钢筋捆扎机、钢丝卷筒、钢丝及钢丝种类的判别方法.pdf

在钢筋捆扎机(1)的钢丝卷筒收容部(3)内设置转动检测杆(8)和光敏器件(7)。当开始捆扎而转动钢丝卷筒时，通过钢丝卷筒的侧面上形成的凸部来开闭转动检测杆，并检测出转动，光敏器件检测出钢丝卷筒的反射标记，根据反射标记数来判别钢丝的种类，控制转矩等。由于不是在钢丝卷筒低速转动的初始化动作时(钢丝固定时)进行检测，而是在高速转动的捆扎动作时检测钢丝信息，因而转动检测杆的摆动量大，可以可靠地检测出钢丝信息。

1.  一种钢筋捆扎机，配置有用于在钢丝卷筒转动时检测设置在钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面上的钢丝识别信息的钢丝识别信息检测机构；
根据所检测出的钢丝识别信息，控制钢丝的转矩及进给量。

2.  根据权利要求1所述的钢筋捆扎机，还配置有捆扎线进给机构、捆扎线扭转机构以及捆扎线切断机构。

3.  根据权利要求1所述的钢筋捆扎机，上述钢丝识别信息检测机构配置有与钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面相对的可动部件和可通过上述可动部件进行开闭的开关。

4.  根据权利要求3所述的钢筋捆扎机，上述可动部件具有杆。

5.  根据权利要求3所述的钢筋捆扎机，上述可动部件具有按钮型促动器。

6.  根据权利要求3所述的钢筋捆扎机，上述开关具有开闭器。

7.  根据权利要求3所述的钢筋捆扎机，上述开关具有霍尔元件。

8.  根据权利要求7所述的钢筋捆扎机，上述可动部件配置有磁铁，上述霍尔元件可通过上述磁铁进行开闭。

9.  根据权利要求3所述的钢筋捆扎机，在捆扎动作时的捆扎线进给工序中，当钢丝卷筒转动时，在卷筒凸缘侧面上形成的用于显示钢丝识别信息的凸部或凹部使上述可动部件变位，从而通过上述开关检测钢丝识别信息。

10.  根据权利要求1所述的钢筋捆扎机，上述钢丝识别信息检测机构配置有与钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面相对的光敏器件。

11.  根据权利要求10所述的钢筋捆扎机，上述光敏器件，在捆扎动作时的捆扎线进给工序中，当钢丝卷筒转动时，检测出在卷筒凸缘侧面上形成的钢丝识别信息。

12.  根据权利要求11所述的钢筋捆扎机，上述钢丝识别信息具有反射标记。

13.  根据权利要求11所述的钢筋捆扎机，上述钢丝识别信息具有条型码。

14.  根据权利要求1所述的钢筋捆扎机，上述钢丝识别信息检测机构，配置有与钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面相对的可动部件、可通过上述可动部件进行开闭的开关以及与钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面相对的光敏器件。

15.  一种钢丝卷筒，配置有：圆筒形的衬套、设置在上述衬套的两个侧面上的一对卷筒凸缘、设置在一方的卷筒凸缘的外侧面上的凸部以及设置在上述外侧面上的反射标记。

16.  根据权利要求15所述的钢丝卷筒，上述凸部具有从上述衬套的外周位置呈放射状延伸、且侧面形状为三角形的加强筋；上述反射标记具有白色的树脂制的销。

17.  根据权利要求16所述的钢丝卷筒，上述凸部，在转动180度的对称位置上设置了两个。

18.  一种钢丝，卷绕在钢丝卷筒上，所述钢丝卷筒配置有圆筒形的衬套、设置在上述衬套的两个侧面上的一对卷筒凸缘、设置在一方的卷筒凸缘的外侧面上的凸部以及设置在上述外侧面上的反射标记。

19.  一种钢丝种类的判别方法，
转动钢丝卷筒，
当从转动检测杆输入检测信号时，开始上述钢丝卷筒的反射标记的计数，
当再次从转动检测杆输入检测信号时，停止上述钢丝卷筒的反射标记的计数，
根据计数得出的反射标记数来判别卷绕在钢丝卷筒上的钢丝种类。

20.  根据权利要求19所述的钢丝种类的判别方法，在钢筋捆扎动作期间对反射标记进行计数。

21.  根据权利要求19所述的钢丝种类的判别方法，当上述计数得出的反射标记数为零时停止钢筋捆扎机的动作。

钢筋捆扎机、钢丝卷筒、钢丝及钢丝种类的判别方法
技术领域
本发明涉及钢筋捆扎机，尤其涉及根据捆扎线种类控制捆扎线的转矩及进给量的钢筋捆扎机。
背景技术
特开平08-114034号以及特开平08-114035号公开的马达驱动式钢筋捆扎机配置有：捆扎线进给机构，将捆扎线(钢丝)弯成环形并送出，使其卷绕在钢筋上；和捆扎线扭转机构，扭转卷绕在钢筋上的捆扎线并进行捆扎；通过触发操作连续实施捆扎线进给动作和捆机钢丝扭转动作，从而进行一个周期的捆扎动作。
此外，日本专利3050369号公报中公开了下述钢筋捆扎机：在钢丝卷筒上设置显示钢丝种类的显示装置，在上述钢筋捆扎机上设置检测钢丝卷筒上的钢丝种类显示装置的装置和根据钢丝种类控制钢丝转矩的装置，利用上述检测装置探测出钢丝种类，并利用上述控制装置根据钢丝种类自动将钢丝转矩设定为合适的值。
在上述钢筋捆扎机中，钢丝种类的判别作为钢筋捆扎机的初始化动作的一个环节来进行，将钢丝卷筒安装到钢筋捆扎机上并接通电源时，控制部通过以低速驱动捆扎线进给机构，以规定长度进给钢丝，钢丝的前端通过配置在尖端附近的捆扎线切断机构。该钢丝卷筒低速转动时，利用钢筋捆扎机的检测装置检测设置在钢丝卷筒上的钢丝信息显示部。
钢筋捆扎机中使用的钢丝卷筒，出于成形性及成本方面的考虑，通常以塑料为原材料，但塑料制的钢丝卷筒往往因外部气温等因素而导致钢丝卷绕状态发生变化，使得钢丝卷筒的轴承孔尺寸发生变化。
因此，若将钢筋捆扎机的卷筒保持轴部和钢丝卷筒的轴承孔的尺寸设定为大体相同，则钢丝卷筒有可能无法灵活转动，所以将钢丝卷筒的轴承孔设定得比卷筒保持轴部的直径略大。因此，在钢筋捆扎机的初始化动作过程中，当钢丝被低速拉出而使钢丝卷筒低速转动时，往往因钢丝卷筒横向摇摆，或因钢丝卷筒的中心轴脱离转动中心，产生所谓摇头式转动，因而无法读取设置在钢丝卷筒上的钢丝种类信息。
发明内容
本发明的一个或多个实施例的目的是：可以可靠地检测出设置在钢丝卷筒的凸缘侧面上的钢丝种类信息部，从而使钢丝判别性能稳定化。
若采用本发明的一个或多个实施例，配置了捆孔线进给机构、捆扎线扭转机构以及捆扎线切断机构的钢筋捆扎机，配置有：用于在钢丝卷筒转动时检测设置在钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面上的钢丝识别信息的装置、根据所检测出的钢丝识别信息控制钢丝的转矩及进给量等的装置。在捆机动作时的捆扎线进给工序中，从转动的钢丝卷筒上检测出钢丝识别信息，根据所检测出的钢丝识别信息控制钢丝的转矩及进给量等。
若采用本发明的一个或多个实施例，钢丝识别信息检测装置是与钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面相对的杆或按钮型促动器等可动部件，以及可通过上述可动部件进行开闭的开闭器，或通过设置在上述可动部件上的磁铁进行开闭的霍尔元件等开关。在捆扎动作时的捆扎线进给工序中，当钢丝卷筒转动时，在卷筒凸缘侧面上形成的用于显示钢丝识别信息的凸部或凹部使上述可动部件变位，从而通过上述开关检测出钢丝识别信息。
若采用本发明的一个或多个实施例，钢丝识别信息检测装置是与钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面相对的光敏器件，在捆扎动作时的捆扎线进给工序中，当钢丝卷筒转动时，通过上述光敏器件来检测在卷筒凸缘侧面上形成的用于显示钢丝识别信息的反射标记或条型码。
若采用本发明的一个或多个实施例，钢筋捆扎机配置有钢丝识别信息检测机构，其设置在钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面上，用于在钢丝卷筒转动时检测钢丝识别信息。根据所检测出的钢丝识别信息来控制钢丝的转矩及进给量。
若采用本发明的一个或多个实施例，钢筋捆孔机配置有捆扎线进给机构、捆扎线扭转机构以及捆扎线切断机构。
若采用本发明的一个或多个实施例，钢丝识别信息检测机构配置有与钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面相对的可动部件和可通过可动部件进行开闭的开关。
若采用本发明的一个或多个实施例，可动部件具有杆。
若采用本发明的一个或多个实施例，可动部件具有按钮型促动器。
若采用本发明的一个或多个实施例，开关具有开闭器。
若采用本发明的一个或多个实施例，开关具有霍尔元件。
若采用本发明的一个或多个实施例，可动部件具有磁铁，霍尔元件可通过磁铁进行开闭。
若采用本发明的一个或多个实施例，在捆扎动作时的捆扎线进给工序中，当钢丝卷筒转动时，在卷筒凸缘侧面上形成的用于显示钢丝识别信息的凸部或凹部使可动部件变位，从而通过开关检测钢丝识别信息。
若采用本发明一个或多个实施例，钢丝识别信息检测机构配置有与钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面相对的光敏器件。
若采用本发明的一个或多个实施例，光敏器件在捆扎动作时的捆扎线进给工序中，当钢丝卷筒转动时，检测出在钢丝卷筒侧面上形成的钢丝识别信息。
若采用本发明的一个或多个实施例，钢丝识别信息具有反射标记。
若采用本发明的一个或多个实施例，钢丝识别信息具有条型码。
若采用本发明的一个或多个实施例，钢丝识别信息检测机构配置有：与钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面相对的可动部件、可通过可动部件进行开闭的开关以及与钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面相对的光敏器件。
若采用本发明的一个或多个实施例，钢丝卷筒配置有：圆筒形的衬套、设置在衬套的两个侧面上的一对卷筒凸缘、设置在一方的卷筒凸缘的外侧面上的凸部以及设置在外侧面上的反射标记。
若采用本发明的一个或多个实施例，凸部具有从衬套外周位置呈放射状延伸、且侧面形状为三角形的加强筋，反射标记具有白色的树脂制销。
若采用本发明的一个或多个实施例，在转动180度的对称位置上设有两个凸部。
若采用本发明的一个或多个实施例，钢丝卷绕在钢丝卷筒上，所述钢丝卷筒配置有圆筒形的衬套、设置在衬套两个侧面上的一对卷筒凸缘、设置在一方的卷筒凸缘的外侧面上的凸部以及设置在外侧面上的反射标记。
若采用本发明的一个或多个实施例，当转动钢丝卷筒并从转动检测杆输入检测信号时，开始对钢丝卷筒的反射标记进行计数，当从转动检测杆再次输入检测信号时，停止对钢丝卷筒的反射标记进行计数，根据计数得出的反射标记数来判别卷绕在钢丝卷筒上的钢丝种类。
若采用本发明的一个或多个实施例，在钢筋捆扎动作期间对反射标记进行计数。
若采用本发明的一个或多个实施例，当计数得出的反射标记数为零时，钢筋捆扎机停止动作。
其他特征及效果可以从实施例的表述及随附的权利要求中得出。
附图说明
图1是钢筋捆扎机的右侧面图。
图2是钢筋捆扎机的立体图。
图3是钢筋捆扎机的平面剖面图。
图4是钢筋捆扎机的钢丝卷筒转动检测机构的平面说明图。
图5是钢丝卷筒的立体图。
图6是钢丝卷筒的正面图。
图7是钢筋捆扎机的立体图。
图8是钢筋捆扎机的平面剖面图。
图9是钢筋捆扎机的钢丝判别动作的流程图。
标号说明
1   钢筋捆扎机
2   机壳
3   钢丝卷筒收容部
4   钢丝导尖
5   挂钩罩
6   卷筒支撑突起
7   反射型光敏器件
8   转动检测杆
8a  臂部
9   磁铁
10  基板
11  霍尔元件
12  钢丝导向孔
13  卷筒罩
21  钢丝卷筒
22  衬套
23  卷筒凸缘
24  卷筒凸缘
25  凸部
26  反射标记
具体实施方式
下面根据附图说明本发明的一个或多个实施例。
实施例1
图1表示钢筋捆扎机1的右侧面。钢筋捆扎机1，配置有捆扎线进给机构、捆扎线切断机构以及捆扎线扭转机构，钢丝卷筒安装在形成于机壳2的右侧面后部上的钢丝卷筒收容部3中。在钢丝卷筒收容部3的前方，配置了由彼此啮合的一对齿轮型的滑轮构成的捆扎线进给机构(示图示)，卷绕在钢丝卷筒上的钢丝被捆扎线进给机构朝前方进给，沿着前部弯曲的钢丝导向件4呈环形送出并卷绕在钢筋上。通过以规定长度送出钢丝，并在钢筋上缠绕多圈之后，捆扎线进给机构停止，位于配置在捆扎线扭转机构前端的挂钩罩5内侧的挂钩(未图示)把持钢丝环，并且配置在钢丝导尖4的根部附近的捆扎线切断机构(未图示)切断钢丝环的后端，使钢丝环与后续的钢丝分离。接着，驱动挂钩转动而扭转钢丝环的一处，从而捆挷住钢筋。
如图1及图2(表示出分为左右两部分构成的机壳2的右半侧)所示，在钢丝卷筒收容部3的中心设有圆形的卷筒支撑突起6，在卷筒支撑突起6的表面上配置了发光部和受光部形成一体的反射型光敏器件7，利用反射型光敏器件7检测下述的钢丝卷筒反射标记。此外，卷筒转动检测机构的转动检测杆8(可动部件8)的山型凸部，从卷筒支撑突起6上方形成的狭缝向钢丝卷筒收容部内突出。
如图3所示，在与转动检测杆8相连的臂部8a上安装了磁铁9，在初始状态下，磁铁位于搭载在基板10上的霍尔元件11的正上方，如图4所示，当钢丝卷筒转动时，如果转动检测杆8与钢丝卷筒21的凸部25接触并被向内压入，则磁铁9脱离霍尔元件11，从霍尔元件11(开关11)向控制部(未图示)输出与转动检测杆8的动作引起的磁力变化相对应的电压信号。即，在本实施例中，钢丝识别信息检测机构配置有可动部件8、可通过可动部件8进行开闭的开关11以及光敏器件7。
图5及图6表示的钢丝卷筒21是在圆筒形的衬套22的两个侧面上一体形成卷筒凸缘23、24的树脂成形品，在一方的卷筒凸缘23的外侧面上设有对应于上述转动检测杆8的凸部25和对应于反射型光敏器件7的反射标记26。凸部25是从衬套22的外周位置呈放射状延伸、且侧面形状为三角形的加强筋。反射标记26是白色的树脂制的销，被压入衬套22的侧面上形成的销孔中。白色的反射标记26与黑色或暗色的钢丝卷筒21的光反射率具有明显的差异，当因钢丝卷筒21转动而使反射标记26通过反射型光敏器件7的前表面时，反射型光敏器件7的输出变为接通。
凸部25，在转动180度的对称位置上配置了两组，钢丝卷筒21每转半圈即检测到凸部25。此外，在附图的示例中，在转动180度的对称位置上各配置了一个反射标记26，设定为钢丝卷筒21每转半圈即检测到一个反射标记26，但也可通过使用反射标记26的个数不同的多种钢丝卷筒，根据反射标记26的个数来判断钢丝种类，从而可以识别出卷绕在钢丝卷筒上的钢丝种类。
图7是将钢丝卷筒21安装到钢筋捆扎机1的钢丝卷筒收容部3中的状态，此处所示的是将安装在机壳2上的卷筒罩拆除时的状态。以设置了钢丝卷筒21的凸部25和反射标记26的卷筒凸缘23与钢丝卷筒收容部3的壁面相对的朝向，安装钢丝卷筒21，将钢丝的前端插入到前方的钢丝导向孔12中，使钢丝穿过前方的捆扎线进给机构的一对齿轮型滑轮之间，关闭图8所示的卷筒罩13。如该图所示，当关闭卷筒罩13时，在卷筒罩13内侧面上形成的卷筒支撑突起14嵌合到钢丝卷筒(未图示)的衬套的中心孔中，通过钢丝卷筒收容部3的卷筒支撑突起6和卷筒罩13的卷筒支撑突起14支撑钢丝卷筒。如上所述，钢丝卷筒收容部3内的转动检测杆8，当随着钢丝卷筒21的转动而与卷筒凸缘23的凸部25接触时，被凸部25朝内侧方向压入，输出凸部检测信号。此外，反射型光敏器件7，在反射标记26通过其前表面时，输出信号反转，控制部探测出反射标记26，根据反射标记26的个数判断出钢丝种类。
本发明的特征在于：上述钢丝种类判断不是在安装钢丝卷筒的初始化动作时进行的，而是在钢筋捆扎动作期间进行的。如上所述，不是在初始化动作时的钢丝卷筒低速转动时，而是在捆扎动作时进行钢丝种类判断的好处是：在进行捆扎动作时，由于钢丝高速进给，所以钢丝卷筒高速转动，因而钢丝卷筒21的凸部25碰撞转动检测杆8的速度快，这样一来，转动检测杆8也以高速转动而可靠地移动到检测位置，并且由于与低速转动时相比转动惯性大，所以通过减少钢丝卷筒的横向摆动及摇头，可以减少转动检测杆8的摆动范围的不确定性。
下面根据图9的流程图说明钢筋捆扎机1的动作。将钢丝卷筒21安装到钢筋捆扎机1上，一接通电源开关(步骤01)，与现有的捆扎机相同，则通过低速驱动捆扎线进给机构进给规定长度的钢丝，并且实行初始化，以将捆机钢丝扭转机构设于初始位置，从而形成准备状态(步骤02)。
若在准备状态下实施起动杆的接通操作，则进入捆扎动作(步骤03)，捆机钢丝进给机构以捆扎动作时的速度送出钢丝(步骤04)，由此使钢丝卷筒高速转动。
由于钢丝卷筒21转动，卷筒凸缘23的凸部25与转动检测杆8相撞，转动检测杆8被压入，于是从霍尔元件11向控制部输入检测信号(步骤05)，控制部开始对反射标记26进行计数(步骤06)。
通过钢丝卷筒21的转动，可以由反射型光敏器件7检测出反射标记，控制部累计该检测数，当通过转动检测杆8再次检测出钢丝卷筒21的凸部(步骤07)时，停止反射标记26的计数(步骤08)。
在图5及图6所示的钢丝卷筒21中，由于以180度间隔配置凸部25，因而一个反射标记检测周期(步骤05～08)，钢丝卷筒21转半圈，由于反射标记26也是以180度间隔各配置1个，因而在该示例中，一个反射标记检测周期中的反射标记检测数为1。此外，当以180度的间隔各配置两个反射标记时，一个反射标记检测周期中的反射标记检测数为2。
例如，将以180度间隔各配置一个反射标记的钢丝卷筒设定为A型，将以180度间隔各配置两个反射标记的钢丝卷筒设定为B型，安装线径各不相同的钢丝，从而可以根据钢丝卷筒的类型识别出卷绕在其上的钢丝种类(步骤09)。
在控制部内，对于A型钢丝卷筒和B型钢丝卷筒，预先设定各个钢丝进给量和转矩值，预先将根据所判断出的钢丝种设定钢丝进给量和转矩值程序化，从而可以根据钢丝种类选择设定适当的进给量和转矩值(步骤10或步骤11)。
并根据设定的钢丝进给量和转矩值A或B，实行钢丝的进给、扭转以及切断等一系列捆扎动作(步骤12)，返回至触发杆的接通操作待机状态(步骤03)。
此外，当从步骤06的反射标记计数开始到步骤08的计数停止的计数值为0、即在一个反射标记检测周期内未能检测出反射标记时，可判断为钢丝卷筒转动不良或者钢丝卷筒不适用于该钢筋捆扎机1的钢丝卷筒，从步骤09前进到步骤13，动作停止。
也可用按钮型促动器构成可动部件8。也可用开闭器构成开关11。也可不用反射标记26，而用条型码取代。也可不用凸部25，而形成凹部。
当然，该发明并不局限于上述实施方式，可在本发明的技术范围内进行种种变更，显然这些变更也包括在本发明的范围内。
本发明申请基于2004年5月7日提出的日本专利申请(特愿2004-139069)，其内容可在此处作为参照。
工业实用性
设置了用于检测设置在钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面上的凸部或凹部，或反射标记等的钢丝识别信息的装置。钢丝识别信息检测装置，可使用杆和开关的组合以及光敏器件等。钢丝识别信息，在捆扎动作开始时的捆机钢丝进给工序中，根据转动的钢丝卷筒检测得出。
若采用本发明的一个或多个实施例，由于是在捆扎动作开始时的捆扎线进给工序中检测设置在钢丝卷筒的卷筒凸缘侧面上的钢丝识别信息，所以与接通电源时以低速进给钢丝的初始化动作时读取钢丝信息的现有结构相比，可在钢丝卷筒以更高速度转动的状态下进行检测，尤其是在用杆等检测设置在钢丝卷筒上的凸部或凹部的机械结构中，杆等可动部件的移动幅度变宽，可靠性提高。