JP6063528B1 - Method for detecting travel position of sheet material - Google Patents
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Abstract
【課題】走行するシート材のセンタラインの幅方向のずれ量を、コストを抑えて正確に検出することができるシート材の走行位置検出方法を提供する。【解決手段】二つのセンサに幅方向の同一線上で、相反する方向に同一の速度で同一距離だけ往復移動する左右対称動作を反復させ、シート材Ｓ１を検出していない双方のセンサのうち一方がシート材の一方の端辺Ｅ２を検知した時点から、他方のセンサが他方の端辺Ｅ１を検知した時点までの第一時間△Ｔ１、及び、シート材を検出していた双方のセンサのうち一方がシート材の一方の端辺Ｅ１を検知した時点から、他方のセンサが他方の端辺Ｅ２を検知した時点までの第二時間△Ｔ２、の少なくとも一方にセンサが移動する距離に基づいて、左右対称動作の中心線をシート材上に投影したマシンセンタラインＭ０から、シート材のセンタラインＭ１までの幅方向のずれ量Ｌ１を算出する。【選択図】図２There is provided a sheet material traveling position detection method capable of accurately detecting a shift amount in the width direction of a center line of a traveling sheet material at a reduced cost. One of two sensors that do not detect a sheet material S1 by repeating a bilaterally symmetric operation in which two sensors are reciprocally moved by the same distance at the same speed in opposite directions on the same line in the width direction. First time ΔT1 from the time when one edge E2 of the sheet material is detected to the time when the other sensor detects the other edge E1, and both of the sensors that have detected the sheet material Based on the distance that the sensor moves to at least one of the second time period ΔT2 from the time when one of the edges E1 of the sheet material is detected to the time when the other sensor detects the other edge E2. A shift amount L1 in the width direction from the machine center line M0 obtained by projecting the center line of the symmetrical operation onto the sheet material to the center line M1 of the sheet material is calculated. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、段ボールシートの製造ラインにおいて、走行するシート材の幅方向の位置ずれを検出するシート材の走行位置検出方法に関するものである。 The present invention relates to a sheet material traveling position detection method for detecting a displacement in the width direction of a traveling sheet material in a corrugated cardboard production line.
段ボールシートは、一般的にコルゲータと称される装置で製造される。コルゲータでは、シングルフェーサにおいて、波形に成形された中芯と裏ライナとの貼合により片面段ボールシートが製造され、ダブルフェーサにおいて、片面段ボールシートと表ライナとの貼合、または複数の片面段ボールシートと表ライナの貼合が行われ、両面段ボールシート、複両面段ボールシート等の段ボールシートが製造される。製造された段ボールシートは、スリッタスコアラにおいて走行方向と平行に罫線入れ及び溝切りが行われた後、所定の長さで走行方向と直交する方向に裁断される。 The corrugated cardboard sheet is manufactured by an apparatus generally called a corrugator. In the corrugator, a single-faced corrugated sheet is manufactured by laminating a corrugated core and a back liner in a single facer, and a single-faced corrugated sheet and a front liner in a double facer, or multiple single-sided corrugated sheets. And a front liner are bonded to produce a cardboard sheet such as a double-sided cardboard sheet and a double-sided cardboard sheet. The manufactured corrugated cardboard sheet is creased and grooved by a slitter scorer in parallel with the traveling direction, and then cut in a direction perpendicular to the traveling direction by a predetermined length.
上記の工程は、中芯、ライナ、片面段ボールシート、両面段ボールシート等のシート材を走行させながら行われるが、シート材が走行する位置が幅方向（走行方向と直交する方向）にずれることにより、不具合が生じることがある。例えば、貼合前のシート材が幅方向にずれると、貼合された後のシート材において必要な幅長さを確保することができず、不良品となるおそれがある。また、スリッタスコアラの上流でシート材が幅方向にずれていると、ずれた位置で罫線入れや溝切りが行われることになり、製造された段ボールブランクの寸法が不正確となる。 The above process is performed while running a sheet material such as a core, a liner, a single-sided cardboard sheet, and a double-sided cardboard sheet, but the position where the sheet material travels shifts in the width direction (direction perpendicular to the running direction). , Malfunctions may occur. For example, if the sheet material before bonding shifts in the width direction, a necessary width length cannot be secured in the sheet material after bonding, which may result in a defective product. Further, if the sheet material is shifted in the width direction upstream of the slitter scorer, ruled lines and grooving are performed at the shifted position, and the size of the manufactured cardboard blank becomes inaccurate.
シート材が幅方向にずれる理由は、自動紙継ぎ装置（オートスプライサ）における紙継ぎ位置のずれ、幅長さの異なるシート材を端辺で位置合わせをして紙継ぎすることによるずれ、シングルフェーサやダブルフェーサに供給される前のシート材を加熱する可動プレヒータとの摩擦など種々あるが、いったん幅方向に位置ずれが生じると、シート材はそのままの位置で走行し続ける。 The reason why the sheet material is shifted in the width direction is that there is a shift in the splicing position in the automatic splicing device (auto splicer), a shift due to the sheet splicing with different width lengths aligned at the edge, single There are various factors such as friction with the movable preheater that heats the sheet material before being supplied to the facer and the double facer, but once the positional deviation occurs in the width direction, the sheet material continues to run in the same position.
そこで、本出願人は過去に、走行するシート材の幅方向の位置を調整する装置（以下、「シート材位置調整装置」と称する）及び方法を、種々提案し実施している（例えば、特許文献１，２参照）。これらの技術によってシート材の幅方向の位置を調整する場合、走行中のシート材の幅方向の位置を検出しながら、所望の位置となるまでシート材を幅方向に少しずつ移動させるという方法も採用し得るが、実際にシート材の走行位置がどれだけ幅方向にずれているかを正確に検出することができれば、その検出に基づく制御によって、位置の修正に必要な分だけシート材を幅方向に移動させることにより、短時間で幅方向の位置を調整することができると考えられる。
Therefore, in the past, the present applicant has proposed and implemented various devices (hereinafter referred to as “sheet material position adjusting devices”) and methods for adjusting the position in the width direction of the traveling sheet material (for example, patents).
一方、設置スペースや導入コスト等の問題により、既存の製造ラインの途中にシート材位置調整装置を付加することができない場合、現状では、走行中のシート材の幅方向の位置ずれを作業者が目視で確認した後、原紙供給装置（ミルロールスタンド）において原紙ロールを軸方向にスライドさせる機構を手動で作動させることにより、幅方向の位置の調整を図っている。そこで、本出願人は、走行中のシート材の幅方向の位置ずれを正確に検出し、この検出に基づくフィードバック制御によって原紙供給装置において原紙ロールを軸方向にスライドさせるという方法も、実用的であると考えている。 On the other hand, when the sheet material position adjusting device cannot be added in the middle of the existing production line due to problems such as installation space and introduction cost, the operator currently has a positional deviation in the width direction of the traveling sheet material. After visual confirmation, the position in the width direction is adjusted by manually operating a mechanism that slides the base paper roll in the axial direction in the base paper supply device (mill roll stand). Therefore, the present applicant can also accurately detect the positional deviation in the width direction of the running sheet material and slide the base paper roll in the axial direction in the base paper supply device by feedback control based on this detection. I think there is.
つまり、走行中のシート材の幅方向の位置ずれを正確に検出することができれば、走行ラインの途中にシート材位置調整装置を付加する場合であっても、シート材位置調整装置置を付加することなく原紙供給装置における原紙ロールの位置を移動させる場合であっても、シート材の幅方向の位置を正確に調整することが可能となる。 In other words, if the positional deviation in the width direction of the traveling sheet material can be accurately detected, the sheet material position adjusting device is added even when the sheet material position adjusting device is added in the middle of the traveling line. Even when the position of the base paper roll in the base paper supply device is moved without any change, the position of the sheet material in the width direction can be accurately adjusted.
従前より、シート材の幅方向の位置は、ラインセンサカメラやエリアセンサカメラによる撮像を画像処理し、シート材の端辺を検出することにより行っている。しかしながら、これらのセンサは何れも高価であることに加え、照明装置及び画像処理ソフトウェアが必要であるため、検出のための設備全体としてコストが嵩むという問題があった。 Conventionally, the position of the sheet material in the width direction is performed by performing image processing on an image captured by a line sensor camera or an area sensor camera and detecting an edge of the sheet material. However, in addition to being expensive, these sensors require an illuminating device and image processing software, so that there is a problem that the cost of the entire detection equipment increases.
また、段ボールシートの製造ラインでは、貼合されるシート材同志の位置合わせのためにシート材の幅方向の位置調整が要請される箇所が多いが、シート材を貼合する場合、それぞれのセンタラインを合わせることが望ましい。シート材の端辺同志を合わせる位置調整では、貼合されるシート材の幅長さが相違する場合に、貼合後のシート材の端辺側を化粧断ちする余裕がなくなる等、加工に不具合が生じるおそれがあるからである。 Also, in the corrugated cardboard production line, there are many places where position adjustment in the width direction of the sheet material is required for alignment of the sheet materials to be bonded. It is desirable to match the lines. In the position adjustment to match the edges of the sheet material, when the width of the sheet material to be bonded is different, there is no room for cutting off the edge side of the sheet material after bonding, etc. This is because there is a risk of occurrence.
そして、シート材についてセンタラインを検出しようとすると、シート材の両方の端辺を検出する必要がある。そのため、検出する一箇所当たり、片側の端辺を検出するセンサを２つ使用するか、シート材の幅方向の全長を超えて検出可能な大型のセンサを使用することとなり、上記のような高価なセンサを使用する場合は、検出のための設備全体が更に高コストとなる。 When it is attempted to detect the center line for the sheet material, it is necessary to detect both edges of the sheet material. Therefore, for each location to be detected, two sensors that detect the edge on one side are used, or a large sensor that can be detected beyond the overall length in the width direction of the sheet material is used. When a simple sensor is used, the entire equipment for detection is further expensive.
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、段ボールシートの製造ラインにおいて、走行するシート材のセンタラインの幅方向のずれ量を、コストを抑えて正確に検出することができるシート材の走行位置検出方法の提供を、課題とするものである。 Therefore, in view of the above circumstances, the present invention provides a sheet material traveling position that can accurately detect the amount of shift in the width direction of the center line of a traveling sheet material in a corrugated cardboard production line while suppressing costs. It is an object to provide a detection method.
上記の課題を解決するため、本発明にかかるシート材の走行位置検出方法（以下、単に「走行位置検出方法」と称することがある）は、
「シート材の検出の有無によりオン・オフする二つのセンサに、走行中のシート材の幅方向と平行な同一線上で、相反する方向に同一の速度で同一距離だけ往復移動する左右対称動作を反復させ、
二つの前記センサの移動の原点として物理的な原点を設定することなく、
前記シート材を検出していない双方の前記センサのうち一方の前記センサが前記シート材の一方の端辺を検知した時点を検出の原点とし、該原点から他方の前記センサが前記シート材の他方の端辺を検知した時点までの第一時間に前記センサが移動した距離、及び、
前記シート材を検出していた双方の前記センサのうち一方の前記センサが前記シート材の一方の端辺を検知した時点を検出の原点とし、該原点から他方の前記センサが前記シート材の他方の端辺を検知した時点までの第二時間に前記センサが移動した距離、の少なくとも一方に基づいて、
前記左右対称動作の中心線を前記シート材上に投影したマシンセンタラインから、前記シート材のセンタラインまでの前記幅方向のずれ量を算出する」ものである。
In order to solve the above-described problem, a travel position detection method for a sheet material according to the present invention (hereinafter, simply referred to as “travel position detection method”)
`` The two sensors that turn on and off depending on whether or not a sheet material is detected have a bilaterally symmetric motion that reciprocates at the same speed and the same distance in opposite directions on the same line parallel to the width direction of the running sheet material. Iterate,
Without setting the physical origin as the origin of movement of the two sensors,
The point in time when one of the sensors not detecting the sheet material detects one end of the sheet material is the origin of detection, and the other sensor from the origin is the other of the sheet material. The distance the sensor has moved in the first time until the end of the edge is detected, and
The time when one of the two sensors that have detected the sheet material detects one end of the sheet material is the origin of detection, and the other sensor from the origin is the other of the sheet material. distance the sensor to the second hour until the time of detecting the end side is moved in, based on at least one hand of,
The shift amount in the width direction from the machine center line obtained by projecting the center line of the left-right symmetric operation onto the sheet material to the center line of the sheet material is calculated.
「シート材」は、裏ライナ、表ライナ、波形に成形された中芯、片面段ボールシート、両面段ボールシート、及び、二層以上が貼合された片面段ボールシートに表ライナが貼合されたシートを指している。 “Sheet material” includes a back liner, a front liner, a corrugated core, a single-sided cardboard sheet, a double-sided cardboard sheet, and a single-sided cardboard sheet in which two or more layers are bonded. Pointing.
「シート材の検出の有無によりオン・オフするセンサ」としては、可視光や赤外線を投射し反射光や遮光量によって検出対象の有無を検知する光電センサ、超音波を投射し反射波や減衰によって検出対象の有無を検知する超音波センサ、を例示することができる。 “Sensors that turn on and off depending on whether or not a sheet material is detected” include a photoelectric sensor that projects visible light or infrared light and detects the presence or absence of a detection target based on the amount of reflected light or shading, and an ultrasonic wave that projects reflected waves or attenuation. An ultrasonic sensor that detects the presence or absence of a detection target can be exemplified.
二つのセンサに、「相反する方向に同一の速度で同一距離だけ往復移動する左右対称動作」をさせながらシート材の端辺を検知させると、シート材に幅方向の位置ずれが生じているとき、それぞれのセンサがシート材を検出していない状態からシート材の端辺を検知するタイミングに、第一時間のずれが生じる。一方、それぞれのセンサがシート材を検出している状態からシート材の端辺を検知するタイミングにも、第二時間のずれが生じる。第一時間と第二時間は同一であり、その時間にセンサが移動する距離は、シート材のセンタラインがマシンセンタラインから幅方向にずれた距離の２倍に相当する。従って、二つのセンサがそれぞれシート材の端辺を検知するタイミング差に基づいて、シート材のセンタラインの幅方向のずれ量を算出することができる。 When the two sensors detect the edges of the sheet material while performing the “right and left symmetrical movement that reciprocates the same distance at the same speed in opposite directions”, the sheet material is misaligned in the width direction. A first time lag occurs in the timing at which each sensor detects the edge of the sheet material from the state in which the sheet material is not detected. On the other hand, the second time shift also occurs at the timing of detecting the edge of the sheet material from the state in which each sensor detects the sheet material. The first time and the second time are the same, and the distance that the sensor moves at that time corresponds to twice the distance that the center line of the sheet material has shifted from the machine center line in the width direction. Therefore, the shift amount in the width direction of the center line of the sheet material can be calculated based on the timing difference at which each of the two sensors detects the edge of the sheet material.
そして、シート材の幅方向のずれ量が分かれば、それに基づいて原紙供給装置において原紙ロールからの原紙繰り出し位置を移動させる制御を行うことにより、或いは、シート材の走行ラインの途中に設置したシート材位置調整装置の制御を行うことにより、シート材のセンタラインをマシンセンタラインに一致させることができる。これにより、シート材それぞれのセンタラインを合わせて貼合することができる。或いは、罫線入れや溝切り、ライナカット、印刷等の加工を、シート材に対して正確な位置で行うことができる。 And if the deviation | shift amount of the width direction of a sheet material is known, based on it, it will control by moving the base paper feed position from a base paper roll in a base paper supply device, or the sheet installed in the middle of the travel line of a sheet material By controlling the material position adjusting device, the center line of the sheet material can be matched with the machine center line. Thereby, the center line of each sheet | seat material can be match | combined, and it can bond. Alternatively, processing such as ruled lines, grooving, liner cutting, and printing can be performed at an accurate position with respect to the sheet material.
また、本発明では、センサとして、検出対象物の有無によってオン・オフするセンサを使用する。このタイプのセンサは、ラインセンサカメラやエリアセンサカメラに比べて安価であり、照明装置や画像処理ソフトウェアも不要である。そのため、検出のための設備全体に要するコストを抑えることができる。 In the present invention, a sensor that is turned on / off depending on the presence or absence of a detection target is used as the sensor. This type of sensor is less expensive than line sensor cameras and area sensor cameras, and does not require an illumination device or image processing software. Therefore, the cost required for the entire equipment for detection can be suppressed.
加えて、センサを移動させてシート材の端辺を検知することによって、シート材のセンタラインを検出しようとした場合、どこかに物理的な原点を定めて、その原点に対する端辺の位置を決定しようとする、換言すれば、シート材の幅長さの絶対値を知ろうとするのが、当業者の通常の考え方である。そして、物理的な原点を定めてセンサを移動させる場合は、誤差が累積することを避けるために定期的に原点復帰を行うのが一般的であり、原点復帰の間は検出を行うことができないという問題がある。これに対して、本発明の走行位置検出方法では、「一方のセンサがシート材の端辺を検知した時点が検出の原点」であるため、センサを原点復帰させる必要がない利点を有している。加えて、本発明は、温度や湿度などによっても「容易に変動してしまうシート材の幅長さの絶対値を知ろうとしていない」という特徴を有している。 In addition, by detecting the edge of the sheet material by moving the sensor, when trying to detect the center line of the sheet material, a physical origin is determined somewhere and the position of the edge relative to the origin is determined. It is a general idea of those skilled in the art to determine, in other words, to know the absolute value of the width of the sheet material. When the sensor is moved with a physical origin set, it is common to perform a return to the origin periodically to avoid accumulation of errors, and no detection can be performed during the return to the origin. There is a problem. In contrast, the traveling position detection method of the present invention has the advantage that the sensor does not need to return to the origin because “the time when one sensor detects the edge of the sheet material is the origin of detection”. Yes. In addition, the present invention has a feature that “the absolute value of the width of the sheet material that easily varies” is not known even depending on temperature, humidity, and the like.
本発明にかかるシート材の走行位置検出方法は、上記構成に加え、
「対をなす第一プーリ及び第二プーリに無端ベルトを巻き掛け、
該無端ベルトを一方向に回転させる際に前記第一プーリから第二プーリに向かう部分の前記無端ベルトに、二つの前記センサの一方を固定すると共に、前記無端ベルトを反対方向に回転させる際に前記第一プーリから第二プーリに向かう部分の前記無端ベルトに、二つの前記センサの他方を固定し、
前記第一プーリ及び前記第二プーリを一つのモータで駆動する」ものとすることができる。
In addition to the above configuration, the sheet material traveling position detection method according to the present invention includes:
“Wrap an endless belt around the first and second pulleys,
When rotating the endless belt in one direction, fixing one of the two sensors to the endless belt in a portion from the first pulley toward the second pulley, and rotating the endless belt in the opposite direction The other end of the two sensors is fixed to the endless belt of the portion from the first pulley toward the second pulley,
The first pulley and the second pulley are driven by a single motor. "
本構成では、相反する方向に移動させる二つのセンサを一つのモータで駆動しているため、制御が容易である。また、構成が簡易であるため、この点からもコストを抑えることができる。 In this configuration, since the two sensors that move in opposite directions are driven by one motor, the control is easy. Further, since the configuration is simple, the cost can be suppressed from this point.
以上のように、本発明の効果として、段ボールシートの製造ラインにおいて、走行するシート材のセンタラインの幅方向のずれ量を、コストを抑えて正確に検出することができるシート材の走行位置検出方法を、提供することができる。 As described above, as an effect of the present invention, in the corrugated cardboard production line, the travel position detection of the sheet material that can accurately detect the shift amount in the width direction of the center line of the traveled sheet material at a reduced cost. A method can be provided.
以下、本発明の具体的な実施形態であるシート材の走行位置検出方法、及び、該走行位置検出方法に使用する走行位置検出装置１について、図１乃至図３に基づいて説明する。
A sheet material traveling position detection method and a traveling
まず、走行位置検出装置１の構成について、図１を用いて説明する。走行位置検出装置１は、段ボールシートの製造ラインにおいて、走行するシート材Ｓの走行路の上方に設置される。例えば、シングルフェーサで貼合される直前の中芯及び裏ライナそれぞれをシート材Ｓとして、或いは、ダブルフェーサで貼合される直前の片面段ボール及び表ライナそれぞれをシート材Ｓとして、その走行路の上方に走行位置検出装置１が設置される。
First, the configuration of the traveling
走行位置検知装置１は、それぞれ光電センサである第一センサ１１及び第二センサ１２と、対をなす第一プーリ２１及び第二プーリ２２と、第一プーリ２１及び第二プーリ２２に巻き掛けられた無端ベルト２３と、第一プーリ２１の正逆回転を駆動するモータ２４と、第一プーリ２１の回転軸Ｐ１の回転変位量に応じてパルス列を出力するロータリエンコーダ２５と、第一センサ１１を支持していると共に第一固定部３１を介して無端ベルト２３に固定されている第一スライダ３５と、第二センサ１２を支持していると共に第二固定部３２を介して無端ベルト２３に固定されている第二スライダ３６と、無端ベルト２３の回転に伴う第一スライダ３５及び第二スライダ３６の移動を案内するリニアガイド３７と、を具備している。
The traveling
なお、本実施形態では、光電センサとして反射式光電センサを使用しており、反射光の受光の有無によりシート材Ｓの存在を検出し、移動に伴う検出（オン）から非検出（オフ）への変化、及び、非検出（オフ）から検出（オン）への変化によって、シート材Ｓの端辺を検知する。 In the present embodiment, a reflective photoelectric sensor is used as the photoelectric sensor, and the presence of the sheet material S is detected based on whether or not the reflected light is received, from detection (on) to non-detection (off) accompanying movement. And the edge of the sheet material S is detected by the change from non-detection (off) to detection (on).
そして、第一スライダ３５は、第一プーリ２１が正回転（図示、矢印Ｒ１）する際に、第一プーリ２１から第二プーリ２２に向かう部分の無端ベルト２３に固定されており、第二スライダ３６は、第一プーリ２１が逆回転（図示、矢印Ｒ２）する際に、第一プーリ２１から第二プーリ２２に向かう部分の無端ベルト２３に固定されている。これにより、モータ２４の駆動により第一プーリ２１を正回転させ第二プーリ２２を従動回転させると、第一センサ１１は第一プーリ２１から第二プーリ２２に向かう方向に（図示、矢印Ａ１）、第二センサ１２は第二プーリ２２から第一プーリ２１に向かう方向に（図示、矢印Ａ２）、同一の速度で移動する。一方、モータ２４の駆動により第一プーリ２１を逆回転させ第二プーリ２２を従動回転させると、第一センサ１１は第二プーリ２２から第一プーリ２１に向かう方向に（図示、矢印Ｂ１）、第二センサ１２は第一プーリ２１から第二プーリ２２に向かう方向に（図示、矢印Ｂ２）、同一の速度で移動する。
The
従って、モータ２４の正逆回転により第一プーリ２１及び第二プーリ２２の正逆回転を、所定の回転角度間隔で繰り返すと、第一センサ１１と第二センサ１２は、相反する方向に同一の速度で同一距離だけ往復移動する左右対称動作を繰り返す。
Therefore, if the forward / reverse rotation of the
また、第一センサ１１及び第二センサ１２は同じ高さにあり、無端ベルト２３の延びる方向は、走行するシート材Ｓの幅方向と平行である。これにより、第一センサ１１と第二センサ１２は、走行するシート材Ｓの幅方向と平行な同一線上で、上記の左右対称動作を繰り返す。この左右対称動作の中心線Ｐ０は、第一プーリ２１の回転軸Ｐ１及び第二プーリ２２の回転軸Ｐ２と平行で、それぞれの回転軸Ｐ１，Ｐ２から等距離にある。この中心線Ｐ０を、走行するシート材Ｓ上に投影した線を、シート材Ｓの走行路におけるマシンセンタラインＭ０とする。
The
このマシンセンタラインＭ０からシート材Ｓのセンタラインまでの幅方向のずれ量は、次の走行位置検出方法によって、検出することができる。すなわち、第一センサ１１及び第二センサ１２に左右対称動作を行わせ、シート材Ｓを検出していない第一センサ１１及び第二センサ１２のうち一方のセンサがシート材Ｓの一方の端辺を検知した時点から、他方のセンサがシート材Ｓの他方の端辺を検知した時点までの第一時間、及び、シート材Ｓを検出していた第一センサ１１及び第二センサ１２のうち一方のセンサがシート材Ｓの一方の端辺を検知した時点から、他方のセンサがシート材Ｓの他方の端辺を検知した時点までの第二時間、の少なくとも一方に第一センサ１１及び第二センサ１２が移動する距離に基づいて、マシンセンタラインＭ０からシート材Ｓのセンタラインまでの幅方向のずれ量を算出する走行位置検出方法である。
The shift amount in the width direction from the machine center line M0 to the center line of the sheet material S can be detected by the following traveling position detection method. That is, the
以下、走行位置検出方法について具体的に説明する。まず、幅長さが同一であるシート材Ｓ１を紙継ぎした際に幅方向の位置ずれが生じた場合を、図２を用いて説明する。ここでは、紙面上から下に向かってシート材Ｓ１が走行しており、紙面左及び紙面右において上下に延びるジグザグ線は、走行するシート材Ｓ１に対する第一センサ１１及び第二センサ１２それぞれの移動の軌跡を表したものである。
Hereinafter, the traveling position detection method will be specifically described. First, the case where the positional deviation in the width direction occurs when the sheet material S1 having the same width is spliced will be described with reference to FIG. Here, the sheet material S1 travels from the top to the bottom of the page, and zigzag lines extending vertically on the left and right sides of the page move the
ここで、第一センサ１１及び第二センサ１２は、それぞれシート材の端辺Ｅ１，Ｅ２の位置の変動が想定される範囲を、ある程度超える範囲で往復移動させる。つまり、第一センサ１１及び第二センサ１２を往復移動させる距離に相当する回転角度で、第一プーリ２１及び第二プーリ２２が回転するようにモータ２４の正逆回転を制御する。
Here, the
シート材Ｓ１のセンタラインがマシンセンタラインＭ０と一致しているとき、第一センサ１１及び第二センサ１２の双方がシート材を検知していないオフ状態から、それぞれのシート材の内側へ向かう移動により、第一センサ１１が端辺Ｅ１を検知する時点（オンとなる時点）Ｔ０と第二センサ１２が端辺Ｅ２を検知時点（オンとなる時点）ｔ０は同時である。その後、第一センサ１１及び第二センサ１２それぞれがシート材の外側に向かう移動により、第一センサ１１が端辺Ｅ１を検知する時点（オフとなる時点）Ｔ１と第二センサ１２が端辺Ｅ２を検知する時点（オフとなる時点）ｔ１も同時である。マシンセンタラインＭ０とシート材のセンタラインが一致している間は、同様に第一センサ１１及び第二センサ１２は相反する方向に同一方向で移動しつつ、同一の時点（図示、時点Ｔ２と時点ｔ２、及び、時点Ｔ３と時点ｔ３）でそれぞれ端辺Ｅ１，Ｅ２を検知する。
When the center line of the sheet material S1 coincides with the machine center line M0, the movement toward the inside of each sheet material from the OFF state where both the
紙継ぎによってシート材Ｓ１が幅方向にずれ、そのセンタラインがＭ１となると、第一センサ１１及び第二センサ１２の双方がシート材を検出していない状態から端辺を検知する時点（以下、「オフからオンとなる時点」と称する）は、位置ずれによってシート材Ｓ１のセンタラインＭ１が移動した側のセンサの方が早くなり、第一センサ１１及び第二センサ１２の双方がシート材を検出している状態から端辺を検知する時点（以下、「オンからオフとなる時点」と称する）は、位置ずれによってシート材Ｓ１のセンタラインＭ１が移動した側のセンサの方が遅くなる。
When the sheet material S1 is displaced in the width direction due to the paper splicing and the center line becomes M1, the time point when both the
図２の例では、シート材Ｓ１のセンタラインＭ１に紙面右側への位置ずれが生じているため、第二センサ１２がオフからオンとなる時点ｔ４は、第一センサ１１がオフからオンとなる時点Ｔ４より第一時間△Ｔ１だけ早い。また、第二センサ１２がオンからオフとなる時点ｔ５は、第一センサ１１がオンからオフとなる時点Ｔ５より第二時間△Ｔ２だけ遅い。そして、シート材Ｓ１のセンタラインＭ１が変化しない限り、相反する方向に移動しつつ、第二センサ１２がオフからオンとなる時点（図示、ｔ６、ｔ８）は、第一センサ１１がオフからオンとなる時点（図示、Ｔ６，Ｔ８）より第一時間△Ｔ１だけ早く、第二センサ１２がオンからオフとなる時点（図示、ｔ７）は、第一センサ１１がオンからオフとなる時点（図示、時点Ｔ７）より第二時間△Ｔ２だけ遅い。
In the example of FIG. 2, since the positional deviation of the right side is generated in the center line M1 of the sheet material S1, the time t 4 when the
第一時間△Ｔ１と第二時間△Ｔ２の長さは同一である。そして、図２示すように、第一時間△Ｔ１または第二時間△Ｔ２の間に第一センサ１１及び第二センサ１２が移動した距離は、シート材Ｓ１のセンタラインＭ１がマシンセンタラインＭ０から幅方向にずれた距離Ｌ１の２倍に相当する。従って、第一時間△Ｔ１及び第二時間△Ｔ２の双方または一方におけるロータリエンコーダ２５の出力パルス数とパルス長とから、第一時間△Ｔ１または第二時間△Ｔ２の間に第一センサ１１及び第二センサ１２が移動した距離が分かり、その二分の一の長さとしてシート材ＳのセンタラインＭ１の幅方向のずれ量Ｌ１を算出することができる。或いは、第一センサ１１及び第二センサ１２がシート材Ｓ１の端辺をそれぞれ検知した時点をタイマで特定し第一時間△Ｔ１及び第二時間△Ｔ２の双方または一方を計測すれば、その値と第一センサ１１及び第二センサ１２の移動速度とから、第一時間△Ｔ１または第二時間△Ｔ２の間に第一センサ１１及び第二センサ１２が移動した距離が分かり、その二分の一の長さとしてシート材ＳのセンタラインＭ１の幅方向のずれ量Ｌ１を算出することができる。
The lengths of the first time ΔT 1 and the second time ΔT 2 are the same. As shown in FIG. 2, the distance that the
次に、シート材Ｓ１に幅長さが異なるシート材Ｓ２を、一方の端辺Ｅ２を合わせて紙継ぎしたことにより、シート材Ｓ２のセンタラインＭ２がマシンセンタラインＭ０から幅方向に距離Ｌ２ずれた場合を、図３を用いて説明する。この例では、シート材Ｓ２のセンタラインＭ２に紙面左側への位置ずれが生じているため、第一センサ１１がオフからオンとなる時点Ｔ１２、Ｔ１４は、第二センサ１２がオフからオンとなる時点ｔ１２、ｔ１４より第一時間△Ｔ１だけ早い。また、第一センサ１１がオンからオフとなる時点Ｔ１１，Ｔ１３，Ｔ１５は、第二センサ１２がオンからオフとなる時点ｔ１１、ｔ１３、ｔ１５より第二時間△Ｔ２だけ遅い。そして、第一時間△Ｔ１または第二時間△Ｔ２の間に第一センサ１１及び第二センサ１２が移動した距離は、シート材Ｓ２のセンタラインＭ２がマシンセンタラインＭ０から幅方向にずれた距離Ｌ２の２倍に相当するため、上記と同様に、第一センサ１１及び第二センサ１２がシート材Ｓ２の端辺Ｅ１，Ｅ２を検知したタイミング差に基づき、シート材Ｓ２のセンタラインＭ２の幅方向のずれ量Ｌ２を算出することができる。
Next, the sheet material S2 having a different width and length is joined to the sheet material S1 by joining one end side E2, so that the center line M2 of the sheet material S2 is shifted from the machine center line M0 by a distance L2 in the width direction. The case will be described with reference to FIG. On this example, since the positional deviation of the left side is generated in the center line M2 of the sheet S2, the time T 12, T 14 of the
上記のように、本実施形態の走行位置検出方法によれば、第一センサ１１及び第二センサ１２に左右対称動作をさせ、それぞれがシート材の端辺Ｅ１，Ｅ２を検知するタイミング差に基づいて、シート材のセンタラインのマシンセンタラインＭ０からの幅方向のずれ量を、正確に検出することができる。特に、本実施形態では、第一センサ１１及び第二センサ１２それぞれがシート材の端辺Ｅ１，Ｅ２を検知するタイミング差である第一時間△Ｔ１及び第二時間△Ｔ２に第一センサ１１及び第二センサ１２が移動した距離を、ロータリエンコーダ２５の出力パルス数とパルス長とから算出することができるため、第一センサ１１及び第二センサ１２の移動速度に変動があっても、ある時間における移動距離を容易に算出することができる。なお、第一センサ１１及び第二センサ１２にさせる左右対称動作における「同一の速度」とは、第一センサの速度と第二センサの速度が同一という意味であり、一定の速度という意味ではない。一方のセンサの移動速度が変化するとき、他方のセンサも同一の速度変化をする。
As described above, according to the traveling position detection method of the present embodiment, the
そして、本実施形態の走行位置検出方法では、第一センサ１１及び第二センサ１２として汎用の光電センサを使用しているため、ラインセンサカメラやエリアセンサカメラなどセンサ自体が高価で、且つ照明装置や画像処理ソフトウェアを必要とするセンサを使用する場合に比べて、検出のための設備全体に要するコストを抑えることができる。
In the traveling position detection method of the present embodiment, since general-purpose photoelectric sensors are used as the
また、本実施形態では、相反する方向に移動させる二つのセンサ（第一センサ１１及び第二センサ１２）を一つのモータ２４で駆動しているため、制御が容易である。また、構成が簡易であるため、この点からもコストを抑えることができる。
In the present embodiment, since the two sensors (
更に、本実施形態では、第一センサ１１及び第二センサ１２として反射式光電センサを使用しているため、シート材の片面側のみのスペースで走行位置検出装置１を設置することができる。これにより、装置の構成が簡易であると共に、段ボールシートの製造ラインにおける他の装置と干渉しにくいため、既存の製造ラインに付加的に導入し易い。
Furthermore, in this embodiment, since the reflective photoelectric sensor is used as the
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。 The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements can be made without departing from the scope of the present invention as described below. And design changes are possible.
例えば、上記の実施形態では、二つのセンサを往復移動させる距離が一定である場合を、図示により例示した。これに限定されず、想定されるずれ量の大きさや、紙継ぎによるシート材のサイズ変更などに応じて、往復移動の距離を変化させることができる。センサを往復移動させる距離、換言すれば、計測すべきロータリエンコーダの出力パルス数が小さいほど、検出誤差を小さくすることができる。 For example, in the above embodiment, the case where the distance for reciprocating the two sensors is constant is illustrated by way of illustration. However, the present invention is not limited to this, and the reciprocating distance can be changed according to the size of the assumed shift amount or the change in the size of the sheet material by paper splicing. The detection error can be reduced as the distance by which the sensor is reciprocated, in other words, as the number of output pulses of the rotary encoder to be measured is smaller.
１ 走行位置検出装置
１１ 第一センサ（センサ）
１２ 第二センサ（センサ）
２１ 第一プーリ
２２ 第二プーリ
２３ 無端ベルト
２４ モータ
Ｓ，Ｓ１，Ｓ２ シート材
Ｅ１，Ｅ２ 端辺（シート材の端辺）
△Ｔ１ 第一時間
△Ｔ２ 第二時間
Ｐ０ 左右対称動作の中心線
Ｍ０ マシンセンタライン
Ｍ１，Ｍ２ シート材のセンタライン
Ｌ１，Ｌ２ 幅方向のずれ量
1 Traveling
12 Second sensor (sensor)
21
ΔT 1 1st time ΔT 2 2nd time P0 Center line M0 of symmetrical operation Machine center line M1, M2 Center line L1, L2 of sheet material Shift amount in width direction
Claims (2)
二つの前記センサの移動の原点として物理的な原点を設定することなく、
前記シート材を検出していない双方の前記センサのうち一方の前記センサが前記シート材の一方の端辺を検知した時点を検出の原点とし、該原点から他方の前記センサが前記シート材の他方の端辺を検知した時点までの第一時間に前記センサが移動した距離、及び、
前記シート材を検出していた双方の前記センサのうち一方の前記センサが前記シート材の一方の端辺を検知した時点を検出の原点とし、該原点から他方の前記センサが前記シート材の他方の端辺を検知した時点までの第二時間に前記センサが移動した距離、の少なくとも一方に基づいて、
前記左右対称動作の中心線を前記シート材上に投影したマシンセンタラインから、前記シート材のセンタラインまでの前記幅方向のずれ量を算出する
ことを特徴とするシート材の走行位置検出方法。 The two sensors that turn on and off depending on whether or not a sheet material is detected repeat the left-right symmetrical movement that reciprocates the same distance at the same speed in the opposite direction on the same line parallel to the width direction of the running sheet material. Let
Without setting the physical origin as the origin of movement of the two sensors,
The point in time when one of the sensors not detecting the sheet material detects one end of the sheet material is the origin of detection, and the other sensor from the origin is the other of the sheet material. The distance the sensor has moved in the first time until the end of the edge is detected, and
The time when one of the two sensors that have detected the sheet material detects one end of the sheet material is the origin of detection, and the other sensor from the origin is the other of the sheet material. distance the sensor to the second hour until the time of detecting the end side is moved in, based on at least one hand of,
A sheet material travel position detecting method, comprising: calculating a deviation amount in the width direction from a machine center line obtained by projecting the center line of the symmetrical operation onto the sheet material to a center line of the sheet material.
該無端ベルトを一方向に回転させる際に前記第一プーリから第二プーリに向かう部分の前記無端ベルトに、二つの前記センサの一方を固定すると共に、前記無端ベルトを反対方向に回転させる際に前記第一プーリから第二プーリに向かう部分の前記無端ベルトに、二つの前記センサの他方を固定し、
前記第一プーリ及び前記第二プーリを一つのモータで駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載のシート材の走行位置検出方法。 Wrap an endless belt around the first and second pulleys
When rotating the endless belt in one direction, fixing one of the two sensors to the endless belt in a portion from the first pulley toward the second pulley, and rotating the endless belt in the opposite direction The other end of the two sensors is fixed to the endless belt of the portion from the first pulley toward the second pulley,
The sheet material travel position detection method according to claim 1, wherein the first pulley and the second pulley are driven by a single motor.
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| JP2015148283A JP6063528B1 (en) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | Method for detecting travel position of sheet material |
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