JPH0592216A - Coil winding / rewinding device - Google Patents

Coil winding / rewinding device

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JPH0592216A
JPH0592216A JP27821591A JP27821591A JPH0592216A JP H0592216 A JPH0592216 A JP H0592216A JP 27821591 A JP27821591 A JP 27821591A JP 27821591 A JP27821591 A JP 27821591A JP H0592216 A JPH0592216 A JP H0592216A
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JP
Japan
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coil
speed
distance
winding
rewinding
Prior art date
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Pending
Application number
JP27821591A
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Japanese (ja)
Inventor
Eiichi Kuramoto
栄一 倉元
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイル半径とコイルの巻取速度又は巻戻速度
とを高精度で測定して、コイルの速度制御を正確に行
う。 【構成】 コイル外周面101までの距離を検出する変
位計11と、該変位計11がコイル外周面101と一定
間隔l 0 を保つように該変位計11を移動させるサーボ
機構20と、該変位計11の移動量Δl を検出する移動
量検出器23と、この検出移動量Δl がリール2に巻き
付いているコイル100の長さLを算出する演算器30
とを有するコイルの巻取・巻戻装置において、上記変位
計をレーザ距離計とし、且つこのレーザ距離計に、上記
コイルの周速度を検出するレーザドップラ速度計12を
一体に併設して、上記コイルの巻取速度又は巻戻速度を
制御する。
(57) [Abstract] [Purpose] Accurately control the coil speed by measuring the coil radius and the coil winding speed or rewinding speed with high accuracy. A displacement meter 11 for detecting a distance to a coil outer peripheral surface 101, a servo mechanism 20 for moving the displacement meter 11 so that the displacement meter 11 maintains a constant distance l 0 with the coil outer peripheral surface 101, and the displacement. A movement amount detector 23 that detects the movement amount Δl of the total 11, and a calculator 30 that calculates the length L of the coil 100 wound around the reel 2 by the detected movement amount Δl.
In the coil winding / rewinding device having the above, the displacement meter is a laser rangefinder, and the laser rangefinder is integrally provided with a laser Doppler velocity meter 12 for detecting the peripheral speed of the coil. Controls the winding or rewinding speed of the coil.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コイル半径を測定して
コイルを所望の速度で巻き取り又は巻き戻すコテルの巻
取・巻戻装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a winding / rewinding device of Kotel for winding or rewinding a coil at a desired speed by measuring a coil radius.

【0002】[0002]

【従来の技術】コイル状に巻き付けられる帯状体を扱う
製造ラインにおいては、製造設備の破損を防止したり、
作業効率を高めるために、コイル半径に応じてコイルの
巻取速度と巻戻速度とを制御している。
2. Description of the Related Art In a manufacturing line handling a strip-shaped body wound in a coil, it is possible to prevent damage to manufacturing equipment,
In order to improve work efficiency, the winding speed and the rewinding speed of the coil are controlled according to the radius of the coil.

【0003】従って、巻取速度を正確に制御するには、
コイルの残長を検出する必要がある。
Therefore, in order to accurately control the winding speed,
It is necessary to detect the remaining length of the coil.

【0004】従来、この種の装置として図5に示すよう
なものがある。
A conventional device of this type is shown in FIG.

【0005】この装置は、リール52を一回転させてコ
イル100を巻き戻す際に、リール52が一回転する間
のコイル100の送り量l B をロール54で検出し、演
算器60で式
[0005] This device, when the reel 52 by one revolution rewind the coil 100 detects the feeding amount l B of the coil 100 while the reel 52 rotates once a roll 54, wherein the arithmetic unit 60

【数1】 を演算して、コイル半径Rを求める。[Equation 1] Is calculated to obtain the coil radius R.

【0006】そして、上式(1)で求めたコイル半径R
と厚み計56で検出したコイル暑さt とにより、式
Then, the coil radius R obtained by the above equation (1)
And the coil heat t detected by the thickness gauge 56

【数2】 を演算して、コイルの残長Lを求めている。ここで、R
0 はリール52の半径、πは円周率である。
[Equation 2] Is calculated to obtain the remaining length L of the coil. Where R
0 is the radius of the reel 52, and π is the pi.

【0007】又、コイル100の周速度の制御は、例え
ば特開昭58−100914号公報記載の方法等で行っ
ている。
The peripheral speed of the coil 100 is controlled by, for example, the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 58-100914.

【0008】しかしながら、上述した図5の装置では、
コイル100の残長Lを求めるために、2台のパルス発
生器53、55と、厚み計56とが必要不可欠であるの
で、装置全体の構造が複雑なものとなってしまう。
However, in the apparatus of FIG. 5 described above,
In order to obtain the remaining length L of the coil 100, the two pulse generators 53 and 55 and the thickness gauge 56 are indispensable, so that the structure of the entire apparatus becomes complicated.

【0009】又、ロール54をコイル100に接触させ
て、リール一回転当りのコイル送り量l B を検出する構
造なので、ロール54がスリップしたり、ロール54の
摩耗等が生じて、コイル送り量l B の検出に狂いが生じ
る。その結果、不適当なコイル残長状態でコイルを減速
停止させてしまうという問題が発生していた。
Further, since the roll 54 is brought into contact with the coil 100 to detect the coil feed amount l B per reel rotation, the roll 54 slips, wear of the roll 54 occurs, etc. l The detection of B goes wrong. As a result, there has been a problem that the coil is decelerated and stopped in an inappropriate coil remaining length state.

【0010】この問題を解決する技術として、コイルに
部材を接触させずにコイル半径を求めてコイルの巻取速
度と巻戻速度を制御する発明及び考案が、特開昭55−
11489び実開昭56−147907に記載されてい
る。
As a technique for solving this problem, an invention and a device for controlling the winding speed and the rewinding speed of the coil by obtaining the coil radius without bringing the member into contact with the coil are disclosed in JP-A-55-55.
11489 and 56-147907.

【0011】特開昭55−11489に記載の発明は、
コイルの幅方向にレーザ光を走査すると共に、特定の検
出方向にのみ感度を有するレーザ受信器等の検出手段に
よって、特定方向のレーザ反射光を検出する。
The invention described in JP-A-55-11489 is
The laser light is scanned in the width direction of the coil, and the laser reflected light in the specific direction is detected by the detection means such as a laser receiver having sensitivity only in the specific detection direction.

【0012】そして、検出時におけるレーザ光の反射角
度αを検出することによって、そのときのコイル半径を
演算し、この演算値に応じてコイルの巻取速度と巻戻速
度を制御するようにしている。
Then, by detecting the reflection angle α of the laser light at the time of detection, the coil radius at that time is calculated, and the winding speed and the rewinding speed of the coil are controlled according to the calculated values. There is.

【0013】又、実開昭56−147907に記載の考
案は、巻き付けられたコイルの両側面部に光源と光ファ
イバ群とを対向するように配置し、光ファイバ群で検出
した光出力と圧延速度との比較結果を減速指令として減
速制御するものである。
Further, the device described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 56-147907 discloses that the light source and the optical fiber group are arranged so as to face each other on both side portions of the wound coil, and the optical output detected by the optical fiber group and the rolling speed are set. The deceleration control is performed by using the comparison result with the deceleration command.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
55−11489に記載の発明では、レーザ光を走査し
てレーザ受信器での受光量ピークとなる反射角度αを探
索するので、レーザ走査に時間を要し、コイル半径測定
に長い時間がかかってしまう。
However, in the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 55-11489, the laser beam is scanned to search for the reflection angle α at which the peak of the amount of light received by the laser receiver is obtained. It takes time, and it takes a long time to measure the coil radius.

【0015】又、レーザ受信器での受光を良くするため
には反射角度αを大きくしなければならず、この角度α
を大きくすれば、受光基準面とコイル表面間の距離を読
み取るための感度が下がり、所望の測定精度を得ること
ができないという欠点がある。
Further, in order to improve the light reception at the laser receiver, the reflection angle α must be increased, and this angle α
If the value is increased, the sensitivity for reading the distance between the light-receiving reference plane and the coil surface is lowered, and there is a disadvantage that desired measurement accuracy cannot be obtained.

【0016】一方、実開昭56−147907に記載の
考案では、コイル幅の大きさによって測定精度が変わっ
てしまうという欠点がある。
On the other hand, the device disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 56-147907 has a drawback that the measurement accuracy changes depending on the size of the coil width.

【0017】つまり、コイル幅によってコイル端と光フ
ァイバ群との間隔が開くと、半影の影響によって測定精
度が低下してしまう。
That is, if the distance between the coil end and the optical fiber group is increased depending on the coil width, the measurement accuracy is lowered due to the influence of the penumbra.

【0018】上記の解決策として特公平3−56404
が提案されている。これは、巻取りもしくは巻戻し用リ
ール上のコイルに対し該コイル半径方向移動可能に対向
配置された非接触式距離検出器と、この非接触式距離検
出器を上記コイル半径方向に駆動する検出器駆動装置
と、この検出器駆動装置に連結された上記非接触式距離
検出器のコイル半径方向移動量を検出する位置検出器を
備え、上記検出器駆動装置を上記非接触式距離検出器の
出力値が基準対向距離設定器の出力値と等しくなるよう
に位置制御器で制御し、他方、上記リールの回転数を回
転数検出器を介して取出して該回転数検出器の出力信号
の値が所定値に達する毎に上記位置検出器が検出した上
記コイル半径方向移動量をサンプリングし、該サンプリ
ング値に基づきコイル径演算装置で上記コイルのコイル
径を演算するものである。
As a solution to the above, Japanese Patent Publication No. 3-56404
Is proposed. This is a non-contact type distance detector which is arranged to face a coil on a winding or rewinding reel so as to be movable in the coil radial direction, and a detection which drives this non-contact type distance detector in the coil radial direction. And a position detector that detects the amount of movement of the non-contact type distance detector in the coil radial direction of the non-contact type distance detector connected to the detector driving device. The output value of the reel is controlled by the position controller so that the output value becomes equal to the output value of the reference facing distance setting device, while the rotation speed of the reel is taken out through the rotation speed detector. Every time when reaches a predetermined value, the amount of movement of the coil in the radial direction detected by the position detector is sampled, and the coil diameter computing device computes the coil diameter of the coil based on the sampled value.

【0019】この特公平3−56404によって、コイ
ル直径の測定精度はかなり向上するが、コイル巻取りあ
るいは巻戻しにおける速度制御に関して課題が残る。特
に、巻取りコイルを小サイズのコイルに分割しつつ巻取
るときに、制動停止の精度を高めようとすると、巻取り
速度を上げられず、従って、作業能率が低下するという
問題があった。
According to the Japanese Patent Publication No. 3-56404, the accuracy of measuring the coil diameter is considerably improved, but a problem remains with respect to speed control in coil winding or rewinding. In particular, when the winding coil is divided into small-sized coils and wound up, if the braking stop accuracy is increased, the winding speed cannot be increased, and thus the work efficiency is reduced.

【0020】本発明は、上述した従来の課題を解決する
ためになされたもので、コイル半径と巻取速度又は巻戻
速度とを高精度で測定して、コイルの速度制御を正確に
行うコイルの巻取・巻戻装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and measures the coil radius and the winding speed or rewinding speed with high accuracy to accurately control the speed of the coil. It is an object of the present invention to provide a winding / rewinding device of

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、リールを回転させてコイルの巻き取り又は
巻き戻しを行う回転手段と、上記コイルの外周面に対向
して配設され、コイル外周面までの距離を検出する変位
計と、この変位計の検出距離に基づいて、変位計が上記
コイル外周面と一定の間隔を保つように変位計を移動さ
せるサーボ機構と、このサーボ機構による上記変位計の
移動量を検出する移動量検出器と、この移動量検出器が
検出した移動量から、上記リールに巻き付いているコイ
ルの長さを算出する演算器とを有するコイルの巻取・巻
戻装置において、上記変位計をレーザ距離計とし、且つ
このレーザ距離計に、上記コイルの周速度を検出するレ
ーザドップラ速度計を一体に併設して、上記コイルの巻
取速度又は巻戻速度を制御することができるようにした
ものである。
In order to achieve the above object, the present invention is provided with a rotating means for rotating a reel to wind or rewind a coil, and to be arranged to face the outer peripheral surface of the coil. A displacement gauge that detects the distance to the coil outer peripheral surface, a servo mechanism that moves the displacement gauge so that the displacement meter maintains a constant distance from the coil outer peripheral surface based on the detected distance of the displacement gauge, and a servo mechanism A coil winding having a movement amount detector for detecting the movement amount of the displacement meter by the mechanism, and a calculator for calculating the length of the coil wound around the reel from the movement amount detected by the movement amount detector. In the winding / unwinding device, the displacement meter is a laser range finder, and a laser Doppler velocimeter for detecting the peripheral speed of the coil is integrally provided with the laser range finder to measure the winding speed or winding rate of the coil. Return speed It is obtained to be able to control the.

【0022】[0022]

【作用】本発明によれば、回転手段によってリールが回
転させられ、コイルの巻き取り又は巻き戻しが行われ
る。
According to the present invention, the reel is rotated by the rotating means to wind or rewind the coil.

【0023】このとき、コイルの外周面に対向して配設
された変位計によってコイル外周面までの距離が検出さ
れ、この検出距離に基づいて、変位計がサーボ機構によ
り移動させられ、変位計とコイル外周面との間隔が一定
に保たれる。
At this time, the distance to the outer peripheral surface of the coil is detected by the displacement meter disposed so as to face the outer peripheral surface of the coil, and the displacement gauge is moved by the servo mechanism based on the detected distance, and the displacement gauge is moved. The distance between the coil and the outer peripheral surface of the coil is kept constant.

【0024】従って、変位計の移動量は、巻き取り又は
巻き戻しによるコイルの増量又は減量を示すことにな
る。
Therefore, the movement amount of the displacement gauge indicates the increase or decrease of the coil due to winding or unwinding.

【0025】この移動量は移動量検出器によって検出さ
れ、この検出移動量に基づいて、リールに巻き付いてい
るコイルの長さが演算器で算出される。
This movement amount is detected by the movement amount detector, and the length of the coil wound around the reel is calculated by the arithmetic unit based on the detected movement amount.

【0026】従って、このコイル長に合せてリールの回
転速度を制御すれば、適切な巻取速度又は巻戻速度を得
ることができる。
Therefore, if the rotation speed of the reel is controlled according to the coil length, an appropriate winding speed or rewinding speed can be obtained.

【0027】更に、レーザ距離計とレーザドップラ速度
計とによって、コイル長とコイルの周速度とをリアルタ
イムに高精度で検出することができ、その結果、巻取速
度又は巻戻速度を正確に制御することができる。
Further, the laser distance meter and the laser Doppler velocimeter can detect the coil length and the peripheral velocity of the coil in real time with high accuracy, and as a result, the winding speed or the rewinding speed can be accurately controlled. can do.

【0028】[0028]

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】図1は、本実施例のコイルの巻取・巻戻装
置を示し、図2は、本実施例の装置の側方より見た状態
を一部省略して示す。
FIG. 1 shows a coil winding / unwinding device of this embodiment, and FIG. 2 shows a state of the device of this embodiment as viewed from the side, with some parts omitted.

【0030】1は、コイル100が巻き付けられたリー
ル2を回転させるためのモータであり、3は、リール2
の一回転当りのタイミングで、後述の演算器30にパル
スを出力するパルス発生器(PLG)である。
Reference numeral 1 is a motor for rotating the reel 2 around which the coil 100 is wound, and 3 is the reel 2
Is a pulse generator (PLG) that outputs a pulse to a calculator 30 described later at a timing per one rotation.

【0031】10は、コイル100の半径方向からコイ
ル外周面101を狙うレーザ距離計11と、レーザドッ
プラ速度計12とを一体に組み込んで形成した距離・速
度検出器で、コイル外周面101に接触しないようにコ
イル外周面101から離れて配設される。
Reference numeral 10 denotes a distance / speed detector formed by integrally incorporating a laser range finder 11 aiming at the coil outer peripheral surface 101 from the radial direction of the coil 100 and a laser Doppler velocimeter 12, which contacts the coil outer peripheral surface 101. In order not to do so, the coil is arranged away from the outer peripheral surface 101.

【0032】レーザ距離計11は、図3に示すように、
コイル外周面101を狙ったレーザ光を照射し、三角測
量の原理を用いてコイル外周面101までの距離l を高
感度で測定して、距離信号a を出力する計器である。
The laser range finder 11 is, as shown in FIG.
It is a measuring instrument that irradiates the outer peripheral surface 101 of the coil with laser light, measures the distance l to the outer peripheral surface 101 of the coil with high sensitivity using the principle of triangulation, and outputs the distance signal a.

【0033】レーザドップラ速度計12は、コイル10
0の周速度を光のドップラ効果を利用して測定する計器
である。
The laser Doppler velocimeter 12 includes a coil 10
It is an instrument that measures the peripheral velocity of 0 using the Doppler effect of light.

【0034】具体的には、図3に示すように、送信光学
系13、14から互いに反対方向のレーザ光をコイル外
周面101に照射し、正負のドップラシフトを受けたレ
ーザ散乱光を受信光学系15で受信する。そして、この
受信光信号を電気信号に変換して、速度演算器16で速
度演算し、その速度信号b を出力する。
Specifically, as shown in FIG. 3, laser light beams in opposite directions are emitted from the transmission optical systems 13 and 14 onto the outer peripheral surface 101 of the coil, and the laser scattered light subjected to the positive and negative Doppler shift is received by the receiving optical system. It is received by the system 15. Then, the received optical signal is converted into an electric signal, the speed is calculated by the speed calculator 16, and the speed signal b is output.

【0035】図1において、20は、距離・速度検出器
10の位置をコイル外周面101に対して移動させるサ
ーボ機構で、サーボ増幅器21とサーボモータ22とパ
ルス発生器(PLG)23とを備えている。
In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a servo mechanism for moving the position of the distance / speed detector 10 with respect to the coil outer peripheral surface 101, which includes a servo amplifier 21, a servomotor 22, and a pulse generator (PLG) 23. ing.

【0036】サーボ増幅器21は、距離・速度検出器1
0のレーザ距離計11からの距離信号a を増幅して、こ
の距離信号a が示す距離l と予め設定された基準測定距
離l 0 とを比較する。そして、距離・速度検出器10と
コイル外周面101との間隔が常に距離l 0 となるよう
に、距離・速度検出器10を移動させる制御信号c をサ
ーボモータ22に出力する。又、サーボ増幅器21は、
レーザドップラ速度計12からの速度信号b を増幅する
機能も有する。
The servo amplifier 21 is a distance / speed detector 1
The distance signal a from the laser range finder 11 of 0 is amplified, and the distance l indicated by the distance signal a is compared with the preset reference measurement distance l 0 . Then, a control signal c for moving the distance / speed detector 10 is output to the servo motor 22 so that the distance between the distance / speed detector 10 and the coil outer peripheral surface 101 is always the distance l 0 . Also, the servo amplifier 21
It also has a function of amplifying the velocity signal b from the laser Doppler velocity meter 12.

【0037】サーボモータ22は、制御信号c を受け
て、距離・速度検出器10とコイル外周面101との間
隔が常に距離l 0 になるように、距離・速度検出器10
を移動させるモータである。
The servomotor 22 receives the control signal c so that the distance between the distance / speed detector 10 and the coil outer peripheral surface 101 is always the distance l 0.
Is a motor for moving.

【0038】パルス発生器23は、サーボモータ22で
移動させられた距離・速度検出器10の変位変動量Δl
をサーボモータ22の回転から検出して、変位変動量Δ
l を示す信号を出力するものである。
The pulse generator 23 is a displacement variation amount Δl of the distance / speed detector 10 moved by the servomotor 22.
Is detected from the rotation of the servo motor 22, and the displacement variation Δ
It outputs a signal indicating l.

【0039】30は、パルス発生器3からコイル一回転
毎のタイミングでパルスを入力し、この1パルス間隔で
コイル100の巻付長Lを算出すると共に、このコイル
巻付長Lに基づいてモータ1の回転速度を制御する制御
信号e をモータ1に出力する演算器である。
The pulse generator 30 inputs a pulse from the pulse generator 3 at a timing of every one rotation of the coil, calculates the winding length L of the coil 100 at intervals of one pulse, and calculates the motor winding length L based on the coil winding length L. 1 is a computing unit that outputs a control signal e 1 for controlling the rotation speed of 1 to the motor 1.

【0040】図4は、演算器30が行うコイル巻付長L
の演算過程を示す。
FIG. 4 shows the coil winding length L performed by the arithmetic unit 30.
The calculation process of is shown.

【0041】即ち、サーボ機構20のパルス発生器23
から入力した変位変動量Δl が、積分部31によって1
パルス間隔で積分され、コイル一回転におけるコイル1
00の減少量又は増加量(インテグラル)Δl が求めら
れる。
That is, the pulse generator 23 of the servo mechanism 20
The displacement variation amount Δl input from the
Coil 1 per coil revolution, integrated at pulse intervals
The decrease amount or increase amount (integral) Δl of 00 is obtained.

【0042】そして、この減少量又は増加量(インテグ
ラル)Δl からコイル巻付径算出部32で、式
Then, from the decrease amount or the increase amount (integral) Δl, the coil winding diameter calculating section 32 calculates

【数3】 が計算されて、コイル100の巻付半径Rが求められ
る。ここで、R1 は元々のコイル半径である。
[Equation 3] Is calculated to obtain the winding radius R of the coil 100. Here, R 1 is the original coil radius.

【0043】更に、このコイル巻付半径Rと変位変動量
Δl とから、コイル巻付長算出部33で式
Further, from the coil winding radius R and the displacement variation Δl, the coil winding length calculation unit 33 calculates the equation.

【数4】 が計算されて、コイル巻付長Lが求められ、図示省略の
表示部にその値Lが表示される。ここで、R0 はリール
2の半径である。
[Equation 4] Is calculated to obtain the coil winding length L, and the value L is displayed on the display unit (not shown). Here, R 0 is the radius of the reel 2.

【0044】そして、求めたコイル巻付長Lと、レーザ
ドップラ速度計12からの速度信号b とによって、モー
タ1の回転速度を制御する制御信号e が演算器30から
モータ1に出力される。
A control signal e for controlling the rotation speed of the motor 1 is output from the computing unit 30 to the motor 1 by the obtained coil winding length L and the speed signal b from the laser Doppler speed meter 12.

【0045】次に、本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【0046】但し、理解を容易にするため、ここでは、
主に巻戻動作について説明する。
However, in order to facilitate understanding, here,
The rewinding operation will be mainly described.

【0047】モータ1でリール2を回転させ、図2の矢
印で示すように、コイル100を巻き戻していくと、コ
イル100の半径は減少していく。
When the reel 2 is rotated by the motor 1 and the coil 100 is rewound as shown by the arrow in FIG. 2, the radius of the coil 100 decreases.

【0048】これに合せて、距離・速度検出器10とコ
イル外周面101との距離l を示す距離信号a が、レー
ザ距離計11からサーボ増幅器21に入力され、この制
御信号c を受けたサーボモータ22によって、距離・速
度検出器10がコイル100の減り具合に対応して、左
方向に移動させられる。その結果、距離・速度検出器1
0とコイル外周面101との間隔が、基準測定距離l 0
に保たれる。
In accordance with this, a distance signal a indicating the distance l between the distance / speed detector 10 and the coil outer peripheral surface 101 is input from the laser range finder 11 to the servo amplifier 21, and the servo receiving the control signal c is received. The motor 22 moves the distance / velocity detector 10 to the left according to the degree of decrease of the coil 100. As a result, distance / speed detector 1
The distance between 0 and the coil outer peripheral surface 101 is the reference measurement distance l 0
Kept in.

【0049】このとき、レーザ距離計11は、測定誤差
要図となる反射ミラーなどを用いることなく、三角測量
の原理によって距離測定を行っているので、その測定精
度は高い。その結果、サーボモータ22による距離・速
度検出器10に対する移動制御は高精度で行われ(10
0μm 程度の精度)、距離・速度検出器10の正確な変
化変動量Δl がパルス発生器23から演算器30に入力
されることとなる。
At this time, the laser range finder 11 measures the distance by the principle of triangulation without using a reflection mirror or the like, which is a measurement error diagram, and therefore the measurement accuracy is high. As a result, the movement control of the distance / speed detector 10 by the servo motor 22 is performed with high accuracy (10
The accuracy of variation Δl of the distance / speed detector 10 is input to the calculator 30 from the pulse generator 23 with an accuracy of about 0 μm).

【0050】又、距離・速度検出器10とコイル外周面
101との間隔が常に基準値を距離l 0 に保たれた状態
でレーザドップラ速度計12によるコイル外周面101
の速度検出が行われ、レーザドップラ速度計12からコ
イル周速度を示す高精度の速度信号b がサーボ増幅器2
1を介して演算器30に入力される。
Further, with the distance between the distance / velocity detector 10 and the coil outer peripheral surface 101 kept at the reference value at the distance l 0 , the coil outer peripheral surface 101 by the laser Doppler velocimeter 12 is constantly maintained.
The speed detection is performed and the laser Doppler velocimeter 12 outputs a highly accurate speed signal b indicating the coil peripheral speed to the servo amplifier 2
It is input to the arithmetic unit 30 via 1.

【0051】これらの変位変動量Δl と速度信号b とは
演算器30に継続して入力されるが、演算器30の演算
は、パルス発生器3から入力したパルスの間隔で行われ
る。
The displacement fluctuation amount Δl and the velocity signal b are continuously input to the arithmetic unit 30, but the arithmetic operation of the arithmetic unit 30 is performed at intervals of the pulses input from the pulse generator 3.

【0052】即ち、演算器10は、コイル一回転当りの
タイミングで変位変動量Δl の積分量(インテグラル)
Δl を求め、上式(3)及び(4)の計算を経てコイル
残長Lを求めて、これを図示省略の表示部に表示する。
That is, the arithmetic unit 10 calculates the integral amount (integral amount) of the displacement variation Δl at the timing of one rotation of the coil.
The Δl is calculated, the coil remaining length L is calculated through the calculations of the above equations (3) and (4), and this is displayed on the display unit (not shown).

【0053】そして、演算器30は、制御信号e をモー
タ1に出力し、入力した速度信号bを参照しながら、求
めたコイル残長Lに合わせてコイル100の周速度を制
御する。
Then, the arithmetic unit 30 outputs the control signal e to the motor 1 and controls the peripheral speed of the coil 100 in accordance with the obtained coil remaining length L while referring to the input speed signal b.

【0054】従って、本実施例の装置によれば、簡単な
構造で、高精度のコイル残長Lとコイル周速度とがリア
ルタイムに検出されるので、所定のコイル残長になった
ときに、コイル100の回転を高精度で自動的に減速停
止することができる。
Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, the coil residual length L and the coil peripheral velocity with high accuracy can be detected in real time with a simple structure, so that when the predetermined coil residual length is reached, The rotation of the coil 100 can be automatically decelerated and stopped with high accuracy.

【0055】なお、コイル100の巻取動作について、
上述した動作と略同様である。
Regarding the winding operation of the coil 100,
The operation is similar to that described above.

【0056】即ち、コイル100の半径Rが増加するに
従って、距離・速度検出器10が図1の右方向に移動
し、その変位変動量Δl がパルス発生器23によって検
出され、この変位変動量Δl に基づいてコイル100の
巻付長Lが演算器30で算出される。そして、このコイ
ル巻付長Lに合せてモータ1の回転速度が制御される。
That is, as the radius R of the coil 100 increases, the distance / speed detector 10 moves to the right in FIG. 1, and its displacement variation Δl is detected by the pulse generator 23, and this displacement variation Δl Based on the above, the winding length L of the coil 100 is calculated by the calculator 30. Then, the rotation speed of the motor 1 is controlled in accordance with the coil winding length L.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変位計とサーボ機構と移動量検出器と演算器とによっ
て、リールに巻き付いているコイル長さ、即ちコイル半
径を非接触で検出でき、このコイル半径に合せてコイル
の適切な巻取速度又は巻戻速度を得ることができる。更
に、レーザ距離計とレーザドップラ速度計とによって、
コイル半径とコイルの周速度とをリアルタイムに高精度
で検出することができ、コイルの巻取速度又は巻戻速度
を正確に制御することができる。
As described above, according to the present invention,
The coil length around the reel, that is, the coil radius, can be detected in a non-contact manner by the displacement gauge, the servo mechanism, the movement amount detector, and the computing unit. The return speed can be obtained. Furthermore, with the laser rangefinder and laser Doppler velocimeter,
The coil radius and the peripheral velocity of the coil can be detected in real time with high accuracy, and the winding speed or the rewinding speed of the coil can be accurately controlled.

【0058】その結果、鉄鋼や非鉄等の産業の製造ライ
ンにおいて、作業の安全性、作業効率、及び歩留りの向
上を図ることができるという効果がある。
As a result, it is possible to improve work safety, work efficiency, and yield in a production line of industries such as steel and non-ferrous metals.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明の一実施例に係るコイルの巻取
・巻戻装置を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a coil winding / unwinding device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、本実施例を側方より見た一部省略側面
図である。
FIG. 2 is a partially omitted side view of the present embodiment as viewed from the side.

【図3】図3は、距離・速度検出器の構造を概略的に示
すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the structure of a distance / velocity detector.

【図4】図4は、演算器の演算過程を示すフロー処理図
である。
FIG. 4 is a flow processing diagram showing a calculation process of a calculator.

【図5】図5は、従来のコイルの巻取・巻戻装置の一例
を示す概略図である。
FIG. 5 is a schematic view showing an example of a conventional coil winding / unwinding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…モータ(回転手段)、 2…リール、 3…パルス発生器、 10…距離・速度検出器、 11…レーザ距離計(変位計)、 12…レーザドップラ速度計、 20…サーボ機構、 21…サーボ増幅器、 22…サーボモータ、 23…パルス発生器(移動量検出器)、 Δl …変位変動量(移動量)、 30…演算器、 100…コイル、 101…コイル外周面。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Motor (rotating means), 2 ... Reel, 3 ... Pulse generator, 10 ... Distance / speed detector, 11 ... Laser distance meter (displacement meter), 12 ... Laser Doppler speed meter, 20 ... Servo mechanism, 21 ... Servo amplifier, 22 ... Servo motor, 23 ... Pulse generator (movement amount detector), Δl ... Displacement fluctuation amount (movement amount), 30 ... Computing device, 100 ... Coil, 101 ... Coil outer peripheral surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】リールを回転させてコイルの巻き取り又は
巻き戻しを行う回転手段と、 上記コイルの外周面に対向して配設され、コイル外周面
までの距離を検出する変位計と、 この変位計の検出距離に基づいて、変位計が上記コイル
外周面と一定の間隔を保つように変位計を移動させるサ
ーボ機構と、 このサーボ機構による上記変位計の移動量を検出する移
動量検出器と、 この移動量検出器が検出した移動量から、上記リールに
巻き付いているコイルの長さを算出する演算器とを有す
るコイルの巻取・巻戻装置において、 上記変位計をレーザ距離計とし、 且つこのレーザ距離計に、上記コイルの周速度を検出す
るレーザドップラ速度計を一体に併設して、上記コイル
の巻取速度又は巻戻速度を制御することができるように
したことを特徴とするコイルの巻取・巻戻装置。
1. Rotating means for rotating a reel to wind or unwind a coil, a displacement gauge arranged to face the outer peripheral surface of the coil and for detecting a distance to the outer peripheral surface of the coil, A servo mechanism that moves the displacement gauge based on the detection distance of the displacement gauge so that the displacement gauge keeps a constant distance from the outer circumferential surface of the coil, and a movement amount detector that detects the movement amount of the displacement gauge by the servo mechanism. And a coil winding / rewinding device having a calculator that calculates the length of the coil wound around the reel from the amount of movement detected by the movement amount detector, wherein the displacement meter is a laser rangefinder. Further, a laser Doppler velocimeter for detecting the peripheral velocity of the coil is integrally provided with this laser range finder so that the winding speed or the rewinding speed of the coil can be controlled. Winding-rewinding apparatus of the coil that.
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