マンドレルの制御装置
【課題】マンドレルの起動時に駆動モータを最適な回転数で駆動する。
【解決手段】プレス機の送り装置にコイル材を繰り出すマンドレルはコイル材のループの上限位置への接触・離間を検出するループセンサと組合わされる。マンドレルの起動直後の動作時にマンドレルの駆動モータはループセンサにコイル材が接触した後、一定の比率で回転数が上昇する。そしてループセンサからコイル材が離間した際にその直前の回転数で定常運転する。不必要な回転数の上昇を回避してコイル材の突っ張り・床への接触・バラケ等の不具合を防止する。
【解決手段】プレス機の送り装置にコイル材を繰り出すマンドレルはコイル材のループの上限位置への接触・離間を検出するループセンサと組合わされる。マンドレルの起動直後の動作時にマンドレルの駆動モータはループセンサにコイル材が接触した後、一定の比率で回転数が上昇する。そしてループセンサからコイル材が離間した際にその直前の回転数で定常運転する。不必要な回転数の上昇を回避してコイル材の突っ張り・床への接触・バラケ等の不具合を防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル材の保持部を駆動モータで回転駆動することにより、加工機に送り手段を介して供給されるコイル材を供給量に応じて繰り出し、または加工機から排出されるコイル材を巻取るためのマンドレルに係わり、特に前記マンドレルにおけるコイル材の繰り出し又は巻き取り速度を制御するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プレス加工等において、略円筒状に巻回された細長い帯状の素材であるコイル材が用いられる場合には、このコイル材を保持する手段としては一般にマンドレルが使用される。
【０００３】
図６に、マンドレルを含むプレスラインの一例を示す。１はプレス機、２は上型、下型からなる金型である。３は送り装置であり、上下一対のロール間にコイル材６を挟持し、プレス機１の加工速度にあわせて所定の長さでコイル材６を間欠的に供給する。また、４はコイル材６のループの上限位置と下限位置を検出する上下一対のループセンサである。
【０００４】
５はマンドレルである。このマンドレルは、保持部５ａにコイル材を巻回した状態で保持することができる。この保持部５ａは図示しないモータによって回転駆動され、前記コイル材を繰り出すことができる。モータは、前記ループセンサ４からの検出信号に基づいて制御装置５ｂが制御する。
【０００５】
前記制御装置５ｂは、前記検出手段４の出力信号に応じて、モータの運転・停止を切り替えるように構成されている。ここでモータの運転はモータの起動及びモータの回転数を段階的に切り替えることをいう。
【０００６】
図７に制御部５ｂの構成を示す。制御部５ｂは、演算部１２とクロック１３とＲＡＭ１４と設定スイッチ１５とインバータ１６を有しており、検出手段１７とスイッチ１８からの信号を受け、駆動モータ１９を制御するように構成されている。
【０００７】
前記検出手段１７は、ループセンサ４の出力によりコイル材のループの上限位置及び下限位置を検出して、前記演算部１２にそれぞれ起動信号及び停止信号を出力する。
【０００８】
前記スイッチ１８は制御部１１による駆動モータ１９の運転態様を自動運転・手動運転・寸動運転のなかから選択する。
【０００９】
まず、前記演算部１２は、インバータ１６を介して駆動モータ１９の回転数を周波数制御するものであり、図８に示すように前記起動信号が入力された時に駆動モータ１９の回転数を所定の定常運転周波数Ｒｓｔまで一定割合Ｒｉｎｃで徐徐に増加させて、停止信号が入力された時に駆動モータ１９の回転数を一定割合Ｒｄｅｃ徐徐に減少させて停止させる。
【００１０】
次に、前記演算部１２は、運転中にコイル材が上限位置から下限位置に到達する時間を測定する時間測定部としての機能を有している。即ち演算部１２は、前記検出手段１７から連続して入力された起動信号と停止信号の時間間隔（測定時間ｔ）を、クロック１３が発生する信号に基づいて測定する。
【００１１】
さらに、前記演算部１２は、前記設定スイッチ１５及びＲＡＭ１４とともに、運転中にコイル材が上限位置から下限位置に到達する目標時間Ｔを設定するための時間設定部を構成している。即ち、設定スイッチ１５で入力した目標時間Ｔは、演算部１２を介してＲＡＭ１４に格納される。
【００１２】
前記時間設定部の設定スイッチ１５においては、始動時の定常運転周波数として駆動モータ１９の最高回転周波数Ｆ1 が設定される。また、駆動モータ１９の回転数の調整幅Δｆも設定される。両者は前記目標時間Ｔと共にＲＡＭ１４に格納される。
【００１３】
そして前記演算部１２は、前記目標時間Ｔと測定時間ｔを比較し、Ｔ＞ｔの時には駆動モータ１９の定常運転周波数をΔｆ小さくし、Ｔ＜ｔならばΔｆ大きくし、Ｔ＝ｔならば現状の定常運転周波数を維持し、この定常運転周波数をもって次の起動時に駆動モータ１９を起動させるように構成されている。
【００１４】
本実施例における目標時間Ｔの設定は、検出手段１７、マンドレル本体又は送り装置等の実際の設置状態に応じた適切な値に定めることができる。そして、回転速度の制御が小きざみに行なわれるので、コイル材の巻径や加工ラインの作業速度に機敏に対応した適切なコイル材の繰り出しを行うことができる。
【特許文献１】特開平７−０３３３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来のマンドレルの制御では制御開始後に初回の運転信号が入力されたとき、駆動モータ１９の回転数は保持部５ａの巻き径に関係なく、予め設定された最高回転周波数F１まで上昇していた。
【００１６】
このため、保持部５ａの巻き径が大きい場合は、この大きな巻き径と最高回転周波数の駆動でマンドレルの繰り出し・巻き取り量が過多となり次のような問題があった。
まずマンドレルをコイル材の繰り出しに用いて起動した場合、コイル材のループがループセンサ４の下限検出センサに接触して停止信号が出力されてからマンドレルが回転停止するまでに材料が床に触れてしまうことがあった。また、巻取り使用時にはループセンサ４の上限の停止側検出センサにコイル材のループが接触して停止信号が出力されてからマンドレルが回転停止するまでに材料が突っ張ってしまうことがあった。
【００１７】
また駆動モータの回転数の増加・減少率は設定が一種類であり、マンドレルの巻き径が小さいときも一定量の繰り出しができる駆動モータの回転数の増加・減少率を採用する必要があった。そのため保持部５ａのコイル材の巻径が大きいときは運転条件に余裕があるにも拘らず、必要以上の加減速と必要以上の最高回転数で運転していた。
【００１８】
そのため上述の不具合が発生しない場合でもコイル材の慣性モーメントが大きいことも影響してコイル材がゆるんで巻き乱れる事態（バラケ）が生じたり、コイル材に傷が付くことがあった。駆動モータにも必要以上に負荷がかかる問題もあった。
【００１９】
また巻取り使用時に巻き径が大きくなった段階で、ラインの非常停止や、寸動運転などが発生して、回転数制御が初期値に戻ってしまうことがある。速度設定を巻き径に合わせて設定しなければ、上限の停止側検出センサで材料が突っ張ってしまい、連続運転に入ることが不可能となってしまう問題もあった。
【００２０】
更に近年プレスラインは高速化が進み、これに伴いマンドレルからのコイル材の繰り出し能力もより高いものが求められている。ここで装置の使用者は都度の運転条件の調整を嫌い、最大回転数に設定したまま装置を使用することが多いため以上の問題はより深刻になっていた。
【００２１】
本発明は、マンドレルの起動時に駆動モータの最適な定常運転時の回転数と回転数の増加・減少率で駆動し、上述のコイル材の突っ張り・床への接触・バラケ等の問題を回避するマンドレルの制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明に係るマンドレルの制御装置は、駆動モータの回動駆動により、加工機に送り手段を介して供給されるコイル材を供給量に応じて繰り出すマンドレルの制御装置であって、コイル材のループの上限位置への到達及び当該上限位置からの離間を検出し、それぞれON信号、OFF信号を出力する第１の検出部と、前記コイル材のループの下限位置への到達を検出し停止信号を出力する第２の検出部を有し、前記ON信号によりマンドレルの駆動モータの回転数を上昇させ、前記OFF信号により前記駆動モータの回転数を当該OFF信号を受ける直前の回転数に維持し、前記停止信号により前記駆動モータの回転数を下降させる制御が、マンドレルの起動後、少なくとも一回目の動作時に可能な制御部を設けたことを特徴としている。
【００２３】
本発明に係るマンドレルの制御装置は駆動モータの回動駆動により、加工機から排出されるコイル材を巻取るマンドレルの制御装置であって、コイル材のループの下限位置への到達及び当該下限位置からの離間を検出し、それぞれON信号、OFF信号を出力する第１の検出部と、前記コイル材のループの上限位置への到達を検出し停止信号を出力する第２の検出部を有し、前記ON信号によりマンドレルの駆動モータの回転数を上昇させ、前記OFF信号により前記駆動モータの回転数を当該OFF信号を受ける直前の回転数に維持し、前記停止信号により前記駆動モータの回転数を下降させる制御が、マンドレルの起動後、少なくとも一回目の動作時に可能な制御部を設けたことを特徴としている。
【００２４】
本発明に係るマンドレルの制御装置は更に前記駆動モータの運転周波数範囲を複数の周波数領域として設定する周波数領域設定部と、前記駆動モータの定常運転周波数を設定する周波数設定部と、前記周波数設定領域に対応した運転周波数の変化率を設定する変化率設定部とを有することを特徴としている。
【００２５】
本発明に係るマンドレルの制御装置は更に前記第１の検出部が一端が回転支持されたスイングバー又弾性部材に支持された接触型センサ又は感圧スイッチ、若しくは非接触型ラインセンサにより構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によればマンドレルの起動直後の駆動モータの定常運転回転数を最適に制御し、駆動モータの加減速を不必要に急激に行なう事態を回避することで、特にコイル材の巻き径が大きいときにコイル材の突っ張り・床への接触・バラケ等を防止する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図面を使って、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の一実施例であるマンドレルの制御装置１０を図１及び図２を参照して説明する。なお、マンドレルとしては、図６に示したようなプレス加工ラインにおけるアンコイラを例にとる。本実施例において、マンドレル及びループセンサ４以外の構成部分は図６を参照して説明した従来例と同一である。
【００２８】
ループセンサ４はコイル材が上限センサに接触した際に起動信号のONを出力するのに加え、コイル材が上限センサから離間した際に起動信号のOFFを出力する。
【００２９】
また本実施例のマンドレルは、コイル材を扱うための機構的な構成については従来と同一であるが、検出部からの信号を受けて駆動モータを制御する制御部の構成が従来と異なる。
【００３０】
図１に示すように、制御部１１は図７に示す従来技術と比較し、設定スイッチ１５、ＲＡＭ１４、演算部１２の構成が異なる。
【００３１】
設定スイッチ１５は図１分図（ｂ）に示すように従来技術の目標時間Ｔ、調整幅Δｆに加えてマンドレルの駆動モータの回転数範囲を複数の領域に定義する周波数領域Ｆ、駆動モータの加減速の度合いを定義する周波数変化率Ｒが設定される。また従来技術の駆動モータ１９の最高回転周波数Ｆ１に代わりマンドレルの駆動モータの定常運転時の周波数を定義する定常運転周波数Ｒｓｔが設定される。
【００３２】
ＲＡＭ１４には図１分図（ｃ）に示すように従来技術の調整幅Δｆに加えてマンドレルの駆動モータの定常運転周波数Ｒｓｔと周波数領域Ｆ毎に目標時間と駆動モータの周波数変化率が格納される。図１分図（ｃ）では周波数領域が高回転領域（Ｆ（Ｈ））、中間回転領域（Ｆ（Ｍ））、低回転領域（Ｆ（Ｌ））の三領域として格納され、それぞれの周波数領域に対して目標時間と駆動モータの周波数変化率が格納される。また図示しないが中間回転領域（Ｆ（Ｍ））、低回転領域（Ｆ（Ｌ））はその上限値が格納される。
【００３３】
図２に周波数領域毎のマンドレルの駆動モータ運転時の回転数の変化を示す。Ｒｓｔが高回転領域（Ｆ（Ｈ））の場合を太い実線及び破線、その他の場合を一点鎖線で示す。ここではループセンサ４の上限位置検出スイッチの起動信号のＯＮ時点を揃えて表示してある。いずれの場合もモータの回転周波数は一定の比率で上昇し、所定の周波数に達した時点で一定となり、ループセンサ４の下限位置検出スイッチのＯＮ（停止信号）時点から一定の比率で減少する。
【００３４】
各周波数領域Ｆ毎にモータの回転周波数上昇率が異なっており、図２では高回転領域に対する周波数上昇率（Ｒｉｎｃ（Ｈ））、中間回転領域に対する周波数上昇率（Ｒｉｎｃ（Ｍ））、低回転領域に対する周波数上昇率（Ｒｉｎｃ（Ｌ））を比較するとＲｉｎｃ（Ｈ）＞Ｒｉｎｃ（Ｍ）＞Ｒｉｎｃ（Ｌ）である。
【００３５】
モータの回転周波数変化率Ｒ、定常運転周波数Ｒｓｔは装置起動時は設定スイッチより入力された定常運転周波数Ｒｓｔと周波数領域の基準値たる周波数領域の上限値との比較演算により決定され、２回目以降の起動時は前回動作時の定常運転周波数Ｒｓｔに所定の演算を行った値と周波数領域の上限値との比較演算により決定される。
【００３６】
図２の太線で示す場合は設定スイッチより入力された定常運転周波数（Ｒｓｔ）は中間回転領域の上限値より高いため高回転領域に対する周波数上昇率（Ｒｉｎｃ（Ｈ））で駆動モータ１９の回転数は上昇する。駆動モータ１９の運転周波数がＲｓｔに到達する前に起動信号のOFFを検出したときは駆動モータ１９は運転周波数Ｒｓｔ'で定常運転に入る。そして停止信号を検出すると周波数減少率（Ｒｄｅｃ（Ｈ））で減速する。
【００３７】
制御部１１による駆動モータ１９の制御作用について、図３及び図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
図３及び図４に示す制御処理は演算部１２がＲＡＭ１４内のコンピュータプログラムを実行することにより行なわれる。
【００３９】
図３に示すように、ステップＳ１で定常運転周波数（Ｒｓｔ）が読み込まれる。Ｒｓｔは起動時は設定スイッチより入力された値である。Ｒｓｔが読み込まれたならばステップＳ２で低回転領域（Ｆ（Ｌ））の上限値より小さいかチェックされる。大きければ制御はステップＳ４へ進む。小さければステップＳ３で駆動モータの周波数上昇率をＲｉｎｃ（Ｌ）、周波数減少率をＲｄｅｃ（Ｌ）、目標時間をＴ（Ｌ）に設定する。
【００４０】
ステップＳ４では中間回転領域（Ｆ（Ｍ））の上限値より小さいかチェックされる。小さければステップＳ５で駆動モータの周波数上昇率をＲｉｎｃ（Ｍ）、周波数減少率をＲｄｅｃ（Ｍ）、目標時間をＴ（Ｍ）に設定する。大きければ制御はステップＳ６で駆動モータの周波数上昇率をＲｉｎｃ（Ｈ）、周波数減少率をＲｄｅｃ（Ｈ）、目標時間をＴ（Ｈ）に設定する。
【００４１】
図６で送り装置３が動作を開始すると、コイル材のループが減り、コイル材が上側のループセンサ４に接触し、これによって起動信号ONが出力される。ステップＳ７で起動信号ONの検出を行い、ステップＳ８でON信号が入力されたかチェックし、ON信号を検出したときに駆動モータ１９が起動すると同時にステップＳ９でタイマーが計測を開始する。
【００４２】
駆動モータ１９はステップＳ１０で一定の回転数上昇率（例えばＲｉｎｃ（Ｈ））で運転する。コイル材のループが増えてコイル材が上側のループセンサ４から離間すると起動信号のOFFが出力される。この間ステップＳ１１で起動信号OFFを検出し、ステップＳ１２でOFF信号が入力されたかチェックし、OFF信号を検出したときにステップＳ１３でその周波数を維持して運転を継続するとともに、その運転周波数をステップＳ１４で検出しＲＡＭ１４に定常運転周波数Ｒｓｔとして記憶する。
【００４３】
送り装置３の起動後、駆動モータ１９の回転によって繰り出されたコイル材が下側のループセンサ４に接触すると停止信号が出力される。ステップＳ１５で停止信号の検出を行い、ステップＳ１６で停止信号が入力されたかチェックし、停止信号を検出したときにステップＳ１７でタイマーが計測を終了し測定時間ｔを算出する。これと同時に駆動モータ１９はステップ１８で一定の回転数減少率（例えばＲｄｅｃ（Ｈ））運転に移行する。
【００４４】
ステップＳ１９で運転周波数を検出し、ステップＳ２０でその運転周波数がゼロと一致するかチェックする。一致したときはステップＳ２１で駆動モータ１９の運転を停止する。
【００４５】
ステップＳ２２で当該運転時の目標時間Ｔより測定時間ｔが小さいかチェックされる。小さくなければ制御はステップＳ２４へ進む。小さければステップＳ２３でＲＡＭ１４に記憶された定常運転周波数Ｒｓｔから調整幅Δｆを引いた値を新たなＲｓｔとして算出しＲＡＭ１４に記憶させる。
【００４６】
ステップＳ２４では目標時間Ｔと測定時間ｔが等しいかチェックされる。等しければステップＳ２５でＲＡＭ１４に記憶された定常運転周波数Ｒｓｔをそのまま維持する。等しくなければステップＳ２６でＲＡＭ１４に記憶された定常運転周波数Ｒｓｔに調整幅Δｆを加えた値を新たなＲｓｔとして算出しＲＡＭ１４に記憶させる。ここでＲＡＭ１４に記憶されたＲｓｔに基づいて次回の駆動モータ１９の起動時に駆動モータ１９の回転数上昇率Ｒｉｎｃ、目標時間Ｔ等が決定される。
【００４７】
図４に２回目以降の動作のフローチャートを示す。ここではステップＳ１１、Ｓ１２のみ図３と異なる。図４ではステップＳ１０で駆動モータ１９が運転を開始し、ステップＳ１１で駆動モータ１９の運転周波数を検出する。そしてステップＳ１２で運転周波数がＲＡＭ１４に記憶されたＲｓｔと一致するか判断し、一致するとステップＳ１３で運転周波数一定運転に移行する。
【実施例１】
【００４８】
図６に示したようなプレス加工ラインにおけるアンコイラの動作中における駆動モータ１９の回転数推移の概念を図６・図２に沿ってに示す。保持部５ａの外径は８００ｍｍ程度であり、内径は２００ｍｍ程度、コイル材の幅は１００ｍｍ程度である。起動時は保持部５ａへのコイル材の巻径が大きいが定常運転周波数（Ｒｓｔ）は高回転領域（Ｆ（Ｈ））の値（５０Ｈｚ）が入力され、駆動モータ１９は高回転領域（Ｆ（Ｈ））の周波数上昇率Ｒｉｎｃ（Ｈ）＝１００Ｈｚ／ｓｅｃ等の条件を設定したとする。
【００４９】
図５に上側のループセンサ４の一例を示し、分図（ａ）に正面図、（ｂ）に側面図を示す。ループセンサ４はベース２１に垂設されたスタンド部２２を有し、当該スタンド部２２には当該スタンド部２２に平行にガイドレール２３が固定される。当該ガイドレール２３には回転軸２４がその軸方向をスタンド部２２及びガイドレール２３の長軸方向に垂直として、ガイドレールに沿って摺動・固定自在に組み付けられる。前記回転軸２４は略L字型の上限検出バー２５のアーム部２６を回転自在に支持する。また前記回転軸には上限検出バーの旋回によりON信号を出力する感圧スイッチ２７が固定される。
【００５０】
図６で送り装置３が動作を開始すると、コイル材のループが減ってコイル材が上限検出バー２５に接触する。上限検出バー２５がコイル材との接触により回転軸２４を中心に旋回すると前記感圧スイッチ２６は起動信号のONを出力し、これを受けた制御装置１０により駆動モータ１９が起動する。
【００５１】
駆動モータ１９はＲｉｎｃ（H）で回転数が上昇するが当初は回転数は小さくコイル材の繰り出し量はあまり多くない。その間コイル材がプレス機に供給されるためコイル材のループはより小さくなり、分図（ｂ）に示すように上限検出バー２５をより旋回させ、この間感圧スイッチ２６はON信号を出力し続ける。
【００５２】
駆動モータ１９の回転数が高くなるとコイル材がプレス機に供給される量よりマンドレルからのコイル材の繰り出し量が多くなり上限検出バー２５は旋回量が小さくなる。そしてコイル材が上限検出バー２５から離間して上限検出バー２５が初期の位置に戻り感圧スイッチ２６がON信号の出力を止めると、これを受けた制御装置１０により駆動モータ１９は当初設定した定常運転周波数（Ｒｓｔ）に拘らず定常運転に移行する。かかる制御により特にコイル材の巻き径が大きい場合にコイル材のバラケ、コイル材の床への接触等の問題を効果的に回避できる。
【００５３】
送り装置３の送り出し量より駆動モータ１９の回転によって繰り出されたコイル材が多くなるとコイル材のループは大きくなる。コイル材がループセンサ４の下限検出バー２８に接触すると停止信号が出力され、これを受けた制御装置１０により駆動モータ１９の回転周波数が一定の割合（例えばRｄｅｃ（Ｈ））で減少しやがて停止する。これ以降の動作は図３及び図４に示すフローチャートに従う。
【００５４】
上記実施例では定常運転周波数（Ｒｓｔ）は高回転領域（Ｆ（H））の値を入力した場合について示したが、定常運転周波数（Ｒｓｔ）は中間回転領域（Ｆ（M））、低回転領域（Ｆ（L））の値を入力しても良い。この場合はそれぞれの回転領域に応じた回転数上昇率で駆動モータ１９の回転数は上昇するのでバラケ等の不具合の発生をより回避しやすい。
【００５５】
上記実施形態ではコイル材を繰り出す場合について説明しているが、マンドレルをコイル材の巻き取りに用いる場合も同様の制御が適用できる。巻き取りの場合はループセンサの下限へのコイル材のループの接触により起動信号ONを検出し、ループセンサの下限からのコイル材のループの離間により起動信号OFFを検出する。ループセンサの上限で停止信号を検出する。
巻き取り時の材料の突っ張りは加工後の製品に変形やキズなど重大なダメージを与えてしまい、一個のコイル全てが不良とみなされることもある。これらをなくすことで加工ラインの信頼性を向上させる点で特に有効である。
【００５６】
また上記実施形態ではループセンサとして一端が回転支持された検出バーと感圧スイッチを組み合せた例を示したが、ループセンサはこれに限るものではない。導電性のコイル材と検出バーと電源・検出部を用いてこれらが電気的閉回路を形成するように回路を構成し、導電性のコイル材と検出バーの通電により接触を判断する接触センサを用いたり、感圧センサをつるまきバネ等の弾性部材で支持したり、非接触型ラインセンサ等により構成することもできる。
要はコイル材ループの所定位置への到達、離間を検出できるものであれば良く、コイル材の繰り出しに用いる場合はこの間にコイル材が突っ張ってもコイル材に過剰な張力を与えないような逃げ機構があればよい。
【００５７】
また上記実施形態では駆動モータ１９の運転周波数領域を３領域としているが、運転周波数領域の分割はこれに限るものではなくより多くの周波数領域・運転条件を定義してもよい。実施例に示す具体的な値は例示でありこれに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る制御装置のブロック図である。
【図２】本発明に係る制御の駆動モータの回転数の変化を示す図である。
【図３】本発明に係る制御処理の起動直後の流れの説明図である。
【図４】本発明に係る制御処理の２回目以降の流れの説明図である。
【図５】本発明に係るループセンサの一例である。
【図６】従来のプレスラインの一例を示す図である。
【図７】従来の制御装置のブロック図である。
【図８】従来の制御の駆動モータの回転数の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 加工機としてのプレス機
３ 送り手段としての送り装置
５ マンドレル
５ｂ 制御装置
６ コイル材
１０ 本発明に係る制御装置
１１ 時間測定部及び時間設定部をかねる制御部
１７ 検出部
１９ 駆動モータ
２１ ベース
２２ スタンド部
２３ ガイドレール
２４ 回転軸
２５ 上限検出バー
２６ アーム部
２７ 感圧スイッチ
２８ 下限検出バー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル材の保持部を駆動モータで回転駆動することにより、加工機に送り手段を介して供給されるコイル材を供給量に応じて繰り出し、または加工機から排出されるコイル材を巻取るためのマンドレルに係わり、特に前記マンドレルにおけるコイル材の繰り出し又は巻き取り速度を制御するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プレス加工等において、略円筒状に巻回された細長い帯状の素材であるコイル材が用いられる場合には、このコイル材を保持する手段としては一般にマンドレルが使用される。
【０００３】
図６に、マンドレルを含むプレスラインの一例を示す。１はプレス機、２は上型、下型からなる金型である。３は送り装置であり、上下一対のロール間にコイル材６を挟持し、プレス機１の加工速度にあわせて所定の長さでコイル材６を間欠的に供給する。また、４はコイル材６のループの上限位置と下限位置を検出する上下一対のループセンサである。
【０００４】
５はマンドレルである。このマンドレルは、保持部５ａにコイル材を巻回した状態で保持することができる。この保持部５ａは図示しないモータによって回転駆動され、前記コイル材を繰り出すことができる。モータは、前記ループセンサ４からの検出信号に基づいて制御装置５ｂが制御する。
【０００５】
前記制御装置５ｂは、前記検出手段４の出力信号に応じて、モータの運転・停止を切り替えるように構成されている。ここでモータの運転はモータの起動及びモータの回転数を段階的に切り替えることをいう。
【０００６】
図７に制御部５ｂの構成を示す。制御部５ｂは、演算部１２とクロック１３とＲＡＭ１４と設定スイッチ１５とインバータ１６を有しており、検出手段１７とスイッチ１８からの信号を受け、駆動モータ１９を制御するように構成されている。
【０００７】
前記検出手段１７は、ループセンサ４の出力によりコイル材のループの上限位置及び下限位置を検出して、前記演算部１２にそれぞれ起動信号及び停止信号を出力する。
【０００８】
前記スイッチ１８は制御部１１による駆動モータ１９の運転態様を自動運転・手動運転・寸動運転のなかから選択する。
【０００９】
まず、前記演算部１２は、インバータ１６を介して駆動モータ１９の回転数を周波数制御するものであり、図８に示すように前記起動信号が入力された時に駆動モータ１９の回転数を所定の定常運転周波数Ｒｓｔまで一定割合Ｒｉｎｃで徐徐に増加させて、停止信号が入力された時に駆動モータ１９の回転数を一定割合Ｒｄｅｃ徐徐に減少させて停止させる。
【００１０】
次に、前記演算部１２は、運転中にコイル材が上限位置から下限位置に到達する時間を測定する時間測定部としての機能を有している。即ち演算部１２は、前記検出手段１７から連続して入力された起動信号と停止信号の時間間隔（測定時間ｔ）を、クロック１３が発生する信号に基づいて測定する。
【００１１】
さらに、前記演算部１２は、前記設定スイッチ１５及びＲＡＭ１４とともに、運転中にコイル材が上限位置から下限位置に到達する目標時間Ｔを設定するための時間設定部を構成している。即ち、設定スイッチ１５で入力した目標時間Ｔは、演算部１２を介してＲＡＭ１４に格納される。
【００１２】
前記時間設定部の設定スイッチ１５においては、始動時の定常運転周波数として駆動モータ１９の最高回転周波数Ｆ1 が設定される。また、駆動モータ１９の回転数の調整幅Δｆも設定される。両者は前記目標時間Ｔと共にＲＡＭ１４に格納される。
【００１３】
そして前記演算部１２は、前記目標時間Ｔと測定時間ｔを比較し、Ｔ＞ｔの時には駆動モータ１９の定常運転周波数をΔｆ小さくし、Ｔ＜ｔならばΔｆ大きくし、Ｔ＝ｔならば現状の定常運転周波数を維持し、この定常運転周波数をもって次の起動時に駆動モータ１９を起動させるように構成されている。
【００１４】
本実施例における目標時間Ｔの設定は、検出手段１７、マンドレル本体又は送り装置等の実際の設置状態に応じた適切な値に定めることができる。そして、回転速度の制御が小きざみに行なわれるので、コイル材の巻径や加工ラインの作業速度に機敏に対応した適切なコイル材の繰り出しを行うことができる。
【特許文献１】特開平７−０３３３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来のマンドレルの制御では制御開始後に初回の運転信号が入力されたとき、駆動モータ１９の回転数は保持部５ａの巻き径に関係なく、予め設定された最高回転周波数F１まで上昇していた。
【００１６】
このため、保持部５ａの巻き径が大きい場合は、この大きな巻き径と最高回転周波数の駆動でマンドレルの繰り出し・巻き取り量が過多となり次のような問題があった。
まずマンドレルをコイル材の繰り出しに用いて起動した場合、コイル材のループがループセンサ４の下限検出センサに接触して停止信号が出力されてからマンドレルが回転停止するまでに材料が床に触れてしまうことがあった。また、巻取り使用時にはループセンサ４の上限の停止側検出センサにコイル材のループが接触して停止信号が出力されてからマンドレルが回転停止するまでに材料が突っ張ってしまうことがあった。
【００１７】
また駆動モータの回転数の増加・減少率は設定が一種類であり、マンドレルの巻き径が小さいときも一定量の繰り出しができる駆動モータの回転数の増加・減少率を採用する必要があった。そのため保持部５ａのコイル材の巻径が大きいときは運転条件に余裕があるにも拘らず、必要以上の加減速と必要以上の最高回転数で運転していた。
【００１８】
そのため上述の不具合が発生しない場合でもコイル材の慣性モーメントが大きいことも影響してコイル材がゆるんで巻き乱れる事態（バラケ）が生じたり、コイル材に傷が付くことがあった。駆動モータにも必要以上に負荷がかかる問題もあった。
【００１９】
また巻取り使用時に巻き径が大きくなった段階で、ラインの非常停止や、寸動運転などが発生して、回転数制御が初期値に戻ってしまうことがある。速度設定を巻き径に合わせて設定しなければ、上限の停止側検出センサで材料が突っ張ってしまい、連続運転に入ることが不可能となってしまう問題もあった。
【００２０】
更に近年プレスラインは高速化が進み、これに伴いマンドレルからのコイル材の繰り出し能力もより高いものが求められている。ここで装置の使用者は都度の運転条件の調整を嫌い、最大回転数に設定したまま装置を使用することが多いため以上の問題はより深刻になっていた。
【００２１】
本発明は、マンドレルの起動時に駆動モータの最適な定常運転時の回転数と回転数の増加・減少率で駆動し、上述のコイル材の突っ張り・床への接触・バラケ等の問題を回避するマンドレルの制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明に係るマンドレルの制御装置は、駆動モータの回動駆動により、加工機に送り手段を介して供給されるコイル材を供給量に応じて繰り出すマンドレルの制御装置であって、コイル材のループの上限位置への到達及び当該上限位置からの離間を検出し、それぞれON信号、OFF信号を出力する第１の検出部と、前記コイル材のループの下限位置への到達を検出し停止信号を出力する第２の検出部を有し、前記ON信号によりマンドレルの駆動モータの回転数を上昇させ、前記OFF信号により前記駆動モータの回転数を当該OFF信号を受ける直前の回転数に維持し、前記停止信号により前記駆動モータの回転数を下降させる制御が、マンドレルの起動後、少なくとも一回目の動作時に可能な制御部を設けたことを特徴としている。
【００２３】
本発明に係るマンドレルの制御装置は駆動モータの回動駆動により、加工機から排出されるコイル材を巻取るマンドレルの制御装置であって、コイル材のループの下限位置への到達及び当該下限位置からの離間を検出し、それぞれON信号、OFF信号を出力する第１の検出部と、前記コイル材のループの上限位置への到達を検出し停止信号を出力する第２の検出部を有し、前記ON信号によりマンドレルの駆動モータの回転数を上昇させ、前記OFF信号により前記駆動モータの回転数を当該OFF信号を受ける直前の回転数に維持し、前記停止信号により前記駆動モータの回転数を下降させる制御が、マンドレルの起動後、少なくとも一回目の動作時に可能な制御部を設けたことを特徴としている。
【００２４】
本発明に係るマンドレルの制御装置は更に前記駆動モータの運転周波数範囲を複数の周波数領域として設定する周波数領域設定部と、前記駆動モータの定常運転周波数を設定する周波数設定部と、前記周波数設定領域に対応した運転周波数の変化率を設定する変化率設定部とを有することを特徴としている。
【００２５】
本発明に係るマンドレルの制御装置は更に前記第１の検出部が一端が回転支持されたスイングバー又弾性部材に支持された接触型センサ又は感圧スイッチ、若しくは非接触型ラインセンサにより構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によればマンドレルの起動直後の駆動モータの定常運転回転数を最適に制御し、駆動モータの加減速を不必要に急激に行なう事態を回避することで、特にコイル材の巻き径が大きいときにコイル材の突っ張り・床への接触・バラケ等を防止する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図面を使って、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の一実施例であるマンドレルの制御装置１０を図１及び図２を参照して説明する。なお、マンドレルとしては、図６に示したようなプレス加工ラインにおけるアンコイラを例にとる。本実施例において、マンドレル及びループセンサ４以外の構成部分は図６を参照して説明した従来例と同一である。
【００２８】
ループセンサ４はコイル材が上限センサに接触した際に起動信号のONを出力するのに加え、コイル材が上限センサから離間した際に起動信号のOFFを出力する。
【００２９】
また本実施例のマンドレルは、コイル材を扱うための機構的な構成については従来と同一であるが、検出部からの信号を受けて駆動モータを制御する制御部の構成が従来と異なる。
【００３０】
図１に示すように、制御部１１は図７に示す従来技術と比較し、設定スイッチ１５、ＲＡＭ１４、演算部１２の構成が異なる。
【００３１】
設定スイッチ１５は図１分図（ｂ）に示すように従来技術の目標時間Ｔ、調整幅Δｆに加えてマンドレルの駆動モータの回転数範囲を複数の領域に定義する周波数領域Ｆ、駆動モータの加減速の度合いを定義する周波数変化率Ｒが設定される。また従来技術の駆動モータ１９の最高回転周波数Ｆ１に代わりマンドレルの駆動モータの定常運転時の周波数を定義する定常運転周波数Ｒｓｔが設定される。
【００３２】
ＲＡＭ１４には図１分図（ｃ）に示すように従来技術の調整幅Δｆに加えてマンドレルの駆動モータの定常運転周波数Ｒｓｔと周波数領域Ｆ毎に目標時間と駆動モータの周波数変化率が格納される。図１分図（ｃ）では周波数領域が高回転領域（Ｆ（Ｈ））、中間回転領域（Ｆ（Ｍ））、低回転領域（Ｆ（Ｌ））の三領域として格納され、それぞれの周波数領域に対して目標時間と駆動モータの周波数変化率が格納される。また図示しないが中間回転領域（Ｆ（Ｍ））、低回転領域（Ｆ（Ｌ））はその上限値が格納される。
【００３３】
図２に周波数領域毎のマンドレルの駆動モータ運転時の回転数の変化を示す。Ｒｓｔが高回転領域（Ｆ（Ｈ））の場合を太い実線及び破線、その他の場合を一点鎖線で示す。ここではループセンサ４の上限位置検出スイッチの起動信号のＯＮ時点を揃えて表示してある。いずれの場合もモータの回転周波数は一定の比率で上昇し、所定の周波数に達した時点で一定となり、ループセンサ４の下限位置検出スイッチのＯＮ（停止信号）時点から一定の比率で減少する。
【００３４】
各周波数領域Ｆ毎にモータの回転周波数上昇率が異なっており、図２では高回転領域に対する周波数上昇率（Ｒｉｎｃ（Ｈ））、中間回転領域に対する周波数上昇率（Ｒｉｎｃ（Ｍ））、低回転領域に対する周波数上昇率（Ｒｉｎｃ（Ｌ））を比較するとＲｉｎｃ（Ｈ）＞Ｒｉｎｃ（Ｍ）＞Ｒｉｎｃ（Ｌ）である。
【００３５】
モータの回転周波数変化率Ｒ、定常運転周波数Ｒｓｔは装置起動時は設定スイッチより入力された定常運転周波数Ｒｓｔと周波数領域の基準値たる周波数領域の上限値との比較演算により決定され、２回目以降の起動時は前回動作時の定常運転周波数Ｒｓｔに所定の演算を行った値と周波数領域の上限値との比較演算により決定される。
【００３６】
図２の太線で示す場合は設定スイッチより入力された定常運転周波数（Ｒｓｔ）は中間回転領域の上限値より高いため高回転領域に対する周波数上昇率（Ｒｉｎｃ（Ｈ））で駆動モータ１９の回転数は上昇する。駆動モータ１９の運転周波数がＲｓｔに到達する前に起動信号のOFFを検出したときは駆動モータ１９は運転周波数Ｒｓｔ'で定常運転に入る。そして停止信号を検出すると周波数減少率（Ｒｄｅｃ（Ｈ））で減速する。
【００３７】
制御部１１による駆動モータ１９の制御作用について、図３及び図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３８】
図３及び図４に示す制御処理は演算部１２がＲＡＭ１４内のコンピュータプログラムを実行することにより行なわれる。
【００３９】
図３に示すように、ステップＳ１で定常運転周波数（Ｒｓｔ）が読み込まれる。Ｒｓｔは起動時は設定スイッチより入力された値である。Ｒｓｔが読み込まれたならばステップＳ２で低回転領域（Ｆ（Ｌ））の上限値より小さいかチェックされる。大きければ制御はステップＳ４へ進む。小さければステップＳ３で駆動モータの周波数上昇率をＲｉｎｃ（Ｌ）、周波数減少率をＲｄｅｃ（Ｌ）、目標時間をＴ（Ｌ）に設定する。
【００４０】
ステップＳ４では中間回転領域（Ｆ（Ｍ））の上限値より小さいかチェックされる。小さければステップＳ５で駆動モータの周波数上昇率をＲｉｎｃ（Ｍ）、周波数減少率をＲｄｅｃ（Ｍ）、目標時間をＴ（Ｍ）に設定する。大きければ制御はステップＳ６で駆動モータの周波数上昇率をＲｉｎｃ（Ｈ）、周波数減少率をＲｄｅｃ（Ｈ）、目標時間をＴ（Ｈ）に設定する。
【００４１】
図６で送り装置３が動作を開始すると、コイル材のループが減り、コイル材が上側のループセンサ４に接触し、これによって起動信号ONが出力される。ステップＳ７で起動信号ONの検出を行い、ステップＳ８でON信号が入力されたかチェックし、ON信号を検出したときに駆動モータ１９が起動すると同時にステップＳ９でタイマーが計測を開始する。
【００４２】
駆動モータ１９はステップＳ１０で一定の回転数上昇率（例えばＲｉｎｃ（Ｈ））で運転する。コイル材のループが増えてコイル材が上側のループセンサ４から離間すると起動信号のOFFが出力される。この間ステップＳ１１で起動信号OFFを検出し、ステップＳ１２でOFF信号が入力されたかチェックし、OFF信号を検出したときにステップＳ１３でその周波数を維持して運転を継続するとともに、その運転周波数をステップＳ１４で検出しＲＡＭ１４に定常運転周波数Ｒｓｔとして記憶する。
【００４３】
送り装置３の起動後、駆動モータ１９の回転によって繰り出されたコイル材が下側のループセンサ４に接触すると停止信号が出力される。ステップＳ１５で停止信号の検出を行い、ステップＳ１６で停止信号が入力されたかチェックし、停止信号を検出したときにステップＳ１７でタイマーが計測を終了し測定時間ｔを算出する。これと同時に駆動モータ１９はステップ１８で一定の回転数減少率（例えばＲｄｅｃ（Ｈ））運転に移行する。
【００４４】
ステップＳ１９で運転周波数を検出し、ステップＳ２０でその運転周波数がゼロと一致するかチェックする。一致したときはステップＳ２１で駆動モータ１９の運転を停止する。
【００４５】
ステップＳ２２で当該運転時の目標時間Ｔより測定時間ｔが小さいかチェックされる。小さくなければ制御はステップＳ２４へ進む。小さければステップＳ２３でＲＡＭ１４に記憶された定常運転周波数Ｒｓｔから調整幅Δｆを引いた値を新たなＲｓｔとして算出しＲＡＭ１４に記憶させる。
【００４６】
ステップＳ２４では目標時間Ｔと測定時間ｔが等しいかチェックされる。等しければステップＳ２５でＲＡＭ１４に記憶された定常運転周波数Ｒｓｔをそのまま維持する。等しくなければステップＳ２６でＲＡＭ１４に記憶された定常運転周波数Ｒｓｔに調整幅Δｆを加えた値を新たなＲｓｔとして算出しＲＡＭ１４に記憶させる。ここでＲＡＭ１４に記憶されたＲｓｔに基づいて次回の駆動モータ１９の起動時に駆動モータ１９の回転数上昇率Ｒｉｎｃ、目標時間Ｔ等が決定される。
【００４７】
図４に２回目以降の動作のフローチャートを示す。ここではステップＳ１１、Ｓ１２のみ図３と異なる。図４ではステップＳ１０で駆動モータ１９が運転を開始し、ステップＳ１１で駆動モータ１９の運転周波数を検出する。そしてステップＳ１２で運転周波数がＲＡＭ１４に記憶されたＲｓｔと一致するか判断し、一致するとステップＳ１３で運転周波数一定運転に移行する。
【実施例１】
【００４８】
図６に示したようなプレス加工ラインにおけるアンコイラの動作中における駆動モータ１９の回転数推移の概念を図６・図２に沿ってに示す。保持部５ａの外径は８００ｍｍ程度であり、内径は２００ｍｍ程度、コイル材の幅は１００ｍｍ程度である。起動時は保持部５ａへのコイル材の巻径が大きいが定常運転周波数（Ｒｓｔ）は高回転領域（Ｆ（Ｈ））の値（５０Ｈｚ）が入力され、駆動モータ１９は高回転領域（Ｆ（Ｈ））の周波数上昇率Ｒｉｎｃ（Ｈ）＝１００Ｈｚ／ｓｅｃ等の条件を設定したとする。
【００４９】
図５に上側のループセンサ４の一例を示し、分図（ａ）に正面図、（ｂ）に側面図を示す。ループセンサ４はベース２１に垂設されたスタンド部２２を有し、当該スタンド部２２には当該スタンド部２２に平行にガイドレール２３が固定される。当該ガイドレール２３には回転軸２４がその軸方向をスタンド部２２及びガイドレール２３の長軸方向に垂直として、ガイドレールに沿って摺動・固定自在に組み付けられる。前記回転軸２４は略L字型の上限検出バー２５のアーム部２６を回転自在に支持する。また前記回転軸には上限検出バーの旋回によりON信号を出力する感圧スイッチ２７が固定される。
【００５０】
図６で送り装置３が動作を開始すると、コイル材のループが減ってコイル材が上限検出バー２５に接触する。上限検出バー２５がコイル材との接触により回転軸２４を中心に旋回すると前記感圧スイッチ２６は起動信号のONを出力し、これを受けた制御装置１０により駆動モータ１９が起動する。
【００５１】
駆動モータ１９はＲｉｎｃ（H）で回転数が上昇するが当初は回転数は小さくコイル材の繰り出し量はあまり多くない。その間コイル材がプレス機に供給されるためコイル材のループはより小さくなり、分図（ｂ）に示すように上限検出バー２５をより旋回させ、この間感圧スイッチ２６はON信号を出力し続ける。
【００５２】
駆動モータ１９の回転数が高くなるとコイル材がプレス機に供給される量よりマンドレルからのコイル材の繰り出し量が多くなり上限検出バー２５は旋回量が小さくなる。そしてコイル材が上限検出バー２５から離間して上限検出バー２５が初期の位置に戻り感圧スイッチ２６がON信号の出力を止めると、これを受けた制御装置１０により駆動モータ１９は当初設定した定常運転周波数（Ｒｓｔ）に拘らず定常運転に移行する。かかる制御により特にコイル材の巻き径が大きい場合にコイル材のバラケ、コイル材の床への接触等の問題を効果的に回避できる。
【００５３】
送り装置３の送り出し量より駆動モータ１９の回転によって繰り出されたコイル材が多くなるとコイル材のループは大きくなる。コイル材がループセンサ４の下限検出バー２８に接触すると停止信号が出力され、これを受けた制御装置１０により駆動モータ１９の回転周波数が一定の割合（例えばRｄｅｃ（Ｈ））で減少しやがて停止する。これ以降の動作は図３及び図４に示すフローチャートに従う。
【００５４】
上記実施例では定常運転周波数（Ｒｓｔ）は高回転領域（Ｆ（H））の値を入力した場合について示したが、定常運転周波数（Ｒｓｔ）は中間回転領域（Ｆ（M））、低回転領域（Ｆ（L））の値を入力しても良い。この場合はそれぞれの回転領域に応じた回転数上昇率で駆動モータ１９の回転数は上昇するのでバラケ等の不具合の発生をより回避しやすい。
【００５５】
上記実施形態ではコイル材を繰り出す場合について説明しているが、マンドレルをコイル材の巻き取りに用いる場合も同様の制御が適用できる。巻き取りの場合はループセンサの下限へのコイル材のループの接触により起動信号ONを検出し、ループセンサの下限からのコイル材のループの離間により起動信号OFFを検出する。ループセンサの上限で停止信号を検出する。
巻き取り時の材料の突っ張りは加工後の製品に変形やキズなど重大なダメージを与えてしまい、一個のコイル全てが不良とみなされることもある。これらをなくすことで加工ラインの信頼性を向上させる点で特に有効である。
【００５６】
また上記実施形態ではループセンサとして一端が回転支持された検出バーと感圧スイッチを組み合せた例を示したが、ループセンサはこれに限るものではない。導電性のコイル材と検出バーと電源・検出部を用いてこれらが電気的閉回路を形成するように回路を構成し、導電性のコイル材と検出バーの通電により接触を判断する接触センサを用いたり、感圧センサをつるまきバネ等の弾性部材で支持したり、非接触型ラインセンサ等により構成することもできる。
要はコイル材ループの所定位置への到達、離間を検出できるものであれば良く、コイル材の繰り出しに用いる場合はこの間にコイル材が突っ張ってもコイル材に過剰な張力を与えないような逃げ機構があればよい。
【００５７】
また上記実施形態では駆動モータ１９の運転周波数領域を３領域としているが、運転周波数領域の分割はこれに限るものではなくより多くの周波数領域・運転条件を定義してもよい。実施例に示す具体的な値は例示でありこれに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る制御装置のブロック図である。
【図２】本発明に係る制御の駆動モータの回転数の変化を示す図である。
【図３】本発明に係る制御処理の起動直後の流れの説明図である。
【図４】本発明に係る制御処理の２回目以降の流れの説明図である。
【図５】本発明に係るループセンサの一例である。
【図６】従来のプレスラインの一例を示す図である。
【図７】従来の制御装置のブロック図である。
【図８】従来の制御の駆動モータの回転数の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１ 加工機としてのプレス機
３ 送り手段としての送り装置
５ マンドレル
５ｂ 制御装置
６ コイル材
１０ 本発明に係る制御装置
１１ 時間測定部及び時間設定部をかねる制御部
１７ 検出部
１９ 駆動モータ
２１ ベース
２２ スタンド部
２３ ガイドレール
２４ 回転軸
２５ 上限検出バー
２６ アーム部
２７ 感圧スイッチ
２８ 下限検出バー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータの回動駆動により、加工機に送り手段を介して供給されるコイル材を供給量に応じて繰り出すマンドレルの制御装置であって、
コイル材のループの上限位置への到達及び当該上限位置からの離間を検出し、それぞれON信号、OFF信号を出力する第１の検出部と、前記コイル材のループの下限位置への到達を検出し停止信号を出力する第２の検出部を有し、
前記ON信号によりマンドレルの駆動モータの回転数を上昇させ、前記OFF信号により前記駆動モータの回転数を当該OFF信号を受ける直前の回転数に維持し、
前記停止信号により前記駆動モータの回転数を下降させる制御が、
マンドレルの起動後、少なくとも一回目の動作時に可能な制御部を設けたことを特徴とするマンドレルの制御装置。
【請求項２】
駆動モータの回動駆動により、加工機から排出されるコイル材を巻取るマンドレルの制御装置であって、
コイル材のループの下限位置への到達及び当該下限位置からの離間を検出し、それぞれON信号、OFF信号を出力する第１の検出部と、前記コイル材のループの上限位置への到達を検出し停止信号を出力する第２の検出部を有し、
前記ON信号によりマンドレルの駆動モータの回転数を上昇させ、前記OFF信号により前記駆動モータの回転数を当該OFF信号を受ける直前の回転数に維持し、
前記停止信号により前記駆動モータの回転数を下降させる制御が、
マンドレルの起動後、少なくとも一回目の動作時に可能な制御部を設けたことを特徴とするマンドレルの制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は前記駆動モータの運転周波数範囲を複数の周波数領域として設定する周波数領域設定部と、
前記駆動モータの定常運転周波数を設定する周波数設定部と、
前記周波数設定領域に対応した運転周波数の変化率を設定する変化率設定部とを有することを特徴とする請求項１又は２記載のマンドレルの制御装置。
【請求項４】
前記第１の検出部が一端が回転支持された検出バー又は弾性部材に支持された接触型センサ又は感圧センサ、若しくは非接触型ラインセンサにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のマンドレルの制御装置。
【請求項１】
駆動モータの回動駆動により、加工機に送り手段を介して供給されるコイル材を供給量に応じて繰り出すマンドレルの制御装置であって、
コイル材のループの上限位置への到達及び当該上限位置からの離間を検出し、それぞれON信号、OFF信号を出力する第１の検出部と、前記コイル材のループの下限位置への到達を検出し停止信号を出力する第２の検出部を有し、
前記ON信号によりマンドレルの駆動モータの回転数を上昇させ、前記OFF信号により前記駆動モータの回転数を当該OFF信号を受ける直前の回転数に維持し、
前記停止信号により前記駆動モータの回転数を下降させる制御が、
マンドレルの起動後、少なくとも一回目の動作時に可能な制御部を設けたことを特徴とするマンドレルの制御装置。
【請求項２】
駆動モータの回動駆動により、加工機から排出されるコイル材を巻取るマンドレルの制御装置であって、
コイル材のループの下限位置への到達及び当該下限位置からの離間を検出し、それぞれON信号、OFF信号を出力する第１の検出部と、前記コイル材のループの上限位置への到達を検出し停止信号を出力する第２の検出部を有し、
前記ON信号によりマンドレルの駆動モータの回転数を上昇させ、前記OFF信号により前記駆動モータの回転数を当該OFF信号を受ける直前の回転数に維持し、
前記停止信号により前記駆動モータの回転数を下降させる制御が、
マンドレルの起動後、少なくとも一回目の動作時に可能な制御部を設けたことを特徴とするマンドレルの制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は前記駆動モータの運転周波数範囲を複数の周波数領域として設定する周波数領域設定部と、
前記駆動モータの定常運転周波数を設定する周波数設定部と、
前記周波数設定領域に対応した運転周波数の変化率を設定する変化率設定部とを有することを特徴とする請求項１又は２記載のマンドレルの制御装置。
【請求項４】
前記第１の検出部が一端が回転支持された検出バー又は弾性部材に支持された接触型センサ又は感圧センサ、若しくは非接触型ラインセンサにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のマンドレルの制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１７０１（Ｐ２００７−１７０１Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８２８２５（Ｐ２００５−１８２８２５）
【出願日】平成１７年６月２３日（２００５．６．２３）
【出願人】（０００２０１８１４）双葉電子工業株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２３日（２００５．６．２３）
【出願人】（０００２０１８１４）双葉電子工業株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
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