JPH0755766B2 - Positioning device for automatic doffing machine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、糸巻機、特にポリオレフィンフラットヤーン
製造装置において得られる多数本のヤーンをチーズ巻に
する糸巻装置のボビン交換、糸切断を自動的に行なう自
動玉揚機の位置決め装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention relates to bobbin exchange and thread cutting of a bobbin winding machine, particularly a bobbin winding machine for cheese winding a large number of yarns obtained in a polyolefin flat yarn manufacturing apparatus. The present invention relates to a positioning device for an automatic doffing machine.

〈従来の技術〉 ポリオレフィンフラットヤーンの巻取装置を例にとって
みると、従来から多用されている装置はすべて糸の巻取
操作だけが自動であって、巻き終ると自動停止する程度
で、糸仕舞いとボビンの交換は人手に頼っていた。省力
化の技術として、空ボビンへの糸掛けだけを自動化する
ことが、特公昭50−11493号において提案されている
が、糸仕舞い、すなわち、糸を捕捉して切離し糸先を捕
えて巻きはじめるまでの操作及びボビン交換は依然とし
て手作業によるものである。したがって、糸の巻取り、
巻取り後の糸仕舞い、ボビンの交換、糸の巻始めまでの
一連の玉揚げ操作をすべて全自動化されたものは見当ら
ないのである。<Prior Art> Taking a polyolefin flat yarn winding device as an example, all of the conventionally used devices are automatic only for winding the yarn and automatically stop when the winding is finished. He relied on manpower to replace the bobbin. As a labor-saving technique, it has been proposed in Japanese Patent Publication No. 50-11493 to automate only threading on an empty bobbin, but the thread finish, that is, the thread is caught, the thread is cut off, and the thread tip is started to be wound. The operation up to and bobbin exchange are still manual. Therefore, winding the thread,
I can't find a fully automated doffing operation after bobbin winding, bobbin replacement, and a series of doffing operations until the beginning of winding.

玉揚機に限らず、従来の一般的なこの種の位置決め装置
は、その殆どがドッグ方式で、リミットスイッチ、近接
スイッチ、光センサなどで位置決めをしていた。また、
最近はティーチング・プレイバック方式と称して、糸巻
機の位置のズレをすべてマニュアルでコンピュータに最
初に記憶させる方式も採用されている。もちろん、本発
明で使用する視覚センサも公知であるが、この分野で用
いられた例をきかない。その理由は一般に視覚センサは
固定側に設けられ、単に可動側の動きのズレ修正に使用
されていたからであり、視覚センサを可動側に設けると
いう技術はあまりないように見受けられる。Not only the doffing machine, but most of the conventional general positioning devices of this type are dog type, and positioning is performed by a limit switch, a proximity switch, an optical sensor, or the like. Also,
Recently, a method called "teaching / playback method" in which all positional deviations of the bobbin winder are manually stored in a computer is also adopted. Of course, the visual sensor used in the present invention is also known, but the examples used in this field are not limited. The reason for this is that the visual sensor is generally provided on the fixed side and is merely used for correcting the displacement of the movement on the movable side, and it seems that there are not many techniques for providing the visual sensor on the movable side.

〈発明が解決しようとする問題点〉 糸の巻取装置の全自動化には、多くの問題点がある。ま
ず、糸の巻取操作の自動化はほぼ完成されたものである
が、多数の巻取装置の巻取り完了を関知して順次、糸仕
舞い、ボビン交換、糸掛けの作業を自動的にする玉揚げ
ロボットの開発が必要である。この全自動玉揚げロボツ
トの構想の一環として、ヤーン受渡装置や糸巻機のトラ
バーサ自動操作装置を開発したのである。<Problems to be Solved by the Invention> There are many problems in fully automating the yarn winding device. First of all, the automation of the winding operation of the yarn has been almost completed, but a ball that automatically recognizes the completion of winding of many winding devices and automatically performs the operations of thread collecting, bobbin exchange, and thread hooking. Development of fried robot is necessary. As part of the concept of this fully automatic doffing robot, we have developed a yarn delivery device and a traverser automatic operation device for a bobbin winder.

ヤーン受渡装置は、巻取り中のトラバースしている糸を
捕えて切断し、その端部を保持しながら、ボビンの交換
を待ち、空ボビンが装着されたら、端部をボビンの位置
まで持って行き、次の巻取操作へ移すための装置であ
る。また、トラバーサ自動操作装置はボビン交換の際に
カムボックスをボビンから離し、空ボビンを装着後はコ
ンタクトローラと共にカムボックスをボビン側へ接触さ
せるための装置である。The yarn delivery device catches and cuts the traversing yarn being wound, holds the end of the yarn, waits for the bobbin to be replaced, and when the empty bobbin is installed, hold the end to the bobbin position. It is a device for going to the next winding operation. Further, the traverser automatic operation device is a device for separating the cam box from the bobbin when replacing the bobbin, and for bringing the cam box together with the contact roller to the bobbin side after mounting the empty bobbin.

本発明の自動玉揚機の位置決め装置は、玉揚操作に先行
して行なわねばならない位置決めを、従来のドッグ方式
やティーチング・プレイバック方式より簡便かつ精度よ
く短時間に実施可能にしようとするものである。The positioning device for an automatic doffing machine according to the present invention is intended to enable positioning, which must be performed prior to a doffing operation, to be performed more simply and accurately in a shorter time than the conventional dog system or teaching playback system. Is.

この解決手段は、また、上記の全自動玉揚機全体の動き
のなかで考える必要があり、本発明では、第４図及び第
５図に示す装置に装着したので、その概略をここで説明
する。This solution means also needs to be considered in the movement of the above-mentioned fully automatic doffing machine, and in the present invention, since it is mounted on the device shown in FIGS. 4 and 5, its outline will be described here. To do.

第４図及び第５図は本発明のヤーン受渡装置を装着した
自動玉揚機を示す図で、第４図は正面図、第５図は平面
図である。4 and 5 are views showing an automatic doffing machine equipped with the yarn delivery device of the present invention. FIG. 4 is a front view and FIG. 5 is a plan view.

糸の巻取装置（１）は、衝立フレーム（２）の側面に水
平軸で回転する多数の巻取ボビン軸（３）が縦横に配列
されている。フラットヤーン（４）は第５図の右方から
供給され、ダンサローラ（５）からトラバースガイド、
そしてコンタクトローラ（６）を経てボビン（７）に巻
取られる。この装置は従来からあるものである。In the yarn winding device (1), a large number of winding bobbin shafts (3) that rotate around a horizontal axis are arranged vertically and horizontally on the side surface of a partition frame (2). The flat yarn (4) is supplied from the right side of FIG. 5, and the dancer roller (5) feeds the traverse guide,
Then, it is wound around the bobbin (7) via the contact roller (6). This device is conventional.

自動玉揚機（10）は、レール（11）に沿って移動する台
車（12）に設置されており、右前に配電盤（13）、右後
に空ボビンマガジン（14）、そして、左方にＺ軸テーブ
ル（15）とその上にＸ軸テーブル（16）が配置され、こ
のＸ軸テーブル（16）上に、ヤーン受渡装置（図示せ
ず）、ボビン交換ユニット（18）等がＹ軸方向へ移動可
能に設置されており、そして、本発明の位置決め装置の
心臓部となる視覚センサ（17）が同じく、これら玉揚機
の各ユニットと共にＸ軸テーブル（16）上に固定されて
いるのである。The automatic doffing machine (10) is installed on a trolley (12) that moves along a rail (11), and has a switchboard (13) on the front right, an empty bobbin magazine (14) on the rear right, and a Z on the left. An axis table (15) and an X axis table (16) are arranged on the axis table (15), and a yarn delivery device (not shown), a bobbin exchange unit (18), etc. are arranged on the X axis table (16) in the Y axis direction. The visual sensor (17), which is movably installed and is the heart of the positioning device of the present invention, is also fixed on the X-axis table (16) together with each unit of these doffing machines. .

〈問題点を解決するための手段〉 本発明の自動玉揚機の位置決め装置は、衝立フレーム
（２）の側面に、水平軸で回転する多数の巻取ボビン軸
（３）を備えた巻取装置（１）と、前記衝立フレーム
（２）前面で、所定間隔をあけて平行移動する台車（1
2）と、この台車（12）上に載置されたＺ軸テーブル（1
5）上のＸ軸テーブル（16）に設置された玉揚機（10）
と視覚センサ（17）とからなり、前記台車（12）、Ｚ軸
テーブル（15）又はＸ軸テーブル（16）を移動させて前
記ターゲット（Ａ）を、前記視覚センサ（17）のカメラ
原点（０）を含む視野内に入れるラフセンタリング回路
（30）と、前記カメラ原点（０）と前記ターゲット
（Ａ）とのズレを測定して、前記Ｚ軸テーブル（15）又
はＸ軸テーブル（16）を移動させるファィンセンタリン
グ回路（31）とで位置決め制御することを特徴とする。<Means for Solving Problems> A positioning device for an automatic doffing machine according to the present invention is a winding device including a large number of winding bobbin shafts (3) rotating on a horizontal shaft on a side surface of a partition frame (2). A device (1) and a trolley (1
2) and a Z-axis table (1
5) Doffing machine (10) installed on the upper X-axis table (16)
And a visual sensor (17), the carriage (12), the Z-axis table (15) or the X-axis table (16) is moved to move the target (A) to the camera origin (of the visual sensor (17) ( Rough centering circuit (30) to be included in the field of view including 0) and the deviation between the camera origin (0) and the target (A) are measured, and the Z axis table (15) or the X axis table (16) is measured. Positioning is controlled by a fine centering circuit (31) for moving the.

〈作用〉 巻取ボビン軸（３）は規則的に配置されているが、工作
上いくらかの誤差がある。例えば、間隔500mmとすれば
±5mm位の誤差がある。本発明の上記構成は、この点を
捕えて、まず、台車（12）がラフセンタリング回路（3
0）の指令によって大まかに上記間隔を移動し、視覚セ
ンサ（17）の視野内に巻取ボビン軸のターゲットを捕
え、視覚センサの原点とターゲットとのズレを測定して
ファィンセンタリング回路（31）へ入力し、この入力信
号によってＺ軸テーブル（15）とＸ軸テーブル（16）が
移動して上記原点とターゲットを一致させるよう微移動
して玉揚げ装置の巻取ボビン軸に対する精度良い位置決
めができるのである。<Operation> The take-up bobbin shaft (3) is arranged regularly, but there is some error in machining. For example, if the distance is 500 mm, there is an error of about ± 5 mm. The above-mentioned configuration of the present invention catches this point, and first, the carriage (12) moves the rough centering circuit (3
0) command to move the distance roughly to capture the target of the winding bobbin axis in the visual field of the visual sensor (17), measure the deviation between the visual sensor origin and the target, and then the fine centering circuit ( 31), and the Z-axis table (15) and the X-axis table (16) are moved by this input signal, and are slightly moved so that the origin and the target coincide with each other and the accuracy is high with respect to the winding bobbin shaft of the doffing device. It can be positioned.

〈実施例〉 以下、図面によって本発明の構成及び作用を更に詳細に
説明する。<Example> Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

第１図は本発明の自動玉揚機の位置決め装置の要部斜視
図であり、第２図は位置決めブロック図である。第３図
は各部の動きを示す位置決めフローチャートである。ま
た、第４図及び第５図は前述したように、本発明の位置
決め装置を搭載した自動玉揚機を示す図である。FIG. 1 is a perspective view of a main part of a positioning device for an automatic doffing machine according to the present invention, and FIG. 2 is a positioning block diagram. FIG. 3 is a positioning flowchart showing the movement of each part. Further, FIGS. 4 and 5 are views showing the automatic doffing machine equipped with the positioning device of the present invention, as described above.

第１図〜第３図によって位置決めの原理を説明する。The principle of positioning will be described with reference to FIGS.

前述のように、視覚センサ（17）はレール（11）上をＸ
軸方向で移動する台車（12）に設置され、いわゆる可動
側に設けられていることを特徴とする。レール（11）
は、多数の巻取装置（１）の巻取ボビン軸（３）が配置
されている衝立フレーム（２）と平行に敷設され、台車
（12）がこのレール（11）上を前記衝立フレーム（２）
の前面で、所定間隔をあけて平行移動する。台車（12）
上には上下に移動するＺ軸テーブル（15）が設けられ、
更にその上に、Ｘ軸テーブル（16）が設けられ、このＸ
軸テーブル上に玉揚機（10）の各種ユニットと視覚セン
サ（17）のカメラとが載置されているのである。As described above, the visual sensor (17) moves on the rail (11) in the X direction.
It is characterized in that it is installed on a carriage (12) that moves in the axial direction and is provided on the so-called movable side. Rail (11)
Is laid in parallel with the partition frame (2) on which the winding bobbin shafts (3) of a large number of winding devices (1) are arranged, and the carriage (12) moves on the rail (11) on the partition frame (2). 2)
In front of, move in parallel at a predetermined interval. Carts (12)
A Z-axis table (15) that moves up and down is provided on the top,
Furthermore, an X-axis table (16) is provided on the X-axis table (16).
Various units of the doffing machine (10) and a camera of a visual sensor (17) are placed on the axis table.

第２図は位置決めブロック図であって、視覚センサ（1
7）のカメラからの入力は、カメラ原点（０）の位置を
視覚センサコントローラで制御して中央コントローラへ
送り、ここから台車コントローラのラフセンタリング回
路（30）で台車（12）に所定間隔の大まかな移動を指令
し、その信号を中央コントローラを含むファィンセンタ
リング回路（31）へフィードバックして、巻取ボビン軸
（３）のターゲット（Ａ）とのX,Z方向のズレを修正し
て、その分だけＸ軸テーブル（16）とＺ軸テーブル（1
5）をそれぞれ移動させ、上記カメラ原点（０）とター
ゲット（Ａ）の位置を一致させるのである。FIG. 2 is a block diagram of the positioning.
The input from the camera of 7) is sent to the central controller by controlling the position of the camera origin (0) with the visual sensor controller, and from there, the rough centering circuit (30) of the bogie controller provides a rough interval at a predetermined interval to the bogie (12). Movement of the winding bobbin shaft (3) with the target (A) of the winding bobbin shaft (3) is corrected by feeding back the signal to the fine centering circuit (31) including the central controller. , X axis table (16) and Z axis table (1
5) are respectively moved so that the positions of the camera origin (0) and the target (A) coincide with each other.

第３図は位置決めフローチャートであり、糸巻装置
（１）が２段配置で上段又は下段間隔（P）及び上下段
間隔（Q）のラフ移動と、X,Z軸修正ファィン移動の指令
系統を示す。FIG. 3 is a positioning flowchart showing the command system for the rough movement of the upper or lower step ( P ) and the upper step ( Q ) in the two-step arrangement of the bobbin winder (1) and the X and Z axis correction fine movement. .

自動玉揚機（10）のボビン交換ユニット（18）のボビン
チャックは第４図にみられるようにＸ軸テーブル（16）
の下段にアーム軸（21）を中心に回動する空ボビンチャ
ック（22）と実ボビンチャック（23）が設けられ、空ボ
ビンマガジン（14）中から取出され供給台（24）上の空
ボビン（７）の位置と、実ボビン（20）の交換位置に合
致するように配置されている。The bobbin chuck of the bobbin changing unit (18) of the automatic doffing machine (10) has an X-axis table (16) as shown in FIG.
An empty bobbin chuck (22) and an actual bobbin chuck (23) that rotate around the arm shaft (21) are provided in the lower stage of the empty bobbin magazine (14) and the empty bobbin (7) is placed on the supply table (24). ) And the replacement position of the actual bobbin (20).

位置決めは、これら２つのチャックが丁度図の実線位置
のようにターゲット（Ａ）の位置を視覚センサ（17）が
見透かせる位置に股を開き、その間へ視覚センサ（17）
のカメラがエアシリンダー（25）とにより所定位置まで
降下させ、カメラ原点（０）とターゲット（Ａ）の位置
のズレを検出し、前述のように制御修正をするのであ
る。For positioning, the crotch is opened so that the visual sensor (17) can see through the position of the target (A) between these two chucks just like the solid line position in the figure, and the visual sensor (17) is placed between them.
The camera is lowered to a predetermined position by the air cylinder (25), the deviation between the camera origin (0) and the target (A) is detected, and the control is corrected as described above.

〈発明の効果〉 以上の構成及び作用により、玉揚機の精密な位置決めが
でき、玉揚げ操作が極めて精度よく誤動作なく実施で
き、作業の安定性が著しく増大する。<Effects of the Invention> With the above-described configuration and operation, the doffing machine can be precisely positioned, the doffing operation can be performed with extremely high accuracy and without malfunction, and the stability of the work is significantly increased.

また、位置決め装置が簡単で、従来のように位置決めド
ッグを必要とせず、経済性にも優れた装置である。In addition, the positioning device is simple, does not require a positioning dog as in the past, and is economical.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明の自動玉揚機の位置決め装置の要部斜視
図であり、第２図は位置決めブロック図である。第３図
は各部の動きを示す位置決めフローチャートである。第
４図及び第５図は本発明の位置決め装置を搭載した自動
玉揚機を示す図であり、第４図は正面図、第５図は平面
図である。 （10）自動玉揚機、（15）Ｚ軸テーブル （16）Ｘ軸テーブル、（17）視覚センサ （18）ボビン交換ユニット、（20）実ボビン （22）空ボビンチャック （23）実ボビンチャック （25）ラック、（30）ラフセンタリング回路 （31）ファィンセンタリング回路FIG. 1 is a perspective view of a main part of a positioning device for an automatic doffing machine according to the present invention, and FIG. 2 is a positioning block diagram. FIG. 3 is a positioning flowchart showing the movement of each part. 4 and 5 are views showing an automatic doffing machine equipped with the positioning device of the present invention. FIG. 4 is a front view and FIG. 5 is a plan view. (10) Automatic doffing machine, (15) Z-axis table (16) X-axis table, (17) Visual sensor (18) Bobbin replacement unit, (20) Real bobbin (22) Empty bobbin chuck (23) Real bobbin chuck (25) Rack, (30) Rough centering circuit (31) Fine centering circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】衝立フレーム（２）の側面等に水平軸で回
転する多数の巻取ボビン軸（３）とそのターゲット
（Ａ）を備えた巻取装置（１）と、前記衝立フレーム
（２）前面で所定間隔をあけて平行移動する台車（12）
と、該台車（12）上に載置されたＺ軸テーブル（15）上
のＸ軸テーブル（16）に設置された玉揚機（10）と視覚
センサ（17）とからなり、前記台車（12）、Ｚ軸テーブ
ル（15）又はＸ軸テーブル（16）を移動させて前記ター
ゲット（Ａ）を前記視覚センサ（17）のカメラ原点
（０）を含む視野内に入れるラフセンタリング回路（3
0）と、前記カメラ原点（０）と前記ターゲット（Ａ）
とのズレを測定して前記Ｚ軸テーブル（15）又はＸ軸テ
ーブル（16）を移動させるファインセンタリング回路
（31）とで位置決め制御することを特徴とする自動玉揚
機の位置決め装置。1. A winding device (1) comprising a large number of winding bobbin shafts (3) which rotate on a horizontal axis and a target (A) thereof on a side surface of a partition frame (2), and the partition frame (2). ) A dolly that moves in parallel at a certain distance on the front surface (12)
And a doffing machine (10) and a visual sensor (17) installed on the X-axis table (16) on the Z-axis table (15) placed on the dolly (12), 12), a rough centering circuit (3) for moving the Z-axis table (15) or the X-axis table (16) to bring the target (A) into the visual field including the camera origin (0) of the visual sensor (17).
0), the camera origin (0) and the target (A)
A positioning device for an automatic doffing machine, characterized in that the positioning control is performed by a fine centering circuit (31) for moving the Z-axis table (15) or the X-axis table (16) by measuring the deviation between