JP4177088B2

JP4177088B2 - How to detect the remaining amount of linear objects

Info

Publication number: JP4177088B2
Application number: JP2002349424A
Authority: JP
Inventors: 英治京道; 洋司田尻; 昇岡田
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2022-12-02
Also published as: JP2004185885A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、光ファイバ等の通信線や電力線あるいはこれらと共に集合する各種押え紐や押え巻きテープの如き線状体を、これら線状体が巻かれたボビンから集合装置へ供給しながら、ボビンに巻かれているこれら線状体の残量を的確に検出する方法、特にレーザー光の透過光や反射光を利用した線状体の残量検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば光ファイバや銅導体に絶縁を施してなる通信線や電力線の如き線状体、さらにはこれら線状体と共に集合される各種押え紐や押え巻きテープの如き線状体を、ある本数撚り合わせたりして集合する場合、これら各種線状体を予め巻き取っておいたボビンより集合装置に向けて繰り出す。
この際、各ボビンに予め巻かれている線状体の長さは必ずしも同じ長さではないため、なんらかの方法で、各ボビンに巻かれている線状体の残量を検出し、どのボビンの線状体の残量が最も少なくなって来ているか、等々を事前に知っておく必要がある。もしボビンに巻かれている線状体の残量を認知していないと、線状体の端末を取り逃がして、本来前記端末に繋ぎ込まねばならない次のボビンに巻かれた線状体との接続作業が困難になったり、最悪の場合、ある線状体がなくなったのを知らないまま集合作業を続行し、不良製品を大量に作り続けてしまう、等の問題がある。
【０００３】
そこで通常、あるボビンに巻かれた線状体の残量が少なくなってきたのを目視で確認した作業者は、この残量が少なくなってきたボビンが装着された線状体供給装置の近くに立ち会っていて、そろそろ限界か、という時点で集合装置を停止し、残量の少なくなったボビンを新しい満巻きのボビンに交換していた。
しかしながらあくまでも作業者の目による監視に過ぎないから、時には集合装置を停止したものの、まだ残量がボビン交換時期に至っておらず、再度ボビン交換をしないで稼動する場合もあり、作業効率が悪かった。
また最悪の場合には、作業者が他の作業に気を取られ、ボビン交換時期を逸し、その結果線状体端末を取り逃がし、それまで製造したケーブル等の集合体を不良品化してしまうこともあった。
【０００４】
そこでこの線状体の残量確認作業を作業者の目視に頼らずに自動化する検討が種々なされてきた。
例えば、（特許文献１）には、線状体が巻かれている複数のボビンを、円板状回転体上に該円板状回転体周方向に等間隔で設けられたボビン支持軸に各々搭載し、前記各ボビンから線状体を繰り出す線状体集合装置において、前記円板状回転体の外周部に前記各ボビン支持軸に対応して複数のマーカーを設け、一方この円板状回転体の外方に各マーカーの通過を逐次検出するためのマーカー検出手段を設けるとともに、前記ボビン支持軸の外方にマーカー検出手段による各マーカーの検出に同期して検出されたマーカーに対応するボビン支持軸側の外周面との離間距離を逐次検出するための距離検出手段を設け、残量監視部により、距離検出手段により検出された各検出距離が、既知の空ボビン距離とボビン交換距離との間にあることを判別してボビンの交換時期を検出する、という案が開示されている。
【０００５】
特許文献１：特開平１１−２４６１１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの方法では、円板状回転体の回転に同期した信号をとる必要があるため回転を検出する方法および機構と、これのタイミングを制御するための演算および演算をするためのコントローラーが必要である。
またこの円板状回転体が高速回転する場合には、回転検出とセンサーがモニターするタイミングの同期を正確にとる必要があるため、装置の機構が煩雑になってしまう、という問題がある。
【０００７】
前記問題を解決すべく本発明の目的は、複雑な機構の必要がなく、簡便な装置で、ボビンに巻かれている線条体の残量を精度よく検出できる線状体の残量検出方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで前記目的を達成すべく本発明の請求項１記載の線状体の残量検出方法は、複数のボビンから該ボビンに巻かれた線状体を供給し、供給された複数の線状体を集合して集合体とし、これを引取機を介して巻取機で巻き取る線状体集合装置における前記ボビンに巻かれた線状体の残量検出方法において、前記複数のボビンは、線状体供給装置に設置され、該線状体供給装置が前記集合体の中心軸を中心として回転し、前記ボビンに巻かれた線状体の量の減少に反比例してレーザー発光器から発光されたレーザー光の透過光量が増加する位置に受光器を設けて前記透過光を直接受光し、前記受光器の受光量から前記ボビンに巻かれた線状体の残量を検出し、前記レーザー発光器および受光器は、前記線状体を供給する線状体供給装置とは別体で設けられ、前記レーザー発光器から発光されるレーザー光の光軸は、前記ボビンの回転軸と平行であることを特徴とするものである。
【０００９】
この方法によれば、主としてレーザー発光器および受光器からなる極めて簡便な検出装置により、かつ前記レーザー発光器および受光器をボビン近傍の適切な位置に位置決めし、予めこの位置で事前にボビンに巻かれた線状体の量と透過光との関係を示すキャリブレーションカーブ（校正曲線）をとっておくだけで、ボビンに巻かれた線状体の残量を精度よく検出することができる。
もちろん、この方法の場合、ボビン交換時期のボビン上の線状体の残量は事前に判っているから、予めボビン交換時期のレーザー光の透過光量を調べておけば、受光器による受光量がその値になった時点で線状体集合装置を自動停止することも、警報機等を介して作業者にボビン交換時期が来たことを伝えることも容易で、作業者はボビン交換時期を誤ることがなくなる。
さらにこの方法の場合、レーザー発光器および受光器を、線状体を供給する線状体供給装置とは別体で設け、かつレーザー発光器から発光されるレーザー光の光軸を、ボビンの回転軸と平行としたことにより、複雑な機構の必要がなく、簡便な装置で、ボビンに巻かれている線状体の残量を精度よく検出できる利点もある。
【００１０】
さらに請求項２記載の線状体の残量検出方法は、複数のボビンから該ボビンに巻かれた線状体を供給し、供給された複数の線状体を集合して集合体とし、これを引取機を介して巻取機で巻き取る線状体集合装置における前記ボビンに巻かれた線状体の残量検出方法において、前記複数のボビンは、線状体供給装置に設置され、該線状体供給装置が前記集合体の中心軸を中心として回転し、前記ボビンに巻かれた線状体の量が所定量以下になったらはじめてレーザー発光器から発光されたレーザー光を直接受光できる位置に受光器を設けておき、前記ボビンに巻かれた線状体の量が所定量以下になって前記受光器がレーザー光を受光したことで前記ボビンに巻かれた線状体の残量が所定量以下になったことを検出し、前記レーザー発光器および受光器は、前記線状体を供給する線状体供給装置とは別体で設けられ、前記レーザー発光器から発光されるレーザー光の光軸は、前記ボビンの回転軸と平行であることを特徴とするものである。
【００１１】
この方法は、主としてレーザー発光器および受光器からなる極めて簡便な検出装置により、まさにボビンに巻かれた線状体の残量がボビン交換時期に近づいていることを検出する、いわゆるポイント検出である。
この方法の場合も、ボビン交換時期のボビン上の線状体の残量は事前に判っているから、予めボビン交換時期のレーザー光の透過光量を調べておけば、受光器による受光量がその値になった時点で線状体集合装置に自動停止をかけることも、警報機等を介して作業者にボビン交換時期が来たことを伝えることも容易にできる。
加えて、この方法の場合も、前記請求項１記載の方法と同様に、レーザー発光器および受光器を、線状体を供給する線状体供給装置とは別体で設け、レーザー発光器から発光されるレーザー光の光軸を、ボビンの回転軸と平行としたことにより、複雑な機構の必要がなく簡便な装置で、ボビンに巻かれている線状体の残量を精度よく検出できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の線状体の残量検出方法を線状体の集合装置に適用した例、具体的には光ファイバの集合装置に適用した例を示す。
図１は光ファイバ集合装置の全体概略図で、この光ファイバ集合装置は、光ファイバ集合体、いわゆる光ケーブルの中心に配するFRP等からなる中心テンションメンバ２を供給するテンションメンバ供給装置１、以下このテンションメンバ２の周りに集合する複数本の光ファイバ３を供給する光ファイバ供給装置４、さらに集合された光ファイバ集合体の撚りが崩れないように所定ピッチで押え巻きする押巻き糸５を供給する押え巻き糸供給装置６、このように押え巻きされた光ファイバ集合体７を引取装置８を介して引き取り、最後にこれを巻き取る巻取装置１０、等々を主体に構成されている。
【００１３】
尚、前記光ファイバ供給装置４と押え巻き糸供給装置６の各回転速度と引取装置８の引取速度は各々所定の速度比で運転され、これにより光ファイバ３は所定の撚り合わせピッチで撚り合わせられ、押え巻き糸５は所定の押え巻きピッチで押え巻きが施される。
【００１４】
ところでこの種の光ファイバ集合装置においては、前記光ファイバ供給装置４や押え巻き糸供給装置６側が集合体中心軸の周りに回転し、巻取装置１０は回転せずにただ巻き取るタイプのもの、逆に前記光ファイバ供給装置４や押え巻き糸供給装置６側は回転しないで、巻取装置１０側が回転するタイプのもの、あるいは両方が同期をとりながら回転するタイプのもの、と通常３タイプある。
本発明は、前記光ファイバ供給装置４や押え巻き糸供給装置６側が回転するタイプのものに適用される。そこで以下の説明は光ファイバ供給装置４や押え巻き糸供給装置６側が回転するタイプのもので説明する。
【００１５】
図２は線状体の残量検出方法を、押え巻き糸供給装置６に適用した例の参考例である。
回転する押え巻き糸供給装置６の回転円盤１５上には、その中心の空洞部を通過する光ファイバ集合体７の中心軸に対して、回転円盤１５の周方向に均等間隔で押え巻き糸５を供給するボビン２０が、この回転円盤１５上に立設されたボビン支持軸２１に、図２では３個搭載されている。もちろんこの数は１個の場合、２個の場合あるいは３個以上の場合もあり、製造する光ファイバ集合体７の仕様に基いて決定される。
【００１６】
このボビン２０から繰り出される押え巻き糸５はガイド２５により案内され回転円盤１５の中心を通過してくる光ファイバ集合体７の周囲に所定ピッチで押え巻きされ、引取装置８により引き取られ、図示しない巻取装置１０に巻き取られていく。前記押え巻き糸供給装置６の回転円盤１５の回転速度と引取装置８の引取速度は所定の速度比で運転され、その結果、押え巻き糸５は光ファイバ集合体７上に所定ピッチで押え巻きされる。
【００１７】
この押え巻き糸供給装置６と離れた位置、但し、押え巻き糸供給装置６の近傍に、この押え巻き糸供給装置６とは別体で、レーザー発光器および受光器を有するレーザー式センサー装置１０１が設置されている。このレーザー式センサー装置１０１は、搭載しているレーザー発光器１１０から発するレーザー光１００のＸＹ方向を調整するＸＹ調整テーブル１０５を有している。また、このレーザー光１００の直線上前方のボビン２０の回転円盤１５側鍔上には、光反射板１０２が貼られている。この光反射板１０２の正確な位置は、ボビン２０に巻かれている押え巻き糸５の残量がボビン２０の交換時期になったことを示す位置で、より詳しく説明すると、交換時期の残量になるまでは光反射板１０２はボビン２０に巻かれた押え巻き糸５に遮られる位置であり、交換すべき残量になってはじめてレーザー光１００を受け、これを反射する位置に貼られている。
【００１８】
ボビン２０に巻かれた押え巻き糸５の残量が少なくなって、そろそろ新しいボビン２０と交換しなければならない残量になった時点で、それまでボビン２０に巻かれていた押え巻き糸５により遮られていたレーザー発光器１１０からのレーザー光１００は、ここではじめて光反射板１０２に到達し、反射されレーザー式センサー装置１０１に戻ってくる。戻ってきた反射光はレーザー式センサー装置１０１内の受光器により受光され、出力信号１０３を出す。
尚、このレーザー式センサー装置１０１は前記光反射板１０２からの反射光が戻ってきた場合のみ前記出力信号１０３を出力するようになっている。それ故、他の障害物からの反射光がレーザー式センサー装置１０１の受光器に迷い込んできたとしても誤検出する恐れはない。
【００１９】
図３はボビン２０の周辺の詳細拡大図である。図３が示すようにこのボビン２０にはフード２２が被せられていて、レーザー光１００が通過する部分にレーザー透過用穴２３が開口されている。このレーザー透過用穴２３の先のボビン２０の回転円盤１５側の鍔上に前述した光反射板１０２が貼られている。
この光反射板１０２が貼られている位置は、図３(a)が示すように、前述した如くボビン２０に巻かれている押え巻き糸５の量２０aが交換時期の残量になるまでは光反射板１０２は押え巻き糸５に遮られる位置であり、図３(b)が示すように、交換すべき残量２０bになってはじめてレーザー光１００を受け、これを反射する位置である。
因みに、前記レーザー透過用穴２３は各ボビン２０のフード２２毎に設けられており、その位置はこの押え巻き糸供給装置６の中心軸、すなわち回転円盤１５の中心から見て同一円周上にあって、回転円盤１５が回転したとき、この押え巻き糸供給装置６とは別に設けられたレーザー式センサー装置１０１のレーザー発光器から発光されるレーザー光１００の光軸と一致する位置に穿たれている。
【００２０】
同様に光反射板１０２も各ボビン２０の回転円盤１５側鍔上に各々設けられ、その位置は、回転円盤１５が回転したとき、レーザー光１００の光軸と一致する位置である。
図３(a)は、ボビン２０にまだ充分の押え巻き糸５が巻かれている状態２０aを示していて、レーザー光１００が押え巻き糸５で遮られている状態を示し、図３(b)はボビン２０に巻かれている押え巻き糸５が減って、ボビン２０の交換時期にきている残量２０bの状態を示している。この図３(b)の状態になって初めてレーザー１００が光反射板１０２に到達し、光反射板１０２で反射され、レーザー式センサー装置１０１の受光器に戻って検出され、出力信号１０３が出力される。
【００２１】
図２、図３で示した参考例では、ボビン２０に巻かれた押え巻き糸５の残量がボビン交換時期に相当する量になった時点で初めてレーザー光１００が光反射板１０２に到達し、反射されレーザー式センサー装置１０１に戻ってきて受光器に受光され、出力信号１０３を出力するものであるが、これとは別に、細長い光反射板１０２を用意し、これをボビン２０の回転円盤１５側鍔上に、ボビン２０の半径方向に貼り付け、押え巻き糸５が満巻き状態でもレーザー光１００を一部受けこれを反射し、かつボビン２０の交換時期に相当する残量になった時まで連続的にレーザー光１００を反射し続けるようにしておいてもよい。このようにすれば、押え巻き糸５が減るのに反比例して、レーザー光１００の反射光の量が増加する。
【００２２】
そして、予めボビン２０に巻かれている押え巻き糸５の量と、光反射板１０２で反射され、レーザー式センサー装置１０１の受光器に戻ってくる反射量との関係を調べ校正曲線を作っておけば、反射光の量の変化により、その時々のボビン２０に巻かれている押え巻き糸５の残量を検出することができる。この場合、残量がボビン２０の交換時期に相当する量になったら光ファイバ集合装置を自動停止させるか、作業者に警報を出すようにしておけば、作業者が安心して他の作業をやっていることができ、警報を聞いたらボビン２０の交換作業を開始すればよい。
【００２３】
図２、図３で示す参考例にあっては、例えば回転円盤１５の回転数は１５００rpm、レーザー式センサー装置１０１の応答速度は８０μs、回転円盤１５の中心からレーザー光１００の光軸間距離は２００mm、光反射板１０２のレーザー光反射範囲は２３mm×２３mm、レーザー透過用穴２３はレーザー光の光軸を中心とする半径１５mmの円である。この構成において押え巻き糸５の残量検出に必要とされる応答速度は以下のようになる。
{60(sec)/1500(rpm)}×{23(mm)/200×2π(mm)}＝732μs＞80μs
よって回転円盤１５がその最高速度で回転しても押え巻き糸５の残量を検出するのに充分な応答速度が得られる。
【００２４】
図４は本発明の実施例を示す押え巻き糸供給装置６の斜視図である。図２と同一のものには同一番号を付し、詳細な説明は省略することにする。
図４の実施例ではレーザー光１００の光軸に一致するボビン２０の両鍔および回転円盤１５そのものにレーザー透過用穴３３を設け、その先に光ファイバ集合装置とは別に受光器２０２を設けたものである。
尚、ボビン２０に鍔がない場合には回転円盤１５にのみレーザー透過用穴３３を設ければよいことはいうまでもない。またこのレーザー透過用穴３３は各ボビン２０毎に設けられていて、その位置は回転円盤１５の中心からみて同一半径上にあって、各ボビン２０が図４のようにレーザー光１００の光軸上にきたときレーザー光１００がこのレーザー透過用穴３３を通過するようになっている。
【００２５】
この場合、押え巻き糸供給装置６に搭載されたボビン２０の押え巻き糸５の量がまだ充分な状態ではボビン２０に巻かれている押え巻き糸５がレーザー光１００を遮り、残量が減ってそろそろボビン２０の交換時期にきたらそこで初めてレーザー光１００が鍔と回転円盤１５に設けられたレーザー透過用穴３３を透過し、受光器２０２に至るようになっている。ボビン２０の残量が限界に来て、レーザー光１００が受光器２０２に到達すると受光器２０２が光を受け取った旨の信号２０３を出力し、光ファイバ集合装置を自動停止するか、作業者にボビン交換時期がきたことを知らせるようになっている。
【００２６】
これとは別に、細長い受光器２０２を用意し、これをボビン２０の半径方向に設置し、押え巻き糸５が満巻き状態でもレーザー光１００を一部受けこれを受光し、かつボビン２０の交換時期に相当する残量になった時まで連続的にレーザー光１００を受光し続けるようにしておいてもよい。このようにすれば、押え巻き糸５が減るのに反比例して、受光器２０２によるレーザー光１００の受光量が増加する。
【００２７】
そして、予めボビン２０に巻かれている押え巻き糸５の量と、受光器２０２で受光される受光量との関係を調べ校正曲線を作っておけば、増加する受光量により、その時々のボビン２０に巻かれている押え巻き糸５の残量を検出することができる。この場合、受光量が所定値に達し、押え巻き糸５の残量がボビン２０の交換時期に相当する量になったら光ファイバ集合装置に自動停止をかけるか、作業者に警報を出すようにしておけば、作業者が安心して他の作業をやっていることができ、警報を聞いたらボビン２０の交換作業を開始すればよい。
【００２８】
前述した本発明の実施例では押え巻き糸供給装置６に搭載された押え巻き糸用のボビンに適用した例を述べたが、図１で示した光ファイバ供給装置４における光ファイバ用のボビンにも同様に適用することもできる。
また光ファイバ供給装置４や押え巻き糸供給装置６が回転しないで巻取装置１０が回転するタイプの前記光ファイバ供給装置４や押え巻き糸供給装置６の各ボビン２０にも同様に適用できる。もちろん光ファイバ供給装置４、押え巻き糸供給装置６と同期して巻取装置１０も回転するタイプの各光ファイバ供給装置４や押え巻き糸供給装置６の各ボビンにも適用できることはいうまでもない。
さらに光ファイバ集合装置以外の電力ケーブル用集合装置等他の線状体の集合装置にも同じように適用できる。
【００２９】
【発明の効果】
前述したように、本発明の請求項１記載の線状体の残量検出方法によれば、主にレーザー発光器および受光器からなる極めて簡便な検出装置により、かつこれらレーザー発光器および受光器をボビン近傍の適切な位置に位置決めし、予めこの位置でボビンに巻かれた線状体の量と透過光との関係を示す校正曲線をとっておくだけで、ボビンに巻かれた線状体の残量を精度よく検出することができる。
尚、この方法の場合では、ボビン交換時期のボビン上の線状体の残量は事前に判っているから、予めボビン交換時期のレーザー光の透過光量を調べておけば、受光器による受光量がその値になった時点で、例えば警報機等を介して作業者にボビン交換時期が来たことを伝えることも容易にできる。
【００３０】
さらに請求項２記載の線状体の残量検出方法によれば、主にレーザー発光器および受光器からなる極めて簡便な検出装置により、まさにボビンに巻かれた線状体の残量がボビン交換時期に近づいたことを精度よく検出することができる。
またこの方法の場合も、ボビン交換時期のボビン上の線状体の残量は事前に判っているから、予めボビン交換時期のレーザー光の透過光量を調べておけば、受光器による受光量がその値になった時点で、例えば線状体集合装置を自動停止させたり、警報機等を介して作業者にボビン交換時期が来たことを伝えることもでき、作業者が他の作業中でもボビン交換時期を誤ることがない。
【００３１】
また本願いずれの請求項の発明においても、レーザー発光器および受光器を、線状体を供給する線状体供給装置とは別体で設け、かつレーザー発光器から発光されるレーザー光の光軸を、ボビンの回転軸と平行としてあるため、複雑な機構の必要がなく、簡便な装置で、ボビンに巻かれている線状体の残量を精度よく検出できる利点もある。また１セットのレーザー式センサー装置を用意するだけで、線状体集合装置の複数ボビンのボビン交換時期の管理ができるので、安価でかつ残量検出装置のメンテナンスも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の線状体の残量検出方法を適用する光ファイバ集合装置の一例を示す全体概略図である。
【図２】線状体の残量検出方法の参考例を示す押え巻き糸供給装置の斜視図である。
【図３】図２に示す押え巻き糸供給装置のボビンの周囲の拡大斜視図である。
【図４】本発明の線状体の残量検出方法の実施例を示す押え巻き糸供給装置の斜視図である。
【符号の説明】
４光ファイバ供給装置
５押え巻き糸
６押え巻き糸供給装置
７光ファイバ集合体
８引取装置
１５回転円盤
２０ボビン
２３レーザー透過用穴
３３レーザー透過用穴
１００レーザー光
１０１レーザー式センサー装置
１０２光反射板
１０５ＸＹ調整テーブル
２０２受光器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides, for example, a communication line such as an optical fiber, a power line, or a linear body such as various presser cords and presser winding tapes gathered together, from a bobbin around which these linear bodies are wound, to a collecting device, The present invention relates to a method for accurately detecting the remaining amount of these linear bodies wound around a bobbin, and more particularly to a method for detecting the remaining amount of a linear body using transmitted light or reflected light of a laser beam.
[0002]
[Prior art]
For example, a linear body such as a communication line or a power line in which an optical fiber or a copper conductor is insulated, and various linear bodies such as a presser cord or a presser winding tape assembled together with these linear bodies are twisted together. When gathering together, these various linear bodies are fed out from a bobbin that has been wound up in advance toward the gathering apparatus.
At this time, since the length of the linear body wound around each bobbin is not necessarily the same length, the remaining amount of the linear body wound around each bobbin is detected by some method, and which bobbin It is necessary to know in advance whether the remaining amount of the linear body has become the least. If you do not know the remaining amount of the wire wound around the bobbin, you will need to get rid of the terminal of the wire and connect it to the wire wound around the next bobbin that must be connected to the device. There are problems such as that the work becomes difficult, or in the worst case, the collective work is continued without knowing that a certain linear body has been lost, and a large number of defective products are continuously produced.
[0003]
Therefore, an operator who has visually confirmed that the remaining amount of the linear body wound around a bobbin has been reduced is close to the linear body supply device to which the bobbin whose remaining amount has decreased is mounted. At the time when it was almost the limit, the gathering device was stopped and the remaining bobbin was replaced with a new full bobbin.
However, since it was only monitoring by the operator's eyes, sometimes the collecting device was stopped, but the remaining amount has not yet reached the bobbin replacement time, and it may operate without replacing the bobbin again, so the work efficiency was poor .
Also, in the worst case, the operator is distracted by other work, misses the time to replace the bobbin, and as a result, the linear body terminal is missed, and the assembly of cables and the like manufactured so far becomes defective. There was also.
[0004]
Therefore, various studies have been made to automate the operation of checking the remaining amount of the linear body without depending on the visual observation of the operator.
For example, in (Patent Document 1), a plurality of bobbins each having a linear body wound thereon are respectively disposed on bobbin support shafts provided on the disk-shaped rotating body at equal intervals in the circumferential direction of the disk-shaped rotating body. In the linear body assembly device that is mounted and feeds the linear body from each bobbin, a plurality of markers are provided on the outer periphery of the disk-like rotating body corresponding to each bobbin support shaft, while this disk-like rotation is provided A bobbin corresponding to a marker detected in synchronization with detection of each marker by the marker detection unit is provided on the outside of the bobbin support shaft. A distance detection means for sequentially detecting the separation distance from the outer peripheral surface on the support shaft side is provided, and each detection distance detected by the distance detection means by the remaining amount monitoring unit is a known empty bobbin distance and a bobbin replacement distance. Determine that is between Idea of, detecting a time to replace the bobbin Te have been disclosed.
[0005]
Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-246119
[Problems to be solved by the invention]
However, in this method, it is necessary to take a signal synchronized with the rotation of the disk-shaped rotating body, so a method and mechanism for detecting the rotation and a controller for calculating and calculating the timing of the rotation are required. is there.
Further, when this disk-shaped rotating body rotates at a high speed, there is a problem that the mechanism of the apparatus becomes complicated because it is necessary to accurately synchronize the rotation detection and the timing monitored by the sensor.
[0007]
In order to solve the above problems, an object of the present invention is to eliminate the need for a complicated mechanism, and to detect the remaining amount of a linear body accurately with a simple device and capable of detecting the remaining amount of a linear body wound around a bobbin. Is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, in order to achieve the above object, a linear body remaining amount detection method according to claim 1 of the present invention supplies a linear body wound around the bobbin from a plurality of bobbins, and the supplied plurality of linear bodies. In the method for detecting the remaining amount of the linear body wound around the bobbin in the linear body assembly apparatus in which the assembly is taken up by a winder via a take-up machine, the plurality of bobbins are wire The linear body supply device rotates around the central axis of the assembly and emits light from the laser emitter in inverse proportion to the decrease in the amount of the linear body wound around the bobbin. A light receiver is provided at a position where the amount of transmitted laser light increases, and the transmitted light is directly received, the remaining amount of the linear body wound around the bobbin is detected from the amount of light received by the light receiver, and the laser emission Detector and light receiver are separate from the linear body supply device for supplying the linear body Provided, the optical axis of the emitted laser light from the laser light emitter is characterized in that it is parallel to the rotation axis of the bobbin.
[0009]
According to this method, the laser light emitter and the light receiver are positioned at appropriate positions near the bobbin by an extremely simple detection device mainly composed of a laser light emitter and a light receiver, and are wound around the bobbin in advance at this position. The remaining amount of the linear body wound around the bobbin can be accurately detected only by taking a calibration curve (calibration curve) indicating the relationship between the amount of the linear body and the transmitted light.
Of course, in this method, the remaining amount of the linear body on the bobbin at the time of bobbin replacement is known in advance. When the value reaches that value, it is easy to automatically stop the linear body assembly device or to notify the operator that the bobbin replacement time has come via an alarm, etc., and the operator mistakes the bobbin replacement time. Nothing will happen.
Further, in this method, the laser emitter and the light receiver are provided separately from the linear body supply device that supplies the linear body, and the optical axis of the laser light emitted from the laser emitter is rotated by the bobbin. By being parallel to the axis, there is an advantage that a complicated mechanism is not required, and the remaining amount of the linear body wound around the bobbin can be accurately detected with a simple device.
[0010]
Furthermore, the remaining amount detection method for a linear body according to claim 2 supplies a linear body wound around the bobbin from a plurality of bobbins, collects the supplied linear bodies into an aggregate, and In the method for detecting the remaining amount of the linear body wound around the bobbin in the linear body assembling apparatus that winds the wire through the take-up machine, the plurality of bobbins are installed in the linear body supply device, When the linear body supply device rotates around the central axis of the assembly and the amount of the linear body wound around the bobbin becomes a predetermined amount or less, the laser beam emitted from the laser emitter can be directly received. A light receiver is provided at a position, and the remaining amount of the linear body wound around the bobbin when the amount of the linear body wound around the bobbin becomes a predetermined amount or less and the light receiver receives laser light. Is detected to be below a predetermined amount, and the laser emitter and The optical device is provided separately from the linear body supply device that supplies the linear body, and the optical axis of the laser light emitted from the laser light emitter is parallel to the rotation axis of the bobbin. It is a feature.
[0011]
This method is a so-called point detection in which it is detected that the remaining amount of the linear body wound around the bobbin is approaching the bobbin replacement time by a very simple detection device mainly composed of a laser emitter and a light receiver. .
Also in this method, since the remaining amount of the linear body on the bobbin at the time of bobbin replacement is known in advance, if the amount of transmitted laser light at the time of bobbin replacement is checked in advance, the amount of light received by the receiver will be When the value reaches the value, it is possible to automatically stop the linear body assembly device or to notify the operator that the bobbin replacement time has come via an alarm or the like.
In addition, also in this method, similarly to the method of claim 1, the laser emitter and the light receiver are provided separately from the linear body supply device that supplies the linear body, and the laser emitter By making the optical axis of the emitted laser beam parallel to the rotation axis of the bobbin, it is possible to accurately detect the remaining amount of the linear body wound around the bobbin with a simple device without the need for a complicated mechanism. .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example in which the method for detecting the remaining amount of a linear body of the present invention is applied to a linear body assembly apparatus, specifically, an example in which the linear body residual amount detection method is applied to an optical fiber assembly apparatus will be described.
FIG. 1 is an overall schematic view of an optical fiber assembling apparatus. This optical fiber assembling apparatus is a tension member supplying apparatus 1 for supplying a central tension member 2 composed of an optical fiber aggregate, a so-called FRP arranged at the center of an optical cable. An optical fiber supply device 4 that supplies a plurality of optical fibers 3 gathered around the tension member 2, and a wound yarn 5 that is pressed and wound at a predetermined pitch so that the twist of the gathered optical fiber assembly is not broken. The presser winding yarn supply device 6 to be supplied, the optical fiber assembly 7 that has been pressed and wound in this way, are taken up via a take-up device 8, and finally the take-up device 10 that winds it up, and so on.
[0013]
The rotational speeds of the optical fiber supply device 4 and the presser winding yarn supply device 6 and the take-up speed of the take-up device 8 are each operated at a predetermined speed ratio, whereby the optical fiber 3 is twisted at a predetermined twist pitch. The presser winding thread 5 is press-wound at a predetermined presser winding pitch.
[0014]
By the way, in this type of optical fiber assembly device, the optical fiber supply device 4 and the presser winding yarn supply device 6 side rotate around the central axis of the assembly, and the winding device 10 does not rotate but only winds. On the contrary, the optical fiber supply device 4 and the presser winding yarn supply device 6 side do not rotate, the take-up device 10 side rotates, or both rotate in synchronization, and usually three types is there.
The present invention is applied to a type in which the optical fiber supply device 4 and the presser winding yarn supply device 6 side rotate. Therefore, the following description will be made on the type in which the optical fiber supply device 4 and the presser winding yarn supply device 6 are rotated.
[0015]
FIG. 2 is a reference example of an example in which the method of detecting the remaining amount of the linear body is applied to the presser winding thread supply device 6.
On the rotating disk 15 of the rotating presser winding supply device 6, the presser wound thread 5 is evenly spaced in the circumferential direction of the rotating disk 15 with respect to the central axis of the optical fiber assembly 7 passing through the central cavity. 2 are mounted on a bobbin support shaft 21 erected on the rotary disk 15 in FIG. Of course, this number may be one, two, or three or more, and is determined based on the specifications of the optical fiber assembly 7 to be manufactured.
[0016]
The presser winding yarn 5 fed out from the bobbin 20 is guided by a guide 25 and is wound around the optical fiber assembly 7 passing through the center of the rotating disk 15 at a predetermined pitch, taken up by the take-up device 8, and not shown. It is wound around the winding device 10. The rotation speed of the rotary disk 15 of the presser winding yarn supply device 6 and the take-up speed of the take-up device 8 are operated at a predetermined speed ratio. As a result, the presser winding yarn 5 is pressed onto the optical fiber assembly 7 at a predetermined pitch. Is done.
[0017]
A laser-type sensor device 101 having a laser emitter and a light receiver at a position apart from the presser winding yarn supply device 6, but in the vicinity of the presser winding yarn supply device 6 and separate from the presser winding yarn supply device 6. Is installed. The laser sensor device 101 has an XY adjustment table 105 that adjusts the XY direction of the laser light 100 emitted from the laser emitter 110 mounted. In addition, a light reflecting plate 102 is attached to the surface of the bobbin 20 on the rotating disk 15 side of the bobbin 20 on the straight line of the laser beam 100. The exact position of the light reflecting plate 102 is a position indicating that the remaining amount of the presser wound thread 5 wound around the bobbin 20 has reached the replacement time of the bobbin 20, and will be described in more detail. Until the light reflecting plate 102 is blocked by the presser winding thread 5 wound around the bobbin 20, the laser beam 100 is received only after the remaining amount to be replaced and is pasted to the position where it is reflected. Yes.
[0018]
When the remaining amount of the presser wound thread 5 wound around the bobbin 20 has become small and should be replaced with a new bobbin 20, the presser wound thread 5 that has been wound around the bobbin 20 until then is used. The laser beam 100 from the blocked laser emitter 110 reaches the light reflecting plate 102 for the first time here, is reflected, and returns to the laser sensor device 101. The returned reflected light is received by a light receiver in the laser sensor device 101 and outputs an output signal 103.
The laser sensor device 101 outputs the output signal 103 only when the reflected light from the light reflecting plate 102 returns. Therefore, even if the reflected light from other obstacles strays into the light receiver of the laser sensor device 101, there is no possibility of erroneous detection.
[0019]
FIG. 3 is a detailed enlarged view of the periphery of the bobbin 20. As shown in FIG. 3, the bobbin 20 is covered with a hood 22, and a laser transmitting hole 23 is opened in a portion through which the laser beam 100 passes. The light reflecting plate 102 described above is pasted on the flange on the rotating disk 15 side of the bobbin 20 at the tip of the laser transmitting hole 23.
As shown in FIG. 3A, the position where the light reflecting plate 102 is affixed until the amount 20a of the presser winding thread 5 wound around the bobbin 20 becomes the remaining amount at the replacement time as described above. The light reflecting plate 102 is a position blocked by the presser winding thread 5, and is a position where the laser beam 100 is received and reflected only when the remaining amount 20b to be replaced is reached, as shown in FIG. 3B.
Incidentally, the laser transmitting hole 23 is provided for each hood 22 of each bobbin 20, and the position thereof is on the same circumference when viewed from the center axis of the presser winding thread supply device 6, that is, the center of the rotary disk 15. When the rotary disk 15 is rotated, it is drilled at a position that coincides with the optical axis of the laser beam 100 emitted from the laser emitter of the laser-type sensor device 101 provided separately from the presser winding thread supply device 6. ing.
[0020]
Similarly, the light reflecting plate 102 is also provided on the side of the rotating disk 15 of each bobbin 20, and the position thereof is a position that coincides with the optical axis of the laser beam 100 when the rotating disk 15 rotates.
FIG. 3 (a) shows a state 20a in which a sufficient presser winding thread 5 is still wound around the bobbin 20, and shows a state in which the laser beam 100 is blocked by the presser winding thread 5. FIG. ) Shows the state of the remaining amount 20b when the presser winding thread 5 wound around the bobbin 20 is reduced and the bobbin 20 is being replaced. The laser 100 reaches the light reflecting plate 102 only after reaching the state shown in FIG. 3B, is reflected by the light reflecting plate 102, is detected by returning to the light receiver of the laser type sensor device 101, and an output signal 103 is output. Is done.
[0021]
In the reference examples shown in FIGS. 2 and 3, the laser beam 100 reaches the light reflecting plate 102 only when the remaining amount of the presser wound thread 5 wound around the bobbin 20 reaches an amount corresponding to the bobbin replacement time. The reflected light returns to the laser-type sensor device 101 and is received by the light receiver to output the output signal 103. Separately, an elongated light reflecting plate 102 is prepared, and this is used as a rotating disk for the bobbin 20. Affixed in the radial direction of the bobbin 20 on the 15-side collar, even if the presser winding thread 5 is fully wound, the laser beam 100 is partially received and reflected, and the remaining amount corresponding to the replacement time of the bobbin 20 is reached. The laser beam 100 may be continuously reflected until time. In this way, the amount of reflected light of the laser beam 100 increases in inverse proportion to the decrease in the presser winding thread 5.
[0022]
Then, the relationship between the amount of the presser winding thread 5 wound around the bobbin 20 in advance and the amount of reflection reflected by the light reflecting plate 102 and returning to the light receiver of the laser type sensor device 101 is examined to create a calibration curve. If this is the case, the remaining amount of the presser wound thread 5 wound around the bobbin 20 can be detected from the change in the amount of reflected light. In this case, when the remaining amount reaches an amount corresponding to the replacement time of the bobbin 20, if the optical fiber assembling apparatus is automatically stopped or an alarm is given to the worker, the worker can perform other work with peace of mind. If the alarm is heard, the replacement operation of the bobbin 20 may be started.
[0023]
2 and 3, for example, the rotational speed of the rotating disk 15 is 1500 rpm, the response speed of the laser sensor device 101 is 80 μs, and the distance between the optical axes of the laser light 100 from the center of the rotating disk 15 is The laser light reflection range of the light reflection plate 102 is 23 mm × 23 mm, and the laser transmission hole 23 is a circle having a radius of 15 mm with the optical axis of the laser light as the center. In this configuration, the response speed required for detecting the remaining amount of the presser winding thread 5 is as follows.
{60 (sec) / 1500 (rpm)} × {23 (mm) / 200 × 2π (mm)} = 732μs> 80μs
Therefore, even if the rotary disk 15 rotates at its maximum speed, a response speed sufficient to detect the remaining amount of the presser winding thread 5 can be obtained.
[0024]
FIG. 4 is a perspective view of the presser winding thread supply device 6 showing an embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In the embodiment of FIG. 4, a laser transmitting hole 33 is provided on both sides of the bobbin 20 that coincides with the optical axis of the laser beam 100 and the rotating disk 15 itself, and a light receiver 202 is provided at the tip of the laser beam hole. Is.
Needless to say, if the bobbin 20 has no wrinkles, the laser transmitting hole 33 may be provided only in the rotating disk 15. Further, the laser transmitting hole 33 is provided for each bobbin 20, and the position thereof is on the same radius as viewed from the center of the rotary disk 15. Each bobbin 20 has an optical axis of the laser beam 100 as shown in FIG. When coming up, the laser beam 100 passes through the laser transmitting hole 33.
[0025]
In this case, when the amount of the presser wound thread 5 of the bobbin 20 mounted on the presser wound thread supply device 6 is still sufficient, the presser wound thread 5 wound around the bobbin 20 blocks the laser beam 100 and the remaining amount decreases. When it is time to replace the bobbin 20, the laser beam 100 is transmitted through the laser transmitting hole 33 provided in the cage and the rotating disk 15 for the first time and reaches the light receiver 202. When the remaining amount of the bobbin 20 reaches the limit and the laser beam 100 reaches the light receiver 202, the light receiver 202 outputs a signal 203 indicating that the light has been received, and automatically stops the optical fiber assembling apparatus, The bobbin replacement time has been announced.
[0026]
Separately from this, an elongated light receiver 202 is prepared, installed in the radial direction of the bobbin 20, receives a part of the laser beam 100 even when the presser winding thread 5 is fully wound, and replaces the bobbin 20. The laser beam 100 may be continuously received until the remaining amount corresponding to the time is reached. In this way, the amount of laser light 100 received by the light receiver 202 increases in inverse proportion to the decrease in the presser winding thread 5.
[0027]
Then, if the relationship between the amount of the presser winding thread 5 wound around the bobbin 20 and the amount of light received by the light receiver 202 is examined in advance and a calibration curve is made, the bobbin at that time can be determined by the increased amount of received light. It is possible to detect the remaining amount of the presser winding thread 5 wound around the belt 20. In this case, when the amount of received light reaches a predetermined value and the remaining amount of the presser winding thread 5 reaches an amount corresponding to the replacement time of the bobbin 20, the optical fiber assembly is automatically stopped or an alarm is given to the operator. If so, the worker can perform other work with peace of mind, and when the alarm is heard, the replacement work of the bobbin 20 may be started.
[0028]
In the above-described embodiment of the present invention, the example of application to the presser bobbin bobbin mounted on the presser bobbin supply device 6 has been described. However, the optical fiber bobbin in the optical fiber supply device 4 shown in FIG. Can be applied as well.
Further, the present invention can be similarly applied to the bobbins 20 of the optical fiber supply device 4 and the presser winding yarn supply device 6 of the type in which the winding device 10 rotates without rotating the optical fiber supply device 4 and the presser winding yarn supply device 6. Of course, the present invention can also be applied to each of the optical fiber supply device 4 and the bobbin of the presser winding yarn supply device 6 in which the winding device 10 also rotates in synchronization with the optical fiber supply device 4 and the presser winding yarn supply device 6. Absent.
Furthermore, the present invention can be similarly applied to other linear body assembly devices such as power cable assembly devices other than optical fiber assembly devices.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for detecting the remaining amount of the linear body according to claim 1 of the present invention, the laser light emitter and the light receiver can be obtained by an extremely simple detection device mainly including a laser light emitter and a light receiver. Is positioned at an appropriate position in the vicinity of the bobbin, and a linear curve wound around the bobbin is obtained simply by taking a calibration curve indicating the relationship between the amount of the linear object wound around the bobbin and the transmitted light in advance at this position. Can be accurately detected.
In this method, since the remaining amount of the linear body on the bobbin at the bobbin replacement time is known in advance, the amount of light received by the receiver can be determined by checking the amount of laser light transmitted at the bobbin replacement time in advance. When the value becomes the value, it is possible to easily notify the operator that the bobbin replacement time has come, for example, via an alarm.
[0030]
Further, according to the method for detecting the remaining amount of the linear body according to claim 2, the remaining amount of the linear body wound around the bobbin is exactly replaced by a bobbin exchange by an extremely simple detection device mainly composed of a laser emitter and a light receiver. It is possible to accurately detect that the time has come.
Also in this method, since the remaining amount of the linear body on the bobbin at the time of bobbin replacement is known in advance, the amount of light received by the light receiver can be reduced by checking the amount of laser light transmitted at the time of bobbin replacement. When that value is reached, for example, the linear body assembly device can be automatically stopped, or the operator can be informed that it is time to replace the bobbin via an alarm, etc. There is no mistake in replacement time.
[0031]
In any of the claims of the present application, the laser emitter and the light receiver are provided separately from the linear body supply device that supplies the linear body, and the optical axis of the laser light emitted from the laser emitter Is parallel to the rotation axis of the bobbin, so that there is no need for a complicated mechanism, and there is an advantage that the remaining amount of the linear body wound around the bobbin can be accurately detected with a simple device. Moreover, since it is possible to manage the bobbin replacement timing of the plurality of bobbins of the linear body assembly device by only preparing one set of laser type sensor devices, the maintenance of the remaining amount detection device is inexpensive and easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic diagram showing an example of an optical fiber assembly device to which a linear body remaining amount detection method of the present invention is applied.
FIG. 2 is a perspective view of a presser wound thread supply device showing a reference example of a method for detecting a remaining amount of a linear body.
FIG. 3 is an enlarged perspective view of the periphery of a bobbin of the presser winding thread supply device shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view of a presser wound thread supply device showing an embodiment of a linear body remaining amount detecting method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Optical fiber supply apparatus 5 Presser winding thread 6 Presser winding thread supply apparatus 7 Optical fiber assembly 8 Pickup apparatus 15 Rotating disk 20 Bobbin 23 Laser transmission hole 33 Laser transmission hole 100 Laser light 101 Laser type sensor apparatus 102 Light reflector 105 XY adjustment table 202

Claims

複数のボビンから該ボビンに巻かれた線状体を供給し、供給された複数の線状体を集合して集合体とし、これを引取機を介して巻取機で巻き取る線状体集合装置における前記ボビンに巻かれた線状体の残量検出方法において、前記複数のボビンは、線状体供給装置に設置され、該線状体供給装置が前記集合体の中心軸を中心として回転し、前記ボビンに巻かれた線状体の量の減少に反比例してレーザー発光器から発光されたレーザー光の透過光量が増加する位置に受光器を設けて前記透過光を直接受光し、前記受光器の受光量から前記ボビンに巻かれた線状体の残量を検出し、前記レーザー発光器および受光器は、前記線状体を供給する線状体供給装置とは別体で設けられ、前記レーザー発光器から発光されるレーザー光の光軸は、前記ボビンの回転軸と平行であることを特徴とする線状体の残量検出方法。 A linear body assembly in which linear bodies wound around the bobbin are supplied from a plurality of bobbins, and the supplied linear bodies are aggregated to form an aggregate, which is wound by a winder via a take-up machine In the method for detecting a remaining amount of a linear body wound around the bobbin in an apparatus, the plurality of bobbins are installed in a linear body supply device, and the linear body supply device rotates about a central axis of the assembly. A light receiver is provided at a position where the transmitted light amount of the laser light emitted from the laser light emitter increases in inverse proportion to the decrease in the amount of the linear body wound around the bobbin, and the transmitted light is directly received, The remaining amount of the linear body wound around the bobbin is detected from the amount of light received by the light receiver, and the laser emitter and the light receiver are provided separately from the linear body supply device that supplies the linear body. The optical axis of the laser light emitted from the laser emitter is Remaining amount detecting method of the linear body, characterized in that the a parallel to the rotation axis.

複数のボビンから該ボビンに巻かれた線状体を供給し、供給された複数の線状体を集合して集合体とし、これを引取機を介して巻取機で巻き取る線状体集合装置における前記ボビンに巻かれた線状体の残量検出方法において、前記複数のボビンは、線状体供給装置に設置され、該線状体供給装置が前記集合体の中心軸を中心として回転し、前記ボビンに巻かれた線状体の量が所定量以下になったらはじめてレーザー発光器から発光されたレーザー光を直接受光できる位置に受光器を設けておき、前記ボビンに巻かれた線状体の量が所定量以下になって前記受光器がレーザー光を受光したことで前記ボビンに巻かれた線状体の残量が所定量以下になったことを検出し、前記レーザー発光器および受光器は、前記線状体を供給する線状体供給装置とは別体で設けられ、前記レーザー発光器から発光されるレーザー光の光軸は、前記ボビンの回転軸と平行であることを特徴とする線状体の残量検出方法。A linear body assembly in which a linear body wound around the bobbin is supplied from a plurality of bobbins, and the supplied linear bodies are aggregated to form an aggregate, which is wound by a winder via a take-up machine In the method for detecting a remaining amount of a linear body wound around the bobbin in an apparatus, the plurality of bobbins are installed in a linear body supply device, and the linear body supply device rotates about a central axis of the assembly. When the amount of the linear body wound around the bobbin becomes a predetermined amount or less, a light receiver is provided at a position where the laser light emitted from the laser light emitter can be directly received, and the wire wound around the bobbin Detecting that the remaining amount of the linear body wound around the bobbin is less than a predetermined amount because the light receiver receives laser light when the amount of the body is less than a predetermined amount, and the laser emitter And a light receiver that supplies the linear body Is provided separately, the optical axis of the emitted laser light from the laser light emitters, the remaining amount detecting method of the linear body, which is a parallel to the rotation axis of the bobbin.