WO1989000466A1 - Coil width detector of coil material supply apparatus - Google Patents

Description

明 細 書 コ イ ル材供給装置のコ イ ル幅検出装置 技 術 分 野

この発明は 、 アンコ イ ラに巻回されたコ イ ル材を順 送りプ レスライ ンへ供給するコ イ ル材供給装置におい て 、 前記コ イ ル材の幅を実測 してチ ヱ ッ クするコ イ ル 幅検出装置に関する。 背 景 技 術

プ レスライ ンへコ イル材を供給するコ イ ル材供給装 置に は、 搬入されたコ イ ル材を順次操 り 出すア ンコ ィ ラが設け られていて 、 このアンコ イ ラ よ り鏺 り 出され たコ イ ル材は レベラによ り 巻きぐせが矯正された後フ イ ー ド ロ ーラ によ りプ レスライ ンへ供給されて成形に 供せ られるよ う にな っ ている。

ア ンコ イ ラ にセ ッ 卜 されるコ イル材に は種々 の幅の ものがあ っ て 、 オペ レー タ はアンコ イ ラ に コ イ ル材を 装遒する際に 、 セ ッ ト するコ イ ル材の幅をコ イル材供 給装置の制卸部に入力するよ う に してお り 、 制御部は この入力デー タ に基づきコ イ ル幅に対応する制御を行 なう _c

しか し従来のコ イ ル材供給装置では 、 搬入されたコ ィ ル材の幅を実測 していないばか り か 、 入力されたコ ィ ル嚯データ と一致 しているかの照合を行っ ていない ため、 入力されたコ イル幅のデータ と実際に搬入され たコイル材の幅が一致していないこ とがよ く あ り 、 制 御に支障をきたす不具合があ っ た。

この発明はこのよう な実情に鑑みてなされたもので 簡単な構成でコ イル幅を正確に測定できる と とちに、 コイルセ ッ 卜 ミスを確実に防止 し得るコ イ ル材供給装 置のコ イ ル幅検出装置を提供するこ とを目 的とする。 発 明 の 開 示

この発明では、 軸心部に孔が形成されたコ イル材と このコ イル材の軸心方向に沿 っ て移動自在な一対のシ リ ンダ機構を有 し 、 これらシ リ ンダ機構の各 ピス ト ン 先端に結合された支持軸が前記コ イル材の孔に両側か ら嵌揷するこ とで.コ ィ ル材をク ランプするアンコ イ ラ 機構と 、 前記各支持軸にそれぞれ結合され、 各支持軸 の移動に対応 して各支持軸 と周方向に移動する一対の ラ ッ ク と、 これら一対のラ ッ ク間に介在され、 両ラ ッ ク と歯合する ピニオン と、 前記両支持軸が所定の縮退 位置か らコ イ ル材をクランプする所定のクラ ンプ位置 まで移動する期間中の前記 ニオ ンの回甎変位を検出 する回転変位検出手段 と、 前記一対の支持軸が前記縮 退位置に位置 している ときの同支持軸間の距離を予め 設定する設定手段と 、 前記設定手段の設定値か ら前記 回転変位手段の検出値を減算 し 、 該據算結果を実コィ ル幅 と して出力する減算手段 とを具えるよ う にする。 かかる本発明の構成によれば、 前記回転変位検出手 段の検出値は、 前記両支持軸が縮退位置か ら ク ラ ンプ 位置まで移動 した際の各支持軸の実際の移動距離の和 に対応する値 となる。 したが っ て 、 各支持軸が縮退位 置に位置 している ときの支持軸間の距離か ら前記回転 変位手段の検出値を差 し引 く こ と によ り実コ イ ル幅を 求めるこ とができる。 なお、 上記ラ ッ ク 、 ピニオンに よる構成によれば、 ピニオ ンの回転変位は両支持軸の 実際の移動距離の和 となるので、 コ イル材のセンタ リ ングは必要な く なる。

ま た 、 本発明では、 上記構成に加えて 、 オペ レータ によ っ て入力されたコ イ ル幅データ が設定されるコ ィ ル幅デー タ 設定手段 と 、 このコ イ ル幅デー タ 設定手段 の設定値と前記減算手段の出力を比較する比較手段 と 、 この比較手段の比較結果が不一致の ときその旨を表示 する表示手段 と 、 前記比較手段の比較結果が一致の と き 、 このコ イ ル幅デー タ を正常値 と して セ ッ 卜 する手 段 とを具えるよ う にする 。

すなわち 、 かかる構成では、 コ イ ル幅の実測値 と予 め入力されたコ イ ル幅デー タ を照台 し 、 不一致の とき はその旨が表示され、 一致 した ときのみにそのコ イ ル 幅データ が使用される。

以上、 こ の発明によれば、 コ イ ル材のセン タ リ ング 合わせを行なう こ とな く コ イ ル材の幅を簡単に実測す る こ とができる _c ま た 、 この実測データ を予め入力さ れているコ イ ル槁データ と照合するよう に したこ とか ら 、 入力されたデー タ と異なる幅のコ イル材が搬入さ れても作業開始前にコ イ ル材のセ ッ 卜 ミ スが検出でき コ イルセ ッ 卜 ミ スによ り生 じる種々の不都合を未然に 防止するこ とができる。 図面の簡単な説明

第 1 図はこの発明の一実施例を示す概念的プロ ッ ク 図、 第 2 図はコ イル材の搬入構成を示す概念図、 第 3 図はコ イルカ ーか らアンコ イ ラへのコ イ ル材装塡態様 を示す概念図、 第 4 図は本発明によるコ イル幅棂出原 理を説明するための図である 発明を実施するための最良の形態

この発明の一実施例を添付図面に したが っ て説明す る

第 Ί 図において 、. 1 はコ イ ル材供給装置に設け られ たア ンコ イ ラで、 互いに対向するよう に設置されたシ リ ンダ 2 を有 してお り 、 これ らシ リ ンダ 2 の ビス 卜 ン 杆 2 a 先端には、 各シ リ ンダ 2 の間に搬入されたコ ィ ル材 3 をクラ ンプする支持軸 4 がそれぞれ取付け られ ている。 すなわち巻回されたコ イル材 3 の軸心部には 孔 3 a が形成されてお り 、 この中心孔 3 a に支持軸 4 が両側か ら嵌揷されるこ とによ り 、 コ イ ル材 3 がク ラ ンプさ れる 。 支持軸 4 に は ， ス 、ソ パ 4 a が付設さ れ て お り 、 該ス 卜 ッ ノ 4 a に よ り コ イ ル材 3 に対する支 持軸 4 の嵌入距離が制限さ れる。

シ リ ン ダ 2 間 へ の コ イ ル材 3 の 搬入 は コ イ ル カ ー 3 0 に よ っ て行な う 。 すなわち 、 第 2 図 に示す よ う に 、 コ イ ルカ ー 3 0 は待機位置 I と ア ン コ イ ラ 1 の設置位 置 Π と の間で移動自在に構成さ れて お り 、 コ イ ルカ ー 3 0 は 、 コ イ ル材 3 を昇降させる リ フ タ 6 を有 し て い る 。 コ イ ル材 3 をア ンコ イ ラ 1 に装填する際は 、 待機 位置 I か ら コ イ ルカ ー 3 0 を発進させ 、 ア ン コ イ ラ 1 の支持軸 4 の中心粽直下の伃止位置 Π で コ イ ル力 3 0 を停止させる 。 そ して 、 図示 しない コ イ ル材外径検出 器に よ っ て検出 し た コ イ ル 3 の外径検出値に応 じて コ ィ ルカ ー 3 0 の リ フ タ 6 を上昇させ 、 第 3 図 に示すよ う に支持軸 4 の中.心線に コ イ ル材の 3 の軸心を合致さ せ 、 リ フ タ 6 を停止する 。 こ の軸心合致後各 シ リ ンダ 2 を中心方向 に移動させる こ と に よ り コ イ ル材 3 を支 持軸 4 で ク ラ ンプ し 、 こ の後 リ フ タ 6 を下降させた コ ィ ルカ ー 3 0 を待機位置 I へ復帰させる 。 ま た 、 ク ラ ンプ支持さ れた コ イ ル材 3 は 、 第 2 図 に示す よ う に 、 フ ィ ー ド ロ ー ラ 7 に よ っ て搬送さ れ、 プ レスラ イ ンへ 供給さ れる 。

と こ ろで 、 こ の コ イ ル材供給装置 に は 、 コ イ ル材 3 の幅を実測 し 、 かつ チ ェ ッ ク するた め に以下の よ う な 構成が備え ら れて お り 、 こ れ ら の部分が こ の発明の要 部である。

すなわち 、 第 1 図に示すよう に、 アンコ イ ラ Ί の各 支持軸 4 には、 L字状に折曲 したラ ッ ク 8 がそれぞれ 連結されてお り 、 ピニ才ン 5 との連結部には歯が形成 されている。 そ して、 これ ら平行に配設されたラ ッ ク 8， 8 間に ピニオン 5 が歯合 している。 ピニオン 5 の 軸は固定されてお らず、 矢印 A方向に移動自在 となつ ている。 かかるラ ッ ク 8 およぴピニオン 5 による構成 によれば、 ピニオン 5 は、 両支持軸 4 ， 4 の移動距離 の和に対応する角度 （ 回転変位 ） だけ回転する。 すな わち、 第 4 図に示すよう に、 各シ リ ンダ 2 の ピス ト ン 杆 2 a が縮退 じた状態における各支持軸 4 , 4 間の距 離すなわち各支持軸 4 が所定の初期位置に位置 してい るときの支持軸 4， 4 間の距離を L ( 固定値 ） と し、 ま たこれ ら初期位置から各支持軸 4 がコ イ ル材 3 をク ラ ン プ す る ま で の 移動 距離 を そ れぞ れ L i . L 2 ( L < L 2 ) とする。 すなわち 、 この場合、 コ イル 材 3 は支持軸 4 , 4 間の真中には位置 していない。

このよう な場合、 最初の距離 L i の移動期間中は左 右支持軸 4 . 4 が両方共移動 し 、 その後右支持軸 4 の みが移動 して 、 両支持軸 4 のス 卜 ッ ノ 4 aがコ イ ル材 3 に当接するクランプ状態に至る。 初めの両支持軸 4 4 が移動 している ときは、 これに伴ない 2 本のラ ッ ク 8 が逆方向に移動 し、 これによ り ピニオン 5 は定位置 で回転する。 ま た、 その後一方の右支持軸 4 のみが移 動 し て いる と き は 、 こ れに伴ない一 方のラ ッ ク の みが 移動 し 、 他方のラ ッ ク は固定さ れて お り 、 こ の と き ピ 二 オ ン 5は一方のラ ッ ク の移動方向 に移動 し なが ら 回 転する。 さ ら に 、 これ ら 2つ の状態につ いて ピニ オン 5の回転変位量 （ 回転角 ） を比較する と 、 両ラ ッ ク が 移動 し て いる と きの ピニ オ ン回転角 は一方のラ ッ ク の みが移動 している と きの ピニ オン回転角の 2倍 と なる 。

すなわち 、 かかる ピニ オ ン 5お よ びラ ッ ク 8の構成 に よ れば、 第 4図の よ う な場合 、 初め左右支持軸 4 , 4が双方距離 L 1 ずつ移動 し て いる期間中 に おける ピ 二オ ン 5の回転変位は支持軸 4の距離 2 L i 分の移動 に対応 し た もの と な り 、 ま たその後右支持軸 4のみが 距離 （ L i - L 2 ) 移動 し て いる と きの ピニ オ ン 5の 回転変位 は支持軸 4の距離 （ L i - L 2 ) 分の移動 に 対応 し た もの と なる 。 こ の結果 、 こ の場合の ピニ オ ン 5の最終的な固定変位は距離 2 L i + ( L 2 - L 1 ) = L 1 + L 2 分の移動 に対応 し た も の と なる 。

コ イ ル材 3の実幅 J! は下式 （1) の よ う に あ らわせ る 。

』 = L— ( い + L 2 ) (1)

し たが っ て 、 上記距離 L ( 固定値 ） を予め測定 し て おき 、 こ の距離 Lか ら ピニ オ ン 5の回転変位 に対応す る支持軸 4 , 4の移劻距離 （ L i + L 2 ) を差 し 引 く こ と に よ り コ イ ル材 3の実蝠』 を求める こ と ができる 。

以下、 上式 （1) の演算等を行な う た めの構成につ い て 説明する 。 第 1 図 におい て 、 ロ ー タ リ エ ン コ ー ダ 9 は ピニオン 5 の回転変位に対応する数のパルスを発生 し、 これらの発生パルスをカ ウンタ 回路 1 0 に加える また、 上記各支持軸 4 のス ト ッ ノ \° 4 a には、 ス 卜 ツ バ 4 a がコ イル材 3 に当接 したこ とを検出するタ ツ チセ ンサ 1 2 がそれぞれ設け られてお り 、 これら タ ツ チセ ンサ 1 2 の出力はコ ン ト ロ ーラ 2 0 に入力されている ま た、 リ ミ ッ ト スィ ッ チ Ί 3 , 1 3 は各支持軸 4 が後 退端まで後退 した ときに各ラ ッ ク 8 によ り作動される もので、 それらの検出出力もコ ン ト ロ ーラ 2 0 に入力 されている。

コ ン ト ロ ーラ 2 0 は リ ミ ッ ト ス ト ツ チ 1 3 , 1 3 の 出力が双方オンに.なる と、 ク リ ア信号 C R を出力 し、 カ ウンタ 回路 1 0 の計数値をク リ アする と ともに、 シ リ ンダ 2 等の機構を駆動する機構系駆動部 2 1 を動作 可能な状態する。 .ま た、 コ ン 卜 ロ ーラ 2 0 はタ ツ チセ ンサ 1 2 , 1 2 の出力が双方になる と、 ス ト ッ プ信号 S Tを出力 し 、 カ ウンタ 回路 1 0 の計数動作を停止さ せる。 したが っ て、 カ ウンタ 回路 1 0 からは、 両支持 軸 4 ， 4 が所定の後退端から所定の前進端まで移動す るまでに要 した距離 （ 第 4 図では L 1 + L 2 ) に対応 する計 ¾値が出力される。 カ ウタ ン回路 Ί 0 の計数値 は減算回路 1 4 に據数 と して入力される。 設定値 レジ スタ Ί 5 には、 両支持軸 4 ， 4 が後退端に位置 してい る と きの間隔 L が予 め記憶さ れて お り 、 該 レジスタ 5 の記憶値 L は減算回路 1 4 に被減数 と して入力さ れる - 減算回路 1 4 は上記 （υ 式に示 した演箅、 すなわち

L一 ( L 1 + L 2 ) を行な う こ と に よ り 、 コ イ ル材 3 の実幅 ^ を演算 し 、 こ の演算値 J を比較回路 1 6 に入 力 する 。 コ イ ル幅デー タ レジスタ 1 7 に はオペ レー タ が設定 したコ イ ル幅 c が記憶されてお り 、 このコ ィ ル幅デー タ は比較回路 1 6 に入力される。

比較回路 1 6 は入力さ れた両コ イ ル幅 ^ ， J2 C を比 較 し 、 それ らの比較結果をコ ン ト ロ ー ラ 2 0 に入力 す る 。 コ ン ト ロ ーラ 2 0 は 、 こ の比較結果に よ っ て 、 両 コ イル幅が一致 した場台に は、 このコ イ ル幅デー タ を 適正な値 と してセ ッ 卜 し 、 該セ ッ 卜 値をこの後の各種 制御演算に用 いる 。 ま た両コ イ ル幅が不一致の と き に はその旨を表示部 1 8 に表示 し て コ イ ルセ ッ ト ミ スを オペ レ ー タ に 報知.す る 。

このよ う に こ の実施例で は 、 ラ ッ ク 、 ピニ オ ン構成 によ っ て両支持軸 4 , 4 の実移動変位を回転変位に変 換 し 、 こ の回転変位を ロ ー タ リ エ ン コ ー ダ 9 、 カ ウ ン タ 1 0 等の構成に よ っ て測定する よ う に し た ので 、 コ ィ ル材 3 のセ ン タ リ ング合わせを行な う こ とな く 、 コ ィ ル幅を簡単な構成で正確に検出する こ とができる。 ま た、 コ イ ル材の供給を開始する前に 、 前記実測デー タ ^ を オペ レ ー タ が設定 し た コ イ ル幅デー タ c と照 台チ ェ ッ ク し 、 不一致の と き は こ の 旨を表示 し 、 一致 の と きの コ イ ル幅デー タ c のみをそ の後使用 す る よ う に したので . コ ルセ ッ 卜 ミ スに よる種々不都合 ^ 未然に防止するこ とができる。 産業上の利用可能性

この発明は、 巻回 したコ イル材をプ レスライ ンへ供 給するアンコ イラを具えたコ イ ル材供給'装置に適用す るこ とができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 軸心部に孔が形成されたコ イル材 と 、

このコ イル材の軸心方向に洽 つ て移動自在な一対の シ リ ンダ機構を有 し、 これ らシ リ ンダ機構の各 ビス 卜 ン先端に結合された支持軸が前記コ イル材の孔に両側 か ら嵌禅するこ とでコ イル材をクランプするア ンコ ィ ラ機構 と 、

前記各支持軸にそれぞれ結合され、 各支持軸の移動 に対応 して各支持軸 と周方向に移動する一対のラ ッ ク と 、

これら一対のラ ッ ク間に介在され、 両ラ ッ ク と歯合 する ピニオン と 、

前記両支持軸が所定の縮退位置か ら コ イ ル材をクラ ンプする所定のクラ ンプ位置ま で移動する期間中の前 記 ピニオンの回転変位を検出する回転変位検出手段 と 前記一対の支持軸が前記縮退位置に位置 している と きの同支持軸間の距離を予め設定する設定手段 と 、 前記設定手段の設定値か ら前記回転変位検出手段の 検出値を減算 し 、 該滅算結果を実コ イ ル幅と して出力 する滅算手段 と

を具えるコ イ ル材供給装置のコ イ ル幅検出装置。

2 . 前記一対の支持軸は、 前記コ イル材 と当接するス 卜 ツ バ部をそれぞれ有する請求の範囲第 1 項記載のコ ィ ル材供給装置のコ イ ル幅検出装置。

3 . 前記回転変位検出手段は、 - 前記各支持軸が所定の縮退位置に位置 したこ とを検 出する第 1 の検出手段と、

前記各支持軸が所定のクラ ンプ位置に位置 したこ と を検出する検出手段と、

これら第 1 および第 2 の検出手段の出力に基づき前 記両支持軸が所定の縮退位置からの移動を開始 してか ら前記第 2 の検出手段から検出信号が出力されるまで の前記ピニオンの回転変位を検出する第 3 の検出手段 と

を具える請求の範囲第 1 項記載のコ イル材供狯装置 のコ イル幅検出装置。

4 . 前記第 3 の検出手段は、

ピニオンの回転変位に対応 した数のパルスを発生す るパルス発生手段.と 、

このパルス発生手段のパルスを計数するカ ウンタ と を具える請求の範囲第 3 項記載のコ イ ル材供給装置 のコ イ ル幅検出装置。

5 . 前記パルス発生手段は ロ ータ リ エンコ ーダである 請求の範囲第 4項記載のコ イ ル材供給装置のコ イ ル幅 検出装置。

6 . 前記カ ウンタ は前記第 1 の検出手段の出力によ つ て ク リ アされ、 前記第 2 の検出手段の出力によ っ て力 ゥン 卜停止される請求の範囲第 4項記載のコ イ ル材供 給装置のコ イル幅検出装置。 一 Ί 3 一

7 . 前記各支持軸に は 、 コ ノ ル材と当接するス ト ッ ノ 部が設け られ、 前記第 2 の検出手段は該ス 卜 ツ バ部の コ イル材当接面に設け られたタ ツ チセンサである請求 の範囲第 3 項記載のコ イル材供給装置のコ イ ル辐検出 装置。

8 . 前記第 1 の検出手段は、 リ ミ ッ ト スィ ッ チである 請求の範囲第 3 項記載のコ イル材供給装置のコ イ ル幅 検出装置。

9 . 軸心部に孔が形成されたコ イ ル材 と 、

このコ イ ル材の軸心方向に沿 っ て移動自在な一対の シ リ ンダ機構を有 し、 これらシ リ ンダ糠構の各 ビス 卜 ン先端に結合された支持軸が前記コ イ ル材の孔に両側 か ら嵌揷するこ とでコ イル材をクラ ンプするアンコ ィ ラ機構 と 、

前記各支持軸に.それぞれ結合され、 各支持軸の移動 に対応 して各支持軸 と同方向に移動する一対のラ ッ ク と 、

これ ら一対のラ ッ ク間に介在され、 両ラ ッ ク と歯合 する ピニオン と 、

前記両支持軸が所定の縮退位置か ら コ イ ル材をク ラ ンプする所定のク ランプ位置まで移動する期間中の前 記ピニオンの回転変位を検出する回転変位検出手段 と 、 前記一対の支持軸が前記縮退位置に位置 している と きの周支持軸間の距離を予め設定する設定手段 と 、

前記設定手段の設定値か ら前記回転変位検出手段の 検出値を ¾算 し 、 該 ¾算结喿を実コ イ ¹! と して出力 する減箅手段 と

才ぺ レータ によ っ て入力されたコ イル幅データ が設 定される第 2 の設定手段と、

この第 2 の設定手段の設定値 と前記減算手段の出力 を比較する比較手段と、

この比較手段が不一致の ときその旨を表示する表示 手段と

m記比較手段の比較結果が一致の とき、 このコ イル 幅データ を正常値と してセ ッ 卜 する手段と

を具えるコ イル材供給装置のコ イ ル幅検出装置。