JPS6248418A - コイル材矯正切断装置 - Google Patents

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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は矯正切断装置に関し、詳しくは、ボビンに巻か
れたコイル材を直線状に矯正し所定長に切断するコイル
材矯正切断装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、所定寸法のコイル材を多量に切り出す配管材
料等を生産することを目的として、ボビンに巻かれたコ
イル材を二以上まとめて矯正し切断するコイル材矯正切
断装置が知られている。こうしたコイル材矯正切断装置
は、ボビンに巻き取られたために生じるコイル材の巻き
ぐせ等を矯正するために、矯正手段を備えると共に、コ
イル材の切断長を設定するストッパを設け、スｌ〜ツバ
に突き当てては切断を繰返すことによって所定寸法のコ
イル材の切り出しを行なうよう構成されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のコイル材矯正切断装置には以下の
如き問題があった。即ら、 （１）　種々の切断長を１ｑるために、コイル材送給装
置のストッパの位置をそのつと操作者か変更しなければ
ならず煩雑な手間を必要としていた。

（２）　二以上のコイル材を一度に切断するため、必要
とするコイル材の切断後の本数によっては歩沼りが悪く
なっていた。例えば、コイル材の本数が３本で、必要と
する切断本数が４０本の場合に実際に所定長に切断され
る本数が３の整数倍である４２本となり、２本が無駄と
なっていた。

（３）　またコイル材の材質やカッタ等の違いから切断
条件が異なる場合には、カッタヘッドの送り速度や送り
量をそのつと最適に調整しな（プればならないが、従来
、操作者が油圧絞り弁をいらいら調整しなければならな
かった。従って煩１“４［な手間を必要とするばかりか
、最適な切断条件で切断しえない場合も考えられた。

そこで、本発明は上記の問題点を解決することを目的と
し、無駄な切断をすることなくコイル材の切断を効率よ
く行なうコイル材矯正切断装置を提供゛す゛ることを目
的としてなされた。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決するた
めの手段として次の構成を取った。即ら、第１図に例示
する如く、 ボビンＭ１に巻かれ一列に配列された二以上のコイル材
Ｍ２の曲がりを直線状に矯正する矯正手段Ｍ３と、 該矯正された二以上のコイル材Ｍ２を同時に送給するコ
イル材送給手段Ｍ４と、 上記送給された二以上のコイル材Ｍ２を固定・解放する
固定手段Ｍ５と、 該固定手段Ｍ５により固定された上記二以上のコイル材
Ｍ２をカッタヘッドを移送して径方向に切断する切断手
段Ｍ６と、 を備えたコイル材矯正切断装置において、上記切断手段
Ｍ６が、カッタヘッドを二以上のコイル＋ＪＭ２の並び
方向に移送するよう構成されると共に、 すくなくとも上記カッタヘッドの送り最と送り速度とを
含む切断条件を検出する切断条件検出手段Ｍ７と、 該切断条件検出手段Ｍ７を用いてカッタヘッドの送り量
と送り速度とを監視し、上記切断手段Ｍ６を駆動して、
該カッタヘッドの送り量及び送り速度を制御する切断制
御手段Ｍ８と、 上記コイル材送給手段Ｍ４による上記二以上のコイル材
Ｍ２の送給量を検出するコイル材送給量検出手段Ｍ９と
、 該コイル材送給量検出手段Ｍ９を用いて上記二以上のコ
イル材Ｍ２の送給量を監視し、上記コイル材送給手段Ｍ
４を制御して、該二以上のコイル材Ｍ２を所定足送給す
るコイル材送給制御手段Ｍ１０と、 上記コイル材送給制御手段Ｍ１０に予め設定された切断
長に対応した指令値を出力して上記二以上のコイル材Ｍ
２を移送させ、上記固定手段Ｍ５を制御して送給された
二以上のコイルｔｔＡＭ　２　’；固定し、上記切断制
御手段Ｍ８に予め設定された送り伍及び送り速度に対応
した指令値を出ツノして上記カッタヘッドを移送させ、
上記固定された二以上のコイル材Ｍ２を所定長に切断す
る制御手段Ｍ１１と、 を備えたことを特徴とするコイル材矯正切断装置の構成
がそれである。

ここで、コイル材Ｍ２とは、丸棒、丸パイプ。

帯状１．Ｊ等のボビンに巻かれた月利を言う。

第１図に示す基本的構成図は、本発明の一例を示すもの
で、例えば、第１図に示す各手段の配設をコイル材Ｍ２
の入口側から順にコイル材送給手段Ｍ４．矯正手段Ｍ３
．コイル材送給量検出手段Ｍ９と配設してもよく、また
矯正手段Ｍ３．コイル材送給量検出手段Ｍ９．コイル材
送給手段Ｍ４の順に配設してもよい。さらに固定手段Ｍ
５は切断手段Ｍ６の出口側に配設してもよい。

上記矯正手段は、例えば矯正ローラを複数個千鳥に配設
しコイル材Ｗを挿通させて矯正する手段や２枚の対向し
て設けられた１１の押え板で１組のコイル材Ｗと同一断
面形状を有する溝付環状ベルトを介してコイル材Ｗを挟
持し矯正する手段等、コイル材Ｗを直線状に矯正する手
段であればどのようなものでもよい。

ざらに、コイル材送給手段は、例えばコイル材Ｗを油圧
バイスにより挟持し該油圧バイスをレール上に移送しコ
イル材Ｗを送給する手段や駆動ローラでコイル材Ｗを挟
持し連続的にコイル材Ｗを送給する手段等、コイル材Ｗ
を送給する手段であればどのようなものでもよい。

また、コイル材送給量検出手段は、例えばコイル材Ｗの
外周に押圧された回転するローラ等の動きをロータリエ
ンコーダ等によって読み取る構成等、コイル材Ｗの送給
量を検出する構成であれば、どのようなものでもよい。

なお、切断手段Ｍ６はディスク型カッタを有するカッタ
ヘッドを直線的に移送する手段や帯ノコを有するカッタ
ヘッドを弧を描くように移送する手段等、コイル材Ｗを
切断する手段であればどのようなものでもよい。切断手
段Ｍ６は、そのカッタヘッドの切断条件を切断条件検出
手段Ｍ７によって検出され、切断制御手段Ｍ８によって
カッタヘッドの送り聞と送り速度を制御される。この切
断条件としては少なくとも送り伍と送り速度とが必要で
あるが必要に応じてカッタ回転数等をも切断条件に加え
てもよい。

ざらに制御手段Ｍ１１は予め設定された切断長等の情報
に従って、固定手段Ｍ５．切断制御手段Ｍ８．コイル材
送給制御手段Ｍ１０等を制御して、コイル材矯正切断装
置の動作を制御するものである。切断長は、一定の値あ
るいは毎回界なる値として、キーボードヤ紙テープ、デ
ィスケットあるいはホストコンピュータ等から使用者の
指示に基づいて与えられるが、制御手段Ｍ１１はこの切
断長に従って切断制御手段Ｍ８．コイル材送給制御手段
Ｍ１０等を制御する。制御手段Ｍ１１は、こうした固定
手段Ｍ５に対応した制御を行なう部分、切断制御手段Ｍ
８に対応した制御を行なう部分、コイル材送給制御手段
Ｍ１０に対応した制御を行なう部分毎にディスクリート
な構成とすることもできるが、マイクロプロセッサ等を
用いて論理演算回路として構成し、制御の柔軟性を高め
ることもできる。更に切断制御手段Ｍ８．コイル材送給
制御手段Ｍ１０と一体に構成することもできる。

ビンＭ１に巻かれた二以上のコイル材Ｍ２を直線状に矯
正し、該矯正されたコイル材Ｍ２を一列に並べて送給し
て固定し、これを切断手段Ｍ６によって切断するが、コ
イル材送給量検出手段Ｍ９を設けてコイル材Ｍ２の送給
量を監視することによって予め定められた所定長だけ送
給するよう制御すると共に、切断条件検出手段Ｍ７を設
けてカッタヘッドの少なくとも送り量と送り速度とを検
出し、該カッタヘッドの送り量と送り速度とを制御しな
がらカッタヘッドをコイル＋、（Ｍ２の並び方向に移送
することによって、コイル材Ｍ２を切断するよう働く。

従って、直線状に矯正されたコイル材Ｍ２を、予め定め
られた送給ｍだ（プ送り、その材質やカッタヘッドの形
状に応じた送り損と送り速度によってカッタヘッドを送
り、−列に並ぺられた方向に沿って順に切断するよう働
く。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説だボビン
１をコイル材Ｗの送給に従って回転自在に支持する図示
しないアンコイラを備えると共に、コイル材送給方向に
沿って順に、上記コイル材Ｗの終端を検出する終端検出
スイッチ２、上記ボビン１に巻かれた上記コイル材Ｗの
巻きぐせ等を矯正する矯正装置３、上記コイル材Ｗをバ
イスにより挟持して該コイル材Ｗの送給を行なうコイル
材送給装置５、上記コイル材Ｗの送給ｍを検出するコイ
ル材送給量検出装置６、油圧シリンダ７により駆動され
るバイス８により上記コイル材Ｗを固定する固定装置９
、カッタヘッド１０を上記コイル材Ｗの並び方向に移送
することにより切断する切断装置１１、切断条件を検出
する切断条件検出装置が配設されている。

ここで上記矯正装置３は、上記コイル材Ｗの入口側に１
組のガイドローラ１２ａ、１２ｂが配設されて、４本の
コイル材を、１組の環状ベルト１４ａ、１４ｂの間へと
導いている。該環状ベルト１４ａは１組のローラ１５ａ
、１６ａ、１７ａによって、一方環状ベルｌ−１４ｂは
１組のローラ１５ｂ、１６ｂ、１７ｂによって各々テン
ションを与えられており、自在に回転できるよう支持さ
れている。環状ベルト１４ａ、１４ｂは外周に各々４本
の溝を有し、両ベルト１４ａ、１４ｂが対向することに
よりこの溝はコイル材Ｗとほぼ同一の溝を形成する。こ
の溝に嵌合した４木のコイル材Ｗは、環状ベルト１４ａ
、１４ｂを介して押え板１３ａ、１３ｂより押圧力を受
けているので、コイル材送給装置５によって第２図の矢
印六方向に引き出されることにより、ベルトによってし
ごかれその巻きぐせ等を矯正されるのである。上記環状
ベルト１４ａ、１４ｂはコイル材Ｗの断面形状によりそ
の断面形状に適した溝を有するベルトに容易に交換でき
る構造となっている。

上記コイル材送給装置５は、コイル材Ｗを挟持するバイ
ス４を積載したバイス台２１を備えている。上記バイス
４は油圧シリンダ１８により４本のコイル材を確実に固
定している。該バイス４を積載したバイス台２１は、レ
ール１９ａ、１９ｂを図示しないローラによりガイドさ
れ送給モータ２０により移送される。この移送によりコ
イル材Ｗの送給が行なわれる。

また、上記コイル材送給量検出手段６は、空圧シリンダ
２２により駆動されるローラ２３ａ、２３ｂ＠（ｉえ、
該ローラ２３ａ、２３ｂを上記コイル材Ｗに当接させ、
該ローラ２３ａの回転をエンコーダ２４に伝えることに
より上記コイル材Ｗの送給母を検出している。

上記切断手段１１は、カッタヘッド１０を摺動案内部２
７と移送モータ２９とにより移送させる。

該カッタヘッド１０はカッタ２５をカッタ駆動モータ２
６により回転させる構造となっている。

なお上記切断条件検出装置は、上記切断装置１１内の上
記カッタ駆動モータ２６に取付けられたエンコーダ２８
と上記移送モータ２９に取付けられたエンコーダ３０と
からなり、各々カッタ２５の回転数とカッタの送り量と
を検出するよう構成されている。

次に本実施例の電気系統を第３図に示すブロック図を用
いて説明する。上記の各装置は電子制御回路１００によ
って駆動・制御されてコイル材Ｗの切断を行なう。制御
手段として働く電子制御回路１００は第３図に示すよう
に、周知のＣＰＵ　１０１、ＲＯＭ１０２．ＲＡＭ１０
３．バックアップＲＡＭ１０４を論理演算回路の中心と
して構成され、外部のモータ等と入出力を行なう入出力
回路、ここではターミナル入力回路１０５．パルス入力
回路１０７．レベル入力回路１０８．駆動呂力回路１０
９．モータ駆動出力回路１１０等とをコモンバス１１１
を介して相互に接続し、互いにデータを逍取りして上記
コイル材送給装置５．固定装置９．切断装置１１を制御
している。

ここで上記ターミナル入力回路１０５はキーボ−ド１０
６からの切断長、切断条件等のデータを入力し、上記パ
ルス入力回路１０７は、上記エンコーダ２４．２８．３
０からのにパルス信号を入力し、上記レベル入力回路１
０８は上記後端検出スイッチ２からのレベル信号を入力
する。

一方、上記駆動出力回路１０９は上記油圧シリンダ７．
１８．及び上記空圧シリンダ２２の動作を制御するため
の図示しない電磁弁に信号を出力し、モータ駆動出力回
路１１０は上記送給モータ２０、カッタ駆動モータ２６
．移送モータ２９に駆動信号を出力する。

次に上述した制御回路１００において行なわれる処理に
ついて、第４図のフローヂＶ−トに拠って説明する。

本コイル材矯正切断装置は電源が投入され、ターミナル
１０６からコイル材Ｗの切断長の設定等が行なわれて、
その動作が開始されると、まずコイル材Ｗの先端出しが
行なわれる。次に第４図に示すコイル材切断制御ルーチ
ンを他の制御ルーチンと共に実行する。ステップ２００
では、後端検出スイッチ２がオン状態となっているか否
かの判断が行なわれ、後端検出がなされていなりれば処
理はステップ２１．０へ進む。スイッチ２７１０では図
示しない他の制御ルーチンにおいて予めキーボード１０
６より入力されＲＡＭ１０３等に記憶されたコイル材Ｗ
の送給■、即ら切断長を読み出ず処理が行なわれる。続
くステップ２２０ではステップ２１０で読み出した切断
長に従って、コイル材Ｗを挟持したバイス台２１を駆動
し、コイル材Ｗを所定長送給する処理が行なわれる。上
記バイス台２１がコイル材Ｗを送給するとコイル材Ｗは
矯正装置３内を引き出される。矯正装置３の環状ベルＩ
〜１４ａ、１４ｂは押え板１３ａ、１３ｂ、ｔ：り押圧
力を受はコイル材Ｗを把持するコイル材Ｗはこの力に抗
して引き出されることによりしごかれて巻きくせ等を矯
正される。上記コイル材Ｗの送給量は、エンコーダ２４
により正確に検出される。即ち、ステップ２２０におい
て、所定の切断長だけコイル材Ｗが送給されたことが、
エンコーダ２４より入力されるパルス信号をカウントす
る等して検出されると、パイプの送給は停止され、ステ
ップ２３０において油圧シリンダ７を駆動してバイス８
によりコイル材Ｗを保持・固定する処理が行なわれる。

続くステップ２４０では図示しない他の制御ルーチンに
おいて予めキーボード１０６より入力されＲＡＭ１０３
等に記憶されたコイル材Ｗの切断条件、例えば回転数、
送り量、送り速度を読み出Ｖ処理が行なわれる。次にス
テップ２５０では、ステップ２４０で読み出した切断条
件に従って、カッタ駆動モータ２６を駆動しカッタ２５
を所定の回転数で回転さけ、移送モータ２９を駆動しカ
ッタヘッド１０を所定の送り信及び送り速度で移送され
る。上記回転数はエンコーダ２８により正確に検出され
カッタ駆動モータ２６の回転数が所定の回転数となるよ
う制御される。

ざらに上記送り足と送り速度とはエンコーダ３０により
正確に検出されカッタヘッド１０の送り瓜と送り速度と
が所定の送り母と送り速度となるよう制御される。

カッタヘッド１０に配ｊ２されたカッタ２５の動作を第
５図のカッタ動作説明図に示す。カッタ２５はその原位
置から予め設定された送りｆｉａだけ、即ら最上部のコ
イル材Ｗの近傍まで早送りされ、その俊パイプ材の切断
を好適に行なうよう予め設定された速度（以下、切断速
度と言う。）で送りｉｂｌだけ送られる。こうして最初
のコイル材Ｗの切断が終了するとカッタ２５は再び早送
りされ、上記動作が最下部のコイル材Ｗを切断するまで
次々と繰返される。尚、上記送りＨａ、ｂｉないしｂ４
．ＣＩないしＣ４と切断速度とはエンコーダ３０により
正確に検出される。４本のコイル（７１Ｗの切断が終了
する位置までカッタ２５が移送されたことがエンコーダ
３０により入力されるパルス信号をカウントする等して
検出されるとコイル材Ｗの切断は終了し、カッタヘッド
１０は原位置に復帰する。

切断が終了すると、ステップ２６０の処理へ進む。ステ
ップ２６０では切断本数がカウントされ予め設定された
切断本数と比較される。実際に切断した本数が予め設定
された切断本数に満たないとぎは、ｒＮＥＸＴＪへ扱け
て本制御ルーチンは一旦終了する。ここで実際に切断し
た本数が予め設定された切断本数と一致するかまたはそ
れ以上となったときはｒＥＮＤｊへ扱（ブて本制御ルー
チンを終了する。ここでｒＮＥＸＴｊへ扱【ブた場合に
は、後端検出スイッチがΔン状態である限り、ステップ
２００にお（プる判断は「ＮＯ」となるので、上述した
ステップ２１０ないし２６０の処理を繰返すことになる
。従ってＲＡＭ１０３より読み出した切断長、切断条件
に従って、次々とボビン１に巻かれたコイル＋、（Ｗよ
り所定の長さのコイル材Ｗが切り出されていく。

コイル材Ｗが送給されて後端検出スイッチ２によってコ
イル＋ＡＷの後端の検出がなされると、ステップ２００
での後端検出の判断はｒＹＥｓＪとなり、コイル材Ｗの
切断を終了しコイル材矯正切断装置は停止する。

このように、本実施例のコイル材矯正切断装置によると
、簡易な構成でありながら、ポビン１に巻かれたコイル
材Ｗを４本まとめて矯正しつつこれを送給し、予め設定
した切断長に次々と切断してゆくことができる。しかも
切断にお（づるカッタヘッド１０の送り速度と送り吊及
びカッタヘッド１０の回転数を好適に制御しているので
、コイル材Ｗの良好な切断を短時間に行なうことができ
る。

また、本発明によるコイル材矯正切断装置では、カッタ
ヘッド１０の送り囲を予め設定できるので、同時に種々
の切断長を得ることができる。次に種々の切断長を得る
場合の動作を説明する。第６図はコイル材Ｗの段取り図
であるが、本図は本発明の一実施例としてコイル材Ｗが
４本の場合を示す。

図示する如く、コイル材送給装置５により予め設定され
たコイルＩＪＷの送給ｆｆ１Ａだけ送給され予め設定さ
れた送り母だけカッタヘッド１０が移送され、上部のコ
イル＋ＪＷ３本が切断長Ａで切断される。次にコイル材
Ｗの送給ＩＢだけ送給され予め設定された送り母だけカ
ッタヘッド１０が移送され、上部のコイルｖＪＷ１本が
切断長Ｂで切断される。ざらにコイル材Ｗの送給量Ｃだ
け送給され予め設定された送り但だけカッタヘッド１０
が移送されコイル＋ＪＷ４本が切断される。上記の動作
により切断長Ａのものが３本、切断長Ｂのものが１本、
切断長Ｃのものが１水、切断長Ｂ＋Ｃのものが２本、切
断長Ａ　＋　Ｂ　十〇のものが１本、各々１ｑられる。

更に本実施例によれば、パイプの切断長や切断条件を予
め設定しておくことができるので、無人・定常自動運転
や、あるいはバックアップＲＡＭ１０４に記憶しておい
たデータによって以前性なった切断と同一の切断長・数
（６）の切り出しを行なうといった運転などを行なうこ
ともできる。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明はこ
の実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々なる態様で実施し得ることは勿
論である。

発明の効果 以上詳述したように、本発明のコイル材矯正切断装置は
、コイル材をコイル材送給装置によって送給し、予め設
定した切断長に高い精度で切断してゆくことができると
いう優れた効果を奏する。

さらに、切断長及びカッタヘッドの送り出を山田に設定
することができるので、コイル材からの切り出しにお（
プる歩留りを向上ざＵることかできる。

′また、二以上のコイル材を切断する際にカッタヘッド
の送り母と送り速度とを予め設定できるので、コイル材
の配列に応じて自由に繰返すことができ、極めて簡単な
構成で好適切断、短時間での切断ができるという効果も
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示する構成図、第２図
は本発明の一実施例としてのコイル材矯正切断装置の構
成を平面図として示すＷＸ略（７？ｉ成図、第３図は実
施例の電気系統の構成を示すブロック図、第４図は実施
例の制御回路において行なわれる制御ルーチンの一例を
示すフローヂト一ト、第５図は実施例のカッタの動作Ｓ
（開国、第６図はコイル材の段取り図、である。 Ｗ・・・コイル材　　　　　３・・・矯正装置５・・・
コイル材送給装置 ６・・・コイル材送給量検出装置 ９・・・固定装置　　　　　１０・・・カッタへット１
１・・・切断装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ボビンに巻かれ一列に配列された二以上のコイル材の曲
   がりを直線状に矯正する矯正手段と、該矯正された二以
   上のコイル材を同時に送給するコイル材送給手段と、 上記送給された二以上のコイル材を固定・解放する固定
   手段と、 該固定手段により固定された上記二以上のコイル材をカ
   ッタヘッドを移送して径方向に切断する切断手段と、 を備えたコイル材矯正切断装置において、 上記切断手段が、カッタヘッドを二以上のコイル材の並
   び方向に移送するよう構成されると共に、すくなくとも
   上記カッタヘッドの送り量と送り速度とを含む切断条件
   を検出する切断条件検出手段と、 該切断条件検出手段を用いてカッタヘッドの送り量と送
   り速度とを監視し、上記切断手段を駆動して、該カッタ
   ヘッドの送り量及び送り速度を制御する切断制御手段と
   、 上記コイル材送給手段による上記二以上のコイル材の送
   給量を検出するコイル材送給量検出手段と、 該コイル材送給量検出手段を用いて上記二以上のコイル
   材の送給量を監視し、上記コイル材送給手段を制御して
   、該二以上のコイル材を所定量送給するコイル材送給制
   御手段と、 上記コイル材送給制御手段に予め設定された切断長に対
   応した指令値を出力して上記二以上のコイル材を移送さ
   せ、上記固定手段を制御して送給された二以上のコイル
   材を固定し、上記切断制御手段に予め設定された送り量
   及び送り速度に対応した指令値を出力して上記カッタヘ
   ッドを移送させ、上記固定された二以上のコイル材を所
   定長に切断する制御手段と、 を備えたことを特徴とするコイル材矯正切断装置。