JPH056290B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はより線製造装置に係り、特に単線を複
数本より合せてより線を製造するより線製造装置
に関するものである。

〔発明の背景〕

従来のこの種のより線製造装置は、複数の単線
をより合せるより機構及び該より機構で得たより
線を送る送り機構が一体的に構成され、これらの
機構の速度が歯車によつて一定の速度比で駆動さ
れるようになつている（特公昭58−9526号公報参
照）。

このようなより線製造装置によれば、線径ある
いはより本数が変わると、よりピツチが変わるた
め、上記歯車のギヤ比を変える等の段取り変えが
発生して面倒であり、かつ、段取り間違いの可能
性もあつた。さらに、上記より線製造装置によれ
ば、より始めの数十ピツチは、所定のよりピツチ
のものが製造されず、その部分は廃棄していた。

また、より線の張力制御をして撚合せ線条件の
撚込率を長手方向にわたつて均一にしようとする
ものもあるが、よりピツチをより線の太さや本数
に従つて連続的に可変にできるものではなかつ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、よりピツチを可変にできるよ
り装置を備え、所望の線径、所望の本数で所望の
よりピツチのより線を得ることができ、かつより
始めから安定したよりピツチになるより線製造装
置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明は、単線を複
数本より合わせてより線を製造するより線製造装
置において、前記複数の単線を指定されたより速
度でより合わせるより機構と、該より機構からの
より線を指定された送り速度で送る送り機構と、
前記より速度及び前記送り速度をより線のよりピ
ツチと単線との関係を定めた情報に基づいて制御
するよりピツチ制御処理装置とを具備したことを
特徴とするものである。

上記構成によれば、送り機構を制御することに
よつて送り量が決められ、より機構を制御するこ
とによつてより回数が決められ、この送り量とよ
り回数とからよりピツチを決めることができるの
で、送り量とより回数とを制御することによつて
よりピツチを可変にすることができる。従つて、
例えば線本数及び線幅などの製造情報を自動計測
し、対応したよりピツチをデータテーブルから読
み込むことによつてよりピツチを自動的に指示す
ることが可能となる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
るが、その前に本発明の基礎となつた事項を説明
する。

第１３図は、本発明の基礎的事項を説明する
ために示す説明図であり、同図は、第１３図
のＡ−Ａ線に沿つて示す断面図である。

図において、符号２はケーブルガイドであり、
ケーブルガイド２は、同図に示すように、電線
４及び６を通す透孔８が設けられている。このケ
ーブルガイド２に対して基準線１０の延線上に距
離ｌだけ離れたところに送りローラ１２が設けら
れている。送りローラ１２は矢符１４方向に回転
できるとともに、基準線１０を回転中心軸とする
矢符１６方向にも回転できるように構成されてい
る。

このように構成されたより線製造装置によれ
ば、電線４，６がケーブルガイド２の透孔８，８
を通過し、送りローラ１２により、図示矢符１４
方向及び図示矢符１６方向に回転することによ
り、より線１８が製造される。

送りローラ１２は、図示のごとく基準線１０に
対して矢符１６方向に回転し、かつ矢符１４方向
に回転することによりより線１８を送る。このよ
うに動作することにより、より線１８は製造され
る。即ち、送りローラ１２が図示矢符１６方向に
一回転すると、同時に、ローラ１２が図示矢符１
４方向に回転することによつてより線１８がＰだ
け送られる。

それでは、より線製造装置で、より線を製造す
る際のよりピツチの変化の推移を理論的に導出す
ることにする。これにより、実験値との比較を行
い、さらにピツチが安定するまでのより回数及び
電線の長さを算出する根拠とする。

それではまず符号の定義をし、次いで数式を導
出することとする。

ｌ：ケーブルガイドと送りローラの距離〔mm〕。

Ｐ：送りローラのピツチ〔mm／回〕。

N_o：ケーブルガイド２と送りローラ１２との間
にある電線のより回数〔回〕。

ｎ：電線の始端からのより回数（送りローラ１２
の始端からの回転数と同じ）〔回〕。

P_o：電線のよりピツチ（P_o＝ｌ／N_o）〔mm〕。

(i) １回目、N₁＝ｌ ｌ＋Ｐ×１ ……(1) (ii) ２回目、N₂＝ｌ ｌ＋Ｐ（N₁＋１） ……(2) (iii) ｎ回目、 N_a＝ｌ ｌ＋Ｐ（N_o-1）〔回〕 ……(3) となる。ここで、 ａ＝ｌ ｌ＋Ｐ とおき、(3)式を変形すると、 N_o＝ａ １−ａ＝ａ（N_o-1−ａ １−ａ） ……(4) となる。これにより N_o−ａ １−ａ＝a^n-1（N₁−ａ １−ａ） ＝a^n-1（ａ−ａ １−ａ） ＝−a^n-1 １−ａ ……(5) となり、 N_a＝ａ １−ａ−a^n-1 １−ａ ＝ａ／１−ａ（１−aⁿ） ……(6) となる。したがつて、 N_o＝ｌ／Ｐ｛１−（ｌ／ｌ＋Ｐ）ⁿ｝ ……(7) と表わせる。

よりピツチP_oは、 P_o＝Ｐ／１−（ｌ／ｌ＋Ｐ）ⁿ ……(8) と表わせる。

(7)、(8)式より、ｎ→∞でN_o＝ｌ／Ｐ、P_o＝Ｐとな る。

以上のごとくよりピツチP_aは推移することが
理解できる。

また、よりピツチP_aを決めるのは、より線１
８の送り速度と、より線１８のより速度の比で決
定される。即ち、より線１８の送り速度をＶ
〔mm／Ｓ〕、より速度をｖ〔回／Ｓ〕、単線の本数を
ｍ（本）とすると、よりピツチP_N〔mm〕は、 P_N＝Ｖ／mv〔mm〕 ……(9) で表わせる。したがつて、Ｖ：ｖの比を可変する
ことができれば、任意のよりピツチP_oのより線
が得られることが理解できる。

第１図は本発明に係るより線製造装置の実施例
を示す正面図であり、第２図は第１図のより装置
の平面図である。

これらの図において、複数の単線４，６を指定
されたより速度でより合せるより機構２０及び該
より機構２０で得たより線１８を指定された速度
で送る送り機構３０を備え、該機構２０，３０が
独立にかつ所定の速度で駆動できるより装置４０
と、前記単線の本数と線径からなる製造情報を検
出する検出手段５０と、この検出手段５０からの
製造情報を取り込みこれら製造情報を基により線
のよりピツチが予め設定されているデータテーブ
ルを参照して得た速度指令によつて前記より機構
２０のより速度及び送り機構３０の送り速度をそ
れぞれ独立に制御できる処理装置６０とを含んで
構成されている。

より機構２０は、基台２１に植設された支柱２
２Ａ，２２Ｂに軸２３Ａ，２３Ｂで軸支されたロ
ータ２４と、単線４，６をガイドするガイド２９
とから構成されている。シヤフト２３Ａ及び２３
Ｂは、中空のものであり、より線等がその中空の
中の通過する。シヤフト２３Ｂには、ギヤ２５が
設けられており、このギヤ２５はベルト２６を介
してギヤ２７に連結されている。ギヤ２７は、モ
ータ２８Ｍの回転軸に固定されている。モータ２
８Ｍは、モータ駆動回路２８Ｐにより駆動され
る。

送り機構３０は次のように構成されている。

ローラ３１Ａ及び３１Ｂはより機構２０のロー
タ２４に回転可能に軸支されている。ローラ３１
Ａ，３１Ｂは矢符１４方向に回転する。ローラギ
ヤ３２Ｋは、ギヤ３２Ｌに噛合している。ギヤ３
２Ｌはロータ２４に軸支されるシヤフト３３に固
定されている。シヤフト３３には、ギヤ３４が固
定されており、ギヤ３４はベルト３５を介してギ
ヤ３６Ｋに連結されている。ギヤ３６Ｋは、ギヤ
３６Ｌと一体的に動くものである。ギヤ３６Ｋ，
３６Ｌはシヤフト２３Ａに回動可能に取り付けら
れている。ギヤ３６Ｌはベルト３７を介してギヤ
３８に連結されている。ギヤ３８はモータ３９Ｍ
の回転軸に固定されている。モータ３９Ｍは、モ
ータ駆動回路３９Ｐによつて駆動される。

検出手段５０は、センサ部５１と、信号処理部
５２とから構成されている。センサ部５１は、第
３図に示すように、投光手段５１Ａと、光検出手
段５１Ｂとから構成されている。

第４図は検出手段５０の構成を示すブロツク図
である。第４図において、センサ部５１には、実
際にはイメージセンサを用いている。また信号処
理部５２は、ラインスキヤナ５２Ａとイメージセ
ンサコントローラ５２Ｂとから構成されている。
しかして、イメージセンサコントロールより線の
本数の線幅の情報が出力される。

第５図は処理装置６０の一構成例を示すブロツ
ク図である。

処理装置６０は、次のように構成されている。
処理装置６０は、CPU６１と、基本的なプログ
ラム等が記憶されているリードオンリメモリ
（ROM）６２と、CPU６１を駆動させるプログ
ラム、データテーブルが記憶されるランダムアク
セスメモリ（RAM）６３と、キーボードマトリ
ツクス回路６４と、CRTコントローラ６５と、
外部からの信号を取り込むとともに外部へ指令を
出力する入出力回路（Ｉ／Ｏ）６６と、これらを
結ぶ共通バス６７とから構成されている。なお、
キーボードマトリツクス回路６４にはキーボード
６８が接続され、CRTコントローラ６５には
CRTデイスプレー装置６９が接続されている。
RAM６３には第６図に示すデータテーブルが記
憶されている。

第７図は第６図のデータテーブルより求めたよ
りピツチ及びモータ駆動回路２８Ｐ，３９Ｐに与
える回転速度指示の関係を説明するために示す説
明図である。

第７図において、V₁，V₂は、 V₁＝V₁₀＋K₁P V₂＝V₂₀＋K₂P で与えられる。しかして、その関係は、第７図に
示すようになる。V₁及びV₂は第７図の関係を記
憶させておくか、あるいは上記V₁，V₂の式より
求めてもよい。

第８図はモータ駆動回路２８Ｐ，３９Ｐに与え
る速度指示電圧の作成する具体的回路を示す回路
図である。速度指示電圧は、可変抵抗器VR₁，
VR₂，VR₃，VR₄，VR₅をリレー接点R₂，R₉，
R₁₁，R₁₃，R₁₅でいずれか１つを選びモータ駆動
回路２８Ｐ，３９Ｐに与えるものとする。しかし
て、接点R₂，R₉，R₁₁，R₁₃，R₁₅は第６図に示す
データテーブルから得たよりピツチにより選択さ
れる。モータ駆動回路２８Ｐ，３９Ｐは、モータ
２８Ｍ，３９Ｐの回転軸に取り付けられた回転検
出器２８Ｄ，３９Ｄからの信号を取り込み、該信
号を上記速度指示と比較して偏差を求め、その偏
差でモータ２８Ｍ，３９Ｍを一定回転速度に制御
する。

第９図は、より線製造装置のブロツク図であ
る。検出手段５０からの線本数及び線幅の製造情
報を処理装置６０は取り込み、この製造情報を基
によりピツチのデータテーブルを参照してよりピ
ツチを求め、速度指示電圧V₁，V₂を求め、モー
タ駆動回路２８Ｐ，３９Ｐに与える。

上述のように構成されたより線製造装置の動作
を説明する。

第１０図は本発明の実施例の動作を説明するた
めに示すフローチヤートである。

ステツプS₁₀₀において、検出手段５０から線の
本数を読み込む。ステツプ101では、検出手段５
０からの線幅を読み込む。ステツプS₁₀₀、S₁₀₁の
動作は処理装置６０により行われる。処理装置６
０は、ステツプS₁₀₀、S₁₀₁により読み込んだ製造
情報を基に、第６図に示すデータテーブルより、
よりピツチP_Nを求める（ステツプS₁₀₂）。ステツ
プS₁₀₂においてよりピツチP_Nが決定されると、ス
テツプS₁₀₃に移りステツプS₁₀₃で指示電圧を求め
る。ステツプS₁₀₃では、ステツプS₁₀₄、ステツプ
S₁₀₅の処理が行われる。ステツプS₁₀₄では送り速
度指示電圧V₁の算出がなされる。

ここで送り速度指示電圧V₁は、 V₁＝V₁₀＋K₁P ここで、 V₁は初期電圧(V)、K₁は比例係数、P_Nはよりピ
ツチ（mm）である。次に回転速度指示電圧V₂を、
ステツプS₁₀₅で算出する。

回転速度指示電圧V₂は、 V₂＝V₂₀＋K₂P_o で与えられる。

ここで、V₂₀は一定の初期電圧Ｖ，K₂は比例常
数、P_Nはよりピツチ（mm）である。しかして、
ステツプ103において指示電圧V₁，V₂が算出され
るとステツプS₁₀₆に移る。ステツプS₁₀₆では、上
記指示電圧V₁，V₂をモータ駆動回路２８Ｐ，３
９Ｐに与える。

以上のように、モータ駆動回路２８Ｐ，３９Ｐ
に与えられると、より装置４０は次のように動作
をする。

まず、より機構２０の動作を説明する。

線４，６をガイド２９、シヤフト２３Ａを通し
てローラ３１Ａ，３１Ｂに挾む。次に、モータ２
８Ｍの回転を、ギヤ２７、ベルト２６、ギヤ２
５、シヤフト２３Ｂ、ローラ１４に伝えて、ロー
ラ３０を回転させる。これにより線４，６により
が与えられる。

次により線１８の送りについて説明する。モー
タ３９Ｍが駆動されると、そのモータ３９Ｍの回
転を、ギヤ３８、ベルト３７、ギヤ３６Ｌ、ギヤ
３６Ｋ、ベルト３５、ギヤ３４、シヤフト３３、
ギヤ３２Ｌ、ギヤ３２Ｋ及びローラ３１Ａ，３１
Ｂへと伝えて行き、ローラ３１Ａ，３１Ｂにより
より線１８を矢符４１方向に送るものである。電
線送りモータ３９Ｍ、電線回転モータ２８Ｍの回
転数をそれぞれN₁〔回／Ｓ〕、N₂〔回／Ｓ〕、ギヤ
３８，３６Ｌ，３６Ｋ，３４，３２Ｌ，３２Ｋ，
２７，２５の歯車をn₁，n₂，n₃，n₄，n₅，n₆，
n₇，n₈、ローラ３１Ａ，３１Ｂの直径をφとする
と、よりピツチP_N〔mm〕は、 P_N＝（G₁G₅／G₄G₆）πφN₁／G₇／G₈N₂ と表わせる。したがつて、Ｐ∝N₁／N₂と表わせるこ とになる。これにより、N₁とN₂を可変すること
ができ、よりピツチP_Nは可変にできることが理
解できる。

それでは、従来のより線製造装置によりより線
を製造する場合、と本発明の実施例によりより線
を製造する場合の比較を第１１図及び第１２図を
用いて説明する。

従来のより線製造装置によればよりを与えるモ
ータとより線を送るモータの回転数が固定されて
おり、よりピツチは、第１１図に示すごとく、よ
り始めから、L₀，L₁，L₂，……，L_oと変化する
ことになる。このため、よりピツチが所定の幅内
に入るまでの数十ピツチ分のより線は、廃棄せざ
るを得ない。または、手作業でよりを加えて使用
するほかに方法がないことが理解できよう。

これに対して、本実施例によれば、より始め
は、電線送りモータ３９Ｍを停止し、電線回転モ
ータ２８Ｍのみを回転させ、ローラ３１Ａ，３１
Ｂとガイド２９との間にある線が所定のよりピツ
チが得られるまで回転させるように制御される。
したがつて第１２図に示すごとくより始めから安
定したよりピツチのより線１８が得られることが
理解できる。

本実施例ではモータ２８Ｍ，３９Ｍを直流モー
タで駆動するように説明したが、勿論誘導モータ
をベクトル制御し直流モータのごとき使用する方
法によつてもよい。

また、検出手段５０により線１８を構成する単
線の本数とその単線の線幅の製造情報を自動的に
処理装置６０に取り込むようにしてあるが、これ
は手動で、例えばキーボード６８から与えるよう
にしてもよい。

要するに、本実施例は、よりを与える機構とよ
り線を送る機構とが別々に駆動でき、それぞれの
機構の回転が独立に制御できるようにしてあれば
上記機構の構成にとらわれるものではない。

また、処理装置６０はマイクロコンピユータで
構成したが、勿論シーケンサなどを用いて構成し
てもよいことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、任意の本
数、任意の線径の単線を装着し、その製造情報を
与えるとそれに対応したよりピツチを求め、より
線を製造することができるので、より始めから安
定したよりピツチのより線が得られ、かつ所望の
よりピツチのより線が容易に得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るより線製造装置の一実施
例を示す平面図、第２図は第１図のより装置の平
面図、第３図は検出手段のセンサ部を示す斜視
図、第４図は検出手段の全体的構成を示すブロツ
ク図、第５図は処理装置を示すブロツク図、第６
図はデータテーブルを示す説明図、第７図はより
ピツチに対する速度指示電圧の関係を示す線図、
第８図は速度指示電圧を与える具体的回路例を示
す回路図、第９図は本発明の実施例のブロツク
図、第１０図は本発明に係る実施例の動作を説明
するために示すフローチヤート、第１１図及び第
１２図は従来のより線製造装置及び本発明のより
線製造装置によるより線の製造状態を説明するた
めに示す説明図、第１３図は本発明の基礎的とな
つた事項を説明するために示す説明図である。 ２０……より機構、３０……送り機構、４０…
…より装置、５０……検出手段、６０……処理装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 単線２，４を複数本より合わせてより線１８
   を製造するより線製造装置において、前記複数の
   単線を指定されたより速度でより合わせるより機
   構２０と、該より機構２０からのより線を指定さ
   れた送り速度で送る送り機構３０と、前記より速
   度及び前記送り速度をより線１８のよりピツチと
   単線２，４との関係を定めた情報に基づいて制御
   するよりピツチ制御処理装置６０とを具備したこ
   とを特徴とするより線製造装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のより線製造装置
   において、前記より速度及び前記送り速度は各々
   独立に制御されることを特徴とするより線製造装
   置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のより線製造装置
   において、前記処理装置は、前記送り機構を、よ
   り始めから一定時間の間だけ停止制御するように
   構成してなることを特徴とするより線製造装置。