JPH04317961A

JPH04317961A - 線材巻取装置

Info

Publication number: JPH04317961A
Application number: JP11109391A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsumoto; 博志松本; Hideo Tanaka; 秀夫田中; Jiro Sato; 二郎佐藤
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1991-04-16
Filing date: 1991-04-16
Publication date: 1992-11-09

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は線材をボビンに巻き取る
線材巻取装置に関し、更に詳しくは、線材をボビンの両
端の鍔の間に良好に巻回するための調整手段を有する線
材巻取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電線等の線材は、所定の加工（エ
ナメル塗装等）が行われた後に、線材巻取装置によって
ボビンに巻回された状態で搬出される。図５には従来の
線材巻取装置の構成（概念）が示され、図６には図５の
装置の要部の構成が示されている。

【０００３】従来の線材巻取装置１０においては、引取
機１４の引取キャプスタン１６によって引き取られた線
材１２は、このキャプスタン１６から巻取機１８に導か
れる。巻取機１８において、線材１２はトラバーサ２０
によってガイドされつつ巻取ボビン２２に巻き取られる
。

【０００４】巻取ボビン２２は、両端に鍔２４，２６を
備え、巻取モータ２８によって回転し、線材１２に一定
の張力を与えつつ当該線材１２を鍔２４と２６の間に巻
き取るようになっている。トラバーサ２０は、螺旋軸３
０に螺合しており、駆動モータ３２による螺旋軸３０の
正，逆回転によってボビン２２の軸方向に往復移動し、
これによって線材１２をボビン２２に整然と巻き揃える
ようになっている。

【０００５】ボビン２２の鍔２４，２６の対応位置には
、それぞれリミットスイッチ３４，３６が配置されてお
り、トラバーサ２０がリミットスイッチ３４，３６に達
した時点で当該スイッチ３４，３６から検出信号が出力
される。そして、この出力信号に基づいて駆動モータ３
２の回転方向を逆転させ、これによってトラバーサ２０
を逆方向に移動させるようになっている。

【０００６】従って、上記のような従来の線材巻取装置
１０においては、線材１２の巻回状態はリミットスイッ
チ３４，３６の位置精度等によって大きく変動する。例
えば、ボビン２２やリミットスイッチ３４，３６のセッ
ト位置のズレ、あるいは巻取り作業時の負荷等によって
、ボビン２２とリミットスイッチ３４，３６との相対的
な位置が、図７（ａ）のようにズレを生じた場合には、
トラバーサ２０の反転タイミングがずれ、同図（ｂ）の
ように鍔２４側で線材巻取不足による谷部Ｖが形成され
、一方、鍔２６側では線材巻取過剰による山部Ｈが形成
されてしまう。

【０００７】また、線材１２の巻取開始当初はリミット
スイッチ３４，３６が正確にセットされていても、線材
１２の巻量の増加によりボビン２２の鍔２４，２６に線
材１２からの横方向からの負荷が作用し、図８（ａ）の
ように鍔２４，２６がそれぞれ左右に広がった場合には
、同図（ｂ）のように鍔２４，２６の内端面部分に巻取
不足による谷部Ｖが形成される。

【０００８】更に、巻取速度の増速、すなわちトラバー
サ２０の移動速度を増速させた場合には、図９（ａ）の
ようにリミットスイッチ３４，３６とボビン鍔２４，２
６の相対位置が正確であっても、反転時における駆動モ
ータ３２の応答誤差，遅延等により、同図（ｂ）のよう
に両鍔２４，２６の内側に山部Ｈが形成される。このよ
うな現象は、ステッピングモータ等のパルスモータを使
用した場合に著しい。

【０００９】このような巻取異常を防止するため、従来
においては作業者が巻取状態を随時監視し、リミットス
イッチ３４，３６の位置調整等を行っていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の線材巻取装置においては、作業者が巻取状
態を随時監視し、リミットスイッチ３４，３６の位置調
整等を行っているため、巻取作業自体が非常に煩雑化す
るとともに、調整作業を正確に行うことが困難であるた
め、巻取不良を生じる可能性が高かった。

【００１１】

【発明の目的】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
であり、作業効率に優れ、且つ常に線材の巻取を良好に
行い得る線材巻取装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ガイド手段を所定の方向，速度で巻取ボビ
ンの軸に沿って往復移動させる駆動手段と、ガイド手段
の両端に配置され、ガイド手段と一定距離を保ちつつ当
該ガイド手段と一体となって移動し、ガイド手段が巻取
ボビンの両端の鍔に対応する位置に達する直前に、当該
２つの鍔の位置をそれぞれ検出する２つの検出手段と、
これらの検出手段の検出信号に基づいて、ガイド手段の
方向変換時の反転及び増速のタイミングを算出するとと
もに、これらの反転，増速タイミングに対応する制御信
号を駆動手段に供給する制御手段とを備えている。

【００１３】

【作用】本発明は上記のように、ガイド手段が反転位置
（巻取ボビンの両端の鍔の位置）に達する直前に、検出
手段によって当該鍔の位置を検出し、且つこの検出結果
に基づいて求められる反転，増速タイミングによってガ
イド手段の移動制御を行っているため、ガイド手段の反
転タイミング精度が向上し、ガイド手段の応答遅延等に
より線材の巻回不良を生じることがなく、作業者による
巻取状態の監視を省略できる。また、ガイド手段は反転
時のみ速度を上げて移動する構成であるため、巻取ボビ
ンの鍔の内側に線材の巻取不足や巻取過剰が生じること
がない。

【００１４】すなわち、例えば、一方の検出手段が同側
のボビンの鍔を検出した時点で当該検出手段から制御手
段に検出信号を供給する。そして、制御手段においては
、この検出信号，ガイド手段の移動速度および予め定め
られたガイド手段と検出手段の間隔に基づいて、ガイド
手段の反転までの時間を算出し、当該時間の経過後に駆
動手段に対して反転信号を出力する。これによって、駆
動手段の駆動方向（回転方向）が反転し、ガイド手段の
移動方向が適切なタイミングで変換される。制御手段に
おいては、また、線材の径とガイド手段の移動速度との
関係からガイド手段の移動速度を増速させる増速時間を
算出し、この時間に対応した増速信号を前記反転信号と
同時に駆動手段に供給する。そして、駆動手段が反転時
の一瞬の間だけガイド手段の移動速度を増速させること
により、反転タイミングでの巻取不良が防止される。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の一実施例を添付図面を参照し
つつ詳細に説明する。図１には、実施例に係る線材巻取
装置の構成が示されている。なお、上記従来技術と同一
部分についての詳細は省略し、本発明の特徴部分を中心
に説明する。

【００１６】線材巻取装置４０は、所定の径に成形され
た線材１２を引き取る引取ユニット（１４，１６）と、
引取キャプスタン１６に引き取られた線材１２を巻き取
る巻取ユニット（２２，２８）と、巻取ボビン２２に線
材１２をガイドするガイドユニット（２０，３０，３２
，５０，６０，７０）とから構成されている。

【００１７】ガイドユニットは、従来と同様のトラバー
サ２０，螺旋軸３０，駆動モータ３２の他に、ボビン２
２の鍔２４，２６の位置を検出する近接センサ５０，６
０と、これらのセンサ５０，６０の出力信号に基づいて
駆動モータ３２を制御する制御装置７０を備えている。なお、駆動モータ３２は、後述するように反転時に増速
させることを考慮し、高トルク型のパルスモータあるい
はサーボモータ等の回転速度が検出可能なものを使用す
る。

【００１８】図２には、ガイドユニット（２０，３０，
３２，５０，６０，７０）周辺の詳細な構成が示されて
いる。近接センサ５０，６０は、それぞれ螺旋軸３０上
のトラバーサ２０の両端に配置され、トラバーサ２０の
動きに伴い、両センサ５０，６０共にトラバーサと一定
の間隔を維持した状態で螺旋軸３０に沿って移動するよ
うになっている。この際、トラバーサ２０は、線材１２
の径に比例して定ピッチで移動する。

【００１９】そして、近接センサ５０，６０の検出部（
下端）がボビン２２の鍔２４，２６の真上に達した時点
で、出力信号ＳＡ，ＳＢを制御装置７０に対して供給す
る。詳述すると、センサ５０がトラバーサ２０が左側に
移動した際に鍔２４の位置を検出し、センサ６０がトラ
バーサ２０が右側に移動した際に鍔２６の位置を検出す
る。つまり、両センサ５０，６０はトラバーサ２０に先
行し、トラバーサ２０の中心がボビン２２の鍔２４，２
６の内面に達する前に、当該トラバーサ２０の位置を検
出することになる。

【００２０】制御装置７０は、近接センサ５０，６０か
らの検出信号に基づいて、トラバーサ２０の移動方向の
反転タイミングと、トラバーサ２０の反転時の増速タイ
ミングを算出する。そして、反転駆動信号ＳＲ１，ＳＲ
２及び増速信号ＳＦ１，ＳＦ２を駆動モータ３２に対し
て供給し、トラバーサ２０の往復移動を制御する。

【００２１】次に、以上のように構成された実施例の動
作及び作用について、図３及び図４を参照しつつ説明す
る。なお、図３はトラバーサ２０が左方向に移動してい
る状態を示すものとする。

【００２２】線材１２の巻取時においては、巻取モータ
２８の回転により巻取ボビン２２が回転すると同時に、
駆動モータ３２の回転によりトラバーサ２０が左右に移
動する。トラバーサ２０が左方向に移動し、左側の近接
センサ５０が左側のボビン鍔２４を検出すると、当該セ
ンサ５０から制御装置７０に検出信号ＳＡが出力される
。

【００２３】制御装置７０では、検出信号ＳＡに基づい
てトラバーサ２０の反転までの時間Ｔを算出する。この
時間Ｔは、センサ５０がボビン鍔２４を検出してからト
ラバーサ２０の中央部分が当該鍔２４の内面に達する迄
の時間であり、本来トラバーサ２０の移動速度及びトラ
バーサ２０の中央部（線材１２の支持位置）とセンサ５
０との間隔Ｌによって決定されものであるが、本実施例
においてはＬが一定であるため、トラバーサ２０の移動
速度のみによって一義的に決定される。

【００２４】また、時間Ｔが経過した後は、反転信号Ｓ
Ｒ１及び増速信号ＳＦ１を駆動モータ３２に対して同時
に出力し、これによって駆動モータ３２は逆回転し、ト
ラバーサ２０は右側に方向を変換して移動する。この際
、制御装置７０からの増速信号ＳＦＩは一定時間ＴＸだ
け出力される。この実施例においては、トラバーサ２０
が線材１２の径に比例して定ピッチで移動するため、時
間ＴＸは線材１２の線径をトラバーサ２０の移動速度で
除するこによって求められる。また、トラバーサ２０の
増速率は通常速度の２．０〜４．０倍程度とする。

【００２５】その後、トラバーサ２０が巻取ボビン２２
の右側の鍔２６に達した場合にも同様に、近接センサ６
０から検出信号ＳＢが制御装置７０に対して出力され、
制御装置７０からは駆動モータ３２に対して反転信号Ｓ
Ｒ２，増速信号ＳＦ２が供給され、上記と同様に動作す
る。このような動作を繰り返すことにより、線材１２が
効率良く巻取ボビン２２に整然と巻き揃えられる。

【００２６】なお、上記実施例においては、ボビン鍔２
４，２６の検出手段として、近接センサ３４，３６を用
いているが、同様の機能を有するものであれば他のセン
サを用いることも可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による線材
巻取装置は、ガイド手段を所定の方向，速度で巻取ボビ
ンの軸に沿って往復移動させる駆動手段と、ガイド手段
の両端に配置され、ガイド手段と一定距離を保ちつつ当
該ガイド手段と一体となって移動し、ガイド手段が巻取
ボビンの両端の鍔に対応する位置に達する直前に、当該
２つの鍔の位置をそれぞれ検出する２つの検出手段と、
これらの検出手段の検出信号に基づいて、ガイド手段の
方向変換時の反転及び増速のタイミングを算出するとと
もに、これらの反転，増速タイミングに対応する制御信
号を駆動手段に供給する制御手段とを備えているため、
作業者による巻取状態の監視を省略でき、作業効率が向
上するという効果がある。また、反転時の巻取ボビンの
鍔の内側に線材の巻取不足や巻取過剰が防止され、線材
の良好な巻取動作が常に保証される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例に係る線材巻取装置
の構成を示す斜視図である。

【図２】図２は、実施例の要部の構成を示す説明図であ
る。

【図３】図３は、実施例の作用を説明するための説明図
である。

【図４】図４は、実施例の作用を説明するためのタイミ
ングチャート図である。

【図５】図５は、一般的な線材巻取装置の構成を示す概
念図である。

【図６】図６は、従来の線材巻取装置の構成を示す説明
図である。

【図７】図７は、従来技術の作用を示す説明図である。

【図８】図８は、従来技術の作用を示す説明図である。

【図９】図９は、従来技術の作用を示す説明図である。

【符号の説明】

１２　　　　　　線材　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２０　　　　　　トラバーサ１４　　　　　　引取機　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２２　　　　　　巻取ボビン１６　　　　　　引取キャプスタン　　　　　　　　　
　　　　　　　２４，２６　　　　　　鍔２８　　　　　　巻取モータ３０　　　　　　螺旋軸３２　　　　　　駆動モータ５０，６０　　　　　　近接センサ７０　　　　　　制御装置ＳＡ，ＳＢ　　　　　　検出信号ＳＲ１，ＳＲ２　　　　　　反転信号ＳＦ１，ＳＦ２　　　　　　増速信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　線材を巻き取る巻取ボビンと、当該ボ
ビンに線材を導くガイド手段とを備え、このガイド手段
を巻取ボビンの軸にそって往復移動させることにより、
上記線材を巻取ボビンの両端の鍔の間に順次巻回させる
線材巻取装置において、前記ガイド手段を所定の方向，
速度で前記巻取ボビンの軸に沿って往復移動させる駆動
手段と、前記ガイド手段の両端に配置され、前記ガイド
手段と一定距離を保ちつつ当該ガイド手段と一体となっ
て移動し、前記ガイド手段が前記巻取ボビンの両端の鍔
に対応する位置に達する直前に、当該２つの鍔の位置を
それぞれ検出する２つの検出手段と、前記検出手段の検
出信号に基づいて、前記ガイド手段の方向変換時の反転
及び増速のタイミングを算出するとともに、これらの反
転，増速タイミングに対応する制御信号を前記駆動手段
に供給する制御手段とを備えたことを特徴とする線材巻
取装置。