(57)【要約】  線材整列巻装置は、少なくとも、巻取ドラムへ線材を案内するガイド装置及び線材の巻取位置を補正する補正装置の各手動操作を示すデータと、線材、ガイド装置及び補正装置の各々に関する各状態を示すデータと、線材の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集し、これらの収集したデータを、線材の目標とする整列巻の成否別に対応付けて蓄積するデータ収集蓄積システムと、蓄積されたデータをもとに、線材の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方におけるガイド装置及び補正装置の各手動操作を学習して、巻取ドラムに線材が目標とする整列巻に巻き取られるようにガイド装置及び補正装置を自動制御し得る制御則を構築する学習装置と、を備える。
2020027154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取ドラムに線材を巻き取る線材整列巻装置において、
少なくとも、前記巻取ドラムへ前記線材を案内するガイド装置及び前記巻取ドラムにおける前記線材の巻取位置を補正する補正装置の各手動操作を示すデータと、前記線材、前記ガイド装置及び前記補正装置の各々に関する各状態を示すデータと、前記線材の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集し、これらの収集したデータを、線材の目標とする整列巻の成否別に対応付けて線材巻取運転データとして蓄積するデータ収集蓄積システムと、
蓄積された前記線材巻取運転データをもとに、線材の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方における前記ガイド装置及び前記補正装置の各手動操作を学習して、前記巻取ドラムに前記線材が目標とする整列巻に巻き取られるように前記ガイド装置及び前記補正装置を自動制御し得る制御則を構築する学習装置と、
を備えることを特徴とする線材整列巻装置。
【請求項２】
前記データ収集蓄積システムは、前記ガイド装置及び前記補正装置の各自動制御を示すデータを更に収集し、この更なるデータを加味して前記線材巻取運転データを更新し、
前記学習装置は、更新後の前記線材巻取運転データをもとに、線材の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方における前記ガイド装置及び前記補正装置の各自動制御を学習して、前記制御則を更新する、
ことを特徴とする請求項１に記載の線材整列巻装置。
【請求項３】
前記各状態を示すデータをもとに前記線材の目標とする整列巻の成否を判定する成否判定部を更に備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の線材整列巻装置。
【請求項４】
前記成否判定部によって前記線材の目標とする整列巻が不成立と判定された場合にアラームを出力する警報部を更に備える、
ことを特徴とする請求項３に記載の線材整列巻装置。
【請求項５】
巻取ドラムに線材を巻き取る線材整列巻装置において、
少なくとも、前記巻取ドラムへ前記線材を案内するガイド装置及び前記巻取ドラムにおける前記線材の巻取位置を補正する補正装置の各手動操作を示すデータと、前記線材、前記ガイド装置及び前記補正装置の各々に関する各状態を示すデータと、前記線材の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集し、これらの収集したデータを、線材の目標とする整列巻の成否別に対応付けて線材巻取運転データとして蓄積するデータ収集蓄積システムと、
前記ガイド装置及び前記補正装置を自動制御するために予め構築された制御則を有し、前記データ収集蓄積システムに蓄積された前記線材巻取運転データをもとに、線材の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方における前記ガイド装置及び前記補正装置の各手動操作を学習して、前記巻取ドラムに前記線材が目標とする整列巻に巻き取られるように前記制御則を更新する学習装置と、
を備えることを特徴とする線材整列巻装置。
【請求項６】
巻取ドラムに線材を巻き取る線材整列巻装置に用いる学習システムであって、
少なくとも、前記巻取ドラムへ前記線材を案内するガイド装置及び前記巻取ドラムにおける前記線材の巻取位置を補正する補正装置の各手動操作を示すデータと、前記線材、前記ガイド装置及び前記補正装置の各々に関する各状態を示すデータと、前記線材の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集し、これらの収集したデータを、線材の目標とする整列巻の成否別に対応付けて線材巻取運転データとして蓄積するデータ収集蓄積システムと、
蓄積された前記線材巻取運転データをもとに、線材の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方における前記ガイド装置及び前記補正装置の各手動操作を学習して、前記巻取ドラムに前記線材が目標とする整列巻に巻き取られるように前記ガイド装置及び前記補正装置を自動制御し得る制御則を構築する学習装置と、
を備えることを特徴とする学習システム。
【請求項７】
少なくとも、巻取ドラムに線材を巻き取る線材整列巻装置の前記巻取ドラムへ前記線材を案内するガイド装置及び前記巻取ドラムにおける前記線材の巻取位置を補正する補正装置の各手動操作を示すデータと、前記線材、前記ガイド装置及び前記補正装置の各々に関する各状態を示すデータと、前記線材の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集するデータ収集装置
を備え、
収集された前記データは、線材の目標とする整列巻の成否別に対応付けて蓄積される、
ことを特徴とするデータ収集蓄積システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材整列巻装置、これに用いる学習システム及びデータ収集蓄積システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力ケーブルや通信ケーブル等の長尺な線材を巻取ドラムに整列巻に巻き取るための線材整列巻装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。一般に、線材整列巻装置は、巻取ドラムを所定の方向に回転させ、対象とする線材を、ガイド手段によって巻取ドラム側へ案内しながら巻取ドラムによって順次巻き取る。この際、ガイド手段は、巻取ドラムの回転に伴って、線材を巻取ドラムの横方向（回転中心の方向）に水平移動させ、巻取ドラム上の線材の巻付層毎に、線材を巻取ドラムの高さ方向に垂直移動させる。このようにして、線材整列巻装置は、巻取ドラムに線材を整列巻となるように巻き取ることができる。なお、巻付層とは、巻取ドラム上に巻き付いて整列する線材の層である。【０００３】
例えば、特許文献１に記載の線材整列巻装置では、ガイド手段による線材の変位に基づいた力を力センサが検出し、この力センサによる力検出信号をもとに、制御手段がガイド手段の上下左右の位置を自動制御する。これにより、線材が巻取ドラムに対して所定の入射角と高さ位置とを維持しつつ巻き取られるようにし、この結果、巻取ドラムに線材が整列巻に巻き取られるようにしている。また、この線材整列巻装置では、作業者が操作手段を用いてガイド手段の上下左右の位置を遠隔操作できるようにしている。【０００４】
上述したように線材を巻取ドラムに整列巻に巻き取ることは、線材の巻取工程に続く次工程において巻取ドラムから線材をスムーズに引き出せること、巻取後の線材の品質、巻取ドラムにおける線材の巻取スペースの有効活用、運搬中における巻取ドラムからの線材の荷崩れ防止、及び巻取ドラム上の線材の巻取外観（巻姿の綺麗さ）等の観点から、重要なことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３６７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、実際には線材の外径や巻取ドラムの幅寸法（幅方向両側の鍔間隔）にばらつきがあることから、線材を巻取ドラムに整列巻となるよう巻き取るためには、巻取ドラムの両鍔間の中途部分まで線材を整列巻に巻き取った後、巻取ドラムの鍔近傍に線材を巻き取る際に、線材同士又は線材と鍔との間隔を作業者が治具を用いた手作業で調整するという人手介入が必要となる。それ故、上述した従来技術では、たとえガイド手段の上下左右の位置を自動制御しても、巻取ドラムの鍔近傍に線材を巻き取る際に上記のような人手介入が無ければ、線材を巻取ドラムに整列巻となるよう巻き取ることは困難であり、線材の巻取作業が煩わしいものとなっている。【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、線材の巻取作業における人手介入を低減するとともに、簡易に線材を巻取ドラムに整列巻となるよう巻き取ることができる線材整列巻装置、これに用いる学習システム及びデータ収集蓄積システム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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る線材整列巻装置は、巻取ドラムに線材を巻き取る線材整列巻装置において、少なくとも、前記巻取ドラムへ前記線材を案内するガイド装置及び前記巻取ドラムにおける前記線材の巻取位置を補正する補正装置の各手動操作を示すデータと、前記線材、前記ガイド装置及び前記補正装置の各々に関する各状態を示すデータと、前記線材の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集し、これらの収集したデータを、線材の目標とする整列巻の成否別に対応付けて線材巻取運転データとして蓄積するデータ収集蓄積システムと、蓄積された前記線材巻取運転データをもとに、線材の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方における前記ガイド装置及び前記補正装置の各手動操作を学習して、前記巻取ドラムに前記線材が目標とする整列巻に巻き取られるように前記ガイド装置及び前記補正装置を自動制御し得る制御則を構築する学習装置と、を備えることを特徴とする。【０００９】
また、本発明に係る線材整列巻装置は、上記の発明において、前記データ収集蓄積システムは、前記ガイド装置及び前記補正装置の各自動制御を示すデータを更に収集し、この更なるデータを加味して前記線材巻取運転データを更新し、前記学習装置は、更新後の前記線材巻取運転データをもとに、線材の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方における前記ガイド装置及び前記補正装置の各自動制御を学習して、前記制御則を更新する、ことを特徴とする。【００１０】
また、本発明に係る線材整列巻装置は、上記の発明において、前記各状態を示すデータをもとに前記線材の目標とする整列巻の成否を判定する成否判定部を更に備える、ことを特徴とする。【００１１】
また、本発明に係る線材整列巻装置は、上記の発明において、前記成否判定部によって前記線材の目標とする整列巻が不成立と判定された場合にアラームを出力する警報部を更に備える、ことを特徴とする。【００１２】
また、本発明に係る線材整列巻装置は、巻取ドラムに線材を巻き取る線材整列巻装置において、少なくとも、前記巻取ドラムへ前記線材を案内するガイド装置及び前記巻取ドラムにおける前記線材の巻取位置を補正する補正装置の各手動操作を示すデータと、前記線材、前記ガイド装置及び前記補正装置の各々に関する各状態を示すデータと、前記線材の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集し、これらの収集したデータを、線材の目標とする整列巻の成否別に対応付けて線材巻取運転データとして蓄積するデータ収集蓄積システムと、前記ガイド装置及び前記補正装置を自動制御するために予め構築された制御則を有し、前記データ収集蓄積システムに蓄積された前記線材巻取運転データをもとに、線材の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方における前記ガイド装置及び前記補正装置の各手動操作を学習して、前記巻取ドラムに前記線材が目標とする整列巻に巻き取られるように前記制御則を更新する学習装置と、を備えることを特徴とする。【００１３】
また、本発明に係る学習システムは、巻取ドラムに線材を巻き取る線材整列巻装置に用いる学習システムであって、少なくとも、前記巻取ドラムへ前記線材を案内するガイド装置及び前記巻取ドラムにおける前記線材の巻取位置を補正する補正装置の各手動操作を示すデータと、前記線材、前記ガイド装置及び前記補正装置の各々に関する各状態を示すデータと、前記線材の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集し、これらの収集したデータを、線材の目標とする整列巻の成否別に対応付けて線材巻取運転データとして蓄積するデータ収集蓄積システムと、蓄積された前記線材巻取運転データをもとに、線材の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方における前記ガイド装置及び前記補正装置の各手動操作を学習して、前記巻取ドラムに前記線材が目標とする整列巻に巻き取られるように前記ガイド装置及び前記補正装置を自動制御し得る制御則を構築する学習装置と、を備えることを特徴とする。【００１４】
また、本発明に係るデータ収集蓄積システムは、少なくとも、巻取ドラムに線材を巻き取る線材整列巻装置の前記巻取ドラムへ前記線材を案内するガイド装置及び前記巻取ドラムにおける前記線材の巻取位置を補正する補正装置の各手動操作を示すデータと、前記線材、前記ガイド装置及び前記補正装置の各々に関する各状態を示すデータと、前記線材の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集するデータ収集装置を備え、収集された前記データは、線材の目標とする整列巻の成否別に対応付けて蓄積される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、線材の巻取作業における人手介入を低減するとともに、簡易に線材を巻取ドラムに整列巻となるよう巻き取ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る線材整列巻装置の一構成例を示す図である。
【図２】図２は、本実施形態における線材巻取装置、マスタースレーブシステム及び検出測定系の一構成例を示す図である。
【図３】図３は、図２に示す線材巻取装置、マスタースレーブシステム及び検出測定系を上方から見た図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る線材整列巻方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施形態における線材巻取運転データの一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る線材整列巻装置による線材巻取運転の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して本発明に係る線材整列巻装置、これに用いる学習システム及びデータ収集蓄積システムの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１８】
（線材整列巻装置の構成）
まず、本発明の実施形態に係る線材整列巻装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る線材整列巻装置の一構成例を示す図である。図１に示すように、この線材整列巻装置１は、線材巻取装置２と、マスタースレーブシステム３と、検出測定系７と、データ収集蓄積システム８と、学習装置１１と、制御装置１２とを備える。図２は、本実施形態における線材巻取装置、マスタースレーブシステム及び検出測定系の一構成例を示す図である。図２には、巻取ドラム１５の幅方向から見た線材巻取装置２、マスタースレーブシステム３及び検出測定系７が図示されている。図３は、図２に示す線材巻取装置、マスタースレーブシステム及び検出測定系を上方から見た図である。
【００１９】
なお、本実施形態では、説明の便宜上、図２、３に示すように３軸直交座標系のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各方向が設定される。例えば、巻取ドラム１５の奥行方向は、Ｘ軸方向とする。巻取ドラム１５の幅方向は、Ｙ軸方向とする。巻取ドラム１５の幅方向に対する垂直方向は、巻取ドラム１５の奥行方向（Ｘ軸方向）から見て巻取ドラム１５の幅方向に対し垂直となる方向であり、Ｚ軸方向とする。特に、本実施形態では、図２、３に示すように、Ｚ軸方向は鉛直方向とし、Ｙ軸方向は水平方向としている。この場合、巻取ドラム１５の幅方向は、巻取ドラム１５の横方向とも称する。巻取ドラム１５の幅方向に対する垂直方向は、巻取ドラム１５の高さ方向（上下方向）とも称する。
【００２０】
線材巻取装置２は、対象とする線材１６を巻取ドラム１５に巻き取るための装置である。図２に示すように、線材巻取装置２は、巻取ドラム１５を回転可能に支持する巻取駆動部２ａを備える。また、図３に示すように、巻取ドラム１５は、そのドラム本体１５ｃの幅方向両側に鍔１５ａ、１５ｂを有する。図２、３に示すように、線材巻取装置２は、Ｙ軸方向を巻取ドラム１５の回転中心の方向とし、巻取駆動部２ａの作用によって巻取ドラム１５を回転させるとともに、線材１６を巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間に巻き取る。なお、巻取ドラム１５に巻き取られる線材１６としては、例えば、電力ケーブルや通信ケーブル等の長尺な線材が挙げられる。
【００２１】
マスタースレーブシステム３は、図１に示すように、ガイド装置４と、補正装置５と、操作装置６とを備える。マスタースレーブシステム３は、ガイド装置４及び補正装置５を作業者による操作装置６の手動操作に基づいて手動制御するためのシステムである。
【００２２】
ガイド装置４は、巻取ドラム１５の幅方向（Ｙ軸方向）及び当該幅方向に対する垂直方向（Ｚ軸方向）に線材１６を移動させるとともに、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間に線材１６を案内するものである。本実施形態において、図２、３に示すように、ガイド装置４は、幅方向ガイド部４１と、垂直方向ガイド部４２とを備える。
【００２３】
幅方向ガイド部４１は、Ｙ軸方向を長手とするように敷設されたレール４５に沿って移動するための幅方向駆動部４１ａと、Ｙ軸方向に並ぶ一対のガイドローラからなるトラバース用ローラ対４３とを備える。図２、３に示すように、トラバース用ローラ対４３は、ガイド装置４の装置上面（詳細には垂直方向ガイド部４２の装置上面）に回転自在に設けられる。トラバース用ローラ対４３は、巻取ドラム１５に向かうパスライン上の線材１６をＹ軸方向に挟みながら、巻取ドラム１５への線材１６の送出に伴って回転するように構成される。幅方向ガイド部４１は、これら幅方向駆動部４１ａ及びトラバース用ローラ対４３の作用により、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間に線材１６をＹ軸方向について案内し得るように構成される。
【００２４】
垂直方向ガイド部４２は、Ｚ軸方向に移動するための垂直方向駆動部４２ａと、回転しながら線材１６を下支えするガイドローラからなる下支え用ローラ４４とを備える。図２、３に示すように、下支え用ローラ４４は、Ｙ軸方向を長手とする態様で垂直方向ガイド部４２の装置上面に回転自在に設けられる。下支え用ローラ４４は、巻取ドラム１５に向かうパスライン上の線材１６を下方から持ち上げるように支持しながら、巻取ドラム１５への線材１６の送出に伴って回転するように構成される。垂直方向ガイド部４２は、これら垂直方向駆動部４２ａ及び下支え用ローラ４４の作用により、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間に線材１６をＺ軸方向について案内し得るように構成される。
【００２５】
補正装置５は、巻取ドラム１５における線材１６の巻取位置を補正するための装置である。本実施形態において、図２、３に示すように、補正装置５は、先端部に叩き部５２を有する叩きアーム５１と、アーム駆動部５３とを備え、ガイド装置４に設けられる。叩きアーム５１は、ガイド装置４側から線材巻取装置２上の巻取ドラム１５側に延在し、Ｙ軸方向を回動中心として回動可能であり、Ｙ軸方向及び叩きアーム５１の長手方向に往復移動可能であるように構成される。アーム駆動部５３は、上記叩きアーム５１の回動及び往復移動を行えるように構成される。補正装置５は、これら叩きアーム５１及びアーム駆動部５３の作用により、巻取ドラム１５における線材１６の巻取位置を補正すべく叩き部５２で線材１６を叩くように構成される。
【００２６】
操作装置６は、ガイド装置４及び補正装置５を手動操作するための装置である。本実施形態において図２、３に示すように、操作装置６は、操作レバー６１と、表示部６２と、入力部６３と、開始ボタン６４と、停止ボタン６５と、中断ボタン６６と、モード切換部６７と、警報部６８とを備える。
【００２７】
操作レバー６１は、作業者がガイド装置４及び補正装置５を手動操作する際に用いるものである。表示部６２は、ガイド装置４及び補正装置５の手動操作に必要な各種情報を表示するものである。表示部６２に表示される情報として、例えば、巻取ドラム１５に巻き取られた線材１６の巻取状態等の情報が挙げられる。入力部６３は、作業者の入力操作に応じて各種情報を制御装置１２に入力するためのものである。入力部６３によって入力される情報として、例えば、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間の距離、線材１６の外径や密度等の製品情報が挙げられる。
【００２８】
開始ボタン６４は、制御装置１２によるガイド装置４及び補正装置５の自動制御を開始する際に操作されるものである。停止ボタン６５は、制御装置１２によるガイド装置４及び補正装置５の自動制御を停止する際に操作されるものである。中断ボタン６６は、制御装置１２によるガイド装置４及び補正装置５の自動制御を中断（緊急停止）する際に操作されるものである。モード切換部６７は、ガイド装置４及び補正装置５の制御モードを操作装置６による手動制御又は制御装置１２による自動制御の何れかに切り換える際に操作されるものである。警報部６８は、巻取ドラム１５への線材１６の巻取時にトラブルが発生したことを作業者に知らせるためのアラームを出力するものである。
【００２９】
検出測定系７は、線材１６に関する状態とガイド装置４に関する状態と補正装置５に関する状態と検出または測定するものである。本実施形態において、図２、３に示すように、検出測定系７は、ガイド装置４に関する状態を検出または測定するためのエンコーダ７１、７２と、補正装置５に関する状態を検出または測定するための測距部７７、７８及びエンコーダ８０と、線材１６に関する状態を検出または測定するためのカウント部７３、７４、７５、測距部７６、７９及び撮像装置８１、８２とからなる。例えば、線材１６に関する状態としては、巻取ドラム１５における線材１６の巻取状態を示す物理量、巻取ドラム１５へ向かう線材１６の張力やパスラインの位置を示す物理量等が挙げられる。ガイド装置４に関する状態としては、トラバース用ローラ対４３及び下支え用ローラ４４の各状態を示す物理量等が挙げられる。補正装置５に関する状態としては、線材１６と叩きアーム５１との位置関係を示す物理量等が挙げられる。
【００３０】
データ収集蓄積システム８は、本発明に係るデータ収集蓄積システムの一例である。例えば、データ収集蓄積システム８は、学習装置１１が行う学習処理に必要なデータを収集して蓄積するシステムである。本実施形態において、図１に示すように、データ収集蓄積システム８は、データ収集装置９とデータ蓄積装置１０とによって構成される。データ収集装置９は、データの判別処理等に必要な演算処理を行う演算処理部と、この演算処理を行うためのプログラム及びデータ等を記憶するメモリと、データ及び信号を送受信するための入出力インターフェースとを備える。データ収集装置９は、少なくとも、操作装置６によるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を示すデータと、検出測定系７によって検出または測定された上記の各状態（線材１６、ガイド装置４及び補正装置５の各々に関する各状態）を示すデータと、線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集する。データ収集蓄積システム８において、収集されたデータは、線材１６の目標とする整列巻の成否別に対応付けて蓄積される。詳細には、データ収集装置９は、これらの収集したデータを、線材１６の目標とする整列巻の成否別に、例えば時系列に沿って対応付ける。データ蓄積装置１０は、データを更新可能に蓄積するメモリと、データ及び信号を送受信するための入出力インターフェースとを備える。データ蓄積装置１０は、上記のようにデータ収集装置９によって処理されたデータを、線材巻取運転データとして蓄積する。
【００３１】
学習装置１１は、制御装置１２がガイド装置４及び補正装置５を制御するための制御則１１ａを構築すべく強化学習等の機械学習を行うものである。例えば、学習装置１１は、機械学習に要な演算処理を行う演算処理部と、この演算処理を行うためのプログラム及びデータ等を記憶するメモリと、データ及び信号を送受信するための入出力インターフェースとを備える。本実施形態において、学習装置１１は、データ蓄積装置１０によって蓄積された線材巻取運転データをもとに、線材１６の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方（本実施形態では、当該整列巻の成立及び不成立の双方）におけるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習する。これにより、学習装置１１は、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間に線材１６が目標とする整列巻に巻き取られるようにガイド装置４及び補正装置５を制御し得る制御則１１ａを構築する。
【００３２】
制御装置１２は、学習装置１１によって構築された制御則１１ａをもとに、ガイド装置４及び補正装置５を自動制御する。また、制御装置１２は、成否判定部１２ａを備える。成否判定部１２ａは、検出測定系７によって検出または測定された上記の各状態を示すデータをもとに、線材１６の目標とする整列巻の成否を判定する。すなわち、制御装置１２は、検出測定系７から取得したデータをもとに成否判定部１２ａによって上記整列巻の成否を自動判定し得るように構成される。
【００３３】
本実施形態において、検出測定系７、データ収集蓄積システム８及び学習装置１１は、上述した線材巻取装置２とマスタースレーブシステム３（ガイド装置４、補正装置５及び操作装置６）と制御装置１２とを備える線材整列巻装置１に用いる学習システムを構成する。
【００３４】
（線材整列巻方法）
つぎに、本発明の実施形態に係る線材整列巻方法について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る線材整列巻方法の一例を示すフローチャートである。この線材整列巻方法において、線材整列巻装置１は、作業者が操作装置６を用いて行う手動操作又は制御装置１２が制御則１１ａをもとに行う自動制御に基づいて、巻取ドラム１５に線材１６を巻き取る。
【００３５】
すなわち、図４に示すように、線材整列巻装置１は、まず、ガイド装置４及び補正装置５の手動操作による巻取ドラム１５への線材１６の巻取の実績データを収集して蓄積するデータ収集蓄積処理を行う（ステップＳ１０１）。この収集された実績データは、線材巻取運転データとしてデータ収集蓄積システム８に蓄積される。
【００３６】
続いて、線材整列巻装置１は、この蓄積された線材巻取運転データをもとに、巻取ドラム１５に線材１６を巻き取った際のガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習して、巻取ドラム１５に線材１６を整列巻に巻き取るための制御則１１ａを構築する学習処理を行う（ステップＳ１０２）。線材整列巻装置１において、この学習処理は、学習装置１１によって行われる。
【００３７】
続いて、線材整列巻装置１は、この構築された制御則１１ａをもとにガイド装置４及び補正装置５を自動制御して巻取ドラム１５に線材１６を巻き取る線材巻取運転を行う（ステップＳ１０３）。これらガイド装置４及び補正装置５の自動制御は、制御装置１２によって行われる。また、このステップＳ１０３では、必要に応じて、操作装置６によるガイド装置４及び補正装置５の手動操作が行われる。
【００３８】
その後、線材整列巻装置１は、対象とする線材１６を巻取ドラム１５に巻取し終えていない場合、線材巻取運転を終了せず（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３以降の処理を繰り返す。一方、線材整列巻装置１は、対象とする線材１６を巻取ドラム１５に巻取し終えた場合、線材巻取運転を終了し（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
【００３９】
（データ収集蓄積処理）
つぎに、上述したステップＳ１０１のデータ収集蓄積処理について詳細に説明する。このデータ収集蓄積処理では、作業者が操作装置６を用いてガイド装置４及び補正装置５を手動操作することによって巻取ドラム１５に線材１６を巻き取った際の実績データが収集され、線材巻取運転データとして蓄積される。この収集される実績データとしては、例えば、
（１）検出測定系７によって得られたデータ（以下、検出測定データと適宜いう）と、
（２）操作装置６によるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を示すデータ（以下、手動操作データと適宜いう）と、
（３）線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータ（以下、成否データと適宜いう）と、
が挙げられる。
【００４０】
ステップＳ１０１のデータ収集蓄積処理において、検出測定系７は、巻取ドラム１５に線材１６を巻き取るべくガイド装置４及び補正装置５が手動操作された場合、ガイド装置４に関する状態と補正装置５に関する状態と線材１６に関する状態とを検出または測定する。
【００４１】
ガイド装置４に関する状態としては、例えば、トラバース用ローラ対４３のＹ軸方向の位置と、下支え用ローラ４４のＺ軸方向の位置とが挙げられる。トラバース用ローラ対４３のＹ軸方向の位置は、Ｙ軸方向についてトラバース用ローラ対４３と一体的に移動する幅方向ガイド部４１の幅方向駆動部４１ａに設けられたエンコーダ７１によって検出される。下支え用ローラ４４のＺ軸方向の位置は、Ｚ軸方向について下支え用ローラ４４と一体的に移動する垂直方向ガイド部４２の垂直方向駆動部４２ａに設けられたエンコーダ７２によって検出される。
【００４２】
補正装置５に関する状態としては、例えば、叩きアーム５１と線材１６との位置関係を示す物理量と、叩きアーム５１と巻取ドラム１５の鍔１５ａ、１５ｂとの位置関係を示す物理量と、叩きアーム５１の回動位置及び長手方向位置とが挙げられる。叩きアーム５１と線材１６との位置関係を示す物理量は、叩きアーム５１の叩き部５２に設けられた測距部７７によって測定される。具体的には、測距部７７は、この物理量として、叩き部５２から線材１６までのＸ軸方向及びＹ軸方向の各距離を測定する。叩きアーム５１と巻取ドラム１５の鍔１５ａ、１５ｂとの位置関係を示す物理量は、叩きアーム５１に設けられた測距部７８によって測定される。具体的には、測距部７８は、この物理量として、叩きアーム５１から鍔１５ａ、１５ｂまでのＹ軸方向の距離を測定する。叩きアーム５１の回動位置及び長手方向位置は、補正装置５のアーム駆動部５３に設けられたエンコーダ８０によって検出される。
【００４３】
線材１６に関する状態としては、例えば、巻取ドラム１５に向かう線材１６の送出速度（線速）と、巻取ドラム１５における線材１６の巻き数及び巻付層数と、巻取ドラム１５の鍔１５ａ、１５ｂと線材１６との位置関係を示す物理量と、線材１６の張力を示す物理量と、巻取ドラム１５における線材１６の巻取外観と、巻取ドラム１５に巻き取られた線材１６同士の隙間とが挙げられる。
【００４４】
線材１６の線速は、トラバース用ローラ対４３に設けられたカウント部７３によって測定される。例えば、カウント部７３は、線材１６の送出に伴うトラバース用ローラ対４３の回転数をカウントし、この回転数のカウントを通じて線材１６の線速を測定する。巻取ドラム１５における線材１６の巻き数は、線材巻取装置２に設けられたカウント部７４によって測定される。例えば、カウント部７４は、巻取ドラム１５の回転数をカウントし、この回転数のカウントを通じて、巻取ドラム１５の１回転による線材１６の巻付を単位（一巻き）とする線材１６の巻き数を測定する。巻取ドラム１５における線材１６の巻付層数は、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間のドラム本体１５ｃに巻き付いて整列する線材１６の層の数であり、カウント部７５によって測定される。例えば、カウント部７５は、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間をガイド装置４がＹ軸方向の正側又は負側に折り返した回数をカウントし、この回数のカウントを通じて線材１６の巻付層数を測定する。
【００４５】
巻取ドラム１５の鍔１５ａ、１５ｂと線材１６との位置関係を示す物理量は、測距部７６によって測定される。具体的には、測距部７６は、この物理量として、ガイド装置４側から巻取ドラム１５側へ送出される線材１６のパスラインから鍔１５ａ、１５ｂまでのＹ軸方向の距離を測定する。線材１６の張力を示す物理量は、ガイド装置４の装置上面（本実施形態では垂直方向ガイド部４２の装置上面）に設けられた測距部７９によって測定される。具体的には、測距部７９は、この物理量として、垂直方向ガイド部４２の装置上面から線材１６までの距離を測定する。なお、線材１６の張力は、この装置上面から線材１６までの距離の増加に伴って増加する。
【００４６】
巻取ドラム１５における線材１６の巻取外観は、撮像装置８１によって画像として検出される。例えば図２、３に示すように、撮像装置８１は、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間のドラム本体１５ｃ（線材１６を巻き取る部分）を視野内に捉えるよう上方に配置される。撮像装置８１は、巻取ドラム１５における線材１６の巻取外観を示す画像を撮像する。巻取ドラム１５に巻き取られた線材１６同士の隙間は、補正装置５の叩きアーム５１の近傍に配置された撮像装置８２によって検出される。具体的には、撮像装置８２は、巻取ドラム１５に巻き取られた線材１６の画像を撮像し、得られた画像に対して所定の画像処理を行うことにより、上記線材１６同士の隙間を検出する。
【００４７】
本実施形態における検出測定データ（物理量及び画像）の一覧は、以下の表１に例示される。
【００４８】
【表１】
2020027154.tif 000003
【００４９】
ここで、上述したように検出測定系７によって検出又は測定された物理量及び画像（表１参照）のうち、叩きアーム５１と線材１６との位置関係を示す物理量、叩きアーム５１と巻取ドラム１５の鍔１５ａ、１５ｂとの位置関係を示す物理量、叩きアーム５１の回動位置及び長手方向位置、及び巻取ドラム１５に巻き取られた線材１６同士の隙間は、巻取ドラム１５における線材１６の巻取位置を補正すべく補正装置５の叩き部５２で線材１６を適切に叩くうえで有用な情報である。また、トラバース用ローラ対４３のＹ軸方向の位置、下支え用ローラ４４のＺ軸方向の位置、線材１６の線速、巻き数、及び巻付層数は、巻取ドラム１５に巻き取られる線材１６をガイド装置４によってＹ軸方向及びＺ軸方向に適切に移動（案内）するうえで有用な情報である。また、巻取ドラム１５の鍔１５ａ、１５ｂと線材１６との位置関係を示す物理量は、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間をガイド装置４がＹ軸方向の正側又は負側に折り返したことを検知するうえで有用な情報である。また、線材１６の張力を示す物理量は、巻取ドラム１５における線材１６同士の不適切な乗り上げを検知するうえで有用な情報である。また、巻取ドラム１５における線材１６の巻取外観は、巻取ドラム１５に巻き取られた線材１６について目標とする整列巻の成否を判定するうえで有用な情報である。
【００５０】
特に、叩きアーム５１と線材１６との位置関係を示す物理量、叩きアーム５１と巻取ドラム１５の鍔１５ａ、１５ｂとの位置関係を示す物理量、トラバース用ローラ対４３のＹ軸方向の位置、下支え用ローラ４４のＺ軸方向の位置、巻取ドラム１５に巻き取られた線材１６同士の隙間、及び巻取ドラム１５における線材１６の巻取外観は、巻取ドラム１５に線材１６を目標とする整列巻に巻き取るために、線材１６の何れの部分を叩いて巻取位置を補正すべきか、巻取ドラム１５へ案内する線材１６のパスラインをＹ軸方向及びＺ軸方向の何れに移動させるべきか、これら線材１６の巻取位置の補正及びパスラインの移動によって線材１６の巻取状態が如何なる状態になったかを判断するうえで重要である。
【００５１】
一方、操作装置６によるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を示すデータとしては、例えば、作業者による操作レバー６１等の操作に応じて操作装置６からガイド装置４及び補正装置５に各々送信される各操作信号が挙げられる。
【００５２】
ガイド装置４の操作信号には、幅方向ガイド部４１の操作信号と垂直方向ガイド部４２の操作信号とが含まれる。幅方向ガイド部４１の操作信号は、幅方向ガイド部４１をＹ軸方向の如何なる位置に移動させる手動操作が行われたかを示すデータとなる。垂直方向ガイド部４２の操作信号は、垂直方向ガイド部４２をＺ軸方向の如何なる位置に移動させる手動操作が行われたかを示すデータとなる。補正装置５の操作信号は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸直交座標系における如何なる位置に叩きアーム５１の叩き部５２を移動させる手動操作が行われたかを示すデータとなる。
【００５３】
本実施形態におけるガイド装置４及び補正装置５の各手動動作データの一覧は、以下の表２に例示される。
【００５４】
【表２】
2020027154.tif 000004
【００５５】
一方、線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータとしては、例えば、作業者による停止ボタン６５の操作に応じて操作装置６から出力される停止信号と、作業者による中断ボタン６６の操作に応じて操作装置６から出力される中断信号とが挙げられる。本実施形態において、停止ボタン６５は、巻取ドラム１５に線材１６が目標とする整列巻に巻き取り終えた場合、線材整列巻装置１を停止させるために操作される。このような停止ボタン６５の操作に対応する停止信号は、巻取ドラム１５において線材１６の目標とする整列巻が成立したことを示すデータとなる。また、本実施形態において、中断ボタン６６は、巻取ドラム１５に線材１６が目標とする整列巻に巻き取られていない場合、線材整列巻装置１を中断させるために操作される。このような中断ボタン６６の操作に対応する中断信号は、巻取ドラム１５において線材１６の目標とする整列巻が成立していないこと（目標とする整列巻の不成立）を示すデータとなる。
【００５６】
本実施形態における線材１６の目標とする整列巻の成否データの一覧は、以下の表３に例示される。
【００５７】
【表３】
2020027154.tif 000005
【００５８】
本実施形態において、線材１６の目標とする整列巻の成否データとしては、表３に例示されるデータの他に、成否判定部１２ａによって自動的に整列巻の成否の判定が行われた成否データを採用することができる。この場合、成否判定部１２ａは、上述した中断信号の入力の有無に基づいて、所定の期間毎に、線材１６の整列巻の成否を判定する。これにより、上述した線材巻取運転データは、所定の期間毎に、線材１６の整列巻が成立している場合のデータと、線材１６の整列巻が不成立である場合のデータとに分類することができる。具体的には、線材巻取運転データのうち、成否判定部１２ａへの中断信号の入力が無い各期間のデータは、線材１６の目標とする整列巻の成立を示すデータに分類され得る。成否判定部１２ａへの中断信号の入力が有る各期間のデータは、線材１６の目標とする整列巻の不成立を示すデータに分類され得る。なお、上記所定の期間としては、例えば、線材巻取運転データの取得周期、巻取ドラム１５の全周に線材１６が一巻きされる期間、巻取ドラム１５に線材１６の巻付層が一層形成される期間等が挙げられる。
【００５９】
また、ステップＳ１０１のデータ収集蓄積処理において収集される実績データには、対象とする巻取ドラム１５及び線材１６の各仕様を示すデータが含まれることが好ましい。巻取ドラム１５の仕様としては、例えば、両鍔１５ａ、１５ｂ間の離間距離等が挙げられる。線材１６の仕様としては、例えば、線材１６の外径及び密度等が挙げられる。本実施形態において、これら巻取ドラム１５及び線材１６の各仕様は、作業者による入力部６３の操作に応じ、製品情報として入力される。このような製品情報は、互いに仕様が異なる複数の巻取ドラム１５及び複数の線材１６に対応するために有用である。
【００６０】
ステップＳ１０１のデータ収集蓄積処理において、データ収集装置９は、上述したように検出測定系７によって得られたデータと、操作装置６によるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を示すデータと、線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータと、巻取ドラム１５及び線材１６の各仕様を示すデータとを収集する。ついで、データ収集装置９は、これらの収集したデータを、線材１６の目標とする整列巻の成否別に対応付ける。詳細には、データ収集装置９は、これらの収集したデータを、当該整列巻の成否別に時系列に沿って対応付ける。
【００６１】
例えば、データ収集装置９は、検出測定系７による複数の物理量及び画像と、操作装置６によるガイド装置４及び補正装置５の各操作信号と、入力部６３によって入力された巻取ドラム１５及び線材１６の製品情報とを、中断ボタン６６の操作による中断信号に対応するものと、上記中断信号に対応しないもの（停止ボタン６５の操作による停止信号に対応するもの等）とに分類する。そして、データ収集装置９は、上記中断信号に対応しないもの（例えば上記停止信号に対応するもの）に分類された各データを、線材１６の目標とする整列巻が成立した場合の実績データ群（以下、整列巻成立の実績データ群と適宜いう）として時系列に沿って対応付ける。また、データ収集装置９は、上記中断信号に対応するものに分類された各データを、線材１６の目標とする整列巻が不成立であった場合の実績データ群（以下、整列巻不成立の実績データ群と適宜いう）として時系列に沿って対応付ける。
【００６２】
その後、データ蓄積装置１０は、データ収集装置９から整列巻成立の実績データ群及び整列巻不成立の実績データ群の少なくとも一方を取得する。データ蓄積装置１０は、データ収集装置９から取得した実績データ群を線材巻取運転データとして蓄積する。
【００６３】
図５は、本発明の実施形態における線材巻取運転データの一例を示す図である。図５に示す線材巻取運転データでは、検出測定系７による検出測定データと、ガイド装置４及び補正装置５の各手動操作データとが、線材１６の目標とする整列巻の成否別に時系列に沿って対応付けられている。
【００６４】
例えば、図５に示すように、検出測定データＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・，Ｄ１ｎは、ガイド装置４及び補正装置５の各手動操作の結果として生じる状態を示すものであり、時間Ｔ１を起点として時系列に沿って対応付けられている。これらの検出測定データＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・，Ｄ１ｎには、上述した表１に示される物理量及び画像が含まれる。手動操作データＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・，Ｃ１ｎは、巻取ドラム１５に線材１６を巻き取るために行われたガイド装置４及び補正装置５の各手動操作の経緯（手順）を示すものであり、時間Ｔ１から時系列に沿って対応付けられている。これらの手動操作データＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・，Ｃ１ｎには、ガイド装置４の操作信号及び補正装置５の操作信号が含まれる。また、検出測定データＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・，Ｄ１ｎ及び手動操作データＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・，Ｃ１ｎは、線材１６の目標とする整列巻の成立を示すデータ「Ｓ」と対応付けられている。すなわち、検出測定データＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・，Ｄ１ｎは、当該整列巻が成立した際の線材１６、ガイド装置４及び補正装置５の各々に関する状態を示している。手動操作データＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・，Ｃ１ｎは、このような検出測定データＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・，Ｄ１ｎに繋がるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作の正しい手順を示している。
【００６５】
なお、時間Ｔ２を起点とする検出測定データＤ２１，Ｄ２２，Ｄ２３，・・・，Ｄ２ｎ及び手動操作データＣ２１，Ｃ２２，Ｃ２３，・・・，Ｃ２ｎの対応付けおよび意味する事項は、上記の検出測定データＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・，Ｄ１ｎ及び手動操作データＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，・・・，Ｃ１ｎと同様である。
【００６６】
一方、検出測定データＤｍ１，Ｄｍ２，Ｄｍ３，・・・，Ｄｍｎ及び手動操作データＣｍ１，Ｃｍ２，Ｃｍ３，・・・，Ｃｍｎは、時間Ｔｍを起点として時系列に沿って対応付けられているとともに、線材１６の目標とする整列巻の不成立を示すデータ「Ｆ」と対応付けられている。すなわち、検出測定データＤｍ１，Ｄｍ２，Ｄｍ３，・・・，Ｄｍｎは、当該整列巻が不成立となった際の線材１６、ガイド装置４及び補正装置５の各々に関する状態を示している。手動操作データＣｍ１，Ｃｍ２，Ｃｍ３，・・・，Ｃｍｎは、このような検出測定データＤｍ１，Ｄｍ２，Ｄｍ３，・・・，Ｄｍｎに繋がるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作の手順（当該整列巻が不成立となる手順）を示している。
【００６７】
本実施形態において、時間Ｔ１，Ｔ２，・・・，Ｔｍを起点とする各時系列は、線材１６の巻取開始から停止ボタン６５又は中断ボタン６６が操作されるまでの期間、線材巻取運転データの取得周期、巻取ドラム１５の全周に線材１６が一巻きされる期間、或いは、巻取ドラム１５に線材１６の巻付層が一層形成される期間等に相当する。
【００６８】
図５に示すような線材巻取運転データを教師データとした場合、検出測定データＤ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，・・・，Ｄ１ｎ等のように成否データ「Ｓ」と対応付けられた検出測定データで示される状態に繋がるガイド装置４及び補正装置５の手動操作を、巻取ドラム１５に線材１６を目標とする整列巻に巻き取り得るガイド装置４及び補正装置５の手動操作として学習することができる。また、検出測定データＤｍ１，Ｄｍ２，Ｄｍ３，・・・，Ｄｍｎ等のように成否データ「Ｆ」と対応付けられた検出測定データで示される状態に繋がるガイド装置４及び補正装置５の手動操作を、線材１６の目標とする整列巻が不成立となるガイド装置４及び補正装置５の手動操作として学習することができる。
【００６９】
また、ステップＳ１０１のデータ収集蓄積処理において、データ収集装置９は、上述したような整列巻成立の実績データ群及び整列巻不成立の実績データ群の収集及び対応付けの処理を、複数の巻取ドラム１５及び複数の線材１６について行う。これに対応して、データ蓄積装置１０は、上述した線材巻取運転データの蓄積処理を、複数の巻取ドラム１５及び複数の線材１６について行う。
【００７０】
（学習処理）
つぎに、上述したステップＳ１０２の学習処理について詳細に説明する。この学習処理において、学習装置１１は、データ蓄積装置１０によって蓄積された線材巻取運転データをもとに、線材１６の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方（本実施形態では双方）におけるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習する。
【００７１】
具体的には、学習装置１１は、データ蓄積装置１０から線材巻取運転データを取得する。ついで、学習装置１１は、取得した線材巻取運転データのうち、整列巻成立の実績データ群をもとに、所定のアルゴリズムに従って機械学習を行う。これにより、学習装置１１は、線材１６の目標とする整列巻が成立した場合のガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習する。また、学習装置１１は、取得した線材巻取運転データのうち、整列巻不成立の実績データ群をもとに、所定のアルゴリズムに従って機械学習を行う。これにより、学習装置１１は、線材１６の目標とする整列巻が不成立であった場合のガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習する。この結果、学習装置１１は、線材１６の目標とする整列巻を成立させるためにはガイド装置４及び補正装置５をどのように手動操作すべきか、線材１６の目標とする整列巻が不成立となった場合にガイド装置４及び補正装置５をどのように手動操作すれば上記整列巻を成立させることができるか等、線材１６の目標とする整列巻の成立に向かうガイド装置４及び補正装置５の操作手法を把握する。これらの機械学習は、周知の強化学習又は模倣学習等のアルゴリズムを適用することによって実現される。
【００７２】
その後、学習装置１１は、上述したように把握したガイド装置４及び補正装置５の操作手法をもとに、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間に線材１６が目標とする整列巻に巻き取られるようにガイド装置４及び補正装置５を制御し得る制御則１１ａを構築する。
【００７３】
（線材巻取運転）
つぎに、上述したステップＳ１０３の線材巻取運転について詳細に説明する。図６は、本発明の実施形態に係る線材整列巻装置による線材巻取運転の一例を示すフローチャートである。線材整列巻装置１は、上述したステップＳ１０３の線材巻取運転の際、図６に示すステップＳ２０１からステップＳ２１７までの各処理を適宜実行する。
【００７４】
詳細には、図６に示すように、線材整列巻装置１は、まず、線材巻取運転の対象となる巻取ドラム１５及び線材１６の製品情報を取得する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１において、操作装置６は、作業者による入力部６３の操作に応じ、これら巻取ドラム１５及び線材１６の製品情報をデータ収集装置９と制御装置１２とに入力する。データ収集装置９は、入力された製品情報を、巻取ドラム１５及び線材１６の新たな実績データとして取得する。制御装置１２は、入力された製品情報を、現在の線材巻取運転において対象となっている巻取ドラム１５及び線材１６の製品情報として取得し、例えば、この巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間の離間距離、及びこの線材１６の外径や密度等を把握する。
【００７５】
続いて、線材整列巻装置１は、ガイド装置４及び補正装置５の制御モードが自動制御である場合（ステップＳ２０２，自動制御）、ステップＳ２０３に進み、ガイド装置４及び補正装置５の制御モードが手動制御である場合（ステップＳ２０２，手動制御）、ステップＳ２１３に進む。例えば、線材整列巻装置１では、ガイド装置４及び補正装置５の制御モードは、作業者がモード切換部６７を操作することによって自動制御又は手動制御に切り換え可能である。
【００７６】
線材整列巻装置１は、制御モードが自動制御である場合、線材巻取運転を自動制御する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３において、操作装置６は、モード切換部６７によって制御モードが自動制御に設定されたことを示す信号と、作業者による開始ボタン６４の操作によって線材巻取運転の開始が指示されたことを示す信号とを制御装置１２に送信する。制御装置１２は、これらの入力された信号に基づいて、ガイド装置４及び補正装置５の自動制御を開始する。なお、線材整列巻装置１は、開始ボタン６４の操作に応じて線材巻取運転を開始する。この場合、制御モードによらず、線材巻取装置２は、巻取駆動部２ａによって巻取ドラム１５を所定の方向に回転させて巻取ドラム１５への線材１６の巻取を開始する。また、操作装置６の表示部６２は、撮像装置８１によって撮像された画像を表示する。
【００７７】
制御装置１２は、学習装置１１によって構築された制御則１１ａをもとに、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間に線材１６が目標とする整列巻に巻き取られるべく、ガイド装置４及び補正装置５に制御信号を各々送信する。また、制御装置１２は、検出測定系７によって検出または測定されたガイド装置４に関する状態、補正装置５に関する状態、及び線材１６に関する状態を取得する。これらの各状態は、上述したステップＳ１０１のデータ収集蓄積処理の場合と同様に検出測定系７によって得られる。
【００７８】
詳細には、制御装置１２は、取得した各状態を考慮しながら、制御則１１ａに従ってガイド装置４の幅方向ガイド部４１に制御信号を送信する。これにより、制御装置１２は、巻取ドラム１５の回転に応じてＹ軸方向に移動するよう幅方向ガイド部４１を制御する。また、制御装置１２は、巻取ドラム１５に一巻付層分の線材１６が巻き取られる毎に、巻取ドラム１５の一端の鍔（例えば鍔１５ａ）側から他端の鍔（例えば鍔１５ｂ）側へ必要回数折り返して移動するよう幅方向ガイド部４１を制御する。さらに、制御装置１２は、取得した各状態を考慮しながら、制御則１１ａに従ってガイド装置４の垂直方向ガイド部４２に制御信号を送信する。これにより、制御装置１２は、巻取ドラム１５に一巻付層分の線材１６が巻き取られる毎に、所定の距離（例えば線材１６の外径分の距離）ずつＺ軸方向に移動するよう垂直方向ガイド部４２を制御する。
【００７９】
また、制御装置１２は、取得した各状態（例えば撮像装置８１、８２によって得られる線材１６の巻取外観や線材１６同士の隙間等）を考慮しながら、制御則１１ａに従って補正装置５に制御信号を送信する。これにより、制御装置１２は、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間のドラム本体１５ｃに巻き付いた線材１６同士の隙間や不適切な乗り上げを補正すべく、叩きアーム５１の叩き部５２で線材１６をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向から叩くように補正装置５を制御する。また、制御装置１２は、巻取ドラム１５のドラム本体１５ｃのうち鍔近傍（鍔１５ａまたは鍔１５ｂの近傍）の部分に線材１６が巻き取られる際、線材１６同士又は線材１６と当該鍔との間隔を適切にあけるために調整すべく、叩きアーム５１の叩き部５２で線材１６をＸ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向から叩くように補正装置５を制御する。
【００８０】
続いて、線材整列巻装置１は、線材巻取運転の自動制御時のデータを収集する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４において、データ収集装置９は、制御装置１２によってガイド装置４及び補正装置５が自動制御された場合のガイド装置４に関する状態、補正装置５に関する状態、及び線材１６に関する状態を検出測定系７から収集する。これらの各状態は、上述したステップＳ１０１のデータ収集蓄積処理の場合と同様に検出測定系７によって得られる。また、データ収集装置９は、制御装置１２によるガイド装置４及び補正装置５の各自動制御を示すデータを更に収集する。例えば、データ収集装置９は、上記各自動制御を示すデータとして、ガイド装置４及び補正装置５の各自動制御時の制御信号を制御装置１２から収集する。
【００８１】
続いて、線材整列巻装置１は、巻取ドラム１５に巻き取られている線材１６の目標とする整列巻の成否を判定する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５において、線材１６の目標とする整列巻の成否の判定は、制御装置１２の成否判定部１２ａによって行われる。詳細には、制御装置１２は、検出測定系７の撮像装置８１から、巻取ドラム１５における線材１６の巻取外観を示す画像を取得する。成否判定部１２ａは、この取得した画像をもとに、巻取ドラム１５における線材１６の目標とする整列巻の成否を判定する。例えば、成否判定部１２ａは、この画像に示される線材１６の巻取外観が目標とする整列巻として許容されるものである場合、当該整列巻が成立していると判定する。一方、成否判定部１２ａは、この画像に示される線材１６の巻取外観が目標とする整列巻から逸脱したものである場合、当該整列巻が不成立であると判定する。制御装置１２は、この成否判定の結果を、線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータとしてデータ収集装置９に送信する。すなわち、制御装置１２によってガイド装置４及び補正装置５が自動制御される場合、データ収集装置９は、線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータを制御装置１２から収集する。
【００８２】
ステップＳ２０５の成否判定の結果、巻取ドラム１５における線材１６の目標とする整列巻が不成立と判定された場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、線材整列巻装置１は、ステップＳ２０７に進む。ステップＳ２０７において、警報部６８は、線材１６の目標とする整列巻が不成立であったことを作業者に知らせるためのアラームを出力する。なお、警報部６８によって出力されるアラームは、聴覚的に知らせるものであってもよいし、視覚的に知らせるものであってもよいし、これらを組み合わせたものであってもよい。
【００８３】
続いて、線材整列巻装置１は、線材１６の目標とする整列巻が不成立となった線材巻取運転について、自動制御の中断指示の有無を判断する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８において、制御装置１２は、操作装置６の中断ボタン６６の操作に対応する中断信号を受信していない場合、自動制御の中断指示なしと判断して（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、ステップＳ２０７に戻り、このステップＳ２０７以降の処理を繰り返す。
【００８４】
一方、ステップＳ２０８において、制御装置１２は、操作装置６の中断ボタン６６の操作に対応する中断信号を受信した場合、自動制御の中断指示ありと判断し（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、ステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９において、制御装置１２は、上記中断信号による中断指示に基づいて、警報部６８によるアラームの出力を停止させるとともにガイド装置４及び補正装置５に対する制御信号の送信を中断する。これにより、制御装置１２は、ガイド装置４及び補正装置５の各動作を中断させて、線材巻取運転の自動制御を中断する。
【００８５】
続いて、線材整列巻装置１は、ガイド装置４及び補正装置５の制御モードを自動制御から手動制御に切り換える（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０において、制御装置１２は、上記ステップＳ２０９による自動制御の中断をトリガーとして制御モードを手動制御に切り換えてもよいし、操作装置６のモード切換部６７によって制御モードが手動制御への切り換えられたこと（これを示す信号）をトリガーとして制御モードを手動制御に切り換えてもよい。
【００８６】
続いて、線材整列巻装置１は、整列巻不成立データを蓄積し（ステップＳ２１１）、その後、ステップＳ２１６に進む。ステップＳ２１１において、データ収集装置９は、ステップＳ２０４及びステップＳ２０５で収集した各データを、線材１６の目標とする整列巻が不成立であった場合の実績データ、すなわち整列巻不成立データとして、時系列に沿って対応付ける。データ蓄積装置１０は、この整列巻不成立データを加味して上述の線材巻取運転データを更新する。この際、データ蓄積装置１０は、この整列巻不成立データを、既に蓄積されている整列巻不成立の実績データ群の一部として追加し、これにより、線材巻取運転データを更新する。
【００８７】
一方、上述したステップＳ２０６において、巻取ドラム１５における線材１６の目標とする整列巻が成立と判定された場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、線材整列巻装置１は、整列巻成立データを蓄積し（ステップＳ２１２）、その後、ステップＳ２１６に進む。ステップＳ２１２において、データ収集装置９は、ステップＳ２０４及びステップＳ２０５で収集した各データを、線材１６の目標とする整列巻が成立した場合の実績データ、すなわち整列巻成立データとして、時系列に沿って対応付ける。データ蓄積装置１０は、この整列巻成立データを加味して上述の線材巻取運転データを更新する。この際、データ蓄積装置１０は、この整列巻成立データを、既に蓄積されている整列巻成立の実績データ群の一部として追加し、これにより、線材巻取運転データを更新する。
【００８８】
その後、線材整列巻装置１は、巻取ドラム１５への線材１６の巻取が完了したか否かを判断する（ステップＳ２１６）。ステップＳ２１６において、制御装置１２は、例えば、操作装置６の停止ボタン６５の操作に対応する停止信号を受信していなければ、巻取ドラム１５に線材１６を巻き取る線材巻取運転が完了していないと判断する。または、制御装置１２は、検出測定系７から得られた線材１６の巻付層数が対象とする製品の必要数に達していなければ、この線材巻取運転が完了していないと判断する。この線材巻取運転が完了していない場合（ステップＳ２１６，Ｎｏ）、線材整列巻装置１は、上述したステップＳ２０２に戻り、このステップＳ２０２以降の処理を繰り返す。
【００８９】
一方、上述したステップＳ２０２において、ガイド装置４及び補正装置５の制御モードが手動制御である場合（ステップＳ２０２，手動制御）、線材整列巻装置１は、線材巻取運転を手動制御する（ステップＳ２１３）。ステップＳ２１３において、操作装置６は、作業者が開始ボタン６４を操作する等して手動制御での線材巻取運転の開始が指示されたことを示す信号を制御装置１２に送信する。制御装置１２は、この入力された信号に基づいて、ガイド装置４及び補正装置５に制御信号を送信しない状態となる。すなわち、ガイド装置４及び補正装置５は、操作装置６からの操作信号に基づいて手動制御（手動操作ともいう）され得る状態となる。
【００９０】
詳細には、ステップＳ２１３において、作業者は、操作装置６の表示部６２に表示された画像等の情報を視認して、巻取ドラム１５に巻き取られる線材１６の状態、ガイド装置４によって移動される線材１６のパスライン、及び補正装置５の叩きアーム５１の状態を把握する。作業者は、これらの状態を把握しながら、巻取ドラム１５に線材１６を目標とする整列巻に巻き取るべく、操作レバー６１を用いてガイド装置４及び補正装置５を手動操作する。操作装置６は、この作業者による操作レバー６１の操作に対応して、幅方向ガイド部４１をＹ軸方向に移動させる操作信号と垂直方向ガイド部４２をＺ軸方向に移動させる操作信号とをガイド装置４に送信し、叩きアーム５１を動作させる操作信号を補正装置５に送信する。
【００９１】
続いて、線材整列巻装置１は、線材巻取運転の手動制御時のデータを収集する（ステップＳ２１４）。ステップＳ２１４において、データ収集装置９は、操作装置６によってガイド装置４及び補正装置５が手動操作された場合のガイド装置４に関する状態、補正装置５に関する状態、及び線材１６に関する状態を検出測定系７から収集する。これらの各状態は、上述したステップＳ１０１のデータ収集蓄積処理の場合と同様に検出測定系７によって得られる。また、データ収集装置９は、操作装置６によるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を示すデータを更に収集する。例えば、データ収集装置９は、上記各手動操作を示すデータとして、ガイド装置４及び補正装置５の各操作信号を操作装置６から収集する。また、データ収集装置９は、ガイド装置４及び補正装置５の各手動操作において線材１６の目標とする整列巻が成立している場合、作業者による操作レバー６１や入力部６３等の操作装置６の操作に対応して、当該整列巻の成立を示す信号を操作装置６から収集する。一方、データ収集装置９は、ガイド装置４及び補正装置５の各手動操作において線材１６の目標とする整列巻が不成立であった場合、作業者による中断ボタン６６や入力部６３等の操作装置６の操作に対応して、当該整列巻の不成立を示す信号を操作装置６から収集する。すなわち、操作装置６によってガイド装置４及び補正装置５が手動操作される場合、データ収集装置９は、線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータを操作装置６から収集する。
【００９２】
続いて、線材整列巻装置１は、線材巻取運転の手動制御時のデータを蓄積し（ステップＳ２１５）、その後、ステップＳ２１６に進む。ステップＳ２１５において、データ収集装置９は、ステップＳ２１４で収集した各データを、線材１６の目標とする整列巻の成否別に時系列に沿って対応付ける。データ蓄積装置１０は、このようにデータ収集装置９によって処理された各データを加味して、上述の線材巻取運転データを更新する。
【００９３】
一方、ステップＳ２１６において、制御装置１２は、例えば、操作装置６の停止ボタン６５の操作に対応する停止信号を受信していれば、巻取ドラム１５に線材１６を巻き取る線材巻取運転が完了したと判断する。または、制御装置１２は、検出測定系７から得られた線材１６の巻付層数が対象とする製品の必要数に達していれば、この線材巻取運転が完了したと判断する。この線材巻取運転が完了した場合（ステップＳ２１６，Ｙｅｓ）、線材整列巻装置１は、線材巻取運転の自動制御に用いる制御則１１ａを更新し（ステップＳ２１７）、図４に示したステップＳ１０３にリターンする。
【００９４】
ステップＳ２１７において、学習装置１１は、上述したステップＳ２１１又はステップＳ２１２又でのデータ蓄積装置１０による更新後の線材巻取運転データをもとに、線材１６の目標とする整列巻が成立したか否かの少なくとも一方におけるガイド装置４及び補正装置５の各自動制御を学習して、制御則１１ａを更新する。また、学習装置１１は、上述したステップＳ２１５でのデータ蓄積装置１０による更新後の線材巻取運転データをもとに、線材巻取運転の自動制御において目標とする整列巻が不成立となった線材１６の巻取状態を当該整列巻が成立した状態に補正し得るガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習して、制御則１１ａを更新する。
【００９５】
このように学習装置１１によって更新された制御則１１ａは、制御装置１２に再設定される。制御装置１２は、次回のステップＳ２０３において、この更新後の制御則１１ａをもとに、ガイド装置４及び補正装置５を自動制御する。
【００９６】
（変形例）
つぎに、本発明の実施形態に係る線材整列巻装置１の変形例について、図１を参照して説明する。この変形例に係る線材整列巻装置１において、学習装置１１は、ガイド装置４及び補正装置５を自動制御するために予め構築された制御則１１ａを有する。例えば、制御則１１ａは、線材巻取運転のシミュレーション等を行い、巻取ドラム１５に線材１６を目標とする整列巻になるよう巻き取るために必要と想定される動作をガイド装置４及び補正装置５に行わせる制御則となるように構築される。
【００９７】
また、この変形例のデータ収集蓄積システム８において、データ収集装置９は、上述したステップＳ１０３における実際の線材巻取運転が行われている際、ステップＳ２１４でのデータ収集（線材巻取運転の手動制御時のデータ収集）を行う。これにより、データ収集装置９は、少なくとも、操作装置６によるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を示すデータと、検出測定系７によって得られたデータと、線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集する。また、データ収集装置９は、ステップＳ２０４、Ｓ２０５でのデータ収集（線材巻取運転の自動制御時のデータ収集）を行い、これにより、制御装置１２によるガイド装置４及び補正装置５の各自動制御を示すデータと、検出測定系７によって得られたデータと、線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集する。データ収集装置９は、これらの収集したデータを、線材の目標とする整列巻の成否別に、例えば時系列に沿って対応付ける。データ蓄積装置１０は、データ収集装置９によって処理されたデータを、線材巻取運転データとして蓄積する。また、データ蓄積装置１０は、データ収集装置９によって更に処理されたデータを線材巻取運転データに追加して、当該線材巻取運転データを更新する。
【００９８】
ここで、この変形例において、学習装置１１は、上述したようにデータ蓄積装置１０に蓄積された線材巻取運転データをもとに、線材１６の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方（本変形例では双方）におけるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習する。これにより、学習装置１１は、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間に線材１６が目標とする整列巻に巻き取られるように制御則１１ａを更新する。制御装置１２は、学習装置１１に予め構築された制御則１１ａをもとに、ガイド装置４及び補正装置５を自動制御する。その後、上述したように制御則１１ａが更新された場合、制御装置１２は、更新後の制御則１１ａをもとに、ガイド装置４及び補正装置５を自動制御する。
【００９９】
なお、この変形例における線材整列巻装置１のその他の構成は、上述した実施形態と同様である。例えば、この変形例における線材巻取装置２、ガイド装置４、補正装置５、操作装置６、及び検出測定系７の各構成は、上述した実施形態と同様である。
【０１００】
以上、説明したように、本発明の実施形態及び変形例では、少なくとも、操作装置６によるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を示すデータと、検出測定系７によって得られた各データと、線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集し、これらの収集したデータを、線材１６の目標とする整列巻の成否別に、例えば時系列に沿って対応付けて線材巻取運転データとして蓄積し、蓄積された線材巻取運転データをもとに、線材１６の目標とする整列巻の成立及び不成立のうち少なくとも一方におけるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習して、巻取ドラム１５に線材１６を目標とする整列巻に巻き取るべくガイド装置４及び補正装置５を制御し得るように制御則１１ａを構築又は更新し、構築又は更新された制御則１１ａをもとに、ガイド装置４及び補正装置５を自動制御している。
【０１０１】
このため、巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間に線材１６を所定のピッチで並ぶように巻き取るためのガイド装置４の手動操作のみならず、巻取ドラム１５のドラム本体１５ｃに巻き付いた線材１６同士の隙間を補正するための補正装置５の手動操作、線材１６同士の不適切な乗り上げ及び落とし込み無く巻取ドラム１５の両鍔１５ａ、１５ｂ間で線材１６のパスラインを折り返す（往復させる）べく、線材１６同士又は線材１６と鍔１５ａ、１５ｂとの間隔を適切に調整するための補正装置５の手動操作、巻取ドラム１５における線材１６の整列巻を目標に対して不成立の状態から成立の状態に回復させるためのガイド装置４及び補正装置５の手動操作等、線材１６の目標とする整列巻の成立に向かうガイド装置４及び補正装置５の手動操作を習得でき、この習得結果を制御則１１ａの構築及び更新に活用することができる。これにより、従来、作業者が操作レバー６１等を操作して行っていたガイド装置４の手動操作と、作業者が巻取ドラム１５上の線材１６同士の間隔または巻取ドラム１５の鍔１５ａ、１５ｂと線材１６との間隔を調整すべく治具を用いて行っていた手作業とを含む線材巻取運転時の人手作業を、制御則１１ａに基づく自動制御でガイド装置４及び補正装置５に再現させることができる。この結果、線材１６の巻取作業における人手介入を低減するとともに、簡易に線材１６を巻取ドラム１５に整列巻となるよう巻き取ることができ、線材巻取運転時の省人化を図ることができる。
【０１０２】
また、本発明に係る学習システムによれば、上述したガイド装置４及び補正装置５の手動操作を習得して、線材１６の目標とする整列巻を成立させるための線材巻取運転時の人手作業をガイド装置４及び補正装置５に再現させ得る制御則１１ａを構築及び更新することができる。また、本発明に係るデータ収集蓄積システムによれば、少なくとも、操作装置６によるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を示すデータと、検出測定系７によって得られた各データと、線材１６の目標とする整列巻の成否を示すデータとを収集し、これらの収集したデータを、線材１６の目標とする整列巻の成否別に対応付けて線材巻取運転データとして蓄積することができる。このように蓄積された線材巻取運転データは、上記制御則１１ａの構築及び更新を行うための機械学習に活用することができる。
【０１０３】
なお、上述した実施形態及び変形例では、一つの線材整列巻装置１に学習装置１１を設けるようにしていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、学習装置１１をクラウド化して、複数の線材整列巻装置１に共用される学習装置１１を構成してもよい。
【０１０４】
また、上述した実施形態及び変形例では、線材１６の目標とする整列巻の成立及び不成立の双方におけるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習して、上述した制御則１１ａを構築又は更新していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本発明における学習装置１１は、上記整列巻の成立におけるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習して制御則１１ａを構築又は更新してもよいし、上記整列巻の不成立におけるガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習して制御則１１ａを構築又は更新してもよい。
【０１０５】
また、上述した実施形態及び変形例では、巻取ドラム１５の幅方向を水平方向（横方向）としていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、巻取ドラムの幅方向（回転中心の方向）は、鉛直方向に対して平行な方向であってもよいし傾斜した方向であってもよい。
【０１０６】
また、上述した実施形態及び変形例では、線材１６を巻取ドラム１５に対して水平移動させて巻き取らせているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、幅方向ガイド部４１が線材１６を移動させる代わりに、あるいは幅方向ガイド部４１による線材１６の移動に加えて、巻取ドラム１５自身が水平移動して線材１６を巻き取る形態をとってもよい。
【０１０７】
また、上述した実施形態及び変形例では、ガイド装置４及び補正装置５を自動制御している際、巻取ドラム１５における線材１６の巻取状態が目標とする整列巻から逸脱した状態（目標とする整列巻が不成立の状態）であれば、警報部６８によってアラームを出力していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、検出測定系７によって得られた物理量や画像に問題（想定外の値となっている、ノイズが著しい画像となっている等）がある場合に、検出測定系７に何らかのトラブルが発生したと判定して、警報部６８によってアラームを出力してもよい。
【０１０８】
また、上述した実施形態及び変形例では、線材１６の張力を示す物理量として、垂直方向ガイド部４２の装置上面から線材１６までの距離を測定していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、線材１６の張力を示す物理量として、巻取ドラム１５側に向けて線材１６を繰り出す滑車（図示せず）の基準位置（例えば床面）からの高さを測定してもよいし、下支え用ローラ４４にロードセル等の荷重計を設け、下支え用ローラ４４に掛かる荷重を当該荷重計によって測定してもよい。
【０１０９】
また、上述した実施形態及び変形例では、巻取ドラム１５に巻き取られた線材１６の隙間を、撮像装置８２によって得られた画像に対して所定の画像処理を行うことによって検出していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上記線材１６の隙間は、光切断方式の形状測定機や、ＴＯＦ（ＴＩＭＥ  ＯＦ  ＦＬＩＧＨＴ）カメラ等の光学式変位測定機によって測定してもよいし、これらの測定機による測定と撮像装置８２による画像の画像処理とを組み合わせた手法によって測定（検出）してもよい。
【０１１０】
また、上述した変形例では、予め構築された制御則１１ａを、学習装置１１がガイド装置４及び補正装置５の各手動操作を学習して更新していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、予め構築された制御則１１ａを、学習装置１１がガイド装置４及び補正装置５の各自動制御を学習して更新してもよい。この場合、操作装置６は、ガイド装置４及び補正装置５を手動操作するための機能を備えていなくてもよい。
【０１１１】
また、上述した実施形態及び変形例では、データ収集蓄積システム８において、データ収集装置９が、収集したデータを線材１６の目標とする整列巻の成否別に対応付けていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、データ収集蓄積システム８では、データ収集装置９によって収集されたデータを、データ蓄積装置１０が、線材１６の目標とする整列巻の成否別に対応付けて蓄積してもよい。
【０１１２】
また、上述した実施形態及び変形例により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態及び変形例に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
以上のように、本発明に係る線材整列巻装置、これに用いる学習システム及びデータ収集蓄積システムは、線材の巻取作業における人手介入を低減するとともに、簡易に線材を巻取ドラムに整列巻となるよう巻き取ることができる線材整列巻装置、これに用いる学習システム及びデータ収集蓄積システムに適している。
【符号の説明】
【０１１４】
１  線材整列巻装置
２  線材巻取装置
２ａ  巻取駆動部
３  マスタースレーブシステム
４  ガイド装置
５  補正装置
６  操作装置
７  検出測定系
８  データ収集蓄積システム
９  データ収集装置
１０  データ蓄積装置
１１  学習装置
１１ａ  制御則
１２  制御装置
１２ａ  成否判定部
１５  巻取ドラム
１５ａ、１５ｂ  鍔
１５ｃ  ドラム本体
１６  線材
４１  幅方向ガイド部
４１ａ  幅方向駆動部
４２  垂直方向ガイド部
４２ａ  垂直方向駆動部
４３  トラバース用ローラ対
４４  下支え用ローラ
４５  レール
５１  叩きアーム
５２  叩き部
５３  アーム駆動部
６１  操作レバー
６２  表示部
６３  入力部
６４  開始ボタン
６５  停止ボタン
６６  中断ボタン
６７  モード切換部
６８  警報部
７１、７２  エンコーダ
７３、７４、７５  カウント部
７６、７７、７８、７９  測距部
８０  エンコーダ
８１、８２  撮像装置
【図１】
2020027154.tif 000006
【図２】
2020027154.tif 000007
【図３】
2020027154.tif 000008
【図４】
2020027154.tif 000009
【図５】
2020027154.tif 000010
【図６】
2020027154.tif 000011
【国際調査報告】
2020027154.tif 000012
2020027154.tif 000013
2020027154.tif 000014
2020027154.tif 000015