、' ) c
好適には， 上記方法は， 前記計数した値と前記計尺基準距 離との積と. 前記複数の余長の和とを加算して前記長尺物の 移動距離を算出する段階をさらに有する。
また本発明の他の観点によれば， 長尺物に接触する第 1 の 25 回転部材を有し > 該長尺物の移動に応じたバルス信号を出力 する第 1 のエ ンコーダ手段と， 第 1 のエ ンコーダ手段からの パルス信号を計数する第 1 の計数手段と， 第 1 の回転部材と 隔たった位置において前記長尺物に接触する第 2の回転部材 を有し， 前記長尺物の移動に応じたパルス計数値を出力する 第 2のエ ンコーダ手段と， 第 2のエ ンコーダ手段からのパル ス信号を計数する第 2の計数手段と， 第 1および第 2 の計数 手段の計数値を所定の周期で入力し， 両計数値を比較し， 計 数値の大きい計数手段の計数値を計数値の小さい計数手段に 設定する制御手段とを有する長尺物の長さを測定する計尺装 置が提供される。
さらに本発明によれば， 上述した計尺基準距離を正確に測 定するための計尺基準距離測定装置が提供され， この計尺基 準距離測定装置は， 計尺基準距離の両端に設けられた 2つの ラベル， これらラベルの間で長尺物の移動方向に沿つて移動 可能で， 絶対原点を有し， 移動方向に沿って直線状に目盛り がつけられたリ ニァスケール手段と， 前記リニアスケールの 目盛りを検出するス ラ イ ドへッ ド手段， 前記リニアスケール 手段とと もに移動し， 前記ラベルのエッジを検出するセ ンサ を有し， 前記リニァスケール手段を前記長尺物の移動方向に 沿って移動させ， 前記セ ンサが前記ラベルのエッジを検出し た両端の距離から， 前記計尺基準距離を測定する。
(以下， 余 S ) 図 面 の 簡 単 な 説 明
第 1図は本発明の第 1実施例としての磁気式マーキング方 式の計尺装置の構成を示す図であり，
第 2図は本発明の第 2実施例としての第 1図に示した計尺 装置の部分構成を示す図であり，
第 3図は本発明の第 3実施例としてのエンコーダ方式の計 尺装置の構成を示す図であり，
第 4図は本発明の第 4実施例としての計尺装置の構成を示 す図であり，
0 第 5図 （ a ) 〜 （ ί ) は第 4図に示した計尺装置の動作を 説明する図であり，
第 6図は本発明の第 5実施例としての計尺装置の構成を示 す図であり，
第 7図 （ a ) 〜 （ i ) は第 6図に示した計尺装置の動作を 説明する図であり，
第 8図は本発明の第 6実施例としての計尺装置の構成を示 す図であり，
第 9図 （ a ) 〜 （ d ) は第 8図に示した計尺装置の動作を 説明する図であり，
第 1 0図は本発明の第 7実施例としての計尺装置の構成を 示す図であり，
第 1 1図 （ a ) 〜 （ f ) は第 1 0図に示した計尺装置の動 作を説明する図であり，
第 1 2図は本発明の第 8実施例としての計尺装置の構成を
Figure imgf000016_0001
示す図であり， 第 1 3図は第 1 2図に示した計尺装置を機能プロ ックとし て図解した図であり，
第 1 4図は第 1 3図に示した計尺装置の動作を説明する フ ローチヤ一 トであり，
第 1 5図は第 1 2図に示した計尺装置の第 1 3図とは異な る機能ブロ ックとして図解した図であり，
第 1 6図は本発明の第 9実施例としてのマーキング方式の 計尺装置の構成を示す図であり，
第 1 7図は本発明の第 1 0実施例としてのマ一キング方式 の計尺装置の構成を示す図であり，
第 1 8図および第 1 9図は第 1 7図に示した計尺装置の動 作を説明する図であり，
第 2 0図は本発明の第 1 0実施例の計尺装置を機能プロ ッ クで示した図であり，
第 2 1図は第 2 0図に示した計尺装置の動作フローチヤ一 トであり，
第 2 2図は第 2 3図に示す本発明の第 1 1実施例の計尺装 置が対象とする測定条件を図解する図であり，
第 2 3図は本発明の第 1 1実施例の計尺装置の構成を示す 図であり，
第 2 4図および第 2 5図は第 2 3図に示した計尺装置の変 形形態を示す図であり，
第 2 6図は本発明の第 1 2実施例の計尺装置の構成を示す 図であり，
第 2 7図は第 2 6図の計尺装置 ώ動作を説明するフローチ ヤー トであり，
第 2 8図は本発明の第 1 3実施例としての計尺装置の構成 を示す図であり，
第 2 9図 （ a ) 〜 （ g ) は第 2 8図に示した計尺装置の動 作を說明する図であり，
第 3 0図 （ a ) , ( b ) は本発明の第 1 4実施例としての 計尺装置の部分構成を示す図であり，
第 3 1図は第 3 0図 （ b ) の拡大図であり，
第 3 2図は本発明の第 1 5実施例としての計尺装置の構成 を示す図であり，
第 3 3図は本発明の第 1 6実施例としての計尺基準距離を 測定する計尺基準距離測定装置の構成を示す図であり， 第 3 4図は第 3 3図に示した計尺基準距離測定装置の変形 形態を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
第 1図に本発明の第 1実施例としてマーキング方式のケー ブル計尺装置の構成を示す。
第 1図において， 計尺の対象であるケ一ブル 1力 ， 図示し ない搬送機構によって矢印方向 Aに所定の移動速度 V 1 , た とえば， 2 0 s で移動されている （搬送されている） 。 このケーブル計尺装置は， 裏面に接着剤が塗布された磁気 テープ 2を移動しているケーブル 1 の表面に貼付するための テープ供給ドラム 3 , テープ貼付ローラ 4 , このテープ貼付 ローラ 4 と協働するバックアップローラー 5： および， 接着 ！
5 剤によってケーブル 1 に貼付された磁気テープ 2 を剥離する ためのテープ剝離ローラ一 6 , このテープ剝離ローラー 6 と 協働するバックア ップローラー 7 , テープ巻取り ドラム 8 を 有している。 またケーブル計尺装置は， 計尺基準距離 S , た とえば， 1 〜 3 m程度だけ隔てて配設された磁気記録へッ ド 1 0および磁気再生へッ ド 1 4を有している。 さ らに， 計尺 装置はこれらのヘッ ド 1 0 , 1 4 に接続された磁気記録回路 1 2および磁気再生回路 1 6 , これらの回路 1 2 > 1 6 に接 続された計尺装置本体 2 0およびカウ ンタ 2 2を有している
10 。 計尺装置本体 2 0 は， たとえば， コ ンピュータ本体 （ C P U ) およびメ モリを有している。
第 1図に示した計尺装置を用いた移動しているケーブル 1 の計尺動作について述べる。
テープ供給ドラム 3 には磁気テープ 2が巻回されており， テープ巻取り ドラム 8がテープ貼付ローラ 4 : 磁気記録へッ ド 1 0 , 磁気再生へッ ド 1 4 , テープ剥離ローラー 6 の経路 でケーブル 1 とともに搬送される磁気テープ 2を巻き取る。 このとき， 磁気テープ 2がテープ供給ドラム 3から巻き戻さ れる。 磁気記録へッ ド 1 0および磁気再生へッ ド 1 4 に接す る磁気テープ 2 の表面には磁気材料がコ一ティ ングしてあり ； ケーブル 1 の表面に接する磁気テープ 2 の裏面には剝離可 能な粘着剤が塗布されている。 磁気テープ 2 は図示のように = 予め， テープ供給ドラム 3 , テープ貼付ローラ 4 > 磁気記 録へッ ド 1 0 , 磁気再生へッ ド 1 4 , テープ剝離ローラー 6 - およびテープ卷取り ドラム 8 の経路で連通してある。 テープ
1
5 貼付ローラ 4 は図示の方向に回転することによりテープ供給 ドラム 3から磁気テープ 2を巻き戻しながら， 卷き戻された 磁気テープ 2の裏面を移動しているケーブル 1 の表面に押圧 して磁気テープ 2をケーブル 1の表面に接着する。 バックァ ップローラ一 5 はテープ貼付ローラ 4の押圧に対してケープ ル 1の沈みこみを防止する。 磁気テープ 2がケーブル 1 の表 面に接着剤によって固定されているから， 磁気テープ 2はす ベりなく矢印の方向 Αにケーブル 1 とともに移動する。 テー プ巻取り ドラム 8が矢印方向に回転することにより， テープ
1 0 剝離ローラー 6を介してケーブル 1に接着されている磁気テ —プ 2をケーブル 1 の表面から剝離する。 バックアップロー ラー 7 もテープ剥離ローラー 6 と協働してケーブル 1 の移動 に支障を与えることな く磁気テープ 2の剥離動作を行う。 以 上の磁気テープ 2のケーブル 1表面への固定および剝離はケ —ブル 1 の移動とともにケーブル 1 の円滑かつ連続的な移動 を損ねることなく行われる。
磁気テープ 2の表面は磁気材料でコ一ティ ングされており , 上記磁気テープ 2およびケーブル 1の搬送過程において， 磁気記録へッ ド 1 0および磁気再生へッ ド 1 4 に磁気テープ
20 2 に接触し， ケーブル 1 の計尺が行われる。
作業者が計尺装置本体 2 0に計尺開始指令を与えると， 計 尺装置本体 2 0 はカウ ンタ 2 2にリセッ ト指令を出力して力 ゥンタ 2 2の計数値をク リアする。 これと同時に， 計尺装置 本体 2 0 は磁気記録面路 1 2にマーキング指令を出力する。 r
この出力に応答して， 磁気記録回路 1 2は磁気記録へッ ド 1
o
0を介して移動している磁気テープ 2に磁気的なマークを記 録する。
磁気テープ 2が移動されて磁気再生へッ ド 1 4を通過する とき， 磁気記録へッ ド 1 0で記録されたマークが磁気再生へ ッ ド 1 4 で検出される。 磁気再生へッ ド 1 4 の検出信号は磁 気再生回路 1 6 において再生信号処理され： その再生信号が 計尺装置本体 2 0に出力される。 計尺装置本体 2 0 はこの再 生信号の入力に応答して磁気記録回路 1 2を駆動して磁気記 録へッ ド 1 0を介して磁気テープ 2に次のマ一キングを行わ0 せると同時に， カウ ンタ 2 2 にマーク計数信号を出力し， 力 ゥ ンタ 2 2 の計数値を 1だけ進める。
以下同様に， 磁気記録へッ ド 1 0 による磁気的マーキング , 磁気再生へッ ド 1 4による磁気マークの検出および計尺装 置本体 2 0 によるカウ ンタ 2 2の計数値更新動作を反復する5
以上の動作の間， ケーブル 1 の移動速度 V 1 は一定である とし， 上記計尺動作によって力ゥンタ 2 2の計数値が Nにな つたとき， 計尺したケーブル 1 の長さ L 1 は次式で与えられ る。
L 1 = S · N ' · · ( 1 ) 本発明の第 1実施例によれば， 磁気テープ 2 はすべりなく ケーブル 1 とともに搬送される。 また， 磁気記録へッ ド 1 0 によるマーキング方式は磁気的に行われるから動作時間は高 Γ 速である。 磁気マークの幅も数^ m程度と非常に狭いから， 磁気再生へッ ド 1 4で磁気マ 一クを検出した場合でもケープ ノレ 1の長さ方向の検出誤差は小さい。 さらに， 磁気再生へッ ド 1 4によるマークの検出から磁気記録へッ ド 1 0からの次 のマークの記録までの制御動作は電気的に行われので短時間 であり， 移動している磁気テープ 2に対して時間遅れが小さ い。
以上から明らかなように， この実施例によれば， ケーブル 1 の高精度の計尺が可能になる。 また， ケーブル 1 の長さが カ ウ ンタ 2 2 の計数値 Nに計尺基準距離 Sを乗じただけで算 出できるので計尺信号処理が容易である。
テープ剝離口 一ラー 6でケーブル 1の表面から剝離されテ ープ卷取り ドラム 8で巻き取られる磁気テープ 2の裏面の接 着剤は， ケーブル 1表面への接着性とともに剝離性に優れた もの使用しており， 安定にケーブル 1 の表面に接着でき， 容 易にケーブル 1の表面から剝離でき， 糊残りも少ない。 なお , 磁気テープ 2の接着剤は上記のように裏面だけでなく両面 に塗布してもよい。
磁気テープ 2の消耗を少なくする方法としては， テープ供 給ドラム 3 , テープ貼付ローラ 4 , 磁気記録へッ ド 1 0 , 磁 気再生ヘッ ド 1 4 , テープ剝離ローラー 6 , テープ巻取り ド ラム 8で形成されるエ ン ド レスの磁気テープ循環ループを構 成し， このループ内を磁気テープ 2を巡回させてもよい。 こ の場合， テープ巻取り ドラム 8 とテープ供給ドラム 3の間に 消磁部材を設け， 磁気記録へッ ド 1 0 でマーキ ングされたマ ークを次のマーキングの前に消磁する。 c 2- 1 Γ G δ· ケーブル 1 にとつて支障が無い場合は， 磁気テープ 2をケ 一ブル 1 に貼付したままにしてもよい。 この場合， 第 1図に 示したテープ剝離ローラ一 6 , ノ ッ クア ップローラー 7およ びテープ卷取り ド ラ ム 8が不要となる。
また， 上記接着剤の塗布に代え， 磁気テープ 2の裏面を充 分粗く して摩擦係数を大き く してケーブル 1 の表面に対して すべらないようにすれば， 上記接着剤を用いないでも磁気テ —プ 2をケーブル 1 の表面に押圧して当接させただけで， 上 記同様ケーブル 1 の計尺を行うことができる。
1 0 第 2図に本発明の第 2実施例としてのマーキング方式の計 尺装置の部分構成図を示す。
第 1図に示したマーキング方式においては， 計尺基準距離 Sの正確さが要求される。 しかしながら， 計尺装置の周囲温 度の変化によって， 磁気記録へッ ド 1 0 と磁気再生へッ ド 1 4 とを支持し計尺基準距離 Sを規定している架台 （図示せず ) の熱膨張率 λ 2 とケーブル 1 の熱膨張率 /1 , とは通常異な るから， 周囲温度の変化によって計尺精度が低下するという 問題がある。 たとえば， 室温 0 ° Cのときの計尺基準距離を S。 とし， ケーブル 1 の全計尺長さを L。 とした場合のカウ ンタ 2 2の計数値は Νは次の式で与えられる。
Ν = L。 ノ S。 ' · · （2) 温度丁から （ Τ + Δ Τ ) に変化した時のカウンタ 2 2の計 数値 N ' は下記になる。 N ' = ( L o ( 1 + Δ T A , ) } /
C S o ( 1 +厶 T z ) 〕
= N ( 1 十 ) / ( 1 十 ΔΤ ^ Ζ )
. . . (3) すなわち， 計数値 N' は温度変化により （ Ι +Δ Τ / ) / ( 1 + Δ Τ λ 2 ) の誤差が生ずる。 第 2図に示す本発明の 第 2実施例はかかる問題を解決する。
第 2図の計尺装置は， 第 1図の計尺装置の一部である， 磁 気記録へッ ド 1 0 > 磁気記録回路 1 2 , 磁気再生へッ ド 1 4 , 磁気再生回路 1 6 , 計尺装置本体 2 0およびカウ ンタ 2 2 の他に， 床 2 5に固定され磁気再生ヘッ ド 1 4を支持してい る固定手段 2 6 , この固定手段 2 6に接続された熱伸縮補正 棒 2 4 , この熱伸縮補正棒 2 4の他端に接続され磁気記録へ ッ ド 1 0を支持するローラー台 2 7からなる計尺へッ ド位置 決め装置 2 8を有している。 第 2図では， 第 1図に示した磁 気テープ 2 , テープ供給ドラム 3 , テープ貼付ローラ 4 , バ ックアップローラ一 5 , テープ剝離口一ラー 6 , パッ ク マ "ノ プ π一ラー 7 , テープ卷取り ドラム 8を省略している。
熱伸縮補正棒 2 は計尺対象であるケーブル 1 の熱膨張率 λ , とほぼ同じ熱膨張を持つ材質で製造されている。 たとえ ば， ケーブル 1 の素材が銅である場合は， 熱伸縮補正棒 2 4 は銅の棒を用い， 基準温度， たとえば， 2 0 ° Cで正確に計 尺基準距離 Sの長さに設定されている。 熱伸縮補正棒 2 4の 固定手段 2 6 の接続側は固定されているが， ローラー台 2 7 の接続側は移動自在であり > 温度変化によって熱伸縮補正棒 2 が伸縮した場合その温度変化に応じてローラー台 2 7の 下部のローラ一 2 7 aが移動する。 したがって， 温度変化に 応じて磁気記録へッ ド 1 0 と磁気再生へッ ド 1 4 の間隔を規 定する計尺基準距離が変化する。 この計尺基準距離の変化は ケーブル 1 の温度変化による長さの伸縮に対応しているから , 自動的に温度補償が行われ， 正確な計尺が可能になる。
さ らにケーブル 1 の温度を温度センサ 2 9で検出し， 熱伸 縮補正棒 2 4 との温度差あるいは熱伸縮の差を， 温度制御手
10 段 3 0を用いて熱伸縮補正棒 2 4を加熱して捕正することに より， より一層正確な計尺が可能になる。
本発明の第 3実施例としてのエンコーダ方式の計尺装置を 第 3図を参照して述べる。
この計尺装置は， 第 1 のエンコーダ 3 2 , 第 2 のェンコ一
15 ダ 3 4 > 第 1 のカウ ンタ 3 6 , 第 2 のカウ ンタ 3 7 , 第 1図 に示した計尺装置本体 2 0 と同様， C P Uおよびメ モリで構 成された計尺装置本体 3 8 , および， L C Dなどの表示器 3 9を有している。 第 1のエ ンコーダ 3 2および第 2のェ ンコ ーダ 3 4のそれぞれのエ ンコーダホイール 3 3 , 3 5 は， ケ —ブル 1 の移動方向に沿って異なる位置でケーブル 1 の表面 に接触している。 ケーブル 1が矢印 A方向に移動すると， ェ ンコーダホイール 3 3 , 3 5が回転しエ ンコーダ 3 2 , 3 4 からケーブル 1 の移動距離に応じたパルス信号が第 1 のカウ ンタ 3 6および第 2 のカウ ンタ 3 7 に出力される。 第 1 の力
Figure imgf000025_0001
ゥ ンタ 3 6および第 2 のカウ ンタ 3 7 は第 1 のエンコーダ 3 2および第 2のエ ンコーダ 3 4からのパルス信号を計数して , ケーブル 1 の移動距離に相当する計数値を示す。
通常， 第 1 のエ ンコーダ 3 2からの出力パルス数と第 2の エ ンコーダ 3 4からの出力パルス数は等しい。 したがって， 第 1のカ ウ ンタ 3 6の計数値と第 2のカ ウ ンタ 3 7の計数値 とは通常等しい。 しかしながら， 一方のエンコーダホイール にすべりがあるとそのエンコーダからの出カバルス数は他方 のエンコーダからの出カバルス数よりも少なくなる。 本実施 例に示すように， ケーブル 1 の異なる位置でエンコーダホイ —ル 3 3 > 3 5を回転させているので， これらのエンコーダ ホイ一ル 3 3 , 3 5が同時にすベることは非常に少ない。 し たがって， もし， 第 1のカウンタ 3 6または第 2のカウンタ 3 7の計数値に差が生じた場合， 計数値の少ない方にすべり が発生したと考えられる。
このため， 計尺装置本体 3 8 はある周期で第 1のカウンタ 3 6の計数値と第 2のカウンタ 3 7の計数値と比較し， 一方 の計数値が小さいとき， 他方の大きな計数値に等しくなるよ うに計数値の小さい方のカウンタ， たとえば， 第 1 のカウン タ 3 6に差の計数値に相当する加算データを出力して， 第 1 のカウンタ 3 6の計数値を第 2のカウンタ 3 7の計数値に等 しくなるように制御する。 これにより， エ ンコーダホイール 3 3 , 3 5のいずれかにすベりが生じてもすべりによる誤差 が迅速に修正され， 誤差が累積されることがない。
計尺装置本体 3 8 は第 1 のカ ウ ンタ 3 6および第 2 のカ ウ ンタ 3 7の計数値の内， 大きいほう の計数値を表示器 3 9 に o 表不 5 る。
エンコーダホイール 3 3 と 3 5 とのケーブル 1 に接触する 位置はケーブル 1 の長手方向に離れていればよ く ， 長手方向 において同じ線上にある必要はない。 むしろ， たとえば， ケ 一ブル 1 の周囲に 9 0度程度ずれた位置で長手方向に離れた 位置においてエンコーダホイ一ル 3 3 , 3 5をケーブル 1 の 表面に接触させたほう力 同じすベりを受ける可能性は小さ く なる。
計尺装置本体 3 8が行う第 1 のカウ ンタ 3 6 と第 2 のカウ ンタ 3 7の計数値の比較および修正のための周期は短いほう か好ましいが， ケーブル 1 の移動速度， エンコーダ 3 2 , 3 からのパルス発生時間間隔などを考慮して適宜決定する。 本発明の第 4実施例を第 4図〜第 1 0図を参照して述べる 。 この実施例は， マーキング方式とエンコーダ方式とを組み 合わせた計尺装置である。
第 4図に計尺装置の構成図を示す。 複数の搬送ローラー 4 2はケーブル 1を支持しケーブル 1 の搬送を行う。 これらの 搬送ローラー 4 2 は上述した実施例においても用いられていΠ る力 図示省略している。
第 4図に示した計尺装置は， 移動するケーブル 1 の表面に 狭い範囲でマーク 4 4をつけるマーカー 4 3 5 ケーブル 1 の 移動方向 Aに沿って配置された第 1および第 2 のセンサ 4 5 , 4 6 , および， エンコーダホイ ール 4 9 Aがケーブル 1 の 表面に接触するエンコーダ 4 9を有している。
1
δ 第 1 のセンサ 4 5 の検出ボイ ン ト 4 5 a と第 2のセ ンサ 4 6 の検出ボイ ン ト 4 6 a との間隔が計尺基準距離 Sであり， この計尺基準距離 Sは， 通常 l〜 3 m程度である。
マーカー 4 3 としては， この実施例では光学的に検出可能 なマークをつけるもの， たとえば， イ ンクジェッ ト方式のマ —カーまたはスタ ンプ方式のマ一カーである。
第 1 のセンサ 4 5および第 2のセンサ 4 6 としては， 高い 精度でマーカー 4 3でつけられたマークのエツジが検出可能 なセンサ， たとえば， レ一ザ一スィ ッチである。
0 ケーブル 1の表面の色が 「黒」 の場合， マ一力一 4 3 は 「 白いマークをつけ， 第 1 のセンサ 4 5および第 2のセンサ 4 6 としてのレーザ一スィ ッチは， 検出対象物であるマークの 平均反射率の差， すなわち， レーザービーム照射時の反射光 量の差によりマークを識別する。
計尺装置は， レーザースィ ツチである第 1および第 2 のセ ンサ 4 5， 4 6からの反射光量を示すアナログ検出信号をデ ィ ジタル信号に変換する第 1および第 2のアナ口グ /ディ ジ タル変換器 （A D C ) 4 7 , 4 8 , エ ンコーダ 4 9からの位 置検出パルスを計数するカウ ンタ 5 0 , これら A D C 4 7 , r,
4 8およびカウンタ 5 0からのディ ジタル信号を入力し計尺 処理を行い， 計尺処理に応じてマーカ一 4 3にマ一キング指 令を出力する， 計尺装置本体 2 0および計尺装置本体 3 8 と 同様， コ ンピュータ本体 （ C P U ) およびメ モリを有する計 尺装置本体 5 1を有している。 さらに計尺装置は， 計尺装置
25 本体 5 1で演算した計尺結果を表示する C R Tまたは L C D 2 < 1
〇 !. などの表示器 5 2 , および， 計尺動作の開始時または終了時 などに手動で巻尺などで測定する後述する計尺結果を計尺装 置本体 5 1 に入力するキーボー ドなどの入力装置 5 3を有し ている。
第 5図 （ a ) 〜 （ ί ) を参照して第 4図に示した計尺装置 の動作を述べる。
ケーブル 1 の移動が停止している計尺開始時点において第 5図 （ a ) に示す動作を行う。 .
ケーブル 1 の先端 1 Aからケーブル 1 の表面に接触するェ
10 ンコーダホイール 4 9 Aまでの距離 a , および， エンコーダ ホイ一ル 4 9 Aから第 2 のセンサ 4 6 の検出ボイ ン ト 4 6 a までの距離 bをそれぞれ巻尺などで計測し， 入力装置 5 3を 介して計尺装置本体 5 1 に入力して計尺装置本体 5 1内のメ モ リ に記憶させる。 これらの距離 （ a 十 b ) が計尺装置本体 5 1から表示器 5 2 に表示される。
この状態で計尺装置本体 5 .1 に計尺指令が与えられると， 計尺装置本体 5 1 はマ一カー 4 3 にマーキング指令を出力し , マーカー 4 3がケーブル 1 の表面に第 1 のマーク 4 4 , を つける。 この時の第 1 のマーク 4 4 t の位置から第 1 のセン
20 サ 4 5 の検出ポイ ン ト 4 5 a までの間隔を距離 C , とする。
上述したように， 第 1 のセンサ 4. 5 の検出ボイ ン ト 4 5 a力、 ら第 2 のセンサ 4 6 の検出ボイ ン ト 4 6 a までの距離が計尺 基準距離 Sである。
計尺装置本体 5 1 はマーカー 4 3にマーキング指令を出力 するとき， ケーブル 1 の搬送ローラー 4 2を舍むケーブル搬 送機構 （図示せず） に搬送指令を出力して動作させ， ケープ ル 1を矢印方向 Aに移動させる。
第 5図 （ b ) に示すように， 第 1 のマーク 4 4 , が第 1 の センサ 4 5 の検出ポイ ン ト 4 5 a に到達すると， 第 1 のセン サ 4 5がそのマーク 4 4 , のエ ツジを検出する。 第 1 のセン サ 4 5の検出結果は第 1 の A D C 4 7を介して計尺装置本体
5 1 に入力される。 上記ケーブル 1 の移動距離はェンコーダ ホイール 4 9 Aによって検出され， エンコーダ 4 9からのパ ルス出力をカウ ンタ 5 0が計数する。 計尺装置本体 5 1 は第
1 の A D C 4 7からの検出信号が入力されたときのカウンタ
5 0の計数値を入力し， その直後， カウ ンタ 5 0を 「 0 」 に ク リァする。 計尺装置本体 5 1 は， 入力した計数値に所定の 変換係数を掛けて距離 C t を計算し， その距離 をメ モリ に記憶する。
距離 a , bはすでに入力装置 5 3を介して計尺装置本体 5 1 に与えられているから， 計尺装置本体 5 1 は距離 （ a + b + C , ) を計算してメモリに記憶し， 表示器 5 2にその計算 距離を表示する。
第 5.図 （ c ) に示すように， ケーブル 1がさらに移動され て第 1 のマーク 4 4 , が第 2のセンサ 4 6 の検出ボイ ン ト 4
6 aに到達すると， 第 2のセンサ 4 6がこのマーク 4 4 , の エ ッジを検出する。 第 2のセンサ 4 6の検出信号は第 2 の A D C 4 8を介して計尺装置本体 5 1 に入力される。 第 1 のマ —ク 4 4 , のエ ッジが第 2のセンサ 4 6で検出されたときケ
Figure imgf000030_0001
一ブル 1 は計尺基準距離 Sだけ移動したことになる。 したが つて， 計尺装置本体 5 1 は計尺基準距離 Sだけ計尺が行われ たことを示す 1 カウ ン トの計数更新を行い， その計数結果を メ モ リ に記憶する。 なお， 計尺基準距離 Sの計数はメ モリ の あるア ドレスの値を更新することにより行い， そのメモリア ドレスの値は上記計尺開始時点において 「 0 」 に初期化され ている。
計尺装置本体 5 1 は距離 （ a + b + C ! + 1 ' S ) を計算 し， この計算した距離を表示器 2 95 2 に表示する。
この計数および表示とともに， 計尺装置本体 5 1 はマーカ — 4 3に次のマーキング指令を出力して， マーカ一 4 3から ケーブル 1 の表面に第 2のマーク 4 4 2 をつけさせる。
この時の第 2のマーク 4 4 2 の位置と第 1 のセンサ 4 5の 検出ポイ ン ト 4 5 a との距離を余長 C 2 とする。
なお， 余長とは， 計尺基準距離 Sとケーブル 1 の表面， ま たは， ケーブル 1 とともに搬送されるテープに付着される隣 接するマークとマークとの間の距離との差をいう。 この余長 は通常， 計尺基準距離 Sの数％である。
第 5図 （ d ) に示すように， 第 2 のマーク 4 4 Z のエ ッジ が第 1 のセンサ 4 5 の検出ボイ ン ト 4 5 a に到達すると， 第 1 のセンサ 4 5がマーク 4 4 Z のエ ッジを検出し， その検出 結果が第 1 の A D C 4 7を介して計尺装置本体 5 1 に出力さ れる。 このケーブル 1 の移動期間， エンコーダ 4 9がケープ ル 1 の移動距離を検出しており > その結果が力ゥ ンタ 5 0で 計数されている。 計尺装置本体 5 1 は第 1 の A D C 4 7から の検出信号が入力された時， カウンタ 5 0の計数値を入力し - 1
5 所定の変換係数を掛けて距離 （余長） c z を計算し， カウ ン タ 5 0の係数値を 「 0 」 にする。 計尺装置本体 5 1 は， メ モ リ に記憶されている距離 C , と余長 C z とを加算する。 なお , 便宜的に距離 d も最初の余長と呼ぶ。
計尺装置本体 5 1 は距離 （ a 十 b + S十 ( C , C 2 ) ) を計算し， メ モリ に記憶するとともに表示器 5 2に表示する 第 5図 （ e ) に示すように， 第 2のマーク 4 42 のエッジ が第 2のセンサ 4 6 の検出ボイ ン ト 4 6 a に到達すると， 第 0 2のセンサ 4 6が第 2 のマーク 4 42 のエッジを検出する。
その検出信号が第 2の A D C 4 8を介して計尺装置本体 5 1 に入力される。 上記同様， ケーブル 1が計尺基準距離 Sだけ 移動しているから， 計尺装置本体 5 1 はメ モリ内の距離計数 値を 1進めて 2 とする。 この計数動作とともに計尺装置本体 δ 1 はマ一カー 4 3 に第 3 のマーク 4 43 をつけるためのマ ーキング指令を出力する。
この時の第 3 のマーク 4 43 の位置と第 1 のセンサ 4 5 の 検出ボイ ン ト 4 5 a との距離を余長 C3 とする。
計尺装置本体 5 1 は距離 （ a T b十 2 S十 （ d t C2 ) ) を計箕しメモリ に記憶し， この計算した距離を表示器 5 2 に表示する。
以上， 第 5図 （ b ) 〜第 5図 （ e ) を参照して述べた計尺 動作が反復して行われる。
第 5図 （ f ) に示すように， 第 N番目のマーク 4 4 が第 r 2のセンサ 4 6 の検出ポイ ン ト 4 6 aを通過し， 計尺が終了
ΰ δ したときのケーブル 1 の長さ L 2 , は， 計尺装置本体 5 1 内 のメ モ リ の計数値が Νとなっているから下記になる。
L 2 1 = a 十 b + N ( 4 ) 第 5図 （ ί ) において， ケーブル 1 の移動が停止されたと き， 作業者は巻尺などでマー Sク 4 4 Ν からエンコーダホイ一 ル 4 9 Αのケーブル 1 の表面に接触している距離 d , および , エンコーダホイール 4 9 Aのケー Cブル 1 の表面への接触位 0 置とケーブル 1の末端 1 Bとの距離 eを測定して， これらの 距離を入力装置 5 3から計尺装置本体 5 1 に入力する。
計尺装置本体 5 1 は上記距離 L 2にこれらの入力された距 離 d , eを加算して下記距離 L 22 を算出する。
H
L 22 = a + b + N - S +∑ C i 十 d十 e ( 5 ) 以上により， ケーブル 1 の長さが測定される。
上述したように， エンコーダで測定する余長 C i の各々は 計尺基準距離 Sより短く （通常， 数％程度） であるから， ェ ンコーダによる測定誤差は相対的に小さい。
また， マ一キング方式による計尺基準距離 Sの測定と， ェ ンコーダ方式による余長測定を組み合わせており， かりに； ケーブル 1 の移動速度が変動しても， これらの組合せにより , ケーブル 1 の速度変化に依存せず， 正確な計尺が可能とな る。 u
次にこのような計尺結果の精度評価を行う。
Ε
エンコーダ 4 9の測定精度を土 ε とする。 ただし， ε は 1 %程度であ土る。
上記手動で測定した距離 a , b , d , eは計尺装置による 自動計尺の対象外で +あるので， 精度評価の対象から外す。 こ
C
れにより， 精度評価の対 C象となる測定距離 L 3は次の式で表 される。
十 厶
L 3 = N S S ( 6 )
上記計尺装置による測定誤差を Εとすると次の式が成立す る。
距離 Δ S i は第 i番目のマーク 4 4 i のエッジを第 1 のセ ンサ 4 5が検出したときから第 2のセンサ 4 6が検出する間 に， ケーブル 1が実際の移動した距離 S ' と計尺基準距離 S との差を示す。 この距離 A S i の大きさは通常， センサ 4 5 , 4 6のマークエ ッジの検出精度に依存し， これらセンサに レーザースィ ツチを使用したとき検出精度は約 0.01mmである 。 したがって， 距離厶 S i は通常- 数 I 0 yt/ mのオーダーと なる。
この実施例の計尺装置による測定精度を とすると下記式 が成立する。 ( 8 )
±
Δ S < < S ( 〕 であるので βは下記式で表され
S
る C
C
hi 十 tJ
/9 = ± 〔 £ ∑ (： 〕 / 〔 ∑ じ + 了 3〕 . - ( 9 ) 厶
s
また， （！^ ， じ であるので は下記式で表さ れる。
^ = ± 〔 e ∑ C i 〕 / (N S ) hi
= ± e 〔∑ C i ノ （ N S ) 〕 ， . · (10)
ί-->
A/
たとえば， 〔∑ C i （ N S ) 〕 = 1 /100 とすると，
P = ± ( ε Z100 )
となる。
以上述べたように， この実施例においては， 測定精度の高 いマーキング方式を用いて距離の長い計尺 （ N . S ) を行い , ェンコーダ方式を用いてマークが付けられた位置から第 1 のセンサ 4 5の検出ポイ ン ト 4 5 aまでの短い距離， すなわ ち: 余長 C i を測定しているので， 高い精度の計尺が行われ る。 また， この実施例によれば， マークのとりつけ精度， あ るいは， ケーブル 1 の移動速度変化に依存せず精度の高いケ —ブル長さの測定を行う ことができる。 さらに， 第 1のセン サ 4 5を設けてマークが付けられた時の位置を測定し， 隣接 するマーク間の距離の変動をヱンコーダ方式で測定している から： マーキング方式における欠点が改善されている。
以上の実施例においては， ケーブル 1が計尺基準距離 Sだ け搬送されるごとにエ ンコーダからのパルス信号を計数する カウ ンタ 5 0を 「 0 」 にク リアして， 余長に相当する距離の 計数を 「 0」 から開始するようにしたカ^ このように各尺と り処理ごとカウ ンタ 5 0の値をク リアせず， 前回の計数値と 今回の計数値の差を計算してもよい。
また， 以上の実施例において， 余長測定手段としてェンコ —ダを用いた場合について述べたが， 余長の測定は， 連続的 にケーブル 1 の移動距離を測定できる装置， たとえば， ドッ ブラー効果を用いたレーザー式移動距離測定装置， あるいは , スぺク トルバターンを利用したレーザ一式移動距離測定装 置などを用いることができる。 以下の記述において， 連繞的 移動距離手段としてエンコーダを例示するが， これらレーザ 一式移動距離測定装置が適用できることはいうまでもない。 本発明の第 5実施例の計尺装置を第 6図および第 7図 （ a ) 〜 （ i ) を参照して述べる。
第 6図はこの実施例の計尺装置の構成を示す。 この計尺装 置は， 第 4図に示した計尺装置を改良レたものである。 ケーブル 1が搬送ローラー 4 2によって矢印 A方向に搬送 される。 表面に予めマーク間隔 M Sで光学的に検出可能なマ —ク 5 8がつけられ， 裏面に接着剤が塗布されたテープ 5 7 がケーブル 1 の表面に接着されてケーブル 1 とともに移動さ れる。 マーク間隔 M Sは一定であることが好ましいが， 必ず しも完全に一定でなくてもよ く， 通常， マーク間隔 M Sには マーク取りつけ誤差， テープの伸びなどによる多少の誤差が ある。 本実施例においては， 上述した実施例と同様に余長 C を測定するので， 必ずしも正確なマーク間隔 M Sを必要とし ない。
テープ 5 7のケーブル 1への接着および剥離は， 第 1図に おける磁気テープ 2 と同様に， テープ供給ドラム 3 , テープ 貼付ローラ 4 > テープ剝離口一ラー 6 , テープ巻取り ドラム 8によって行われる。 第 6図には第 1図に示したノ ッ クアツ プロ一ラー 5 , 7 は図示していないが， 本実施例においても これらのバックア ップローラ一を設けることができる。
計尺装置は， 第 4図に示したものと同様の， セ ンサ 4 5 , 4 6 , A D C 4 7 , 4 8 , エンコーダホイール 4 9 Aを有す るエンコーダ 4 9 , カウンタ 5 0 , 計尺装置本体 5 1 , 表示 器 5 2 , および， 入力装置 5 3を有している。
第 6図に示した計尺装置の動作を第 7図 （ a ) 〜 （ i ) を 参照して述べる。
自動計尺動作に先立って， 第 6図に示すように， テープ 5 7をケーブル 1 の表面に接着させ， さらにテープ貼付ローラ 4 とテープ剝離ローラー 6の間にマーク間隔 M Sでマーク 5
ΰ 5
8を付ける。 このマーク間隔 M Sは第 6図に示すように， 計 尺基準距離 Sより長いときもあれば， 後述するように短い時 もある。
第 7図 （ a ) に示すように， 第 1 のセンサ 4 5 の検出ポィ ン ト 4 5 a と第 2のセンサ 4 6 の検出ボイ ン ト 4 6 a との閩 にあるマーク 5 8。 を開始マークとする。
第 5図 （ a ) を参照した第 4実施例において述べたように , 巻尺などでケーブル 1の先端 1 Aからエンコーダホイール 4 9 Aでの距離 a , エンコーダホイール 4 9 Aから第 2のセ0 ンサ 4 6の検出ポイ ン ト 4 6 aまでの距離 b , および， 第 2 のセンサ 4 6の検出ポイ ン ト 4 6 aから開始マーク 5 8 。 ま での距離 b bを測定し， 入力装置 5 3を介して計尺装置本体 5 1内のメ モリ に記憶する。
計尺装置本体 5 1 に自動計尺開始指令が与えられると， 計 尺装置本体 5 1 はメ モリ内にある計尺基準距離 Sの画数を計 数するカウ ンタを 「 0 」 に初期化し， ケーブル搬送機構に搬 送指令を出力して搬送ローラ一 4 2を介してケーブル 1を移 動させる。 この移動にともなって， テープ 5 7がテープ貼付 ローラ 4 によってケーブル 1 の表面に付着されてケーブル 1 とともに移動され， テ一プ剝離ローラ一 6によってケーブル 1 の表面から剝離され， テープ卷取り ドラム 8で卷き取られ る。
ケーブル 1の移動にともなって， エンコーダホイール 4 9 Aが回転しその回転に応じたパルス信号がェンコ一ダ 4 9か - らカウ ンタ 5 0 に出力され， カウ ンタ 5 0がケーブル 1 の移 - 1
5 動距離に応じたパルス数を計数する。
第 7図 （ b ) に示すように， ケーブル 1が距離 b bだけ移 動されると開始マーク 5 8 。 のエッジが第 2 のセンサ 4 6 の 検出ポイ ン ト 4 6 a に到達する。 第 2 のセンサ 4 6がこの開 始マーク 5 8 。 のエ ッ ジを検出し， 第 2 の A D C 4 8を介し て計尺装置本体 5 1 にマーク検出信号を出力する。 計尺装置 本体 5 1 はエンコーダ 4 9からのパルス信号を計数している カウ ンタ 5 0 の計数値を入力する。 カウ ンタ 5 0 の計数値は 距離 b bを示している。 計尺装置本体 5 1 は距離 （ a + b +
1 0 b b ) を計算してメ モリ に記憶し， 表示器 5 2に計算した距 離を表示する。
マーク間隔 M Sが計尺基準距離 Sより長いか短いかによつ て第 7図 （ b ) または第 7図 （ c ) に示した状態が発生する 。 マーク間隔 M Sが計尺基準距離 Sより長いときは， 第 7図 ( b ) に示すように， マーク間隔 M S と計尺基準距離 S との 距離差， 余長 C , が第 1 のセンサ 4 5 の検出ボイ ン ト 4 5 a の後で第 1 のマーク 5 8 , の前にあり， 逆の場合は余長 C , は第 7図 （ c ) に示すように逆の位置閬係になる。
余長 の計尺を下記に述べる。
r
第 7図 （ b ) に示す場合は， 開始マーク 5 8 。 のエ ッジを 第 2 のセンサ 4 6が検出したときのカウ.ンタ 5 0 の計数値 S C 2を計尺装置本体 5 1が入力してメ モリ に記憶する。 つい で， 第 1 のマーク 5 8 , のエ ッジを第 1 のセンサ 4 5が検出 したときのカウ ンタ 5 0 の計数値 S C 1を計尺装置本体 5 1 が入力してメ モリ に記憶する。 そして， 計尺装置本体 5 1が 下記の演算を行って余長 C , を算出する
C , = ( S C 1 - S C 2 ) - P - - - (11) ただし， Pはエンコーダ 4 9の 1パルス当たり のケーブル 1 の移動距離である。
この余長 C , は正の値である。
第 7図 （ c ) に示す場合は， 第 1 のマーク 5 8 t のエ ッジ を第 1 のセンサ 4 5が検出し 3たときのカウ ンタ 5 0 の計数値
8
S C 1を計尺装置本体 5 1がメモリに記憶する。 次いで， 開 始マーク 5 8。 のエッジを第 2のセンサ 4 6が検出したとき のカウ ンタ 5 0の計数値 S C 2を計尺装置本休 5 1がメ モリ に記憶して， 上記式 2 1 と同じ演箕を行う。 この場合余長 C , は負の値となる。
このよう して算出された余長 d は， 後述するように， 第 1 のマーク 5 8 t のエ ッジが第 2のセンサ 4 6の検出ポイ ン ト 4 6 aに到達して， 第 1回の計尺基準距離 Sに対する計尺 が終了したとき計尺基準距離 Sに対する補正を行うために加 算される。
通常は， 第 2のセンサ 4 6がマーク 5 8を検出するたびに 計尺基準距離 Sの尺取り計算を行い， メモリ内の計数値を 1 カウ ン トずつ更新していくが， この実施例において， 開始マ —ク 5 8。 を第 2のセンサ 4 6で検出しても上記計数処理を 行わず， 第 1 のマーク 5 8 , が第 2のセンサ 4 6で検出され たときから上記メ モリ内の計数値の更新を行う。
ケーブル 1が第 7図 （ d ) に示す位置からさらに移動した C - - 1 c 5 とき， 第 7図 （ b ) または第 7図 （ c ) に示したと同様， 第 7図 （ e ) または第 7図 （ ί ) に示した状態となる。 この時 の計尺基準距離 Sとマーク間隔 M S との差の余長 C 2 の測定 も， 上記第 7図 （ b ) または第 7図 （ c ) を参照して述べた と同様の処理となる。
なお， 第 1 のマーク 5 8 , が第 2のセンサ 4 6で検出され た時， 計尺装置本体 5 1 によって余長 d の捕正が行われ， その時のケーブル 1 の長さ L 3 , は下記式で表される。
10 L 3 i = a + b + b b + C , + 1 - S · · (12) この長さ L 3 , がメ モリ に記億され表示器 5 2に表示され る。
ケーブル 1が第 7図 （ g ) に示す状態から第 7図 （ h ) に 示す状態に移行したときも， 上記第 7図 （ d ) に示す状態か ら第 7図 （ e ) または第 7図 （ f ) に示す状態に移行したと きと同様となる。 第 7図 （ h ) は破線で示すマーク 5 83 と 実線で示すマーク 5 83 とを示しており， 第 7図 （ e ) また は第 7図 （ f ) の両状態を示している。
第 2のマーク 5 8 Z のエ ッジを第 2のセンサ 4 6が検出し たときのケーブル 1 の長さ L 3 z は下記式で表される。
L 3 z = a + b十 b b + C , C 2 + 2 · S (13) "
この長さ L 3 Z がメ モリ に記憶され表示器 5 2に表示され る。
以上しの計尺動作が反復される。 第 7図 （ i ) に示すように
3
, 第 N番目のマーク 5 8 N のエッジが第 2のセンサ 4 6で検 一- 出されたときの aケ一ブル 1 の長さ L 3 3 は下記になる。 十 十 N S (14)
b
b
+十
上述したように， 自動計尺の終了時に， マーク 5 8 とェ
C
ンコーダホイ一ル 4 9 Αとの間の C距離 d , および， ェンコ一 ダホィール 4 9 Aとケーブル 1 の終端部 1 Bとの距離 eを巻 尺などで測定して入力装置 5 3を介して計尺装置本体 5 1 に 入力することにより， ケーブル 1 の最終的な長さ L 3 4 を次 の式で求めることができる。
L 3 4 = a + b 十 b b N · S 十 d + e (15)
この実施例における精度評価は上記した精度評価と同じで ある。
この実施例は予めマーク間隔 M Sでマークが付けられたテ —ブ 5 7を用いているので， 計尺基準距離 Sより短い距離で も測定でき計尺精度を向上させることができる。 また， テ一 ブ 5 7には予めマークが付けられているので. 第 4図に示し たマーカー 4 3を設ける必要がなく， センサ 4 6でマークを 検出後， マーカー 4 3を駆動してマーキングを行う処理が不 要となり， その時間遅れに伴う計尺精度の低下が生じない。 なお， 上記した光学的に検出可能なマークがつけられてい るテープ 5 7を第 1図に示した第 1実施例で用いた磁気テー プ 2に代えることもできる e この場合， 磁気テープ 2には上 記マーク間隔 M Sでマークがつけられており， センサ 4 5 , 4 6および A D C 4 7 , 4 8をそれぞれ磁気再生ヘッ ド 1 4 および磁気再生回路 1 6 に相当するものに代える。 この変形 例においても， 上記同様の効果が得られる。
本発明の第 6実施例の計尺装置を第 8図および第 9図 （ a ) 〜 （ d ) を参照して述べる。
第 8図に示した計尺装置は， 第 6図に示した計尺装置の第 1 のセンサ 4 5をチャージカ ップルデバイ ス （ C D D ) を用 いたイメージカメ ラ 6 1 , 第 1 の A D C 4 7をイメージカメ ラ信号処理回路 6 2に代え， さらに第 6図のエンコーダ 4 9 およびカウンタ 5 0を除去したものである。 その他の構成は 第 6図と同様である。
この実施例においても， ィメージカメ ラの検出中心位置 6 l a と第 2 のセンサ 4 6 の検出ポイ ン ト 4 6 a との間が計尺 基準距離 Sであり， 接着テープ 5 7 にはマーク間隔 M Sでマ ーク 5 8がつけられている。
第 9図 （ a ) 〜 （ d ) を参照してこの計尺装置の動作を述 ベる。
第 9図 （ a ) に示すように， 自動計尺の前に， ケーブル 1 の端面 1 Aから開始マーク 5 8 。 までの距離 aを卷尺などで 測定し， その距離 aを入力装置 5 3を介して計尺装置本体 5 1 に入力する。 計尺装置本体 5 1 は入力された距離をメモリ に記憶する。
計尺開始指令が計尺装置本体 5 1 に与えられると， 計尺装 置本体 5 1 はケーブル搬送機構を介してケーブル 1 の移動を 開始させる。 これにより，'ケーブル 1が矢印方向 Aに移動し , テープ 5 7 もケーブル 1 とともに移動する。
第 9図 （ b ) に示す位置までケーブル 1が移動されると， 開始マ一ク 5 8。 のエツジが第 2のセンサ 4 6で検出され， その検出信号が第 2の A D C 4 8を介して計尺装置本体 5 1 に入力される。 計尺装置本体 5 1 は表示器 5 2に上記入力さ れた距離 aを表示する。 また同時に， 計尺装置本体 5 1 はィ メ一ジカメ ラ信号処理回路 6 2に計尺指令を出力し， 広い視 野をもったイ メージカメ ラ 6 1がその指向の中心の周囲の範 画の画像を撮像させる。 この撮像情報がィメージカメ ラ信号 処理回路 6 2 に入力されて， ィ メージカメ ラ 6 1 の指向方向 の中心線に対する第 1 のマーク 5 8 , のずれを示す余長 C , を入力した画像点の間隔として検出する。 たとえば， この余 長 C i の検出は次の式に基づいて行われる。
C i = ( χ s E - χ c ) · Ρ · · · (16) ただし， χ S Eは第 i番目のマーク 5 8 i の検出位置が 存在する画素順番であり，
% c はイ メージカメ ラの検出位置 6 1 a の画 素位置であり，
Pは隣接画素間の距離である。
c 5 o 第 9図 （ c ) に示すように， 第 1 のマーク 5 8 , のエ ッ ジ が第 2のセ ンサ 4 6の検出ボイ ン ト 4 6 aに到達すると， 第 2のセ ンサ 4 6からの検出信号に応じて計尺装置本体 5 1 が その初期値が 「 0 」 であるメ モリ内の計数値 Nを 1 だけ更新 し N = 1 とする。 この時， 計尺装置本体 5 1 はイメージカメ ラ 6 1およびイメージカメ ラ信号処理回路 6 2を介して， 上 述のように， 余長 C z を検出し， その値をメ モリ に記憶する 。 計尺装置本体 5 1 はこれまでのケーブル 1 の移動距離 L 4 1 を （ a + 1 · S + C！ ) として算出し， 表示器 5 2に表示 する。
上記同様の計尺動作が反復される。 第 9図 （ d ) に示す状 態において， ケーブル 1 の終端面 1 Bとマーク 5 8 N との間 の距離 b 1を巻尺などで測定し， 入力装置 5 3を介して計尺 装置本体 5 1 に入力する。 これにより， 計尺装置本体 5 1 で 算出するケーブル 1 の長さ L 4 は下記式で表される。
Λ/
L 4 = a + b l +∑ C i + N - S ♦ · · (17)
この実施例によれば， イメージカメ ラ 6 1およびィ メー ジカメ ラ信号処理回路 6 2で直接， マーク 5 8 とのずれの距 離が測定できる。
テープ 5 7を磁気テープ 2に代えることができることは第 5実施例において述べたと同様である。
また， イ メージカメ ラ 6 1およびイ メージカメ ラ信号処理 r
回路 6 2に代えて， レーザー光を回転ミ ラーで高速に回転さ せてスキャニングを行っても， 上記余長 C i を検出すること ができる。 この時の余長 C i は下記式で算出される。
C i = ( t S E - t c ) · Q · · · (18) ただし， t S Eは第 i番目のマーク 5 8 i を検出したと きの時刻であり，
t c は計尺基準位置を検出したときの時刻で あり，
Qはスキヤ二ング速度である。
10
第 7実施例を第 1 0図および第 1 1図 （ a ) 〜 （ f ) を参 照して述べる。
第 1 0図に示した計尺装置は， 第 8図に示した計尺装置を 改良したものであり， 第 8図におけるテープ 5 7およびテ一 プ 5 7をケーブル 1に付着させその後剝離させる部材 3 , 4 , 6 , 8を除まし， 第 4図に示したマーカー 4 3に相当する マ一力一 6 3を設けたものである。
この実施例は第 8図に示したテープ 5 7に設けられたマー ク 5 8 に代えて， レーザースィ ツチで構成された第 2のセン サ 4 6がマーク 5 9を検出する度に計尺装置本体 5 1 により 躯動されるマ一力 6 3がケーブル 1 の表面にマーク 5 9をつ ける。 このマーク 5 9 と計尺基準距離 S とのずれを検出する イ メージカメ ラ 6 1およびイ メージカメ ラ信号処理回路 6 2 の動作処理は第 6実施例の場合と同様である。
Figure imgf000046_0001
第 1 1図 （ a ) 〜 （ f ) にこの計尺装置の動作処理を図解 しているが， 第 1 1図 （ a ) に示した初期状態におけるケー ブル 1 の端面 1 Aから開始マーク 5 9 。 までの距離 a の手動 測定， および， 第 1 1図 （ f ) に示したマーク 5 9 N からケ 一ブル 1 の終端面 1 Bまでの距離 b 2 の手動測定を除いて， その動作は第 6実施例と同様である。
この実施例においても， イ メージカメ ラ 6 1およびィ メ ー ジカメ ラ信号処理回路 6 2に代えて， レーザ一光を回転ミ ラ 一で高速に回転させるスキャニング方式を用いることができ る。
(以下， 余白）
本発明の第 8実施例を第 1 2図〜第 1 5図を参照して述ぺ る。
上述した第 1図， 第 4図および第 1 0図に示した計尺装置 においては， 第 2のセンサがマークを検出してからマーカが 移動しているケーブル 1の表面に光学的に検出可能なマーク または磁気テープ 2に磁気的なマークをつけている。 しかし ながら， ケーブル 1 の移動速度が非常に高速になると， 第 2 のセンサがマークを検出してからマ一力がマークをつけるま でに時間遅れが生じて， 第 1および第 2のセンサ間の計尺基 準距離 Sを面定として計尺演算を行う と測定誤差が生ずる。 本実施例はかかる問題を解決するものである。
第 1 2図に本実施例の計尺装置の構成図を示す。
この計尺装置はマーク間隔 M Sで予め磁気的なマークが付 ナられている裏面に粘着剤が塗布された磁気テープ 6 5の他 に， この磁気テープ 6 5をケーブル 1の表面に接着しケープ ル 1 とともに搬送させ， その後磁気テープ 6 5をケーブル 1 から剝離させるテープ供給ドラム 3 , テープ貼付ローラ 4 , テープ剝離ロニラー 6およびテープ巻取り ドラム 8を有して いる。 計尺装置はさらに， 走行する磁気テープ 6 5に付けら れたマ一クを検出するための第 1 の再生ヘッ ド 6 6 , この再 生へッ ド 6 6 と所定の計尺基準距離 Sだけ離れて配設された 第 2の再生へッ ド 6 8 , およびこれらの再生へッ ドからの信 号を処理して再生信号を発生して計尺装置本体 5 1 に出力す る第 1および第 2の再生面路 6 7 , 6 9を有している。 さら に計尺装置は計尺装置本体 5 1 に接続された記憶手段 7 0を 有している。 上述した実施例においては記憶手段 7 0を計尺 装置本体 5 1 の内部のメ モリ として図示しないで説明してき たが： 本実施例においては記憶手段 7 0を図解している。 第 1 3図に第 1 2図に示す計尺装置の構成を機能プロ ック として示す。 この機能ブロ ック構成の計尺装置は， 第 1 の再 生ヘッ ド 6 6 , 第 1 の再生回路 6 7および計尺装置本体 5 1 に内蔵されたコ ンピュータ本体 （ C P U ) とこの C P Uで動 作する制御プログラムで構成される第 1 のマーク読み取り手 段 7 1 , および， 第 2 の再生へッ ド 6 8 , 第 2 の再生回路 6 9および計尺装置本体 5 1 の C P Uとその制御プログラムで 構成される第 2のマーク読み取り手段 7 2を有している。 ま た， 計尺装置は， それぞれ記憶手段 7 0 の一部をなす第 1 の 記憶手段 7 3 . 第 2記憶手段 7 4 , および， 基準情報記憶手 段 7 5を有している。 さらに計尺装置は， それぞれ計尺装置 本体 5 1 の C P Uとその制御プログラムで構成される記憶書 換え手段 7 9 , 情報比較手段 7 7 , 初回情報指令手段 7 6 , 基準情報選択 · 記憶指令手段 7 8 , および， 長さ算出手段 8 1を有している。 さらに計尺装置は， 計尺装置本体 5 1 の C P Uと制御プログラム， および， 記憶手段 7 0の一部のメ モ リ を使用して構成される尺取り回数計数手段 8 0を有してい る。
ケーブル 1 の表面に接着される磁気テープ 6 5 には， なる ベく短い間隔， たとえば 5 0 ^ m間隔でラ ンダムなパター ンでバーコ一ドなどの磁気マーク 6 が付けられている。 第 1 のマーク読み取り手段 7 1 および第 2 のマーク読み取 り手段 7 2 は磁気テープ 6 5 の上記マーク 6 4を読み取る。 マーク読み取り手段 7 1 , 7 2で読み取られたマーク 6 4 は それぞれ記憶書換え手段 7 9によって第 1および第 2の記憶 手段 7 3 > 7 に記憶される。
初回情報指令手段 7 6は， 第 1 のマーク読み取り手段 7 1 が読み取り， 第 1 の記憶手段 Ί 3に記憶されたデータのうち , 計尺基準距離 Sを基準して計尺する尺取りの基準となる最 初の読み取りデータである， ケーブル 1 の位置を代表する基 準位置データを基準情報記憶手段 7 5 に記憶する。 情報比較 手段 7 7 は第 2記憶手段 7 4に記憶されているデータと基準 情報記憶手段 7 5 に記憶されているデータとを比較して一致 しているときは， 計尺基準距離 S 1だけケーブル 1が移動し たと判断して尺取り面数計数手段 8 0に尺取り信号 （計数信 号） を出力する。 記憶書換え手段 7 9は， この尺取り信号に 応答して第 1および第 2 のマーク読み取り手段 7 1 , 7 2に 記憶されているデータを書き換える。 尺取り回数計数手段 8 0 は尺取り信号が入力されるたびにその計数値 Nを 1づづ更 新する。 長さ算出手段 8 1 は尺取り面数計数手段 8 0 の結果 に基づいてケーブル 1 の長さを算出する。
この計尺装置の動作を示すフローチヤ一トを第 1 4図に示 す。
ステップ S 0 0 1〜S 0 0 3
第 1 のマーク読み取り手段 7 1が最初のマークを読み取り (ステップ S 0 0 1 ) > その読み取りデータを初回情報指令 手段 7 6が基準情報記憶手段 7 δ に記憶させ （ステップ S 0 0 2 ) , 第 1および第 2のマーク読み取り手段 7 1 , 7 2が マークを逐次読み取る （ステップ S 0 0 3 ) 。
ステップ S 0 0 4 〜ステ ップ S 0 0 6 の動作については後 る。
ステップ S 0 0 7 〜 S 0 0 9 , S 0 1 1
情報比較手段 7 7が第 2記憶手段 7 4 の記憶内容と基準情 報記憶手段 7 5 の記憶内容を比較して （ステップ S 0 0 7 ) , 一致したら尺取り信号を尺取り回数計数手段 8 0に出力し , 尺取り回数計数手段 8 0 はこの尺取り信号が入力されたら その計数値 Nを 1 だけ進める （ステップ S 0 0 8 ) 。
自動計尺が終了したか否かを判別し （ステップ S 0 0 9 ) , まだ終了していない場合は， 基準情報選択 ·記憶指令手段 7 8 は第 1 の記憶手段 7 3に記憶されているデータから選択 して基準情報を基準情報記憶手段 7 5 に記憶して （ステップ S 0 1 1 ) , ステップ S 0 0 4の動作に戻る。
ステップ S 0 1 0
自動計尺が終了した場合， 長さ算出手段 8 1が尺取り回数 計数手段 8 0 の計数値 Nを参照して移動したケーブル 1 の長 さを算出する。
なお， 以上の動作において， 第 1 2図に示した計尺装置本 体 5 1が中間計尺結果を L C Dなどの表示器 5 2に表示する こと , 手動によるケーブル 1 の先端部および終端部の長さの 測定， および， 図示しない入力装置 5 3を介してそれらの測 定結果の計尺装置本体 5 1への入力などは従来と同様である 以上述べたようにこの計尺装置においても， 計尺基準距離 Sごとの尺取り計数を行ってケーブル 1 の長さを算出してい るが， 第 1 のマーク読み取り手段 7 1 と第 2のマーク読み取 り手段 7 2 とを同時に動作させてマークを読み取っているの で， 計尺誤差が発生せず各尺取りごとの測定精度が高い。 第 1 5図に第 1 2図に示した計尺装置の変形態様としての 計尺装置の構成を示す。 この計尺装置は基準情報選択 · 記憶 指令手段 7 8 と記憶書換え手段 7 9 との間に動作時間設定手 段 8 2を設けている。 この動作時間設定手段 8 2を設けて， 第 1 4図のステップ S O 0 4〜 S 0 0 6に示した処理を行う 所定時間が経過したら （ステップ S 0 0 4 ) , 記憶書換え 手段 7 9が第 1および第 2の記憶手段 7 3 , 7 4 の記憶内容 を消去し， 記憶を開始する （ステップ S 0 0 5 ) 。 記憶手段 7 3 , 7 4 は第 1および第 2 のマーク読み取り手段 7 1 , 7 2からのマークの記憶を行なう （ステップ S O 0 6 ) 。 この ように， この実施例においては， 時間をおいて記憶内容の入 替えを行う ことにより， 計尺に直接関係しないマークの記憶 を少なく して第 1 の記憶手段 7 3 と第 2記憶手段 7 4の容量 を削減させている。
以上の例においては， 第 1 3図および第 1 5図において， 第 1 のマーク読み取り手段 7 1および第 2 のマーク読み取り 手段 7 2 として， 磁気テープ 6 5に記録された磁気的なマー クを読み取る例について述べたが， 光学的なマークを読み取 るように構成することができる。 また， 第 1 のマーク読み取り手段 7 1および第 2 のマーク 読み取り手段 7 2 は， 上述したマーク読み取り手段に限らず , ケーブル 1 の ¾面の粗さ， 数// m程度の範囲でばらつきの ある高さなどの計尺すべきケーブル自体の特徴を示すパラメ ータを， ケーブル特徴パラメータ信号として検出する読み取 る手段にすることができる。 この場合， 移動するケーブル 1 自体の特徴を検出するから， ケーブル 1 の表面にマークをつ ける必要がなく， また， ケーブル 1 とともに搬送されるテ一 プを設ける必要がない。 すなわち， 第 1 のマーク読み取り手 段 7 1および第 2 のマーク読み取り手段 7 2 としての第 1お よび第 2 のケーブル特徴信号読み取り手段が直接， 計尺すベ きケーブル 1 の表面状態， 搬送状態などのパラメータを検出 して， その検出結果を用いて， 第 1 3図および第 1 5図に示 した構成で， 第 1 4図を参照して述べた方法にしたがって， ケーブル 1 の計尺を行う ことができる。
本発明の第 9実施例の計尺装置を第 1 6図に示す。 第 1 3 図および第 1 5図における第 1および第 2のマーク読み取り 手段 7 1 , 72としてそれぞれ， 第 1 の再生ヘッ ド 6 6 , 第 1 の再生回路 6 7 , および， 第 2 の再生ヘッ ド 6 8 , 第 2 の 再生回路 6 9を用い， 磁気テープ 6 5 のマークを読み取る例 を示した力 第 1 6図においては， 第 1 のマーク読み取り手 段 7 1 として， 第 6図に示した第 1 のセンサ 4 5および第 1 の A D C 4 7 , 第 2 のマーク読み取り手段 7 2 として第 2 の センサ 4 6および第 2の A D C 4 8を用いたものである。 第 1 6図に示した計尺装置はケーブル 1 の表面につけられた光 学的に検出可能なマークを検出するが： その計尺動作は上記 第 8実施例と同様であるから， その説明を省略する。
本発明の第 1 0実施例の計尺装置について第 1 7図〜第 2 1図を参照して述べる。
以上に述べた実施例において， 走行するケーブル 1 の表面 につけた光学的に検出可能なマークがケーブル 1 の捩じれて 正確に検出できず， 正確な計尺が行われないときがある。 第 1 0実施例はかかる問題を解決する。
第 1 7図に本発明の計尺装置の構成図を示す。
この計尺装置は計尺装置本体 5 1 , 表示器 5 2 の他に， 光 学的なマークをケーブル 1 の表面につけるマ一キング手段 8 5 , および， レーザースィ ッチなどの第 1および第 2の光学 式マーク読み取り手段 8 6 , 8 7を有している。 これら第 1 および第 2のマーク読み取り手段 8 6 , 8 7の後段には， 第 4図の A D C 4 8に相当する A D Cが付く力、'， この図におい ては省略している。 第 2のマーク読み取り手段 8 7の中心位 置と第 2 のマーク読み取り手段 8 7 の中心位置とはケーブル 1 の移動方向に直交する位置において等しい。 マーキ ング手 段 8 5 のマーキング位置と第 1 のマーク読み取り手段 8 6 の 読み取り検出位置または第 2のマーク読み取り手段 8 7 の読 み取り検出位置との間隔は計尺基準距離 Sに等しい。
第 1 8図にケ一ブル 1 の表面に付されるマーク 8 8の拡大 図と， 第 1 のマーク読み取り手段 8 6 0検出点 8 6 aおよび 第 2 のマーク読み取り手段 8 7 の検出点 8 7 a の位置関係を 示す。 第 1 のマーク読み取り手段 8 6 の検出点 S 6 a と第 2 のマーク読み取り手段 8 7 の検出点 8 7 a とはケーブル 1 の 走行方向に直交する方向において同じ位置にある。
マーキ ング手段 8 5 によって付されるマーク 8 8 は全体と して矩形をしており， 矩形の一点 R Rから延びる長線 P Pと 対角線 によって規定されている。 対角線 Q Qの下の部分 はケーブル 1 の表面， たとえば， 黒色と明瞭に識別可能な色 , たとえば， 「白」 が着色されており， 対角線 Q Qの上はケ —ブル 1 の表面に近い色， たとえば， 「黒」 が着色されてお り， 対角線 の上下が明瞭に識別可能であるとともに， 対 角線 Q Qが明瞭に識別可能になっている。
また， 第 1 8図は計尺基準距離 Sを挟んで， 左側のマーク 8 8 , と右側のマーク 8 8 2 とがケーブル 1 の捩じれによつ てケーブル 1 の中心線からずれていることを示している。 第 1 9図は第 1 8図に示したマーク 8 8 ! を拡大し， その 捩じれを検出するための説明図である。
第 2 0図は第 1 7図の計尺装置の機能をプロ ック構成とし て示したものである。 この計尺装置は， 第 1 7図の計尺装置 本体 5 1を構成する C P Uと制御プログラムによって， 第 1 の距離算出手段 9 1 , 第 2 の距離算出手段 9 2 : 第 3 の距離 算出手段 9 3 , 尺取り距離算出手段 9 4 : 尺取り回数計数手 段 9 5 , および， ケーブル長さ算出手段 9 6が構成されてい る。 マーキ ング手段 8 5 , 第 1 のマーク読み取り手段 8 6お よび第 2 のマーク読み取り手段 8 7 は上述したものと同様で ある。
第 1 の距離算出手段 9 1 は第 1 のマーク読み取り手段 8 6 から G)信号に基づいて： 第 1 9図に示す第 1 0距離 ί aを算 出する。 第 2の距離算出手段 92は第 2のマーク読み取り手段 8 7からの信号に基づいて第 1 9図に示す第 2の距離^ bを 算出する。 第 3の距離算出手段 9 3 は第 3の距離 dを算出 する。 尺取り距離算出手段 9 4 は尺取り距離 L Sを次の式に 基づいて算出する。
L S = S t ： ( ϋ a - £ d ) / ( £ a - £ b ) ：
(19) 尺取り回数計数手段 9 5 は第 1 のマーク読み取り手段 8 6 がマーク 8 8を読み取るごとに尺取り計数値 Nを更新する。 ケーブル長さ算出手段 9 6は尺取り回数計数手段 9 5および 尺取り距離算出手段 9 からの算出結果に基づいてケーブル 1 の長さを算出する。
第 2 1図に第 2 0図に示した計尺装置の動作フローチヤ一 トを示す。
ステップ S 0 2 1
自動計尺動作の開始によって， マーキング手段 8 5がケー ブル 1 の表面に最初のマーク 8 8を形成する e なお， この初 期動作時に， 尺取り回数計数手段 9 5はその計数値 Nを 0 ― にク リ アする。
ステップ S 0 2 2〜S 0 2 4
第 1 の距離算出手段 9 1および第 2の距離算出手段 9 2が 第 1 9図に示したマーク 8 8における点 E , F , G : Hを読 み取り， 読み取つた時刻を記憶する （ステ ップ S 0 2 2 ) 。 第 2 のマーク読み取り手段 8 7がマーク 8 8 の点 Eを読み取 ると， 直ちにマーキング手段 8 5に指令を発してマーキング 手段 8 5から次のマーク 8 8 の形成を行わせる （ステップ S 0 2 3 ) 。 同時に第 2 のマーク読み取り手段 8 7 は尺取り回 数計数手段 9 5 も起動し， 尺取り計数値 Nを更新させる （ス テツプ S 0 2 4 ) 。
ステップ S 0 2 5 〜 0 2 7 . 第 1 〜第 3 の距離算出手段 9 1 〜 9 3 は， 第 1および第 2 のマーク読み取り手段 8 6 , 8 7がマーク 8 8 の点 E , F , G, Hを読み取った時刻から， 上記第 1〜第 3 の距離 1 a , 1 b , I dを算出する （ステップ S 0 2 5 ) 。 尺取り距離算 出手段 9 4がこれらの算出された距離 £ a , i b , £ d と計 尺基準距離 Sを用いて上記式 （ 3 3 ) に基づく尺取り距離 L Sを算出する （ステップ S 0 2 6 ) 。 ケーブル長さ算出手段 9 6 は尺取り距離算出手段 9 4で算出した尺取り距離 L Sと 尺取り回数計数手段 9 5が計数した計数値 Nとを乗じてケー ブル 1 の計尺長さ L 4 = N x L Sを算出する （ステップ S O 2 8 ) o
ステップ S 0 2 8
ステップ S 0 2 2〜ステップ S 0 2 7 の処理を自動計尺が 終了するまで反復する。
この実施例によれば， マーク 8 8がケーブル 1 の捩じれに よつて位置ずれが生じても， 正確なケーブル 1 の計尺が可能 となる。 第 1 1実施例を第 2 2図および第 2 3図を参照して述べる エ ンコーダを用いた上記実施例において， 第 2 2図に示し たようにケーブル 1 の表面にうねりがあると， そのうねりに 沿ってェンコーダホィールの回転が傲うので， 計尺誤差が生 ずる。 また： 周囲温度の変化または磨耗などによりェ ンコ一 ダホィ一ルの直径の大きさが変化すると計尺誤差が生ずる。 第 1 1実施例はかかる問題を解決するものである。
第 2 3図にこの実施例の計尺装置の構成を示す。 計尺装置 は， 計尺装置本体 5 1 , 光学的に検出可能なマークをケープ ル 1 の表面につけるマーカー 4 3 , レーザースィ ツチなどの 光学式第 1および第 2のセンサ 4 5 , 4 6 , 第 1および第 2 の A D C 4 7 , 4 8 , エンコーダホイール 4 9 A, ェンコ一 ダ 4 9 , カ ウ ンタ 5 0 , L C Dなどの表示器 5 2 : および， イーボ一ドなどの入力装置 5 3を有している。 マーカー 4 3 は搬送ローラー 4 2の上を移動するケーブル 1 の表面に光学 的に検出可能なマーク 4 4をつける。 エンコーダ 4 9で計測 したケーブル 1 の長さ L 5 はエンコーダ 4 9の 1パルス当た りの移動距離△ Lとカウンタ 5 0の計数値 Nとの積で計算さ れる。
L 4 = Δ L ■ K (20) マ Δ Lは下記式で規定される Δ L = π D / J (21) 但し， Dはェ ンコ ダホ イール 4 9 Aの直径であり >
J はェ ンコ ダホイール 4 9 Aの 1 回転ごとに ェ ンコ ダ 4 9から出力されるパルス数で ある - 式 2 1 を式 2 0 に代入して下記式が得られる
L 4 = TT N D / J (22) エンコーダホイール 4 9 Aの直径 Dは手動で測定され， 上 記計数 J とともに入力装置 5 3を介して計尺装置本体 5 1 に 入力されている。
エ ンコーダホイール 4 9 Aの測定時の実際の直径を D t と すると下記式が成立する。
D t = k · D (23) 但し， kは補正係数である。 エンコーダホイ ール 4 9 Aの直径が D t のときの正しい計 尺長さ L t は下記式で表される c
L t = ζ Κ Ώ i / J (24) この式 2 4 に式 2 3 を代入すると； 下記式になる c
δ
L t = k · L 4 (25) したがって， 本実施例においては， 補正係数 kをオンライ ンで測定してより正確な計尺を行う。
以下， 補正係数 kのオンライ ンでの算出方法について述べ る。 計尺装置本体 5 1 はある周期でマーカー 4 3を介してケ 一ブル 1 の表面にマークをつける。 この周期はエンコーダホ ィ 一ル 4 9 Aの直径の変化に応じ適切に設定される。 たとえ ば， 磨耗などによりエンコーダホイール 4 9 Aの直径の変化 が非常に遅い時は， その周期は 1月とか 6月になる。 また， 1 曰でも温度変化が非常に大きいときなどは， 数時間周期で マーキング方式を行ってもよい。 また， 任意のタイ ミ ングで 行ってもよい。
このように付けられたマーク 4 4 , が第 1のセンサ 4 5で 検出されたとき， 計尺装置本体 5 1 はその時のカウ ンタ 5 0 の計数値 S C 1を記憶する。 ついで， マーク 4 4 , が第 2 の セ ンサ 4 6で検出されたとき， 計尺装置本体 5 1 はその時の カウ ンタ 5 0 の計数値 S C 2を記憶する。 このようにマーク 4 4 1 が計尺基準距離 Sを走行したときのエンコーダ 4 9で 検出される距離は ( S C 2 - S C 1 ) であり， 計尺基準 距離 Sを予め正確に測定しておけば， この計尺基準距離 Sは エンコーダホイール 4 9 Aには依存しない値であり， 補正係 数 kは次の式で求めることができる。 k = S / ( S C 2 - S C ! ) A L (26) したがって， 計尺装置本体 5 1 はこの補正係数 kを用いて より正確な長さ L t を測定する。
なお， エ ンコーダホイール 4 9 Aが測定するのは， 第 2 2 図に示したように， ケーブル 1 の表面がうねっていてもその うねりを含めた実際の長さとなる。
第 2 3図に示した第 1 1実施例の計尺装置の他の適用例を 第 2 4図および第 2 5図を参照して述べる。 この例は， 第 2 3図に示した計尺装置を用いて， 第 2 4図に示した並設され ている複数の心線 1 0 1がテープ状シース 1 0 2で部分的か つ周期的に覆われ， これらシース 1 0 2 の相互間に窓 Γ0 3 が設けられている， フラ ッ トケーブル 1 0 0の長さを測定す る場合について逑ベる。 その測定系の概要を第 2 5図に示す 。 フ ラ ッ トケーブル 1 0 0 は搬送ローラ一 4 2 , 4 2 a によ つて搬送される。
第 1 のセ ンサ 4 5および第 2のセ ンサ 4 6 は， 第 2 3図に 示した光学的に検出可能なマーク 4 4の代わりに， 窓 1 0 3 で途切れているテープ状シース 1 0 2の端部を測定する。 各 hのテープ状シース 1 0 2の移動方向の長さは判っているか ら . その長さを参照して上記補正係数 kを箕出し， 正確なケ 一ブル 1 の長さが測定でき る。
本発明の第 1 2実施例を第 2 6図および第 2 7図を参照し て述べる c
第 2 6図に示した計尺装置の構成は， 第 2 3図に示した計 尺装置の構成と同じである- この実施例は， 光学的に検出可能なマーク， たとえば， ィ ンクジエ ツ トによるマークをつけるマ一力一 4 3 のマーキン グ動作が通常， 数 1 0〜数 1 0 0 ミ リ秒かかるので高速で移 動するケーブル 1 の計尺応答遅れが生じたり， マーキング動 作がばらつく ことによる移動するケーブル 1表面へのマーキ ングのばらつきなどによる計尺誤差を改善する。
レーザースィ ツチなどの第 1 のセンサ 4 5 と第 2のセンサ 4 6 とは， 第 1 のセンサ 4 5 の検出ポイ ン ト 4 5 a と第 2 の センサ 4 6 の検出ボイ ン ト 4 6 a とが計尺基準距離 Sだけ離 れて配設されている。 マ一カー 4 3のマーク取りつけ位置と 第 1 のセンサ 4 5 の検出ボイ ン ト 4 5 a とは， 計尺基準距離 Sより短い距離 Dのマーク間隔だけ離れて配設されている。 ここで， 計尺基準距離 S とマーク間隔 Dとの距離 Cは下記式 で示される。
C = S - D (27) 第 2 7図は計尺装置， 主として計尺装置本体 5 1 の動作フ 口一チャー トを示す。 このフローチャー トを参照して計尺装 置 Θ動作について述べる c
ステップ S 0 3 1〜 S 0 3 3
入力装置 5 3を介して， 目標余長 C r , 計尺基準距離 S > マーク距離 Dを計尺装置本体 5 1 に設定する （ステ ノブ S 0 3 1 ) , 計尺装置本体 5 1 はチユ ック基準長さ R C H E c, を 計算する （ステ ッ プ S 0 3 2 )
R C H E o = S - C r - D (28) また計尺装置本体 5 1 はループ演算ィ ンデックス nを 0 に 初期化する （ステ ッ プ S 0 3 2 ) 。 計尺装置本体 5 1 はマー カー 4 3 にマーキ ング指令を出力し， マーカ一 4 3を介して 走行するケーブル 1 の表面に最初のマーク 4 4 。 をつける （ ステ ッ プ S 0 3 3 ) 。
ステ ッ プ S 0 3 4〜 S 0 3 5
計尺装置本体 5 1 は第 1 のセ ンサ 4 5が最初のマーク 4 4 0 を検出するまで待機し （ステ ッ プ S 0 3 4 ) , 第 1 のセ ン サ 4 5が最初のマーク 4 4 。 を検出すると， 計尺装置本体 5 1 はカ ウ ンタ 5 0 の計数を開始させる （ステ ッ プ S 0 3 5 ) ステ ッ プ S 0 3 6
第 1 のセ ンサ 4 5が最初のマーク 4 4 。 を検出した時から 計尺装置本体 5 1 はカ ウ ンタ 5 0 の計数値を監視し， カ ウ ン タ 5 0 の計数値が示すケーブル 1 の走行長さ rがチ ッ ク 長さ R C H E nに到達したか否かを判断する。
ステ ッ プ S 0 3 6〜 S 0 3 9
走行長さ £ rがチヱ ッ ク長さ R C H E nに到達すると （ス テツプ S 0 3 6 ) , 計尺装置本体 5 1 はマ一カー 4 3を介し て次のマーク 4 4 , をケーブル 1 の表面につける （ステ ップ S 0 3 7 ) 。 最初のマーク 4 4 。 が第 2 のセ ンサ 4 6 で検出 されると， 計尺装置本体 5 1 は距離 C n (この場合は C > ) を計算する （ステ ップ S 0 3 8 ) 。
C！ = L 6 ( S C 1 - S C 2 ) (29) ただし， S C 1 は第 1 のセ ンサ 4 5がマーク 4 4 , を検出したときのカウ ンタ 5 0の計数値で あり，
S C 2 は第 2 のセ ンサ 4 6がマーク 4 4 。 を検出したときのカ ウ ンタ 5 0の計数値で
10 あり，
L 6 はケーブル 1の移動距離である。
距離 C , が求まると， 計尺装置本体 5 1 はチユック長さ R C H Eの修正を行う （ステ ッ プ S O 3 9 ) 。
R C H E R C H E 0 - C , 十 C (30) ステ ップ S 0 4 0〜 S 0 4 1
計尺装置本体 5 1 は計尺が終了したか否かを判定し （ステ ソ プ S 0 4 0 ) , 計尺が終了していない場合は， イ ンデック ス nを 1進めて （ステ ッ プ S 0 4 1 ) , 上記処理を反復する ステ ッ プ S 0 4 0 ~ S 0 4 2
自動計尺が終了したら （ステ ッ プ S 0 4 0 ) , 計尺装置本 体 5 1 は上記距離 C. i G総和を算出して： ケ一 ル 1 の全長
Figure imgf000064_0001
L 7を計算する （ステ ッ プ S 0 4 2 ) : このようにして， 正確に距離 Cを算出し， この距離 Cを用 いて正確なケーブル i の計尺を行う ことができる。
なお， この実施例において， 連続的なケーブル移動距離を 測定するセ ンサとしてエ ンコーダ 4 9を用いた場合について 述べたが， 上記同様， ドップラー効果を用いたレーザー式移 動距離測定セ ンサ， あるいは， スペク トルパターンを利用し たレーザー式移動距離測定センサなどを用いてもよい。
本発明の第 1 3実施例を第 2 8図および第 2 9図 （ a ) 〜 ( g ) を参照して述べる。
マーキング方式を用いた計尺装置， たとえば， 第 4図に示 した計尺装置においては， 単位当たりの計尺精度を維持する ため， マーカー 4 3 と第 1 のセ ンサ 4 5 との間の間隔を計尺 基準距離 Sと同程度の長さにしている。 通常， 計尺基準距離 Sは 1 〜 3 m程度にしており， マーカー 4 3 と第 1 のセ ンサ 4 5 との間隔も計尺基準距離 Sと同程度の 1 〜 3 m程度にす ると， 計尺に必要な距離が長く なり， 装置が大き く なるとい う問題がある。 また， マーカ一 4 3 〜エ ンコーダホイール 4 9 Aまでの間， ケーブル 1をたるみ， 曲げなどがない直線状 態で移動させる必要がある。 本実施例はかかる問題を改善す る。
第 2 8図に示す計尺装置は， 上述した実施例に示した， マ 一力一 4 3 :. 第 1 のセ ンサと しての C C Dを用いたイ メ ージ カメ ラ 6 1 およびイ メ ージカメ ラ信号処理回路 6 2 , 第 2 の セ ンサ 4 6および第 2 の A D C 4 8 , 計尺装置本体 5 表 示器 5 2 , および， 入力装置 5 3を有している。 計尺装置はさらに： 第 3のマーク検出センサ 1 0 5. この セ ンサ 1 0 5を移動させるセンサ移動機構 1 1 0 : このセ ン サ移動機構 1 1 0を駆動する駆動ドライバ 1 0 6： および， 第 3のマーク検出センサ 1 0 5からのアナログ出力信号をデ ィ ジタル信号に変換する A D C 1 0 7を有している。 センサ 移動機構 1 1 0は， フ レーム 1 1 1 , このフレーム 1 1 1に 回転自在に支持された ジ蚰 1 1 2 , このネジ紬を回転させ るモータ 1 1 3 , および， ネジ軸 1 1 2にねじ込まれて第 3 のマーク検出センサ 1 0 5を移動させる自動ステージ 1 1 4 で構成されている。 センサ移動機構 1 1 0 は計尺装置本体 5 1からの指令で駆動ドライバ 1 0 6によつて躯動される。 この計尺装置の動作を第 2 9図 （ a ) 〜 （ g ) を参照して Jdベる。
第 2 9図 （ a ) に示すように， 自動計尺の前に， ケーブル 1 の先端部 1 Aから適宜の位置 a 3において， 計尺装置本体 δ 1からの指令によってマーカ一 4 3からマーキング位置 4 3 aにおいてケーブル 1 の表面にマーク 4 4。 をつける。 こ のマ一キ ングとしては， 上述したようにイ ンクジエ ツ ト方式 ： スタ ンプ方式， ラベル付け方式などがある e ケーブル 1 の 先端部 1 Aからマーキング位置 4 3 aまでの距離 a 3を巻尺 などで測定し > 入力装置 5 3を介して計尺装置本体 5 1 に入 力する。
計尺装置本体 5 1 はケーブル搬送機構にケーブル 1を搬送 させる指令を発する。 これにより， ケーブル 1 が矢印 A©方 法に搬送される。 第 2 9図 （ b ) に示すよ う に： マーク 4 4 。 が第 3 のマー ク検出セ ンサ 1 0 5 の検出位置 1 0 5 a に到達する と， マー ク 4 4。 が第 3 のマーク検出セ ンサ 1 0 5 によ って検出され , A D C 1 0 7を介して検出信号が計尺装置本体 5 1 に入力 される。 この検出信号が入力されると， 計尺装置本体 5 1 は マーカー 4 3にマーキング指令を出力し， 次のマーク 4 4 , がケーブル 1 の表面に付けられる。
第 2 9図 （ c ) に示す位置までケーブル 1が移動すると， , 第 2 のセ ンサ 4 6 の検出ポイ ン ト 4 6 a においてマーク 4 4。 が第 2 のセ ンサ 4 6 で検出され， 第 2 の A D C 4 8を介 して検出信号が計尺装置本体 5 1 に入力される。 計尺装置本 体 5 1 は上記距離 a 3を表示器 5 2 に表示し， イ メ ージカ メ ラ信号処理回路 6 2を介してイ メ ージカメ ラ 6 1 に計尺を行 わせる。 イ メ ージカ メ ラ 6 1 はイ メ ージカメ ラの検出位置 6 1 a とマーク 4 4 , との距離 C t を測定する。 この距離 d は， 上述したように， 計尺基準距離 Sに対するマーク間隔 M S との差， すなわち， 余長を示す。 この余長の測定方法は， 第 1 2実施例で述べた方法と同じである。
測定された余長 が正の値である場合， 計尺装置本体 5 1 は駆動ドライバ 1 0 6およびセ ンサ移動機構 1 1 0を介し て第 3 のマーク検出セ ンサ 1 0 5を測定された余長 C , だけ 図面における右側： すなわち， イメージカメ ラ 6 1側に移動 させる。 余長 d が負の場合は計尺装置本体 5 1 は第 3のマ ーク検出セ ンサ 1 0 5を距離 C だけ第 2 のセ ンサ 4 6側に 移動させる： すなわち： ケーブル 1 の移動速度が早く なつた 場合には第 3 のマーク検出センサ 1 0 5を右側に移動させ. 距離 Dを短くする。 ケーブル 1 の移動速度が遅く なつたとき は第 3のマーク検出センサ 1 0 5を逆方向に移動させる。 こ れにより， ケーブル 1 の移動速度が変化しても余長 C , を小 さい範囲に抑えることができる c
第 2 9図 （ d ) に示すように， マーク 4 4 が第 3 のマ一 ク検出センサ 1 0 5 で検出されると， 計尺装置本体 5 1 はマ —カー 4 3 にマーキング指令を出力してマーク 4 4 z がケ一 ブル 1 の表面に付けられる。
第 2 9図 （ e ) に示すように， マーク 4 4 i が第 2のセン サ 4 6の検出ボイ ン ト 4 6 a に到達すると， 第 2のセンサ 4 6がそのマークを検出する。 計尺装置本体 5 1 は計尺計数値 を更新する。 また， 計尺装置本体 5 1 はイメージカメ ラ 6 1 を介してマーク 4 4 2 に対する余長 C s を測定し， メ モリ に
SG 1.1.3 る c
このようにして， 計尺基準距離 Sに対する第 1画の計尺が 行われる。 以下， 上記計尺動作が反復される。
第 2 9図 （ f ) に示すように， 第 N番目のマーク 4 4 κ が 第 3 のマーク検出センサ 1 0 5 によって検出されると， 計尺 装置本体 5 1 はマーカ一 4 3を介してケーブル 1 の表面にマ —ク 4 4 h ' を付ける c
第 2 9図 （ g ) に示すように， マーク 4 4 N+, が第 2のセ ンサ 4 6によつて検出されると： 自動計尺が終了する c 作業者はマーク 4 4 とケーブル 1 の終端部 1 B との距 離 b 3を巻尺などで測定して入力装置 5 3を介して計尺装置 本体 5 1 に入力する。 計尺装置本体 5 1 はケーブル 1 の計尺 長さ L 7を算出する。
L 7 = a 3 +∑ C i + - S ÷ b 3 (31 ) 以上に述べたように， 本実施例によれば； 第 1 のセンサと してのイ メ ージカメ ラ 6 1 と第 2 のセ ンサ 4 6 との間に第 3 のマーク検出セ ンサ 1 0 5を配設し， この第 3 のマーク検出 センサ 1 0 5がマークを検出した時点でマーカー 4 3による マ一キングを行うようにしているから， ケーブル 1 の計尺距 離を短くすることができる。 計尺距離が短いと計尺装置の全 体構成が小さ く なるだけでなく， その計尺距離におけるケ一 ブル 1 の直線性の維持が容易になるから， 測定精度が向上す る。 また， 余長 Cの大きさによって第 3のマーク検出センサ 1 0 5の位置を調整しているから， ケーブル 1 の移動速度の 変動の影響を受けない高い精度の計尺が可能になる。
本発明の第 1 4実施例の計尺装置を第 3 0図 （ a ) , ( b ) および第 3 1図を参照して述べる。
たとえば， 第 2 8図に示した計尺装置において， 以下に述 ベる問題がある- ケーブル 1 は移動しているから： 第 3のマ ーク検出センサ 1 0 5の先端とケーブル 1 の表面との間の距 離はある範囲で変動し検出精度が低下する- 上記距離変動の 影響をうけないようにするには， ケーブル 1 と第 3のマーク 検出センサ 1 0 5 との距離を大き く し， 第 3 のマーク検出セ ンサ 1 0 5 の焦点深度を大き くする必要がある力く， もし， 第 3のマーク検出センサ 1 0 5が振動などすると， マーク検出 誤差が非常に大き くなり， 第 3のマーク検出センサ 1 0 5の 検出位置 1 0 5 aの特定が難しく， その位置ずれを発見しに く い。
本実施例はかかる問題を解決するため， 第 3 0図 （ a ) , ( b ) に示すように， 移動するケーブル 1 の近傍に基準スケ ール 1 2 0を設ける。 基準スケール 1 2 0には等間隔の目盛 1 2 1 が設けれている。 第 3 1図に目盛 1 2 1 の拡大図を示 す。 目盛 1 2 1の中央には， イ メ ージカメ ラの検出位置 6 1 aに一致する位置にセンタ目盛 1 2 1 。 が付けられ， その前 後に間隔 t , たとえば， 2 mmで目盛 1 2 1 t , 1 2 12 が 設けられている。
イ メージカメ ラ 6 1がマーク 4 4を検出して余長 Cを測定 するとき， イメージカメ ラ 6 1には第 3 1図に示す画像デ一 タが入力される。 計尺装置本体 5 1 は目盛 1 2 1。 に対する マーク 4 4の距離差を， まず， 目盛 1 2 l z によって大き く 測定し， さ らに， 目盛 1 2 12 とマーク 4 4のエ ッジとの距 離 Xを， 目盛間隔 t に対応する画素数から算出する。 たとえ ば， 目盛間隔 t = 2 mmでこの間の画素数が 1 0 0の場合， 目盛 1 2 1 2 からマーク 4 4までの画素数が 5 0の場合： 距 離 Xは l mmとして算出できる。 計尺装置本体 5 1 はこの距 離 X も計尺に使用する。
このように， 本実施例によれば， イ メージカメ ラ 6 1 と第 2 ©セ ンサ 4 6 との間の計尺基準距離 Sが正確に規定でき - また余長 Cが正確に測定できるから， 計尺精度が非常に向上 する。 また本実施例によれば- 目盛 1 2 1 。 を設けているの で， イメージカメ ラの検出位置 6 1 aの位置決めが容易にな る
本発明の第 1 5実施例の計尺装置を第 3 2図を参照して述 ベる。 この実施例は， 第 4図に示した計尺装置におけるマー キング測定系およびェンコーダ測定系をそれぞれ 2重化して 信頼性を向上させたものである。
この計尺装置は > 計尺装置本体 5 1 > 表示器 5 2 , 入力装 置 5 3 , および， マーカ一 4 3を有している。 また計尺装置 は， 第 3図に示した 2系統のエンコーダ測定系， すなわち， 第 1 のエンコーダ 3 2 と第 1 のカウ ンタ 3 6 , および， 第 2 のエンコーダ 3 4 と第 2 のカウ ンタ 3 7を有している。 さ ら に計尺装置は 4つのマーク検出部， すなわち， 第 1 のセンサ 1 4 1 とその A D C 1 4 2 , 第 2 のセンサ 1 4 3 とその A D C 1 4 > 第 3 のセンサ 1 4 5 とその A D C 1 4 6 , 第 4 の センサ 1 4 7 とその A D C 1 8を有している。
第 1 のセンサ 1 4 1 と第 2 のセンサ 1 4 3 とは同じ架台 （ 図示せず） に装着されその間の距離は S 1である。 第 3 のセ ンサ 1 4 5 と第 4 のセ ンサ 1 4 7 も同じ架台に装着され， そ の距離は S 3である。 第 2 のセンサ 1 4 3 と第 3 のセンサ 1
4 5 との間の距離を S 2 とする。 たとえば， 距離 S 1および
5 3 は距離 S 2に対して非常に短く， たとえば， 3 2. δ m mであり， 距離 S 2 は前述した計尺基準距離 Sと同程度の 2
. 9 5 mである。 距離 S 1および距離 S 3 は極力短い方がよ いが， 隣接するセンサ 1 4 1 と 1 4 3 , 1 4 5 と 1 4 7の寸 法の関係で本実施例においては上記の値にしている。 このよ うに， マーキング方式による計測系を 2重化している力；， そ 0全長は余り長くなつていない。
エンコーダホイール 3 3 とエンコーダホイール 3 5 とは図 示のごと く近傍に隣接して配設するほか， 第 3図を参照して 述べたように， すべりの影響を少なくするように， たとえば , エンコーダホイール 3 5を第 4 のセンサ 1 4 7 の後段に配 設してもよい。
この実施例は， 2重化エンコーダ系については， 第 3図を 参照して述べたように， すべりによる力ゥンタの計数調整動 作を行って， エンコーダ系自体で正確な計尺を行う こともで きる。
また， ：：の実施例は， 第 4図を参照して述べた第 4実施例 の 2重化系統としての動作を行う ことができる。 以下， この 動作について述べる。
マーキング測定系として， 計尺装置本体 5 1 は下記表に基 づく セ ンサの組合せを用いて計尺を行う。 表中， プラ ンクは そのセンサが正常であることを示し， Xはそのセンサが故障 していることを示す。 表中の番号は上記センサの符号を示す
表一 1
141 143 145 147 主測定系 副測定系
Figure imgf000073_0001
センサが全て正常な場合， 計尺装置本体 5 1 は， 第 1 のセ ンサ 1 4 1 と第 3のセンサ 1 4 5の組合せを主マーキング測 定系とし， この測定系を用いて主計尺距離 （ S 1 + S 2 ) を 測定し， また， センサ 1 4 3 と第 4 のセンサ 1 4 7 の組合せ を副マ一キ ング測定系とし， この測定系を用いて副計尺距離 ( S 2 + S 3 ) を測定する。
また， 第 1 のエンコーダ 3 2および第 1 のカウ ンタ 3 6 の エンコーダ測定系を主エンコーダ測定系とし， 第 2 のェンコ ーダ 3 4および第 2のカウ ンタ 3 7を副エンコーダ測定系と する。
計尺装置本体 5 1 は， 主マーキング測定系と主エンコーダ 測定系を用いてケーブル 1 の計尺を行う その動作は第 4図 を参照して述べた第 4実施例と同様である。 ただし， 本実施 例においては， 副 キ ング測定系と副エンコーダ測定系と が存在する。 これらの副マ一キング測定系と副ェンコーダ測 定系とは， 主マーキング測定系および主ェンコーダ測定系の 測定の正常性の判定に使用する。
計尺装置本体 5 1 は， 主エンコーダ測定系の計尺結果は副 ェンコーダ測定系の計尺結果とを比較し， その差が許容値以 上で主エンコーダ測定系結果が通常の測定結果から大き く異 なり， 主エンコーダ測定系が異常と判断される場合， 副ェン コーダ測定系の結果を使用する。
あるいは， 第 3図を参照して述べた第 3実施例のように， 計尺装置本体 5 1 は計尺装置本体 3 8 と同様にヱンコーダホ ィール 3 5またはエンコーダホイール 3 3の滑り調整を行い , 第 1 のカウンタ 3 6または第 2 のカウ ンタ 3 7 の計数値が 大きい方の計数値を使用する。 ただし， いずれか一方の計数 値が予定値よりも大き くずれている場合とか， 計数が進まな いような場合には， そのエンコーダ測定系を故障として正常 に動作しているェンコーダ測定系の結果を使用する。
マーキング測定系についても両系統の結果を比較する。 そ して， 両結果の誤差が許容値より越えており， 一方の値が予 定値からずれている場合， センサの組合せを代えて故障して いるセンサの特定を行う。 故障セ ンサが特定されたら， 表一 1 に従ってセンサ組の変更を行う。
以上に述べたように， この実施例によれば， まず， ェンコ —ダ測定系の 1つ： またはマーキング測定系の 1つの故障に よって， 計尺が出来なく なることがない。 移動しているケ一 ブル 1 の計尺中に： 何らかの測定系に故障が発生すると， 計 尺が行われなく なるが， 本実施例によれば； 計尺不可能にな る確率が著しく減少する。 また本実施例によれば， マーキ ン グ測定系およびェンコーダ測定系をそれぞれ 2重化して故障 したセンサまたはエンコーダを特定できるという効果を奏す る。
第 3 2図において， マ一カー 4 3を 2重化することもでき る。 たとえば， 所定時間， センサが何らかのマーク検出がな い場合， マーカー 4 3が故障したものとして， 計尺装置本体 5 1 は 2重系のマーカを動作させる。 マークが検出されない 期間も第 1 のエンコーダ 3 2または第 2 のエンコーダ 3 4に よつて計尺が行われているから， ケ一ブル 1の計尺ができな く なることがない。
本発明の第 1 5実施例を第 3 3図および第 3 4図を参照し て述べる。 この実施例は計尺基準距離 Sの正確な測定に関す る。
上述したように， 本発明の計尺においては， 単位長さの距 離測定を基準としているから， 計尺基準距離 Sの値が正確に 測定されていることが必要である。 この計尺基準距離 Sの温 度などに対する補償方法については， 第 2図を参照してすで に述べた。 しかしながら， そのような温度補償以前に計尺基 準距離 Sの正確な測定が必要になる c
たとえば， 計尺精度 0 . 0 2 %の場合， 計尺基準距離 Sの 設定精度としては 0 . 0 1 %以下が要求される- たとえば： 計尺基準距離 Sが 3 mの場合， 許容誤差は 0 . 3 m m未満と なる。 計尺基準距離 Sの長さを大き くすれば， 許容誤差を大 き くすることができるが： ケーブル 1 の移動方向に沿った計 尺装置の長さが長く なり， その長い計尺基準距離 Sの範囲を 移動するケーブル 1 の直線性を保ことが難しく なる。 したが つて， 計尺基準距離 Sは大き く とれず， むしろ： l m以下に することが要望されている。 このような状況において計尺基 準距離 Sを正確に測定する方法について述べる。
第 3 3図の計尺基準距離測定装置は， 第 1 のリ ニアスケー ル 1 5 5および第 2 のリニアスケール 1 6 5を有する。 第 1 のリ ニアスケール 1 5 5には第 1 の L Mガイ ド 1 5 4が設け られ， その先に第 1 のターゲッ ト 1 5 1が装着され， 第 1 の ターゲッ ト 1 5 1 の先端には第 1 のラベル 1 5 2 と第 1 の黒 いゴム 1 5 3が設けられている。 第 2のリ ニアスケール 1 6 5 , 第 2の L Mガイ ド： 1 6 4 , 第 2 のターゲッ ト 1 6 1 , 第 2のラベル 1 6 2および第 2の黒いゴム 1 6 3 も同様である 。
第 1 のリニァスケール 1 5 δ は移動方向 Βに移動する。 第 1 のリ ニアスケール 1 5 5 と第 1 の L Μガイ ド 1 5 4 とがケ —ブル 1 の移動方向と正確に平行して移動可能になるように : 第 1 のリ ニアスケール 1 5 5および第 1 の L Μガイ ド 1 5 4をケーブル移動ガイ ドの本体の上に装着する。 ケーブル表 面とマークのコ ン ト ラス トを正確に再現するため第 1 のター ゲッ ト 1 5 1を設け， このターゲッ トの上に蘀ぃゴム扳の第 1 の黒いゴム 1 δ 3を貼り， その上に白い第 1 のラベル 1 5 2を貼る。 第 1 のラベル 1 5 2の左側のエッジはケーブル 1 の移動方向： すなわち； 方向 Βと直交し， 常に同じ位置にす る： 第 1 のターゲッ ト 1 5 し 第 1 の L Mガイ ド 1 5 4 のブ ロ ック， 第 1 のリ ニアスケール 1 5 5 のスライ ドへッ ドとの 相対位置はターゲ 'ノ ト架台に固定される。 このターゲッ ト架 台は 計尺基準距離 Sの測定のときに図示のごとき位置にあ る力く， 通常のケーブル 1 の計尺動作のときは， ケーブル 1 移 動位置から退避される。 以上， 第 1 のリ ニアスケール 1 5 5 側について述べたが， 第 2のリ ニアスケール 1 6 5側も同様 である。
第 3 3図にはダブルチヱ ック装置として， 4個のマークセ ンサ 1 7 1〜 1 7 4を用いた装置構成を示している。 これら マークセンサ 1 Ί 1 〜 1 Ί 4 のレーザービームスポッ ト位置 1 7 5〜 1 7 9 は第 1 の基準距離 S 1 1 と第 2の基準距離 S 1 2を規定する。 すなわち， 第 1 のマークセンサのスポッ ト 1 7 5 と第 3 Gマークセンサのスポッ ト 1 7 7 との間が第 1 の基準距離 S 1 1 であり， 第 2 のマークセンサのスポ 'ン ト 1 7 6 と第 4 のマークセンサのスボッ ト 1 Ί 8 との間が第 2 の 基準距離 S 1 2である。 本実施例における基準距離校正とは , これら記述距離 S 1 1 , S 1 2を正確に測定することをい 。
また第 1 のリ ニアスケール 1 5 5 と第 2 のリ ニアスケール 1 6 5 にはそれぞれ： 第 1 のリ ユアスケール絶対原点 1 5 5 a と第 2 のリ ユアスケール絶対原点 1 6 5 aが設けられ > こ れらの間の距離は固定の L 1 1 である c
第 1 のリ ニアスケール絶対原点 1 5 5 a とスライ ドへッ ド 1 5 5 b との間の距離が a 1 1 ： スライ ドヘッ ド 1 5 5 b と 第 1 のラベル 1 5 2の左側エッジの位置 1 5 5 c との間の距 離が b 1 1である。 同様に， 第 2のリユアスケール絶対原点 1 5 5 a とスライ ドヘッ ド 1 6 5 b との間の距離が a 1 2 , スラ イ ドヘッ ド 1 6 5 b と第 2 のラベル 1 6 2 の左側ェ ッ ジ の位置 1 6 5 c との間の距離が b 1 2である。
第 3 3図に示した計尺基準距離測定装置は計測の演算制御 を行うコ ンピュータ 1 8 2 , 第 1 の リ ニアスケール 1 5 5 の 位置を検出する第 1 のリニアスケールアダプタ 1 5 6および 第 1 のエ ンコーダカ ウ ンタ 1 5 7 , 同様に第 2 の リ ニアスケ ールアダプタ 1 6 6および第 2のエンコーダカウンタ 1 6 7 を有している。 また計尺基準距離測定装置は第 1 のセ ンサス ィ ツチアダプタ 1 7 9および第 2 のセ ンサスィ ツチアダプタ 1 8 0を有している。
本実施例において， 第 1のリ ニアスケール 1 5 5および第 2 のリ ニアスケール 1 6 5 の分解能は 5 mであり： 変位測 定の最大誤差は 2 0 mである。 第 1 のリニァスケール絶対 原点 1 5 5 aは 2 0 mの精度で検出可能である。 この第 1 の リ ニアスケール絶対原点 1 5 5 aは第 1 の リ ニァスケール 1 5 5にある位置に固定している。 ただし， 第 1 のリ ニアス ケ一ル铯対原点 1 5 5 aの位置と第 2のリニァスケール铯対 原点 1 6 δ a の位置とは異なる。
第 1 の リ ニアスケール 1 5 5 の位置は第 1 のリ ニアスケー ルァダブタ 1 5 6および第 1 のェンコ一ダカウンタ 1 5 7を 介してコ ンピュータ 1 8 2によって測定でき， スライ ドへッ ドに対するその相対精度は 2 0 mである c 第 2 の リ ニアス ケ一ル 1 6 5側も同様である。
また， スライ ドへッ ド 1 5 δ bおよびスライ ドへッ ド 1 6 5 bの位置も上記同様； コ ンピュータ 1 8 2を用いて検出で きる。 第 1のラベル 1 5 2の左緣の位置 1 5 δ cおよび第 2 のラベル 1 6 2の左緣の位置 1 6 5 cの位置は固定である。 したがって， 上述した距離 a 1 1 , b l l , a 1 2 , b 1 2 が正確に検出できる。
以下， 記述距離 S 1 1および S 1 2を測定する基本動作に ついて述べる。
第 1のターゲッ ト 1 5 1および第 2のターゲッ ト 1 6 1を ケーブルの移動方向 Bに沿って移動させ， マークセンサ 1 7 1〜 1 7 4がラベルのェッジを検出した瞬間に上記ターゲッ トの移動を停止する。 そのときのラベル 1 5 2 , 1 6 2のェ ッジをマークセンサのスポッ トの検出位置に重ねる。 これに より， 上記第 1および第 2の距離 S 1 2 , S 1 2が測定でき る。
次に， 2つのラベル 1 5 2 , 1 6 2の間のエッジ間の距離 Mをいかに正確に測定するかについて述べる。
2つのラベル間の距離 Mは次の式で規定される。
M= L l l - a l l - a l 2 ^ b l l - b l 2
(32) ここで： 上述したように距離 a 1 1 と a 1 2とはコ ンビュ —タ 1 8 2を介して 2 0 m程度の精度が正確に求めること ができた。 距離 （ L 1 1 τ b 1 1— b 1 2 ) は変動しない固 定の値である。 したがって， 一旦， この距離 （ L 1 1 ^ b 1 1 - b 1 2 ) を求めてコ ンピュータ 1 8 2のメ モ リ に記憶す れば， 距離 a 1 1 , a 1 2を上述した方法で測定するこ とに より， 2つのラベル間の距離 Mを測定できる。
以下， 上記固定の距離 （ L 1 1 十 b l l + b l 2 ) を求め て記憶しておくために， 初期処理として 2つのラベル間の距 離 Mを測定する方法について述べる。
2つのラベル間の距離 Mを測定する第 1 の方法は， とえ ば， 3 mの長さの高精度の金属製直尺と 2 0倍の拡大鏡を用 いる方法である。 拡大鏡を用いて 2つのターゲッ トのラベル をそれぞれ高精度金属製直尺の目盛りの募線とぴったり合う ように a 1 1 と a 1 2 aを適切に調整して 2つのラベル間の 距離 Mを測定する。 この測定方法によれば， 約 0. 2 mm程 度の精度で 2つのラベル間の距離 Mを測定できる。
2つのラベル間の距離 Mを測定する第 2の方法を第 3 4図 を参照して述べる。 ケーブル移動ガイ ドの本体 1 9 0に長い リ ニアスケール 1 9 1を取りつける。 このリ ニアスケール 1 9 1の長さ L 1 2を， たとえば， 3 mとする。 架台にリニア スケール 1 9 1 のスラ イ ドへッ ド 1 9 2 L Mガイ ド 1 9 3 のブロ ック， および， マークセンサであるレ一ザ一スィ ッチ 1 9 4を一体化する。
第 3 3図に示したように， リ ニアスケール 1 9 1には第 2 のリ ニアスケールアダプタ 1 6 6および第 2のエ ンコーダ力 ゥンタ 1 6 7 , および， コ ンピュータ 1 8 2が接続されてお り ： リ ニアスケール 1 9 1を移動させた時の出力パターンを コ ンビュータ 1 8 2が読み取る- この読み取り精度は上述し たように 2 0 〃 mである。 またレーザ一スィ ツチ 1 9 4 の検 出信号をコ ンピュータ 1 8 2 に入力する。
かかる構成において： 以下のように 2つのラベル間の距離 Mを測定する。
コ ンピュータ 1 8 2を介してリ ニアスケール 1 9 1 の絶対 原点 1 9 1 aを検出し > 第 2 のエ ンコーダカ ウ ンタ 1 6 7を リ セ ソ トする。 レーザ一スィ ツ チ 1 9 4 をリ ニアスケール 1 9 1 の左側から右側に手動で走査させる。 レーザースィ ツチ 1 9 4が左側のターゲッ ト 1 9 6 の白いラベルのエ ッ ジを検 出した瞬間 > コ ンピュータ 1 8 2 はリ ニアスケール 1 9 1 の 出力値 N 1 1 を読み取り メ モ リ に記憶する。 引き続いて， レ 一ザースイ ッチ 1 9 4が右側に移動され， レ一ザ一スィ ッチ 1 9 4が右側のターゲッ ト 1 9 7 の白いラベルのエ ッ ジを検 出した瞬間， リ ニアスケール 1 9 1 の出力値 J 1 1 を読み取 り メ モ リ に記憶する。 以上から， コ ンピュータ 1 8 2 は 2つ のラベル間の距離 Mを次の式で算出する。 = P k ( J 1 1 - 1 1 ) ( 33) ただし， P k はパルス Z長さ変換係数である。 なお， 上記測定動作の前にレーザースィ ツチ 1 9 4 の感度 を調整し， ターゲッ 卜 のラベルと レーザ一スィ ツ チ 1 9 4 と の距離を適切な大きさ， たとえば， 3 6 m mに設定しておく 上記いずれかの方法で 2つのラベル間の距離 Mが算出され ると， 上述のように距離 a l l , a 1 2が測定され， 距離 （ L 1 1 + b 1 1 + b 1 2 ) が算出される。 このように測定さ れた基準距離 S I , S 2を用いれば， 計尺 ¾準距離 Sを 0 . 0 1 %程度で測定することができ， ケーブル 1 の計尺が非常 に正確になる。
本発明の実施に際しては， 上述した実施例を種々組み合わ せる ことができる。
また本発明の実施例として， 計尺すべき対象である長尺物 としてケーブル 1を例示して述べたが， 本発明の計尺装置は ケーブルに限定されることなく， 上記ケーブルと同様の長い 物を正確に測定する計尺装置に広く適用できる。
また， 上記実施例は主として， 計尺装置および計尺基準距 離測定装置について述べたが， これらの動作説明において明 らかなように， 本発明は長尺物の計尺方法をも開示している さらに， 本発明の計尺装置， 計尺基準距離測定装置および これらの方法は， 上述した実施例の記述に限定されるもので はなく， 本発明は本明細書および請求の範囲に開示された記 述に基づいて当業者が適用できる範囲に及ぶ。

Claims

請 求 の 範 囲 1. 長尺物の移動方向に沿って計尺基準距離 （ S ) だけ 隔てて配設され， 移動する長尺物につけられたマークまたは 該長尺物とともに移動するテープにつけられたマークを検出 する第 1 および第 2 のマーク検出手段 （ 4 5 ； 4 7 , 4 6 ； 4 8 ) ,
前記移動する長尺物につけられたマークとマークとの間の 距離またはテープにつけられたマークとマークと距離と， 前 記計尺基準距離との距離差である余長 （ C ) を測定する余長 測定手段 （ 4 9 ； 5 0 > 5 1 ) ,
前記第 1および第 2 のマーク検出手段および余長測定手段 に接続され， 前記長尺物の計尺基準距離ごとの移動に対応し て， 前記第 2のマーク検出手段からのマーク検出信号に応答 して前記長尺物が前記計尺基準距離を移動したことを計数し = 前記第 1 のマーク検出手段からのマー 検出に応答して前 記余長測定手段からの入力に基づいて余長を算出する演算制 御手段 （ 5 1 ) を具備する計尺装置。
2： 前記演算制御手段は， 前記長尺物の計尺基準距離ご との移動が複数回行われたとき， 前記長尺物の計尺基準距離 だけ移動したこと示す計数値と前記計尺基準距離との積を算 出し， 複数個の余長の和を算出し， さらに， 前記計数値と計 尺基準距離との積と前記余長の和を加算して前記長尺物の移 動距離を算岀する請求項 1記載の計尺装置。
3. 前記余長測定手段が前記長尺物の連続的な移動距離 を測定する請求項 1 または 2記載の計尺装置。
4. 前記余長測定手段が前記長尺物の表面に接して回転 する回転体 （ 4 9 A) を有し， その回転に応じた位置検出パ ルスを出力するエンコーダ手段 （ 4 9 ) と該エンコーダ手段 からのパルス出力を計数する計数手段 （ 5 0 ) を具備し， 前記演算制御手段 （ 5 1 ) は前記第 1 のマーク検出手段の マーク検出に応答して前記計数手段の計数値を参照して前記 余長を算出し， 前記第 2のマーク検出手段のマーク検出に応 答して前記長尺物が前記計尺基準距離だけ移動したことを示 す計数値を更新する請求項 3記載の計尺装置。
5. 前記余長測定手段がドッブラー効果を用いたレーザ 一式移動距離測定装置である請求項 3記載の計尺装置。
6. 前記余長測定手段がスペク トルパターンを利用した レーザー式移動距離測定装置である請求項 3記載の計尺装置 マ . 前記余長測定手段がその検出中心線が前記計尺基準 距離の移動方向の後方の端部を指向し， その検出中心線の回 りにある広がり範囲を検出し画像データとして出力する光学 的検出手段 （ 6 1 , 6 2 ) を具備し：
前記演算制御手段 （ 5 1 ) は前記第 1 のマーク検出手段の 前記マーク検出に応答して前記光学的検出手段からの画像デ ータに基づいて前記余長を算出し； 前記第 2のマーク検出手 段のマーク検出に応答して前記長尺物が前記計尺基準距離だ け移動したことを示す計数値を更新する請求項 1記載の計尺 G . 前記移動するテーブにはほぼ一定の間隔で予めマー クがつけられている請求項 3または 7記載の計尺装置。
9. 前記テープはほぼ一定の間隔でその表面に光学的に 検出可能なマークが予めつけられており，
δ 前記第 1 および第 2 のマーク検出手段が光学的マーク検出 手段を有する請求項 8記載の計尺装置。
1 0. 前記テープは磁気材料がコーティ ングされ； この磁 気コーティ ング面にほぼ一定の間隔で予め磁気的マーク.がつ けられており，
0 前記第 1および第 2のマーク検出手段が磁気的マーク検出 手段を有する請求項 8記載の計尺装置。
1 1. 前記第 1 のマーク検出手段の移動方向の後方に前記 長尺物に光学的に検出可能なマークをつけるマーキング手段
( 3 ) が配設され，
5 前記第 1 および第 2 のマーク検出手段が前記マーキング手 段によってつけられたマークを光学的に検出する第 1および 第 2 の光学的センサ （ 4 5 ; 4 7 , 4 6 ; 4 8 ) を有し， 前記余長測定手段が前記長尺物の表面に接して回転する回 転体 （ 4 9 Α ) を有し， その回転に応じた位置検出パルス信0 号を出力するエンコーダ手段 （ 4 9 ) と該エンコーダ手段か らのパルス信号を計数する計数手段 （ 5 0 ) を具備し， 前記演算制御手段 （ 5 1 ) は前記第 1 のマーク検出手段 © マーク検出に応答して前記計数手段の計数値に基づいて前記 余長を算出し： 前記第 2のマーク検出手段のマーク検出に応5 答して前記長尺物が前記計尺基準距離だけ移動したことを示 す計数値を更新する請求項 1 または 2記載の計尺装置-
1 2. 前記マーキ ング手段が， 前記計尺基準距離 （ S ) に ほぼ等しい前記第 1 のマーク検出手段の移動方向の後方の位 置に配設されている請求項 1 1記載の計尺装置。
1 3. 前記光学的マーク検出手段と前記第 2 の光学的マー ク検出手段 （ 4 6 , 4 8 ) との間に配設された第 3の光学的 マーク検出手段 （ 1 0 5 1 0 7 ) ： および，
該第 3 の光学的マーク検出手段を前記第 1 および第 2のマ ーク検出手段の間で移動させる移動手段 （ 1 1 0 > 1 0 6 ) を具備し，
前記演算制御手段 （ 5 1 ) は， 前記マーキング手段と前記 第 3のマーク検出手段との間の間隔 （ D ) が, 前記計尺基準 距離 （ S ) に等しく なるように， 前記移動手段を駆動する請 求項 1 1記載の計尺装置。
1 . 前記光学的検出手段の検出中心であって前記移動 する長尺物の近傍に； 前記移動する長尺物の移動方向に沿つ て設けられた目盛りを有する基準スケールを有し，
前記光学的検出手段は前記検出中心から離れた位置にある 前記マ ^クを前記基準スケールの目盛りとともに画像データ として出力し：
前記演算処理手段 （ 5 1 ) は上記画像データから前記余長 を算出する請求項 7 : 1 1 または 1 3記毂の計尺装置
1 5. 前記第 2 0光学的マーク検出手段は， 前記長尺物 の移動方向に直交する位置にそれらの検出中心が一致し 隣 接する少なく とも 2つの光学的マーク検出手段 （ 8 6 , 8 7 ) を有し >
前記長尺物または前記長尺物とともに移動するテープにつ けられる光学的に検出可能なマークは前記長尺物の移動方向 に傾斜したェッジを有し，
これら 2つの光学的マーク検出手段が前記傾斜したェッジ を検出し，
前記演算制御手段 （ 5 1 ) がこれら 2つの光学的マーク検 出手段の前記ェッジ検出タイ ミ ングの相違に基づく距離計算 の補正を行う請求項 1 1 , 1 3または 1 4記載の計尺装置。
1 6 . 前記長尺物とともに移動する磁気テープを前記長 尺物の表面に付着させる手段 （ 3 > 4 ) が設けられ，
前記第 1 のマーク検出手段の移動方向の後方に前記磁気テ ープに磁気的なマークをつける磁気マーキング手段が配設さ れ，
前記第 1および第 2のマーク検出手段が前記磁気マーキン グ手段によってつけられた磁気マークを磁気的に検出する第 1 および第 2の磁気的センサを有し，
前記余長測定手段が前記長尺物の表面に接して回転する回 転体 （ 4 9 A ) を有し， その回転に応じた位置検出パルスを 出力するェンコーダ手段 （ 4 9 ) と該ェンコ 一ダ手段からの パルス信号を計数する計数手段 （ 5 0 ) を具備し，
前記演算制御手段 （ 5 1 ) は前記第 1 の磁気的マーク検出 手段の前記磁気マーク検出に応答して前記計数手段の計数値 を参照して前記余長を算出し， 前記第 2 の磁気的マーク検出 . 手段の磁気マーク検出に応答して前記長尺物が前記計尺基準 距離だけ移動したことを示す計数値を更新する請求項 1 また は 2記載の計尺装置。
1 7. 移動する長尺物 （ 1 ) にほぼ一定の間隔でつけられ た光学的に検出可能なマークまたは該長尺物とともに移動さ れるテープに所定の間隔でつけられた光学的に検出可能なマ ークを中心としてある広がりをもって検出し画像データとし て出力する光学的検出手段 （ 6 1 , 6 2 ) ,
前記長尺物の移動方向に沿って計尺基準距離 （ S ) だけ 隔てられて配設され， 移動する長尺物につけられた前記マー クまたは該長尺物とともに移動するテープにつけられた前記 マークのエ ッジを検出するマーク検出手段 （ 4 6 > 8 ) , 前記光学的検出手段およびマーク検出手段に接続され， 前 記マーク検出手段からのマーク検出に応答して前記光学的検 出手段を介して前記移動する長尺物につけられた前記マーク とマークとの距離または前記テープにつけられた前記マーク きマークとの距離と前記計尺基準距離との距離差である余長 ( C ) を測定し， さらに， 前記長尺物が前記計尺基準距離を 移動したことを計数する演算制御手段 （ 5 1 ) を具備する- si
1 8. 前記演算制御手段は， 前記長尺物の計尺基準距離ご との移動が複数回行われたとき， 前記長尺物の計尺基準距離 だけ移動したこと示す計数値と前記計尺基準距離との積を算 出し： 前記複数回の余長の和を算出し， さらに， 前記計数値 と計尺基準距離との積と前記余長の和を加算して前記長尺物
O移動距離を算出する請求項 1 7記載の計尺装置-
1 9 . 長尺物 （ 1 ) の移動とともに磁気テープ （ 2 ) を前 記長尺物の表面に付着させ前記長尺物の移動とともに移動さ せる手段 （ 3 , 4 ) ..
前記磁気テープに磁気マークをつけるマーキ ング手段 （ 1 0 ； 1 2； 6 6 ； 6 7 ) ;
該磁気マーキング手段と計尺基準距離 （ S ) だけ離れて前 記長尺物の移動方向に沿って配設された磁気マーク検出手段 ( 1 4 5 1 6 , 6 8 ； 6 9 ) ,
前記マーキ ング手段と前記磁気マーク検出手段とを固定し , 前記長尺物の温度変化に伴う長さ変化分を自動調整する部 材 （ 2 8 ) ,
前記マーキ ング手段および前記磁気マーク検出手段に接続 され， 前記磁気マーク検出手段からの検出信号に応答し， 前 記マーキング手段を介して前記磁気テープに新たな磁気マー クをつけ， また， 前記長尺物が前記計尺基準距離だけ移動し たことを計数し， その計数値と前記計尺基準距離との積を.算 出する計尺装置。
2 0 . 前記演算制御手段は，
前記第 1 のマーク検出手段からの検出信号を記憶する第 ] の記憶手段 （ 7 3 ) s
前記第 2のマーク検出手段からの検&信号を記憶する第 2 の記憶手段 （ 7 4 ) ;
前記第 1および第 2の記憶手段の記憶情報を書き換える手 段 （ 7 9 ) ·
前記長尺物の長さ測定動作を指令する初回情報指令手段 （ 7 t ) ;
前記第 1 の記憶手段からの記憶データのう ち > 基準となる 情報を選択する基準情報選択 · 記憶指令手段 （ 7 8 ) , 該基準情報選択 ·指令手段からの選択情報を記憶する基準 情報記憶手段 （ 7 5 ) :
第 2の記憶手段に記憶された情報と前記基準記憶手段に記 憶された情報とを比較して一致しているとき出力する情報出 力手段 （ 7 7 ) ,
該情報出力手段からの一致信号に応答し前記長尺物が前記 計尺基準距離だけ移動したことを計数する尺取り回数を計数 する手段 （ 8 0 ) ,
該尺取り回数計数手段の計数値と前記計尺基準距離の値と を乗じて前記長尺物の移動距離を箕出する手段 （ 8 1 ) を有する請求項 1 9記載の計尺装置。
2 1. 前記基準情報選択 · 記憶指令手段 （ 7 8 ) と前記記 憶書換え手段 （ 7 9 ) との間に所定時間経過後， 該記憶書換 え手段を動作させる動作時間設定手段 （ 8 2 ) を具備し， 前 記第および第 2の記憶手段に記憶させる情報のうち有効に使 用する情報のみ記憶させるようにした請求項 2 0記載の計尺 装置。
2 2. 前記計尺基準距離は前記長尺物 0温度変化に応じて 自動調整可能に構成されている請求項 1 または 1 7記載の計
2 3. 前記計尺基準距離を前記長尺物の温度変化に応じて 自動調整可能にする手段は前記長尺物と同じ材質で前記長尺 物の移動方向に延びる棒体である請求項 2 2記載の計尺装置
2 4 . 長尺物の移動方向に沿って計尺基準距離 （ S 2 ) 隔 てて配設され， 移動する長尺物につけられたマークまたは該 長尺物とともに移動するテープにつけられたマークを検出す る第 2および第 3のマーク検出手段 （ 1 4 3 ： 1 4 4 . 1 4 δ ； 1 6 ) ；
第 2のマーク検出手段の近傍で前記長尺物の移動方向後方 に配設された第 1 のマーク検出手段 （ 1 4 1 ； 1 4 2 ) ; 第 3のマーク検出手段の近傍で前記長尺物の移動方向前方 に配設された第 4のマーク検出手段 （ 1 4 7 ； 1 4 8 ) , 前記移動する長尺物につけられたマークとマークとの距離 またはテープにつけられたマークとマークとの距離と， 前記 計尺基準距離との距離差である余長 （ C ) を測定する第 1 の 余長測定手段 （ 3 3 ； 3 2 , 3 6 ) ,
前記長尺物の移動方向に沿って該第 1 の余長測定手段の測 定部と所定の距離を隔てて設けられた測定部を有し， 前記移 動する長尺物につけられたマークとマークとの距離またはテ —プにつけられたマーク とマーク との距離と； 前記計尺基準 距離とき距離差である余長 （ C ) を測定する第 2 の余長測定 手段 （ 3 5 ； 3 4 ; 3 7 ) ,
前記第 1〜第 4 のマーク検出手段， および， 第 1および第 2 の余長測定手段に接続され， 前記第 1〜第 4 のマーク検出 手段および第 1および第 2の余長測定手段の故障判別を行い 正常に動作するマーク手段および余長測定手段を用いて， 正常な前記第 1 または第 2のマーク検出手段を決定した第 のマー 検出手段として， このマーク検出手段からのマーク 検出に応答して， 正常な余長測定手段から ©入力に基づいて 前記余長を算出し > 正常な第 3または第 .4 のマーク手段を決 定した第 2のマーク検出手段としてこ O第 2のマーク検出手 段からのマーク検出信号に応答して前記長尺物が前記計尺基 準距離だけ移動したことを計数する演算制御手段 （ 5 1 ) を 具備する計尺装置。
2 5 . 前記演算制御手段は， 前記長尺物の計尺基準距離ご との移動が複数回行われたとき， 前記長尺物の計尺基準距離 だけ移動したこと示す計数値と前記計尺基準距離との積を算 出し， 前記複数回の余長の和を算出し， さらに， 前記計数値 と計尺基準距離との積と前記余長の和を加算して前記長尺物 の移動距離を算出する請求項 2 4記載の計尺装置。
2 6 . 前記余長測定手段が前記長尺物の連続的な移動距離 を測定する請求項 2 4または 2 5記載の計尺装置
2 7 . 前記第 1および第 2 の余長測定手段がそれぞれ前記 長尺物の表面に接して回転する回転体 （ 3 3 : 3 5 ) を有し その回転に応じた位置検出パルスを出力するェンコーダ手 段 （ 3 2 : 3 4 ) と該エンコーダ手段からのパルス出力を計 数する計数手段 （ 3 6 > 3 7 ) を具備し，
前記演算制御手段 （ 5 1 ) は前記第 1 C'マーク検出手段 C: マーク検出に応答して前記計数手段の計数値を参照して前記 余長距離を算出し： 前記第 2のマーク検出手段のマーク検出 に応答して前記長尺物が前記計尺基準距離だけ移動したこと を示す計数値を更新する請求項 2 6記載の計尺装置。
2 8 . 前記余長測定手段がドッブラー効果を用いたレーザ 一式移動距離測定装置である請求項 2 7記載の計尺装置。
2 9 . 前記余長測定手段がスぺク ト ルパターンを利用した レーザー式移動距離測定装置である請求項 2 7記載の計尺装 置
3 0 . 前記長尺物の先端部 （ 1 A ) から前記余長測定手段 の測定部までの距離： または， 前記長尺物の先端から前記第 2のマーク検出手段までの距離， および， 前記第 1 ©マ一ク 検出手段から前記長尺物の終端部 （ 1 B ) までの距離または 前記光学的にマークをつける光学的マ一キング手段から前記 長尺物の終端部までの距離を入力する手段 （ 5 3 ) が設けら れ；
前記演算制御手段 （ 5 1 ) は前記長尺物の長さの算出に上 記入力された距離を加算する請求項 1 〜 2 9項のいずれか記 載の計尺装置。
3 1 . 前記中心検出線からある広がりをもって検出し画像 データとして出力する光学検出手段が， ィ メ ージカメ ラおよ びその信号処理回路を有する請求項 7〜 9 ： 1 1 〜 1 5また は 1 7記載の計尺装置。
3 2 . 前記光学的マーク検出手段がレーザースィ ツ チを有 する請求項 "！〜 9 . 1 〗 〜 1 5 ： 1 7または 2 4記載の計尺
3 3 . 前記光学的検出可能なマークがィ ンク ジヱ ッ トまた はスタンプてある請求現 7 〜 £ 1 1 〜 1 5または 1 7記載 の計尺装置-
3 4 . 前記磁気マークがバーコー ドである請求項 4， 1 0 , 1 6〜 1 9いずれか記載の計尺装置 s
3 5 . 移動する長尺物の表面または該長尺物とともに移動 するテープにマークをつける段階；
該マークを検出する第 1 のマーク検出段階，
該第 1 のマーク検出に応答し所定の計尺基準距離だけ前記 長尺物が移動したことを計数する段階，
該マーク検出に応答して新たなマークを前記長尺物の表面 または前記テープにつける段階， および，
前記計尺基準距離と， 前記隣接するマークとマークと間の 距離との差である余長を算出する段階
を有する長尺物の長き測定方法。
3 6， 前記計数した値と前記計尺基準距離との積と， 前記 複数の余長の和とを加箕して前記長尺物の移動距離を算出す る段階をさらに有する請求項 3 δ記載の長尺物の長さ測定方 法。
3 7 . 計尺基準距離 （ S ) だけ隔てて配設され， 移動する 長尺物 （ 1 ) の表面の粗さ： 高さなどのケーブルの特徴を示 す信号を検出する第 1および第 2 のケーブル特墩信号読み取 り手段 （ 7 し 7 2 ) . および：
これら第 1 および第 2 のケーブル特铵信号読み取り手段に 接繞された演算制御手段を具備し
該演算制御手段は，
前記第 1 の読み取り手段から ©読み取り信号を記憶する第 1 の記憶手段 （ 7 3 ) :
前記第 2の読み取り手段からの読み取り信号を記憶する第 2 の記憶手段 （ 7 4 ) :
前記第 1および第 2の記憶手段の記憶情報を書き換える手 段 （ 7 9 ) :
前記長尺物の長さ測定動作を指令する初回情報指令手段 （ 7 6 ) ,
前記第 1 の記憶手段からの記憶データのう ち, 基準と.なる 情報を選択する基準情報選択 · 記憶指令手段 （ 7 8 ) , 該基準情報選択 · 指令手段からの選択情報を記憶する基準 情報記憶手段 （ 7 5 ) ,
第 2の記憶手段に記憶された情報と前記基準記憶手段に記 憶された情報とを比較して一致しているとき出力する情報出 力手段 （ 7 7 ) ,
該情報出力手段からの一致信号に応答し前記長尺物が前記 計尺基準距離だけ移動したことを計数する尺取り回数を計数 する手段 （ 8 0 ) ,
該尺取り回数計数手段の計数値と前記計尺基準距離の値と を乗じて前記長尺物の移動距離を算出する手段 （ 8 1 ) を有する計尺装置。
3 8. 前記基準情報選択 - 記憶指令手段 （ 7 8 ) と前記記 憶書換え手段 （ 7 9 ) との間に所定時間経過後 該記憶書換 え手段を動作させる動作時間設定手段 （ 8 2 ) を具備し： 前 記第および第 2 の記憶手段に記憶させる情報のう ち有効に使 用する情報のみ記憶させるようにした請求項 3 7記載 計尺
3 9. 長尺物 （ 1 ) に接触する第 1 &回転部材を有し 該 長尺物の移動に応じたパルス信号を出力する第 1 のェ ンコ一 ダ手段 （ 3 2 ) と，
第 1 のェ ンコーダ手段からのパルス信号を計数する第 1 の 計数手段 （ 3 6 ) と：
第 1 の回転部材と隔たつた位置において前記長尺物に接触 する第 2の回転部材を有し， 前記長尺物 G)移動に応じたパル ス計数値を出力する第 2のェンコーダ手段 （ 3 4 ) と， 第 2 のェ ンコーダ手段からのパルス信号を計数する第 2 の 計数手段 （ 3 7 ) と，
第 1および第 2の計数手段の計数値を所定の周期で入力し 両計数値を比較し， 計数値の大きい計数手段の計数値を計 数値の小さい計数手段に設定する制御手段 （ 3 8 ) とを有す る長尺物の長さを測定する計尺装置。
4 0. 計尺基準距離 （ S ) の両端に設けられた 2つのラベ ル （ 1 9 6， 1 9 7 ) :
これらラベルの間で長尺物の移動方向に沿って移動可能で - 絶対原点 （ 1 9 1 a ) を有し， 移動方向に沿って直線状に 目盛りがつけられたリ ニアスケール手段 （ 1 9 1 ) と， 前記リ 二ァスケ一ルの目盛りを検出するスラ イ ドへッ ド手 段 （ 1 9 2 a )
前記リニアスケ一ル手段とともに移動し.. 前記ラベルのェ フ ジを検出するセ ンサ （ 1 9 4 )
を有し： 前記リニァスケール手段を前記長尺物の移動方向 に ½ つて移動させ , 前記セ ンサが前記ラヘルのェ ッ ジを検出 した両端の距離から. 前記計尺基準距離を測定する計尺基準 距離測定装置。
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