CN108726278A - 张紧装置以及张紧控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及张紧装置以及张紧控制方法。张紧装置(100)具备：张紧杆(30)，其构成为能够以转动销(31A)为中心进行转动，并且卡止有线材(1)；臂马达(25)，其通过供电被驱动而进行旋转；以及连杆机构(40)，其将臂马达(25)所产生的旋转扭矩作为绕转动销(31A)的扭矩而传递至张紧杆(30)。

Description

张紧装置以及张紧控制方法

技术领域

本发明涉及将线材卷绕于卷芯的绕线机所使用的张紧装置以及线材的张紧控制方法。

背景技术

JP2000-128433A中公开有如下张紧装置，其具备：张紧杆，其能够绕转动支点转动；线材引导件，其安装于张紧杆；以及作为弹性部件的弹簧，其在张紧杆的转动支点与线材引导件之间的规定位置，对张紧杆施加与其转动角度对应的弹性力。在该张紧装置中，利用根据张紧杆的角度而从弹簧施加的弹力，对线材赋予规定的张紧力。

在JP2000-128433A所公开的张紧装置中，是利用与张紧杆的角度对应的弹簧作用力来对线材赋予张力的结构。换句话说，该张紧装置利用由于伸缩而发生变化的弹簧的作用力，对线材的张力进行控制。因此，控制张力的响应性由于受到弹簧伸缩的影响而较低。

发明内容

本发明的目的是提高线材的张力控制的响应性。

根据本发明的某个方式，为一种张紧装置，其对供给至绕线机的线材的张力进行控制，该张紧装置具备：张紧杆，其构成为能够以转动支点为中心进行转动，并且卡止有线材；电动马达，其通过供电被驱动而进行旋转；以及传递机构，其将电动马达所产生的旋转扭矩作为绕转动支点的扭矩而传递至张紧杆。

根据本发明的其它方式，为一种张紧控制方法，是对供给至绕线机的线材的张力进行控制的方法，对构成为能够以转动支点为中心进行转动且卡止有线材的张紧杆传递作为绕转动支点的扭矩的电动马达的旋转扭矩，从而对从张紧杆施加至线材的力进行控制。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的张紧装置的立体图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的张紧装置的卷筒马达的结构图。

图3是本发明的实施方式所涉及的张紧装置的放大侧视图，示出卸下了罩的状态。

图4是表示本发明的实施方式所涉及的张紧装置的臂马达的结构图。

图5是表示本发明的实施方式所涉及的张紧装置的毛毡部的结构图。

图6是表示本发明的实施方式所涉及的张紧装置的毛毡部的结构的放大剖视图。

图7是本发明的实施方式所涉及的张紧装置的毛毡部具备的毛毡的俯视图。

图8是表示本发明的实施方式所涉及的张紧装置的电位器的结构图。

图9是表示本发明的实施方式所涉及的张紧装置的框图。

图10是表示本发明的实施方式的第1变形例所涉及的张紧装置的框图。

图11是表示本发明的实施方式的第2变形例所涉及的张紧装置的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的张紧装置100进行说明。

张紧装置100用于将线材1卷绕于卷芯(省略图示)而形成线圈的绕线机2(参照图9)。张紧装置100将线材1从线材源(省略图示)朝向卷芯送出，并控制卷绕于卷芯的线材1的张力(张紧力)。张紧装置100可以在绕线机2与线材源之间设置有多个来对线材1的张力进行控制，也可以仅设置有一个来对张力进行控制。以下，对张紧装置100的具体结构进行说明。

主要如图1所示，张紧装置100具备：主体10；主卷筒20，其安装于主体10，并将从线材源供给的线材1送出；卷筒马达21，其对主卷筒20进行驱动而使主卷筒20旋转(参照图2)；张紧杆30，其构成为能够以作为转动支点的转动销31A为中心进行转动，并卡止有线材1；臂马达25，其作为电动马达，通过供电被驱动而进行旋转(参照图4)；连杆机构40，其作为传递机构，将臂马达25所产生的旋转扭矩作为绕转动销31A的扭矩而传递至张紧杆30；毛毡部50，其用于将线材1的污渍等去除；以及控制器60，其对臂马达25以及卷筒马达21的工作进行控制(参照图9)。

主卷筒20是在外周卷挂有线材1的滑轮，其设置于主体10的正面10A。如图2所示，主卷筒20同轴连结于卷筒马达21的旋转轴23，并通过卷筒马达21的驱动进行旋转。

卷筒马达21是旋转轴23利用从驱动器21A(参照图9)供给的电力而进行旋转的伺服马达。卷筒马达21的马达壳体22设置于主体10内，旋转轴23从主体10的正面10A突出并连结于主卷筒20。

如图1以及图3所示，张紧杆30以及连杆机构40安装于主体10的侧面10B，并被正面开口的罩11覆盖。另外，在罩11形成有宽度朝向正面变宽的切口12。通过罩11的开口以及切口12，进行张紧杆30、连杆机构40的更换、维护作业等。

张紧杆30具有：杆部31，其为一端连结于转动销31A的棒状部件；以及引导部32，其设置于杆部31的另一端，并卡止有线材1。杆部31以能够凭借转动销31A转动的方式安装于主体10的侧面10B。杆部31的另一端从罩11的开口朝向正面突出。

如图3所示，引导部32具有：保持部33，其安装于杆部31的前端；以及辊部34，其为以能够旋转的方式连结于保持部33的滑轮。线材1卷挂于辊部34的外周，被辊部34转向而被导向卷芯。

如图3以及图4所示，臂马达25是旋转轴27利用从驱动器25A(参照图9)供给的电力进行旋转的伺服马达，是可得到与供给的电力对应的角度位移或者旋转扭矩的所谓的扭矩马达。如图4所示，臂马达25的马达壳体26设置于主体10内，其旋转轴27从主体10的侧面10B突出。在本实施方式中，臂马达25产生如图3中箭头所示那样的顺时针的旋转扭矩。

如图3所示，连杆机构40具有：第1连杆部件41，其连结于臂马达25的旋转轴27并与旋转轴27一起旋转；以及第2连杆部件45，其以能够转动的方式连结于第1连杆部件41，并且在离开转动销31A的位置以能够转动的方式连结于张紧杆30的杆部31。

第1连杆部件41具有：前端部42，其以能够转动的方式与第2连杆部件45连结；以及连结部43，其连结于臂马达25的旋转轴27。

连结部43具有从前端部42呈两股状延伸、并且相互空开间隙地设置的第1连结部43A和第2连结部43B，从而形成为U字状。在连结部43的第1连结部43A、第2连结部43B分支的根部分，形成有供臂马达25的旋转轴27插通的插通孔41A。另外，在第1连结部43A、第2连结部43B紧固有以使两者之间的间隙变小的方式而拧紧的螺栓(省略图示)。在旋转轴27插通插通孔41A的状态下，拧紧螺栓来消除第1连结部43A、第2连结部43B的间隙，由此，插通孔41A收缩。因此，旋转轴27被第1连结部43A、第2连结部43B夹持。由此，旋转轴27与连结部43以不能够相对旋转的方式连结，由此第1连杆部件41与臂马达25的旋转轴27一起旋转。

第1连结部43A形成为比第2连结部43B长。在第1连结部43A安装有辅助弹簧46的一端。辅助弹簧46的另一端安装于主体10的侧面10B。辅助弹簧46在对臂马达25的旋转扭矩进行辅助的方向上，换言之，在后述那样的增大张紧杆30的转动角度的方向上，对第1连结部43A施力。由此，即使电源发生故障，臂马达25的旋转扭矩消失，也可利用辅助弹簧46的作用力支承张紧杆30，从而能够确保安全性。

第2连杆部件45在转动销31A与保持部33之间的规定位置，经由安装部35以能够转动的方式连结于张紧杆30的杆部31。

因此，臂马达25的图3中顺时针的旋转扭矩经由第1连杆部件41以及第2连杆部件45，作为以转动销31A为支点的图3中顺时针的扭矩被传递至张紧杆30。

毛毡部50是附着物去除装置，其利用一对毛毡夹住从线材源供给的线材1，将通过该一对毛毡的线材1所附着的污渍等去除。

如图5所示，毛毡部50具备：一对把持件51A、51B；一对毛毡52、53，它们分别设置于一对把持件51A、51B之间；控制杆54，其以从把持件51A的外周面突出的方式设置；杆55，其以能够在轴向上移动的方式插通把持件51A并连结于把持件51B；支承部56A，其固定于杆55的端部；弹簧座56B，其设置于把持件51A；以及作为施力部件的弹簧57，其在杆55的外周，设置于支承部56A与弹簧座56B之间。

把持件51A安装于主体10的正面10A。在把持件51B的与毛毡53相反的一侧设置有把手58。在把持件51A安装有毛毡52，在把持件51B安装有毛毡53。这样，一对毛毡52、53被把持件51A、51B以相互对置的方式支承。

如图6所示，控制杆54收容于形成在把持件51A的凹部51C。控制杆54的一端从把持件51A的外周面突出。在控制杆54的另一端设置有控制杆轴54A。控制杆54经由控制杆轴54A以能够转动的方式安装于把持件51A。另外，控制杆54与插通把持件51A的杆55的外周面对置。

杆55插通一对毛毡52、53、把持件51A、以及弹簧座56B，并安装于把持件51B。杆55构成为能够与把持件51B以及毛毡53一起在轴向上移动。

弹簧57以压缩状态设置于支承部56A与弹簧座56B之间。因此，弹簧57经由杆55朝向把持件51A以及毛毡52对把持件51B以及毛毡53施力。这样，弹簧57以使一对毛毡52、53相互接近的方式发挥作用力。

若工作人员握持把手58将把持件51B拉至远离把持件51A的方向，则一对毛毡52、53在杆55的轴向上分离(参照图5)。此时，弹簧57在弹簧座56B与支承部56A之间被压缩，并且控制杆54卡止于设置在杆55的槽55A(参照图6)。由此，即使工作人员放开把手58，也保持为毛毡52、53彼此分离的状态(图5所示的状态)。在该状态下，线材1插入毛毡52、53间。若按压控制杆54的一端使其绕控制杆轴54A旋转，则控制杆54与杆55的卡止被解除，则通过被压缩的弹簧57的恢复力，另一方的把持件51B朝向一方的把持件51A移动。由此，线材1被一对毛毡52、53夹持。

如图7所示，毛毡52、53具有供杆55插通的中央孔52A、53A。另外，在毛毡52、53形成有将中央孔52A、53A与外周面连接起来的切口52B、53B。换句话说，毛毡52、53形成为被切口52B、53B分割的形状。由此，无需将杆55从轴向插入至毛毡52、53的中央孔52A、53A，而能够通过切口52B、53B从径向将杆55插入至中央孔52A、53A。这样，能够从杆55的径向进行毛毡52、53的装卸，由此，能够不拆开毛毡部50而容易地对毛毡52、53进行更换。此外，如图7所示，在本实施方式中，切口52B、53B形成为沿毛毡52、53的径向延伸的直线形状，但并不限定于此，能够形成为曲线、波状等任意形状。另外，毛毡52、53为相互相同形状，因此，在图7中仅对毛毡52进行图示，与毛毡52的结构对应的毛毡53的结构由括号内的附图标记示出。

控制器60由微型计算机构成，该微型计算机具备CPU(中央处理器)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、以及I/O接口(输入/输出接口)。RAM对CPU的处理中的数据进行存储，ROM预先对CPU的控制程序等进行存储，I/O接口用于与被连接的设备进行信息的输入输出。控制器60也可以由多个微型计算机构成。控制器60至少以能够执行为了执行本实施方式、变形例所涉及的控制所必需的处理的方式进行编程。此外，控制器60可以构成为一个装置，也可以以分为多个装置、并用该多个装置对本实施方式中的各控制进行分散处理的方式构成。

在本实施方式中，如图9所示，控制器60具备：第1控制器61，其对卷筒马达21的工作进行控制；以及第2控制器62，其对臂马达25的工作进行控制。如图9所示，第2控制器62控制臂马达25的工作，并且也控制绕线机2的工作。换句话说，在本实施方式中，控制臂马达25的工作的控制器与控制绕线机2的工作的控制器被共用。第1控制器61对驱动器21A发送指令信号，从而控制从驱动器21A供给至卷筒马达21的电力。另外，第2控制器62对驱动器25A发送指令信号，从而控制从驱动器25A供给至臂马达25的电力。这样，第1控制器61以及第2控制器62控制卷筒马达21以及臂马达25的工作。针对卷筒马达21以及臂马达25的控制，后面详细地进行说明。

如图8所示，张紧装置100还具备作为检测部的电位器65，其对张紧杆30的转动角度进行检测。电位器65的轴部67同轴连结于转动销31A，主体部66收容于主体10内部。由电位器65检测到的张紧杆30的转动角度被输入至控制器60的第1控制器61。此外，检测部并不限定于电位器65，只要是能够检测张紧杆30的转动角度即可，例如，也可以是编码器等。在本实施方式中，如图3所示，将以在图3中的左右方向上延伸的基准线(图3中虚线)为基准的锐角侧的角度作为张紧杆30的转动角度进行说明。

如图1所示，从线材源供给的线材1首先被引导至毛毡部50，并利用毛毡52、53将污渍、油等去除。通过了毛毡部50的线材1经由设置于主体10的正面10A的转向辊15而卷挂于主卷筒20。

卷挂于主卷筒20的线材1经由设置于主体10的侧面10B的转向辊16而卷挂于张紧杆30的前端的辊部34。线材1被辊部34转向，从而被引导至卷芯。

线材1利用主卷筒20的旋转而从张紧装置100向卷芯送出。另外，臂马达25的旋转扭矩由连杆机构40传递至张紧杆30，且臂马达25的旋转扭矩通过张紧杆30而被赋予至线材1。由此，与绕转动销31A的张紧杆30的扭矩对应的力被作为张力赋予至线材1。这样，线材1被赋予有规定的张力并被从张紧装置100向卷芯送出。

接下来，对张紧装置100的工作以及线材1的张紧控制方法详细地进行说明。

在张紧装置100中，根据线圈的型号等，以使卷线中的线材1的张力成为不使线材1断裂且适于卷线的规定的范围内的方式，控制臂马达25以及卷筒马达21。

卷线中在线材1产生的张力是由张紧装置100的线材1的放卷速度和绕线机2的卷芯的卷绕速度的速度差(以下，也仅称为“线材1的速度差”。)所产生的张力、与从张紧杆30赋予的张力的合力。在线材1的卷线中，线材1的卷绕速度设定为与线材1的放卷速度一致或者大于线材1的放卷速度。换句话说，在本说明书中，线材1的速度差意味着，不仅包括存在差的情况(卷绕速度＞放卷速度)，也包括差为零的情况(卷绕速度＝放卷速度)。

在张紧装置100中，为了将线材1的张力设为规定的范围内的值(以下，称为“张力目标值”。)，如图9所示，以使产生的旋转扭矩成为恒定的方式对臂马达25的工作进行控制(恒定扭矩控制)，并且以使张紧杆30的转动角度成为恒定的方式对卷筒马达21的工作进行控制(反馈控制)，由此控制线材1的张力。以下，具体地进行说明。

控制器60的第2控制器62以使臂马达25所产生的旋转扭矩维持为预定的规定值(以下，称为“扭矩规定值”。)的方式，对驱动器25A发送恒定扭矩控制指令。驱动器25A将与恒定扭矩控制指令对应的大小的电力供给至臂马达25，对臂马达25进行驱动。更具体地进行说明，扭矩规定值根据线圈的型号等被决定，以便实现希望的张力目标值。在第2控制器62预先存储有表示扭矩规定值与供给至臂马达25的电压(输入至驱动器25A的恒定扭矩控制指令值)之间的关系的关系图(或者函数)。第2控制器62基于关系图对驱动器25A发送恒定扭矩控制指令，驱动器25A根据恒定扭矩控制指令对臂马达25供给电压。由此，以使产生的扭矩恒定地维持在扭矩规定值的方式，控制臂马达25的工作(恒定扭矩控制)。

在臂马达25产生恒定的旋转扭矩的状态下，张紧杆30的转动角度根据线材1的速度差来决定。换句话说，在臂马达25的旋转扭矩为恒定的状态下，以使张紧杆30的转动角度恒定的方式进行控制，由此，线材1的速度差保持为恒定。因此，第1控制器61以张紧杆30的转动角度成为预定的规定值(以下，称为“角度目标值”。)的方式，对驱动器21A发送位置控制指令或者速度控制指令，从而对卷筒马达21进行位置控制或者速度控制。并且，第1控制器61基于由电位器65检测到的张紧杆30的转动角度对卷筒马达21进行反馈控制，以使得张紧杆30的转动角度维持在角度目标值。角度目标值与扭矩规定值被一起根据线圈的型号等来决定，以便实现希望的张力目标值，并预先存储于第1控制器61。

在卷线中，若线材1的卷绕速度由于卷径的增加等理由而发生变化，则与从张紧装置100放卷线材1的放卷速度的速度差发生变化，线材1的张力发生变化。由于该张力的变化，张紧杆30以转动销31A为中心进行转动，如图3所示，转动角度发生增减。

若张紧杆30的转动角度发生变化，则第1控制器61控制卷筒马达21的驱动，从而控制主卷筒20的旋转速度、换句话说、控制线材1的放卷速度。

具体而言，在由电位器65检测到的张紧杆30的转动角度大于角度目标值的情况下，卷筒马达21以使旋转速度降低从而使从主卷筒20放卷线材1的放卷速度降低的方式被控制。由此，线材1的速度差变大，线材1的张力增加，张紧杆30以使转动角度减少的方式进行转动。因此，张紧杆30的转动角度被再次调整为角度目标值。

相反，在张紧杆30的转动角度小于角度目标值的情况下，卷筒马达21以使旋转速度增加从而使从主卷筒20放卷线材1的放卷速度增加的方式进行控制。由此，线材1的速度差变小，线材1的张力降低，张紧杆30以使转动角度增加的方式进行转动。因此，张紧杆30的转动角度被再次调整为角度目标值。

如以上那样，以将臂马达25所产生的旋转扭矩控制为恒定、并将张紧杆30的转动角度保持为恒定的方式控制卷筒马达21，由此，即使在卷线中的线材1的速度差产生变化的情况下，也能够以使线材1的张力恒定地维持在张力目标值的方式进行控制。此外，张力目标值、扭矩规定值、以及角度目标值根据线圈的型号等，以成为不使线材1断裂且适于卷线的范围内的张力的方式被适当地设定。另外，张力目标值、扭矩规定值、以及角度目标值并不限定于单一的值，也可以设定为规定的范围(作为具有规定的幅度的值的范围)。

另外，对于张紧杆30的转动角度来说，存在连杆机构40的机构上的限制。因此，以将张紧杆30的转动角度设为恒定的方式控制线材1的放卷速度，由此，能够控制线材1的张力而不受到张紧杆30的转动角度的限制。

接下来，对变更线材1的张力的情况进行说明。

在使线材1的张力在适于卷线的张力的范围内变化的情况下，变更臂马达25所产生的旋转扭矩。若臂马达25所产生的旋转扭矩发生变化，则张紧杆30的转动角度根据该变化而发生变化。

具体地进行说明，在增大线材1的张力的情况下，扭矩规定值被设定为更高的值，臂马达25被控制为产生该扭矩规定值的扭矩。若臂马达25的旋转扭矩变大，则张紧杆30以使转动角度增大的方式进行转动。若张紧杆30的转动角度增大，则以使张紧杆30的转动角度减少而回到角度目标值的方式，对卷筒马达21进行反馈控制，从而降低主卷筒20的旋转速度。由此，线材1的放卷速度也降低，使得线材1的速度差变大。其结果是，线材1的张力变大。

相反，在缩小线材1的张力的情况下，臂马达25设定有更小的扭矩规定值，臂马达25被控制为产生该扭矩规定值的扭矩。由此，张紧杆30的转动角度减少，因而以使张紧杆30的转动角度增大而回到角度目标值的方式，对卷筒马达21进行反馈控制，从而增加主卷筒20的旋转速度。因此，线材1的放卷速度也增加，使得线材1的速度差变小。其结果是，线材1的张力变小。

这样，以使张紧杆30的转动角度恒定的方式控制卷筒马达21的工作，并变更臂马达25所产生的旋转扭矩的扭矩规定值，从而能够变更线材1的张力。若变更臂马达25的扭矩规定值而在张紧杆30的转动角度产生变化，则以立即使转动角度成为角度目标值的方式控制卷筒马达21。因此，与对张力的控制使用弹簧等弹性部件的情况相比，未产生由弹簧的伸缩导致的响应性的降低，因而能够提高张力控制的响应性。

另外，在使用弹簧控制张力的情况下，因存在弹簧的个体差，因此对于精确地控制张力而言，存在需要进行通过工作人员来调整弹簧的安装位置(长度)从而变更设置载荷的手动调整的情况。另外，在较大地变更张力的情况下，需要更换弹簧。因此，在手动调整的情况下，每当变更线圈的型号，就需要进行调整、更换这种作业，导致生产节拍增加。另外，也不能在卷线过程中调整张力。

另外，也考虑利用汽缸等流体压式促动器使弹簧伸缩，从而在卷线过程中调整张力。然而，在该情况下，通常流体压式促动器只能进行伸长以及收缩的2阶段的切换。另外，无法使响应性提高与向流体压式促动器供排工作流体所需的量相应的响应性。并且，由于流体压式促动器的运转需要较多的设备，所以增加维护的必要性以及部件件数，从而导致装置的大型化以及成本增加。

与此相对地，在本实施方式中，利用伺服马达进行张力的控制，因而能够响应性良好地将张力调整为任意值。因此，即使在卷线过程中，也能够变更张力。另外，也能够防止维护、部件件数的增加，因而能够防止成本增加。

接下来，对本实施方式的变形例进行说明。以下那样的变形例也在本发明的范围内，也能将变形例所示的结构与上述的实施方式中说明的各结构组合，或将以下的变形例彼此组合。

在上述实施方式中，臂马达25被控制为使产生的旋转扭矩恒定为扭矩规定值。另外，卷筒马达21被控制为使张紧杆30的转动角度维持在角度目标值。与此相对地，张紧装置100以及张紧控制方法至少为如下即可，即：臂马达25所产生的旋转扭矩被作为张紧杆30的扭矩进行传递，从张紧杆30对线材1赋予力。换句话说，基于由电位器65检测出的张紧杆30的转动角度来控制卷筒马达21的结构并不是必需的结构。对于张紧装置100而言，若将臂马达25的旋转扭矩从张紧杆30作为张力而赋予至线材1，则与使用弹簧等弹性部件的现有技术相比，由于未产生由弹簧的伸缩导致的响应性的降低，所以能够提高张力控制的响应性。

另外，在上述实施方式中，利用电位器65检测张紧杆30的转动角度，并以使张紧杆30的转动角度成为角度目标值的方式控制卷筒马达21。与此相对地，如图10所示，张紧装置100也可以代替电位器65、或者独立于电位器65而具备对线材1的张力进行检测的张力检测部65A。在该情况下，基于张力检测部65A的检测结果，以使线材1的张力成为希望的值的方式对臂马达25、卷筒马达21进行控制(例如反馈控制等)，从而能够更可靠地将线材1的张力形成为希望的值。例如，如图10所示，第2控制器62也可以基于张力检测部65A的检测结果，以产生使线材1的张力成为张力希望值的旋转扭矩的方式，对臂马达25进行反馈控制。

另外，在上述实施方式中，第2控制器62对驱动器25A发送指令来控制臂马达25的工作，并且控制绕线机2的工作。换句话说，第2控制器62被共用于臂马达25的控制以及绕线机2的控制。与此相对地，控制绕线机2的工作的控制器与控制臂马达25的工作的控制器也可以各自不同。

另外，第1控制器61与第2控制器62可以构成为一个装置，也可以构成为单独的装置。例如，如图11所示，也可以通过将第1控制器61与第2控制器62构成为一个装置的控制器60来控制臂马达25的工作，并且控制卷筒马达21的工作。另外，如图11所示，也可以为：将控制绕线机2的工作的控制器3与张紧装置100的控制器60(包括第1控制器61以及第2控制器62)构成为能够通过有线或者无线的方式进行通信，且控制器60构成为基于来自绕线机2的控制器3的指令(扭矩指令)对臂马达25的工作进行控制。更具体而言，控制器60也可以根据来自绕线机2的控制器3的扭矩指令而对臂马达25所产生的旋转扭矩进行控制。这样，对于控制器60而言，只要能够控制臂马达25以及卷筒马达21的工作，则可以形成为任意结构。

另外，从臂马达25传递至张紧杆30的扭矩受到张紧杆30与连结于张紧杆30的第2连杆部件45的相对角度的影响。换句话说，即使臂马达25产生恒定的旋转扭矩，若第2连杆部件45与张紧杆30的相对角度不同，则传递至张紧杆30的扭矩的大小略有不同。因此，臂马达25也可以被控制为：根据电位器65所检测到的张紧杆30的转动角度，对臂马达25所产生的旋转扭矩进行微调。据此，将从臂马达25传递的扭矩，换句话说，将绕转动销31A的张紧杆30的扭矩设为恒定，能够使从张紧杆30赋予至线材1的力不受张紧杆30的转动角度影响而更可靠地将其设为恒定。

具体地进行说明，在臂马达25的旋转扭矩为恒定的情况下，传递至张紧杆30的扭矩在第2连杆部件45与张紧杆30正交的状态下(相对角度为90°)为最大，相对角度越远离90°则该扭矩越小。第2连杆部件45以及张紧杆30的相对角度能够基于张紧杆30的转动角度、连杆机构40或张紧杆30的形状、安装位置等来求出。另外，与第2连杆部件45和张紧杆30的相对角度对应的张紧杆30的扭矩的变化能够通过几何学求出。因此，也可以基于电位器65的检测结果，根据第2连杆部件45与张紧杆30的相对角度，以使绕转动销31A的张紧杆30的扭矩成为恒定的方式，对臂马达25所产生的旋转扭矩(扭矩规定值)进行变更。由此，从张紧杆30赋予至线材1的力成为恒定，从而能够提高线材1的张力控制的精度。

另外，在上述实施方式中，臂马达25以及卷筒马达21分别为伺服马达。若考虑进行反馈控制、精确地控制线材1的张力，则期望臂马达25以及卷筒马达21为伺服马达。然而，臂马达25以及卷筒马达21并不限定于伺服马达，也可以是脉冲式马达。

另外，在上述实施方式中，将臂马达25的旋转扭矩传递至张紧杆的传递机构是具有第1连杆部件41以及第2连杆部件45的连杆机构40。但并不限定于此，连杆机构40可以具有单一的连杆部件，也可以具有3个以上的连杆部件。另外，对于传递机构而言，只要能够通过臂马达25旋转来使张紧杆30绕转动销31A转动，则可以不是连杆机构40。例如，传递机构也可以是将臂马达25的旋转作为转动销31A的旋转进行传递的齿轮机构、带机构。另外，臂马达25的旋转轴27与转动销31A也可以同轴连结。在该情况下，将臂马达25的旋转轴27与转动销31A连结的联轴器相当于传递机构。

另外，在上述实施方式中，在连杆机构40的第1连杆部件41安装有辅助弹簧46。与此相对地，辅助弹簧46也可以不安装于连结在臂马达25的旋转轴27的第1连杆部件41。例如，辅助弹簧46可以安装于其他连杆部件，也可以安装于张紧杆30。另外，在能够确保安全性的情况下，也可以不设置辅助弹簧46。

另外，在上述实施方式中，张紧杆30的前端的保持部33具有卷挂有线材1的滑轮亦即辊部34。与此相对地，保持部33也可以代替辊部34而具有喷嘴，该喷嘴具有供线材1插通并对线材1进行引导的引导孔。

根据以上的实施方式，起到以下所示的效果。

在本实施方式中，利用连杆机构40将臂马达25的旋转扭矩转换为绕转动销31A的张紧杆30的扭矩，从而控制赋予至线材1的张力。臂马达25的旋转扭矩通过连杆机构40被迅速地传递至张紧杆30。这样，不使用弹簧等弹性部件而利用臂马达25与连杆机构40的组合对线材1赋予张力，由此，不产生由弹簧的伸缩导致的响应性的降低。因此，能够利用臂马达25所产生的旋转扭矩响应性良好地对线材1的张力进行控制。另外，由于能够响应性良好地进行张力的控制，所以即使在卷线工程中，也能够容易地进行张力的变更。

另外，在本实施方式中，无需弹簧以及使该弹簧伸缩的流体压式促动器，因此不存在因弹簧的调整、更换以及向流体压式促动器进行的流体压的供排而导致的响应性的降低，能够响应性良好地将张力调整为任意值。另外，也能够防止维护作业、部件件数的增加，从而能够防止成本增加。

另外，在本实施方式中，即使线材1的卷绕速度与放卷速度的速度差产生变化而使得张紧杆30的转动角度发生变化，也能够以使张紧杆30的转动角度回到原恒定值的方式控制卷筒马达21，由此，线材1的速度差的变化被抵消。另外，臂马达25被控制为产生恒定的旋转扭矩。这样，通过控制臂马达25以及卷筒马达21，即使在线材1的速度差产生变化的情况下，也能够迅速地将线材1的张力控制为成为恒定。由此，能够不受连杆机构40的转动角度的影响而将从张紧杆30赋予至线材1的力设为恒定。因此，能够更精确地控制线材1的张力。

另外，张紧装置100还具备对线材1的张力进行检测的张力检测部65A，控制器60也可以基于张力检测部65A的检测结果，对臂马达25的工作进行反馈控制。据此，能够利用张力检测部65A直接检测线材1的张力，并基于该检测结果控制臂马达25，从而能够更可靠地形成为希望的张力。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分，而并非是将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构的主旨。

Claims (8)

1.一种张紧装置，其对供给至绕线机的线材的张力进行控制，

所述张紧装置的特征在于，具备：

张紧杆，其构成为能够以转动支点为中心进行转动，并且卡止有所述线材；

电动马达，其通过供电被驱动而进行旋转；以及

传递机构，其将所述电动马达所产生的旋转扭矩作为绕所述转动支点的扭矩而传递至所述张紧杆。

2.根据权利要求1所述的张紧装置，其特征在于，还具备：

主卷筒，其将所述线材导出并引导至所述张紧杆；

卷筒马达，其使所述主卷筒旋转；

检测部，其对所述张紧杆的转动角度进行检测；以及

控制器，其对所述电动马达以及所述卷筒马达的工作进行控制，

所述控制器以使所述电动马达所产生的旋转扭矩成为恒定的方式对所述电动马达进行控制，并且基于所述检测部的检测结果，以使所述张紧杆的转动角度成为恒定的方式对所述卷筒马达的工作进行控制。

3.根据权利要求2所述的张紧装置，其特征在于，

所述控制器基于所述检测部的检测结果，以使被传递至所述张紧杆的绕所述转动支点的扭矩成为恒定的方式，对所述电动马达的工作进行控制。

4.根据权利要求1所述的张紧装置，其特征在于，

所述张紧装置还具备对所述线材的张力进行检测的张力检测部，

基于所述张力检测部的检测结果对所述电动马达进行反馈控制。

5.根据权利要求1所述的张紧装置，其特征在于，

所述传递机构为连杆机构，其具有：

第1连杆部件，其连结于所述电动马达的旋转轴并与所述旋转轴一起旋转；以及

第2连杆部件，其以能够转动的方式连结于所述第1连杆部件，并且在离开所述转动支点的位置以能够转动的方式连结于所述张紧杆。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的张紧装置，其特征在于，

所述张紧装置还具备将所述线材的附着物去除的毛毡部，

所述毛毡部具备：

一对把持件；

一对毛毡，它们分别设置于一对所述把持件，并相互对置地夹持所述线材；

杆，其插通一方的所述把持件并连结于另一方的所述把持件；以及

施力部件，其以使所述一对毛毡相互接近的方式发挥作用力，

所述毛毡具有：

中央孔，其供所述杆插通；以及

切口，其将所述中央孔与外周面连接起来。

7.一种张紧控制方法，是对供给至绕线机的线材的张力进行控制的方法，

所述张紧控制方法的特征在于，

对构成为能够以转动支点为中心进行转动并卡止有所述线材的张紧杆传递作为绕所述转动支点的扭矩的电动马达的旋转扭矩。

8.根据权利要求7所述的张紧控制方法，其特征在于，

通过检测部对绕所述转动支点的所述张紧杆的转动角度进行检测，

以使所述电动马达所产生的旋转扭矩成为恒定的方式对所述电动马达进行控制，

基于所述检测部的检测结果，以使所述张紧杆的转动角度成为恒定的方式，控制对导出所述线材的主卷筒进行驱动的卷筒马达。