JPH0825689B2 - 線材整列巻取機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電線のような線材を
ボビンに整列させて巻取る巻取機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の巻取機としては、例えば、特開
昭４８−６３１６０号公報に開示されているように、巻
取時の線材巻取径に対応して移動する移動子と、移動子
の移動量を検出して線材巻取径に対応する電気信号に変
換する手段とを備えているものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記巻取機では、移動
子の移動量を直接的に検出するようにしているが、巻取
時の巻取径の変化は、一般的に微量であるため、巻取径
を正確に検出することは困難であった。

【０００４】この発明の目的は、線材巻取径を正確に検
出するために、巻取時の線材巻取径に対応して移動する
移動子の移動量を拡大することができる整列巻取機を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明による線材整列
巻取機は、巻取軸の側方に、これの軸方向に往復動自在
に案内台が設けられ、案内台に固定ガイドローラが設け
られるとともに、固定ガイドローラから巻取軸に支持さ
れたボビンまでの線材移動経路に可動ガイドローラが設
けられ、可動ガイドローラが、案内台に上下揺動自在に
取付けられたガイドアームの先端部に取付けられ、ガイ
ドアームの基部に、ガイドアームと反対方向にのびかつ
ガイドアームの長さより長い拡大アームが一体的に設け
られ、拡大アームの先端部に、これの移動方向に並んで
２つフォトセンサが取付けられ、フォトセンサ移動経路
にそってゲージ板が配置され、ゲージ板に、拡大アーム
の揺動中心を中心とする円弧にそって多数のフォトセン
サ作動用透孔スリットが一定ピッチで設けられ、２つフ
ォトセンサの取付ピッチの数値が、透孔スリットのピッ
チを整数倍した数値と不一致となされているものであ
る。

【０００６】

【作用】この発明による線材整列巻取機では、巻取径の
変化にしたがって可動ローラが移動させられ、可動ロー
ラの移動にしたがってガイドアームが揺動させられ、ガ
イドアームの揺動が拡大アームによって増幅されて２つ
のフォトセンサに伝達され、２つのフォトセンサが透孔
スリットのピッチの半分移動させられる毎に、２つのフ
ォトセンサが交互に作動させられる。

【０００７】

【実施例】この発明の実施例を、図面を参照してつぎに
説明する。以下の説明において、前後とは、図１の紙面
と直交して、その手前側を前、これと反対側を後とい
い、左右とは、図１の左右の側を左右というものとす
る。

【０００８】巻取機は、図１に示すように、線径が１〜
２mmの電線のような線材Ｗを供給する供給セクションＳ
１と、供給セクションＳ１の左方に間隔をおいて配置さ
れかつボビンＢを支持する巻取セクションＳ２と、供給
セクションＳ１と巻取セクションＳ２の間に配置されか
つ線材ＷがボビンＢに整列させられて巻取られるように
線材ＷをボビンＢの幅方向に往復案内する整列ガイドセ
クションＳ３とよりなる。

【０００９】供給セクションＳ１は、左右のガイドロー
ラ11，12と、これら両ローラ11，12間下方において昇降
しうるように配置されているダンサローラ13とを備えて
いる。

【００１０】図示しないストック場所から引き出された
線材は、右ガイドローラ12、ダンサローラ13および左ガ
イドローラ11に順次巻き掛けられた後、ガイドセクショ
ンＳ２に供給される。

【００１１】図２および図３を参照すると、巻取セクシ
ョンＳ２は、基板21上に設けられている前後方向にのび
た左右一対の水平ガイドレール22と、両ガイドレール22
に摺動案内部材23を介してまたがらされている水平板状
可動台24と、可動台24上に立てられたスタンド25と、ス
タンド25に長さの中程において支持されかつボビンＢの
中心孔に通された前方突出状チャッキング部26を有する
前後方向にのびた巻取軸27とを備えている。

【００１２】可動台24を挟んでその前後両側の基板21上
には一対の垂直板状ブラケット31が設けられ、これらブ
ラケット31に可動台24下方を潜るようにストッパ取付回
転ねじ棒32およびばね取付固定ねじ棒33が左右に並んで
渡されている。可動台24の下面中央部には当接ブロック
34が固定されており、これに、両ねじ棒32，33が貫通さ
せられている。回転ねじ棒32の前端部にはつまみハンド
ル35が取付けられている。

【００１３】図４に詳しく示すように、回転ねじ棒32の
後半分には右ねじ36が、その前半分には左ねじ37がそれ
ぞれ切られており、これらのねじ36，37に前後一対のブ
ロック状ストッパ38が当接ブロック34を挟むようにねじ
はめられている。両ストッパ38には垂下部39が設けら
れ、両ストッパ38の垂下部39は、基板21に設けられた前
後方向スリット41に摺動自在にはめ入れられている（図
５参照）。固定ねじ棒33の当接ブロック34より両側には
前後ダブルナット42がそれぞれねじはめられ、当接ブロ
ック34と前後ダブルナット42の間に、固定ねじ棒33には
められた２重巻き防止用圧縮ばね43がそれぞれ介在され
ている。

【００１４】図４に矢印で示すように、ハンドル35で回
転ねじ棒32を前方より見て時計方向に回転させると、両
ストッパ38が互いに接近する方向に移動させられ、回転
ねじ棒32を逆方向に回転させると、両ストッパ38が互い
に離隔する方向に移動させられる。当接ブロック34と両
ストッパ38間の隙間Ｃが可動台24の可動範囲であり、こ
の範囲の中間位置に当接ブロック34が位置させられるよ
うにばね43で当接ブロック34が付勢されている。

【００１５】巻取軸27の後部には中空大径部51が設けら
れ、これの中空部には、図示しないチャッキング機構が
収容されている。大径部51外面には前メイン従動プーリ
52および後サブ駆動プーリ53が取付けられている。

【００１６】巻取軸27の斜め右下に位置するように可動
台24上面にインバータ駆動巻取軸モータ54が装備されて
いる。このモータ54の出力軸にはメイン駆動プーリ55が
取付けられ、このメイン駆動プーリ55とメイン従動プー
リ52の間にメインベルト56が巻き掛けられている。モー
タ54の上方に位置するように支持ブラケット57を介して
可動台24上面にロータリエンコーダ58が装備されてい
る。ロータリエンコーダ58の回転軸にはサブ従動プーリ
59が取付けられ、このサブ従動プーリ59とサブ駆動プー
リ53にサブベルト61が巻き掛けられている。

【００１７】整列ガイドセクションＳ３は、図６に示す
ように、前後に間隔をおいて基板21上に立てられている
垂直対向板71と、対向板71に渡し止められている前後方
向にのびた左右一対の水平ガイドレール72と、両ガイド
レール72に摺動案内部材73を介してまたがらされかつ前
縁部に垂直支持板74を有する案内台75と、支持板74の上
縁左端部に揺動自在に取付けられている左向きガイドア
ーム76とを備えている。

【００１８】両ガイドレール72間に位置するように左右
一対の案内台移動量調節用ねじ棒77，78が対向板71に渡
されるとともに、これらねじ棒77，78の間に位置するよ
うに案内台送り用ねじ棒79が対向板71に渡されている。

【００１９】両案内台移動量調節用ねじ棒77，78の前端
にはつまみハンドル81，82がそれぞれ取付けられてい
る。左案内台移動量調節用ねじ棒77の案内台75より後方
に左センサ取付部材83がねじ合わされるとともに、右案
内台移動量調節用ねじ棒78の案内台75より前方に右セン
サ取付部材84がねじ合わされている。これらセンサ取付
部材83，84は、左右同じ側にあるガイドレール72で摺動
自在に受けられている。左センサ取付部材83の前面内端
部に案内台後退限検出マイクロフォトセンサ85が取付け
られるとともに、右センサ取付部材84の後面内端部に案
内台前進限検出マイクロフォトセンサ86が取付けられて
いる。

【００２０】案内台送り用ねじ棒79には雌ねじ筒87がね
じはめられて、これが、支持板74に固定されている。案
内台送り用ねじ棒79の後端部には大平歯車88が取付けら
れている。図１を参照すると、大平歯車88の下方に位置
するようにサーボ駆動案内台モータ91が後側の対向板71
に装備され、これの出力軸に取付けられた小平歯車92が
大平歯車88と噛合わされている。

【００２１】支持板74前面の上縁右端部には固定ガイド
ローラ93が取付けられるとともに、同前面の左右方向中
央部に３つの矯正ローラ94が異なる高さに取付けられて
いる。

【００２２】ガイドアーム76の先端部には可動ガイドロ
ーラ95が取付けられている。ガイドアーム76の基部に
は、ガイドアーム76の向きとほぼ反対方向にのびかつガ
イドアームのほぼ５倍の長さを有する拡大アーム96が一
体的に設けられている。拡大アーム96の先端部には、こ
れの移動方向に並んで２つの巻径検出用マイクロフォト
センサ97が取付けられている。そして、これらのマイク
ロフォトセンサ移動経路にそって垂直ゲージ板98が配置
されている。ゲージ板98は、拡大アーム96の揺動中心を
中心とする円弧にそってのびかつマイクロフォトセンサ
97の作動部に入り込んだ左縁円弧状部を有している。こ
の円弧状部には、多数の透孔スリット99が一定のピッチ
で設けられている。

【００２３】図８を参照すると、スリット99のピッチを
Ｐ1 とし、２つのフォトセンサ97の取付ピッチをＰ2 と
すると、Ｐ2 はＰ1 の整数倍ではない寸法、例えばＰ1
が５mmであると、Ｐ2 は２９mmとなっている。したがっ
て、２つのフォトセンサ97が同時に作動させられること
なく、２つのフォトセンサ97がスリット99のピッチＰ1
の半分を移動する毎に、２つのフォトセンサ97が交互に
作動させられる。

【００２４】つぎに、巻取動作を説明する。まず、巻取
軸27にボビンＢを支持させる。案内台後退限検出マイク
ロフォトセンサ85および案内台前進限検出マイクロフォ
トセンサ86を、巻取軸27に支持されたボビンＢの幅にあ
わせて位置決めする。供給セクションＳ１から線材Ｗを
引出し、これを固定ガイドローラ93および３つの矯正ロ
ーラ94に順次巻き掛けた後、その先端をボビンＢに巻き
付る。そして、ボビンＢと矯正ローラ94との間において
可動ガイドローラ95を線材Ｗに上側から当接させる。

【００２５】案内台75を後退限に位置させた状態で巻取
軸モータ54を作動させると、ボビンＢが回転させられる
とともに、ロータリエンコーダ58の回転軸が回転させら
れる。ボビンＢが回転させられると、ボビンＢに線材Ｗ
が巻き取られていくが、同時に案内台モータ91を作動さ
せて、案内台75を前進させる。ボビンＢに線材Ｗが整列
状態で巻き取られるためには、ボビンＢの回転速度と案
内台75の前進速度を同期させなければならないが、これ
は、ボビンＢが１回転する間に案内台75が線材の径に等
しいピッチだけ送られるようにロータリエンコーダ58の
検出信号に基づいて案内台モータ91がサーボ制御される
ことにより、達成される。こうして、ボビンＢに線材Ｗ
が後から前に順次巻き取られていく。

【００２６】案内台75が前進限まで移動すると、これを
案内台前進限検出マイクロフォトセンサ86が検出し、そ
の検出信号に基づいて案内台モータ91が反転させられ、
今度は、ボビンに線材が前から後に巻き取られていく。

【００２７】ボビンＢに線材Ｗが巻き取られていくにし
たがって巻取径が漸次増加していく。そうすると、巻き
取られていく線材Ｗの矯正ローラ94からボビンＢまでの
移動経路が漸次変化させられて、同線材Ｗによって可動
ガイドローラ95が押し上げられていく。そうすると、ガ
イドアーム76が上向きに揺動させられ、逆に、拡大アー
ム96は下向きに揺動させられる。その結果、２つの巻径
検出用マイクロフォトセンサ97がゲージ板98の円弧状部
にそって上から下に移動していき、２つのセンサ97が透
光スリット99のところを通過する毎に、２つのセンサ97
から検出信号が出力される。センサ97の検出信号は図示
しないカウンタでカウントされる。したがって、巻取径
が大きくなるにしたがって、カウンタのカウント値が大
きくなっていく。

【００２８】巻取軸27の回転速度は、巻取径の大小の如
何にかかわらず、巻取られる線材Ｗの速度が常に一定と
なるように制御される。それには、巻取径とカウンタ値
の対応関係をあらかじめ求めておいて、現在のカウンタ
値に基づいて巻取軸モータ54の回転速度を制御すればよ
い。

【００２９】巻取られる線材Ｗの速度が一定であると、
巻き取られる線材Ｗの前後の向きが反転させられるとき
に、図９ａに示すような２重巻きの発生が防止される。

【００３０】もし仮に、上記のような２重巻きが発生し
ようとした場合、２重巻きされようとする線材Ｗには、
図９ａに矢印Ｆ0 で示す巻取力が内向きに作用し、図９
ｂに矢印Ｆ1 で示すように、巻取力の分力がボビンＢに
これを軸方向に移動させる方向に作用する。その結果、
２重巻き防止用圧縮ばね43のいずれか一方を圧縮させる
ことにより、可動台24がボビンＢとともに移動させら
れ、２重巻きが発生する恐れが皆無である。

【００３１】

【発明の効果】この発明によれば、巻取径の変化にした
がって可動ローラが移動させられ、可動ローラの移動に
したがってガイドアームが揺動させられ、ガイドアーム
の揺動が拡大アームによって増幅されて２つのフォトセ
ンサに伝達され、２つのフォトセンサが透孔スリットの
ピッチの半分移動させられる毎に、２つのフォトセンサ
が交互に作動させられるから、可動ローラ、すなわち、
線材の巻取径の変化に対応して移動する移動子の移動量
を拡大することができ、ひいては、巻取径を正確に検出
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による装置の正面図である。

【図２】同装置の巻取セクションの破砕断面を含む斜視
図である。

【図３】同巻取セクションの垂直縦断面図である。

【図４】図３のIVーIVにそう拡大断面図である。

【図５】図４のＶーＶ線にそう断面図である。

【図６】同装置の整列ガイドセクションの斜視図であ
る。

【図７】同整列ガイドセクションの平面図である。

【図８】巻取径検出手段の拡大正面図である。

【図９】２重巻き防止動作説明図である。

【符号の説明】

27 巻取軸75 案内台 76 ガイドアーム93 固定ガイドローラ 95 可動ガイドローラ96 拡大アーム 97 センサ98 ゲージ板 99 スリット Ｂ ボビン Ｗ 線材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻取軸27の側方に、これの軸方向に往復
   動自在に案内台75が設けられ、案内台75に固定ガイドロ
   ーラ93が設けられるとともに、固定ガイドローラ93から
   巻取軸27に支持されたボビンＢまでの線材移動経路に可
   動ガイドローラ95が設けられ、可動ガイドローラ95が、
   案内台75に上下揺動自在に取付けられたガイドアーム76
   の先端部に取付けられ、ガイドアーム76の基部に、ガイ
   ドアーム76と反対方向にのびかつガイドアーム76の長さ
   より長い拡大アーム96が一体的に設けられ、拡大アーム
   96の先端部に、これの移動方向に並んで２つフォトセン
   サ97が取付けられ、フォトセンサ移動経路にそってゲー
   ジ板98が配置され、ゲージ板98に、拡大アーム96の揺動
   中心を中心とする円弧にそって多数のフォトセンサ作動
   用透孔スリット99が一定ピッチで設けられ、２つフォト
   センサ97の取付ピッチの数値が、透孔スリット99のピッ
   チを整数倍した数値と不一致となされている線材整列巻
   取機。