JPH0989696A

JPH0989696A - ワイヤー張力測定装置

Info

Publication number: JPH0989696A
Application number: JP7242066A
Authority: JP
Inventors: Kiyoto Konno; 清人今野; Shinji Hayamizu; 慎司速水
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易の構成で複数のワイヤーの張力を連続し
て測定する。【解決手段】センサ１６、１８のワイヤー１０位置の
検出に基づいてワイヤー１０の中央位置に対応する位置
に一定長保持爪２２が位置するように台車１２を位置決
めし、打撃装置２４でワイヤーを打撃することによりワ
イヤー１０から発生した振動数をセンサ２６で検出し、
検出したワイヤーの振動数と、予め記憶した振動数と張
力との関係からワイヤーの張力を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤー張力測定
装置に係り、より詳しくは、スチールコードコンベヤベ
ルト、帆布コンベヤベルト等に用いられるワイヤーのテ
ンションを測定するワイヤー張力測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スチールコードコンベヤベルト、帆布コ
ンベヤベルト等に用いられるワイヤーの張力が一定でな
いと、スチールコードコンベヤベルト等が蛇行すること
になるので、従来より、ワイヤーの張力を測定して規格
外のワイヤーを除去して張力が規格内のワイヤーを用い
たコンベヤベルトを製造している。

【０００３】ところで、ワイヤーの張力を測定するワイ
ヤー張力測定装置としては、３本のロールにワイヤーを
巻き掛けて、中央のロールに加わる力をロードセルで測
定し、得られた値より張力を算出する装置、この装置の
ロードセルに代えて中央のロールをバネで支持し、ロー
ル変位量を測定することにより張力を測定する装置、張
力を発生させる機構に加える力、例えば、シリンダーに
加える圧力等を測定し、測定した圧力に基づいてワイヤ
ーの張力を算出する装置が広く用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ロ
ールに加わる力やロール変位量を測定する装置では、次
のような種々の問題がある。

【０００５】例えば、張力が巻きかけられた状態ではワ
イヤーの取り外しが困難なために、隣り合う距離が狭く
連続配置された複数のワイヤーの張力を各ワイヤー毎に
測定しようとしても、数本分のワイヤーが干渉して複数
のワイヤーを一括して測定しなければならない。この一
方、ワイヤー１本毎に張力を測定するためには、ワイヤ
ーの配置位置を調整しなければならず、張力測定を早期
に終了させるためには、張力の測定部分を複数用意する
必要があり、装置全体が大型化しかつ高価になると共に
複数用意した全ての張力の測定部分を定期点検する必要
があり、管理の工数が膨大になる。更に、ワイヤー径が
変わるごとに、ローラーの距離の調整が必要になる。ま
た、ローラー部分は、ワイヤーとの磨耗により交換の必
要がある。さらに、中央のロールをバネで支持してロー
ル変位量を測定する装置では、バネの交換が必要にな
る。また、高精度に張力を測定が必要になればなる程、
張力の測定部分が高精度のものとする必要があり測定装
置が高価になる。さらに、異常に高い張力が加わると測
定装置が壊れてしまう。また、ワイヤーを一度ゆるめる
と、ロールからワイヤーが外れる可能性が高くその都度
ワイヤーをロールに巻きかけ直さなければならない。

【０００６】また、上記張力を発生させる機構に加える
力を測定して張力を測定する装置では、実際のワイヤー
張力を測定するのではないため、張力を発生させる機構
の抵抗分や、機械的精度による誤差が多すぎる、という
問題がある。

【０００７】本発明は、上記事実に鑑み成されたもの
で、簡易の構成で複数のワイヤーの張力を連続して測定
することの可能なワイヤー張力測定装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項１記載の発明は、ワイヤー位置を検出する移動可能な
検出手段と、ワイヤーを振動させる移動可能な振動手段
と、ワイヤーの振動数を測定する測定手段と、ワイヤー
の振動数とワイヤーの張力との関係を予め記憶する記憶
手段と、前記検出手段及び前記振動手段を移動する移動
手段と、前記検出手段及び振動手段を移動させると共に
前記検出手段が前記ワイヤーを検出した場合に、該検出
手段により検出されたワイヤー位置に前記振動手段が位
置するように前記移動手段を制御すると共に前記ワイヤ
ー位置で前記ワイヤーが振動されるように前記振動手段
を制御し、前記測定手段により測定された振動数及び前
記記憶手段に記憶された前記関係に基づいて前記ワイヤ
ーの張力を算出する算出制御手段と、を備えている。

【０００９】すなわち、検出手段及び振動手段は移動可
能であり、算出制御手段は、検出手段及び振動手段を移
動させると共に検出手段がワイヤーを検出した場合に、
該検出手段により検出されたワイヤー位置に振動手段が
位置するように移動手段を制御すると共にワイヤー位置
でワイヤーが振動されるように振動手段を制御し、測定
手段により測定された振動数及び記憶手段に記憶された
ワイヤーの振動数とワイヤーの張力との関係に基づいて
ワイヤーの張力を算出する。

【００１０】このように、検出手段及び振動手段が移動
可能であり、検出手段により検出されたワイヤー位置に
振動手段を位置してワイヤーを振動させ、これにより発
生した振動数と予め記憶した振動数と張力との関係とに
基づいてワイヤーの張力を算出ことから、ワイヤーを振
動させる部分以外は非接触であり、簡易な構成で複数の
ワイヤーの張力を連続して測定することができる。

【００１１】なお、振動手段がワイヤー位置に位置する
ことに伴って測定手段がワイヤー位置に位置するように
測定手段を構成するようにしてもよい。

【００１２】請求項２記載の発明は、ワイヤー位置を検
出する検出手段と、ワイヤーを振動させる振動手段と、
ワイヤーの振動数を測定する測定手段と、ワイヤーの振
動数とワイヤーの張力との関係を予め記憶する記憶手段
と、前記検出手段、前記振動手段、及び前記測定手段が
設けられた台車と、前記台車を移動させる移動手段と、
前記台車を移動すると共に前記検出手段が前記ワイヤー
を検出した場合に該検出手段により検出されたワイヤー
位置に前記振動手段及び前記測定手段が位置するように
前記移動手段を制御し、該ワイヤー位置で前記ワイヤー
が振動されるように前記振動手段を制御し、前記振動手
段により振動させられた前記ワイヤーの振動数が測定さ
れるように前記測定手段を制御し、前記測定手段により
測定された振動数及び前記記憶手段に記憶された前記関
係に基づいて前記ワイヤーの張力を算出する算出制御手
段と、を備えている。

【００１３】すなわち、検出手段、振動手段、及び測定
手段は台車に設けられており、算出制御手段は、台車を
移動すると共に検出手段が前記ワイヤーを検出した場合
に該検出手段により検出されたワイヤー位置に振動手段
及び測定手段が位置するように移動手段を制御し、該ワ
イヤー位置でワイヤーが振動されるように振動手段を制
御し、振動手段により振動させられた前記ワイヤーの振
動数が測定されるように測定手段を制御し、測定手段に
より測定された振動数及び記憶手段に記憶された関係に
基づいて前記ワイヤーの張力を算出する。

【００１４】このように、検出手段、振動手段、及び測
定手段は台車に設けられており、台車を移動しながら検
出手段がワイヤーを検出した場合、ワイヤー位置に振動
手段及び測定手段を位置させてワイヤーを振動させ、こ
れにより発生した振動数を測定し、測定して振動数及び
予め記憶した振動数と張力との関係とに基づいてワイヤ
ーの張力を算出ことから、ワイヤーを振動させる部分以
外は非接触であり、簡易な構成で複数のワイヤーの張力
を連続して測定することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００１６】図１に示すように、本形態にかかるワイヤ
ー張力測定装置は、形状、編み方、仕上がり外形等が同
一となるように製造され地面から所定高さに複数本配置
されたワイヤー１０に向かってＡ方向に移動する台車１
２を備えている。台車１２には、台１４が設けられ、台
１４には、発光素子及び発光素子からの光がワイヤー１
０で反射した光を受光する受光素子から構成され、受光
素子が光を受光する間検出信号を出力してワイヤー１０
位置を検出するるワイヤー検出センサ１６、１８が設け
られている。また、台車１２には、Ｂ方向に伸縮可能な
指示部材２０が設けられ、指示部材２０には一定長保持
爪２２が取り付けられている。一定長保持爪２２の上面
にはＣ方向に伸縮してワイヤー１０を打撃する打撃装置
２４、及び打撃装置２４により打撃されたワイヤー１０
の振動数を検出する振動数検出センサ２６が取り付けら
れている。振動数検出センサ２６は、ワイヤー１０の振
動数を磁気的に検出するもの、又はワイヤー１０の振動
音からワイヤー１０の振動数を検出する周知なものであ
る。なお、本形態は、台車１２をＡ方向に移動してワイ
ヤー１０の張力を測定する。

【００１７】次に、ワイヤー張力測定装置の制御系を図
２を参照して説明する。図２に示すように、台車１２内
部には、マイクロコンピュータ２８が設けられている。
マイクロコンピュータ２８は、ＣＰＵ３０、ＲＯＭ３
２、ＲＡＭ３４、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート３６、及びこ
れらを相互に接続するバス３８を含んで構成されてい
る。入出力ポート３６には、前述した指示部材２０、打
撃装置２４、及びアンプ４０を介して振動数検出センサ
２６が接続されている。

【００１８】また、台車１２の前左車輪４２Ｌ、前右車
輪４２Ｒには、前左車輪４２Ｌ、前右車輪４２Ｒを回転
させるモータ４４が接続され、前左車輪４２Ｌ、前右車
輪４２Ｒを回転させるモータ４４の軸には、軸が所定回
転する毎にパルスを発信するロータリーエンコーダ４６
が接続されている。モータ４４、及びロータリーエンコ
ーダ４６は台車１２外に設けられたマイクロコンピュー
タ４８に接続され、マイクロコンピュータ４８には、更
に、ワイヤー検出センサ１６、１８、及びマイクロコン
ピュータ２８の入出力ポート３６が接続されている。

【００１９】マイクロコンピュータ２８の入出力ポート
３６には、更に、パーソナルコンピュータ５０が接続さ
れている。

【００２０】次に、本形態の作用を説明する。まず、ワ
イヤー検出センサ１６、１８により複数本配置されたワ
イヤー１０を連続して検出し、検出されたワイヤー１０
位置に一定長保持爪２２を位置する制御を説明する。

【００２１】パーソナルコンピュータ５０の図示しない
スタートキーがオンされると、スタート信号がマイクロ
コンピュータ２８に出力される。スタート信号を入力し
たマイクロコンピュータ２８は、スタート信号をマイク
ロコンピュータ４８に出力する。スタート信号を入力し
たマイクロコンピュータ４８は、スタート信号を入力す
る毎に、図６に示した制御ルーチンを実行する。この制
御ルーチンは後述するが、ステップ１２７、又はステッ
プ１３７で、所定速度で台車１２が移動するようにモー
タ４４を駆動する。このようにモータ４４が駆動する
と、前述したようにロータリーエンコーダ４６からはモ
ータ４４の軸が所定回転する毎にパルスが発信されるの
で、このパルスを入力したマイクロコンピュータ４８
は、このパルスを入力する毎に図３に示した制御ルーチ
ンを実行し、ステップ１０１で、入力したパルス数をカ
ウントしたパルスカウント値ｐを１インクリメントし
て、終了する。よって、パルスカウント値ｐを参照すれ
ば所定位置から台車１２が移動した距離を算出すること
ができる。

【００２２】ワイヤー検出センサ１８部分を示した図７
（ａ）に示す基準位置から更に台車１２がＡ方向に移動
すると、図７（ｂ）に示すように、ワイヤー検出センサ
１６が１番目のワイヤー１０位置を検出する。ワイヤー
１０位置を検出したワイヤー検出センサ１６は前述した
ように検出信号をマイクロコンピュータ４８に出力す
る。このようにワイヤー検出センサ１６から検出信号を
入力したマイクロコンピュータ４８は、検出信号を入力
する毎に図４に示した制御ルーチンを実行する。すなわ
ち、図４のステップ１０３で、変数ｎを１インクリメン
トする。なお、図４に示す制御ルーチンが最初に実行さ
れる際は、変数ｎには０がセットされている。よって、
変数ｎには検出されたワイヤー数に対応する値が代入さ
れる。ステップ１０５で、位置Ｐ_nとして前述したパル
スカウント値Ｐを、表１に示すマイクロコンピュータ４
８内のＲＡＭのテーブルの変数ｎに対応する領域に記憶
する。

【００２３】

【表１】

【００２４】なお、Ｐ_n（Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃、・・・）
は、図７（ａ）に示すように、ワイヤー１０の紙面右端
位置である。

【００２５】ステップ１０７で、ロータリーエンコーダ
４６からパルスが入力されたか否かを判断し、パルスが
入力された場合に、ステップ１０９で、変数ｋを１イン
クリメントする。

【００２６】ステップ１１１で、図７（ｃ）に示す状態
から更に台車１２が移動して、ワイヤー検出センサ１６
の受光素子がワイヤー１０から反射した光を受光しない
非受光状態、すなわち、ワイヤー検出センサ１６から検
出信号が出力されない状態となったか否かを判断する。
非受光状態となっていない場合には、ステップ１０７に
戻って、以上の処理（ステップ１０７〜ステップ１１
１）を繰り返す。

【００２７】一方、図７（ｃ）に示す状態から更に台車
１２が移動して、ワイヤー検出センサ１６が非受光状態
となった場合には、ステップ１１３で、ワイヤー１０の
直径Ｒ_nを算出し、ステップ１１５で、算出した直径Ｒ
_nを上記テーブルの変数ｎに対応する領域に記憶して、
本ルーチンを終了する。

【００２８】ここで、直径Ｒ_nの算出処理は次のように
行う。すなわち、前述したように、ワイヤー１０から反
射した光を受光している受光状態の間、ロータリーエン
コーダ４６からのパルス数をカウントしており、このカ
ウント値は変数ｋに代入されている。よって、変数ｋに
代入されているカウント値及びロータリーエンコーダ４
６からパルスを入力する毎に台車１２が移動する距離を
乗算すれば、直径Ｒ_nが求まる。なお、直径Ｒ_nが求ま
った場合には、変数ｋをリセットしておく。

【００２９】図７（ｃ）に示す状態から更に台車１２が
移動すると、今度は、図７（ｄ）に示すように、ワイヤ
ー検出センサ１８が、ワイヤー１０からの反射光を受光
する受光状態となる。このように受光状態となると、前
述したように、検出信号をマイクロコンピュータ４８に
出力する。ワイヤー検出センサ１８から検出信号を入力
したマイクロコンピュータ４８は、検出信号を入力する
毎に、図５に示す制御ルーチンを実行する。すなわち、
図５のステップ１１７で、ワイヤー検出センサ１８が受
光状態となった回数を示す変数ｍを１インクリメントす
る。なお、図５に示す制御ルーチンが最初に実行される
際は、変数ｍには０がセットされている。

【００３０】ステップ１１９で、変数ｍが１であるか否
かを判断する。図７（ｄ）に示すように、ワイヤー検出
センサ１８が最初の受光状態となった場合にはｍは１で
あるので、ステップ１２１で、ワイヤー検出センサ１８
がワイヤー１０からの反射光を受光する最初の受光状態
となったか否かを識別するフラグＦに最初の受光状態と
なったことを示す１を代入して、本ルーチンを終了す
る。最初の受光状態となっていない場合には、フラグＦ
には０が代入されている。また、ステップ１１９で、変
数ｍが１でない場合には、本ルーチンを終了する。

【００３１】次に、マイクロコンピュータ２８からスタ
ート信号を入力する毎に行う制御ルーチン（図６参照）
を説明する。

【００３２】ステップ１２３で、ワイヤー１０位置に一
定長保持爪２２を位置する回数を表す変数ｔを１インク
リメントする。なお、図６に示した制御ルーチンが最初
に実行される際には、変数ｔには、０がセットされてい
る。ステップ１２５で、変数ｔに１が代入されているか
否かを判断する。変数ｔに１が代入されている場合に
は、ワイヤー１０位置に一定長保持爪２２を位置する回
数が１であり、この場合には、ステップ１２７で、比較
的速い速度Ｖ₁で台車１２が移動するようにモータ４４
を駆動し、ステップ１２９で、フラグＦに１が代入され
ているか否かを判断し、フラグＦに１が代入されるまで
待機状態とする。前述したように、図７（ｄ）に示すよ
うに、ワイヤー検出センサ１８が最初の受光状態となっ
た場合にはフラグＦに１が代入されるので、この場合に
は、ステップ１２９が肯定判定となり、ステップ１３１
で、正確に位置決めするため、速度Ｖ₁より遅い速度Ｖ
₂で台車１２が移動するようにモータ４４を駆動し、ス
テップ１３３で、距離［Ｒ₁／２＋Ｌ］に相当するロー
タリーエンコーダ４６からのパルス数をカウントするこ
とにより、台車１２がＲ₁／２＋Ｌ移動したか否かを判
断する。台車１２がＲ ₁／２＋Ｌ移動した場合には、ス
テップ１３５で、台車１２の移動を停止して、本ルーチ
ンを終了する。なお、台車１２の移動を停止した場合に
はマイクロコンピュータ４８は、停止信号をマイクロコ
ンピュータ２８に出力する。

【００３３】ここで、Ｌ、Ｒ₁を説明する。図７（ｅ）
に示すように、Ｌはワイヤー検出センサ１８の受光素子
の位置から一定長保持爪２２の爪部中央位置までの距離
である。また、Ｒ₁は、最初のワイヤー１０の直径であ
る。よって、フラグＦに１が代入されてから、すなわ
ち、図７（ｄ）に示す位置から台車１２が距離Ｌ移動す
ると、最初のワイヤー１０の紙面右先端部か一定長保持
爪２２の爪部中央位置に対応する位置に位置する。更
に、ワイヤー１０がＲ₁／２移動すると一定長保持爪２
２の爪部中央位置に最初のワイヤー１０の中央位置が位
置することになる。

【００３４】ステップ１３５で台車１２の移動を停止し
て、停止信号をマイクロコンピュータ２８に出力する
と、マイクロコンピュータ２８は、この停止信号を入力
する毎に後述する振動数検出処理ルーチン（図８）を実
行する。更に、パーソナルコンピュータ５０では、ワイ
ヤー１０の張力演算処理ルーチン（図９）を実行する。
これらの処理が終了すると、再度、ワイヤー検出センサ
１６、１８によりワイヤー１０を連続して検出し、検出
されたワイヤー１０位置に一定長保持爪２２を位置する
制御を実行させるため、スタートキーがオンされる。こ
のようにスタートキーがオンされ前述したように、スタ
ート信号を入力したマイクロコンピュータ４８は、図６
に示した制御ルーチンを実行する。

【００３５】前述したように、ステップ１２３、ステッ
プ１２５を実行すると、今度は変数ｔに１以外の値が代
入されることから、ステップ１２５は、否定判定とな
り、この場合は、ステップ１３７で、速度Ｖ₂で台車１
２を移動させ、ステップ１３９で、上記テーブルから取
り込んだ位置Ｐ_n(n=t)まで台車１２が移動したか否かを
判断し、位置Ｐ_n(n=t)まで移動した場合には、ステップ
１４１で、台車１２が更にＲ_n(n=t)／２移動したか否か
を判断し、台車１２がＲ_n(n=t)／２移動した場合には、
ステップ１３５に進む。これにより、台車１２がｎ番目
のワイヤー１０の中央位置に一定長保持爪２２の爪部中
央位置が位置することになる。

【００３６】次に、マイクロコンピュータ４８から停止
信号を入力する毎にマイクロコンピュータ２８が実行す
る振動数検出処理ルーチン（図８）を説明する。

【００３７】前述したように、マイクロコンピュータ４
８から停止信号を入力する場合には、ワイヤー１０の中
央位置に一定長保持爪２２の爪部中央位置が位置してお
り、ステップ１４３で、図１０に示すように、指示部材
２０をＢ方向に延ばしてワイヤー１０を保持する。ステ
ップ１４５で、打撃装置２４をＣ方向に素早く伸縮させ
ることにより、ワイヤー１０を打撃して、ワイヤー１０
を振動させる。ステップ１４７で、振動数検出センサ２
６から振動するワイヤー１０の振動数を検出する。検出
された振動数はアンプ４０で増幅されてＲＡＭ３４に取
り込まれる。そして、ステップ１４９で、ＲＡＭ３４に
取り込んだ振動数をパーソナルコンピュータ５０に出力
する。

【００３８】このように振動数を入力したパーソナルコ
ンピュータ５０は、振動数を入力する毎に、図９に示し
た制御ルーチンを実行する。すなわち、ステップ１５１
で、振動数を取り込み、ステップ１５３で、振動数と張
力との関係を示した演算式（（１）詳細は後述する）を
取り込む。ステップ１５５で、式（１）からワイヤー１
０の張力を演算する。

【数１】Ｔ＝Ａ・ｌ²・ｆ²・ｍ＋Ｃ・・・（１）但し、Ｔはワイヤー１０の張力［Ｎ］、ｌは一定長保持
爪２２の両端の爪部間距離［ｍ］、ｆは、測定した周波
数［Ｈｚ］、ｍは、単位長さ当たりワイヤー１０の質
量、Ａ、Ｃは、後述ようにして求められる比例定数、定
数である。

【００３９】次に、演算式を説明する。この演算式は、
複数本配置されたワイヤー１０と形状、編み方、仕上が
り外形等が同一となるように製造されたサンプルワイヤ
ー１０を用いて次のように求める。

【００４０】すなわち、図１１に示すように、サンプル
ワイヤー１０を切り、切った一方のサンプルワイヤー１
０ａの一端及び他の一方のサンプルワイヤー１０ｂの一
端をそれそれヘビークランプ５２、５４で固定する。す
なわち、ヘビークランプ５２、５４は、各々、固定部材
５６及び油圧シリンダ６０によりＤ方向に移動する移動
部材５８により構成されており、固定部材５６と移動部
材５８とによりサンプルワイヤー１０をはさみ、油圧シ
リンダ６０によりＤ方向に移動部材５８を移動してサン
プルワイヤー１０を固定する。

【００４１】切った一方のサンプルワイヤー１０ａの他
端及び他の一方のサンプルワイヤー１０ｂの他端は、引
っ張りロードセル７２に接続された鍵７８、８０に結ば
れている。

【００４２】更に、切った一方のサンプルワイヤー１０
ａは、張力発生装置６２を構成する位置が固定されたロ
ーラ６４、６８及び位置が変更可能なローラ６６に図１
１のように巻き掛けられており、ローラ６６は紙面上方
向に移動手段７０により移動され、これにより、サンプ
ルワイヤー１０に張力を発生させることができる。

【００４３】サンプルワイヤー１０に発生した張力は、
引っ張りロードセル７２の電気抵抗に反映され、この電
気抵抗値はロードセルアンプ７４で電圧に変換され、メ
ータ７６に入力される。メータ７６は、ロードセルアン
プ７４から入力した電圧をサンプルワイヤー１０の張力
に変換することにより、サンプルワイヤー１０の張力を
求め、図示しない表示手段に表示させることができる。

【００４４】そして、移動手段７０を用いてローラ６６
を移動させて複数異なる張力をサンプルワイヤー１０に
発生させ、複数の異なる張力をサンプルワイヤー１０に
発生させる毎に、複数の異なる張力をメータ７６で求め
ると共に前述したワイヤー張力測定装置を用いて周波数
をサンプルする。

【００４５】このように張力と周波数とが複数求められ
ることから、パーソナルコンピュータ５０は、複数求め
た張力と周波数とから張力と周波数との二乗のグラフを
作成し、回帰式を求め、回帰式の傾き、Ｙ切片、及びす
でに分かっているデーター（ｌ，ｍ）から、定数Ａ，Ｃ
の値を求めて、上記演算式（１）を求める。

【００４６】以上説明したように本形態によれば、台車
１２を移動してワイヤー１０の張力を測定することがで
きるので、複数のワイヤー１０を本装置１つで連続的に
測定することができる。

【００４７】また、本形態では、台車１２を移動してワ
イヤー１０の張力を測定するので、従来のようなワイヤ
ー測定装置のように複数のワイヤーを測定する際に必要
な機構ごとの干渉がない。また、既存のワイヤー製造ラ
インにも、本形態にかかるワイヤー測定装置が通過する
スペースさえ有れば、ワイヤーの経路を変更せずにワイ
ヤーの張力を測定することができる。しかも、ワイヤー
のサイズ切り替え時にも、ワイヤー測定装置を意識しな
いでワイヤーを通すことができる。

【００４８】更に、本形態にかかるワイヤー測定装置の
センサー系は、ワイヤー径が変わっても機械的に調整す
る必要がない。

【００４９】また、ワイヤーを一定の長さで保持する部
分と、打撃部分以外は非接触な為、経時変化が少なく、
又、異常に高いテンションが加わっても本ワイヤー測定
装置が破損することがない。

【００５０】加えて、ワイヤーの振動数を直接検出し、
それを基にテンション値を算出するので誤差が少ない。

【００５１】更に、１本のサンプルワイヤーに対して１
回の演算式を求める処理を行うことにより、測定精度を
維持しながら複数のワイヤーの張力を求めることがで
き、かつ、演算式を求めた際に求めた定数、測定条件
（ワイヤーの形状等）は、メモリーに格納しておけば、
同一条件のワイヤーの張力を計測を行うときは、それを
呼び出すことにより再入力の手間を省くことができる。

【００５２】以上説明した実施の形態では、ワイヤー検
出センサ、打撃装置、振動数検出センサが台車に取り付
けられているが、本発明はこれに限定されるものでな
く、ワイヤーが配置された領域に振動数検出センサを設
けると共に、ワイヤー検出センサ及び打撃装置を搬送手
段により搬送して上記のようにワイヤー検出センサのワ
イヤーの検出に基づいて打撃装置を位置決めし、位置決
めされた打撃装置によりワイヤーを打撃することにより
振動させ、振動数検出センサで振動数を検出して、上記
のようにワイヤーの張力を求めるようにしてもよい。こ
の場合、更に、ワイヤー検出センサのワイヤーの検出に
基づいて振動数検出センサも位置決めするようにしても
よい。

【００５３】また、前述した実施の形態では、複数のワ
イヤーが一定間隔隔てて配置されているか否かにかかわ
らずワイヤー検出センサでワイヤーを検出して位置決め
するようにしているが、複数のワイヤーが一定間隔隔て
て配置されている場合には、マイコン４８に代えてシー
ケンサを用いて上記のように位置決めするようにしても
よい。

【００５４】更に、前述した実施の形態では、演算式
（１）を記憶するようにしているが、本発明はこれに限
定されるものでなく、振動数と張力とのサンプル値を記
憶したデータテーブルを記憶し、補完法から測定された
振動数に対応する張力を求めるるようにしてもよく、振
動数と張力との関係を示したグラフをマップとして記憶
し、測定された振動数とマップとから張力を求めるよう
にしてもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、検出手段及び振動手段が移動可能であり、検出手段
により検出されたワイヤー位置に振動手段を位置してワ
イヤーを振動させ、これにより発生した振動数と予め記
憶した振動数と張力との関係とに基づいてワイヤーの張
力を算出ことから、ワイヤーを振動させる部分以外は非
接触であり、簡易な構成で複数のワイヤーの張力を連続
して測定することができる、という効果を有する。

【００５６】請求項２記載の発明は、検出手段、振動手
段、及び測定手段は台車に設けられており、台車を移動
しながら検出手段がワイヤーを検出した場合、ワイヤー
位置に振動手段及び測定手段を位置させてワイヤーを振
動させ、これにより発生した振動数を測定し、測定して
振動数及び予め記憶した振動数と張力との関係とに基づ
いてワイヤーの張力を算出ことから、ワイヤーを振動さ
せる部分以外は非接触であり、簡易な構成で複数のワイ
ヤーの張力を連続して測定することができる、という効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本形態にかかるワイヤー測定装置の外観を示し
た概略図である。

【図２】本形態にかかるワイヤー測定装置の制御系を示
したブロック図である。

【図３】ロータリーコンコーダから発信したパルスを入
力する毎に実行する制御ルーチンを示したフローチャー
トである。

【図４】ワイヤー検出センサがワイヤーを検出する毎に
実行する制御ルーチンを示したフローチャートである。

【図５】他のワイヤー検出センサがワイヤーを検出する
毎に実行する制御ルーチンを示したフローチャートであ
る。

【図６】スタート信号を入力する毎に実行する制御ルー
チンを示したフローチャートである。

【図７】本形態のワイヤー測定装置の位置決め処理の経
過を示す説明図である。

【図８】振動数検出処理ルーチンを示したフローチャー
トである。

【図９】ワイヤーの張力を算出する処理ルーチンを示し
たフローチャートである。

【図１０】一定長保持爪によりワイヤーが保持された際
の概略図である。

【図１１】振動数と張力との関係を示す演算式を作成す
るための構成を示した説明図である。

【符号の説明】

１０ワイヤー１２台車１６、１８ワイヤー検出センサ２２一定長保持爪２４打撃装置２６振動数検出センサ２８、４８マイクロコンピュータ４２Ｌ前左車輪４２Ｒ前右車輪４４モータ４６ロータリーエンコーダ５０パーソナルコンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤー位置を検出する移動可能な検出
手段と、ワイヤーを振動させる移動可能な振動手段と、ワイヤーの振動数を測定する測定手段と、ワイヤーの振動数とワイヤーの張力との関係を予め記憶
する記憶手段と、前記検出手段及び前記振動手段を移動する移動手段と、前記検出手段及び振動手段を移動させると共に前記検出
手段が前記ワイヤーを検出した場合に、該検出手段によ
り検出されたワイヤー位置に前記振動手段が位置するよ
うに前記移動手段を制御すると共に前記ワイヤー位置で
前記ワイヤーが振動されるように前記振動手段を制御
し、前記測定手段により測定された振動数及び前記記憶
手段に記憶された前記関係に基づいて前記ワイヤーの張
力を算出する算出制御手段と、を備えたワイヤー張力測定装置。
【請求項２】ワイヤー位置を検出する検出手段と、ワイヤーを振動させる振動手段と、ワイヤーの振動数を測定する測定手段と、ワイヤーの振動数とワイヤーの張力との関係を予め記憶
する記憶手段と、前記検出手段、前記振動手段、及び前記測定手段が設け
られた台車と、前記台車を移動させる移動手段と、前記台車を移動すると共に前記検出手段が前記ワイヤー
を検出した場合に該検出手段により検出されたワイヤー
位置に前記振動手段及び前記測定手段が位置するように
前記移動手段を制御し、該ワイヤー位置で前記ワイヤー
が振動されるように前記振動手段を制御し、前記振動手
段により振動させられた前記ワイヤーの振動数が測定さ
れるように前記測定手段を制御し、前記測定手段により
測定された振動数及び前記記憶手段に記憶された前記関
係に基づいて前記ワイヤーの張力を算出する算出制御手
段と、を備えたワイヤー張力測定装置。