JPH078517Y2 - ワイヤ巻取終端位置合わせ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はワイヤ巻取終端位置合わせ装置に関し、詳しく
は所定量のワイヤをスプールに巻回するワイヤ巻取機に
おいて、巻取り完了時点でのワイヤを、ワイヤ終端処理
の基準位置に短時間で位置合わせする装置に関する。

〔従来の技術〕

所定量のワイヤをスプールに巻回するワイヤ巻取機に
は、例えば第８図に示すようにスプール（１）に対向配
置したトラバース機構（２）を具備したものがある。こ
のトラバース機構（２）は、上記スプール（１）の円筒
軸方向に亘って往復移動するベース（３）に、ワイヤガ
イド（４）をスプール（１）の円筒軸方向に首振り可能
に上記スプール（１）に向けて突設したものである。

このワイヤ巻取機では、トラバース機構（２）のワイヤ
ガイド（４）から延びるワイヤ（５）をスプール（１）
の回転によりそのスプール（１）に巻取る。このワイヤ
巻取り時、上記ワイヤ（５）はスプール（１）の軸方向
に亘って往復移動するため、上記トラバース機構（２）
では、このワイヤ（５）の往復移動に対して首振り動作
するワイヤガイド（４）を、ベース（３）を往復移動さ
せて追従させている。そして、所定量のワイヤ（５）が
スプール（１）に巻回されると、この巻取り完了時点で
上記ワイヤ（５）をチャック爪（６）（６）でクランプ
し、この状態でワイヤ（５）を切断してそのワイヤ終端
をワイヤ終端係止機構（図示せず）によりスプール
（１）の一部に係止固定している。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、ワイヤ（５）を巻回したスプール（１）は、
ワイヤ（５）の巻取重量により管理されているため、同
一重量のスプール（１）でもワイヤ径などによってター
ン数が異なる場合が多い。よって、所定量のワイヤ
（５）が巻回された巻取り完了時点でのワイヤ位置が製
品によってスプール（１）の軸方向で異なる。これに対
して、ワイヤ終端をスプール（１）に係止固定させるた
めに、巻取り完了したワイヤをクランプするチャック爪
（６）（６）の位置、即ち、ワイヤ終端処理の基準位置
（Po）はスプール（１）に対して固定である。

従って、第８図に示すように所定量のワイヤ（５）がス
プール（１）に巻回された巻取り完了時点では、ワイヤ
終端処理の基準位置（Po）に対して、ワイヤ（５）が、
その左右方向（図では左方向）いずれかにずれて斜め状
態となっている。また、上記ワイヤ（５）をガイドする
ワイヤガイド（４）も、ワイヤ（５）と同一方向に若干
首振り状態となっている。そこで、第９図に示すよう
に、上記巻取り完了時点でベース（３）を移動させて、
ワイヤガイド（４）の首振り中心位置（Ｐ）をワイヤ終
端処理の基準位置（Po）に一致させた上で、スプール
（１）を回転させて、第10図に示すように、上記ワイヤ
（５）をスプール（１）の軸方向に移動させてワイヤ終
端処理の基準位置（Po）に位置合わせしなければならな
い。

ここで、第９図の状態から第10図の状態に至るワイヤ
（５）の移動は、スプール（１）の回転により、ワイヤ
ガイド（４）からスプール（１）に延びるワイヤ（５）
の張力のみによって行われる。したがって、第11図に示
すように巻取り完了時点でのワイヤ位置（Pa）から、ワ
イヤ終端処理の基準位置（Po）への途中位置（Pb）まで
は、ワイヤ（５）の傾斜角が大きいので、ワイヤ（５）
の張力によって生ずるワイヤ（５）の移動方向に沿う引
張り分力（Ｆ）が大きくてワイヤ（５）はスプール
（１）に巻回されたワイヤ巻取層（７）を飛び越えて移
動する。しかし、上記途中位置（Pb）からワイヤ終端処
理の基準位置（Po）へ近づくにつれて、ワイヤ（５）の
傾斜角が小さくゼロに近づくので、ワイヤ（５）の張力
によって生ずるワイヤ（５）の移動方向に沿う張力り力
（Ｆ）が小さくなり、ワイヤ（５）はスプール（１）の
ワイヤ巻取層（７）を飛び越えることができず、そのワ
イヤ巻取層（７）上に通常の巻回状態で移動する。その
結果、上記途中位置（Pb）からはワイヤ（５）がワイヤ
終端処理の基準位置（Po）に容易に近づかず、スプール
（１）を何回転もさせる必要があり、時間がかかって作
業インデックスが大幅に低下するという問題があった。

そこで、本考案の上記問題点に鑑みて提案されたもの
で、その目的とするところは、巻取り完了時点でのワイ
ヤをワイヤ終端処理の基準位置に短時間で位置合わせす
ることができるワイヤ巻取終端位置合わせ装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案における上記目的を達成するための技術的手段
は、所定量のワイヤを巻回するスプールの円筒軸方向に
亘って往復移動する可動ベースに前記軸方向に首振り可
能に前記スプールに対向配置して突設したワイヤガイド
と、このワイヤガイドを強制的に首振り動作させるアク
チュエータと、前記ワイヤガイドの首振り方向を検出す
るセンサと、前記スプールに対して定位置のワイヤ終端
処理基準位置に固定配置したチャック爪と、前記ワイヤ
の巻取り完了時点で前記ワイヤガイドの首振り中心位置
を前記ワイヤ終端処理基準位置に一致させる手段と、前
記ワイヤガイドの首振り中心位置を前記ワイヤ終端処理
基準位置に一致させた時点で前記センサの検出信号に基
づいて前記ワイヤ終端処理基準位置に対して前記ワイヤ
が延びる方向とは反対方向に所定角度前記ワイヤガイド
を強制的に首振り動作させるよう前記アクチュエータを
作動させる手段とを具備したことである。

〔作用〕

本考案に係るワイヤ巻取終端位置合わせ装置では、所定
量のワイヤがスプールに巻回された巻取り完了時点で、
ワイヤガイドの首振り中心位置がワイヤ終端処理の基準
位置に一致するようにワイヤガイドを移動させ、センサ
によりワイヤガイドの首振り方向からワイヤがワイヤ終
端処理の基準位置よりも左右いずれかの方向に延びてい
るかを判別し、このセンサの検出信号によりアクチュエ
ータを作動させてワイヤガイドをワイヤが延びる方向と
は反対方向に所定の角度首振り動作させる。この状態で
スプールを回転させることによりワイヤをワイヤ終端処
理の基準位置に位置合わせする。この時、上記ワイヤガ
イドをワイヤとは逆方向に首振り動作させたことによ
り、ワイヤ終端処理の基準位置に近づいた位置でも、ワ
イヤの傾斜角が依然として大きくなり、ワイヤの張力に
よって生ずるワイヤの移動方向に沿う引張り力を大きく
することができ、上記ワイヤをワイヤ終端処理の基準位
置に短時間で位置合わせできる。

〔実施例〕

本考案に係るワイヤ巻取終端位置合わせ装置の一実施例
を第１図乃至第７図を参照しながら説明する。

第１図において、（11）は回転自在に軸支されたプラス
チック製などのスプール、（12）は上記スプール（11）
に対して配設されたトラバース機構である。このトラバ
ース機構（12）において、（13）はスプール（11）の幅
方向に沿って固定フレーム（14）にベアリング（15）
（16）を介して正逆回転自在に軸架したボールネジで、
その一方の軸端にはカップリング（17）を介してステッ
ピングモータ（18）が連結される。（19）（20）は上記
ボールネジ（13）の両側にボールネジ（13）と平行状態
で固定フレーム（14）に軸支固定したガイド軸、（21）
は上記ボールネジ（13）に螺合し、且つ、ガイド軸（1
9）（20）に摺動自在に装着された可動ベース、（22）
は上記可動ベース（21）に支点（23）を中心としてスプ
ール（11）の幅方向に沿って首振り可能に設けられたワ
イヤガイドで、後述するが、磁気センサで位置割り出し
検知が可能なように、例えば鉄やニッケル等の強磁性体
の材質とし、スプール（11）に向けて張り出す二本のロ
ッド（24）（24）間にワイヤが挿通される。（25）は可
動ベース（21）のスプール（11）と対向する部位に固着
されたブラケット、（26）（27）は上記ブラケット（2
5）のワイヤガイド（22）の両側部位に取付けられたア
クチュエータである第１、第２のシリンダで、そのシリ
ンダロッド（26a）（27a）の突出退入動作により上記ワ
イヤガイド（22）を強制的に首振り動作させる。（28）
は可動ベース（21）上に回転自在に軸支されたガイドロ
ーラで、ワイヤが纏掛けられてワイヤガイド（22）に向
けて導出される。（29）は上記ワイヤガイド（22）の首
振り方向を検出する磁気センサなどのセンサである。
（30）（30）はスプール（11）に対して定位置に固定配
置されたチャック爪で、ワイヤを両側からクランプす
る。尚、（31）（31）は可動ベース（21）のワイヤガイ
ド（22）の支点（23）に設けられたブレーキ機構で、可
動ベース（21）の移動時、上記ワイヤガイド（22）が自
重で振動するのを防止する。

上記トラバース機構（12）によるスプール（11）へのワ
イヤ巻取りは以下のようにして行われる。

可動ベース（21）のガイドローラ（28）に纏掛けられ、
ワイヤガイド（22）のロッド（24）（24）間に挿通され
てそのワイヤガイド（22）から延びるワイヤ（32）を、
スプール（11）を回転させることによりその幅方向に亘
って往復移動させながら巻取る。この時、トラバース機
構（12）では、ワイヤ（32）の位置をワイヤガイド（2
2）の首振り動作でセンシングしながらそのワイヤ（3
2）に追従させて可動ベース（21）をステッピングモー
タ（18）の作動によりボールネジ（13）及びガイド軸
（19）（20）に沿って往復移動させ、所定量のワイヤ
（32）がスプール（11）に巻取られると、第２図に示す
ように上記動作を停止させる。

そして、この巻取り完了時点で、第３図に示すように、
ワイヤガイド（22）の支点（23）、即ち、その首振り中
心位置（Ｐ）がチャック爪（30）（30）の位置、即ち、
ワイヤ終端処理の基準位置（Po）に一致するように可動
ベース（21）を移動させる。この時、ワイヤ終端処理の
基準位置（Po）に対して、ワイヤ（32）がその左右方向
（図では左方向）いずれかにずれて斜め状態となり、ワ
イヤガイド（22）も上記ワイヤ（32）と同一方向に若干
首振り状態となる。

ここで、本考案では、例えば、ワイヤガイド（22）を、
強磁性体としたことを利用して、このワイヤガイド（2
2）の首振り方向をセンサ（29）で検出し、ワイヤガイ
ド（22）の首振り中心位置（Ｐ）をワイヤ終端処理の基
準位置（Po）に一致させた時点でのワイヤ（32）が、ワ
イヤ終端処理の基準位置（Po）よりも左右いずれの方向
に延びているかを判別する。そして、第４図に示すよう
に上記センサ（29）の検出信号に基づいて、一方のシリ
ンダ、この場合第１のシリンダ（26）を作動させてその
シリンダロッド（26a）を突出させ、ワイヤガイド（2
2）をワイヤ（32）が延びる方向とは反対方向に所定の
角度だけ強制的に首振り動作させる。この状態でスプー
ル（11）を回転させることにより、第５図に示すように
ワイヤ（32）をワイヤ終端処理の基準位置（Po）に寄せ
て位置合わせする。この時、可動ベース（21）でのワイ
ヤガイド（22）の首振り中心位置（Ｐ）とワイヤ終端処
理の基準位置（Po）とを一致させた状態で、ワイヤガイ
ド（22）をワイヤ（32）が延びる方向とは反対方向に首
振り動作させているので、第７図に示すように巻取り完
了時点でのワイヤ位置（Pa）からワイヤ終端処理の基準
位置（Po）に至るまでワイヤ（32）の傾斜角が大きく、
特にワイヤ終端処理の基準位置（Po）に近づいても、ワ
イヤ（32）の傾斜角がゼロに近づかないので、ワイヤ
（32）の張力によって生ずるワイヤ（32）の移動方向に
沿う引張り力（Ｆ）が小さくならず、ワイヤ（32）はワ
イヤ終端処理の基準位置（Po）に近づいてもスプール
（11）のワイヤ巻取層（33）を飛び越えて移動させるこ
とができ、上記スプール（11）の回転数も少なくて済
む。このようにしてワイヤ（32）をワイヤ終端処理の基
準位置（Po）に位置合わせした後、第６図に示すように
第１のシリンダ（26）を逆作動させてそのシリンダロッ
ド（26a）を退入させ、ワイヤガイド（22）を初期状態
に復帰させる。そして、図示しないが上記ワイヤ（32）
を切断してそのワイヤ終端をワイヤ終端係止機構により
スプール（11）の一部に係止固定する。

〔考案の効果〕

本考案によれば、所定量のワイヤをスプールに巻取った
時点から、ワイヤガイドの首振り中心位置をワイヤ終端
処理の基準位置に一致させた上で、ワイヤガイドをワイ
ヤが延びる方向とは反対方向に強制的に首振り動作さ
せ、この状態でスプールの回転により上記ワイヤをワイ
ヤ終端処理の基準位置に位置合わせするようにしたか
ら、上記ワイヤの移動が速やかに行われてスプールの回
転数が少なくて済み、時間の短縮化が図れて作業インデ
ックスが大幅に向上し、実用的価値大なるワイヤ巻取終
端位置合わせ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るワイヤ巻取終端位置合わせ装置の
一実施例を示す正面図、第２図乃至第６図は巻取り完了
時点からワイヤ終端位置合わせ完了時点に至る各動作状
態を示すトラバース機構及びスプールの各概略正面図、
第７図はワイヤ終端処理の基準位置へのワイヤ移動状態
を示すスプールの部分断面図である。 第８図乃至第10図は巻取り完了時点からワイヤ終端位置
合わせ完了時点に至る各動作状態を示すワイヤ巻取機の
トラバース機構及びスプールを示す各概略正面図、第11
図はワイヤ終端処理の基準位置へのワイヤ移動状態を示
すスプールの部分断面図である。 （11）……スプール、（12）……トラバース機構、（2
1）……可動ベース、（22）……ワイヤガイド、（26）
（27）……アクチュエータ、（29）……センサ、（32）
……ワイヤ、（Ｐ）……ワイヤガイドの首振り中心位
置、（Po）……ワイヤ終端処理の基準位置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 石井 秀一 千葉県習志野市東習志野３丁目５番４号 日鐵溶接工業株式会社習志野工場内 (56)参考文献 特開 昭61−243773（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−33784（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定量のワイヤを巻回するスプールの円筒
   軸方向に亘って往復移動する可動ベースに前記軸方向に
   首振り可能に前記スプールに対向配置して突設したワイ
   ヤガイドと、このワイヤガイドを強制的に首振り動作さ
   せるアクチュエータと、前記ワイヤガイドの首振り方向
   を検出するセンサと、前記スプールに対して定位置のワ
   イヤ終端処理基準位置に固定配置したチャック爪と、前
   記ワイヤの巻取り完了時点で前記ワイヤガイドの首振り
   中心位置を前記ワイヤ終端処理基準位置に一致させる手
   段と、前記ワイヤガイドの首振り中心位置を前記ワイヤ
   終端処理基準位置に一致させた時点で前記センサの検出
   信号に基づいて前記ワイヤ終端処理基準位置に対して前
   記ワイヤが延びる方向とは反対方向に所定角度前記ワイ
   ヤガイドを強制的に首振り動作させるよう前記アクチュ
   エータを作動させる手段とを具備したワイヤ巻取終端位
   置合わせ装置。