JPH079864U - 軸駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガイドローラにかかる機械抵抗を自動的に制
御させる。 【構成】 ガイドローラ２に固定されたガイド軸３にパ
ルス発生器１０、回転数検出器１２を係合し、カップリ
ング７を介してベアリングケース４に固定されるモータ
６にパルス発生器１１、回転数検出器１３を固定する。
これにより設定手段９により任意に設定された設定値の
電気信号と、回転数検出器１２により検出されたガイド
ローラ２の回転数の電気信号とは加算されてモータ制御
手段８に送出され、また、回転数検出器１３により検出
されたモータ６の回転数の電気信号をモータ制御手段８
に送出することにより、モータ６の速度フィードバック
制御を行うことができるので、ガイドローラ２にかかる
機械抵抗を自動的に制御することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は軸駆動装置に係わり、特に線材の進行方向の変換やガイド等を行う フリーローラであるガイドローラに適用される軸駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から電線等、特に細い線材を製造、加工等するために、一定の張力で線材 を引取るシステムにおいて、線材の進行方向変換、ガイド等をするガイドローラ によって線材の張力等に悪影響を及ばさないようにするために、ガイドローラに は軸駆動装置が備えられている。

【０００３】 このような軸駆動装置は図３に示すように、ガイドローラ軸２３が固定された ガイドローラ２２と、ガイドローラ軸２３を保持するベアリングケース２４と、 ベアリングケース２４にカップリング２７を介して固定されるモータ２６と、モ ータ２６を制御するモータ制御手段２８と、モータ制御手段２８に接続され、モ ータ２６の回転数を設定する設定手段２９とから構成されている。

【０００４】 ベアリングケース２４にはベアリング２５が内設され、このベアリング２５に よりガイドローラ２２を保持させているので、ガイドローラ２２は自由に回動さ せることができる。また、設定手段２９により定められるモータ制御手段２８の 設定値は固定されている。従って所定の設定値に定められるとモータ２６にカッ プリング２７を介して固定されたベアリングケース２４が、常に同一回転数にて 回転することになる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、ベアリングケース２４の回転数がガイドローラ２２の回転数に関係な く設定手段２９により定められるモータ制御手段２８の設定値で設定されている ので、線材Ｓの製造、加工等の際にガイドローラ２２の回転数が変化すると線材 Ｓの張力等に悪影響を与えることになる。

【０００６】 例えばガイドローラ２２に掛かる線材Ｓが細い場合には、ベアリングケース２ ４に内設されたベアリング２５による抵抗が大きくなるので、このベアリング２ ５による抵抗を小さくするためにモータ２６を制御してベアリングケース２４と ガイドローラ２２との回転数を調整する。しかし、線材Ｓの製造、加工中に、ベ アリングケース２４の回転数がガイドローラ２２の回転数に較べて速くなると、 線材Ｓには引張り方向の力が生じてしまう。逆にベアリングケース２４の回転数 がガイドローラ２２の回転数に較べて遅くなると、ベアリング２５による抵抗が かからないので軸駆動装置２１のメリットが十分に発揮できなくなる。

【０００７】 従って、ガイドローラ２２の回転数が変化する場合には、線材Ｓの張力等に悪 影響を与えることがある。また、単純にベアリング抵抗を低減したい場合のみ有 効な装置なので、精密な走行系に採用することが困難であった。

【０００８】

【目的】

本考案は、このような従来の問題点を解決するためになされたもので、ガイド ローラにかかる機械抵抗を自動的に制御する軸駆動装置を提供することを目的と する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成する本考案の軸駆動装置は、線材を案内するためのガイ ドローラと、ガイドローラに固定されたガイド軸を介してガイドローラを回動自 在に保持する保持機構と、保持機構に直結され、保持機構を回転させるモータと 、モータを制御するモータ制御手段とから成る軸駆動装置において、ガイド軸の 回転数をパルス信号により検出する第１の回転数検出手段と、モータの回転数を パルス信号により検出する第２の回転数検出手段と、ガイドローラ及び保持機構 の回転数を一定の回転数比に保つ設定手段とを備え、モータ制御手段は第１の回 転数検出手段及び第２の回転数検出手段の検出信号と設定手段からの設定信号と に基づき、保持機構の回転数を制御しているものである。

【００１０】

【作用】

ガイドローラに掛けられた線材が一定方向に移動すると、ガイドローラはそれ に伴い回転する。このガイドローラの回転数をガイド軸に係合された第１の回転 数検出手段により検出し、その検出結果をモータ制御手段に送出する。モータ制 御手段はその検出結果に基づき、保持機構が直結されたモータの回転数を制御す る。また、モータに固定された第２の回転数検出手段によりモータの回転数を監 視させているので、設定手段によって定められたガイドローラ及び保持機構の回 転数比を保った状態でモータを回転させることができる。

【００１１】 これにより設定手段で設定された設定値に基づき、ガイドローラにかかる機械 抵抗を自動的に制御することができるので、精密な走行系にも採用することがで きる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の軸駆動装置の一実施例について図面を参照して説明する。 本考案の軸駆動装置は図１に示すように、ガイドローラ軸３が固定されたガイ ドローラ２と、ベアリング５が内設され、ガイドローラ軸３を保持する保持機構 であるベアリングケース４と、このベアリングケース４を回転させるためにカッ プリング７を介してベアリングケース４に固定されるモータ６と、モータ６を制 御するモータ制御手段８と、モータ制御手段８に接続され、モータ６の回転数を 設定する設定手段９とから構成されている。

【００１３】 このような軸駆動装置１のガイドローラ軸３には第１の回転数検出手段である パルス発生器１０、回転数検出器１２が係合され、モータ６には第２の回転数検 出手段であるパルス発生器１１、回転数検出器１３が固定されている。パルス発 生器１０はガイドローラ２に固定されたガイドローラ軸３に連動してフィードバ ックパルスを出力し、この出力信号に基づきガイドローラ軸３の回転数を回転数 検出器１２で検出する。ガイドローラ軸３の回転数を検出した回転数検出器１２ はガイドローラ軸３の回転数を電気信号（検出信号）に変換し、この電気信号を モータ制御手段８に送出する。

【００１４】 一方、パルス発生器１１はモータ６の回転数を監視するために設けられ、モー タ６に連動してフィードバックパルスを出力し、この出力信号に基づきモータ６ の回転数を回転数検出器１３で検出する。モータ６の回転数を検出した回転数検 出器１３はモータ６の回転数を電気信号（検出信号）に変換し、この電気信号を モータ制御手段８に送出することにより、モータ６の速度フィードバック制御を 行うことができる。

【００１５】 ベアリングケース４はベアリング５を介してガイドローラ軸３が固定されたガ イドローラ２を回動自在に保持している。これによりガイドローラ２はガイドロ ーラ２に掛けられた線材Ｓの移動と共に回転することができる。 設定手段９はガイドローラ軸３に固定されたガイドローラ２の回転数とベアリ ングケース４に直結されたモータ６の回転数とを一定の回転数比に設定すること ができる。即ち設定手段９により任意に設定された設定値の電気信号（設定信号 ）と、回転数検出器１２により検出されたガイドローラ２の回転数の電気信号と は加算され、モータ制御手段８に送出されるので、モータ６の回転数を自動的に 制御させることができる。例えば設定手段９の設定値を０とすると、ガイドロー ラ２とベアリングケース４とは同一の回転数で回転させることができる。これに より軸駆動装置１は、極めて低い機械抵抗を持たせることができる。

【００１６】 一方、設定値を可変させる場合、ガイドローラ２の回転数をＮ、ベアリングケ ース４の回転数をｎとすると、 ｎ＝Ｎ±α の特性を持たせることができるので、設定手段９の設定により、ガイドローラ２ とベアリングケース４との回転数に差を設けることができる。これにより線材Ｓ に対する引張り方向またはブレーキ方向に微小な回転数差を設けて、機械抵抗を 調整することができるので、より精密な機械抵抗の値を選定する手段とすること ができる。

【００１７】 このように構成された軸駆動装置１と、従来の軸駆動装置、即ちパルス発生器 １０、１１及び回転数検出器１２、１３が備えられていない軸駆動装置との比較 試験を行った。比較試験は回転数Ｎを変化させたときの線材Ｓに掛かる抵抗値を 測定した。 図２に示すように、従来の軸駆動装置ではガイドローラの回転数の変化に伴っ て線材Ｓにかかる抵抗の抵抗値が大幅に変化した。一方、本実施例の軸駆動装置 １は、ガイドローラ２の回転数が変化しても線材Ｓにかかる抵抗の抵抗値は一定 に保つことができた。これは、ガイドローラ２の回転数を回転数検出器１２で自 動検出させることにより、ベアリングケース４をガイドローラ２と同様の回転数 で追従させることができるからである。

【００１８】 尚、設定手段９の設定値を変化させることにより、外部から機械抵抗の値を調 整することが可能になるので、精密な走行系に採用しても線材の張力等に悪影響 を与えることがない。 また、本実施例においては回転数が可変するガイドローラ２に軸駆動装置１を 備えていたが、これに限らず回転数が一定のガイドローラに軸駆動装置１を備え ても、線材Ｓを引取るシステムの始動、停止時等における線材Ｓの張力を安定化 させることが可能になる。

【００１９】

【考案の効果】

以上の実施例からも明らかなように、本考案の軸駆動装置は、ガイドローラに 固定されたガイド軸に係合された第１の回転数検出手段と、保持機構に直結され たモータに固定された第２の回転数検出手段とを備えたことにより、保持機構に 対して強制的且つ自動的に適切な回転を与えることができるので、ガイドローラ のいかなる回転数についても線材に掛かる抵抗を限りなく極小に維持させること ができる。従ってガイドローラにかかる機械抵抗を自動的に制御することができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の軸駆動装置を示す詳細図。

【図２】本考案の軸駆動装置及び従来の軸駆動装置のガ
イドローラの回転数と線材に掛かる抵抗値との関係を示
すグラフ。

【図３】従来の軸駆動装置を示す詳細図。

【符号の説明】

１…軸駆動装置 ２…ガイドローラ ３…ガイドローラ軸 ４…モータ ５…ベアリング ６…ベアリングケース（保持機構） ７…カップリング ８…モータ制御手段 ９…設定手段 １０、１１…パルス発生器 １２、１３…回転数検出器 Ｓ…線材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】線材を案内するためのガイドローラと、前
   記ガイドローラに固定されたガイド軸を介して前記ガイ
   ドローラを回動自在に保持する保持機構と、前記保持機
   構に直結され、前記保持機構を回転させるモータと、前
   記モータを制御するモータ制御手段とから成る軸駆動装
   置において、前記ガイド軸の回転数をパルス信号により
   検出する第１の回転数検出手段と、前記モータの回転数
   をパルス信号により検出する第２の回転数検出手段と、
   前記ガイドローラ及び前記保持機構の回転数を一定の回
   転数比に保つ設定手段とを備え、前記モータ制御手段は
   前記第１の回転数検出手段及び前記第２の回転数検出手
   段の検出信号と前記設定手段からの設定信号とに基づ
   き、前記保持機構の回転数を制御していることを特徴と
   する軸駆動装置。