TW202012093A - 捆束機 - Google Patents

Abstract

一種將具有一對腳部（41a）的可塑性變形的捆束工具（41）推入並將被捆束物（50）捆束的捆束機（10），包括藉由電動機（20）驅動而將捆束工具（41）推出的驅動器（25）、以及藉由估計作用在驅動器（25）的荷重而檢測出捆束錯誤的異常處理部（120）。

Description

捆束機

本發明係關於一種可用於線束的捆束、袋口的捆束、農地用線或拉繩等的捆束之捆束機。

例如，在製造家電製品的工廠中，進行將用於電源供給和信號通訊的複數個線束捆束而組裝的作業。這種線束的捆束係以手工作業纏繞膠帶而進行的方法為主流，作業性不佳。

在這一點上，例如，如果使用專利文獻1中所記載的捆束機，則可以機械地進行捆束，因此可以省去纏繞膠帶的麻煩。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻2] 日本特開2000-33526號公報

[發明所欲解決之問題]

然而，在使用捆束機進行大量捆束的情況下，難以確認捆束的緊固程度或是否存在捆束錯誤等。特別是在藉由機器人控制等將捆束機在無人設備使用的情況下，在捆束作業中無法目視確認捆束的緊固程度或是否存在捆束錯誤，因此必須在捆束作業後確認實際產品，因而有作業性不佳的可能。

因此，本發明的目的是提供一種即使沒有目視確認也可以確認有無捆束錯誤的捆束機。 [解決問題之技術手段]

本發明係為了解決上述問題而完成，為將具有一對腳部的可塑性變形的捆束工具推入並將被捆束物捆束的捆束機，其特徵在於包括將捆束工具推出的驅動器、將藉由前述驅動器而被推出的捆束工具的腳部夾緊而完成捆束的夾緊器、以及藉由估計作用在前述驅動器的荷重而檢測出捆束錯誤的異常處理部。 [發明的效果]

如上所述，本發明係為將具有一對腳部的可塑性變形的捆束工具推入並將被捆束物捆束的捆束機，並且包括將捆束工具推出的驅動器、以及藉由估計作用在驅動器的荷重而檢測出捆束錯誤的異常處理部。根據這樣的構成，可以經由估計作用在驅動器的荷重而估計捆束工具的腳部的變形阻力或捆束的緊固程度。例如，在作用在驅動器的荷重太小的情況下，由於捆束工具的腳部可能無法正確地夾緊，而可以判斷捆束錯誤。因此，活用將具有一對腳部的捆束工具推入的類型的捆束機的特性，而即使沒有目視確認也可以檢測出捆束錯誤。因此，即使藉由機器人控制等將捆束機在無人設備使用的情況下，也不必在捆束作業後確認實際產品，而可以提高作業性。

又，異常處理部係以參考流經將驅動器驅動的電動機的電流值而估計作用在驅動器的荷重的方式也可以。如果作用在驅動器的荷重增加，則流經電動機的電流值增加，因此可以參考流經電動機的電流值估計作用在驅動器的荷重。根據這樣的構成，僅藉由確認流經電動機的電流值，就可以容易地估計作用在驅動器的荷重。

又，異常處理部係以藉由流經電動機的電流的峰值是否已經到達預定的既定值而檢測出捆束誤差的方式也可以。通常，由於在捆束完成時（捆束工具的夾緊完成時）電流值達到峰值，因此可以經由參考此捆束完成時的電流值而檢測出捆束錯誤。即，在流經電動機的電流的峰值未到達預定的既定值的情況下，由於無法獲得足夠的緊固強度，而可以檢測出捆束錯誤。

又，異常處理部係在流經電動機的電流值開始增加的時刻偏離預定的既定範圍的情況下（時刻太早或太晚的情況），檢測出捆束錯誤也可以。由於電流值開始增加的時刻通常是夾緊開始的時刻，電流值在夾緊開始之前的時刻開始增加的情況下，可檢測出驅動器無法平穩地滑動、被捆束物太厚等許多發生的問題。又，在電流值開始增加的時刻太晚的情況下（在通常夾緊開始的時刻電流值卻沒有開始增加的情況下），可以檢測出捆束工具未正確設置等許多發生的問題。

又，異常處理部係在流經電動機的電流值達到峰值的時刻偏離預定的既定範圍的情況下（時刻太早或太晚的情況），檢測出捆束錯誤也可以。電流值達到峰值的時刻通常是夾緊結束的時刻。藉由參考夾緊結束時刻，例如，在夾緊結束時刻比通常太早或太晚的情況下，可以檢測出被捆束物太厚、不能作動正常夾緊等許多發生的問題。

又，異常處理部係以參考用於使電動機旋轉的脈衝而估計作用在驅動器上的荷重的方式也可以。如果作用在驅動器上的荷重變大，由於電動機的旋轉速度變慢，則脈衝週期變大。根據這樣的構成，可以利用用於使電動機旋轉的脈衝信號而容易地估計作用在驅動器的荷重。

又，異常處理部係以參考設置在驅動器或夾緊器的荷重感測器的檢測出的結果而估計作用在驅動器的荷重的方式也可以。根據這樣的構成，可以經由直接測量荷重而估計作用在驅動器的荷重。

又，包括記錄異常處理部檢測出的捆束錯誤的履歷的履歷管理部也可以。根據這樣的構成，稍後可以確認有無捆束錯誤。例如，在出貨後發現捆束不良的情況下，可以稍後確認捆束不良的原因是在捆束作業期間還是在捆束作業之後。又，經由確認捆束錯誤的發生頻率，而可以判斷作業者的熟練度，因此可以用於作業指導。

關於本發明的實施例，參考圖式並說明。又，在以下的描述中，“前”是指推出捆束工具41的方向，“後”是指與推出捆束工具41的方向相反的方向。

根據本實施例的捆束機10係為藉由可塑性變形的捆束工具41將被捆束物50捆束的手持式捆束機10。具體而言，此捆束機10係可以使用具有如第3（a）圖所示的開口部41c的捆束工具41，並且藉由關閉捆束工具41的開口部41c將被捆束物50捆束。此捆束機10係例如使用於線束的捆束、袋口的捆束、農地用線或拉繩的捆束等。

如第1圖所示般，此捆束機10係藉由殼體11而被覆蓋，並包括電動機收容部12、握持部13、以及輸出部15。在根據本實施例的捆束機10中，這些部位沿著捆束工具41的推出方向D2（參考第6（a）圖）前後連續設置。即，當沿捆束工具41的推出方向D2觀察時，電動機收容部12、握持部13以及輸出部15由後方往前方的順序配置。

電動機收容部12係設置在捆束機10的後部，並且用於連接外部電源的電源連接部12a設置在後端部。經由從此電源連接部12a接收電壓供應，捆束機10係可以實行捆束工具41的推出等各種動作。此電源連接部12a係被用於連接到交流[0]電源的軟線連接至的方式構成也可以，或者被用於連繫充電電池的線束安裝至的方式構成也可以。又，雖然根據本實施例的捆束機10係為電動式，但不限於此，捆束機10係為壓縮空氣式也可以。在壓縮空氣式的捆束機10的情況下，設置用於接收壓縮空氣的供應的連接部代替電源連接部12a也可以。

如第5圖所示般，電動機20和控制部21內藏在此電動機收容部12。電動機20係為用於驅動後述的驅動機構22的動力源。又，控制部21係為控制電動機20的旋轉等的控制裝置，在本實施例中係為配備有CPU以及記憶體的控制板。

握持部13係為在使用捆束機10時使用者握持的部位。此握持部13係設置在殼體11的中間部，並且以使用者容易地握持的方式形成為狹窄的形狀。在此握持部13的斜前方，觸發器14設置在當握持握持部13時可以用食指操作的位置。觸發器14係可以手動操作以實行捆束動作，在本實施例中係為觸發器狀的搖動構件。當使用者拉動操作此觸發器14時，與觸發器14鄰接配置的開關14a（參考第5圖）開啟，並且操作信號從開關14a輸出到控制部21。接收到操作信號的控制部21係實行使電動機20旋轉並推出捆束工具41的動作。更詳細地說，當觸發器14操作時，以到捆束位置之前的驅動器25的前進、在捆束位置的驅動器25的保持、以及到待機位置之前的驅動器25的後退構成一系列的循環而連續實行的方式。

如第5圖所示般，在握持部13內藏有驅動機構22。驅動機構22係為當觸發器14操作時藉由電動機20而作動的機構，並且經由使後述的驅動器25前後往復運動而進行捆束動作。

此驅動機構22係包括減速機構23、以及滾珠螺桿24。減速機構23係連接至電動機20的旋轉軸，並且為用於使電動機20的旋轉減速而能獲得大力矩的機構。又，滾珠螺桿24係連接到減速機構23的輸出軸，並藉由電動機20的旋轉力使螺桿軸24a旋轉，並且經由使螺桿軸24a旋轉而使螺母24b前後地直線運動。具體而言，當電動機20正向旋轉時，螺母24b以向前方移動而實行捆束動作的方式構成。又，在捆束動作完成之後電動機20反向旋轉時，螺母24b以向後方移動並返回到待機狀態的方式構成。

在本實施例中，經由將驅動機構22內藏於握持部13，而使機械小型化，並且容易操作。此外，由於電動機20的旋轉軸和滾珠螺桿24的螺桿軸24a直線地配置，因此機械被薄型化，並且即使在狹窄的作業場所也易於使用的構成。

輸出部15係設置在捆束機10的前端附近。在此輸出部15的前端，突出形成部17以大致L字形突出，用於將被捆束物50插入的插入口16開口在此突出形成部17的內側。又，如第5圖所示般，驅動器25、引導構件30以及連動機構26內藏於此輸出部15。又，如第7圖以及第8圖所示般，在此輸出部15的側部設置有卡匣部35。

突出形成部17係作為殼體11的一部分而形成，或相對於殼體11而一體地固定。在此突出形成部17的內側面的用於接受後述的驅動器25的前端的位置處設置有夾緊器18。在將捆束工具41推出之前，夾緊器18以及驅動器25係在彼此分開的位置待機，並且在兩者之間設有插入口16。根據本實施例的捆束機10係朝著此插入口16推出捆束工具41而進行捆束。

又，此插入口16係在與輸出部15的前端方向（捆束機10的前後方向）不同的方向開口。在本實施例中，如第6圖等所示般，當捆束工具41的推出方向為前後方向時，以大略正交此前後方向的方式開口於側方。

夾緊器18係用於夾緊藉由驅動器25推出的捆束工具41的腳部41a而完成捆束。具體而言，此夾緊器18係為被藉由驅動器25推出的捆束工具41壓的板子。在夾緊器18的表面形成有用於指引捆束工具41的腳部41a的溝槽，並且壓在夾緊器18上的捆束工具41的腳部41a沿著此溝槽向內側彎曲變形（夾緊）。

又，設置有此夾緊器18的突出形成部17係包含夾緊器18且不具有可動部而形成，並且具有簡單且細長的形狀。因此，突出形成部17係易於插入線束等的被捆束物50的間隙。

此外，突出形成部17係如第6圖等所示般為前端變細的形狀。具體而言，突出形成部17的外側面17a係相對於插入口16的開口方向D1傾斜，並且相對於形成夾緊器18的內側面17b形成銳角。這樣的突出形成部17係經由在插入口16的開口方向D1前端變細地形成，而為易於插入狹窄的間隙的形狀。

又，在面對此夾緊器18的殼體11處形成拾取面11a。此拾取面11a係相對於形成夾緊器18的突出形成部17的內側面17b傾斜，並且使插入口16大大打開。藉由形成此拾取面11a，易於形成將線束等的被捆束物50指引到插入口16的內側。又，此拾取面11a係覆蓋在作動前待機的引導構件30（後述），並且當將被捆束物50指引到插入口16的內側時，防止被捆束物50被引導構件30卡住。

驅動器25係為用以將捆束工具41朝向插入口16推出而藉由驅動機構22進行直線運動的細長板子。此驅動器25係在殼體11內部可滑動地引導，並且可以在捆束工具41的推出方向D2上往復運動。根據本實施例的驅動器25係被固定在滾珠螺桿24的螺母24b，並向螺母24b的前方突出。因此，當螺母24b前進時推出捆束工具41。此驅動器25係經由將推出的捆束工具41壓在夾緊器18，以將捆束工具41的腳部41a彎曲，藉此關閉開口部41c並完成捆束。

引導構件30係用於穩定被插入到插入口16的被捆束物50的位置，並且在藉由驅動器25將捆束工具41推出而關閉捆束工具41的開口部41c之前，以關閉插入口16的開口的方式構成。如第5圖所示般，此引導構件30係以搖動軸30a為軸，而相對於殼體11前後可搖動地被安裝。在自然狀態下，此引導構件30係藉由未圖示的偏壓手段而向打開插入口16的方向偏壓。

又，此引導構件30係包括與後述的滑動構件27接合的作動針30b。此作動針30b係相對於滑動構件27可滑動地接合，並且當此作動針30b藉由滑動構件27而被按壓時，引導構件30克服偏壓裝置的偏壓力而以在關閉插入口16的方向搖動的方式構成。

又，此引導構件30係包括用以封閉插入口16而形成爪形的前端部30c。在本實施例中，此前端部30c設置有第一引導部30d以及第二引導部30e。

第一引導部30d係用於在關閉插入口16的開口時引導捆束工具41，並且如第2圖所示般在封閉插入口16的狀態下，以與捆束工具41的推出方向D2平行的方式形成。在此第一引導部30d的內側形成用於引導捆束工具41的側部的溝槽。

又，第二引導部30e係用於按壓被捆束物50，並且以在關閉插入口16的開口時比第一引導部30d深入插入口16的內部的方式形成。藉由這樣的第二引導部30e將被捆束物50按壓進去，使被捆束物50的位置穩定，並且當捆束工具41推出時，可以用捆束工具41確實地保持被捆束物50。

連動機構26係為用於與捆束工具41的推出動作連動而使引導構件30作動的機構。經由藉由此連動機構26而使引導構件30作動，引導構件30與捆束工具41的推出動作同步而作動的方式構成。如第5圖所示般，此連動機構26包括滑動構件27以及連接構件28。滑動構件27係藉由連接構件28固定至滾珠螺桿24的螺母24b，並且以與螺母24b一體地前後移動的方式構成。

如第9（b）圖、第10（b）圖、以及第11（b）圖所示般，此滑動構件27係以與引導構件30的作動針30b接合的方式構成。具體而言，藉由鉤27a、傾斜部27b、以及水平部27c形成連續的接合面，並且在此接合面與作動針30b接合。

又，鉤27a係形成大略U字形的溝槽，並且為在待機狀態（捆束工具41的推出前的狀態）下接合於作動針30b的地方。

又，傾斜部27b係為相對於捆束工具41的推出方向D2傾斜的表面。當作動針30b在此傾斜部27b上滑動時，引導構件30搖動。

又，水平部27c係為相對於捆束工具41的推出方向D2平行的表面。當作動針30b在此水平部27c上滑動時，引導構件30維持將插入口16的開口關閉的狀態。

卡匣部35係用於裝配複數個捆束工具41。根據本實施例的捆束機10係使用如第3圖所示的連結捆束工具40，並且這樣的連結捆束工具40可以被裝配到卡匣部35。

又，連結捆束工具40係將複數個捆束工具41互相連結而構成。每個捆束工具41係為塑膠等的樹脂製構件，並且包括一對腳部41a以及連接一對腳部41a的連接部41b，並且形成為大略U字形。在一對腳部41a之間形成保持被捆束物50的開口部41c。當捆束工具41係藉由驅動器25而被推出並夾緊時，如第4圖所示般，腳部41a塑性變形而可以保持並捆束被捆束物50的方式構成。

如第7（b）圖所示般，卡匣部35係包括進入上述的捆束工具41的腳部41a（即，開口部41c）之間的肋35a。又，以面對此肋35a的前端的方式形成引導捆束工具41的連接部41b的溝槽部35b。

此卡匣部35設置有可沿卡匣部35的長邊方向滑動的按壓器36。按壓器36係為用於在前方偏壓裝配在卡匣部35的連結捆束工具40，並且藉由未圖式的彈簧一直向前方（將捆束工具41饋送到後述的待機部37的方向）偏壓。

此卡匣部35係連接到輸出部15的側方，並且以在輸出部15的內部引導連結捆束工具40的方式構成。在與卡匣部35連續的輸出部15的內部，設置用以在可能推出捆束工具41的狀態下待機的待機部37。待機部37係設置在驅動器25和插入口16之間，在待機部37待機的捆束工具41藉由驅動器25而朝插入口16推出。

又，在待機部37處待機的捆束工具41的開口部41c係朝向捆束工具41的推出方向D2（即輸出部15的前端方向）開口。另一方面，插入口16係相對於輸出部15的前端方向大略正交的方向上開口。因此，在本實施例中，插入口16的開口方向與被驅動器25關閉的捆束工具41的開口方向設定為不同的方向。

如第8（b）圖所示般，當將連結捆束工具40裝配到此卡匣部35時，以橫跨肋35a的方式裝配連結捆束工具40，並且捆束工具41的連接部41b通過卡匣部35的溝槽部35b。當這樣裝配連結捆束工具40後，連結捆束工具40藉由按壓器36而朝待機部37的方向偏壓。以這種方式，可以僅藉由設置連結捆束工具40，而為捆束工具41的推出可能的狀態。根據這種構成，不需要在推出之前將捆束工具41送到捆束位置的動作。又，由於供應到待機部37的捆束工具41係在連結到連結捆束工具40的狀態下為待機，因此從連結捆束工具40分離的捆束工具41不會發生從捆束機10脫落的問題。

又，在本實施例中，雖然藉由按壓器36而將連結捆束工具40在待機部37的方向上偏壓，但是不限於此，設置連動於驅動器25的驅動而將捆束工具41送往待機部37的機構也可以。

接下來，將說明關於上述的捆束機10的捆束動作。

當使用根據本實施例的捆束機10進行捆束時，首先，將被捆束物50插入到插入口16。此時，如第6圖所示般，插入口16的開口方向D1係設定在與捆束工具41的推出方向D2（即驅動器25的前進後退方向）不同的方向，因此可以掛在被捆束物50的方式，將被捆束物50接合於插入口16的內部。

當觸發器14在此狀態下操作時，電動機20旋轉而驅動機構22作動。此時，藉由驅動機構22，首先引導構件30作動。即，如第9圖所示般，在觸發器14操作之前的待機狀態下，作動針30b接合於滑動構件27的鉤27a，並且引導構件30為將插入口16的開口打開的狀態。當驅動機構22從此狀態開始作動時，如第10圖所示般，藉由滑動構件27前進，作動針30b沿著滑動構件27的傾斜部27b移動，由此，引導構件30搖動而封閉插入口16的開口。然後，當作動針30b到達滑動構件27的水平部27c時，引導構件30為完全封閉插入口16的開口的狀態。

接著，當電動機20進一步旋轉並且驅動機構22作動時，如第11圖所示般，驅動器25將供應到待機部37的捆束工具41推出，並且藉由夾緊器18將被推出的捆束工具41的腳部41a夾緊而完成捆束（參考第11圖）。

如第11圖所示般，當為捆束完成的狀態時，電動機20向反方向旋轉而返回如第9圖所示般的待機狀態。此時，驅動器25從待機部37退回而待機部37變空的緣故，藉由按壓器36而壓動卡匣部35內的連結捆束工具40，並且下一個捆束工具41自動送往待機部37。又，經由滑動構件27後退，引導構件30也沿打開方向搖動。引導構件30係搖動到作動針30b接合於滑動構件27的鉤27a的位置，並且返回到將插入口16的開口打開的狀態。

如上所述的捆束動作係藉由控制部21控制。更詳細地說，根據本實施例的控制部21係經由CPU讀取儲存在ROM中的程式，如第12圖所示般，以控制各種輸入裝置以及輸出裝置的方式構成。

如第12圖所示般，作為相對於控制部21的輸入裝置係設置有上述的開關14a、電流值測量部60、堵塞感測器45以及引導用感測器46。又，如第12圖所示般，作為控制部21的輸出裝置，設置有上述的電動機20以及通知手段38。又，作為輸入裝置和輸出裝置不限於這些，包括其他輸入裝置或輸出裝置也可以。

電流值測量部60係用於測量供應給電動機20的輸出電流值。此電流值測量部60係以在電動機20作動中時，一直（或以既定週期）測量供應給電動機20的輸出電流值，並將此結果傳送到控制部21的方式構成。

堵塞感測器45係為用於檢測出捆束工具41的堵塞的感測器。例如，如第9（b）圖所示般，堵塞感測器45以面對插入口16的方式配置。根據本實施例的堵塞感測器45係包括可從本體伸出和縮回的突出的檢測部45a。此檢測部45a係以突出到捆束工具41的推出路徑的方式設置。因此，在插入口16存在捆束工具41的情況下，檢測部45a被推入並檢測出堵塞。在本實施例中，如果在捆束結束之後甚至經過既定時間之後仍繼續推入檢測部45a的狀態下，則確定發生堵塞。

如果藉由此堵塞感測器45確定發生堵塞的情況下，則實行既定的堵塞失誤處理。作為堵塞失誤處理，例如，藉由後述的通知手段38而實行將失誤通知給作業者的處理也可以。又，作為堵塞失誤處理，直到堵塞被消除才進行下一個捆束動作也可以。又，在即使尚未消除堵塞而操作觸發器14的情況下，藉由通知手段38通知失誤的方式也可以。

如果設置了這種堵塞感測器45，由於不會在沒有注意到捆束工具41被堵塞的情況下進行捆束作業，而可以防止捆束錯誤。又，可以防止在堵塞的狀態下由於使機械作動而產生的機械負荷。由此，可以防止損壞機械的耐久性或破壞機械。

又，當發生這種堵塞失誤時，如果後述的履歷管理部130將失誤履歷訊息紀錄的話，則可使用此履歷訊息而掌握機械的狀態。例如，在堵塞失誤頻繁發生的情況下，可以判斷維護的必要性高。在判斷維護的必要性高的情況下，則以藉由通知手段38通知作業者的方式也可以。

又，在本實施例中，雖然經由物理地推入堵塞感測器45的檢測部45a而檢測堵塞，但並不限於此，藉由其他方法來檢測堵塞也可以。例如，使用非接觸型的感測器作為堵塞感測器45也可以。

引導用感測器46係為用於檢測引導構件30完全關閉的狀態的感測器。例如，如第9（b）圖、第10（a）圖以及第10（b）圖所示般，當關閉引導構件30時，此引導用感測器46係配置在與引導構件30的前端重疊的位置。根據本實施例的引導用感測器46係包括從本體伸出以及縮回的突出的檢測部46a。此檢測部46a係以可以與引導構件30接觸而突出的方式設置。因此，當引導構件​​30為完全關閉的狀態時，檢測部46a被推入而檢測出引導構件30關閉。

在實行捆束動作時，藉由此引導用感測器46而檢測出引導構件30關閉的情況下，捆束機10實行捆束動作。即，驅動器25將捆束工具41推出並且實行捆束。

另一方面，在實行捆束動作時，藉由此引導用感測器46未檢測出引導構件30關閉的情況下，則實行既定的引導失誤處理。作為引導失誤處理，是中斷捆束動作並使機械的狀態返回到實行捆束之前的狀態的處理。此時，藉由後述的通知手段38而將失誤通知給作業者也可以。

如果設置了這種引導用感測器46，則可以防止在未關閉引導構件30的狀態下進行捆束。例如，如果試圖捆束超過機械允許的最大直徑的被捆束物50並且在未關閉引導構件30的狀態下進行捆束的話，則可能發生捆束錯誤、或被捆束物50有損壞風險。經由設置引導用感測器46，則可以避免這樣的問題。

又，在本實施例中，雖然經由物理地推入引導用感測器46的檢測部46a以檢測引導構件30，但是不限於此，以別種方法檢測引導構件30也可以。例如，非接觸型感測器使用作為引導用感測器46也可以。

通知手段38係用於向作業者通知機械的狀態等各種訊息。此通知手段38係經由產生聲音、顯示、振動等向作業者通知訊息。如第1圖所示般，根據本實施例的捆束機10係包括作為通知手段38的LED。通知手段38係不限於LED，如第15圖所示般，包括液晶螢幕也可以。其他，作為通知手段38，包括揚聲器或振動電動機等也可以。

又，控制部21係用於控制上述的輸入裝置或輸出裝置，如第12圖所示般，實現驅動控制部110、異常處理部120以及履歷管理部130的功能。

驅動控制部110係藉由控制電動機20的驅動而控制捆束動作。此驅動控制部110係接受來自開關14a的輸入信號，而驅動電動機20，並且實行捆束處理。又，當發生上述堵塞失誤或引導失誤時，也可以控制失誤處理的實行。

異常處理部120係為藉由估計作用在驅動器25的荷重而檢測捆束錯誤。根據本實施例的異常處理部120係參考電流值測量部60測量的電流值（流經電動機20的電流值），估計作用在驅動器25的荷重。以下，將一邊參考示出了流經電動機20的電流波形的第13圖，一邊具體說明異常處理部120的處理。

第13（a）圖係為在不存在被捆束物50的狀態下實行捆束處理的情況下的電流波形。如此圖所示般，在捆束工具41到達夾緊器18之前的期間（比A1更之前的期間），不作用較大的阻力在驅動器25，而作用在驅動器25的荷重較小的緣故，電流值可保持較低。然後，在捆束工具41到達夾緊器18而開始夾緊的時刻（A1）之後，捆束工具41的變形阻力增加的緣故，作用在驅動器25的荷重逐漸增加。隨著作用在驅動器25的荷重增加，流經電動機20的電流值也逐漸增加。然後，在夾緊結束的時刻（A2），由於作用在驅動器25的荷重迎向峰值，因此流經電動機20的電流值也達到峰值。

接下來，第13（b）圖係為在被捆束物50存在的通常的狀態下實行捆束處理的情況下的電流波形。如此圖所示般，在捆束工具41到達夾緊器18之前的期間（比B1更之前的期間），不作用較大的阻力在驅動器25，而作用在驅動器25的荷重較小的緣故，電流值可保持較低。然後，在捆束工具41到達夾緊器18而開始夾緊的時刻（B1）之後，捆束工具41的變形阻力增加的緣故，作用在驅動器25的荷重逐漸增加。隨著作用在驅動器25的荷重增加，流經電動機20的電流值也逐漸增加。然後，在夾緊結束的時刻（B2），由於作用在驅動器25的荷重迎向峰值，因此流經電動機20的電流值也達到峰值。此時，捆束工具41將被捆束物50緊固的緣故，因此藉由緊固阻力進一步增加了作用在驅動器25的荷重。因此，第13（b）圖所示的電流值的峰值高於第13（a）圖所示的電流值的峰值。換句話說，被捆束物50越緊固，電流值的峰值也被檢測出越高。

最後，第13（c）圖係為當發生捆束錯誤的情況下的電流波形。具體而言，如第14（a）圖所示般，由於某種原因，捆束工具41相對於夾緊器18傾斜地推出等，如第14（b）圖所示般，捆束工具41的腳部41a未被正確地夾緊的情況下的電流波形。如第13（c）圖所示般，在捆束工具41到達夾緊器18之前的期間（比C1更之前的期間），不作用較大的阻力在驅動器25，而作用在驅動器25的荷重較小的緣故，電流值可保持較低。然後，在捆束工具41到達夾緊器18而開始夾緊的時刻（C1）之後，作用在驅動器25的荷重逐漸增加的緣故，電流值也逐漸增加。然而，當捆束工具41的腳部41a未被正確地夾緊的情況下，腳部41a的變形阻力不會大大增加的緣故，在此之後，作用在驅動器25的荷重也不會大大增加。即，電流值的峰值低於第13（a）圖以及第13（b）圖所示的示例。

因此，在夾緊並捆束大略U字形的捆束工具41的捆束機10中，可以經由參考電流值的峰值而檢測出捆束錯誤。因此，根據本實施例的異常處理部120係藉由流經電動機20的電流的峰值是否已經達到預定的既定值而檢測出捆束錯誤。

例如，作為與電流的峰值比較的既定值，使用如第13圖所示的閾值P1也可以。此閾值P1係基於當正確地夾緊捆束工具41的腳部41a的情形下作用在驅動器25的荷重而設定。作為與這樣的電流的峰值比較的既定值而使用閾值P1的情況下，如第13（a）圖以及第13（b）圖所示般，當電流的峰值到達閾值P1的情況下，判斷為捆束已正常實行。另一方面，如第13（c）圖所示般，當電流的峰值未到達閾值P1的情況下，判斷為發生了捆束錯誤。在使用此閾值P1的情況下，如第13（a）圖所示般，即使在不存在被捆束物50的狀態下實行捆束處理的情況下，也可以設定為不被判斷為捆束錯誤。

或者，作為與電流的峰值比較的既定值，使用如第13圖所示的閾值P2也可以。此閾值P2係基於當正確地夾緊捆束工具41的腳部41a、而緊固被捆束物50的情形下作用在驅動器25的荷重而設定。作為與這樣的電流的峰值比較的既定值而使用閾值P2的情況下，如第13（b）圖所示般，當電流的峰值到達閾值P2的情況下，判斷為捆束已正常實行。另一方面，如第13（a）圖以及第13（c）圖所示般，當電流的峰值未到達閾值P2的情況下，判斷為發生了捆束錯誤。在使用此閾值P2的情況下，如第13（a）圖所示般，即使在不存在被捆束物50的狀態下實行捆束處理的情況下，也可以設定為判斷為捆束錯誤。

在異常處理部120檢測出捆束錯誤的情況下，實行既定的失誤處理也可以。例如，藉由通知手段38，將失誤通知給作業者也可以。又，在檢測到捆束錯誤的時刻使機械停止並返回到捆束前的狀態也可以。

又，根據本實施例的異常處理部120係經由參考電流值的峰值以檢測捆束錯誤。然而，替代於此或除此之外，以其他方法檢測出捆束錯誤也可以。

例如，檢測出電流值開始增加的時刻（參考第13（a）圖中的A1、第13（b）圖中的B1、第13（c）圖中的C1），並且在此時刻偏離預定的既定範圍的情況（時刻太早或太晚的情況）下，判斷為捆束錯誤也可以。由於電流值開始增加的時刻係通常為夾緊開始的時刻，因此當電流值在比夾緊開始更之前的時刻開始增加的情況下，可以檢測出驅動器25不能平穩地滑動、被捆束物50太厚等許多發生的問題。又，在電流值開始增加的時刻太晚的情況（在即使通常夾緊開始的時刻電流值也沒有開始增加的情況）下，可以檢測出捆束工具41未正確設定等許多發生的問題。

又，電流值開始增加的時刻，例如藉由從操作開關14a而驅動器25開始驅動直到電流值開始增加的時間決定也可以。

又，當檢測出電流值達到峰值的時刻（參考第13（a）圖中的A2、第13（b）圖中的B2）時，並且在此時刻偏離預定的既定範圍的情況（時刻太早或太晚的情況）下，判斷為捆束錯誤也可以。電流值達到峰值的時刻係通常為夾緊結束的時刻。藉由參考夾緊結束的時刻，例如夾緊結束的時刻較通常太早或太晚的情況下，可以檢測出被捆束物50太厚、夾緊並未正確地作動等許多發生的問題。

又，電流值達到峰值的時刻，例如藉由從操作開關14a而驅動器25開始驅動直到電流值達到峰值的時間決定也可以。或者，藉由從超過閾值P1直到電流值達到峰值的時間決定也可以。或者，藉由從超過閾值P1直到到達閾值P2的時間決定也可以。

履歷管理部130係為管理捆束作業的履歷。此履歷管理部130係，例如可以記錄異常處理部120檢測出的捆束錯誤的履歷。例如，此履歷管理部130係可以記錄從重置機械之後在捆束發生了多少次錯誤。因此，例如可以確認在進行連續捆束作業之後是否發生了捆束錯誤、以及何時發生捆束錯誤。如果使用這種功能，則可以在稍後確認捆束錯誤的有無。例如，在出貨後發現捆束不良的情況下，可以稍後確認捆束不良的原因是在捆束作業期間還是在捆束作業之後。又，經由確認捆束錯誤的發生頻率，可以判斷作業者的熟練度，因此可以用於作業指導。又，即使在使用機械人自動進行捆束作業的情況下，也可以不目視確認實際產品而確認捆束錯誤的有無。

又，此履歷管理部130係記錄由電流值測量部60測量的電流波形的履歷也可以。即，不僅在發生捆束錯誤的情況下，在正常進行捆束的情況下也可以記錄流經電動機20的電流值的測量履歷。這樣的話，由於所有捆束履歷可以之後確認，因此可以留下作業履歷。以這種方式留下的作業履歷係，例如可以使用作為未發生捆束錯誤而作業完成的證明。又，經由確認作為作業履歷的留下的電流波形，可以確認被捆束物50的緊固程度。

又，此履歷管理部130係記錄捆束次數的履歷也可以。然後，記錄的捆束次數可顯示給使用者也可以。作為顯示給使用者的捆束次數的方法係，例如，顯示在液晶屏幕等也可以，輸出到外部（例如，諸如智慧型手機等的終端、控制用的機器、伺服器等）也可以。又，當捆束次數到達預定的規定數時，以通知手段38（顯示、聲音、振動）通知也可以。此時，使用於通知的規定數係使用者自由設定也可以。這樣構成的話，例如，當存在作業指示“對於一個被捆束物50在五個地方進行捆束”的情況下，經由將規定數設定為“ 5”，而可以以每五次捆束則實行通知的方式設定。又，當存在作業指示“在捆束既定次數（例如十次）之後變更捆束強度”的情況下，經由將規定數設定為“ 10”，而可以以每十次捆束則實行通知的方式設定。藉由這樣的設定，作業者不需要計數捆束次數，不易發生錯誤並且可以提高作業效率。

以下，一邊參考第16圖至第22圖，一邊說明關於捆束機10中的處理流程。在第16圖的步驟SA1中，異常處理部120係判斷流經電動機20的電流的峰值是否已經到達預定的既定值，也就是說，判斷藉由電流值測量部60測量的電流的峰值是否在閾值P1以上。在電流的峰值為閾值P1以上的情況下，則異常處理部120係判斷捆束正常進行，並且返回到步驟SA1的處理。另一方面，在電流的峰值小於閾值P1的情況下，則異常處理部120係判斷捆束未正常進行（發生捆束錯誤），並且在步驟SA11中進行異常處理。接下來，在步驟SA12中，履歷管理部130係記錄捆束錯誤的履歷。

在第17圖的步驟SA2中，異常處理部120係判斷流經電動機20的電流的峰值是否已經到達預定的既定值，也就是說，判斷藉由電流值測量部60測量的電流的峰值是否在閾值P2以上。在電流的峰值為閾值P2以上的情況下，則異常處理部120係判斷捆束正常進行，並且返回到步驟SA2的處理。另一方面，在電流的峰值小於閾值P2的情況下，則異常處理部120係判斷捆束未正常進行（發生捆束錯誤），並且在步驟SA21中進行異常處理。接下來，在步驟SA22中，履歷管理部130係記錄捆束錯誤的履歷。

在第18圖的步驟SA3中，異常處理部120係判斷流經電動機20的電流值開始增加的時刻A1是否偏離預定的既定範圍。在時刻A1未偏離既定範圍的情況下，異常處理部120係判斷捆束正常進行，並且返回到步驟SA3的處理。另一方面，在時刻A1偏離既定範圍的情況下，異常處理部120係判斷未正常進行捆束（發生捆束錯誤），並且在步驟SA31中進行異常處理。接下來，在步驟SA32中，履歷管理部130係記錄捆束錯誤的履歷。

在第19圖的步驟SA4中，異常處理部120係判斷流經電動機20的電流值開始增加的時刻B1是否偏離預定的既定範圍。在時刻B1未偏離既定範圍的情況下，異常處理部120係判斷捆束正常進行，並且返回到步驟SA4的處理。另一方面，在時刻B1偏離既定範圍的情況下，異常處理部120係判斷未正常進行捆束（發生捆束錯誤），並且在步驟SA41中進行異常處理。接下來，在步驟SA42中，履歷管理部130係記錄捆束錯誤的履歷。

在第20圖的步驟SA5中，異常處理部120係判斷流經電動機20的電流值開始增加的時刻C1是否偏離預定的既定範圍。在時刻C1未偏離既定範圍的情況下，異常處理部120係判斷捆束正常進行，並且返回到步驟SA5的處理。另一方面，在時刻C1偏離既定範圍的情況下，異常處理部120係判斷未正常進行捆束（發生捆束錯誤），並且在步驟SA51中進行異常處理。接下來，在步驟SA52中，履歷管理部130係記錄捆束錯誤的履歷。

在第21圖的步驟SA6中，異常處理部120係判斷流經電動機20的電流值到達峰值的時刻A2是否偏離預定的既定範圍。在時刻A2未偏離既定範圍的情況下，異常處理部120係判斷捆束正常進行，並且返回到步驟SA6的處理。另一方面，在時刻A2偏離既定範圍的情況下，異常處理部120係判斷未正常進行捆束（發生捆束錯誤），並且在步驟SA61中進行異常處理。接下來，在步驟SA62中，履歷管理部130係記錄捆束錯誤的履歷。

在第22圖的步驟SA7中，異常處理部120係判斷流經電動機20的電流值到達峰值的時刻B2是否偏離預定的既定範圍。在時刻B2未偏離既定範圍的情況下，異常處理部120係判斷捆束正常進行，並且返回到步驟SA7的處理。另一方面，在時刻B2偏離既定範圍的情況下，異常處理部120係判斷未正常進行捆束（發生捆束錯誤），並且在步驟SA71中進行異常處理。接下來，在步驟SA72中，履歷管理部130係記錄捆束錯誤的履歷。

如上所述，根據本實施例的捆束機10係為將具有一對腳部41a的可塑性變形的捆束工具41推入並將被捆束物50捆束的捆束機10，並且包括藉由電動機20驅動而將捆束工具41推出的驅動器25、以及藉由估計作用在驅動器25的荷重而檢測出捆束錯誤的異常處理部120。根據這樣的構成，可以經由估計作用在驅動器25的荷重而估計捆束工具41的腳部41a的變形阻力或捆束的緊固程度。例如，在判斷作用在驅動器25的荷重小、而捆束工具41的腳部41a的變形阻力太小的情況下，可以判斷捆束工具41的腳部41a未正確地被夾緊。因此，活用將具有一對腳部41a的捆束工具41推入的類型的捆束機10的特性，而即使沒有目視確認也可以檢測出捆束錯誤。

又，在上述實施例中，雖然以捆束機10被使用者握持為前提進行說明，但將捆束機10安裝在機械手臂等機械也可以。在這種情況下，安裝到機械手臂等的機械的部分作為握持部13也可以。

因此，即使藉由機器人控制等將捆束機10在無人設備使用的情況下，也可以不目視確認而檢測出捆束錯誤。因此，在捆束作業後不需要確認實際產品，而可以提高作業性。

又，雖然根據上述實施例的捆束機10係以接受來自電源連接部12a的電壓供給的方式構成，但不限於此，捆束機10內藏電源也可以，電池組為可拆卸於捆束機10也可以。又，根據上述實施例的捆束機10係包括控制部21，但不限於此，將控制部21配置在機械的外部也可以。例如，藉由集中控制等使捆束機10作動也可以。

又，在上述的實施例中，雖然說明了關於手持式捆束機10，但不限於此，本發明也可以應用於固定式捆束機10。

在上述實施例中，異常處理部120參考流經電動機20的電流值來估計作用在驅動器25上的荷重，但是本發明不限於此。

例如，異常處理部120係參考用於使電動機20旋轉的脈衝而估計作用在驅動器25上的荷重也可以。即，作用在驅動器25的荷重增加的話，則驅動器25的速度降低，因此電動機20的旋轉速度也降低，並且脈衝週期變大。因此，即使在參考脈衝波形的情況下，也與參考第13圖所示的電流波形的情況一樣，可以估計作用在驅動器25的荷重。在這種情況下的捆束機10的處理流程在第23圖示出。在步驟SA8中，異常處理部120係判斷電動機20的脈衝週期是否在閾值P3以上。在電動機20的脈衝週期未大於閾值P3的情況下，則異常處理部120係判斷捆束正常進行，並且返回到步驟SA8的處理。另一方面，在電動機20的脈衝週期在閾值P3以上的情況下，異常處理部120係判斷未正常進行捆束（發生捆束錯誤），並且在步驟SA81中進行異常處理。接下來，在步驟SA82中，履歷管理部130係記錄捆束錯誤的履歷。

或者，在驅動器25或夾緊器18設置荷重感測器，並且異常處理部120參考此荷重感測器的檢測結果估計作用在驅動器25的荷重也可以。根據這樣的構成，可以估計直接作用在驅動器25的荷重。這種情況下的捆束機10中的處理流程在第24圖示出。在步驟SA9中，異常處理部120係判斷荷重感測器的檢測值是否在閾值P4以上。在荷重感測器的檢測值未大於閾值P4的情況下，則異常處理部120係判斷捆束正常進行，並且返回到步驟SA9的處理。另一方面，在荷重感測器的檢測值在閾值P4以上的情況下，異常處理部120係判斷未正常進行捆束（發生捆束錯誤），並且在步驟SA91中進行異常處理。接下來，在步驟SA92中，履歷管理部130係記錄捆束錯誤的履歷。

又，在上述實施例中，雖然藉由估計作用在驅動器25的荷重檢測捆束錯誤，但是可以以別種方法檢測捆束錯誤。

例如，可以在捆束機10或周邊機器設置可以拍攝捆束部位的相機，並從此攝影畫面確認捆束錯誤或被捆束物50的緊固程度。

或者，可以以檢測驅動器25的移動距離（行程）的方式構成，並且經由判斷驅動器25的移動距離是否在正確範圍內，而確認捆束錯誤或被捆束物50的緊固狀況。 本申請係基於2018年8月7日申請的日本專利申請特願2018-148190，其內容在此作為參考而引用。

10:捆束機 11:殼體 11a:拾取面 12:電動機收容部 12a:電源連接部 13:握持部 14:觸發器 14a:開關 15:輸出部 16:插入口 17:突出形成部 17a:外側面 17b:內側面 18:夾緊器 20:電動機 21:控制部 22:驅動機構 23:減速機構 24:滾珠螺桿 24a:螺桿軸 24b:螺母 25:驅動器 26:連動機構 27:滑動構件 27a:鉤 27b:傾斜部 27c:水平部 28:連接構件 30:引導構件 30a:搖動軸 30b:作動針 30c:前端部 30d:第一引導部 30e:第二引導部 35:卡匣部 35a:肋 35b:溝槽部 36:按壓器 37:待機部 38:通知手段 40:連結捆束工具 41:捆束工具 41a:腳部 41b:連接部 41c:開口部 45:堵塞感測器 45a:檢測部 46:引導用感測器 46a:檢測部 50:被捆束物 60:電流值測量部 110:驅動控制部 120:異常處理部 130:履歷管理部 A1、A2、B1、B2、C1:時刻 D1:開口方向 D2:推出方向 P1、P2:閾值 SA1、SA11、SA12、SA2、SA21、SA22、SA3、SA31、SA32、SA4、SA41、SA42、SA5、SA51、SA52、SA6、SA61、SA62、SA7、SA71、SA72、SA8、SA81、SA82、SA9、SA91、SA92:步驟

第1圖係為設定捆束工具的捆束機的外觀圖。 第2圖係為在以捆束機將被捆束物捆束後的外觀圖。 第3（a）圖係為捆束工具的正視圖，第3（b）圖係為連結捆束工具的側視圖。 第4（a）圖係為將被捆束物捆束的捆束工具的外觀圖，第4（b）圖係為將被捆束物捆束的捆束工具的正視圖。 第5圖係為示出捆束機的內部結構的立體圖。 第6圖係為捆束機的輸出部附近的局部放大圖，第6（a）圖為待機狀態的圖，第6（b）圖捆束完成狀態的圖。 第7（a）圖係為在設定捆束工具之前的捆束機的平面圖，第7（b）圖係為在上述第7（a）圖中的捆束機的前端附近的局部放大剖視圖。 第8（a）圖係為在設定捆束工具之後的捆束機的平面圖，第8（b）圖係為在上述第8（a）圖中的捆束機的前端附近的局部放大剖視圖。 第9圖係為示出待機狀態的捆束機的內部的圖，第9（a）圖係為未省略引導構件的圖，第9（b）圖係為省略了引導構件的一部分的圖。 第10圖係為示出在捆束中途的捆束機內部的圖，第10（a）圖係為未省略引導構件的圖，第10（b）圖係為省略引導構件的一部分的圖。 第11圖係為示出捆束完成狀態的捆束機的內部的圖，第11（a）圖係為未省略引導構件的圖，第11（b）圖係為省略引導構件的一部分的圖。 第12圖係為概略地示出捆束機的構成的方塊圖。 第13圖係為示出流經電動機的電流波形的圖表，第13（a）圖係為不存在被捆束物的情況下的圖表，第13（b）圖係為通常的捆束時的圖表，第13（a）圖係為有捆束錯誤的圖表。 第14圖係為說明夾緊失敗的狀態的圖，第14（a）圖係為夾緊前的圖，第14（b）圖係為夾緊後的圖。 第15圖係為根據變形例的捆束機的外觀圖。 第16圖係為示出捆束機中的處理流程的示例的流程圖。 第17圖係為示出捆束機中的處理流程的示例的流程圖。 第18圖係為示出捆束機中的處理流程的示例的流程圖。 第19圖係為示出捆束機中的處理流程的示例的流程圖。 第20圖係為示出捆束機中的處理流程的示例的流程圖。 第21圖係為示出捆束機中的處理流程的示例的流程圖。 第22圖係為示出捆束機中的處理流程的示例的流程圖。 第23圖係為示出捆束機中的處理流程的示例的流程圖。 第24圖係為示出捆束機中的處理流程的示例的流程圖。

A1、A2、B1、B2、C1:時刻

P1、P2:閾值

Claims (7)

1. 一種捆束機，係為將具有一對腳部的可塑性變形的捆束工具推入並將被捆束物捆束的捆束機，包括： 驅動器，將捆束工具推出； 夾緊器，用於將藉由前述驅動器而推出的捆束工具的腳部夾緊而完成捆束；以及 異常處理部，藉由估計作用在前述驅動器的荷重而檢測出捆束錯誤。
2. 如申請專利範圍第1項所述之捆束機，更包括將前述驅動器驅動的電動機，其中 前述異常處理部係參考流經前述電動機的電流值而估計作用在前述驅動器的荷重。
3. 如申請專利範圍第2項所述之捆束機，其中前述異常處理部係藉由流經前述電動機的電流的峰值是否到達預定的既定值，而檢測出捆束錯誤。
4. 如申請專利範圍第2項所述之捆束機，其中前述異常處理部係當流經前述電動機的電流值開始增加的時刻、或是流經前述電動機的電流值達到峰值的時刻中的至少任一個偏離預定的既定範圍的情況下，而檢測出捆束錯誤。
5. 如申請專利範圍第1項所述之捆束機，更包括將前述驅動器驅動的電動機，其中 前述異常處理部係參考用以將前述電動機的旋轉的脈衝而估計作用在前述驅動器的荷重。
6. 如申請專利範圍第1項所述之捆束機，其中前述異常處理部係參考設置於前述驅動器或是前述夾緊器的荷重感測器的檢測出的結果，而估計作用在前述驅動器的荷重。
7. 如申請專利範圍第1項至第6項中之任一項所述之捆束機，更包括將前述異常處理部檢測出的捆束錯誤紀錄的履歷管理部。

Images