(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボビントラバースを用いて線材を整列巻きする方法において、ボビンの両側鍔幅間の距離を上記ボビントラバースの回転軸に取り付けられたパルス発生装置からのパルス数より換算し、このデータと線材の線径データから仮のピッチ及び１層分の仮の巻き本数をシーケンサにより演算し、前記仮のピッチの量から前記線材の線径の量を引くことで仮のギャップの量を求め、前記仮のギャップの量と線材を整列巻きすることが可能なギャップの量とを比較し、その結果に基づいて前記仮のギャップの量を調整して上記ボビンに合ったピッチおよび巻き本数を決定し、この巻き本数と、ボビンの回転軸に取り付けられたパルス発生装置からの回転数を比較し、線材のボビン鍔際でのターン位置を自動で設定することを特徴とする線材の整列巻き方法。
【請求項２】
前記仮のギャップの量と予め定められた整列巻き可能な最大ギャップの量とを比較し、前記仮のギャップの量が予め定められた整列巻き可能な最大ギャップの量よりも大きいときに、前記仮の巻き本数を１本増やすことにより前記仮のギャップの量を調整し、上記ボビンに合ったピッチおよび巻き本数を決定することを特徴とする請求項１に記載の線材の整列巻き方法。
【請求項３】
前記仮のギャップの量と予め定められた整列巻き可能な最小ギャップの量とを比較し、前記仮のギャップの量が予め定められた整列巻き可能な最小ギャップの量よりも小さいときに、前記仮の巻き本数を１本減らすことにより前記仮のギャップの量を調整し、上記ボビンに合ったピッチおよび巻き本数を決定することを特徴とする請求項１に記載の線材の整列巻き方法。
【請求項４】
ボビンを回転させながら軸方向に連続的に送るボビントラバースと、上記ボビンの回転軸に取り付けられたパルス発生装置と、上記ボビントラバースの回転軸に取り付けられたパルス発生装置と、線材の線径データ等の演算に必要なパラメータを入力するためのデータ入力装置と、ボビンの両側鍔幅間の距離を上記ボビントラバースの回転軸に取り付けられたパルス発生装置からのパルス数より換算し、このデータと線材の線径データから仮のピッチ及び１層分の仮の巻き本数を演算し、前記仮のピッチの量から前記線材の線径の量を引くことで仮のギャップの量を求め、前記仮のギャップの量と線材を整列巻きすることが可能なギャップの量とを比較し、その結果に基づいて前記仮のギャップの量を調整して上記ボビンに合ったピッチおよび巻き本数を決定するためのシーケンサと、ボビンの両側鍔間に線材をガイドするためのアーム及びその先端に設けられた溝付プーリと、上記アームの先端にボビンの両側鍔端を検出可能に設けられたセンサーと、上記アームをボビンに対して近接離反させるアーム移動機構を備えたことを特徴とする線材の整列巻き装置。
【請求項５】
前記シーケンサは、前記仮のギャップの量と予め定められた整列巻き可能な最大ギャップの量とを比較し、前記仮のギャップの量が予め定められた整列巻き可能な最大ギャップの量よりも大きいときに、前記仮の巻き本数を１本増やすことにより前記仮のギャップの量を調整し、上記ボビンに合ったピッチおよび巻き本数を決定するものであることを特徴とする請求項４に記載の線材の整列巻き装置。
【請求項６】
前記シーケンサは、前記仮のギャップの量と予め定められた整列巻き可能な最小ギャップの量とを比較し、前記仮のギャップの量が予め定められた整列巻き可能な最小ギャップの量よりも小さいときに、前記仮の巻き本数を１本減らすことにより前記仮のギャップの量を調整し、上記ボビンに合ったピッチおよび巻き本数を決定するものであることを特徴とする請求項４に記載の線材の整列巻き装置。
【請求項７】
上記溝付プーリは、ボビンの軸方向に沿って首振り自在に構成されたものである、請求項４乃至請求項６記載の線材の整列巻き装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転するボビンに線材を整列巻きする方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の線材の整列巻き方法は、線材の巻取に使用するボビンの幅に合わせて、トラバースのターン位置を人手で調整していた。このターン位置はセンサーなどを用いて検出する方法であった。
【０００３】
具体的には、図８〜１０に示すように、ボビン２が左方向に移動している時には、鍔４がボビン鍔検出部２９に当たることで、スプリング１５が縮み、左反転位置検出センサ３４を検出し、ボビン２が右方向へ移動を開始するよう動作させる。この動作は、ボビン２が右方向に移動している時でも同様に、鍔４がボビン鍔検出部２９に当たることで、スプリング１５が縮み、右反転位置検出センサ３５を検出し、ボビン２が左方向へ移動を開始するよう動作させる。
【０００４】
上記反転位置検出センサ３４及び右反転位置検出センサ３５は、反転位置検出センサ用ボールネジ３３に軸支されており、この反転位置検出センサ用ボールネジ３３には、それぞれ、左反転位置検出調整ハンドル３１と右反転位置検出調整ハンドル３２が付いており、回転させることで、上記両センサ３４，３５を移動させることができ、反転位置の調整を手動で行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術；図８〜１０の線材整列巻き方法及びその装置では、次のような改善すべき点が見出される。すなわち、図７に示したように、ボビン２の鍔幅間距離Ｌは、本来、寸法の狂いのないボビンが理想的であるが、上記ボビン２の製造時に生じる許容誤差分や、運搬時等に生じる変形により、若干ではあるが、上記の鍔幅間距離Ｌにばらつきが生じている。
【０００６】
さらに、ボビン２の水平移動量であるピッチＰは、巻き取る線材５の線経Ｄが細いほど、鍔端に生じる隙間の量の影響が大きい。極端な場合、線材５一本分の隙間Ｇが生じており、あるいは、なくなり、巻きが乱れる場合があった。このことから、ターン位置及びピッチＰの調整が必要となる。しかし、ピッチＰは、鍔幅間距離Ｌにかかわらず一定であり、また、近接センサを人手で調整するため、そのボビンに合わせて確実にターン位置を設定することは困難であり、ターン時には人手で補助しなければならないといった問題があった。
【０００７】
本発明は、前述した従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その課題；目的は、ボビンの鍔幅間距離を自動設定し、そのボビンに合わせたピッチの自動演算と、ターン位置の自動設定を可能にする線材の整列巻き方法及びその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明により提供する線材の整列巻き方法は、ボビントラバースを用いて線材を整列巻きする方法において、ボビンの両側鍔幅間の距離を上記ボビントラバースの回転軸に取り付けられたパルス発生装置からのパルス数より換算し、このデータと線材の線径データから仮のピッチ及び１層分の仮の巻き本数をシーケンサにより演算し、前記仮のピッチの量から前記線材の線径の量を引くことで仮のギャップの量を求め、前記仮のギャップの量と線材を整列巻きすることが可能なギャップの量とを比較し、その結果に基づいて前記仮のギャップの量を調整して上記ボビンに合ったピッチおよび巻き本数を決定し、この巻き本数と、ボビンの回転軸に取り付けられたパルス発生装置からの回転数を比較し、線材のボビン鍔際でのターン位置を自動で設定することを特徴とする線材の整列巻き方法である。
【０００９】
上記の方法を実施するために提供する線材の整列巻き装置は、ボビンを回転させながら軸方向に連続的に送るボビントラバースと、上記ボビンの回転軸に取り付けられたパルス発生装置と、上記ボビントラバースの回転軸に取り付けられたパルス発生装置と、線材の線径データ等の演算に必要なパラメータを入力するためのデータ入力装置と、ボビンの両側鍔幅間の距離を上記ボビントラバースの回転軸に取り付けられたパルス発生装置からのパルス数より換算し、このデータと前記線材の線径データから仮のピッチ及び１層分の仮の巻き本数を演算し、前記仮のピッチの量から前記線材の線径の量を引くことで仮のギャップの量を求め、前記仮のギャップの量と線材を整列巻きすることが可能なギャップの量とを比較し、その結果に基づいて前記仮のギャップの量を調整して上記ボビンに合ったピッチおよび巻き本数を決定するためのシーケンサと、ボビンの両側鍔間に線材をガイドするためのアーム及びその先端に設けられた溝付プーリと、上記アームの先端にボビンの両側鍔端を検出可能に設けられたセンサーと、上記アームをボビンに対して近接離反させるアーム移動機構を備えたものである。
【００１０】
上記溝付プーリは、ボビンの軸方向に沿って首振り自在に構成されたものであると良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明すると、図１及び図２は線材の整列巻き装置の概要を、図３は同装置のボビン及びボビン鍔検出部を、図４は同ボビン検出部をそれぞれ示したものである。また、図５は同装置においての整列巻き方法を実施するための制御ブロック図を、図６は同装置においての整列巻き方法を実施するためのフローチャートを示したものである。
【００１２】
図示したように、この実施例の装置は、ボビン２を回転させながら軸方向に送るボビントラバース３と、ボビン２の鍔４間に線材５をガイドするためのアーム６と、このアーム６の先端に首振り自在に設けられた溝付プーリ７と、鍔４を検出するための左鍔端検出側長センサ１３、右鍔端検出側長センサ１４と、鍔４と接触した時の緩衝材としてのスプリング１５と、検出装置フレーム１６と、アーム６をボビン２に対して近接離反させるアーム移動機構８とを備えている。
【００１３】
ボビントラバース３は、横向きに配置されるボビン２をその軸方向の両側から軸支する支持フレーム９を有している。この支持フレーム９には、ボビン２を回転させる回転軸３６と、ボビン回転用モータ１２と、パルス発生装置としてのボビン回転量検出エンコーダ１０とが設けられている。
【００１４】
フレーム３７は、水平に軸支されたボビン連続送り用ボールネジ２２を軸支している。このボビン送り用ボールネジ２２は、ボビン２の軸方向と平行に配置されている。また、ボビン送り用ボールネジ２２には、これを回転させるためのボビン送り用モータ２１と、このボビン送り量を検出するためのパルス発生装置としてのボビン水平移動量検出用エンコーダ２０が連係されており、これらはフレーム３７に固定されれば良い。後述するように、当該ボビン送り用モータ２１の駆動力でボビン２をその軸方向に移動させるようになっている。
【００１５】
アーム移動機構８は、ボビン２の軸方向に対して垂直でアーム６を上下に近接離反させる昇降装置１７と、ボビン２の軸方向に対して垂直でアーム６を水平に近接離反させる水平移動装置１８とを備えている。
【００１６】
水平移動装置１８は、フレーム３７に水平に軸支されたアーム水平移動用ボールネジ１９と、このアーム水平移動用ボールネジ１９を回転させるためのアーム水平移動用モータ２１により、アーム水平移動用ボールネジ１９に沿って移動する。アーム６は、アーム昇降用ボールネジ１７と、アーム昇降用ボールネジ１７を回転させるためのアーム昇降用モータ１２とで構成されている。このアーム昇降用モータ１２を回転させることでアーム６が昇降する。
【００１７】
次に、図５を参照しながら、ボビンの鍔幅間の測定及び、ピッチの自動演算、ターン位置の自動設定を行うための制御について説明する。図５に示すように、制御系統は、線材５の線径データを入力するためのデータ入力用タッチパネル２３と、ボビントラバースの水平移動量に応じたパルスを出力するボビン水平移動量検出エンコーダ２０と、ボビン２の鍔４を検出するための、左鍔端検出側長用センサ１３と右鍔端検出側長センサ１４と、ボビン水平移動量検出エンコーダ２０からの出力パルスを距離に換算しピッチを演算するためのシーケンサ２４、上記ピッチによりボビントラバース３の送り量を制御するためのボビン送り用モータコントローラ２５、上記ボビン送り用モータコントローラによって制御されるボビン送り用モータ２１、そして、ターン位置を把握するためのボビン回転量検出エンコーダ１０で構成されている。
【００１８】
まず、ボビン鍔幅間の測定については、次のようにして行われる。ボビン送り用モータ２１によってボビン２を左水平軸方向に移動させると、このボビン２の片側の鍔４が、右鍔端検出側長用センサ１４で検出し、この時点で、シーケンサ２４内のボビン水平移動量検出エンコーダ２０からのパルス数を０リセットする。このデータが上記ボビン２の右鍔端のデータとなる。次に、上記ボビン２を右水平軸方向に移動させると同時に、上記シーケンサ２４内に、ボビン水平移動量検出エンコーダ２０からのパルスをカウントさせる。当該ボビン２の右移動によって、このボビン２の片側の鍔４が、左鍔端検出側長用センサ１３で検出し、ボビン２の移動を停止する。そして、この時点でのボビン水平移動量検出エンコーダ２０のパルス数を上記シーケンサ２４内に記憶させる。このパルス数が上記ボビン２の左鍔端のデータとなる。上記シーケンサ２４内にカウントされた累積パルス数を距離に換算し（例：１００パルス＝１cm）、前述の換算したデータに検出装置フレーム１６の幅等の補正を加えたものが、上記ボビン２の鍔幅間の距離となる。
【００１９】
次に、図６のフローチャート（及び図７）を参照しながら、ピッチの換算方法及びターン位置の検出方法について説明する。まず、シーケンサ２４内で、前述で測定した鍔幅間の距離データと、データ入力用タッチパネル２３から入力された線材５の線径Ｄのデータより、ピッチＰを演算させる。ピッチＰが決定すれば、ボビン２の１層目に、上記線材５を巻くことのできる巻き本数Ｎが決定する。次に、整列巻き可能なギャップＧの範囲内にあるかどうかの比較を行う。ギャップＧの量は、求められたピッチＰの量から線材５の線径Ｄの量を引くことで求めることができる。このギャップＧの量が適性でない場合、巻き本数Ｎを増減させることにより、ギャップＧの量を調整し、上記ボビン２に合ったピッチＰ及び巻き本数が決定される。
【００２０】
次に、ターン位置の検出方法について説明すると、右鍔端位置は、鍔幅間の測定の時に、ボビン水平移動量エンコーダ２０からのパルスを０リセットした位置に、右鍔端検出側長用センサ１３の幅を引いた値の位置が右鍔端位置となり、シーケンサ２４で演算設定される。この右鍔端位置を原点とし、巻き始めるとすると、左幅端位置はピッチ演算時に同時に演算された巻き本数Ｎにより決定する。上記ボビン２で線材５を巻き取って行くと、ボビン２が回転量をボビン回転量検出用エンコーダ１０で、シーケンサ２４内で測定する。巻き本数Ｎと回転量が一致した時に、左鍔端位置と判断し、ボビン送り用モータを反転させる。次の右鍔位置も、演算された巻き本数Ｎにより検出され、この動作を繰り返す。また、ピッチの量は、シーケンサ２４から、ボビン送り用コントローラ２５に送られ、制御に供する。
【００２１】
なお、ボビン回転量検出用エンコーダ１０とボビン水平移動量検出用エンコーダ２０に代えて、回転軸３６とボビン送り用ボールネジ２２にセンサを取り付け、シーケンサ２４内でカウントさせるようにしても良い。また、左鍔端検出側長用センサ１３、右鍔端検出側長用センサ１４は、近接式、反射式、距離センサ、透過式のいずれかで良い。また、左鍔端検出側長用センサ１３、右鍔端検出側長用センサ１４は、鍔４の外側に配置して、ボビン２の内幅を測定しても良い。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明によれば、ボビンの鍔幅間距離を自動設定し、そのボビンに合わせたピッチの自動演算と、ターン位置の自動設定を可能にする線材の整列巻き方法及びその装置を提供するという所期の課題；目的を達成することができ、その効果は大きいといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を線材の整列巻き装置の概要にて示す側面説明図。
【図２】図１における装置の正面説明図。
【図３】図１における装置のボビン及びボビン検出部を示す正面説明図。
【図４】図１における装置のボビン検出部を拡大して示す正面説明図。
【図５】図１の装置においての線材整列巻き方法を実施するための制御ブロック図。
【図６】図１の装置においての線材整列巻き方法を実施するためのフローチャート。
【図７】ボビンと線材の整列巻きに関する寸法関係を示す正面説明図。
【図８】従来例を線材の整列巻き装置の概要にて示す側面説明図。
【図９】図８の装置の正面説明図。
【図１０】図８の装置におけるボビントラバース反転機構部を示す正面説明図。
【符号の説明】
１  整列巻き装置
２  ボビン
３  ボビントラバース
４  鍔
５  線材
６  アーム
７  溝付プーリ
８  アーム移動機構
９  支持フレーム
１０  ボビン回転量検出用エンコーダ
１１  ボビン回転用モータ
１２  アーム昇降用モータ
１３  左鍔端検出側長用センサ
１４  右鍔端検出側長用センサ
１５  スプリング
１６  検出装置アーム
１７  アーム昇降用ボールネジ
１８  アーム水平移動装置
１９  アーム水平移動用ボールネジ
２０  ボビン水平移動量検出用エンコーダ
２１  ボビン送り用モータ
２２  ボビン送り用ボールネジ
２３  データ入力用タッチパネル
２４  シーケンサ
２５  ボビン送り用モータコントローラ
【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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