JP2000321046A - 寸法計測方法、その装置および切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度に細長状の被切断物の所定の長さ寸法
で切断できる切断装置を提供する。 【解決手段】 インダクションモータ11にて回転する回
転補助体18の外周面に対向し細長状の同軸ケーブル２を
挟持する外周面の外周寸法が３６０ｍｍの回転体27を配
設する。インダクションモータ11の駆動にて回転補助体
18が回転すると、同軸ケーブル２を送り出しつつ回転体
27が回転する。ロータリエンコーダ33が、回転体27とと
もに回転するシャフト23の回転数に対応して所定の数の
パルスを出力する。制御ボックス６がパルス数から同軸
ケーブル２の送り出し量を算出し、デジタルパネルメー
タ51に表示させる。所定の長さ寸法で送り出した同軸ケ
ーブル２を切断機５で切断する。撓みやうねりを生じや
すい同軸ケーブル２でも、移動に伴って回転体27の回転
数を検出するため、高精度に長さ寸法を計測できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細長状の被計測物
の長さ寸法を測定する寸法計測方法、その装置、およ
び、細長状の被計測物を所定の長さ寸法に切断する切断
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばリード線、ワイヤ、鋼線、
光ファイバ、糸などの細長状の被切断物を所定の長さに
切断するために長さを計測する方法として、ものさしや
巻き尺などにて計測し、けがき線などの印を付け、この
印の位置で切断する方法や、レーザ変位計などの計測器
を用いて長さを計測し、細長状の被切断物を計測した長
さ分で送り出して切断する方法などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の方法では、例えば細長状の被切断物が弾性を有す
る場合、測定中に被切断物に撓みやうねりが生じて正確
に計測できず、切断後の切断物の長さ寸法に比較的大き
なばらつきを生じるおそれがある問題がある。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、高精度に細長状の被計測物の長さ寸法を計測できる
寸法計測方法およびその装置、さらには、高精度に細長
状の被計測物を所定の長さ寸法に切断できる切断装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の寸法計測
装置は、長手方向に沿って移動する細長状の被計測物が
外周面に当接し、前記被計測物の移動に伴って回転する
回転自在の回転体と、この回転体の回転数を計測する回
転数計測手段とを具備したものである。

【０００６】そして、回転自在の回転体の外周面に、長
手方向に沿って移動する細長状の被計測物を当接させ、
回転数計測手段にて被計測物の移動に伴って回転する回
転体の回転数を計測することにより被計測物の所定の長
さ寸法を計測するので、例えば撓みやうねりなどが生じ
やすい被計測物でも長さ寸法を高精度に計測可能であ
る。

【０００７】請求項２記載の寸法計測装置は、請求項１
記載の寸法計測装置において、回転軸が回転体の回転軸
と略平行で、外周面が前記回転体の外周面に対向し前記
回転体とにて被計測物を挟持し前記被計測物の移動に伴
って回転する回転自在の回転補助体を具備したものであ
る。

【０００８】そして、回転軸を回転体の回転軸と略平行
で外周面を回転体の外周面に対向させた回転補助体と回
転体とにて被計測物を挟持し、被計測物の移動に伴って
回転体とともに回転補助体を回転させるため、被計測物
の移動に伴って、確実に回転体が回転するので、被計測
物の所定の長さ寸法の高精度の計測が簡単な構成で確実
となる。

【０００９】請求項３記載の寸法計測方法は、回転自在
の回転体の外周面に細長状の被計測物を当接させ、この
回転体の外周面に当接する被計測物を長手方向に沿って
移動させて前記回転体の回転数を計測し所定の長さ寸法
を計測するものである。

【００１０】そして、回転自在の回転体の外周面に、長
手方向に沿って移動する細長状の被計測物を当接させ、
回転数計測手段にて被計測物の移動に伴って回転する回
転体の回転数を計測することにより被計測物の所定の長
さ寸法を計測するので、例えば撓みやうねりなどが生じ
やすい被計測物でも長さ寸法を高精度に計測可能であ
る。

【００１１】請求項４記載の切断装置は、請求項１また
は２記載の寸法計測装置と、被計測物を切断する切断手
段と、前記寸法計測装置の回転数計測手段にて計測した
回転体の回転数に基づいて前記被計測物の所定の長さ寸
法を算出し、この算出した長さ寸法で前記切断手段にて
前記被計測物を切断させる制御手段とを具備したもので
ある。

【００１２】そして、制御手段により、請求項１または
２記載の寸法計測装置の回転数計測手段にて計測した回
転体の回転数に基づいて被計測物の所定の長さ寸法を算
出し、この算出した長さ寸法で切断手段により被計測物
を切断するため、例えば撓みやうねりなどが生じやすい
被計測物でも長さ寸法が高精度に計測されるので、切断
後の長さ寸法にばらつきが生じることを防止する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の寸法計測装置の実
施の一形態を図面を参照して説明する。

【００１４】図１において、１は切断装置で、この切断
装置１は、リード線、ワイヤ、鋼線、光ファイバ、糸な
どの細長状の被計測物である被切断物、例えば図３およ
び図４に示すような直径が３．２ｍｍ、肉厚が０．５ｍ
ｍ、長さ寸法が２６ｍｍのステンレスパイプ2aの略中心
に中心導体2bを同軸上に収容しステンレスパイプ2aと中
心導体2bとの間にセラミックスパウダ2cを充填したイン
コアモニタの同軸ケーブル２を所定の長さ寸法に切断す
るものである。そして、この切断装置１は、図１に示す
ように、台座部３を備えている。また、この台座部３上
には、同軸ケーブル２を所定の長さ寸法に計測する寸法
計測装置４と、この寸法計測装置４にて所定の長さ寸法
で送り出された同軸ケーブル２を切断する切断手段とし
ての切断機５と、各種制御をする制御手段としての制御
ボックス６とが配設されている。

【００１５】そして、寸法計測装置４は、台座部３に固
定された駆動手段としての電動機であるインダクション
モータ11を有している。そして、インダクションモータ
11の図示しない出力軸は、台座部３に略垂直に立設され
た支持板部12に設けられたカップリング13に回転自在に
軸支されている。このインダクションモータ11は、台座
部３に配設された停止用ボタン15と駆動用ボタン16とを
備えた送り操作手段17の設定操作により駆動する。

【００１６】また、インダクションモータ11の出力軸の
先端部分には、円盤状の回転補助体18が一体的に取り付
けられている。この回転補助体18は、ステンレス製で円
盤状の図示しない円盤部の外周面に例えばウレタンゴム
などの滑り防止部材が均一の厚さでライニングされて構
成されている。

【００１７】さらに、出力軸の先端には、回転補助体18
を回転させるつまみ部19を有し、出力軸と一体的に回転
するハンドル20が設けられている。

【００１８】また、台座部３には、略垂直に立設された
板状の支持リブ21に一端が軸支された操作レバー22が設
けられている。さらに、支持リブ21には、インダクショ
ンモータ11の出力軸と略平行な回転自在のシャフト23を
有し、操作レバー22の回動操作にてガイドレール24に沿
って上下方向に移動可能な軸受けユニット25が配設され
ている。そして、この軸受けユニット25のシャフト23の
一端には、円盤状の回転体27が一体的に設けられてい
る。

【００１９】この回転体27は、図２に示すように、ステ
ンレス製で円盤状のホイール部28の外周面に、例えばウ
レタンゴムなどの滑り防止部材29が均一の厚さでライニ
ングされている。さらに、滑り防止部材29の外周面の両
縁には、一対のフランジ部30，30が設けられ、フランジ
部30，30間で滑り防止部材29の外周面に同軸ケーブル２
が係合する案内溝31が構成されている。そして、この回
転体27は、滑り防止部材29の外周面での外周寸法が、例
えば時間や角度に対応しやすい３６０ｍｍに設計されて
いる。

【００２０】なお、滑り防止部材29の外周面から突出す
るフランジ部30，30の突出寸法、すなわち、案内溝31の
深さ寸法は、同軸ケーブル２の径寸法より小さく、案内
溝31に係合する同軸ケーブル２の外周面がフランジ部3
0，30の先端から突出するように設計されている。

【００２１】そして、回転体27は、外周面が回転補助体
18の外周面に対向し、案内溝31に係合する同軸ケーブル
２が回転補助体18の外周面に当接して回転補助体18とに
て同軸ケーブル２を挟持するように配設されている。

【００２２】また、軸受けユニット25のシャフト23の他
端には、シャフト23の回転数を検出する回転数計測手段
としてのロータリエンコーダ33が配設されている。な
お、ロータリエンコーダ33は、シャフト23の１回転で１
８００パルスを出力する。

【００２３】一方、切断機５は、下面を開口する略箱状
で一縁が回動可能に軸支され外面に握り部41が突設され
た保護カバー42を有している。そして、保護カバー42
は、握り部41を持って操作することにより上下方向に回
動可能となっている。

【００２４】また、保護カバー42内には、図示しない切
断モータが配設されている。そして、この切断モータの
図示しない出力軸には、保護カバー42の下面より下端縁
が臨んで円盤状の切断刃43が着脱可能に取り付けられ、
切断モータの駆動により切断刃43が回転する。この切断
モータは、台座部３に配設されたオンオフスイッチ45を
押しているときのみ適宜駆動する。

【００２５】なお、切断機５は、保護カバー42とともに
切断刃43を下方に回動した位置では、切断刃43の側面が
回転補助体18と回転体27とで同軸ケーブル２を挟持する
位置に対向する状態の切断位置となるようになってい
る。

【００２６】さらに、制御ボックス６は、電源が供給さ
れ、寸法計測装置のインダクションモータ11、ロータリ
エンコーダ33、送り操作手段17、切断機５の切断モータ
および切断操作手段47が接続され、各種制御をする図示
しない制御回路部を備えている。そして、この制御ボッ
クス６には、制御回路部にてロータリエンコーダ33が検
出したシャフト23の回転数に対応する信号に基づき、同
軸ケーブル２が回転体27および回転補助体18にて送り出
された長さ寸法を算出し、この制御回路部にて算出した
長さ寸法を表示する表示手段としてのデジタルパネルメ
ータ51が配設されている。

【００２７】なお、制御回路部は、ロータリエンコーダ
33から出力される１パルスを０．２０００と換算する。

【００２８】すなわち、ロータリエンコーダ33はシャフ
ト23の１回転で１８００パルスを出力し、制御回路部は
ロータリエンコーダ33の１パルスを０．２０００と換算
するので、同軸ケーブル２が１ｍｍ送り出されると、回
転体27の外周寸法が３６０ｍｍであることから、ロータ
リエンコーダ33は５（＝１８００／３６０）パルスを出
力することとなり、制御回路部はデジタルパネルメータ
51に「１」（＝０．２０００×５）を表示させる。

【００２９】さらに、制御ボックス６には、制御回路部
に接続され、同軸ケーブル２を切断する長さ寸法を入力
する図示しない入力手段が設けられている。そして、こ
の入力手段にて入力した長さ寸法の数値が制御回路部に
記憶され、ロータリエンコーダ33から出力されるパルス
数に０．２０００を乗算した結果が、あらかじめ記憶し
た入力手段からの入力された数値に達すると、制御回路
部はインダクションモータ11の駆動を停止させる制御を
する。

【００３０】そして、この入力手段は、換算する値であ
る０．２０００を異なる数値に設定可能となっている。
すなわち、回転体27を外周寸法が３６０ｍｍとなるよう
に設計するが、円周率πが無理数であることから実際に
は３６０ｍｍにならない。すなわち、回転体27を形成す
る際には直径に基づいて形成するが、この形成の際に基
準となる直径は、３６０／πで無理数となることから、
３６０／πの近似値を直径として回転体27を形成するた
め、回転体27の外周寸法は、正確には３６０ｍｍとなら
ない。また、回転体27の表面の滑り防止部材29が回転補
助体18とにて同軸ケーブル２を挟持した際に、撓むおそ
れがある。これらのことから、これらの誤差を考慮して
換算する値を例えば０．１９７８などに可変可能となっ
ている。

【００３１】また、制御ボックス６には、制御回路部に
接続され、インダクションモータ11および切断モータの
駆動状態を表示するとともに回転数などの駆動状態を制
御する駆動制御手段としてのモータコントローラ52が配
設されている。

【００３２】さらに、制御ボックス６の制御回路部に
は、台座部３に配設され、デジタルパネルメータ51にて
表示する長さ寸法をリセットするリセットボタン53が配
設されている。

【００３３】次に、上記実施の形態の動作を説明する。

【００３４】まず、操作レバー22の先端部分を下方に回
動させ、軸受けユニット25とともに回転体27を上方に移
動させる。この状態で、同軸ケーブル２の一端部分を、
回転補助体18と回転体27との間に位置させる。そして、
再び操作レバー22の先端部分を上方に回動させ、回転体
27の案内溝31に同軸ケーブル２を係合させるとともに、
回転補助体18と回転体27との間に同軸ケーブル２を挟持
する。また、切断機５の握り部41を持って保護カバー42
を下方に回動させ、切断刃43を切断位置である下方に位
置させておく。

【００３５】この後、つまみ部19を持ってハンドル20を
回転させ、回転補助体18を同軸ケーブル２の先端が切断
刃43に向けて移動する方向に回転させ、切断刃43の側面
に同軸ケーブル２の先端を当接させる。この状態でリセ
ットスイッチを操作し、デジタルパネルメータに表示さ
せる長さ寸法をリセット、すなわち「０」にする。さら
に、図示しない入力手段にて、同軸ケーブル２を切断す
る長さ寸法、例えば４．２ｍ〜８ｍの範囲の規格化され
た所定の長さ寸法を入力する。

【００３６】次に、握り部41を持って保護カバー42とと
もに切断刃43を上方に移動させ、送り操作手段17の駆動
用ボタン16を操作する。この駆動用ボタン16の操作によ
り、制御ボックス６の制御回路部がインダクションモー
タ11を所定の回転数で駆動させる。このインダクション
モータ11の駆動により、出力軸とともに回転補助体18が
回転し、同軸ケーブル２が切断機５に向けて送り出され
る。

【００３７】また、この回転補助体18の回転により、相
対的に回転体27も回転する。そして、この回転体27とと
もにシャフト23も回転し、ロータリエンコーダ33がシャ
フト23の回転数を検出、すなわちシャフト23の１回転に
対して１８００パルスを出力し、制御ボックス６の制御
回路部がロータリエンコーダ33からのパネル数に０．２
０００を乗算し、この乗算した結果をデジタルパネルメ
ータ51に長さ寸法として表示させる。

【００３８】そして、シャフト23が所定の回転数を回
転、すなわちロータリエンコーダ33から所定の数のパル
スが出力されると、パルス数に０．２０００を乗算した
結果が、あらかじめ入力手段にて入力された数値に達
し、制御回路部はインダクションモータ11の駆動を停止
させる。

【００３９】この後、切断操作手段47のオンオフスイッ
チ45を操作して切断モータを駆動させて切断刃43を回転
させ、切断機５の握り部41を持って保護カバー42ととも
に切断刃43を下方に回動させ、所定の長さ寸法で送り出
された同軸ケーブル２を切断する。

【００４０】なお、デジタルパネルメータ51で表示する
長さ寸法が、インダクションモータ11が瞬時に停止しな
いで所定の長さ寸法より多く送り出されたり、戻す場合
には、デジタルパネルメータ51の表示を確認しつつつま
み部19を持ってハンドル20を適宜所定の方向に回転さ
せ、同軸ケーブル２の送りや戻しをしてデジタルパネル
メータ51が所定の長さ寸法を表示するようにして切断す
る。

【００４１】このようにして、同軸ケーブル２は、例え
ば長さ寸法で８ｍに対して±０．５ｍｍの高精度で切断
できる。

【００４２】この後、切断された同軸ケーブル２は、図
４に示すように、外径が略７０ｃｍとなるように環状に
屈曲される。

【００４３】上記実施の形態では、回転自在の回転体27
の外周面に、長手方向に沿って移動する細長状の同軸ケ
ーブル２を当接させ、ロータリエンコーダ33にて同軸ケ
ーブル２の移動に伴って回転する回転体27の回転数に対
応する数のパルスを出力し、このパルス数に基づいて送
り出された同軸ケーブル２の長さ寸法を算出するので、
例えば撓みやうねりなどが生じやすい同軸ケーブル２で
も同軸ケーブル２の移動に伴って回転体27が回転するの
で、長さ寸法を高精度に計測できる。

【００４４】また、回転体27とにて同軸ケーブル２を挟
持して同軸ケーブル２を送り出す回転補助体18を設けた
ため、同軸ケーブル２の移動に伴って確実に回転体27が
回転するので、同軸ケーブル２の切断する長さ寸法を高
精度に計測できる。

【００４５】さらに、寸法計測装置４にて計測した長さ
寸法で切断する切断機５を設けたため、確実に同軸ケー
ブル２を所望の長さ寸法に切断できる。

【００４６】なお、上記実施の形態において、回転体27
の外周寸法を３６０ｍｍとしたが、３６０ｍｍに限ら
ず、いずれの長さ寸法でもよく、外周寸法が３６０ｍｍ
の有理数倍であれば好ましい。

【００４７】また、回転数計測手段として、ロータリエ
ンコーダ33を用いて説明したが、回転体27の回転数を計
測可能ないずれの構成でもよい。

【００４８】さらに、ロータリエンコーダ33として、シ
ャフト23の１回転で１８００パルスを出力する構成につ
いて説明したが、出力するパルス数はこれに限られな
い。なお、回転体27の外周寸法の自然数倍の数のパルス
を回転体27の１回転に対して出力する構成が好ましい。
すなわち、パルスの数に乗算して長さ寸法を換算する換
算値が無理数にならず、より精度の高い長さ寸法を計測
できることとなるためである。

【００４９】また、回転補助体18を設けて説明したが、
単に回転体27の外周面に同軸ケーブル２を当接させて同
軸ケーブル２の移動に対応して回転体27が回転できる構
成であれば、回転補助体18を設けなくてもよい。

【００５０】さらに、回転補助体18をインダクションモ
ータ11の駆動により回転して同軸ケーブル２を送り出す
構成について説明したが、同軸ケーブル２を移動させる
手段を別途設け、回転補助体18を単に回転自在に配設
し、同軸ケーブル２の移動に伴って同軸ケーブル２を挟
持する回転体27とともに回転する構成としてもよい。

【００５１】また、切断機５を有する切断装置について
説明したが、単に細長状の被計測物の所定の長さ寸法を
測定する寸法計測装置４を設けるのみの構成でもよい。

【００５２】一方、所望の長さ寸法となった時点でイン
ダクションモータ11の駆動を停止させ、微調整はハンド
ル20を適宜回転させて説明したが、例えば所望の長さ寸
法となった時点で回転体27の回転を停止させるロック機
構を設けたり、所定の寸法となるように、インダクショ
ンモータ11を適宜駆動させる制御をしてもよい。

【００５３】また、所望の長さ寸法を入力可能として説
明したが、例えば制御ボックス６にあらかじめ切断する
寸法が複数設定され、所望の長さ寸法を選択するように
してもよい。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、回転自在の回転体の外
周面に、長手方向に沿って移動する細長状の被計測物を
当接させ、回転数計測手段にて被計測物の移動に伴って
回転する回転体の回転数を計測することにより被計測物
の所定の長さ寸法を計測するので、例えば撓みやうねり
などが生じやすい被計測物でも長さ寸法を高精度に計測
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す切断装置の斜視図
である。

【図２】同上の回転体を示す斜視図である。

【図３】同上の同軸ケーブルを示す斜視図である。

【図４】同上の切断後の同軸ケーブルを環状に屈曲した
状態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 切断装置 ２ 被計測物である被切断物としての同軸ケーブル ４ 寸法計測装置 ５ 切断手段としての切断機 ６ 制御手段としての制御ボックス 18 回転補助体 27 回転体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に沿って移動する細長状の被計
   測物が外周面に当接し、前記被計測物の移動に伴って回
   転する回転自在の回転体と、 この回転体の回転数を計測する回転数計測手段とを具備
   したことを特徴とする寸法計測装置。
2. 【請求項２】 回転軸が回転体の回転軸と略平行で、外
   周面が前記回転体の外周面に対向し前記回転体とにて被
   計測物を挟持し前記被計測物の移動に伴って回転する回
   転自在の回転補助体を具備したことを特徴とする請求項
   １記載の寸法計測装置。
3. 【請求項３】 回転自在の回転体の外周面に細長状の被
   計測物を当接させ、 この回転体の外周面に当接する被計測物を長手方向に沿
   って移動させて前記回転体の回転数を計測し所定の長さ
   寸法を計測することを特徴とする寸法計測方法。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の寸法計測装置
   と、 被計測物を切断する切断手段と、 前記寸法計測装置の回転数計測手段にて計測した回転体
   の回転数に基づいて前記被計測物の所定の長さ寸法を算
   出し、この算出した長さ寸法で前記切断手段にて前記被
   計測物を切断させる制御手段とを具備したことを特徴と
   する切断装置。