(57)【要約】      （修正有）【課題】サーボモータにより駆動され、圧力センサとサーボモータとの間に形成される完全閉ループ制御システムにより、張力出力のリアルタイムのフィードバックが達成されるサーボテンショナを提供する。【解決手段】サーボテンショナは、取付板と取付板に接続されたハウジング９４とを含み、取付板にワイヤ送給機構、測定機構および衝撃吸収機構が設けられ、ハウジングに表示装置４０が設けられ、ワイヤ送給機構は、自動的にワイヤを送給し、測定機構は、ワイヤの張力をリアルタイムに測定し、衝撃吸収機構は、ワイヤ送出位置での振動を減少させ、表示装置は、テンショナに設定された張力の上限値、およびテンショナの現在のリアルタイムの張力を表示する。スプリングテンションロッド機構が省略され、駆動、従動の双方向機能のワイヤ送給システムを有し、システムは、設定された張力に基づいてモータのトルクおよび回転速度を調整し、一定の張力を保持する。【選択図】図２
0003231153.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
取付板と、前記取付板に接続されたハウジングと、を含み、
前記取付板にはワイヤ送給機構、測定機構および衝撃吸収機構が設けられ、前記ハウジングには表示装置が設けられ、
前記ワイヤ送給機構は、自動的にワイヤを送給でき、
前記測定機構は、ワイヤの張力をリアルタイムに測定でき、
前記衝撃吸収機構は、ワイヤ送出位置における振動を減少でき、
前記表示装置は、テンショナに設定された張力の上限値およびテンショナの現在のリアルタイムの張力を表示できる、ことを特徴とするサーボテンショナ。
【請求項２】
前記ワイヤ送給機構は、ワイヤガイドピンおよびワイヤガイドプーリーを含み、
前記ワイヤガイドプーリーは、サーボモータにより駆動され、
前記ワイヤガイドプーリーは、第１平行キーを介して前記サーボモータに接続され、
前記ワイヤガイドプーリーは、張力プーリーを含み、前記張力プーリーの円周輪郭には内側に凹んだ凹溝が設けられ、凹溝内には滑り止めリングが取り付けられ、
前記張力プーリーは中空であり、第１ガイドプーリー座および第２ガイドプーリー座により固定され、前記第１ガイドプーリー座と前記第２ガイドプーリー座とは対をなしており、互いに嵌合して前記張力プーリーを挟んで該張力プーリーの運動を規制でき、
前記第１ガイドプーリー座および前記第２ガイドプーリー座は、止めねじを介して前記第１平行キーとともに前記サーボモータの出力軸に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載のサーボテンショナ。
【請求項３】
前記取付板の背面にはサーボ駆動制御器が設けられ、
前記サーボ駆動制御器は、設定されたワイヤ送出張力に基づいて前記サーボモータをフィードバック制御し、ワイヤの張力が一定に保持されるようにトルクおよび回転速度を調整できる、ことを特徴とする請求項２に記載のサーボテンショナ。
【請求項４】
前記測定機構は、前記取付板に固定して設けられたセンサ固定ブロックを含み、
前記センサ固定ブロックは、逆Ｌ型であり、２つのネジにより圧力センサに接続され、
前記圧力センサは、２つのネジによりワイヤ通過プーリー固定ブロックに接続され、
前記ワイヤ通過プーリー固定ブロックには固定ネジが設けられ、前記固定ネジには第１ワイヤジャンプ防止機構が嵌設され、前記固定ネジの外端は、ナッツ、ばね座金、平座金により前記第１ワイヤジャンプ防止機構を固定できる、ことを特徴とする請求項３に記載のサーボテンショナ。
【請求項５】
前記表示装置は、ディスプレイ取付板を含み、
前記ディスプレイ取付板の表面にはディスプレイが取り付けられ、前記ディスプレイ取付板の背面にはディスプレイ回路基板が設けられ、前記ディスプレイ回路基板および前記サーボ駆動制御器は、前記圧力センサに接続され、前記ディスプレイは、テンショナのワイヤ張力および速度を表示できる、ことを特徴とする請求項４に記載のサーボテンショナ。
【請求項６】
前記第１ワイヤジャンプ防止機構は、ワイヤ通過プーリー軸を含み、
前記ワイヤ通過プーリー軸は、軸径に沿う両端には、それぞれワイヤ通過プーリー押圧片内片およびワイヤ通過プーリー押圧片外片が設けられ、前記ワイヤ通過プーリー押圧片外片には円周アレイとなるように５つの孔が形成され、前記ワイヤ通過プーリー軸に第１軸受が嵌設され、前記ワイヤ通過プーリー軸には前記第１軸受を位置決めする軸肩が設けられ、
前記ワイヤ通過プーリー軸と前記ワイヤ通過プーリー押圧片内片との間の隙間は、ワイヤ通過プーリー座金により埋められ、前記第１軸受が前記ワイヤ通過プーリー軸に取り付けられた後に移動できなくなることが保証され、
前記第１軸受の外周にはワイヤ通過プーリーが設けられ、前記ワイヤ通過プーリーの断面はＶ型であり、テンショナの動作過程においてワイヤを前記ワイヤ通過プーリー内に制限可能であり、
前記第１軸受と前記ワイヤ通過プーリーとの間の隙間は、インナーサークリップにより埋められている、ことを特徴とする請求項４に記載のサーボテンショナ。
【請求項７】
前記ワイヤ通過プーリー押圧片内片と前記ワイヤ通過プーリー押圧片外片との間にはワイヤブロックピンが設けられている、ことを特徴とする請求項６に記載のサーボテンショナ。
【請求項８】
前記衝撃吸収機構は、衝撃吸収板を含み、
前記衝撃吸収板は、上下２つのロック圧子により前記取付板に固定され、
上側の前記ロック圧子は、前記衝撃吸収板を通過して衝撃吸収軸に接続され、前記衝撃吸収軸は、前記取付板を通過して第２軸受に接続され、前記第２軸受には衝撃吸収軸座が設けられ、
下側の前記ロック圧子は、前記衝撃吸収板および前記取付板を通過して衝撃吸収ロール押圧ブロックに接続され、
前記衝撃吸収板には送出ワイヤ押圧ロール支持枠が設けられ、前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠は、ネジ、ばね座金、平座金により前記衝撃吸収板に接続され、
前記衝撃吸収板における前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠の上側には、回転可能な可動支持枠が設けられ、前記可動支持枠は、可動支持枠軸套、軸受、サークリップにより可動支持枠軸に回転可能に接続され、
前記可動支持枠と前記衝撃吸収板との間に可動支持枠ねじりバネが設けられ、前記可動支持枠および前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠内のいずれにも送出ワイヤ押圧ロール機構が設けられ、
前記送出ワイヤ押圧ロール機構は、送出ワイヤ押圧ロール軸、座金、第３軸受により前記可動支持枠および前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠に回転可能に接続され、
前記衝撃吸収板の上端には可動押圧板が固設され、前記可動押圧板は、接続ネジにより前記衝撃吸収板に接続され、
前記可動押圧板には調整ネジがネジ接続され、前記可動支持枠ねじりバネの存在により、前記調整ネジの下端は、常に前記可動支持枠に当接し、前記調整ネジを回転することにより前記可動支持枠の位置を調整できる、ことを特徴とする請求項１に記載のサーボテンショナ。
【請求項９】
前記送出ワイヤ押圧ロール機構は、送出ワイヤ押圧ロール芯と送出ワイヤ押圧ロールを含み、
前記送出ワイヤ押圧ロール芯は、容易に加工できるようにアルミ材質で作製可能であり、
前記送出ワイヤ押圧ロールは、高耐摩耗性硬質ゴム材質で作製可能であり、前記張力プーリーも高耐摩耗性硬質ゴム材質で作製可能であり、
高耐摩耗性硬質ゴム材質は、耐摩耗性、高弾性を有する、ことを特徴とする請求項２または８に記載のサーボテンショナ。
【請求項１０】
加圧プーリー機構をさらに含み、
前記加圧プーリー機構は、固定軸と固定軸に回転自在に嵌設される加圧プーリーを含み、
前記加圧プーリーの縁部は常に前記ワイヤガイドプーリーの縁部に接触する状態を保持し、前記加圧プーリーの回転方向は常に前記ワイヤガイドプーリーの回転方向と反対であり、ワイヤを押し付けてワイヤジャンプを防止する目的を達成できる、ことを特徴とする請求項１に記載のサーボテンショナ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、サーボテンショナ技術分野に関し、スプリングテンションロッドがないサーボテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーボテンショナの誕生は、伝統的なテンションテクノロジーに基づく歴史的な改革である。サーボテンショナは、アクティブなワイヤ送りを特徴とし、高制御精度、敏感な応答、一定の張力などの利点を有し、ハイエンドコイルの製造分野に技術的な解決策を提供して解決する。急速な経済発展と物質的な生活水準の向上に伴い、洗練された製品品質を生み出す企業の需要の高まりは、品質と効率の向上を確実にするためのプロセス技術の改革を早急に必要とし、サーボテンショナ技術の継続的な進歩と改善を促進している。
【０００３】
既存のサーボテンショナは、サーボ駆動システムに加えて、スプリングテンションロッドを主な部品として組み立てられた機械構造を組み合わせる必要がある。機構において、スプリングテンションロッドは張力が発生する主な部品であり、異なる張力需要に対して、異なるスプリングテンションロッド仕様を選択または交換する必要がある。このような設計にはスプリングテンションロッド仕様が多くあるとの問題があるので、異なる張力範囲の切換には不便をもたらす。異なる張力範囲の切換には、人工でスプリングテンションロッドを頻繁に交換する必要があるため、手動操作の増加および標準化されたプロセスの使用などをもたらす。また、不適切な使用または不適切なモデル仕様によるバネ変形、折れなどの故障が発生する可能性が非常に高い。さらに、スプリングテンションロッド構造のサーボテンショナは、バネとテンションロッドの相対的な引張により対応する張力が発生する。このような構造原理は、張力を出力する範囲のパラメータには制限があり、張力出力に大きなパラメータが必要であるときに、スプリングテンションロッドを大きくする必要となり、スプリングテンションを無限に増加させると、構造全体に重大な強度の問題が発生するとともに、スプリングテンションロッドが無限に増加するため、テンションの安定性とバッファーの感度が低下する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案は、上記問題を解決するためになされたものであり、サーボテンショナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本考案に係るサーボテンショナは、
取付板と、前記取付板に接続されたハウジングと、を含み、
前記取付板にはワイヤ送給機構、測定機構および衝撃吸収機構が設けられ、前記ハウジングには表示装置が設けられ、
前記ワイヤ送給機構は、自動的にワイヤを送給でき、
前記測定機構は、ワイヤの張力をリアルタイムに測定でき、
前記衝撃吸収機構は、ワイヤ送出位置における振動を減少でき、
前記表示装置は、テンショナの動作状態（オンライン／オフライン）をリアルタイムに表示でき、テンショナに設定された張力の上限値およびテンショナの現在のリアルタイムの張力を表示できる。
【０００６】
好ましくは、前記ワイヤ送給機構は、ワイヤガイドピンおよびワイヤガイドプーリーを含み、
前記ワイヤガイドプーリーは、サーボモータにより駆動され、
前記ワイヤガイドプーリーは、第１平行キーを介して前記サーボモータに接続され、
前記ワイヤガイドプーリーは、張力プーリーを含み、前記張力プーリーの円周輪郭には内側に凹んだ凹溝が設けられ、凹溝内には滑り止めリングが取り付けられ、
前記滑り止めリングは、特殊なゴムで作製された部材であり、良好な引裂き抵抗性、耐摩耗性、耐熱性および耐押出性を有し、サーボテンショナが動作するときのワイヤと前記滑り止めリングとの間の摩擦を良く耐えることが可能であり、
前記張力プーリーは中空であり、第１ガイドプーリー座および第２ガイドプーリー座により固定され、前記第１ガイドプーリー座と前記第２ガイドプーリー座とは対をなしており、互いに嵌合して前記張力プーリーを挟んで該張力プーリーの運動を規制でき、
前記第１ガイドプーリー座および前記第２ガイドプーリー座は、止めねじを介して前記第１平行キーとともに前記サーボモータの出力軸に接続されている。
【０００７】
好ましくは、前記取付板の背面にはサーボ駆動制御器が設けられ、
前記サーボ駆動制御器は、設定されたワイヤ送出張力に基づいて前記サーボモータをフィードバック制御し、ワイヤの張力が一定に保持されるようにトルクおよび回転速度を調整できる。
【０００８】
好ましくは、前記測定機構は、前記取付板に固定して設けられたセンサ固定ブロックを含み、
前記センサ固定ブロックは、逆Ｌ型であり、２つのネジにより圧力センサに接続され、
前記圧力センサは、２つのネジによりワイヤ通過プーリー固定ブロックに接続され、
前記ワイヤ通過プーリー固定ブロックには固定ネジが設けられ、前記固定ネジには第１ワイヤジャンプ防止機構が嵌設され、前記固定ネジの外端は、ナッツ、ばね座金、平座金により前記第１ワイヤジャンプ防止機構を固定できる。
【０００９】
好ましくは、前記第１ワイヤジャンプ防止機構は、ワイヤ通過プーリー軸を含み、
前記ワイヤ通過プーリー軸は、軸径に沿う両端には、それぞれワイヤ通過プーリー押圧片内片およびワイヤ通過プーリー押圧片外片が設けられ、前記ワイヤ通過プーリー押圧片外片には円周アレイとなるように５つの孔が形成され、作業者はこの孔を介して前記第１ワイヤジャンプ防止機構のワイヤ巻き取り状態がはっきりに見え、前記ワイヤ通過プーリー軸に第１軸受が嵌設され、前記ワイヤ通過プーリー軸には前記第１軸受を位置決めする軸肩が設けられ、
前記ワイヤ通過プーリー軸と前記ワイヤ通過プーリー押圧片内片との間の隙間は、ワイヤ通過プーリー座金により埋められ、前記第１軸受が前記ワイヤ通過プーリー軸に取り付けられた後に移動できなくなることが保証され、
前記第１軸受の外周にはワイヤ通過プーリーが設けられ、前記ワイヤ通過プーリーの断面はＶ型であり、テンショナの動作過程においてワイヤを前記ワイヤ通過プーリー内に制限可能であり、
前記第１軸受と前記ワイヤ通過プーリーとの間の隙間は、インナーサークリップにより埋められている。
【００１０】
好ましくは、前記ワイヤ通過プーリー押圧片内片と前記ワイヤ通過プーリー押圧片外片との間にはワイヤブロックピンが設けられ、前記ワイヤブロックピンは、テンショナの動作または非動作のときにワイヤを位置規制することができ、ワイヤジャンプの発生を防止することができる。
【００１１】
好ましくは、前記衝撃吸収機構は、衝撃吸収板を含み、
前記衝撃吸収板は、上下２つのロック圧子により前記取付板に固定され、
上側の前記ロック圧子は、前記衝撃吸収板を通過して衝撃吸収軸に接続され、前記衝撃吸収軸は、前記取付板を通過して第２軸受に接続され、前記第２軸受には衝撃吸収軸座が設けられ、
下側の前記ロック圧子は、前記衝撃吸収板および前記取付板を通過して衝撃吸収ロール押圧ブロックに接続され、
前記衝撃吸収板には送出ワイヤ押圧ロール支持枠が設けられ、前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠は、ネジ、ばね座金、平座金により前記衝撃吸収板に接続され、
前記衝撃吸収板における前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠の上側には、回転可能な可動支持枠が設けられ、前記可動支持枠は、可動支持枠軸套、軸受、サークリップにより可動支持枠軸に回転可能に接続され、
前記可動支持枠と前記衝撃吸収板との間に可動支持枠ねじりバネが設けられ、前記可動支持枠および前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠内のいずれにも送出ワイヤ押圧ロール機構が設けられ、
前記送出ワイヤ押圧ロール機構は、送出ワイヤ押圧ロール軸、座金、第３軸受により前記可動支持枠および前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠に回転可能に接続され、
好ましくは、前記衝撃吸収板の上端には可動押圧板が固設され、前記可動押圧板は、接続ネジにより前記衝撃吸収板に接続され、
前記可動押圧板には調整ネジがネジ接続され、前記可動支持枠ねじりバネの存在により、前記調整ネジの下端は、常に前記可動支持枠に当接し、前記調整ネジを回転することにより前記可動支持枠の位置を調整できる。
【００１２】
好ましくは、前記送出ワイヤ押圧ロール機構は、送出ワイヤ押圧ロール芯と送出ワイヤ押圧ロールを含み、
前記送出ワイヤ押圧ロール芯は、容易に加工できるようにアルミ材質で作製可能であり、
前記送出ワイヤ押圧ロールは、高耐摩耗性硬質ゴム材質で作製可能であり、前記張力プーリーも高耐摩耗性硬質ゴム材質で作製可能であり、
高耐摩耗性硬質ゴム材質は、耐摩耗性、高弾性を有する。
【００１３】
好ましくは、前記表示装置は、ディスプレイ取付板を含み、
前記ディスプレイ取付板の表面にはディスプレイが取り付けられ、前記ディスプレイ取付板の背面にはディスプレイ回路基板が設けられ、前記ディスプレイ回路基板および前記サーボ駆動制御器は、前記圧力センサに接続され、前記ディスプレイは、テンショナのワイヤ張力を表示できる。
【００１４】
好ましくは、加圧プーリー機構をさらに含み、
前記加圧プーリー機構は、固定軸と固定軸に回転自在に嵌設される加圧プーリーを含み、
前記加圧プーリーの縁部は常に前記ワイヤガイドプーリーの縁部に接触する状態を保持し、前記加圧プーリーの回転方向は常に前記ワイヤガイドプーリーの回転方向と反対であり、ワイヤを押し付けてワイヤジャンプを防止する目的を達成できる。
【００１５】
好ましくは、前記取付板における前記測定機構の上下側には第２ワイヤジャンプ防止機構および第３ワイヤジャンプ防止機構が設けられている。３つのワイヤジャンプ防止機構に亘るワイヤ通過軌跡はＷ型である。前記第２ワイヤジャンプ防止機構、前記第３ワイヤジャンプ防止機構の構造は、前記第１ワイヤジャンプ防止機構と完全に同じである。前記第２ワイヤジャンプ防止機構および前記第３ワイヤジャンプ防止機構は、ワイヤをガイドし、装置内部の他の部品との摩擦を回避することができる。また、前記第２ワイヤジャンプ防止機構および前記第３ワイヤジャンプ防止機構は、前記第１ワイヤジャンプ防止機構上のワイヤを常に一定の張力を保持させることができ、これによって、前記測定機構の測定速度および精度が向上する。
【００１６】
好ましくは、前記取付板における前記衝撃吸収機構と前記第３ワイヤジャンプ防止機構との間にセラミックアイレットが設けられている。前記セラミックアイレットは硬度が高く、表面が滑らかであることにより、ワイヤがこの表面上で損傷せずにスムーズにスライドすることができる。
【００１７】
好ましくは、前記取付板における前記衝撃吸収機構の左側にはワイヤ送出ガイドピンが設けられている。前記ワイヤ送出ガイドピンは、ワイヤ送出角度を水平または水平以下の０°−４０°の範囲内に制御することができる。
【００１８】
好ましくは、前記ハウジングには、前記サーボ駆動制御器の関連パラメータを調節する機能ボタンが設けられる。前記ハウジングには、装置に給電する電源スイッチおよび電源インターフェースが設けられている。前記ハウジングには、データ交換のデータ信号制御インターフェースが設けられる。前記ハウジングには、アラームに接続されたアラームインターフェイスが設けられ、装置は障害が発生したときに自動的にアラームインターフェイスを介してアラームを発することができる。本考案が提供するテンショナは、ユーザが定義したパラメータに応じて複数の張力値を設定することができる。システムは、現在選択された張力に基づいてサーボモータを制御してトルクを調整することができる。さらに、ユーザは、テンショナが動作するときに記憶された張力値を任意に呼び出して実行することができ、サーボモータは、設定張力値に達するように迅速に調整する。
【００１９】
好ましくは、前記加圧プーリー機構は、前記取付板の背面に固定して設けられる接続具を含み、前記接続具には、接続ボルトを介して第１接続棒が固定され、前記第１接続棒は、水平に配置され、前記取付板内における前記接続具の上側には、押圧ロール座が嵌入して設けられ、前記押圧ロール座内には、第４軸受を介して回転可能な押圧ロール軸が設けられる。前記押圧ロール軸は、両側の外サークリップにより軸方向固定され、前記押圧ロール軸は前記取付板の背面に延在して第１コネクティングロッドが固定して接続され、前記第１コネクティングロッドの他端に第２接続棒が設けられ、前記第２接続棒と前記第１接続棒はバネを介して接続され、前記押圧ロール軸は、前記取付板の正面へ延在して第２コネクティングロッドに接続され、前記第２コネクティングロッドにはレバーが設けられ、前記レバー上に回転自在な押圧ロールが設けられ、前記押圧ロールの外周に高耐摩耗性硬質ゴム材質で作製された押圧ロールが設けられる。前記レバーを押しつけることにより、ワイヤが押圧され、巻線時における様々な機械的動作によるワイヤジャンプ、振れなどの現象によりテンショナの測定が不正確で、張力が不安定であることが回避される。
【００２０】
本装置が動作する際に、ワイヤはワイヤガイドピンから送り出され、ワイヤガイドプーリー上に反時計回りに巻き取られ、ワイヤガイドプーリー上のワイヤは加圧プーリー上に時計回りに巻き取られ、さらに加圧プーリー上のワイヤはワイヤガイドプーリー上に反時計回りに巻き取られ、ワイヤガイドプーリー上のワイヤは第２ワイヤジャンプ防止機構を反時計回りに経て、第２ワイヤジャンプ防止機構上のワイヤは第１ワイヤジャンプ防止機構を時計回りに経て、第１ワイヤジャンプ防止機構上のワイヤは第３ワイヤジャンプ防止機構を反時計回りに経て。３つのワイヤジャンプ防止機構に亘るワイヤ通過軌跡はＷ型である。次いで、ワイヤはセラミックアイレット内の孔を通過し、上下両側の送出ワイヤ押圧ロール機構の間を通過し、最後にワイヤ送出ガイドピンから送り出される。
【考案の効果】
【００２１】
本考案は、以下の有益な効果を有する。本考案に係るサーボテンショナによれば、スプリングテンションロッド機構が省略され、駆動、従動の双方向機能のワイヤ送給システムを有し、サーボモータにより駆動するとともに、圧力センサとサーボモータとの間に形成される完全閉ループ制御システムにより、張力出力のリアルタイムのフィードバックが達成される。システムは、設定された張力に基づいてモータのトルクおよび回転速度を調整し、一定の張力を保持する。また、装置内部のサーボ駆動制御器は、異なる応用場面に応じてプログラムをランダムに書き換えることにより、サーボ張力制御システムは全体としてより高い柔軟性および科学性を有する。ワイヤジャンプ防止機構の設計により、テンショナの動作過程においてワイヤジャンプが発生しない。Ｗ型の３つのワイヤジャンプ防止機構により、テンショナのデジタル自動制御測定が正確になり、表示装置により、テンショナの張力が直感的になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１のテンショナの正面図である。
【図２】図１の斜視図である。
【図３】サーボモータの一部の接続関係の斜視図である。
【図４】図３の断面図である。
【図５】測定機構の右側面図である。
【図６】図５の斜視図である。
【図７】ワイヤジャンプ防止機構の正面図である。
【図８】図７における「Ａ−Ａ」方向の断面図である。
【図９】衝撃吸収機構の斜視図である。
【図１０】衝撃吸収機構の左側面図である。
【図１１】衝撃吸収機構の別の方向における斜視図である。
【図１２】実施例１の背面図である。
【図１３】送出ワイヤ押圧ロール機構の断面図である。
【図１４】表示装置の構造を示す図である。
【図１５】実施例１の動作状態を説明するための図である。
【図１６】実施例２の全体構造を示す図である。
【図１７】実施例２の別の方向における全体構造を示す図である。
【図１８】実施例２の背面図である。
【図１９】実施例２の押圧ロール機構の全体構造を示す図である。
【図２０】図１９の正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本考案に係る実施例についてさらに詳細に説明する。実施例は、本考案の詳細な説明にすぎず、本考案の制限と見なされるべきではない。本考案の実施例において、相互に排他的な特徴および／またはステップを除いて、すべて開示された特徴、方法またはステップを任意の方法で組み合わせることができる。
【００２４】
＜実施例１＞（図１−図１５を参照）
本実施例は、サーボテンショナを提供する。図１、図２に示すように、上記サーボテンショナは、取付板８０と上記取付板８０に接続されたハウジング９４を含み、上記取付板８０にワイヤ送給機構１０、測定機構２０および衝撃吸収機構３０が設けられ、上記ハウジング９４に表示装置４０が設けられる。上記ワイヤ送給機構１０は、自動的にワイヤを送給することができ、上記測定機構２０は、ワイヤの張力をリアルタイムに測定するために用いられ、上記衝撃吸収機構３０は、ワイヤ送出位置での振動を減少させるために用いられ、上記表示装置４０は、テンショナの動作状態（オンライン／オフライン）をリアルタイムに表示し、テンショナに設定された張力の上限およびテンショナの現在のリアルタイムの張力を表示することができる。
【００２５】
上記ワイヤ送給機構１０は、ワイヤガイドピン１１およびワイヤガイドプーリー１２を含む。図３、図４に示すように、上記ワイヤガイドプーリー１２は、サーボモータ１３により駆動される。上記ワイヤガイドプーリー１２は、第１平行キー１４を介して上記サーボモータ１３に接続される。上記ワイヤガイドプーリー１２は、張力プーリー１５を含む。上記張力プーリー１５の円周輪郭には内側に凹んだ凹溝が設けられる。凹溝内に滑り止めリング１８が取り付けられる。上記滑り止めリング１８は、特殊なゴムで作製された部材であり、良好な引裂き抵抗性、耐摩耗性、耐熱性および耐押出性を有し、サーボテンショナが動作するときのワイヤと上記滑り止めリング１８との間の摩擦を良く耐えることができる。上記張力プーリー１５は、中空であり、第１ガイドプーリー座１６および第２ガイドプーリー座１７により固定される。上記第１ガイドプーリー座１６と上記第２ガイドプーリー座１７は対になり、互いに嵌合して上記張力プーリー１５を挟み、その運動を規制することができる。上記第１ガイドプーリー座１６および上記第２ガイドプーリー座１７は、止めねじ１９により上記第１平行キー１４とともに上記サーボモータ１３の出力軸に接続される。
【００２６】
好ましくは、上記取付板８０の背面にサーボ駆動制御器９９が設けられる。上記サーボ駆動制御器９９は、所定のワイヤ送出張力に基づいて上記サーボモータ１３をフィードバック制御し、トルクおよび回転速度を調整することにより、ワイヤ張力が一定を保持することを保証することができる。さらに、上記サーボ駆動制御器９９は、異なる応用場面に応じてランダムにプログラムを書き換えることができ、これによって、サーボ張力制御システムは全体としてより高い柔軟性および科学性を有する。
【００２７】
図１、図５および図６に示すように、上記測定機構２０は、上記取付板８０に固定して設けられたセンサ固定ブロック２３を含む。上記センサ固定ブロック２３は、逆Ｌ型である。上記センサ固定ブロック２３は、２本のネジ２５により圧力センサ２４に接続される。上記圧力センサ２４は、２本のネジによりワイヤ通過プーリー固定ブロック２２に接続される。上記ワイヤ通過プーリー固定ブロック２２に固定ネジ２６が設けられる。上記固定ネジ２６に第１ワイヤジャンプ防止機構２１が外嵌され、上記固定ネジ２６の外端は、ナッツ、ばね座金２７、平座金２８により上記第１ワイヤジャンプ防止機構２１を固定する。
【００２８】
図７および図８に示すように、上記第１ワイヤジャンプ防止機構２１は、ワイヤ通過プーリー軸５１を含む。上記ワイヤ通過プーリー軸５１の軸径に沿う両端には、それぞれワイヤ通過プーリー押圧片内片５２およびワイヤ通過プーリー押圧片外片５３が設けられ、上記ワイヤ通過プーリー押圧片外片５３には、円周アレイとなるように５つの孔が形成される。作業者はこの孔を介して上記第１ワイヤジャンプ防止機構２１のワイヤ巻き取り状態がはっきりに見える。上記ワイヤ通過プーリー軸５１に第１軸受５４が嵌設され、上記ワイヤ通過プーリー軸５１に軸肩が設けられ、上記第１軸受５４の位置決めに用いられる。上記ワイヤ通過プーリー軸５１と上記ワイヤ通過プーリー押圧片内片５２との間の隙間は、ワイヤ通過プーリー座金５５により埋められ、これによって、上記第１軸受５４が上記ワイヤ通過プーリー軸５１に取り付けられた後に移動できなくなることが保証される。上記第１軸受５４の外周にはワイヤ通過プーリー５６が設けられ、上記ワイヤ通過プーリー５６の断面はＶ型である。これによって、テンショナの動作過程において、ワイヤは上記ワイヤ通過プーリー５６内に制限される。上記第１軸受５４と上記ワイヤ通過プーリー５６との間の隙間はインナーサークリップ５７により埋められる。
【００２９】
好ましくは、上記ワイヤ通過プーリー押圧片内片５２と上記ワイヤ通過プーリー押圧片外片５３との間にワイヤブロックピン５８が設けられる。上記ワイヤブロックピン５８は、テンショナの動作または非動作のときにワイヤを位置規制することができ、ワイヤジャンプの発生を防止することができる。
【００３０】
図９−１２に示すように、上記衝撃吸収機構３０は衝撃吸収板３１を含み、上記衝撃吸収板３１は、上下２つのロック圧子３２により上記取付板８０に固定され、上側の上記ロック圧子３２は、上記衝撃吸収板３１を通過して衝撃吸収軸３３に接続され、上記衝撃吸収軸３３は、上記取付板８０を通過して第２軸受３４に接続され、上記第２軸受３４に衝撃吸収軸座３５が設けられ、下側の上記ロック圧子３２は、上記衝撃吸収板３１および上記取付板８０を通過して衝撃吸収ロール押圧ブロック３６に接続され、上記衝撃吸収板３１に送出ワイヤ押圧ロール支持枠３７が設けられる。上記送出ワイヤ押圧ロール支持枠３７は、ネジ、ばね座金または平座金３８により上記衝撃吸収板３１に接続することができる。上記衝撃吸収板３１における上記送出ワイヤ押圧ロール支持枠３７の上側には回転可能な可動支持枠３９がさらに設けられる。上記可動支持枠３９は、可動支持枠軸套、軸受、サークリップにより可動支持枠軸６１に回転可能に接続される。上記可動支持枠３９と上記衝撃吸収板３１との間に可動支持枠ねじりバネ６２が設けられる。上記可動支持枠３９および上記送出ワイヤ押圧ロール支持枠３７内のいずれにも送出ワイヤ押圧ロール機構６６が設けられる。上記送出ワイヤ押圧ロール機構６６は、送出ワイヤ押圧ロール軸、座金、第３軸受６７により上記可動支持枠３９および上記送出ワイヤ押圧ロール支持枠３７に回転可能に接続される。
【００３１】
好ましくは、上記衝撃吸収板３１の上端に可動押圧板６３が固定して設けられる。上記可動押圧板６３は、接続ネジ６４により上記衝撃吸収板３１に接続され得る。上記可動押圧板６３には、調整ネジ６５がネジ接続される。上記可動支持枠ねじりバネ６２の存在により、上記調整ネジ６５の下端は常に上記可動支持枠３９に当接する。上記調整ネジ６５を回転することにより、上記可動支持枠３９の位置を調整することができる。
【００３２】
好ましくは、図１３に示すように、上記送出ワイヤ押圧ロール機構６６は、送出ワイヤ押圧ロール芯６８と送出ワイヤ押圧ロール６９とを含む。上記送出ワイヤ押圧ロール芯６８は、アルミ材質を使用することができ、加工が容易である。上記送出ワイヤ押圧ロール６９は、高耐摩耗性硬質ゴム材質で作製することができる。上記張力プーリー１５も高耐摩耗性硬質ゴム材質で作製することができる。高耐摩耗性硬質ゴム材質は、良好な耐摩耗性、高弾性などの良好な性能を有する。
【００３３】
図１４に示すように、上記表示装置４０は、ディスプレイ取付板４１を含む。上記ディスプレイ取付板４１の表面にディスプレイ４２が取り付けられ、上記ディスプレイ取付板４１の背面にディスプレイ回路基板４３が設けられる。上記ディスプレイ回路基板４３が上記サーボ駆動制御器９９および上記圧力センサ２４に接続されることにより、上記ディスプレイ４２上にテンショナのワイヤ張力を表することができる。
【００３４】
好ましくは、図１および図２に示すように、高トルクサーボテンショナは、加圧プーリー機構５０をさらに含む。上記加圧プーリー機構５０は、固定軸と、固定軸に回転自在に嵌設される加圧プーリー７１とを含む。上記加圧プーリー７１の縁部は、常に上記ワイヤガイドプーリー１２の縁部位置の巻線凹溝内に嵌入して接触状態を保持する。これによって、上記加圧プーリー７１の回転方向は常に上記ワイヤガイドプーリー１２の回転方向と反対であり、ワイヤを押し付けてワイヤジャンプを防止する目的が達成される。
【００３５】
好ましくは、上記取付板８０における上記測定機構２０の上下側には第２ワイヤジャンプ防止機構９８および第３ワイヤジャンプ防止機構９７が設けられる。３つのワイヤジャンプ防止機構に亘るワイヤ通過軌跡はＷ型である。上記第２ワイヤジャンプ防止機構９８、上記第３ワイヤジャンプ防止機構９７の構造は、上記第１ワイヤジャンプ防止機構２１と完全に同じである。上記第２ワイヤジャンプ防止機構９８および上記第３ワイヤジャンプ防止機構９７は、ワイヤをガイドし、装置内部の他の部品との摩擦を回避することができる。また、上記第２ワイヤジャンプ防止機構９８および上記第３ワイヤジャンプ防止機構９７は、上記第１ワイヤジャンプ防止機構２１上のワイヤを常に一定の張力を保持させることができ、これによって、上記測定機構２０の測定速度および精度が向上する。
【００３６】
好ましくは、上記取付板８０における上記衝撃吸収機構３０と上記第３ワイヤジャンプ防止機構９７との間にセラミックアイレット９６が設けられる。上記セラミックアイレット９６は硬度が高く、表面が滑らかであることにより、ワイヤがこの表面上で損傷せずにスムーズにスライドすることができる。
【００３７】
好ましくは、上記取付板８０における上記衝撃吸収機構３０の左側にはワイヤ送出ガイドピン９５が設けられる。上記ワイヤ送出ガイドピン９５は、ワイヤ送出角度を水平または水平以下の０°−４０°の範囲内に制御することができる。
【００３８】
図２に示すように、上記ハウジング９４には、上記サーボ駆動制御器９９の関連パラメータを調節する機能ボタンが設けられる。上記ハウジング９４には、装置に給電する電源スイッチ９２および電源インターフェース９１が設けられる。上記ハウジング９４には、データ交換のデータ信号制御インターフェース９０が設けられる。上記ハウジング９４には、アラームに接続されたアラームインターフェイス８９が設けられ、装置は障害が発生したときに自動的にアラームインターフェイス８９を介してアラームを発することができる。本考案が提供するテンショナは、ユーザが定義したパラメータに応じて複数の張力値を設定することができる。システムは、現在選択された張力に基づいてサーボモータを制御してトルクを調整することができる。さらに、ユーザは、テンショナが動作するときに記憶された張力値を任意に呼び出して実行することができ、サーボモータは、設定張力値に達するように迅速に調整する。
【００３９】
本装置が動作する際に、図１５に示すように、ワイヤはワイヤガイドピン１１から送り出され、ワイヤガイドプーリー１２上に反時計回りに巻き取られ、ワイヤガイドプーリー１２上のワイヤは加圧プーリー７１上に時計回りに巻き取られ、さらに加圧プーリー７１上のワイヤはワイヤガイドプーリー１２上に反時計回りに巻き取られ、ワイヤガイドプーリー１２上のワイヤは第２ワイヤジャンプ防止機構９８を反時計回りに経て、第２ワイヤジャンプ防止機構９８上のワイヤは第１ワイヤジャンプ防止機構２１を時計回りに経て、第１ワイヤジャンプ防止機構２１上のワイヤは第３ワイヤジャンプ防止機構９７を反時計回りに経て。３つのワイヤジャンプ防止機構に亘るワイヤ通過軌跡はＷ型である。次いで、ワイヤはセラミックアイレット９６内の孔を通過し、上下両側の送出ワイヤ押圧ロール機構６６の間を通過し、最後にワイヤ送出ガイドピン９５から送り出される。なお、ここでいう「巻き取る」は、１回転未満で巻き取ることを指す。これにより、装置内部でワイヤが絡まる状況を回避できる。
【００４０】
＜実施例２＞（図１６−図２０を参照）。
【００４１】
本実施例において、上記第２ワイヤジャンプ防止機構９８、上記第１ワイヤジャンプ防止機構２１、上記第３ワイヤジャンプ防止機構９７の配置位置は、実施例１の配置位置と異なる。上記第２ワイヤジャンプ防止機構９８は、上記第１ワイヤジャンプ防止機構２１の真上に位置し、上記第３ワイヤジャンプ防止機構９７は、上記第１ワイヤジャンプ防止機構２１の真下に位置する。
【００４２】
本実施例において、上記加圧プーリー機構５０の構造は、実施例１の構造と異なる。上記加圧プーリー機構５０は、上記取付板８０の背面に固定して設けられる接続具１００を含み、上記接続具１００には、接続ボルト１０１を介して第１接続棒１０２が固定され、上記第１接続棒１０２は、水平に配置され、上記取付板８０内における上記接続具１００の上側には、押圧ロール座１０３が嵌入して設けられ、上記押圧ロール座１０３内には、第４軸受１０４を介して回転可能な押圧ロール軸１０５が設けられる。上記押圧ロール軸１０５は、両側の外サークリップ１０６により軸方向固定され、上記押圧ロール軸１０５は上記取付板８０の背面に延在して第１コネクティングロッド１０７が固定して接続され、上記第１コネクティングロッド１０７の他端に第２接続棒１０８が設けられ、上記第２接続棒１０８と上記第１接続棒１０２はバネ１０９を介して接続され、上記押圧ロール軸１０５は、上記取付板８０の正面へ延在して第２コネクティングロッド１１０に接続され、上記第２コネクティングロッド１１０にはレバー１１１が設けられ、上記レバー１１１上に回転自在な押圧ロール１１２が設けられ、上記押圧ロール１１２の外周に高耐摩耗性硬質ゴム材質で作製された押圧ロール１１３が設けられる。上記レバー１１１を押しつけることにより、ワイヤが押圧され、巻線時における様々な機械的動作によるワイヤジャンプ、振れなどの現象によりテンショナの測定が不正確で、張力が不安定であることが回避される。上記ハウジング９４にテンショナを取付柱に締め付ける２つのハンドル８５が設けられる。
【００４３】
本実施例の他の実施形態は実施例１と同じである。
【００４４】
以上の説明は考案の具体的な実施形態に過ぎず、考案の保護範囲はこれに限定されない。創造的な労働をせずに得られる変化または置換は、いずれも考案の保護範囲に含まれるべきである。よって、本考案の保護範囲は、実用新案登録請求の範囲で定義される保護範囲に従うものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年12月28日(2020.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
取付板と、前記取付板に接続されたハウジングと、を含み、
前記取付板にはワイヤ送給機構、測定機構および衝撃吸収機構が設けられ、前記ハウジングには表示装置が設けられ、
前記ワイヤ送給機構は、自動的にワイヤを送給でき、
前記測定機構は、ワイヤの張力をリアルタイムに測定でき、
前記衝撃吸収機構は、ワイヤ送出位置における振動を減少でき、
前記表示装置は、テンショナに設定された張力の上限値およびテンショナの現在のリアルタイムの張力を表示できる、ことを特徴とするサーボテンショナ。
【請求項２】
前記ワイヤ送給機構は、ワイヤガイドピンおよびワイヤガイドプーリーを含み、
前記ワイヤガイドプーリーは、サーボモータにより駆動され、
前記ワイヤガイドプーリーは、第１平行キーを介して前記サーボモータに接続され、
前記ワイヤガイドプーリーは、張力プーリーを含み、前記張力プーリーの円周輪郭には内側に凹んだ凹溝が設けられ、凹溝内には滑り止めリングが取り付けられ、
前記張力プーリーは中空であり、第１ガイドプーリー座および第２ガイドプーリー座により固定され、前記第１ガイドプーリー座と前記第２ガイドプーリー座とは対をなしており、互いに嵌合して前記張力プーリーを挟んで該張力プーリーの運動を規制でき、
前記第１ガイドプーリー座および前記第２ガイドプーリー座は、止めねじを介して前記第１平行キーとともに前記サーボモータの出力軸に接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載のサーボテンショナ。
【請求項３】
前記取付板の背面にはサーボ駆動制御器が設けられ、
前記サーボ駆動制御器は、設定されたワイヤ送出張力に基づいて前記サーボモータをフィードバック制御し、ワイヤの張力が一定に保持されるようにトルクおよび回転速度を調整できる、ことを特徴とする請求項２に記載のサーボテンショナ。
【請求項４】
前記測定機構は、前記取付板に固定して設けられたセンサ固定ブロックを含み、
前記センサ固定ブロックは、逆Ｌ型であり、２つのネジにより圧力センサに接続され、
前記圧力センサは、２つのネジによりワイヤ通過プーリー固定ブロックに接続され、
前記ワイヤ通過プーリー固定ブロックには固定ネジが設けられ、前記固定ネジには第１ワイヤジャンプ防止機構が嵌設され、前記固定ネジの外端は、ナッツ、ばね座金、平座金により前記第１ワイヤジャンプ防止機構を固定できる、ことを特徴とする請求項３に記載のサーボテンショナ。
【請求項５】
前記表示装置は、ディスプレイ取付板を含み、
前記ディスプレイ取付板の表面にはディスプレイが取り付けられ、前記ディスプレイ取付板の背面にはディスプレイ回路基板が設けられ、前記ディスプレイ回路基板および前記サーボ駆動制御器は、前記圧力センサに接続され、前記ディスプレイは、テンショナのワイヤ張力および速度を表示できる、ことを特徴とする請求項４に記載のサーボテンショナ。
【請求項６】
前記第１ワイヤジャンプ防止機構は、ワイヤ通過プーリー軸を含み、
前記ワイヤ通過プーリー軸は、軸径に沿う両端には、それぞれワイヤ通過プーリー押圧片内片およびワイヤ通過プーリー押圧片外片が設けられ、前記ワイヤ通過プーリー押圧片外片には円周アレイとなるように５つの孔が形成され、前記ワイヤ通過プーリー軸に第１軸受が嵌設され、前記ワイヤ通過プーリー軸には前記第１軸受を位置決めする軸肩が設けられ、
前記ワイヤ通過プーリー軸と前記ワイヤ通過プーリー押圧片内片との間の隙間は、ワイヤ通過プーリー座金により埋められ、前記第１軸受が前記ワイヤ通過プーリー軸に取り付けられた後に移動できなくなることが保証され、
前記第１軸受の外周にはワイヤ通過プーリーが設けられ、前記ワイヤ通過プーリーの断面はＶ型であり、テンショナの動作過程においてワイヤを前記ワイヤ通過プーリー内に制限可能であり、
前記第１軸受と前記ワイヤ通過プーリーとの間の隙間は、インナーサークリップにより埋められている、ことを特徴とする請求項４に記載のサーボテンショナ。
【請求項７】
前記ワイヤ通過プーリー押圧片内片と前記ワイヤ通過プーリー押圧片外片との間にはワイヤブロックピンが設けられている、ことを特徴とする請求項６に記載のサーボテンショナ。
【請求項８】
前記衝撃吸収機構は、衝撃吸収板を含み、
前記衝撃吸収板は、上下２つのロック圧子により前記取付板に固定され、
上側の前記ロック圧子は、前記衝撃吸収板を通過して衝撃吸収軸に接続され、前記衝撃吸収軸は、前記取付板を通過して第２軸受に接続され、前記第２軸受には衝撃吸収軸座が設けられ、
下側の前記ロック圧子は、前記衝撃吸収板および前記取付板を通過して衝撃吸収ロール押圧ブロックに接続され、
前記衝撃吸収板には送出ワイヤ押圧ロール支持枠が設けられ、前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠は、ネジ、ばね座金、平座金により前記衝撃吸収板に接続され、
前記衝撃吸収板における前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠の上側には、回転可能な可動支持枠が設けられ、前記可動支持枠は、可動支持枠軸套、軸受、サークリップにより可動支持枠軸に回転可能に接続され、
前記可動支持枠と前記衝撃吸収板との間に可動支持枠ねじりバネが設けられ、前記可動支持枠および前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠内のいずれにも送出ワイヤ押圧ロール機構が設けられ、
前記送出ワイヤ押圧ロール機構は、送出ワイヤ押圧ロール軸、座金、第３軸受により前記可動支持枠および前記送出ワイヤ押圧ロール支持枠に回転可能に接続され、
前記衝撃吸収板の上端には可動押圧板が固設され、前記可動押圧板は、接続ネジにより前記衝撃吸収板に接続され、
前記可動押圧板には調整ネジがネジ接続され、前記可動支持枠ねじりバネの存在により、前記調整ネジの下端は、常に前記可動支持枠に当接し、前記調整ネジを回転することにより前記可動支持枠の位置を調整できる、ことを特徴とする請求項２に記載のサーボテンショナ。
【請求項９】
前記送出ワイヤ押圧ロール機構は、送出ワイヤ押圧ロール芯と送出ワイヤ押圧ロールを含み、
前記送出ワイヤ押圧ロール芯は、容易に加工できるようにアルミ材質で作製可能であり、
前記送出ワイヤ押圧ロールは、高耐摩耗性硬質ゴム材質で作製可能であり、前記張力プーリーも高耐摩耗性硬質ゴム材質で作製可能であり、
高耐摩耗性硬質ゴム材質は、耐摩耗性、高弾性を有する、ことを特徴とする請求項８に記載のサーボテンショナ。
【請求項１０】
加圧プーリー機構をさらに含み、
前記加圧プーリー機構は、固定軸と固定軸に回転自在に嵌設される加圧プーリーを含み、
前記加圧プーリーの縁部は常に前記ワイヤガイドプーリーの縁部に接触する状態を保持し、前記加圧プーリーの回転方向は常に前記ワイヤガイドプーリーの回転方向と反対であり、ワイヤを押し付けてワイヤジャンプを防止する目的を達成できる、ことを特徴とする請求項２に記載のサーボテンショナ。