CN103204409A - 束线装置以及束线方法 - Google Patents

Abstract

本发明的束线装置以及束线方法，对多根较长且同径的线材进行集束、捆扎而获得线束，并连续进行这样的束线。本发明的束线装置具备：多个卷线筒，它们借助旋转单元而旋转，用于供一端被卡定的线材进行卷绕；线材另一端按压单元，其对从单个线轴导出且分别卷绕于多个卷线筒的规定长度的多根线材各自的另一端进行集束并按压；抽出单元，其设置于多个卷线筒与线材另一端按压单元之间，从多个卷线筒将多根线材以从另一端侧被集束的状态抽出。线材另一端按压单元具备第一按压单元和第二按压单元，旋转单元具备：电动机，其旋转轴上设置有与卷线筒的外周接触而旋转的接触辊；电机移动单元，其使电动机移动从而使接触辊选择性地与多个卷线筒的外周接触。

Description

束线装置以及束线方法

技术领域

本发明涉及对多根较长且同径的线材进行集束、捆扎的束线装置以及束线方法。

背景技术

以往，作为对电动机的电磁线圈等的多根线材进行捆扎而形成线束、并向绕线机供给该线束的束线装置，提出有以下束线装置，该束线装置的特征在于，具备：一对静滑轮，它们隔开规定间隔而配置；多对动滑轮，它们被配置成能够在一对静滑轮之间移动；从单个线轴供给的一根线材；线材固定部，其对交替地架设在一对动滑轮的一方和一对静滑轮的一方的线材的前端部进行固定；控制用线材，其交替地架设于一对动滑轮的另一方和一对静滑轮的另一方；控制用线材固定部，其对控制用线材的一个端部进行固定；以及控制用线材供给部，其能够供给控制用线材并且能够缠绕控制用线材的另一个端部（例如，参照专利文献1）。

根据该束线装置，从单个线轴供给的一根线材，交替地架设于一对动滑轮的一方和一对静滑轮的一方，由此在上述动滑轮与静滑轮之间形成为多根线材。其中，利用控制用线材供给部对交替地架设于一对动滑轮的另一方和一对静滑轮的另一方的控制用线材进行缠绕，由此能够增大一对动滑轮的一方与一对静滑轮的一方之间的间隔。伴随与此，能够从单个线轴抽出一根线材，直至在动滑轮与静滑轮之间形成为多根的线材的长度达到所需长度为止。在该情况下，由于仅具备一个例如用于调整控制用线材的张力的张力调整器，因此能够将形成为多根的线材的各自的张力设定为同等的值，从而能够防止装置结构变得复杂化，并能够容易地进行多根线材的张力调整。

专利文献1：日本特开2003-12230号公报

然而，该束线装置通过扩大一对动滑轮的一方与一对静滑轮的一方之间的间隔，从而使成为多根的线材的长度达到所需的长度。但是由于该束线装置与设置场所之间的关系，必然会在扩大一对动滑轮的一方与一对静滑轮的一方之间的间隔方面产生极限。因此无法将一对动滑轮的一方与一对静滑轮的一方之间的间隔扩大到超过上述极限间隔，从而存在无法获得超过该极限间隔的长度的线束的缺陷。因此当想要获得由较长的线材构成的线束的情况下，就需要较大的束线装置，因而存在如下缺陷，即，需要用于设置上述装置的比较宽敞的设置场所。

另外，在现有的束线装置中，是将从线轴导出的一根线材交替地架设于一对动滑轮的一方和一对静滑轮的一方，由此在上述动滑轮与静滑轮之间形成为多根线材。因此当从该线轴导出的线材的长度达不到能够形成为多根线材的长度时，需要准备新的线轴并从该新线轴重新导出能够形成为多根线材的长度的线材。于是，达不到能够形成多根线材的长度的线材由于无法满足需要而被废弃，然而存在由于上述废弃的线材的长度较长却被大量浪费这样的问题。

此外，在现有的束线装置中，由于是捆扎多根线材而形成线束，并保持该状态将该线束向绕线机供给而用于绕线，因此若该绕线机的绕线未结束，则无法进行后续的束线，进而若无法进行后续的束线，则也无法进行后续的绕线。因此存在如下缺陷，即，对于绕线机而言，难以进行连续的绕线，对于束线装置而言，难以进行连续的束线。因此热切盼望如下的束线装置，即：准备多束线束而能够进行连续的绕线，从而仅连续地进行束线。

发明内容

本发明的目的在于提供束线装置及束线方法，从而能够连续地获得将多根超过设置场所的宽度的、较长且同径的线材集束后的线束。

本发明的其他目的在于提供束线装置及束线方法，能够在所使用的线材的浪费较少的状态下获得由多根线材构成的线束。

本发明的束线装置具备：多个卷线筒，该多个卷线筒借助旋转单元而旋转，用于供一端被卡定的线材进行卷绕；线材另一端按压单元，该线材另一端按压单元对从单个线轴导出且分别卷绕于多个卷线筒的规定长度的多根线材各自的另一端进行集束并按压；以及抽出单元，该抽出单元将另一端被线材另一端按压单元按压的多根线材以从多个卷线筒被集束的状态抽出。

在该情况下，优选地，线材另一端按压单元具备：第一按压单元，该第一按压单元以能够释放线材的方式按压线材；和第二按压单元，该第二按压单元与第一按压单元相邻设置，至少在由第一按压单元释放线材时按压线材，另外，优选地，旋转单元具备：电动机，在该电动机的旋转轴上设置有接触辊，该接触辊与卷线筒的外周接触而进行旋转；和电机移动单元，该电机移动单元使电动机移动，以使接触辊选择性地与多个卷线筒的外周接触。

另外，还能够具备：切断把持装置，该切断把持装置将在一个卷线筒上卷绕了规定长度后的线材切断，从而将因切断而形成的线材的一个端部作为从线轴导出的线材的一端进行把持，并且将切断后的线材的另一端部作为在一个卷线筒上卷绕了规定长度后的线材的另一端；线材另一端输送单元，该线材另一端输送单元将在一个卷线筒上卷绕了规定长度后的线材的另一端引导至线材另一端按压单元；以及线材一端输送单元，该线材一端输送单元使被切断把持装置把持的线材的一端从切断把持装置移动并将其卡定于其他卷线筒。

另一方面，本发明的束线方法具有以下工序：线材贮存工序，反复进行在将从单个线轴导出的规定长度的线材卷绕于卷线筒之后将线材切断的动作，由此使规定长度的线材分别卷绕于多个卷线筒；以及抽出工序，对分别卷绕于多个卷线筒的规定长度的多根线材进行集束，并从多个卷线筒抽出。

在该情况下，优选地，在线材贮存工序中，每当将线材卷绕于卷线筒时便对分别卷绕于多个卷线筒的线材的另一端进行集束并按压，在抽出工序中，将多根线材以从另一端侧集束后的状态从多个卷线筒抽出。另外，优选地，在线材贮存工序和抽出工序之间包括对分别从多个卷线筒抽出的各线材进行张紧架设的张紧架设工序，并且优选地，线材的另一端的按压借助第一按压单元和第二按压单元来进行，其中，第一按压单元以能够释放线材的方式按压线材，第二按压单元与第一按压单元相邻设置，至少在由第一按压单元释放线材时按压线材。

在本发明的束线装置以及束线方法中，由于使线材卷绕于卷线筒而获得具有与卷绕于该卷线筒的线材的长度相当的长度的线材的线束，因此无需为了该束线装置而配置较宽敞的设置场所。并且只要线材具有能够卷绕于该卷线筒的长度，就能够获得超过束线装置的设置场所的宽度的较长的线材的线束。

另外，在本发明的束线装置以及束线方法中，虽然从单个的线轴导出线材，但却是在卷线筒上卷绕了规定长度的线材后再将该线材切断，因此在从线轴导出的线材的长度达不到该规定长度的情况下，则无法使用该线材。由此与无法使用以往的达不到能够形成多根线材的长度的线材相比，在本发明中，能够减少所使用的线材的浪费。

附图说明

图1是本发明实施方式的束线装置的除去输送单元后的立体图。

图2是利用该束线装置将线材卷绕于最初的卷线筒的俯视图。

图3是利用该束线装置将线材卷绕于最后的卷线筒的与图2对应的俯视图。

图4是从该束线装置的多个卷线筒抽出线材进而获得线材的线束的与图2对应的俯视图。

图5是图2的A-A线放大图。

图6是示出其旋转单元的放大图。

图7是图3的B-B线放大图。

图8是图4的C-C线放大图。

图9是图8的D-D线放大图。

图10是示出其线材另一端按压单元的立体图。

图11是图8的G-G线放大图。

图12是示出将线材的另一端引导到线材另一端按压单元的状态的立体图。

图13是示出利用其线材另一端按压单元的第一按压单元按压该线材的另一端后的状态的与图12对应的立体图。

图14是示出利用其线材另一端按压单元的第二按压单元进一步按压该线材的另一端后的状态的与图12对应的立体图。

附图标记说明：10…束线装置；11…线材；12…卷线筒；13…线轴；30…旋转单元；31…接触辊；32…电动机；33…电机移动单元；40…切断把持装置；50…输送单元；50…抽出单元；70…线材另一端按压单元；71…第一按压单元；72…第二按压单元。

具体实施方式

接下来，基于附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。

图1~图14示出本发明的束线装置10。该束线装置10是对多根较长且同径的线材11进行集束、捆扎的装置10，具备多个供线材11卷绕的卷线筒12（图1~图6）。此外，在各图中，设定互相正交的X轴、Y轴及Z轴这三个轴，Y轴表示多个卷线筒12的轴方向亦即大致水平前后方向，X轴表示相对于这些卷线筒12被缠绕或抽出的线材11延伸的方向亦即大致水平横向，Z轴表示沿铅直方向延伸的方向，由此对该束线装置10的结构进行说明。

如图1~图5所示，该束线装置10具备具有多个腿部10a（图5）的基座10b，在该基座10b的X轴方向的一端、且在Y轴方向的中央部分载置有供线材11卷绕的线轴13，该线轴13成为线材11的供给源。本实施方式的线材11是用于电动机等的线圈的包覆铜线，采用截面呈圆形的所谓的圆线。然而，该线材11也可以是截面呈方形的所谓的方线。并且，在线轴13附近的基座10b立起设置有支承杆14，在该线轴13的上方且在该支承杆14的上部安装有张紧装置16，该张紧装置16对从线轴13解开并导出的线材11施加规定的张力。

如图5所示，该张紧装置16具备：安装于支承杆14的支承板17；通过板17a，该通过板17a设置于上述支承板17，从线轴13被导出的线材11从该通过板17a通过；使通过该通过板17a后的线材11转向的转向滑轮18a；供借助该转向滑轮18a而转向的线材11环绕的一对环绕滑轮18b、18c；以及使通过了该一对环绕滑轮18b、18c后的线材旋转的可动滑轮18d。弯曲杆19的基端固定于支承板17，可动滑轮18d安装于该弯曲杆19的前端。使该可动滑轮18d旋转的线材11构成为朝向X轴方向的另一端侧，可动滑轮18d被弯曲杆19朝X轴方向的一端侧施力。弯曲杆19构成为，通过对该可动滑轮18d施力而防止线材11松弛。

如图1~图5所示，第一工作台21设置于基座10b的X轴方向的另一端侧，沿Y轴方向延伸的一对轨道22、22在X轴方向上隔开设置于该第一工作台21的顶板21a。可动台23以能够移动的方式搭载于该一对轨道22、22。如图5详细所示，可动台23具有：直线运动块体23a，该直线运动块体23a构成为能够在一对轨道22、22上移动；以及台座23b，该台座23b跨越轨道22、22并螺栓紧固于该块体23a。该直线运动块体23是在市场上与轨道22、22成对销售的部件，通过使用该直线运动块体23a来减弱可动台23在轨道22、22上移动的阻力。

返回到图1~图5，输送螺纹轴24设置于一对轨道22、22之间。在以能够沿长度方向移动的方式设置于一对轨道22、22的可动台23上固定有与输送螺纹轴24螺纹接合的输送内螺纹部件25（图5）。输送螺纹轴24构成为能够借助伺服电机26而旋转。并且构成为：当因该电机26驱动而使输送螺纹轴24旋转时，则与该螺纹轴24螺纹接合的输送内螺纹部件25和可动台23一起沿一对轨道22、22在作为其长度方向的Y轴方向上移动。

在可动台23上，支承壁27、27分别立起设置于该可动台23的Y轴方向的两端部，在沿Y轴方向延伸架设于该一对支承壁27、27的支承轴28（图5）上多个卷线筒12被支承为，互相密接且能够以成为其同轴的旋转轴处于Y轴方向的方式旋转。在该实施方式中，两个支承轴28、28以在Z轴方向上隔开间隔的方式架设于一对支承壁27、27，多个卷线筒12分别轴支承于该两个支承轴28、28。使得以该方式被轴支承的卷线筒12旋转的旋转单元30，被设置成与这些卷线筒12相邻。

如图2~图6所示，在该实施方式中，从X轴方向的另一端侧朝多个卷线筒12并排的支承台29、29，经由支承腿29a而以在Z轴方向的上下并排的方式设置于可动台23，使卷线筒12旋转的旋转单元30分别设置于上述支承台29、29。该实施方式的旋转单元30具备：电动机32（图2~图4），在该电动机32的旋转轴上设置有与卷线筒12的外周接触而旋转的接触辊31；以及电机移动单元33，该电机移动单元33使该电动机32移动，由此使接触辊31选择性地与多个卷线筒12的外周对置。

电机移动单元33具备：Y轴方向致动器35，该Y轴方向致动器35使供电动机32（图2~图4）安装的安装台34沿Y轴方向移动；以及使该安装台34沿X轴移动的气缸36。Y轴方向致动器35构成为包括：沿Y轴方向延伸并固定于支承台29、29的壳体35a；被伺服电机35b旋转驱动的滚珠丝杠35c；以及与该滚珠丝杠35c螺纹接合而平行移动的从动件35d，安装台34经由气缸36（图6）而安装于该从动件35d。并且，如图6详细所示，夹装于从动件35d与安装台34之间的气缸36，通过压缩空气的供给或排出而使安装台34相对于从动件35d沿X轴方向往返移动，并且该气缸36具有安装于从动件35d的主体36a、和相对于该主体36a沿X轴方向移动的滑动件36b，安装台34固定于该滑动件36b。这样的具有气缸36和Y轴方向致动器35的电机移动单元33构成为：该Y轴方向致动器35经由安装台34而使电动机32沿Y轴方向移动，使得设置于该电动机32的旋转轴的接触辊31与一个卷线筒12的外周对置，在该状态下气缸36使安装台34如点划线箭头那样朝向其中一个卷线筒12移动，从而能够使该接触辊31选择性地与其中一个卷线筒12的外周接触。

另一方面，卷线筒12具有：使线材11卷绕于其外周的卷绕主体部12a、和从厚度方向的两侧夹持该卷绕主体部12a的一对圆板12b，在卷绕主体部12a形成有卡定槽12c，通过线材11的一端进入该卡定槽12c而将该线材11的一端卡定。该卡定槽12c例示出从卷绕主体部12a的外周朝向中央而形成的情况，在该实施方式中，例示出四个卡定槽12c绕旋转中心每隔90度而形成于该卷绕主体部12a的情况。并且构成为：如图6的虚线箭头所示，被后述的输送单元50（图2~图4）的把持片53把持的线材11的一端，被插入到该卡定槽12c，如放大图所示，通过折弯大致90度而使该线材11的一端卡定于该卡定槽12c。此外，该卡定槽12c的数量并不局限于四个，只要能够将线材11的一端卡定，则可以是一个，也可以是两个，还可以是三个。并且，在供电动机32安装的安装台34上安装有检测该卡定槽12c的位置的位置传感器37，该传感器37构成为与电动机32一起移动，并能够相对于卷线筒12接近、分离。

在支承台29上设置有防止卷线筒12自如地旋转的防止惯性旋转装置38。该防止惯性旋转装置38具备：一端轴支承于支承台29的摆动杆38b；接触件38a，该接触件38a设置于摆动杆38b的前端，与卷线筒12的圆板12b的外周接触而成为卷线筒12的自如旋转的阻力；以及弹簧38c，该弹簧38c夹装于摆动杆38b的前端与支承台29之间，以将接触件38a朝圆板12b的外周按压的方式施力。并且，旋转单元30构成为：当在使接触辊31与卷线筒12的圆板12b的外周接触的状态下电动机32进行驱动时，则接触辊31与上述电动机的旋转轴一起旋转，从而克服由防止惯性旋转装置38所引起的卷线筒12的旋转阻力并使旋转的接触辊31所接触的卷线筒12进行旋转。

如图1~图5所示，在设置有多个卷线筒12的第一工作台21与线轴13之间、即在基座10b的中央部分设置有切断把持装置40，该切断把持装置40将从线轴13经由张紧装置16导出且朝卷线筒12卷绕的线材11切断，并且从该切断位置起把持线轴13一侧的线材11。该切断把持装置40具备：一对拉绕滑轮41a、41b，它们将从张紧装置16导出的线材11拉绕成S字状；卷线筒侧滑轮42，其在多个卷线筒12侧与该拉绕滑轮41a、41b隔开规定的间隔，在使通过该拉绕滑轮41a、41b后的线材11处于水平之后再向卷线筒12引导该线材11；剪钳装置43，其在使该线材11处于水平的位置将该线材11切断；夹紧装置44，其对被该剪钳装置43切断且从该切断位置开始处于拉绕滑轮41a、41b侧的线材11进行把持。

一对拉绕滑轮41a、41b与卷线筒侧滑轮42分别安装在立起设置于基座10b的腿部件41c、42a的上部，安装板46架设于在X轴方向上隔开规定间隔而并排的该腿部件41c、42a。并且，剪钳装置43与夹紧装置44在该安装板46安装成经由气缸47而能够沿Z轴方向升降。具体而言，剪钳装置43与夹紧装置44在X轴方向上隔开规定间隔而安装于辅助板48，该辅助板48经由气缸47而安装于安装板46。气缸47构成为能够根据有无压缩空气的供给而使该辅助板48升降，并且构成为：在该辅助板48上升的状态下，对于在一对拉绕滑轮41a、41b与卷线筒侧滑轮42之间沿X轴方向水平地延伸的线材11，剪钳装置43能够将其切断并且夹紧装置44能够对其进行把持。另一方面，构成为：若该辅助板48如图5的点划线箭头所示下降，则剪钳装置43和夹紧装置44与在一对拉绕滑轮41a、41b与卷线筒侧滑轮42之间沿X轴方向水平地延伸的线材11分离。

如图2~图4所示，本发明的束线装置10具备线材一端输送单元50，该线材一端输送单元50使被切断把持装置40把持的线材11的一端从切断把持装置40移动并使其卡定于卷线筒12。该实施方式的输送单元50是所谓的工业用机器人，具有：主体部51，其固定于基座10b；两个自由臂52，它们从X轴方向的两侧设置于上述主体部51，且按照预先设定的轨迹移动，主体部51设置于在Y轴方向上偏离切断把持装置40的基座10b中央的Y轴方向上的一端。在该输送单元50的自由臂52的前端设置有能够把持线材11的一对把持片53、53。并且构成为，在该一对把持片53、53把持剪钳装置43与夹紧装置44之间的水平的线材11以后，自由臂52按照预先设定的轨迹移动，将该线材11的一端引导到多个卷线筒12中的一个卷线筒12，如图6的虚线箭头所示，将该线材11的一端插入到设置于该卷线筒12的卡定槽12c，由此该输送单元50使该线材11的一端卡定于该卷线筒12。

如图1~图4、图7及图8所示，本发明的束线装置10具备抽出单元，对于自一端侧开始分别卷绕于多个卷线筒12的多根线材11，该抽出单元在线材集束后的状态下从这些线材11的另一端侧将该线材11抽出。其中，第二工作台61设置于在Y轴方向上偏离切断把持装置40的基座10b的Y轴方向的另一端，两个支柱62b、62c在Y轴方向上隔开规定间隔而立起设置于该第二工作台61的多个卷线筒12侧的端部。此外，将在后文中对抽出单元进行叙述。

台板63经由安装部件64而安装于比第一支柱62b及切断把持装置40更远的一侧的第二支柱62c。台板63设置成与第二工作台61的顶面平行（图8），一对安装部件64在Y轴方向上隔开规定间隔而立起设置于该台板63的多个卷线筒12侧。沿Y轴方向延伸的安装管64a架设于安装部件64的上部，插入到该安装管64a的两端的插入部件65分别设置于第一支柱62b及第二支柱62c。另外，与多个卷线筒12分离的台板63的端部安装于将该台板63保持为水平的安装片77，该安装片77设置于在第二工作台61上立起设置的支承片78（图8）。

如图7所示，在台板63上设置有线材另一端按压单元70，该线材另一端按压单元70对从单个的线轴13导出的多根线材11各自的另一端进行集束并按压。该线材另一端按压单元70以在X轴方向上隔开规定间隔的方式在台板63设置有一对。由于这些线材另一端按压单元70具有相同的构造，因此以与线轴13分离的下游侧的线材另一端按压单元70为代表进行说明，如图10及图11详细所示，该线材另一端按压单元70具备：第一按压单元71，其以能够释放线材11的方式按压线材11；第二按压单元72，其被设置成与该第一按压单元71相邻，至少在第一按压单元71将线材11释放时对该线材11进行按压。两者的构造相同，均具备：载置台71a、72a，该载置台71a、72a载置有从靠近线轴13的上游侧的线材另一端按压单元70通过后的线材11；多对销71b、72b，该多对销71b、72b以从Y轴方向的两侧夹持该线材11的方式立起设置于该载置台71a、72a，并且限制该线材11在Y轴方向上的移动；从上方按压插通于该销71b、72b之间的线材11的按压部件71c、72c；使该按压部件71c、72c沿Y轴方向移动的Y轴方向气缸71d、72d；以及使按压部件71c、72c与该Y轴方向气缸71d、72d一起沿Z轴方向升降的升降用气缸71e、72e。

Y轴方向气缸71d、72d是根据有无压缩空气的供给而使杆71f、72f在Y轴方向上伸出、没入的空气缸，按压部件71c、72c经由安装板71h、72h而安装于该杆71f、72f的前端。另一方面，升降用气缸71e、72e是根据有无压缩空气的供给而使杆71g、72g朝向Z轴方向上方伸出、没入的空气缸，Y轴方向气缸71d、72d经由安装部件71j、72j而安装于该杆71g、72g的上端。

如此结构的第一及第二按压单元71、72构成为，利用Y轴方向气缸71d、72d而使按压部件71c、72c沿Y轴方向移动从而使其偏离销71b、72b之间，当在该状态下利用升降用气缸71e、72e而使按压部件71c、72c与该Y轴方向气缸71d、72d一起上升以后，利用Y轴方向气缸71d、72d使按压部件71c、72c再次返回到销71b、72b之间，然后利用升降用气缸71e、72e使该按压部件71c、72c再次下降，由此如图11的实线箭头所示，能够使按压部件71c、72c移动而形成为大致方形状的移动轨迹。因按压部件71c、72c以该方式移动而被引导到多对销71b、72b之间且载置于载置台71a、72a的线材11，能够被按压部件71c、72c按压。因此如图12~图14所示，若第一及第二按压单元71、72交替地对该线材11进行按压动作，则当一方的按压单元释放线材11时，另一方的按压单元能够可靠地按压该线材11。

下游侧的线材另一端按压单元70的第一及第二按压单元71、72在移动台73上沿X轴方向并排设置，使该第一及第二按压单元71、72与移动台73一起沿Y轴方向移动的气缸74设置于台板63。该气缸74是根据有无压缩空气的供给而使移动台73沿Y轴方向移动的空气缸，构成为能够使该移动台73与下游侧的线材另一端按压单元70一起在第一位置与第二位置之间往返移动，其中，如图3所示，该第一位置是从上游侧的线材另一端按压单元70通过后的线材11载置于载置台71a、72a的位置，如图4所示，该第二位置是该载置台71a、72a与上游侧的线材另一端按压单元70的X轴方向不一致、且在Y轴方向上分离的位置。

另外，已有的捆带装置66经由气缸67而设置于上游侧的线材另一端按压单元70与下游侧的线材另一端按压单元70之间的台板63。气缸67是根据有无压缩空气的供给而使该捆带装置66沿Y轴方向移动的空气缸，并构成为能够使该捆带装置66在第一位置与第二位置之间进行往返移动，其中，如图4及图8所示，该第一位置是多根线材11插通于插入槽66a的位置，如图2、图3及图7所示，该第二位置是多根线材11脱离插入槽66a的位置。

另外，该束线装置10具备线材另一端输送单元，当利用切断把持装置40将在一个卷线筒12上卷绕了规定长度以后的线材11切断时，将作为切断后的线材11的端部的、在一个卷线筒12上卷绕了规定长度后的线材11的另一端引导到线材另一端按压单元70。作为前述的线材一端输送单元50的所谓的工业用机器人兼作该线材另一端输送单元，并构成为：该输送单元50的自由臂52的前端的一对把持片53、53对剪钳装置43与卷线筒12之间的线材11的该剪钳装置43侧的端部进行把持，自由臂52按照预先规定的轨迹移动，经由线材另一端输送单元而将该剪钳装置43所切断的卷线筒12侧线材11的另一端引导到线材另一端按压单元70。

接下来，对使用了上述束线装置10的束线方法进行说明。该束线装置10的动作被搭载于束线装置10的未图示的控制器自动控制。本发明的束线方法具有：线材贮存工序，反复进行将从单个线轴13导出的规定长度的线材11卷绕于卷线筒12之后、将该线材11切断的动作，由此将规定长度的线材11分别卷绕于多个卷线筒12；以及抽出工序，对分别卷绕于多个卷线筒12的规定长度的多根线材11进行集束，并从多个卷线筒12抽出。并且，在该实施方式中，还设为在线材贮存工序与抽出工序之间包括张紧架设工序，该张紧架设工序，对从多个卷线筒12抽出后的各线材11进行张紧架设。以下对各工序进行详细说明。

在线材贮存工序中，反复进行将从单个线轴13导出的规定长度的线材11卷绕于卷线筒12后、将该线材11切断的动作。因此，如图5所示，作为开始执行该线材贮存工序之前的准备工作，准备供线材11卷绕的线轴13并将该线轴13载置于基座10b。并且，经由张紧装置16而使切断把持装置40的夹紧装置44对从上述线轴13解开的线材11的端部进行把持。并且驱动电机26而使输送螺纹轴24旋转，从而使设置有多个卷线筒12的可动台23沿Y轴方向移动，如图2所示，使得该位于Y轴方向的端部的卷线筒12、即距离输送单元50最远的一个卷线筒12位于夹紧装置44的X轴方向。与此同时，利用旋转单元30的电机移动单元33并经由安装台34而使电动机32沿Y轴方向移动，从而使设置于该电动机32的旋转轴的接触辊31与该一个卷线筒12的外周对置。

然后，旋转单元30的图6所示的气缸36使安装台34朝向该一个卷线筒12如点划线箭头所示那样移动，由此使得该接触辊31与该一个卷线筒12的外周接触。并且驱动电动机32而使接触辊31所接触的卷线筒12旋转，当形成于卷线筒12的卡定槽12c处于规定位置时使该旋转停止，在本实施方式中，如图6所示，在该卡定槽12c朝向机器人侧位于斜上方的状态下使该旋转停止。该卡定槽12c的位置利用传感器37检测出。自该状态起开始进行线材贮存工序。

在该线材贮存工序中，首先利用线材一端输送单元50的一对把持片53、53来把持剪钳装置43与夹紧装置44之间的水平的线材11。然后，解除由夹紧装置44对线材的把持，从而如图5的点划线箭头所示那样地使辅助板48下降，从而使得剪钳装置43与夹紧装置44与该线材11分离。并且，使自由臂52进行移动，拉绕由一对把持片53、53所把持的线材的一端而将该线材11绕挂于卷线筒侧滑轮42，然后朝位于夹紧装置44的X轴方向的一个卷线筒12引导该线材11的一端。在该实施方式中，设定为最先将线材11引导到上侧的卷线筒12。并且，如图6的虚线箭头所示，将该线材11的一端插入到设置于该卷线筒12的卡定槽12c，从而将该线材11的一端卡定于该卷线筒12。

然后，解除由输送单元50的一对把持片53、53对线材的一端的把持，从而驱动电动机32而使接触辊31所接触的卷线筒12旋转，并将从单个线轴13导出的规定长度的线材11卷绕于卷线筒12。根据卷线筒12的转数来测量线材11的规定长度。并且，若通过使卷线筒12旋转规定的圈数而使规定长度的线材11卷绕于卷线筒12后，则使该卷线筒12的旋转停止。

然后，如图5所示，使下降的辅助板48如实线箭头所示上升，从而利用夹紧装置44再次对在一对拉绕滑轮41a、41b与卷线筒侧滑轮42之间沿X轴方向水平地延伸的线材11进行把持，并且利用输送单元50的一对把持片53、53对处于卷线筒侧滑轮42与卷线筒12之间且位于该卷线筒侧滑轮附近的线材11进行把持。在该状态下，利用剪钳装置43将处于夹紧装置44与卷线筒侧滑轮42之间的线材11切断。虽然因该切断而在切断位置形成了线材11的端部，但是夹紧装置44将因该切断而形成的线材11的一个端部作为从线轴13导出的线材11的一端进行把持，并且将成为切断后的线材11的另一端部且被输送单元50的一对把持片53、53把持的端部，作为在一个卷线筒12卷绕了规定长度后的线材11的另一端。

然后，对于在该一个卷线筒12上卷绕了规定长度且被一对把持片53、53把持的线材11的另一端，线材另一端输送单元50经由上游侧的线材另一端按压单元70而将其引导到下游侧的线材另一端按压单元70。此时，支承捆带装置66的气缸67将该捆带装置66作为第二位置，预先使捆带装置66与兼作线材另一端输送单元的输送单元50所引导的线材11分离（图3）。

首先，对于如上所述那样被朝向上游侧的线材另一端按压单元70引导、且从该上游侧的线材另一端按压单元70通过后的线材11的另一端，线材另一端输送单元50进一步将其引导到下游侧的线材另一端输送单元70。此处，如图3所示，下游侧的线材另一端输送单元70被设定为通过气缸74而将从上游侧的线材另一端输送单元70通过后的线材11载置于载置台71a、72a的第一位置。并且，虽然是利用上游侧的线材另一端输送单元70与下游侧的线材另一端输送单元70来按压线材11的另一端，但是由于该上游侧及下游侧的线材另一端按压单元70的线材按压动作相同，因此下面以下游侧的线材另一端按压单元70的线材按压动作为代表进行说明。

于是，如图12所示，对于由一对把持片53、53把持并引导的线材11，输送单元50将其载置于多对销71b、72b之间的载置台71a、72a的上方。并且，靠近卷线筒12的线材另一端按压单元70的第一按压单元71最先进行驱动，如图13的实线箭头所示，使按压部件71c移动而形成大致方形状的轨迹，由此，利用该按压部件71c对被引导到多对销71b、71b之间且载置于载置台71a的线材11进行按压。然后，接着驱动线材另一端按压单元70的第二按压单元71，如图14的实线箭头所示，使按压部件72c移动而形成大致方形状的轨迹，由此利用该按压部件72c对被引导到多对销72b、72b之间且载置于载置台72a的线材11进行按压。

这样，在将从单个的线轴13导出的规定长度的线材11卷绕于最开始的一个卷线筒12以后、将线材11切断，并利用一对线材另一端按压单元70来按压卷绕于该卷线筒12的线材11的另一端。然而，该动作的顺序是，先利用上游侧的线材另一端按压单元70进行按压，然后再利用下游侧的线材另一端按压部件70进行按压。即，由于载置于该上游侧的线材另一端按压单元70的载置台72a且被按压部件72c按压的线材11能够沿其长度方向移动，因此在利用上游侧的线材另一端按压单元70按压线材11以后，输送单元50将被一对把持片53、53把持、且被引导到上游侧的线材另一端按压单元70的线材11，从上游侧的线材另一端按压单元70抽出并将其进一步引导到下游侧的线材另一端按压单元70，且利用该下游侧的线材另一端按压单元70再次对其进行按压。

接下来，将规定长度的线材11卷绕于最开始供线材11卷绕的卷线筒12的下侧的卷线筒12。具体而言，利用输送单元50的一对把持片53、53对剪钳装置43与夹紧装置44之间的水平的线材11进行把持，并将该线材11的一端插入到设置于该下侧的卷线筒12的卡定槽12c，由此将该线材11的一端卡定于该卷线筒12。此后的向该下侧的卷线筒12卷绕线材11的动作与上侧的卷线筒12相同，对于在该下侧卷线筒12卷绕了规定长度后的线材11的另一端，利用线材另一端输送单元50并按照与卷绕到上侧的卷线筒12的线材11同样的顺序将其引导到一对线材另一端按压单元70，进而利用该一对线材另一端按压单元70来按压卷绕于该下侧的卷线筒12的线材11的另一端。

接下来，将规定长度的线材11卷绕于与上侧的最开始的一个卷线筒12相邻的接下来的卷线筒12。即，使设置有多个卷线筒12的可动台23再次沿Y轴方向移动，从而使与最开始的一个卷线筒12相邻的接下来的卷线筒12位于夹紧装置44的X轴方向上。与此同时，使设置于电动机32的旋转轴的接触辊31与该接下来的卷线筒12的外周对置，利用气缸36而使该接触辊31与该接下来的卷线筒12的外周接触。并且，使该接下来的卷线筒12旋转，从而使形成于该接下来的卷线筒12的卡定槽12c在规定位置停止。

接着，利用输送单元50的一对把持片53、53来把持剪钳装置43与夹紧装置44之间的水平的线材11，并将该线材11的一端插入到设置于该接下来的卷线筒12的的卡定槽12c，从而将该线材11的一端卡定于该接下来的卷线筒12。此后的向该接下来的卷线筒12卷绕线材11的动作与向最开始的一个卷线筒12卷绕线材11的动作相同，对于在该接下来的卷线筒12卷绕了规定长度后的线材11的另一端，利用线材另一端输送单元50并按照与卷绕于此前的一个卷线筒12的线材11同样的顺序，将其引导到一对线材另一端按压单元70，并利用该一对线材另一端按压单元70来按压卷绕于该接下来的卷线筒12的线材11的另一端。

通过反复进行这样的动作，交替地将规定长度的线材11卷绕于分别轴支承于两个支承轴28、28，该两个支承轴28、28以在Z轴方向的上下隔开规定间隔的方式设置。此外，在该实施方式中，虽然最开始是将线材11卷绕于位于上侧的卷线筒12，但是也可以最开始是将线材11卷绕于位于下侧的卷线筒12。

此处，如图12所示，每当将规定长度的线材11卷绕于各卷线筒12，线材另一端输送单元20便将卷绕于各卷线筒12的线材11的另一端引导到一对线材另一端按压单元70。并且，在该一对线材另一端按压单元70中，接近卷线筒12的各线材另一端按压单元70的第一按压单元71最先进行驱动，如图13的实线箭头所示，使按压部件71c移动而形成大致方形状的轨迹，由此利用该按压部件71c对被引导到多对销71b、71b之间且载置于载置台71a的线材11进行按压。然后，接下来驱动各线材另一端按压单元70的第二按压单元72，如图14的实线箭头所示，使按压部件72c移动而形成大致方形状的轨迹，由此利用该按压部件72c对被引导到多对销72b、72b之间且载置于载置台72a的线材11进行按压。

这样，每当在线材贮存工序中将线材11卷绕于卷线筒12时，便对分别卷绕于多个卷线筒12的线材11的另一端进行集束并按压。并且，利用以能够释放线材11的方式按压线材11的第一按压单元71、以及设置成与第一按压单元71相邻且至少在第一按压单元71释放线材11时按压该线材11的第二按压单元71，对该线材11的另一端进行按压，由此能够防止线材另一端按压单元70对线材11的另一端的按压被临时解除，从而能够可靠地对分别卷绕于多个卷线筒12的线材11的另一端进行集束并按压。

如上所述，反复进行将从单个线轴13导出的规定长度的线材11卷绕于卷线筒12以后、将该线材11切断的动作，由此分别将规定长度的线材11卷绕于所需数量的多个卷线筒12，并利用一对线材另一端按压单元70对分别卷绕于多个卷线筒12的线材11的另一端全部进行集束并按压，并在该阶段结束该线材贮存工序。并且，如图3所示，当线材贮存工序结束时，对于设置有多个卷线筒12的可动台23而言，其多个卷线筒12的Y轴方向上的中央附近，移动到与存在于其X轴方向上的一对线材另一端按压单元70对置的位置。

在接下来的张紧架设工序中，对从多个卷线筒12抽出并从上游侧的线材另一端按压单元70通过的各线材11进行张紧架设。在该张紧架设工序中，首先，利用下游侧的线材另一端按压单元70的Y轴方向气缸71d、72d而使其按压部件71c、72c沿Y轴方向移动，并在销71b、72b之间将被按压部件71c、72c按压后的多根线材11的上方释放（图10）。并且如图7的虚线所示，利用输送单元50将从上游侧的线材另一端按压单元70突出的多根线材11的端部朝上方折弯，并使该多根线材11卡定于上游侧的线材另一端按压单元70，从而能够防止该多根线材11向卷线筒12侧移动。并且利用旋转单元30使多个卷线筒12按顺序依次向缠绕该线材11的方向旋转，从而按顺序依次对从多个卷线筒12抽出、且从上游侧的线材另一端按压单元70通过的各线材11进行张紧架设。

这样，通过对从上游侧的线材另一端按压单元70通过的各线材11进行张紧架设，在接下来的抽出工序中能够避免多根线材11中的一部分线材11弯曲的情形。此外，在该张紧架设工序中，如图4所示，下游侧的线材另一端按压单元70的气缸74设定为，使该下游侧的线材另一端按压单元70朝在Y轴方向上与多根线材11分离的第二位置移动。

在接下来的抽出工序中，在从另一端对分别卷绕于多个卷线筒12的规定长度的线材11进行集束、捆扎的状态下，将该线材11从多个卷线筒12抽出。由抽出单元50进行该多根线材11的具体的抽出，本实施方式中的抽出单元50示出了兼作前述的线材一端输送单元50和线材另一端输送单元50亦即所谓的工业用机器人。即，作为该输送单元50及抽出单元的机器人50的一个自由臂52的前端的一对把持片53、53，同时对被朝上方折弯而卡定于上游侧的线材另一端按压单元70的多根线材11的全部进行把持，自由臂52按照预先规定的轨迹移动，并且通过使该多根线材11全部同时朝远离卷线筒12的方向移动而进行线材的抽出。由此，对于分别卷绕于多个卷线筒12的规定长度的多根线材11，在使其集束于该上游侧的线材另一端按压单元70的状态下，将该多根线材11从该多个卷线筒12抽出。

另一方面，在抽出了多根线材11后的一个自由臂52与上游侧的线材另一端按压单元70分离规定的距离以后，一旦使一个自由臂52的移动停止，则如图8的点划线所示，另一个自由臂52的前端的一对把持片53、53对上游侧的线材另一端按压单元70附近的多根线材11的全部进行把持。并且，将由一个自由臂52的前端的一对把持片53、53对线材11的把持解除，如点划线箭头所示，使其前端的一对把持片53、53靠近另一个自由臂52的一对把持片53、53所把持的多根线材的附近。并且，利用一个自由臂52的前端的一对把持片53、53再次对该多根线材11的全部进行把持。并且，如实线所示那样，解除另一个自由臂52的一对把持片53、53对多根线材11的把持，并使一个自由臂52的前端的一对把持片53、53再次如实线箭头所示地朝与上游侧的线材另一端按压单元70分离的方向移动。通过反复进行这样的动作，能够断续地抽出多根线材11。

对于该多根线材11的抽出，优选地，利用上游侧的线材另一端按压单元70的升降用气缸71e、72e使按压部件71c、72c与该Y轴方向气缸71d、72d一起，在位于销71b、72b之间的状态下上升，并预先解除该按压部件71c、72c对线材的按压。于是，由于按压部件71c、72c位于销71b、72b之间，因此多根线材11不会脱离销71b、72b之间，而是能够无阻力地抽出该多根线材11。

另外，在该抽出工序中，虽然断续地从多个卷线筒12导出线材11，但是图6所示的防止惯性旋转装置38的接触件38a，因弹簧38c的作用力而与卷线筒12的圆板12b的外周接触，进而变成卷线筒12自由旋转的阻力，因此当停止线材11的导出时，能够避免该卷线筒12以惯性旋转的情形，从而能够禁止因卷线筒12以惯性旋转而引起的重新导出线材11，因此当停止由抽出单元50对线材11的抽出时，能够防止因线材11重新从该卷线筒12被导出而引起的线材11的松弛。

并且，在分别卷绕于多个卷线筒12的规定长度的多根线材11全部从多个卷线筒12被抽出的阶段，结束该抽出工序。并且，如有需要，可以再次从线材贮存工序起开始实施本发明的束线方法。

在这样的束线装置10以及束线方法中，将线材11卷绕于卷线筒12，从而获得长度与卷绕于该卷线筒12的线材11的长度相当的多根线材11，因此无需为了该束线装置10而配置较宽敞的设置场所。另外，只要线材11具有能够卷绕于该卷线筒12的长度，则能够比较容易地获得超过束线装置10的设置场所的宽度的较长的多根线材11。

另外，在这样的束线装置10及束线方法中，虽然从单个的线轴13抽出线材11，但是由于是在卷线筒12卷绕了规定长度的线材11以后再将该线材11切断，因此只有在从线轴13导出的线材11的长度达不到规定的长度的情况下才无法使用该线材11。因此与以往的无法使用达不到多根线材所形成的长度的线材的相比，能够减少所使用的线材11的浪费。

此外，在上述实施方式中，针对具有两个自由臂52的单个机器人50兼作如下单元的情况进行了说明，即：将在一个卷绕筒12卷绕了规定长度后的线材11的另一端，向一对线材另一端按压单元70引导的线材另一端输送单元50；使被切断把持装置40把持的线材11的一端从切断把持装置40开始移动并卡定于其他卷线筒12的线材一端输送单元50；以及从多个卷线筒12抽出多根线材11的抽出单元，然而只要能够引导线材11的另一端或线材11的一端、或者能够从多个卷线筒12抽出多根线材11，这些输送单元与抽出单元并不局限于具有两个自由臂52的机器人50，可以是专用的机械，也可以分别设置该线材另一端输送单元、线材一端输送单元以及抽出单元。

另外，在上述实施方式中，说明了如下情况，即：以在Z轴方向上隔开规定间隔的方式将两个支承轴28、28架设于一对支承壁27、27，多个卷线筒12分别轴支承于该两个支承轴28、28，然而对多个卷线筒12进行轴支承的支承轴28可以是单个部件。另外，只要能够从一对线材另一端按压单元70通过，则对多个卷线筒12进行轴支承的支承轴28可以是3个，可以是4个，也可以是5个。若以该方式设置多个支承轴28，则能够进行轴支承的卷线筒12的数量也会有所增加，因此能够获得更多具有相同长度的线材11。

Claims (8)

1.一种束线装置，其特征在于，具备：

多个卷线筒（12），该多个卷线筒（12）借助旋转单元（30）而旋转，用于供一端被卡定的线材（11）进行卷绕；

线材另一端按压单元（70），该线材另一端按压单元（70）对从单个线轴（13）导出且分别卷绕于多个所述卷线筒（12）的规定长度的多根线材（11）各自的另一端进行集束并按压；以及

抽出单元（50），该抽出单元（50）将另一端被所述线材另一端按压单元（70）按压的多根所述线材（11）以从多个所述卷线筒（12）被集束的状态抽出。

2.根据权利要求1所述的束线装置，其特征在于，

线材另一端按压单元（70）具备：

第一按压单元（71），该第一按压单元（71）以能够释放线材（11）的方式按压线材（11）；和

第二按压单元（72），该第二按压单元（72）与所述第一按压单元（71）相邻设置，至少在由所述第一按压单元（71）释放所述线材（11）时按压所述线材（11）。

3.根据权利要求1所述的束线装置，其特征在于，

旋转单元（30）具备：

电动机（32），在该电动机（32）的旋转轴上设置有接触辊（31），该接触辊（31）与卷线筒（12）的外周接触而进行旋转；和

电机移动单元（33），该电机移动单元（33）使所述电动机（32）移动，以使所述接触辊（31）选择性地与多个卷线筒（12）的外周接触。

4.根据权利要求1所述的束线装置，其特征在于，还具备：

切断把持装置（40），该切断把持装置（40）将在一个卷线筒（12）上卷绕了规定长度后的线材（11）切断，从而将因切断而形成的所述线材（11）的一个端部作为从所述线轴（13）导出的线材（11）的一端进行把持，并且将切断后的所述线材（11）的另一端部作为在一个所述卷线筒（12）上卷绕了规定长度后的线材（11）的另一端；

线材另一端输送单元（50），该线材另一端输送单元（50）将在一个所述卷线筒（12）上卷绕了规定长度后的线材（11）的另一端引导至线材另一端按压单元（70）；以及

线材一端输送单元（50），该线材一端输送单元（50）使被所述切断把持装置（40）把持的线材（11）的一端从所述切断把持装置（40）移动并将其卡定于其他卷线筒（12）。

5.一种束线方法，其特征在于，具有以下工序：

线材贮存工序，反复进行在将从单个线轴（13）导出的规定长度的线材（11）卷绕于卷线筒（12）之后将所述线材（11）切断的动作，由此使规定长度的线材（11）分别卷绕于多个卷线筒（12）；以及

抽出工序，对分别卷绕于多个所述卷线筒（12）的规定长度的多根线材（11）进行集束，并从多个所述卷线筒（12）抽出。

6.根据权利要求5所述的束线方法，其特征在于，

在线材贮存工序和抽出工序之间包括对分别从多个卷线筒（12）抽出的各线材（11）进行张紧架设的张紧架设工序。

7.根据权利要求5所述的束线方法，其特征在于，

在线材贮存工序中，每当将线材（11）卷绕于卷线筒（12）时便对分别卷绕于多个卷线筒（12）的线材（11）的另一端进行集束并按压，

在抽出工序中，将多根线材（11）以从另一端侧集束后的状态从多个所述卷线筒（12）抽出。

8.根据权利要求7所述的束线方法，其特征在于，

线材（11）的另一端的按压借助第一按压单元（71）和第二按压单元（72）来进行，其中，所述第一按压单元（71）以能够释放所述线材（11）的方式按压所述线材（11），所述第二按压单元（72）与所述第一按压单元（71）相邻设置，至少在由所述第一按压单元（71）释放所述线材（11）时按压所述线材（11）。

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