CN109382465B - 电线矫直装置 - Google Patents

Abstract

提供一种电线矫直装置，其能够矫正绕着电线的轴产生的扭曲。电线矫直装置(10)包括：电线保持部(12)，该电线保持部设置为能够绕着电线(W1)的轴旋转，以保持已经从电线卷轴(WR1)引出的电线(W1)，从而进一步将电线朝着电线卷轴(WR1)的相反侧引出；以及旋转驱动部(13)，通过将电线从电线保持部(12)进一步引出，该旋转驱动部在扭回方向(D14)上旋转电线保持部(12)，所述扭回方向与绕着电线(W1)的轴的在电线卷轴(WR1)与所述电线保持部(12)之间的电线中产生的扭曲相反。

Description

电线矫直装置

技术领域

本发明涉及一种用于矫正绕着电线轴产生的扭曲的电线矫直装置。

背景技术

例如，当制造线束等时，将电线从诸如电动卷轴这样的容纳场所引出期望的长度(例如，见专利文献1)。在上述技术中，电线经过多个交错的滚轮之间，从而矫正了电线的弯曲等。

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2015-225692

发明内容

技术问题

此处，例如，当在电线处于如电线卷轴等的缠绕状态下将电线从容纳电线的容纳场所引出时，取决于引出的方式，可能绕着电线的轴产生扭曲。专利文献1中描述的技术可能无法完全矫正这样的扭曲。

因此，本发明针对上述问题，并且提供一种电线矫直装置，其能够矫正绕着电线的轴产生的扭曲。

问题解决方案

为了解决上述问题，特征在于电线矫直装置包括：电线保持部，该电线保持部设置为能够绕着电线的轴旋转，用以保持已经从预定的容纳场所引出的电线，从而将所述电线朝着所述容纳场所的相反侧进一步引出；以及旋转驱动部，通过将所述电线从所述电线保持部进一步引出，该旋转驱动部在扭回方向上旋转所述电线保持部，所述扭回方向与绕着所述电线的轴的产生在所述容纳场所与所述电线保持部之间的所述电线中的扭曲相反。

发明的有益效果

在本发明的电线矫直装置中，由于电线保持部设置为能够绕着保持的电线的轴旋转，所以电线保持部在与绕着电线的轴的扭曲的方向相反的扭回方向上旋转。电线保持部的该旋转使得能够矫正绕着电线的轴的扭曲。

附图说明

图1是示出应用了本发明的实施例的电线切割系统的实例的示意图；

图2是示出图1所示的电线切割系统中包括的电线矫直装置的视图；以及

图3是示出图2所示的电线保持部中的保持机构的内部结构的示意图。

参考标记列表

1 电线切割系统

10 电线矫直装置

11 支撑框架

12 电线保持部

13 旋转驱动部

20 测量切割装置

21 电线拉动部

22 测量切割部

121 入口

122 出口

123 保持机构

123a 固定旋转轴

123b 可移动转轴

123c 外壳

123c-1 引导槽

123d 弹簧

123e 电线夹持滚轮

123e-1 夹持区

131 伺服电机

132 传动带

D11 中心轴方向

D12 缠绕方向

D13 接触方向

D14 扭回方向

D111 引出方向

W1 电线

WR1 电线卷轴

具体实施方式

下文将描述本发明的一个实施例。

图1是示出应用了本发明的实施例的电线切割系统的实例的示意图，并且图2是示出图1所示的电线切割系统中包括的电线矫直装置的视图。

图1所示的电线切割系统1用于从作为电线容纳场所的电线卷轴WR1引出电线W1并且切割电线，并且设置有电线矫直装置10和测量切割装置20。

在本实施例中，电线W1沿着电线卷轴WR1的中心轴方向D11从电线卷轴WR1引出。此时，电线W1在电线卷轴WR1的扭曲方向D12上经历扭曲。电线矫直装置10用于刚好在测量切割装置20的前面矫正电线W1的扭曲。稍后将详细描述该电线矫直装置10。

测量切割装置20是用于从电线矫直装置10引出并切割电线W1的装置。测量切割装置20设置有电线拉动部21和测量切割部22。电线拉动部21是用于保持电线W1的端部并且在从电线矫直装置10的引出方向D111上拉动电线W1的端部从而将电线W1拉出的部分。测量切割部22是在测量电线W1的引出长度的同时在测量结果达到预设目标引出长度时切割电线W1的部分。

为简化的附图，图1示出了电线卷轴WR1的中心轴方向D11，即从电线卷轴WR1引出电线的引出方向，与从电线矫直装置10引出的引出方向D111一致。然而，电线切割系统1可以被配置为使得从电线卷轴WR1沿着方向D11引出的电线W1在途中改变方向，之后到达电线矫直装置10。在这样的情况下，与图1所示的配置不同，从电线矫直装置10的引出方向D111可以不必与电线卷轴WR1的中心轴方向D11一致。

如上所述，电线矫直装置10是用于矫正从电线卷轴WR1引出的电线W1的扭曲的装置，包括支撑框架11、电线保持部12和旋转驱动部13。

支撑框架11是固定至未示出的装置框架的长方体部分，并且电线保持部12能够旋转地支撑在其一端侧上，并且旋转驱动部13固定至另一端侧。

电线保持部12将从电线卷轴WR1引出的电线W1保持为由测量切割装置20的电线拉动部21进一步拉出到电线卷轴WR1的相反侧。电线保持部12形成为大致筒状，并且电线W1被保持为穿过电线保持部12的中心，并且由电线拉动部21在引出方向D111上拉出。然后，电线保持部12关于穿过其中心的电线W1的轴可旋转地由支撑框架11保持。此外，用于电线W1的入口121设置于电线保持部12的电线卷轴WR1侧的端部，并且出口122设置于另一端部。在电线保持部12的在引出方向D111上的下游侧上布置了测量切割装置20的测量切割部22。

在该电线保持部12中，用于电线W1的保持机构123设置在入口121的在引出方向D111上的下游侧。

图3是示出图2所示的电线保持部中的保持机构的内部结构的示意图。

在保持机构123内部，设置了与引出方向D111相交的固定旋转轴123a和可移动旋转轴123b。固定旋转轴123a固定至保持机构123的外壳123c，并且可移动旋转轴123b沿着外壳123c中设置的引导槽123c-1可移动地固定至外壳123c。引导槽123c-1设置为在相对于固定旋转轴123a的接触/分离方向D13上引导可移动旋转轴123b。此外，可移动旋转轴123b被设置在外壳123c中的弹簧123d朝着固定旋转轴123a偏置。并且一对电线夹持滚轮123e绕着固定旋转轴123a和可移动旋转轴123b可旋转地装接。如上所述，随着弹簧123d推动可移动旋转轴123b，可移动旋转轴123b的电线夹持滚轮123e的外周挤压固定旋转轴123a的电线夹持滚轮123e的外周。

从入口121进入的电线W1经过一对电线夹持滚轮123e的外周之间，使得其能够在一对电线夹持滚轮123e的外周之间被夹持。由于一对电线夹持滚轮123e是可旋转的，所以电线W1以可引出的方式被夹持在引出方向D111上。此外，在本实施例中，入口121形成为从内侧向外侧扩展的宽口形状。从而，入口121设置为使得其中心定位在筒状的电线保持部10的中心轴线上，并且电线W1的被一对电线夹持滚轮123e夹持的夹持区123e-1也定位在电线保持部10的中心轴线上。即，在本实施例中，电线W1被配置为保持在经过入口121的中心的轴线上。

在图1和2所示的电线矫直装置10中，如上所述，保持电线W1的电线保持部12被配置为通过旋转驱动部13旋转。旋转驱动部13包括作为驱动源的伺服电机131和作为动力传输机构的传动带132。传动带132桥接在伺服电机131的输出轴与电线保持部12中的从支撑框架11向测量切割装置20的测量切割部22突出的部分之间。伺服电机131的输出轴的旋转通过传动带132传输到电线保持部12，并且使电线保持部12旋转。

此时，虽然伺服电机131的旋转由控制电路(未示出)控制，但是在控制之下的伺服电机131在如下方向上旋转电线保持部12。即，伺服电机131旋转，从而通过将电线W1进一步从电线保持部12拉出而在与绕着电线W1的轴的扭曲相反的扭回方向D14上旋转电线保持部12，其中，所述扭曲发生在从电线卷轴WR1开始直到电线保持部12的电线W1中。

如上所述，当电线W1从电线卷轴WR1拉出时，绕着电线W1的轴在电线卷轴WR1中的电线W1的缠绕方向D12上发生扭曲。上述作为电线保持部12的旋转方向的扭回方向D14是电线W1的缠绕方向D12的相反方向。

此处，在测量切割装置20的测量切割部22中，如上所述，在将电线W1拉出以切割时，预先设定目标引出长度。通过操作者的操作输入设置该设定，但是在本实施例中，将作为此时设定值的目标引出长度从测量切割装置20的测量切割部22通知给旋转驱动部13。在旋转驱动部13中，伺服电机131的控制电路通过该通知获取目标引出长度，并且控制伺服电机131以基于该目标引出长度的旋转数使电线保持部12旋转。

当将电线W1从电线卷轴WR1拉出时，每当将电线W1拉出电线卷轴WR1的一匝时，电线W1都绕着轴扭曲一次。即，当拉出电线W1时在电线W1上产生的扭曲的数量取决于电线W1的引出长度。

在本实施例中，在从电线卷轴WR1引出的电线W1的末端经过电线矫直装置10的电线保持部12和测量切割装置20的测量切割部22，并且被放置到电线拉动部21的初始状态下，操作者在矫正扭曲的同时拉出电线W1。在该初始状态下，从电线卷轴WR1开始到电线保持部12，在电线W1中不会发生扭曲。

其后，在测量切割装置20中，虽然从电线保持部12引出了目标引出长度并且重复进行切割，但是每当通过测量切割装置20的引出发生一次，在电线卷轴WR1与电线保持部12之间的电线W1中都发生与目标引出长度相应的新的扭曲。如上所述，在电线W1中发生的扭曲的次数取决于电线W1的引出长度。在本实施例中，每当通过测量切割装置20的引出发生一次，使电线保持部12以基于与一次引出长度相应的目标引出长度的旋转数的旋转修正了电线的与一次引出长度相应的扭曲。

此处，虽然未在本实施例中具体说明如何利用控制电路控制伺服电机131以使电线保持部12以该方式旋转，但是其可以是以下三种控制中的一者。

首先，将说明能够由旋转驱动部13中的伺服电机131的控制电路进行的第一控制。第一控制：基于前次引出和切割时的目标引出长度，在本次进行扭曲和切割之前矫正电线W1的前次的扭曲。在该第一控制中，当前次已经从测量切割装置20进行断开时，伺服电机131的控制电路获得目标引出长度。然后，在本次进行度量和切割之前，控制电路控制伺服电机131的旋转，使得基于目标引出长度使电线保持部12旋转。根据该第一控制，每当处于电线W1未扭曲的状态下时开始通过测量切割装置20的电线W1的引出和切割，并且与一个目标引出长度对应的扭曲发生在一次的引出和切割完成的状态下。在下次的引出和切割之前进行扭曲矫正。

接着，将描述第二控制。第二控制为：在本次进行引出和切割之前，预期本次在电线W1中发生扭曲，在本次进行引出和切割之前，预先使电线W1在本次发生的扭曲的反方向上以基于目标引出长度的旋转数而扭曲。在该第二控制中，伺服电机131的控制电路预先从测量切割装置20获得本次目标引出长度。然后，在本次进行引出和切割之前，控制电路控制伺服电机131的旋转，以使电线保持部12以基于目标引出长度的旋转数旋转。根据该第二控制，在电线W1预先在相反方向扭曲的状态下开始电线W1通过测量切割装置20的引出和切割，并且进行一次引出和切割以矫正预先的扭曲。然后，当完成引出和切割时，电线W1处于无扭曲的状态。

下面将描述第三控制。第三控制在每次引出和切割时进行，同时使电线W1在与此时发生的扭曲相反的方向上以基于目标引出长度的旋转数旋转。同样在该第三控制中，伺服电机131的控制电路预先从测量切割装置20获得本次的目标引出长度。然后，控制电路开始引出电线W1并且使电线保持部12旋转，并且控制伺服电机131的旋转使得直到将电线W1引出了目标引出长度为止的旋转数等于基于当前目标引出长度的旋转数。根据该第三控制，电线W1通过测量切割装置20的引出和切割在电线W1中不发生扭曲的状态下开始，并且在过程中，在矫正扭曲的同时进行一次引出和切割。因此，即使在引出和切割完成的阶段在电线W1中也没有扭曲。

在上述本实施例的电线矫直装置10中，电线保持部12绕着支撑电线W1的轴可旋转地设置，并且利用旋转驱动部13的功能，电线保持部12在与绕着电线保持部12的轴的扭曲方向相反的扭回方向D14上旋转。电线保持部12的该旋转能够矫正绕着电线W1的轴的扭曲。

此外，在本实施例中，由于电线W1被配置为沿着电线卷轴WR1的中心轴方向D11引出，所以能够使重得难以旋转的电线卷轴WR1引出电线，而不需要大幅旋转。

此处，作为用于从电线卷轴WR1引出电线W1的构造，与本实施例不同，例如，电线W1在电线卷轴WR1的外周的切线方向上引出，并且电线卷轴WR1被支撑为能够根据拉动而旋转。然而，因为用于旋转地支撑上述重得难以旋转的电线卷轴WR1的构造是笨重的，所以这样的构造的设备成本可能增加。此外，在构成从电线卷轴WR1引出并且切割电线W1的系统的情况下，存在可旋转地支撑电线卷轴WR1的构造的设备成本进一步增加的风险。

另一方面，在电线卷轴WR1基本不旋转的状态下拉出电线W1的该实施例中，由于电线卷轴WR1仅需要放置在安装位置，所以能够降低设备成本。另一方面，当沿着电线卷轴WR1的中心轴方向D11拉出电线W1时，在引出时，绕着电线W1的轴沿着卷轴WR1的电线W1的缠绕方向D12发生扭曲。根据该实施例中的电线矫直装置10，电线保持部12在作为扭回方向D14的与缠绕方向D12相反的方向上旋转，从而以能够降低如上所述的设备成本的构造矫正电线W1的扭曲。

此外，在本实施例中，旋转驱动部13被配置为从测量切割装置20接收目标引出长度，并且使电线保持部12以基于目标引出长度的旋转数旋转。如上所述，通过引出电线W1而绕着轴产生的扭曲取决于电线W1的引出长度。根据本实施例的电线矫直装置10，电线保持部12以基于通过测量切割装置20引出的目标引出长度的旋转数旋转，在抑制了过度扭回等的同时以高准确度矫正了电线的扭曲。

另外，在上述第一控制中，在本次利用测量切割装置20进行引出和切割之前，旋转驱动部13使电线保持部12以基于在先目标引出长度的旋转数旋转。结果，消除了前次引出时产生的扭曲，并且进行本次的当前电线W1的引出和切割，并且能够以更高的准确度矫正电线W1的扭曲。

另外，在上述第二控制和第三控制中，在预先获取当前目标引出长度之前或在预先获取当前目标引出长度的同时，旋转驱动部13使电线保持部12以基于目标引出长度的旋转数旋转。在该情况下，预期本次引出发生扭曲，进行预先制造反扭曲，或者在矫正扭曲的同时进行引出，其能够以较高准确度矫正电线的扭曲。

此外，根据本实施例，通过在一对电线夹持滚轮123e之间夹持电线W1，在能够拉出电线W1的状态下能够稳定地保持和矫直电线W1。

此外，在本实施例中，如上所述，电线W1的入口121形成为宽口形状，由一对电线夹持滚轮123e保持的保持区123e-1位于通过其中心的轴线上。此处，如图1所示，当电线卷轴WR1与电线矫直装置10之间的距离短时，从电线卷轴WR1拉出的电线W1可以从倾斜的方向进入入口121，该倾斜的方向从经过入口121的中心的轴线偏离。然而，根据本实施例，即使在这样的情况下，电线W1也通过宽口形状的入口121在经过保持区123e-1的中心的轴线上被引导至保持区123e-1。结果，稳定地保持且矫正了来自如上所述的偏离方向的电线W1。

注意，上述实施例仅示出本发明的代表形式，并且本发明不限于该实施例。即，能够在不偏离本发明的主旨的范围内进行各种变型。只要提供了本发明的电线矫直装置，其构造当然包括在本发明的范围中。

例如，在上述实施例中，电线卷轴WR1被示例为本发明中提到的容纳场所的实例。然而，本发明所指的容纳场所不限于此。本发明所指的容纳场所例如可以仅是缠绕成环状的电线所放置的场所，并且只要是当拉出电线时在电线中发生绕轴的扭曲的状态下容纳电线的场所，就不需要特定的方面。

在上述实施例中，作为根据本发明的电线矫直装置的实例，大致筒状的电线保持部12可旋转地支撑在长方体保持框架11的一端部处，并且固定有旋转驱动部13的电线矫直装置10示出为在另一端部。然而，本发明所指的电线矫直装置不限于此。如果设置有可旋转地设置的电线保持部和用于使电线保持部旋转的旋转驱动部，则根据本发明的电线矫直装置能够任意地设定各个部分或框架结构等的形状。

此外，在上述实施例中，作为根据本发明的旋转驱动部的实例，例举了具有作为电源的伺服电机131和作为动力传输机构的的传动带132的旋转驱动部13。然而，根据本发明的旋转驱动部不限于此。根据本发明的旋转驱动部可以包括不同于伺服电机的电机等作为驱动源，或者可以设置有不同于传动带的齿轮机构等作为动力传输机构。

此外，在上述实施例中，作为根据本发明的电线保持部的实例，例举了利用一对电线夹持滚轮123e保持电线W1的电线保持部12。然而，根据本发明的电线保持部不限于此。根据本发明的电线保持部不限于特定的电线保持结构，只要保持引出状态下的电线，例如可以在多个旋转滚轮之间夹持电线。然而，通过将电线W1布置为由一对电线夹持滚轮123e夹持，电线W1能够稳定地保持为上述的能够被拉出的状态。

Claims (5)

1.一种电线矫直装置，包括：

电线保持部，该电线保持部设置为能够绕着电线的轴旋转，以保持从预定的容纳场所引出的电线，从而进一步朝着所述容纳场所的相反侧引出所述电线；以及

旋转驱动部，通过从所述电线保持部进一步引出所述电线，该旋转驱动部使所述电线保持部在扭回方向上旋转，所述扭回方向与绕着所述电线的轴的在所述容纳场所与所述电线保持部之间的所述电线中产生的扭曲相反，

所述旋转驱动部以基于预先设定的目标引出长度的旋转数旋转所述电线保持部，

从充当所述容纳场所的电线卷轴沿着所述电线卷轴的中心轴方向引出所述电线，所述电线卷轴不进行旋转操作，

所述旋转驱动部在所述电线从电线卷轴被引出的过程中，在作为所述扭回方向的与所述电线卷轴中的所述电线的缠绕方向相反的方向上保持所述电线的状态下，使所述电线保持部旋转，以矫直在所述电线从所述电线卷轴引出的过程中绕着所述电线的轴在所述电线卷轴与所述电线保持部之间的所述电线中产生的扭曲，

所述电线保持部设置有一对滚轮，该一对滚轮绕着与所述电线从所述电线保持部引出的引出方向相交的转轴旋转，并且将所述电线夹持在该一对滚轮的各自的外周彼此之间，其结果是，所述一对滚轮绕着与所述电线的引出方向相交的转轴旋转而沿着引出方向引出所述电线，并且一边夹持所述电线，一边在与绕着电线的轴的扭曲相反的扭回方向上旋转，以矫直绕着所述电线的轴的扭曲。

2.根据权利要求1所述的电线矫直装置，其中，

测量切割装置设置于所述电线保持部的在所述电线从所述电线保持部引出的方向上的下游侧，该测量切割装置引出所述电线，并同时测量从所述电线保持部的引出长度，并且当所述引出长度达到所述目标引出长度时，所述测量切割装置切割所述电线。

3.根据权利要求2所述的电线矫直装置，其中，

所述测量切割装置重复地执行从所述电线保持部的引出和切割，并且其中，

当所述测量切割装置执行前一次引出和切割时，所述旋转驱动部获取所述目标引出长度，并且在所述测量切割装置执行本次引出和切割之前，所述旋转驱动部以基于所述目标引出长度的旋转数旋转所述电线保持部。

4.根据权利要求2所述的电线矫直装置，其中，

所述测量切割装置重复地执行从所述电线保持部的引出和切割，并且其中，

所述旋转驱动部预先获取用于由所述测量切割装置执行的本次引出和切割的所述目标引出长度，并且在引出之前或者在引出的同时，所述旋转驱动部以基于所述目标引出长度的旋转数旋转所述电线保持部。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的电线矫直装置，

设置在容纳场所侧的所述电线的入口形成为在所述电线保持部中向外扩展的宽口形状，并且所述电线保持在穿过所述入口的中心的轴线上。

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