(57)【要約】  ワイヤフィーダ（１）によって金属ワイヤ（Ｆ）を機械（１００）に供給するシステムであって、前記金属ワイヤが、張力センサ（２５）によって検知された一定の所望の張力で供給され、前記フィーダ（１）が、アクチュエータ（１６、１７）によって駆動され、前記金属ワイヤが１回転又は回転の一部分巻かれる少なくとも１個の回転部材（１４、１５）を有し、前記回転部材は、制御ユニット（１８）の作用の下に、予め設定した張力で金属ワイヤを前記機械に供給するのに適している。供給する金属ワイヤの量用検知手段が、備わっており、この検知手段は、前記制御ユニットに前記金属ワイヤの量のデータを送るため、前記制御ユニット（１８）に接続されており、前記制御ユニット（１８）は、供給する金属ワイヤの量を少なくとも基準値の範囲内に維持するため、前記回転部材（１４、１５）に介入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤフィーダ（１）により、対応するコイル状体から繰り出される金属ワイヤ（Ｆ）を、機械（１００）に供給するためのシステムであって、前記機械（１００）は、例えば少なくとも１個の作業ヘッドによりコイル（２００）を製造するのに適した巻線機であり、前記金属ワイヤは、張力センサー（２５）によって検知される所望の張力で供給され、前記フィーダ（１）は、アクチュエータ（１６、１７）によって駆動される少なくとも１個の回転部材（１４、１５）を有し、前記回転部材には、前記金属ワイヤが回転の一部分又は数回転だけ巻かれ、前記フィーダは、制御ユニット（１８）の作用の下に、所定の張力で前記金属ワイヤを前記機械に供給するのに適しており、前記制御ユニットは、前記金属ワイヤの張力を少なくとも予め設定した、又はプログラム可能な基準値の範囲内で一定に維持するため、前記金属ワイヤ（Ｆ）の張力を調節するように前記回転部材（１４、１５）に作用し、前記機械（１００）に供給する金属ワイヤ（Ｆ）の量の検知手段であって、前記制御ユニット（１８）に接続された検知手段が、備わっており、前記検知手段は、前記制御ユニットが前記供給する金属ワイヤの量を検知できるようにするのに適したデータを、前記制御ユニットに提供するシステムにおいて、前記制御ユニット（１８）が、予め設定された又はプログラムされた基準張力値を、予め設定された、自己学習した及び／又はプログラム可能な基準値で供給される金属ワイヤの量に合わせるため、予め設定された又はプログラムされた基準張力値を調節することによって介入することを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記検知手段が、前記回転部材（１４、１５）の回転、例えば、回転速度若しくは回転数又は回転の微小な一部分と相互に関連する度合いを検知するのに適したセンサであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記センサが、前記回転部材（１４、１５）の前記アクチュエータ（１６、１７）に取り付けられたホールセンサであることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記センサが、前記回転部材（１４、１５）の前記アクチュエータ（１６、１７）に取り付けられたエンコーダであることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記検知手段が、前記フィーダ（１）と前記機械（１００）との間に配置された回転部材に取り付けられ、前記検知手段は、前記回転部材の回転、例えば、回転速度若しくは回転数又は回転の微小な一部分と相互に関連する度合いを検知するのに適していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記フィーダ（１）の下流に配置され、前記制御ユニット（１８）に接続された、金属ワイヤ（Ｆ）の少なくとも１つの物理的特徴用検知手段（５０、６０）であって、前記制御ユニットに検知した各物理的特徴データを提供するのに適した少なくとも１つの物理的特徴用検知手段が、備わっており、前記制御された物理的特徴が、前記金属ワイヤ（Ｆ）の直径等の少なくとも１つの寸法的特徴及び／又は前記金属ワイヤの電気的特徴であり、前記制御ユニット（１８）は、検知した物理的特徴が予め設定した及び／又はプログラム可能な値と異なる場合には、前記回転部材（１４、１５）に介入して前記金属ワイヤの張力を調節する請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記物理的特徴用検知手段が、前記金属ワイヤの直径等の金属ワイヤの寸法的特徴を測定するための光電子ゲージ又はレーザーゲージ、電子クリアリング装置等の部材、及び、前記金属ワイヤ（Ｆ）の電気抵抗又はインピーダンスを測定するためのオーム検知器等の部材のうちの少なくとも１つであり、前記寸法的特徴を測定するための部材が、前記供給装置（１）と前記機械（１００）との間に配置され、これに対し、前記金属ワイヤの電気抵抗を測定するための部材が、前記機械（１００）に配置され、又は前記金属ワイヤの物理的特徴が最終製品と関連付けられる場合には、前記金属ワイヤの物理的特徴を測定するのに適していることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御ユニット（１８）は、マイクロプロセッサであるのが好ましく、前記検知手段によって検知された、供給する金属ワイヤの量に応じて、前記アクチュエータ（１６、１７）によって発生した、前記回転部材（１４、１５）にかかるトルクを調節するのに適しており、前記張力は、場合に応じて、対応するコイル状体から前記金属ワイヤを繰り出す張力よりも大きい又は小さいことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記制御ユニット（１８）及び前記金属ワイヤの物理的特徴用検知手段（５０、６０）が、前記機械（１００）と連携する、
前記金属ワイヤの物理的特徴用検知手段（５０、６０）が、前記機械（１００）と連携する、
前記金属ワイヤの物理的特徴用検知手段（５０）が、前記フィーダに直接取り付けられる、
前記制御ユニット（１８）及び前記張力センサ（２５）が、前記フィーダ（１）と連携する、
前記フィーダ（１）が、電気機械タイプのものである、
前記フィーダ（１）が、電子タイプのものである、
上記の構成の少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
複数本の金属ワイヤを前記機械（１００）に供給するのに適した複数個のフィーダ（１）を備え、前記機械は、各々前記複数本の金属ワイヤの列に作用する複数個の作業ヘッドを備え、前記複数個のフィーダ（１）に接続された制御ユニットが備わっており、この制御ユニットは、各フィーダによって前記機械に送られるデータを受け、そのデータを自己学習した及び／又はプログラム可能な予め設定した値と比較するのに適しており、この制御ユニットは、受けたデータが予め設定した及び／又はプログラム可能な値と異なる場合には、各フィーダの回転部材に介入して、そのデータを予め設定した及び／又はプログラム可能な値に合わせることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
金属ワイヤのコイル状体から繰り出される金属ワイヤ（Ｆ）を機械（１００）に供給する方法であって、前記供給が請求項１に記載のシステムによって行われ、前記方法は、金属ワイヤをコイル状体から取り出す工程と、張力センサ（２５）によって検知された所望の張力で金属ワイヤを機械に送るのに適した金属ワイヤ（Ｆ）のフィーダ（１）に金属ワイヤを供給する工程を含み、張力センサは、前記一定の張力での金属ワイヤの供給を制御し指令する制御ユニット（１８）に接続されており、前記フィーダと連携する金属ワイヤと協働するのに適した少なくとも１個の回転部材（１４、１５）が備わっており、供給される金属ワイヤ（Ｆ）の量の検知が、前記制御ユニット（１８）に接続された前記金属ワイヤの量の検知手段によって行われ、前記金属ワイヤの量の検知手段は、検知したデータを前記制御ユニットに送るのに適しており、前記制御ユニット（１８）は、前記データが予め設定した及び／又はプログラム可能な基準値と異なる場合には、前記回転部材に介入することによって、金属ワイヤの供給を指令し制御する方法において、前記制御ユニット（１８）が、予め設定した又はプログラムされた基準張力値を、予め設定した自己学習した及び／又はプログラム可能な基準値で供給される金属ワイヤの量に合わせるため、予め設定した又はプログラムされた基準張力値を調節することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対応する独立形式のクレームの公知要件事項部に記載の金属ワイヤを機械に供給する方法及び装置に関する。これらの独立形式のクレームの導入事項部は、ヨーロッパ特許出願公開第０９２６０９０号に記載されている。
【背景技術】
【０００２】
種々の形状で種々の材料からなり、最終製品の一部である又は製造工程中でのみ使用されることのある物理的部材に金属ワイヤを巻き付けることが必要な多数の工業プロセス（電気モータ、コイルの製造等）が知られている。
【０００３】
金属ワイヤを機械に一定の張力で供給することのできるワイヤ供給装置が、これらの工業プロセスに使用されている。こうした供給装置すなわちフィーダは、一巻き以上の金属ワイヤが、それらが繰り出される支持コイル状体から取り出された後に、巻かれる１個以上のホイールすなわちプーリを備えている。金属ワイヤは、供給工程中に金属ワイヤが外れないように、数巻き巻かれているのが好ましい。
【０００４】
こうしたプーリは、電子指令制御ユニットによって制御されるプーリの電気モータによって、回転する。電子指令制御ユニットは、張力値を一定の設定範囲内に維持するよう、ロードセル（又は、他の張力センサ）によって検知される金属ワイヤの張力に応じて、又は前記金属ワイヤが供される作業の進捗状況に応じて、回転速度を設定する。
【０００５】
金属ワイヤは、金属ワイヤが巻き付けられるプーリに外れることなしに供給され、電子指令制御ユニットは、機械の種々の作業工程中、一定の張力を維持することができるだけでなく、供給されるワイヤの量（ＬＷＡ）を、絶対的な精度で測定することもできる。これは、例えば、モータの内側又は外側に取り付けられたホールセンサ、モータに取り付けられたエンコーダ又は前記モータによってなされる回転の数を検知するのに適した他のセンサによって行われる。
【０００６】
したがって、張力の制御は、最終製品の一定性及び品質を保証するのに、根本的なものである。
【０００７】
金属ワイヤにかかる張力は、さらに、金属ワイヤの伸び、したがって、金属ワイヤの横断面の減少を引き起こすことがある。このことは、金属ワイヤの機械的特徴（寸法）を変えるだけでなく、製品自体の全抵抗の変化も引き起こす。ワイヤの抵抗Ｒは、実際、オームの第２法則に明示されているように、ワイヤの長さに正比例し、ワイヤの横断面に反比例する。
【０００８】
ある種の巻き付け過程、例えば、電気コイルの製造のための巻き付け過程においては、一定の張力でワイヤを供給することだけでなく、各最終製品（コイル）に同量の金属ワイヤが確実に在り、最終製品が所望のインピーダンス値（抵抗値）を有するという必須要件を確実に満たすことも根本的なことである。
【０００９】
特に、電気コイルの製造において、製品の製造中に、各製品に関して同じ量（ＬＷＡ）で金属ワイヤが供給されることを保証することは、製造を標準化し、最終製品の品質と再現性を高めることを意味する。供給する金属ワイヤの量（ＬＷＡ）の測定及び制御は、さらに、全く同じ電気コイルを多位置機械(マルチポジションマシン)を用いて製造できることを意味する。
【００１０】
通常、これらの機械では、（フィーダによってコイル状体から繰り出される）金属ワイヤの張力は、（表化された関係に従って）金属ワイヤの直径に応じて設定される。これは、適当な初期値であるが、フィーダの下流の摩擦を考慮に入れておらず、この摩擦は、実際、金属ワイヤが効果的に部材に巻き付けられる現実の張力の変動を引き起こし、その結果、最終製品の電気特性の変化をもたらす。明らかに、こうした摩擦の違いは、製造の経過中において（例えば、埃の蓄積の結果として）又は場所毎に変わることで、変化して、均質で反復可能な製造を事実上に不可能にすることがある。
【００１１】
前記制御を可能にする金属ワイヤ専用の種々のタイプのフィーダ装置（又は単にフィーダ）が、公知であり、前記フィーダ装置には、全面的に機械的なフィーダ及び電気機械的なフィーダがあるが、それらには種々の欠点がある。
【００１２】
例えば、機械的張力調節装置は、位置ごとに全過程にわたって手動で調節及び制御をしなくてはならない。これらの機械的張力調節装置は、過程中に生じたエラー（コイル状体から来る金属ワイヤの供給張力の変動、ばねのうちの１つの損傷又は較正不良、供給ワイヤ制動手段内の埃の堆積等）を修正することができない「開ループ供給制御システム」を構成している。
【００１３】
加えて、上記のタイプのフィーダでは、単一の作業張力が設定されるので、巻き包み工程、作業工程及び装填工程のための異なる張力を設定することができない。
【００１４】
最後に、全面的に機械的なフィーダは、単一の装置として、金属ワイヤが通常、機械に供給される張力の全範囲を網羅することができない。そのため、あらゆるタイプのワイヤを加工できるようにするためには、多数のフィーダ装置が必要であり、それらの中には機械的に改造しなければならないものもある。
【００１５】
全面的に機械的な供給装置すなわちフィーダとは異なり、電気機械的供給装置すなわちフィーダは、コイル状体から来る金属ワイヤが、フェルト製ワイヤ制動手段を通過後、カウンターばねの影響下にある可動のメカニカルアームに出会う前に、少なくとも１回転巻き付けられる回転プーリが取り付けられた電気モータを有している。電子制御ユニットが、電気モータの作動を制御するだけでなく、前記機械式アームの位置を測定し、前記位置に応じて、（実際には、前記機械式アームを、加速及び制動のための制御装置として用いて）電気モータの速度を上げ又は下げ、その結果、金属ワイヤの供給速度を上げる又は下げることができる。
【００１６】
これらのフィーダも、それらが可動の機械式アームを用いて金属ワイヤに張力をかけ、最終製品の実際の制御なしに「開ループ」として作動するという前記の主な機械的供給装置の欠点を有している。
【００１７】
最後に、可動のリカバリーアームのほかに、フィーダの出口に配置されたロードセル（又は、他の同等の張力検知手段）と、検出された張力値を用いて通常補償アームの上流にある予備制動手段を調節するフィーダ装置の制御ユニットを備えた電子制動装置が知られている。こうした解決策の１つが、例えば、ヨーロッパ特許出願公開第０４２４７７０号に記載されている。
【００１８】
しかしながら、斯かる解決策は、上記の供給装置の問題の一部を解決できるとしても、この解決策には、いろいろな欠点がある。例えば、上記の供給装置は、閉ループとして作動するにもかかわらず、斯かる部材が金属ワイヤを制動することができるだけで、そのため斯かる張力を強めることしかできないので、何れにしてもコイル状体からの繰り出しの張力よりも弱い張力で金属ワイヤを供給することができない。
【００１９】
イタリア特許出願第ＭＩ１２０１１Ａ００１９８３号は、閉ループ供給を制御することにより、金属ワイヤの張力を測定しつつ（その張力を低め又は高めながら）その張力を予め設定した、場合によりプログラム可能な、値と一致させながら金属ワイヤを供給することができる装置を開示している。このようにして、この装置は、金属ワイヤを制動することができるだけでなく、対応する供給源としてのコイル状体からの繰り出し張力よりも低い（高くないという程度ではない）張力で金属ワイヤを供給することができる。
【００２０】
この公知の装置は、金属ワイヤが供される全過程にわたって金属ワイヤに同じ供給張力を設定すること、又は機械の異なる作業工程（巻き包み工程、作業工程、装填工程）で、異なる張力を有するように変更することを可能にするものであり、これは、全面的に自動的な態様で、又は機械との連動により行われる。
【００２１】
この供給装置すなわちフィーダは、最適に機能しているにもかかわらず、供給される一般的な金属ワイヤの張力を、金属ワイヤが前記供給装置を離れる前に、制御し調節する。しかしながら、金属ワイヤの張力が、金属ワイヤがフィーダを離れた後、機械への移動中に、特に、例えばワイヤガイドとして一般に知られ、前記金属ワイヤを、フィーダから機械が実際に金属ワイヤを加工する場所へと案内する前記のような目的を有する幾つかの機械的通路に起因して、変動することが起こりうる。そのため、フィーダから機械への移動中に存在する摩擦により、フィーダから来る金属ワイヤの張力と、処理をする場所に近い前記金属ワイヤの張力との間には違いがある。したがって、前記の違いは、供給される金属ワイヤにおける物理的変化（横断面及び長さ）を引き起こし、その結果、最終製品の抵抗値を変化させることがある。
【００２２】
こうした状態では、上記の公知のフィーダ装置は、前記欠点を防止するため、自動的に介入することができない。そのため、上記フィーダ装置は、上記フィーダ装置の下流で生じた事を、その事が上記フィーダ装置の制御ループの部外事項であるため、自動的に正確に補償することができない。加えて、金属ワイヤの起こり得る物理的変化は、定期的に生じるわけではない状態、したがって、予測することができない（時間とともに変化しやすい）状態である。この状態が時間とともに変化しやすいのは、例えば、機械的通路（ワイヤガイド）によって生じる摩擦を考慮すると、機械的通路（ワイヤガイド）は、例えば金属ワイヤ上に存在する潤滑剤の量又は金属ワイヤが摺動する際に金属ワイヤに付着する潤滑剤の量によって、摩擦の生じ方を変化させることがあるからである。
【００２３】
同様にして、フィーダの上流の金属ワイヤの繰り出し張力が、金属ワイヤの物理的特徴（横断面、長さ、抵抗）の変化を引き起こし、そのため、最終製品の抵抗値の変化を引き起こすことがある。これは、前記金属ワイヤを、一定の張力で供給しているにもかかわらず、前記の現象が、フィーダによって作動される張力制御ループの部外事項だからである。
【００２４】
同様の難点が、製造過程に用いられる金属ワイヤ自体の製造ばらつきによって引き起こされることがある。
【００２５】
米国特許出願公開第２００９／１７８７５７号が、タイヤの補強ケーブルの張力を調節する方法を記述している。前記方法では、フィーダによってコイル状体から送られて機械に巻き付けられるワイヤを巻き付けるシステムが開示されている。この機械は、巻き取り機であり、制御ユニットに接続された張力センサによって制御される所定かつ所望の張力で供給されるケーブルを受け取る。
【００２６】
フィーダは、ケーブルが、機械に到達する前に、１巻き以上巻かれるアクチュエータによって駆動される回転部材を備えている。ワイヤの供給中、回転部材の下流のワイヤの供給速度が制御され、速度データが、ワイヤの張力を制御するため、制御ユニットによって、戦記回転部材のアクチュエータに指令するのに用いられる。
【００２７】
この解決策は、機械に供給されるワイヤ又は金属ケーブルの量の制御についても、この量を、供給中、一定の値に維持することについても、開示も示唆もしていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明の目的は、供給する金属ワイヤの性質にかかわりなく、極細ワイヤの場合にも、金属ワイヤを加工する機械に供給される金属ワイヤの張力及び量の最適な制御を可能にする方法及びシステムを提供することである。
【００２９】
特に、本発明の１つの目的は、金属ワイヤが巻き付けられる部材（通常はプラスチックスプール）の何らかの機械公差を補償するため、金属ワイヤを加工する機械に供給する金属ワイヤの量を一定に維持することを可能にする上記のタイプのシステムを提供することである。
【００３０】
本発明のさらに別の目的は、金属ワイヤが機械に向かう途中で通過する部材によってかけられる、金属ワイヤの道筋の間で部材ごとにまた金属ワイヤの位置ごとに変わることがある、機械的な摩擦の存在を補償することのできるシステムを製造することである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
これらの目的及び当業者に明らかになるであろう他の目的は、添付の特許請求の範囲による金属ワイヤを機械に供給するためのシステム及び方法によって達成される。
【００３２】
本発明のより良い理解のため、単なる非限定の例示として以下の図面を添付する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による金属ワイヤを供給するシステムの概略正面図を示している。
【図２】図１のシステムの、図１の線２−２の沿う断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
前記の図面を参照すると、例示として、イタリア特許出願第ＭＩ２０１１Ａ００１９８３号に記載の金属ワイヤを供給するための装置が、それらの図面に示されている。本発明における供給装置は、本明細書の導入部分で先に述べたように、金属ワイヤの張力を制御し積極的に調節する手段を備えている限り、任意の他の公知の種類のものでよいことは明らかである。図面の本発明における供給装置は、全体を参照符号１で示され、前面３と側面４及び５を有する本体すなわちケーシング２を備えている。これらの側面は、覆い要素によって閉じられており、それらの覆い要素のうちの１つ（側面４の覆い要素）は、本体２の内部が分かるように、図２には示していない。
【００３５】
前面３には、又は前面３に取り付けられて前面から突出した（図１を参照すると、本体２の下部から始まる）平行な部材７及び８があり、平行な部材７及び８は、それぞれの平行な部材に固定されたピンを中心に自由に回転する対応する溝付きローラ９及び１０を担持している。各ローラ９、１０は、セラミックからなっているのが好ましく、コイル状体（図示せず）から本発明における供給装置１へ及び本発明における供給装置１から参照符号２００で示すような金属ワイヤＦのコイルを製造する機械１００への金属ワイヤＦの軌跡を規定する目的を有している。ローラが、セラミック（又は摩擦係数の低い同等の材料）からなっていることは、金属ワイヤとローラとの間の摩擦を最小限にして、接触中に金属ワイヤが損傷する可能性を最小限にする目的を有している。
【００３６】
本体２は、ローラ９の出口で金属ワイヤＦが接触するワイヤ制動手段１２を備えており、ワイヤ制動手段は、本発明における装置に送り込む金属ワイヤを安定化させ、（前段階の工程である引き出し工程によってもたらされる）残留している可能性のあるパラフィンを除去するため、普通のフェルト（図示せず）を用いて金属ワイヤを清掃する役割を有している。ワイヤ制動手段１２から出て来る上記金属ワイヤは、第２のプーリ１５に移行する前に、金属ワイヤが（回転の一部分又は数回転分）巻かれる第１のプーリ１４に行き着く。これらプーリは何れも、（それぞれ）本体２に取り付けられた、それら用の電気モータ１６及び１７によって駆動され、電気モータは、その作動が、やはり前記本体に取り付けられた制御ユニット１８によって制御され管理される。
【００３７】
本体には、可動のリカバリーアーム又は補償器２０が固定されており、このリカバリーアーム又は補償器２０は、自由端２１に、金属ワイヤＦのための通路を有しており、この通路には、（やはりセラミック等からなる）ローラ２２を用いることが好ましく、プーリ１５から出て来る（そして本体２のウインドウ２Ａを通過する）前記金属ワイヤFが到達する。前記可動のリカバリーアームは、本体２の前面３の後ろで本体２の内側に位置している。
【００３８】
金属ワイヤは、ローラ２２（又は固定された同等の通路部材）からウインドウ２を通過し、次いで、やはり制御ユニット１８に接続された張力センサ２５，例えばロードセルに移行し、金属ワイヤは、張力センサから出てローラ１０に移行し、機械に供給される。
【００３９】
制御ユニット１８は、張力センサ２５によって金属ワイヤの張力を測定し、各電気モータ１６及び１７に作用して、プーリ１４及び１５の回転速度を調節することにより、前記金属ワイヤの張力を制御して、場合に応じてプログラム可能な予め設定した値に（例えば、コイル製造機械１００内で金属ワイヤＦが受けるいろいろな作業工程に応じて）合わせることができる。プログラム可能な予め設定した値は、１以上の張力データが、例えば上記の作業工程に対応する表の形で保存された記憶装置を有する（又は斯かる記憶装置と協働する）、マイクロプロセッサとしてよい制御ユニット１８に設定してよい。
【００４０】
前記の予め設定した張力値は、コイル状体から金属ワイヤを繰り出す張力よりも大きい又は小さいことがある。
【００４１】
本体２はまた、制御ユニット１８によって制御されるディスプレー３３を担持しており、ディスプレーによって本発明における供給装置の作動状態（測定した張力、予め設定した張力、供給速度等）が表示される。前記ディスプレーは、キーボード３４を用いて設定することのできる作動パラメーターも表示する。
【００４２】
本体２は、（図示していないが）フィーダが電力供給を受けられるようにするコネクタも備えており、標準的な又は独占所有権のあるフィールドバス（ＲＳ４８５、ＣＡＮＢＵＳ、ＥＴＨＥＲＮＥＴ等）を通じて供給装置と通信し、供給装置の状態（測定張力、速度、あり得るアラーム状態）を読み取り、又は供給装置の作動（作業張力、作動モード等）をプログラムする。前記本体はまた、作業張力をアナログモードでプログラムするための０〜１０ボルトの直流電圧の入力装置、及びコイル製造機械が作動モードにあるかどうかを供給装置に示すための開始−停止入力装置、さらに１個以上のデジタル入力装置であって、これにより、コイル製造機械のいろいろな作業工程（巻き包み工程、作業工程、装填工程等）に応じて、異なる作業張力がプログラムされるデジタル入力装置を備えている。
【００４３】
供給装置１には、特に、制御ユニット１８には、金属ワイヤＦの直径を測定することのできる少なくとも１個の部材５０及び／又は金属ワイヤＦを含む最終製品（例えば電気コイル）のインピーダンス値（又は抵抗）を測定することのできる部材６０が、接続されている。加えて、前記制御ユニットをプログラムするための、所望の際には何時でも本発明における供給装置１の作動モードを変更するよう介入するため、前記制御ユニットのデータを読み取るための又は前記制御ユニットと連絡するための装置１７０が、無線方式（Ｗｉ−Ｆｉ）で又は物理的な接続手段によって、前記制御ユニットに接続されていてもよい。
【００４４】
より詳細には、直接的又は間接的に制御ユニット１８と接続されている部材５０は、本発明における供給装置１とコイル製造機械１００との間の任意の場所に配置される。これは、電子ゲージ、例えば光電子ゲージ又はレーザーゲージ、電子クリアリング装置又は同様の部材等の、金属ワイヤFの直径を測定するための部材の場合である。
【００４５】
部材６０について言えば、この部材６０は、金属ワイヤFを用いて得られたコイルの抵抗又はインピーダンス検知器、例えばオーム検知器（ｏｈｍ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。この部材６０は、部材５０のように、直接的又は間接的に制御ユニット１８と接続されている。この接続は、制御ユニット１８と前記部材（５０又は６０）との間の任意の通信チャンネル、例えばフィールドバス（ＲＳ４８５、ＣＡＮＢＵＳ、ＭＯＤＢＵＳ、ＰＲＯＦＩＢＵＳ等）又は２つの要素に備わっている特定の入力装置（アナログ入力装置０〜１０Ｖ、入力装置４〜２０ｍＡ、デジタル入力装置等）を通じて行うことができる。
【００４６】
コイル製造機械への供給中、金属ワイヤが、余りにも高い張力を受けると、金属ワイヤは「延ばされ」、そのため、斯かる張力は、金属ワイヤの直径を変えることが知られている。金属ワイヤの直径が変化すると、コイル製造機械１００に供給される金属ワイヤの量だけでなく金属ワイヤ自体の特性（特に、電気抵抗等の電気的特性）も変化する。
【００４７】
金属ワイヤＦに過剰な張力がかかることに関するこの後者の欠点を防止するため、本発明は、金属ワイヤの供給における一定性を達成するよう、本発明における供給装置１によって金属ワイヤにかける張力を、必要に応じて調節するために、モータ１６及び１７を制御することにより、本発明における供給装置１による一定の張力での金属ワイヤの供給を、行うものである。２個のセンサ（図示せず）が、電気モータ１６及び１７と連携しており、これらのセンサ（例えば、各モータの内側又は外側に取り付けられたホールセンサ、モータと連携するエンコーダ又はそれら自体は公知の他の同等のセンサ）は、回転速度及び／又は回転数若しくは微小な回転の一部分を検知する。こうしたセンサは、制御ユニット１８に接続され、制御ユニットは、これらのセンサによって受け取られたデータに基づいて、プーリ４及び５から供給される金属ワイヤの量を確認する。
【００４８】
したがって、制御ユニット１８は、供給する金属ワイヤの張力値が設定値から逸れると、前記電気モータ１６及び１７に作用して前記モータの回転速度を修正しながら（したがって、プーリ１４及び１５の回転速度を変えながら）、所定の設定値に基づいて一定の張力で金属ワイヤをコイル製造機械に送り続ける。制御ユニット１８は、供給する金属ワイヤの量（ＬＷＡ）を測定し続け、その値を所定の設定値と比較し、張力の設定値に作用して、コイル製造機械に供給される金属ワイヤの量の一定性を得るため、場合により張力の設定値を調節する。
【００４９】
供給する金属ワイヤの量の所定の値は、予め設定した値でも自己学習値でもよく、斯かる所定の値は、何れにしても、キーボード３４を用いて又は機器１７０によって変更することができる。
【００５０】
明らかに、供給される金属ワイヤの量（すなわちＬＷＡ）の上記制御は、一定の張力での金属ワイヤの供給の第１の制御ループとともに第２の制御ループを構成しているが、前記制御ユニット１８に接続された別の制御ユニットによって行ってもよいことは明らかである。
【００５１】
例えば、設定した張力に応じて、１以上の訂正範囲にしたがって訂正を行う可能性も与えられており、その訂正範囲内で検知されたＬＷＡの起こり得るエラーが補償される。供給する金属ワイヤの量（ＬＷＡ）が、前記の訂正範囲外の場合には、エラー信号並びにコイル製造機械１００及び／又はオペレータに変則な供給状態（プーリが動かない状態、ローラ２５が欠けた状態等）を合図で知らせる警報が発生される。
【００５２】
制御ユニット１８は、製造品の完璧なトレーサビリティと製造品の品質を確保するため、張力の動向及び各製造品のＬＷＡ測定値を記憶することができるのは明らかである。
【００５３】
特徴（すなわち、適例としては、供給する金属ワイヤの量）の検知は、フィーダ１の制御ユニット１８に接続されたセンサ（例えば、フィーダ１とコイル製造機械１００との間の回転及び回転数が制御されたプーリ）によって、フィーダ１の下流で行うことができるのは明らかである。
【００５４】
したがって、本発明により、供給する金属ワイヤの量ＬＷＡに対応する値であり、プログラム可能な又は基準サンプルと同程度の値である、予め設定した値の範囲内に少なくとも維持するように、適正かつ一定の張力で金属ワイヤをコイル製造機械に供給することができる。
【００５５】
本発明が対象とする供給装置は、電気モータ１６及び１７と連携するセンサによって又はフィーダ１の下流に位置する供給する金属ワイヤの量の検知部材によって受け取られた情報を用いて第２の調節ループを閉ループ化することができる。
【００５６】
例えば、もしも金属ワイヤの量の減少が検知されると、制御ユニット１８は、これに対応するデータを受け取り、公知の制御アルゴリズムＰ、ＰＩ、ＰＤ、ＰＩＤ又はＦＯＣ（ベクトル制御）に従い電気モータ１６及び１７に作用してこれらのモータを加速又は減速させて、金属ワイヤの基準張力値を修正する（基準張力値を下げる）ことにより、供給する金属ワイヤの量の予め設定した値にマッチした修正（増加）を検知することができるようにする。こうして、斯かる新しい張力と前記金属ワイヤの量で、金属ワイヤは、コイル製造機械に供給される。
【００５７】
供給装置１は、この第２の調節ループを閉ループ化することを保証することができ、金属ワイヤの物理的特徴（長さ、横断面、抵抗等）を変えることなしに、金属ワイヤを供給することができる。このような供給装置は、供給する金属ワイヤの所望量の値を保証するため、金属ワイヤが巻かれるプーリ１４及び１５を作動させる２個の電気モータ１６及び１７のトルクを制御して金属ワイヤの張力を調節する。こうして、供給装置は、フィーダ１の下流において、供給する金属ワイヤの所望量を維持することができるよう、フィーダの出口での金属ワイヤの張力（センサ２５によって制御される）が、２個の電気モータ１６及び１７の速度を制御することにより、コイル状体からの繰り出し中に存在する金属ワイヤの張力よりも大きい又は小さいことを保証することができる。
【００５８】
明らかに、フィーダ１（及び、特にイタリア特許出願第ＭＩ２０１１Ａ００１９８３号に記載の図面に示すもの）はまた、フィーダの制御及び調節ループにより、金属ワイヤの張力を一定で場合によりプログラム可能な値と等しく維持するため、フィーダから出口での金属ワイヤＦの張力を調節することができるが、何れにしても、供給する金属ワイヤの量を一定にすることができるよう、前記供給する金属ワイヤの量は、予め設定した値と一致する。
【００５９】
本発明の１つの実施の形態を説明してきたが、以下の特許請求の範囲の保護の範囲内にとどまりながら、本発明を、他の実施の形態（例えば、制御ユニット１８又はセンサ２５が、本体２に取り付けられていない実施の形態）で実施することができる。
【００６０】
例えば、フィーダ１は、多数のコイル２００を同時に製造することのできる多数の作業ヘッドを有するコイル製造機械１００に取り付けられた多数のいろいろな金属ワイヤ供給装置のうちの１つでよく、それらのコイルは各々、他のコイルの金属ワイヤの物理的特徴と同じ物理的特徴を有する少なくとも１本の金属ワイヤ有し、他のコイルと同じ量の金属ワイヤを有している。
【００６１】
こうした場合には、全てのフィーダ１が、単一の制御ユニット（これらのフィーダのうちの１つの内側の、例えば、制御ユニット１８、機器１７０、又はコイル製造機械１００に挿入されたユニットでよい）に接続されており、この単一の制御ユニットは、これらのフィーダによって供給される各金属ワイヤの張力とコイル製造機械１００に向けて送られる前記金属ワイヤの量を確認する。前記単一の制御ユニットは、各フィーダ１によって検知された張力及び量の値を、全ての金属ワイヤに共通の設定値と比較する。検知された張力値又は量と対応する設定値が相違する場合には、相違が検知された特定の金属ワイヤのフィーダに作用し、図１及び図２に示すフィーダ１に関して述べた方法と同様にして、金属ワイヤの張力値又は量を所望の設定値に合わせるため、プーリ１４及び１５の電気モータ１６及び１７に作用して金属ワイヤの張力値又は量を調節する。
【００６２】
こうした解決策も、以下の特許請求の範囲の保護の範囲内にある。
【図１】
2016504247.tif 000003
【図２】
2016504247.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月4日(2015.11.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤフィーダ（１）により、対応するコイル状体から繰り出される金属ワイヤ（Ｆ）を、機械（１００）に供給するためのシステムであって、前記機械（１００）は、例えば少なくとも１個の作業ヘッドによりコイル（２００）を製造するのに適した巻線機であり、前記金属ワイヤは、所望の張力で供給され、金属ワイヤの張力を検知する張力センサ（２５）が備えられ、前記フィーダ（１）は、アクチュエータ（１６、１７）によって駆動される少なくとも１個の回転部材（１４、１５）を有し、前記回転部材には、前記金属ワイヤが回転の一部分又は数回転だけ巻かれ、前記フィーダ（１）は、前記金属ワイヤを前記機械に供給するのに適しており、所定の張力での前記金属ワイヤの供給を制御する制御ユニットが備えられ、前記制御ユニットは、前記金属ワイヤの張力を少なくとも予め設定した／プログラム可能な基準値の範囲内で一定に維持するため、前記金属ワイヤ（Ｆ）の張力を調節するように前記回転部材（１４、１５）に作用するために設けられ、前記制御ユニット（１８）に接続された、前記機械（１００）に供給する金属ワイヤ（Ｆ）の量の検知手段であって、前記金属ワイヤ（Ｆ）の供給量に関連するデータを前記制御ユニットに提供する金属ワイヤ（Ｆ）の量の検知手段が、備わっており、前記制御ユニットは、前記データに基づいて前記金属ワイヤの量を検知するのに適しているシステムにおいて、前記制御ユニット（１８）が、予め設定された、自己学習した及び／又はプログラム可能な基準値で供給される金属ワイヤの量維持するため、予め設定された又はプログラムされた基準張力値を調節することによって介入することを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記検知手段が、前記回転部材（１４、１５）の回転、例えば、回転速度若しくは回転数又は回転の微小な一部分と相互に関連する度合いを検知するのに適したセンサであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記センサが、前記回転部材（１４、１５）の前記アクチュエータ（１６、１７）に取り付けられたホールセンサであることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記センサが、前記回転部材（１４、１５）の前記アクチュエータ（１６、１７）に取り付けられたエンコーダであることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記検知手段が、前記フィーダ（１）と前記機械（１００）との間に配置された回転部材に取り付けられ、前記検知手段は、前記回転部材の回転、例えば、回転速度若しくは回転数又は回転の微小な一部分と相互に関連する度合いを検知するのに適していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記フィーダ（１）の下流に配置され、前記制御ユニット（１８）に接続された、金属ワイヤ（Ｆ）の少なくとも１つの物理的特徴用検知手段（５０、６０）であって、前記制御ユニットに検知した各物理的特徴データを提供するのに適した少なくとも１つの物理的特徴用検知手段が、備わっており、前記制御された物理的特徴が、前記金属ワイヤ（Ｆ）の直径等の少なくとも１つの寸法的特徴及び／又は前記金属ワイヤの電気的特徴であり、前記制御ユニット（１８）は、検知した物理的特徴が予め設定した及び／又はプログラム可能な値と異なる場合には、前記回転部材（１４、１５）に介入して前記金属ワイヤの張力を調節する請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記物理的特徴用検知手段が、前記金属ワイヤの直径等の金属ワイヤの寸法的特徴を測定するため、光電子ゲージ又はレーザーゲージ、電子クリアリング装置等の部材、及び前記金属ワイヤ（Ｆ）の電気抵抗又はインピーダンスを測定するためのオーム検知器等の部材のうちの少なくとも１つであり、前記寸法的特徴を測定するための部材が、前記供給装置（１）と前記機械（１００）との間に配置され、これに対して、前記金属ワイヤの電気抵抗を測定するための部材が、前記機械（１００）に配置されて、又は前記金属ワイヤの物理的特徴が最終製品と関連付けられる場合に、前記金属ワイヤの物理的特徴を測定するのに適していることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記制御ユニット（１８）は、マイクロプロセッサであるのが好ましく、前記検知手段によって検知された、供給する金属ワイヤの量に応じて、前記アクチュエータ（１６、１７）によって発生した、前記回転部材（１４、１５）にかかるトルクを調節するのに適しており、前記張力は、場合に応じて、対応するコイル状体から前記金属ワイヤを繰り出す張力よりも大きい又は小さいことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記制御ユニット（１８）及び前記金属ワイヤの物理的特徴用検知手段（５０、６０）が、前記機械（１００）と連携する、
前記金属ワイヤの物理的特徴用検知手段（５０、６０）が、前記機械（１００）と連携する、
前記金属ワイヤの物理的特徴用検知手段（５０）が、前記フィーダに直接取り付けられる、
前記制御ユニット（１８）及び前記張力センサ（２５）が、前記フィーダ（１）と連携する、
前記フィーダ（１）が、電気機械タイプのものである、
前記フィーダ（１）が、電子タイプのものである、
上記構成のうちの少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
複数本の金属ワイヤを前記機械（１００）に供給するのに適した複数個のフィーダ（１）を備え、前記機械は、各々前記複数本の金属ワイヤの列に作用する複数個の作業ヘッドを備え、前記複数個のフィーダ（１）に接続された制御ユニットが備わっており、この制御ユニットは、各フィーダによって前記機械に送られるデータを受け、そのデータを自己学習した及び／又はプログラム可能な予め設定した値と比較するのに適しており、この制御ユニットは、受けたデータが予め設定した及び／又はプログラム可能な値と異なる場合には、各フィーダの回転部材に介入して、そのデータを予め設定した及び／又はプログラム可能な値に合わせることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
金属ワイヤのコイル状体から繰り出される金属ワイヤ（Ｆ）を機械（１００）に供給する方法であって、前記供給が請求項１に記載のシステムによって行われ、前記方法は、金属ワイヤをコイル状体から取り出す工程と、張力センサ（２５）によって検知された所望の張力で金属ワイヤを機械に送るのに適した金属ワイヤ（Ｆ）のフィーダ（１）に金属ワイヤを供給する工程を含み、張力センサは、前記一定の張力での金属ワイヤの供給を制御し指令する制御ユニット（１８）に接続されており、前記フィーダと連携する金属ワイヤと協働するのに適した少なくとも１個の回転部材（１４、１５）が備わっており、供給される金属ワイヤ（Ｆ）の量の検知が、前記制御ユニット（１８）に接続された前記金属ワイヤの量の検知手段によって行われ、前記金属ワイヤの量の検知手段は、検知したデータを前記制御ユニットに送るのに適しており、前記制御ユニット（１８）は、前記データが予め設定した及び／又はプログラム可能な基準値と異なる場合には、前記回転部材に介入することによって、金属ワイヤの供給を指令し制御する方法において、前記制御ユニット（１８）が、予め設定した自己学習した及び／又はプログラム可能な基準値で供給される金属ワイヤの量を維持するため、予め設定した又はプログラムされた基準張力値を調節することを特徴とする方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
金属ワイヤは、ローラ２２（又は固定された同等の通路部材）からウインドウ２Ａを通過し、次いで、やはり制御ユニット１８に接続された張力センサ２５，例えばロードセルに移行し、金属ワイヤは、張力センサから出てローラ１０に移行し、機械に供給される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
金属ワイヤＦに過剰な張力がかかることに関するこの後者の欠点を防止するため、本発明は、金属ワイヤの供給における一定性を達成するよう、本発明における供給装置１によって金属ワイヤにかける張力を、必要に応じて調節するために、モータ１６及び１７を制御することにより、本発明における供給装置１による一定の張力での金属ワイヤの供給を、行うものである。２個のセンサ（図示せず）が、電気モータ１６及び１７と連携しており、これらのセンサ（例えば、各モータの内側又は外側に取り付けられたホールセンサ、モータと連携するエンコーダ又はそれら自体は公知の他の同等のセンサ）は、回転速度及び／又は回転数若しくは微小な回転の一部分を検知する。こうしたセンサは、制御ユニット１８に接続され、制御ユニットは、これらのセンサによって受け取られたデータに基づいて、プーリ１４及び１５から供給される金属ワイヤの量を確認する。
【国際調査報告】
2016504247.tif 000005
2016504247.tif 000006