JPS6144629A - タイヤ成型機の位置決め制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、位置決めすべき負荷の絶対位置情報に基いて
位置決め制御を行なう位置決め制御装置に関するもので
ある。

（従来技術） タイヤ成型機においては、回転ドラムの外周にプライを
積層し、この上からステッチャを押圧して各プライ間に
介在する空気を押し出して各ブライ間を確実に接着しな
ければならず、ステッチャを正確に位置決めして各停止
位置まで正確に駆動することが要求されている。

従来、ステッチャの位置決め制御装置として、ステッチ
ャ駆動用の回転軸にロータリーエンコーダを連結してロ
ータリーエンコーダからの出力パルスを計数しステッチ
ャの偏移量を求めて位置決め制御を行なう制御方法があ
る。このロータリーエンコーダを用いて位置決め制御を
行なう方法は、ステッチャの移動量を自動的に正確に検
出でき、タイヤ成型機を自動化するのに多くの利点があ
る。

しかじ、従来のロータリーエンコーダを用いる位置決め
制御方法は、被測定物の偏移量に基いて位置決め制御を
行なっているからステッチャの移動量を正確に検出でき
るが、オフセット量の発生を防止するためステッチャの
移動距離とロータリー人ンフーダの座標の位相とを正確
に調整してロータリーエンコーダを機械的に連結しなけ
ればならず、位相調整に長時間かかる欠点があった。ま
た、ステッチャに慣性があるため、ステッチャが設定し
た停止位置に正確に停止せず製品にバラツキを生ずるば
かりでなく、各タイヤ成型機間においても相互に誤差が
発生し、自動化を図るうえで大きな障害となっている０
更に、従来の位置決め制御装置ではステッチャが許容精
度範囲内に停止したか否かを確認できずタイヤの高品位
化を図る′うえで大きな障害となっている。

、（発明が解決しようとする問題点） このように、従来のロータリ・−エンコーダ出力いる位
置決め制御装置では、位置決めすべき負荷の偏移量を検
出して制御しているため設定時の位相調整が煩雑で作業
能率が劣るばかりでなく、設定した停止位置と実際の停
止位置とが一致せず、しかも負荷が許容精度範囲内に停
止したか否かの判断ができず、タイヤ製造の自動化及び
高品位化を図るうえで大きな障害となっている。

（問題を解゛決する手段） 本発明は、位置決め負荷の基準位置に対する絶対位置情
報に基いて位置決め制御を行なうものであり、所定の位
置に停止すべき負荷の位置アドレスを検出する絶対値形
エンコーダと、基準位置から任意の位置にある負荷まで
の実測距離を入力する実測位置入力手段と、前記基準位
置から負荷の所定の停止位置までの距離を入力する停止
位置入力手段と、負荷の移動距離とこの移動距離に対応
するエンコーダの位置アドレス間の差七の関係を表わす
変換率を設定記憶する手段と、前記実測距離とエンコー
ダ出力とから基準位置に対するエンコーダの基準点のず
れ量であるオフセット量を算出してオフセット量と前記
停止位置入力手段から入力された基準位置から停止位置
までの距離とから前記変換率を用いて目標アドレスを算
出する手段と、この目標アドレスと負荷の位置アドレス
とを比較して一致したときに停止出力を発生する手段と
を備えることを特徴とするものである。

（作用） 本発明による制御装置は、絶対値型エンコーダを用いて
負荷の位置アドレスを検出し、この位置アドレスと負荷
の基準位置からの実測距離とから基準位置とエンコーダ
の基準点とのずれ量であるオフセット量を求め、このオ
フセット量と各停止位置の基準位置に対する距離とから
目標アドレスを求める構成としているから、目標アドレ
スをエンコーダの位相と合致させることができる。この
結果、連結時のエンコーダの位相調整をより簡略化でき
ると共に、位置決め精度が一層向上する。

（実施例） 第１図は本発明による位置決め制御装置を具えるタイヤ
成型機の一例の構成を示す要部断面図である。フレーム
１に取り付けられている駆動用のモータ２からベルト８
と回転軸４に取り付けられているプーリ５を介して回転
軸４に駆動力を伝達する。この・回転軸４はボスを介し
てフレーム１に回転自在に取付けられ、その表面には中
央部を境として逆ねじとなっているリードスクリュウを
形成し第１及び第２のステッチャフレーム６及び７を螺
合する。このステッチャフレーム６及び７はそれぞれ２
本のステー８及び９に摺動自在に支持され、回転軸４の
リードスクリュウを介してモータ２の正転及び逆転駆動
により第１のステッチャフレーム６は矢印ａ及びｂ方向
に往復移動し、第２のステッチ、ヤフレーム７は矢印Ｃ
及びｄ方向に往復移動する。これら第１及び第２のステ
ッチャフレーム６及び７には＠１ステッチャ１０及び第
２ステラチャ１１をそれぞれ回動自在に装着し、これら
第１及び第２のステッチャ１０及び１１にはそれぞれア
ーム１２及び１８とエアーシリンダ１４及び１５とを連
結して第１ステツチヤ１０を矢印ｅ及びｆ方向に、第２
ステツチヤ１１を矢印ｇ及びｈ方向に回動させる。また
、フレームｌの側端には絶対値形ロータリーエンコーダ
１６を装着し、このロータリーエンコーダ１６の回転円
板（図示せず）にプーリ１７を連結し、このプーリ１７
をタイミングベルト１８を介して回転軸４に装着したプ
ーリ１９に連結する。このように構成すれば、モータ２
の回転駆動力がベルト３を介して回転軸４に伝達され、
この回転駆動力がリードスクリュウの作用により直線駆
動力に変換され、モータ２が正転すると第１及び＠２の
ステッチャフレーム６及び７がそれぞれａ及びＣ方向に
移動し、逆転駆動するとそれぞれｂ及びｄ方向に移動す
る。また、回転軸４の回転と連動してロータリーエンコ
ーダ１６の回転円板が回転する。ロータリーエンコーダ
１６は絶対値形エンコーダであるから、ロータリーエン
コーダ１６から第１及び第２のステッチャ１０及び１１
の基準位置に対する絶対位置情報が検出され、モー　タ
２の回転駆動に応じて第１及び第２ステツチヤの基準位
置に対する絶対位置情報が検出されることになる。従っ
て、基準位置に対する各ステッチャ１０及び１１の各動
作位置を予め設定しロータリーエンコーダ１６からの位
置情報を設定値と比較する構成とすれば、ステッチャ１
０及び１１を正確に位置決めすることができる。

第２図は本発明による位置決め制御装置を用いてステッ
チャを駆動させたときの状態を示す部分断面図である。

第１及び第２のステッチャ１０及び１１と対向してドラ
ム２０を配設し、このドラム２０の外周面上にプライ２
１を装着し、このプライ２１の両端の位置に接着すべき
サイドウオール２２及び２８を積み重ねる。駆動信号が
モータ２に入力すると、灸ステッチャ１０及び１１は矢
印ａ及びｂ方向に移動を開始し、位置ｐに到達したらア
ーム１２及び１８とエアーシリンダ１４及び１５を作動
させてステッチャ１０及び１１をそれぞれ矢印ｅ及びＣ
方向に回動させ、その側端をサイドウオー／ｌ／２２及
び２８の表面に圧接する。

そして、ドラム２０を回転させながら圧接した状態でス
テッチャ１０及び１１をそれぞれａ及びＣ方向に移動さ
せてプライ２１とサイドウオール２２及び２３間に介在
する空気を押し出し、プライ２１とサイドウオールｚ２
及び２３とを完全に密着するようにする。ステッチャ１
０及び１１はその位置がロータリーエンコーダ１６に常
時検出されながら移動し、検出された位置信号が予め設
定したサイドウオール２２及び２３の外側側端の位置Ｑ
の位置信号と一致した時一旦移動を停止しサイドウオー
ルとの圧接を解除する。

第３図は本発明による位置決め制御装置の一例の構成を
示すブロック図で、ある。駆動装置３０から伝達機構８
１を介して正又は負の駆動力が位置決めすべき負荷３２
に伝達され、負荷３２が正又は負方向に移動する。伝達
機構８１を介して負荷３２の基準位置に対する位置アド
レスを位置検出器ａ８で検出し制御回路８４に出力する
。制御回路８４には設定器８５を介して、オフセット量
を算出するための駆動前の基準位置に対する負荷８２の
実測距離、各停止位置の基準位置に対する距離、負荷８
２の停止時の惰走距離及び停止精度を定める許容範囲を
予め入力しておく。制御回路３４では、基準位置に対す
る位置検出器３３のオフセット量を算出し、このオフセ
ット量と予め入力した基準位置から停止位置までの距離
とに基いて目標アドレスを作成する。そして、負荷３２
の移動に伴ない検出された負荷８２の位置アドレスと目
標アドレスとを比較し１アドレスが一致したとき停止出
力を駆動装置８０に送出して負荷８２の駆動を停止し、
更に、負荷８２が実際に停止した位置アドレスを検出し
目標アドレスの許容範囲内に停止したか否かを確認する
構成とする。

第４図は本発明による位置決め制御装置の機能を説明す
るためのブロック図である。第４図に基いて本発明によ
る位置決め制御プロセスについて説明する。

（１）アドレスを定める基準となる絶対基準位置を任意
（例えば第２図に示すドラム２０の中心位りに定め、位
置検出器８８の出力信号の位相を概略的に調整してから
位置検出器ａ８を伝達機構８１に連結する。この場合、
エンコーダの基準点と絶対基準位置とのずれ量をオフセ
ット量とする。

（２）手動運転により負荷８２をある任意の距１ｌｌＩ
Ａだけ移動させ、この移動により位置検出器８ａから検
出されるアドレス差Ｂを求めＳＢ／Ａを変換率Ｃとして
定め設定器８５を介して制御回路３４に入力し記憶する
。

（８）基準位置から負荷３２が実際に停止している位置
、までの距離りを実測し、この距離を実測位置として設
定する。

（４）実測位置の距離とこの時の位置検出器８８から出
力されるアドレスＥ０とから、オフセットｉＭＦを（１
）式により求める。

Ｆ−位置検出器出力Ｅ０−実測距離Ｄ×変換率Ｃ・・・
（１）このオフセット量は、絶対基準位置に対するエン
コーダの基準点における負荷の位置のずれを表わし、ず
れの方向に応じて正または負となる。

（５）自動運転に必要な各停止位置の基準位置からの距
離Ｇを設定器８６を介して制御回路８４に入力し、アド
レスに変換し記憶する。この各停止位置はシーケンス制
御回路により適宜選択使用される。

（６）停止時の負荷３２の惰走距離Ｈの平均値を求め、
設定器８５を介して制御回路３４に入力しアドレス量と
して記憶する。

（７）停止精度として要求される許容範囲・Ｋを、設定
器８５を介して制御回路８４に入力しアドレス量として
記憶する。

以上の功期条件設定を終了した後、以下の手順に従って
自動運転を開始する。

（Ｑシーケンス制御回路により停止位置を選択すると（
２）式に従って第１の加工データＬを作成する。

Ｌ−停止位置設定値×変換率−オフセット量　　・・・
（２）第１の加工データＬは、オフセット量を引いた値
であるから停止位置アドレスを位置検出器３３のアドレ
スに変換したものとなる。そして１この第１の加工デー
タＬは停止時の目標アドレスとなる。

（ｂ）第１の加工データＬと負荷の惰走距離Ｈとから移
動時の目標アドレスとなる第２の加工データＭを（８）
式から求める。

Ｍ−第１の加工データ士惰走距離×変換率　　・・・（
８）ここで−符号は正方向に移動する場合（正転）であ
り、十符号は負方向に移動する場合（逆転）である。

（Ｃ）第２の加工データλ（を制御回路８４内に設けた
比較回路に送出し、位置検出器３３で検出される負荷の
アドレスＥ２と比較し、一致したとき停止出力を発生し
駆動装置８０に送出する。

（Φ負荷３２が実際に停止したアドレスＥ、が許容範囲
内に入っているか否かを確認するため、停止精度を定め
る許容範囲にと第１の加工データＬとから停止時の目標
アドレス範囲を作成し、負荷３ｚが実際に停止したとき
の位置アドレスＥ８が目標アドレス範囲内に位置するか
否かを確、沼し、範囲内に位置したときは、次の動作に
備え、範囲外に位置したときは警報出力を発生する。

第５図は本発明による位置決め制御装置の停止時の信号
状態を示す線図である。（勾は正方向に移動するときの
駆動信号を表わし、惰走距離を考慮した目標アドレスに
到達したとき駆動信号はＯＦＦとなる。一方、位置決め
対象は駆動信号がＯＦＦ　ｔ。

でも慣性により惰走しくｂ）に示すように定速から除徐
に減速し、予め設定した停止位置で停止する。

（０）及び（ｄ）は負方向に移動するときの駆動信号及
び位置決め対象の速度変化を表わしている。（ｅ）は一
致出力を表わし、（幻は警報出力を表わしている。

例えば（ｂ）において点線で示すように惰走距離が長く
なると、実際の停止位置は許容範囲外となるため警報出
力が発生されることになる。

尚、上述した実施例では、オフセット量を実測し、実測
したオフセット量に基いて目標アドレスを作成する構成
としたが、予めオフセット量を実測し制御回路８４に入
力しておき、この予め人力したオフセット量を用いて目
標アドレスを作成するように構成することもできる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、絶対値形エンコー
ダを用いて位置決めすべき負荷のアドレス情報を検出す
る構成としているから、１回の簡単な操作により絶対基
準位置に対するエンコーダの基準点とのずれ量であるオ
フセット量を検出でき、連結時のエンコーダの位置調整
を一層簡略化することができる。また、惰走距離を考慮
して目標アドレスを設定し、エンコーダからの出力信号
と比較する構成としているから正確な位置決め動作を行
なうことができる。更に、停止精度となる許容範囲を設
け、目標アドレス範囲内に停止したか杏かを確認し、範
囲外となった場合に警報出力を発生する構成としている
から製品の加工不良を未然に防止できる。更に、各エン
コーダ毎に変換率を求めてこの変換率を用いて設定値を
換算する構成としているから前記惰走距離と併せて各エ
ンコーダ毎にバラツキが生じても容易に正確に位置決め
制御を行なうことができる。以上の作用の結果、停止位
置情報は常に絶対基準位置からの距離として入力するこ
とができるので、例えばタイヤ成型においては、複数台
の機械に対してまったく同じ停止位置情報を入力するこ
とができ、取扱いは非常に簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による位置決め制御装置を具えるタイヤ
成型機の一例の構成を示す要部断面図、第２図は本発明
による位置決め制御装置を用いてステッチャを駆動させ
たときの状態を示す部分２．。 断面図、 第８図は本発明によ、る位置、決め制御装置の一例の構
成を示すブロック図、 第４図は本発明による位置決め制御装置の機能を示すブ
ロック図、 第５図は負荷の停止時の信号状態を示す線図である。 １・・・フレーム　　　　　　２…モータ３・・・ベル
ト　　　　　　４・・・回転軸５．１７，１９・・・プ
ーリ ６・・・＠１のステッチャ７レーム ７・・・第２のステッチャ７レーム ８．９・・・ステー　　　　　１０・・・第１ステツチ
ヤ１１・・・第２ステツチヤ　　１２．１３・・・アー
ム１４．１５・・・エアーシリンダ １６・・・ロータリーエンフーダ １８・・・タイミングベルト　２０・・・ドラム２１・
・・プライ　　　　　　２２，２８・・・サイドウオー
ル３０・・・駆動装置　　　　　８１・・・伝達機構８
２・・・位置決め負荷　　３８・・・位置検出器３４・
・・制御回路　　　　　３５川設定器。 第２図 第３図 第４図 第５図 鶴πＩた停止位ｌ 手続補正書 昭和５９年１０月１１日 １、事件の表示 昭和５９年　特　許　願第１６５５７７　号２発明の名
称 タイヤ成型機の位置決め制御装置 ３、補正をする者 事に１との関係　特許出願人 （５２７）株式会社　ブリデストン ｂ。 ６補正の対象　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄１
、明細書第１５頁第１８行の「と併せて」を「およびオ
フセット量と併せて」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の位置に停止すべき負荷の位置アドレスを検出
   する絶対値形エンコーダと、基準位置から任意の位置に
   ある負荷までの実測距離を入力する実測位置入力手段と
   、前記基準位置から負荷の所定の停止位置までの距離を
   入力する停止位置入力手段と、負荷の移動距離とこの移
   動距離に対応するエンコーダの位置アドレス間の差との
   関係を表わす変換率を設定記憶する手段と、前記実測距
   離とエンコーダ出力とから基準位置に対するエンコーダ
   の基準点のずれ量であるオフセット量を算出してオフセ
   ット量と前記停止位置入力手段から入力された基準位置
   から停止位置までの距離とから前記変換率を用いて目標
   アドレスを算出する手段と、この目標アドレスと負荷の
   位置アドレスとを比較して一致したときに停止出力を発
   生する手段とを備えることを特徴とするタイヤ成型機の
   位置決め制御装置。 ２、前記目標アドレス算出手段を、前記オフセット量の
   他、負荷の惰走距離をも補正した目標アドレスを算出す
   るように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のタイヤ成型機の位置決め制御装置。