JP2000351036A - クラッチレスワイヤ切断装置 - Google Patents

クラッチレスワイヤ切断装置

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JP2000351036A
JP2000351036A JP2000135047A JP2000135047A JP2000351036A JP 2000351036 A JP2000351036 A JP 2000351036A JP 2000135047 A JP2000135047 A JP 2000135047A JP 2000135047 A JP2000135047 A JP 2000135047A JP 2000351036 A JP2000351036 A JP 2000351036A
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cutter
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カーン マイケル
Irvin Burns
バーンズ アーヴィン
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Rockford Manufacturing Group Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性が高く、実用的なワイヤ切断装置を提
供する。 【解決手段】 ワイヤ１１の所定の長さの前端部分をワ
イヤストックから連続して切り離すワイヤ切断装置１０
である。ワイヤは、この切断装置を含む切断ステーショ
ンを通るように送給される。切断装置は電気モータ４０
を含んでおり、その出力軸４２は、ワイヤ切断を連続し
て行うカッター機構に接続されている。近接スイッチま
たはセンサ６０は、ワイヤが所望の長さに達する毎にコ
ントローラに信号を送り、ワイヤ切断が行われる頻度に
対応する比較的高い頻度でモータを選択的に間欠的に駆
動するために、電気モータへ向かう電流を周期的に発生
させる。モータは、より短いワイヤ長を切断するように
連続的に駆動させることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ切断装置に
関し、特に、ワイヤ切断装置の動作を制御するための駆
動機構および制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ワイヤ製造業者は、ワイヤ（普
通は、所定の直線フィート数を有する）を比較的大きな
スプールに巻き付けるかコイルに巻く。ワイヤを使用す
る前、あるいは市場へ出荷する前に、コイルからワイヤ
を切断して所定の長さの短いセグメントにする必要があ
ることが多い。輪状に巻かれている結果としてワイヤが
とる曲線形状からワイヤを変形させるために、ワイヤ整
直装置がしばしば設けられ、ワイヤをまっすぐにすると
共に、ワイヤを曲げようとする径方向の力を軽減する。
その後、整直されたワイヤは、比較的短い長さの前述し
たセグメントを作るように、所定の経路に沿ってワイヤ
切断装置を通るように送給することができる。
【０００３】切断プロセスを自動化および最適化するた
めに、近接センサを含むリリース機構が切断装置の下流
に設けられ、ワイヤの存在を検出し、切断装置に信号を
送って、ワイヤセグメントが所望の長さに達した適当な
時点に各切断を行う。このようなリリース機構は、Rock
ford Manufacturing Groupに譲渡された米国特許出願第
０８／８６８，９０８号に開示されており、その全開示
は本明細書に援用される。カッターは、上下に振動して
ワイヤを部分的または完全に切断するブレードまたはせ
ん断ナイフであることが多い。通常は、ワイパーが切断
装置と共に設けられていて、必要ならワイヤセグメント
をワイヤストックの残りから分離する。このようなワイ
パーは、Rockford Manufacturing Groupに譲渡された米
国特許第５，８５０，７７３号明細書に開示されてお
り、その全開示は本明細書に援用される。この自動化技
術は、労働力と製造費用を大きく削減し、生産速度を高
める。
【０００４】近接センサがワイヤの所望の長さを検出す
るたびにワイヤを周期的に切断するために、先行技術
は、１回転クラッチ／ブレーキ機構の入力に接続された
出力を有する連続回転電気モータを設置することが一般
的であり、このクラッチ／ブレーキ機構の出力がカッタ
ーを動作させるように働く。クラッチ／ブレーキ機構
は、普段は連結を解除されているので、クラッチ／ブレ
ーキ機構の出力およびカッターは、普段はアイドルであ
る。ワイヤが所望の適当な長さまで送給されると、クラ
ッチ／ブレーキ機構は自動的に連結して、カッターを作
動させ、ワイヤを切断するように機能する。その最後に
は、クラッチ／ブレーキ機構が自動的に連結を解除され
る。通常、クラッチ／ブレーキ機構は、（切断されるワ
イヤセグメントの長さに応じて）毎秒約２〜３回程度と
いう比較的高い周波数で連結し、ワイヤストックからワ
イヤの比較的短いセグメントを連続して切断する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】クラッチ／ブレーキ機
構は適当な速度をもたらすと共に自動化という利点を達
成するが、クラッチ／ブレーキ機構には信頼性の問題が
ある。特に、ワイヤセグメントを連続して切断するため
のクラッチ／ブレーキ機構の頻繁な連結および連結解除
によって、クラッチ／ブレーキ機構の寿命が短くなる。
そのため、ワイヤ切断装置のクラッチ／ブレーキ機構を
年に数回程度、あるいは毎月というような頻度で交換す
ることが必要な場合があり、これは、切断装置を一時的
に停止させ、クラッチ／ブレーキ機構の交換に費用と労
力をかけることになる。
【０００６】本発明の主な目的は、ワイヤ切断装置の信
頼性を高め、より実用的なワイヤ切断装置を提供するこ
とである。
【０００７】この点に関し、本発明の具体的な目的は、
クラッチ／ブレーキ機構の急速な劣化によって生じるワ
イヤ切断装置の一時的停止の回数を削減することであ
る。
【０００８】本発明の別の目的は、ワイヤ切断装置を設
置および運転する費用を削減することである。
【０００９】本発明の別の関連する目的は、ワイヤ切断
装置の生産速度を高めることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、ワイヤ切断装置は、支持体によって支持され、ワイ
ヤカッターを保持するカッターホルダを直接駆動する出
力を有する電気モータを有している。前記ワイヤカッタ
ーを検出可能に配置された第１の近接センサは、ワイヤ
経路に対する前記ワイヤカッターの位置を指示する信号
を生成する。切断ステーションの下流に配置された第２
の近接センサは、ワイヤ経路の端部付近におけるワイヤ
の存在を指示する信号を生成する。コントローラは、近
接センサに応答して電気モータへの出力を制御する。こ
のコントローラは、ワイヤカッターをワイヤ経路に入れ
るためのモータへの第１の電気出力と、モータを減速し
てワイヤカッターをワイヤ経路付近に保持する第２の電
気出力とを選択的に生成し、これによりワイヤの送給を
可能にしている。
【００１１】本発明の別の態様によれば、ワイヤ切断装
置は、支持体によって支持され、カッターホルダを振動
させることによってワイヤカッターを振動させる出力を
有する電気モータを有している。このモータは、カッタ
ーを選択的に振動または静止状態に保持するための運転
モードおよび停止モードを有している。このモータは、
連続した運転モード中、カッターを第１の周波数で振動
させることができる。近接センサは、ワイヤ経路の端部
付近におけるワイヤの存在を指示する出力信号を生成す
るように切断ステーションの下流に配置されている。コ
ントローラは、近接センサからの出力信号に応答して電
気モータへの出力を選択的に生成する。コントローラ
は、近接センサからの出力信号の第２周波数が第１周波
数以上のときに電気モータを連続的に駆動し、これによ
り、モータを停止させる必要なくワイヤセグメントを連
続的に切断する。コントローラは、第２周波数が第１周
波数未満のときにモータを運転モードと停止モードとの
間で間欠的に切り換え、これにより、より長いワイヤセ
グメントの送給に対応している。
【００１２】本発明の別の態様によれば、ワイヤ切断装
置は、第１の最大周波数まで切断手段を作動させてワイ
ヤの連続した前端部分を切断する電気モータを含む手段
を備えている。切断ステーションの下流に配置された検
出手段は、所定のワイヤ経路の端部付近におけるワイヤ
の存在を指示する出力信号を生成する。制御手段は、検
出手段の出力信号に応答して電気モータへの電気出力を
選択的に生成する。制御手段は、検出手段からの出力信
号の第２周波数が第１最大周波数以上のときに電気モー
タを連続的に駆動し、第２周波数が第１周波数未満のと
きに電気モータを周期的に加速および減速する。
【００１３】モータを連続運転モードで動作させること
の利点は、モータおよび被動部品の耐用寿命を延長でき
ること、そして生産速度を約１００％も増加できること
である。モータを周期的に加速および減速することの利
点は、必要に応じて選択された送給速度でワイヤを送給
することができ、これにより、より長いワイヤセグメン
トの切断に対応していることである。
【００１４】本発明のその他の目的および利点は、添付
図面に関連してなされる以下の詳細な説明からより明ら
かとなろう。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明を幾つかの好適な実施形態
に関連して説明するが、本発明をこれらの実施形態に限
定する意図があるわけではなく、逆に、特許請求の範囲
に規定された本発明の趣旨および範囲内に含まれる全て
の代替例、変形例および均等物を保護することを意図し
ている。
【００１６】図１を参照すると、例示のために本発明の
好適な実施形態が、所定のワイヤ経路１８に沿って送給
される細長いワイヤ１１の連続した前端部分を切断する
切断装置１０に組み込まれているように図示されている
（このワイヤ経路は、ワイヤの送給方向を示すため、ワ
イヤ１１によって占められている実際のワイヤ経路の上
方の矢印によって図１に概略的に示されている）。切断
装置１０は多様な用途に使用することができるが、本明
細書では、ワイヤ１１を引っ張ってワイヤ整直装置１３
を通過させる送給機構１２と共に示されており、これに
は、巻出しステーション１４から、あるいは伸線機から
ワイヤストックが供給される。
【００１７】送給機構１２、ワイヤ整直装置１３および
ワイヤ供給巻出しステーション１４は本発明の一部を構
成するものではないので、これ以上詳細に説明する必要
はない。送給機構１２は、二対の上側および下側送給ロ
ール１５（図２）を含んでおり、これらの送給ロールが
回転して、ワイヤをワイヤ整直装置１３を通過するよう
に引っ張り、整直されたワイヤを送給して切断装置１０
を通過させ、出力ステーションへ送る。適当な寸法のワ
イヤ長が切断装置１０を通過して送給されるたびに、ワ
イヤの前端部分が残りのワイヤストックから切り離され
る。この切断は、送給機構１２のすぐ下流に配置された
切断ステーションで行われる。この切断作業中、ワイヤ
の前端部分は、切断ステーションのすぐ下流に配置され
た従来のトラフ１６によって送給される。各切断の後、
トラフの底部が周知の方法で自動的に開き、ワイヤの切
断された前端部分が下方に落ちて、ワイヤの次の前端部
分の経路外に排出できるようになっている。
【００１８】切断装置１０は、所定のワイヤ経路１８内
に周期的に入り込むようになっている細長いアーム２２
の形のカッターホルダによって保持された従来のカッタ
ー２０を含んでいる。この好適な実施形態では、細長ア
ーム２２は上下に振動する。細長アーム２２は、ヒンジ
または旋回中心２５においてリンク２３に旋回自在に接
続されており、このリンク２３は、ヒンジまたは旋回中
心２６において支持ブラケット２４の形の主支持体に旋
回自在に連結されていて、所定のワイヤ経路１８の内外
へ向かうワイヤカッター２０の振動運動に備えている。
カッター２０は、ねじ２７によってアーム２２の下端部
にクランプされている。カッター２０を取り外して研い
だり、新しいカッターや異なるゲージのワイヤを剪断す
るためのカッターと交換することができるように、ねじ
２７は緩めることができる。図４に最も良く示されるよ
うに、本明細書におけるカッターは、ほぼＵ字形のスロ
ートを有するブレードの形態を有しており、スロートの
上縁部が弓形の切り刃２８を画成している。
【００１９】カッター２０がその切断ストロークにわた
って前進すると、切り刃２８は、支持ブラケット２４の
近傍であり、かつ支持ブラケット２４に取り付けられた
アーバ３０の近傍でワイヤ１１と係合する。このアーバ
３０は、切断ステーションを通るワイヤを案内するため
に用いられる。アーバ３０は、カッター２０による剪断
のためにワイヤ１１を支持する。一部の例では、切り刃
２８がワイヤを完全に通り抜け、ワイヤの前端部分を残
りのワイヤストックから完全に切り離す。他の例では、
通常、より大きなゲージのワイヤに対して、切り刃２８
がワイヤの一部のみに貫入するが、この部分的な貫入が
ワイヤを完全に切り離す機能を果たすようにカッター２
０が設定される。しかしながら、この場合は、ワイヤが
技術的に切断されていてもワイヤの材料が「付着」したま
まのこともある。このため、切断装置は、最近切断され
たワイヤの前端部分を引き離すためのワイパー機構３２
を更に有していてもよい。特に、ワイパー機構３２は、
図６〜図９に図示したように、カッター２０がワイヤに
接触した直後に下方に移動してワイヤと係合する。切断
個所における材料が付着したままであれば、ワイパー機
構の作用によって材料が分離され、切断された端部が、
前進する前端部の経路外に移動させられる。どちらの場
合でも、ワイパー機構は、ワイヤの次の長さが迅速に前
進できるように、ワイヤの切断部分を下方に押してトラ
フ１６の中に入れる。本例では、ワイパー機構３２はリ
ンク４５の運動を介して動作する。リンク４５およびワ
イパー機構３２の更なる詳細は、Burnsによる米国特許
第５，８５０，７７３号を参照することで得ることがで
きる。しかしながら、この米国特許第５，８５０，７７
３号において総括的に論じられているような他の形式の
ワイパー機構を用いてもよい。
【００２０】切断が必要なことを信号で知らせるため
に、端部近接スイッチ３４の形態の近接センサが所定の
ワイヤ経路１８の検査が可能なように切断ステーション
の下流に設けられていて、切断ステーションの下流のあ
る箇所におけるワイヤの存在を指示する出力信号を生成
する。好適な実施形態では、近接スイッチ３４は、切断
ワイヤセグメントの長さを希望に応じて短くしたり長く
することを容易に可能にする可調整リリースアセンブリ
３６内に配置されている。近接スイッチ３４はリリース
アセンブリ３６によって機械的に作動させられ、従って
間接的に作動させられるが、このほかに、ワイヤ１１を
直接的に検出する位置に配置してもよい。具体例として
のリリースアセンブリ３６の更なる詳細は、Yankitisに
よる米国特許出願第０８／８６８，９０８号を参照する
ことにより得られる。しかしながら、Yankitisによる米
国特許出願第０８／８６８，９０８号において総括的に
論じられているような他の形式の近接スイッチや他の先
行技術のリリース機構を好適な実施形態と共に用いても
よい。
【００２１】本発明のある態様によれば、周期的な切断
動作は、クラッチ／ブレーキ機構を必要とせずに、電気
モータ４０の出力によって直接実行される。これによ
り、頻繁で費用のかかるクラッチ／ブレーキ機構の交換
など、クラッチ／ブレーキ機構の摩耗に関連した問題が
なくなる。電気モータ４０は、支持ブラケット２４に取
り付けられており、また、モータを駆動する電流を受け
取る入力電線４１の形の電気入力を含んでいる。図４お
よび図５を参照すると、電気モータ４０の出力は、（ベ
ルト駆動装置４３の形の）直結駆動装置を介してカッタ
ー軸４４に連結されたモータ軸４２に与えられる。カッ
ター軸４４は、支持ブラケット２４に取り付けられた一
対の軸受４７内で支持されており、カッター軸４４の支
持ブラケット２４に対する縦軸を中心とした回転に備え
ている。好適な実施形態では、ベルト駆動装置４３が、
モータ軸４２に取り付けられた小スプロケット４６と、
カッター軸４４に取り付けられた大スプロケット４８
と、スプロケット４６、４８の周りに装着されたエンド
レス歯付きベルト５０とを備えており、カッター軸４４
およびモータ軸４２が、スプロケット４６、４８の相対
的な有効直径によって決まる所定の歯数比で一体となっ
て回転する。好ましくは、歯数比は、所望の寸法のワイ
ヤを十分に切断するために必要なモータの所要トルク出
力を低減するために約１〜約３であるが、選択したモー
タの出力や適用例における切断力の必要条件に応じて、
任意の許容歯数比を使用することができる。また、チェ
ーン駆動装置など、他の直結駆動装置を使用することも
可能である。このほかに、より大きなトルク容量のモー
タをカッター軸４４に直接連結してその出力をカッター
軸に作用させることによりベルト駆動装置４３をなくす
ことができるが、このようなモータは、高トルクモータ
の余分な費用のために余り好ましくない。
【００２２】アーム２２およびカッター２０の振動運動
に備えて、大スプロケット４８と反対に位置するカッタ
ー軸４４の末端付近に偏心カム５２が設けられている。
偏心カム５２は円形の部材であり、その中心軸線はカッ
ター軸４４の回転軸線からずれている。カム５２は、切
断アーム２２に直接作用するように切断アーム２２に固
定された軸受５６内に支持されており、これによりカム
５２の回転が切断アーム２２の振動運動を生じさせて、
カッター２０を所定ワイヤ経路１８の内外に動かす。カ
ッター２０およびこの場合にはワイパー機構３２の振動
運動は、図６〜図９を参照することで理解することがで
きる。
【００２３】本発明の別の態様によると、好適な実施形
態は、下流近接スイッチ３４からライン５９を経由し論
理インターフェース７０を介して信号が受信される周波
数に対応する周波数でモータ４０を選択的に駆動するた
めに、電気モータ４０へ向かう可変周波数の駆動電流を
生成する電子コントローラ５８の形の電気制御手段を含
んでいる。
【００２４】好適な実施形態では、モータ４０は、比較
的費用のかからない交流式であり、電子コントローラ５
８は、ＡＣ駆動装置、特に直接トルク可変周波数駆動装
置である。市販されている可変周波数駆動装置のうち少
数のみが、好適な実施形態で使用するのに適している。
許容できる可変周波数駆動装置は、高速応答運動制御を
提供しうるものであり、例えば、フィンランド国ヘルシ
ンキのABB INDUSTRYOYから市販されている商品名ACS 60
0 MOTIONCONTROL DIRECT TORQUE CONTROL (DTC) DRIVE
で販売されているものである。しかしながら、モータの
迅速かつ頻繁な加減速を達成できる他の適当なコントロ
ーラを選択してもよい。電気モータ４０は、電子コント
ローラ５８と互換性のあるものが選択され、現在のとこ
ろ好ましい実施形態では、迅速に加速および減速の行う
ことの可能な三相誘導交流モータの形をとっている。好
適な実施形態では、電子コントローラ５８（ＡＣ可変周
波数駆動装置の形をしている）が、ＡＣモータ４０を迅
速に加速すると共にモータ４０を出力軸４２を回転させ
る「運転モード」に切り替える正弦波を生成する。また、
電子コントローラ５８は、モータ４０を急激に減速する
と共にモータ４０を「停止モード」に切り替える非正弦波
形（Ｏｈｚ)を生成し、電気ブレーキとして作用して出
力軸４２の位置を保持する磁場または磁束を形成する。
停止モード中、モータ中のわずかな磁束のため出力軸に
わずかな振動が生じるかも知れないが、出力軸は実質的
に静止しており、従って、カッターは実質的に静止して
いて、ワイヤ１１の送給を阻害しないようにワイヤ経路
１８の付近の位置にある。
【００２５】この点で、カッター２０の各振動サイクル
に必要な最小サイクル時間は、モータ４０の連続運転中
にモータ出力軸４２が達成しうる最大速度に依存する。
カッター２０の１回の振動に必要な最小サイクル時間の
実際の範囲は、約１００〜約５００ミリ秒（おおよそ３
００ミリ秒の付近）であればよい。最小サイクル時間
が、ワイヤ１１をその所定の長さ全体に達するまでリリ
ースアセンブリ３６に送給するために必要な時間以上で
あれば、モータ４０を間欠的に停止させる必要なくこの
モータを連続的に運転させることができる。これは、ワ
イヤ１１の所定の長さ未満の比較的短いセグメントを切
断する場合に該当することがある。ワイヤ１１の短いセ
グメントを切断する場合には、モータ４０およびカッタ
ー２０を連続的に運転させ、モータを周期的に始動およ
び停止させないことにより、生産速度すなわち切断数を
およそ約１００％向上させることができるという利点が
ある。切断すべきワイヤセグメントの長さに応じて、毎
秒４〜５回のワイヤ切断を行うことができる、これによ
り、カッター装置の被動部分およびモータの寿命も延長
することができる。最小サイクル時間が、ワイヤ１１を
その所定の長さ全体に達するまでリリースアセンブリ３
６に送給するために必要な時間よりも短い場合、モータ
４０を周期的にオンオフすることによって、このモータ
を間欠的に駆動することができる。これは、ワイヤが送
給される速度に依存した振動サイクルの実サイクル時間
を与える。これは、ワイヤ１１の所定の長さ以上の長い
セグメントを切断する場合に該当することがある。この
ような長いワイヤ切断は、おおよそで約１〜３秒ごとに
行うことができる。いずれにしても、コントローラは、
端部近接スイッチ３４からの出力信号の繰返し周波数が
カッター２０が振動する実際の繰返し周波数にほぼ対応
するように電気モータ４０を駆動する。
【００２６】本発明の上述した態様およびその他の態様
を実現するため、好適な実施形態は、ワイヤ１１または
ワイヤ経路１８に対するカッター２０の位置を検出する
近接スイッチ６０の形の第２近接センサを組み込んでい
る。エンコーダや他の位置検出装置など、他の形態の近
接センサを使用してもよい。近接スイッチ６０は、カッ
ター軸４４に装着されたカム６２と、このカム６２の位
置を検出する静止センサ素子６４とを含んでいる。明ら
かなように、カム６２の位置はカッター２０の位置と相
関している。近接スイッチ６０は、カッター軸４４、従
ってカッター２０に対するホームポジションを設置し、
ホームポジションに達するたびにライン６６を介し論理
インターフェース７０を通じてコントローラ５８に信号
を送る。この実施形態では、近接スイッチ６０は、カム
６２の前縁および後続のカムセグメント６８を検出する
とコントローラ５８に信号を送り、これによりカッター
軸４４の１回転ごとに一つのホームポジションを設置す
る（ホームポジションは、送給されるワイヤ１１の経路
外にあるカッター２０の位置にも対応している）。好適
なことに、これによってループが閉じられ、ワイヤがリ
リースアセンブリ３６に未だ達しておらず、その所定の
長さ全体に達するまで送給されていなければモータ４０
を停止させる必要があるという明確な指示がコントロー
ラに与えられ、これにより短切断ワイヤが回避される。
【００２７】希望に応じてモータ４０が連続的または間
欠的に運転できるように、好適な実施形態は、二つの近
接スイッチ３４、６０とコントローラ５８との間に論理
インターフェース７０を含んでいる。このインターフェ
ースの概略図は、図１０に示されている。図示のよう
に、論理インターフェース７０の回路は、電源入力７
２、電気接地７３、モータ運転出力７４およびモータ停
止出力７５を含んでいる。二つの出力７４、７５は、電
子コントローラ５８に出力され、モータ４０を駆動する
必要があるか、あるいは所定の位置に保持するかをコン
トローラ５８に通知する。各近接スイッチ３４、６０
は、オン、オフを切り換えて、対応するリレー７６、７
７を動作させる。第１のリレー７６は、二つの電気スイ
ッチ７９，８０を作動させて、そこを流れる電流を選択
的に供給する。同様に、第２のリレー７７は、二つの電
気スイッチ８１、８２を作動させて、そこを流れる電流
を選択的に供給する。図示のように、第１リレー７６
は、手動スイッチ８４によって動作させることもでき、
あるいは対応するリレー７６、７７のスイッチ７９、８
１によって接触が形成されている場合も動作させること
ができる。
【００２８】端部近接スイッチ３４がリリースアセンブ
リを介してワイヤを最初に検出すると、スイッチがオン
状態にトリガーされ、次いで第１リレー７６を動作させ
て、その二つのスイッチ７９、８０間に電気的接触を形
成する。第２のスイッチ８０を介した電気的接続によっ
て信号がコントローラ５８に送られ、電気モータ４０を
加速すると共にワイヤを通るようにカッター２０を駆動
する電気信号が生成される。ワイヤの切断が行われた
後、ワイヤの切断セグメントはトラフ１６によって解放
され、カッター２０は依然として駆動されていて、ワイ
ヤ経路外への後退を開始する。カッターが十分に後退し
たら、ワイヤの次の前端部分が送給される。カッターが
後退して所定の個所を通過すると、カッター近接スイッ
チ６０が作動してその二つのスイッチ８１、８２間に電
気的接触を形成する。第２のスイッチ８２を介した電気
的接続によりコントローラ５８に信号が送られ、モータ
を迅速に減速した後に電気モータ４０の回転子を実質的
に静止状態に保持してワイヤが完全に送給されるように
する電気信号が生成される。しかしながら、ワイヤがそ
の所定の長さに至るまで既に送給されており、カッター
が完全に後退して所定個所を通過しカッター近接スイッ
チ６０を作動させる（そしておそらく部分的に前進す
る）前に、ワイヤが端部近接スイッチ３４を作動させて
いると、第１のスイッチ７９、および８１の双方が電気
的に接触して第１リレー７６を通電状態に維持し、従っ
て、コントローラ５８へのモータ運転出力信号を保持す
る。モータ運転出力信号は、モータ停止出力信号に優先
するので、モータは、そのサイクルの全体を通じて継続
的に駆動される。
【００２９】特許、特許出願および公報を含む、本明細
書で引用した全ての参考文献は、その全体が本明細書に
援用される。本発明は、好適な実施形態を強調して説明
してきたが、当業者にとって明らかなように、好適な実
施形態の変形例も利用することができ、本明細書に特定
的に記載した以外の方法で本発明を実施することができ
る。従って、本発明は、特許請求の範囲によって定めら
れる本発明の趣旨と範囲内に包含される全ての変形例を
含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常の動作環境にある本発明の好適な実施形態
に係る新規な改良ワイヤ切断装置を部分的に模式化して
示す正面図である。
【図２】図１の好適な実施形態において用いられる典型
的なリリースアセンブリの斜視図である。
【図３】図１に例示したワイヤ切断装置の拡大斜視図で
ある。
【図４】図３に例示したワイヤ切断装置の端面図であ
る。
【図５】図４の５−５線に実質的に沿った断面図であ
る。
【図６】カッターおよびワイパーブレードの連続位置を
示す概略側面図である。
【図７】カッターおよびワイパーブレードの連続位置を
示す概略側面図である。
【図８】カッターおよびワイパーブレードの連続位置を
示す概略側面図である。
【図９】カッターおよびワイパーブレードの連続位置を
示す概略側面図である。
【図１０】コントローラおよび近接センサ間に接続され
て示されるインターフェース回路および近接センサの概
略図である。
【符号の説明】
１０…ワイヤ切断装置、１１…ワイヤ、１８…ワイヤ経
路、２０…ワイヤカッター、２２…アーム、２４…支持
ブラケット、３４…近接スイッチ、４０…電気モータ、
４２…モータ軸、４３…ベルト駆動装置、４４…カッタ
ー軸、４６…小スプロケット、４８…大スプロケット、
５２…偏心カム、５８…コントローラ、６０…近接スイ
ッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーヴィン バーンズ アメリカ合衆国， ミシガン州， ワルー ン レイク， ステイト ストリート 4046

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 切断ステーションを通る所定のワイヤ経
    路に沿って送給されるワイヤの連続した前端部分を切断
    する装置であって、 支持体と、 前記支持体によって支持され、ワイヤカッターを有する
    カッターホルダであって、前記ワイヤカッターを前記所
    定ワイヤ経路に入れるように前記支持体に対して移動可
    能なカッターホルダと、 前記支持体によって支持され、前記カッターホルダを直
    接駆動する出力を有する電気モータと、 前記ワイヤカッターを検出可能に配置され、前記ワイヤ
    経路に対する前記ワイヤカッターの位置を指示する信号
    を生成する第１の近接センサと、 前記切断ステーションの下流に配置され、前記所定ワイ
    ヤ経路の端部付近におけるワイヤの存在を指示する信号
    を生成する第２の近接センサと、 前記近接センサに応答して前記電気モータへの電気出力
    を制御するコントローラであって、前記モータを駆動し
    て前記ワイヤカッターを前記所定ワイヤ経路に入れる第
    １の電気出力と、前記モータを減速して前記ワイヤカッ
    ターを前記所定ワイヤ経路付近に保持する第２の電気出
    力とを選択的に生成するコントローラと、を備えるワイ
    ヤ切断装置。
  2. 【請求項２】 切断ステーションを通るように送給され
    るワイヤを周期的に切断するワイヤ切断装置であって、 支持体と、 前記支持体によって支持され、ワイヤカッターを有する
    カッターホルダであって、前記ワイヤカッターを所定の
    ワイヤ経路に入れるように前記支持体に対して振動する
    カッターホルダと、 前記支持体によって支持され、前記カッターホルダを直
    接振動させる出力を有する電気モータであって、運転モ
    ードおよび停止モードを有し、継続した運転モード中に
    第１の周波数で前記カッターを振動させることができる
    電気モータと、 前記切断ステーションの下流に配置され、前記所定ワイ
    ヤ経路の端部付近におけるワイヤの存在を指示する出力
    信号を生成する第２の近接センサと、 前記近接センサの出力信号に応答して前記電気モータへ
    の電気出力を選択的に生成するコントローラであって、
    前記近接センサからの出力信号の第２周波数が前記第１
    周波数以上のときに前記電気モータを連続的に駆動し、
    前記第２周波数が前記第１周波数未満のときに前記モー
    タを運転モードと停止モードとの間で間欠的に切り換え
    るコントローラと、を備えるワイヤ切断装置。
  3. 【請求項３】 前記カッターホルダを検出できるように
    配置され、前記コントローラへ向かう信号を生成して、
    前記カッターの振動のサイクルに対応する前記第１周波
    数を指示する第１の近接センサを更に備える請求項２記
    載のワイヤ切断装置。
  4. 【請求項４】 前記第１近接センサは、前記ワイヤ経路
    付近の前記ワイヤカッターに対してホームポジションを
    設置し、前記コントローラは、ワイヤ切断後であって前
    記コントローラが前記ワイヤカッターのホームポジショ
    ンを指示する前記第１近接センサからの前記信号を受信
    する前に前記コントローラが前記第２近接センサから次
    の信号を受信すると、前記第１電気出力を連続的に生成
    して前記電気モータを連続的に駆動する、請求項１また
    は３記載のワイヤ切断装置。
  5. 【請求項５】 前記前端部分の長さは調節可能であり、
    前記コントローラは、所定の長さ未満の短い長さの前端
    部分に対しては前記第１電気出力を連続的に生成し、前
    記所定の長さ以上の長い長さの前端部分に対しては前記
    第１電気出力と前記第２電気出力とを周期的に切り換え
    る、請求項４記載のワイヤ切断装置。
  6. 【請求項６】 前記電気モータは三相誘導交流モータで
    あり、前記コントローラは可変周波数駆動装置であり、
    この可変周波数駆動装置が、前記第１電気出力を与える
    正弦波を発生すると共に、前記第２電気出力を与える非
    正弦波を発生する、請求項１、２、３、４または５記載
    のワイヤ切断装置。
  7. 【請求項７】 前記モータの出力が前記支持体に対して
    回転自在の出力軸に付与される請求項１、２、３、４、
    ５または６記載のワイヤ切断装置であって、前記カッタ
    ーホルダに直接作用する偏心機構を有し、前記支持体に
    対して回転自在の前記出力軸からずれているカッター軸
    と、 前記出力軸を前記カッター軸に連結して、前記出力軸お
    よびカッター軸が一体となって回転するようにするクラ
    ッチレス直結駆動装置と、 を更に備え、前記クラッチレス直結駆動装置は、前記出
    力軸およびカッター軸にそれぞれ取り付けられた一対の
    スプロケットと、これらのスプロケットの周りに装着さ
    れたエンドレスベルトと、を含むベルト駆動装置であ
    る、請求項１、２、３、４、５または６に記載のワイヤ
    切断装置。
  8. 【請求項８】 前記第１近接センサが静止検出素子を備
    えており、この検出素子は、この検出素子に対して回転
    するように前記カッター軸に取り付けられたカムの位置
    を検出する、請求項１または３記載のワイヤ切断装置。
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