TWI794594B - 纖維機械以及教導方法 - Google Patents

Abstract

一種纖維機械以及教導方法，當設置於自動掛絲裝置的掛絲輔助構件與輔助構件引導部抵靠時，無需複雜的控制就能夠抑制對掛絲輔助構件過度的施力。 紡絲牽引機具備捲繞裝置(14)，其具有支承多個筒管的筒管支架和多個支點引導件(21)，並進行朝多個筒管捲繞多條絲線(Y)的捲繞動作。並且，紡絲牽引機具備掛絲機器人(4)，其具有暫時保持多條絲線(Y)的掛絲輔助構件(47)和對掛絲輔助構件(47)進行移動驅動的驅動機構，藉由驅動機構使掛絲輔助構件(47)移動來進行朝多個支點引導件(21)勾掛多條絲線(Y)的掛絲作業。捲繞裝置(14)具有輔助構件引導部(29)，輔助構件引導部(29)形成有在具有筒管軸方向成分的引導方向引導掛絲輔助構件(47)的引導面(29a)。此外，掛絲機器人(4)具有吸收從引導面(29a)施加於掛絲輔助構件(47)的力的緩衝部(60)。

Description

纖維機械以及教導方法

本發明係關於纖維機械以及纖維機械的教導方法。

專利文獻1中公開了一邊使多條絲線往復移動一邊將其捲繞於多個筒管的絲線捲繞機。絲線捲繞機具有：與多個筒管對應地設置的多個支點引導件；以及將用於朝多個支點引導件同時勾掛絲線的掛絲輔助具(掛絲輔助構件)在既定方向引導的輔助具引導部(輔助構件引導部)。在朝支點引導件的掛絲作業時，操作者操作掛絲輔助構件而保持多條絲線，使掛絲輔助構件在與輔助構件引導部抵靠的狀態下滑動。由此，能夠在短時間內輕易地朝多個支點引導件勾掛多條絲線。

此外，在專利文獻2中公開了用於使朝上述支點引導件的掛絲作業等自動化的自動掛絲裝置。自動掛絲裝置具有：安裝了具有上述的掛絲輔助構件(專利文獻2 中之分絲引導件)的掛絲單元的機器人臂；以及對機器人臂進行驅動控制的掛絲控制裝置(控制部)。控制部藉由對機器人臂進行驅動控制而使掛絲輔助構件移動，能夠朝多個支點引導件自動地勾掛絲線。此處，在專利文獻2中並沒有輔助構件引導部的相關記載。即，上述自動掛絲裝置無需使用輔助構件引導部就能夠使掛絲輔助構件移動。並且，並沒有掛絲單元以何種方式安裝於機器人臂的相關記載。

專利文獻1：日本特開2015-164875號公報

專利文獻2：日本特開2017-82379號公報

在專利文獻2所記載的自動掛絲裝置中，為了不使用輔助構件引導部而正常地進行掛絲作業，需要精密地進行教導，而讓與為了使掛絲輔助構件依循所期望的軌道之機器人臂的動作相關的資訊儲存於控制部。因此，存在教導耗費大量的工夫等的問題。於是，即便在上述自動掛絲裝置中，也存在想要藉由使掛絲輔助構件沿著專利文獻1所記載的輔助構件引導部移動來進行掛絲作業的期望。然而，在只是將掛絲單元安裝於機器人臂(即，掛絲單元固定於機器人臂)的情況下，存在如下的問題。即，在使掛絲輔助構件與輔助構件引導部抵靠時，因輔助構件 引導部造成的反作用力過度施加於掛絲輔助構件，而有裝置破損等的疑慮。因此，雖可考慮進行用於使掛絲輔助構件適當地與輔助構件引導部抵靠的精密的動力控制，但不僅需要複雜的控制而且無法避免成本上升，在現實情況下極其困難。

本發明的第一個目的在於，在纖維機械中，當設置於自動掛絲裝置的掛絲輔助構件與輔助構件引導部抵靠時，無需複雜的控制就能夠抑制對掛絲輔助構件過度施力，能夠正常地進行掛絲作業。本發明的第二個目的在於，在使與掛絲作業相關的動作資訊儲存於控制部的教導方法中，縮短教導所需要的時間。

第一發明的纖維機械，係具備捲繞裝置及自動掛絲裝置，上述捲繞裝置係具有筒管支架和多個支點引導件且朝多個筒管捲繞多條絲線，上述筒管支架係支承沿筒管軸方向排列配置的多個筒管，上述支點引導件係沿上述筒管軸方向排列配置，成為朝各筒管捲繞的絲線往復移動時的支點；上述自動掛絲裝置係具有掛絲輔助構件和驅動機構，上述掛絲輔助構件用於暫時保持上述多條絲線，上述驅動機構對上述掛絲輔助構件進行移動驅動，藉由上述驅動機構使上述掛絲輔助構件移動來進行朝上述多個支點引導件勾掛上述多條絲線的掛絲作業，其特徵在於，上述捲繞裝置具有輔助構件引導部，在上述輔助構件引導部 形成有引導面，上述引導面是在具有上述筒管軸方向的成分的引導方向引導上述掛絲輔助構件，上述自動掛絲裝置具有緩衝部，上述緩衝部吸收從上述引導面施加於上述掛絲輔助構件的反作用力。

在本發明中，當掛絲輔助構件與引導面抵靠時，能夠利用緩衝部吸收掛絲輔助構件從引導面接受的反作用力。因而，當設置於自動掛絲裝置的掛絲輔助構件與輔助構件引導部抵靠時，無需複雜的控制就能夠抑制對掛絲輔助構件過度的施力，能夠正常地進行掛絲作業。

第二發明的纖維機械，是在上述第一發明中，上述緩衝部具有彈性構件，上述彈性構件利用彈性恢復力將上述掛絲輔助構件朝與上述引導方向交叉的交叉方向上的上述引導面側彈壓。

在本發明中，能夠在彈性構件的可彈性變形的範圍內使掛絲輔助構件與引導面積極地抵靠。因而，即便不進行掛絲輔助構件的精密的位置控制也能夠輕易地使掛絲輔助構件與引導面抵靠。

第三發明的纖維機械，是在上述第二發明中，上述緩衝部具有轉動構件，上述轉動構件係供安裝上述掛絲輔助構件且構成為在上述交叉方向轉動自如，上述彈性構件係將上述轉動構件朝上述交叉方向上的上述引導面側彈壓。

雖然可以將彈性構件直接安裝於掛絲輔助構件，但在該情況下，存在難以擴大掛絲輔助構件的可動範 圍的問題。在本發明中，由於轉動構件被彈壓，因此，例如藉由將掛絲輔助構件安裝在轉動構件的前端部，能夠擴大掛絲輔助構件的可動範圍。

第四發明的纖維機械，是在上述第三發明中，上述彈性構件是以包圍上述轉動構件的轉動中心部的方式設置的扭簧。

在本發明中，能夠以簡單的結構將轉動構件彈壓。因而，也能夠輕易地進行彈壓力的調整。

第五發明的纖維機械，是在上述第一~第四發明中的任一發明中，具備控制上述驅動機構的控制部，上述控制部是以使得上述掛絲輔助構件在始終與上述引導面接觸的狀態下移動的方式控制上述驅動機構。

在本發明中，在掛絲作業中，藉由使掛絲輔助構件在始終與引導面抵靠的狀態下移動，能夠將絲線確實地勾掛於多個支點引導件。因而，即便不對驅動機構精密地進行控制也能夠正常地進行掛絲作業。

第六發明的教導方法，係在上述第一~第五發明中的任一發明的纖維機械中進行在控制上述驅動機構的控制部儲存與上述掛絲作業相關的動作資訊的教導，其特徵在於，以從上述掛絲作業的開始時至結束時為止上述掛絲輔助構件始終與上述引導面接觸的方式讓上述動作資訊儲存於上述控制部。

在不使用輔助構件引導部而進行教導的情況下，需要反覆進行自動掛絲裝置的動作確認而藉由試誤決 定掛絲輔助構件的移動路徑，才能夠將多條絲線確實地勾掛於多個支點引導件。在本發明中，由於能夠藉由輔助構件引導部的引導面預先規定掛絲輔助構件的移動路徑，因此，與不使用輔助構件引導部而進行掛絲作業的情況相比，能夠大幅減少進行動作確認的次數。因而，能夠飛躍地縮短教導所需要的時間。

第七發明的教導方法，係在上述第六發明中，在不使上述掛絲輔助構件保持絲線的狀態下進行教導。

在不使用輔助構件引導部而進行教導的情況下，需要在使掛絲輔助構件實際保持絲線的狀態下使自動掛絲裝置動作，確認多條絲線是否實際勾掛於多個支點引導件。因此，當在教導中掛絲失敗的情況下，需要再次使掛絲輔助構件保持絲線而重新進行教導，因此教導耗費大量的時間。在本發明中，藉由以使得掛絲輔助構件沿著引導面移動的方式讓動作資訊儲存於控制部，能夠使掛絲輔助構件通過正確的路徑。因此，即便在不使掛絲輔助構件保持絲線的狀態下也能夠正確地進行教導。因而，在教導中，能夠節省使掛絲輔助構件保持絲線的工夫，能夠顯著地縮短教導所需要的時間。

1:紡絲牽引機(纖維機械)

3:牽引單元

4:掛絲機器人(自動掛絲裝置)

12:第一導絲輥

13:第二導絲輥

14:捲繞裝置

15:導軌

20:機體框架

21:支點引導件

21a:溝槽

22:橫動導絲器

23:轉盤

24:筒管支架

25:接觸輥

26:滑動件

27:導軌

28:支承構件

29:輔助構件引導部

29a:引導面

31:主體部

32:機器人臂(驅動機構)

32a:臂

32b:關節部

33:掛絲單元

35:軌道構件

41:框架

41a:基端構件

42:吸引部

44:切斷器

45:滑動構件

46:抵靠輥

46a:軸

47:掛絲輔助構件

47a:溝槽

51:缸體

52:軸

53:輥轉動裝置

54:軸

55:輔助構件轉動裝置

60:緩衝部

61:延伸構件(轉動構件)

62:轉動軸

63:扭簧(彈性構件)

63a:一端部

63b:另一端部

64:臂

65:插通孔

66:插通孔

71:拉伸螺旋彈簧

100:控制裝置

101:牽引單元控制裝置

102:掛絲控制裝置(控制部)

102a:儲存部

103:教導器

111:第一導絲輥馬達

112:第二導絲輥馬達

113:馬達

114:缸體

115:缸體

116:橫動馬達

117:捲繞馬達

121:主體移動裝置

122:臂馬達

A1:箭頭

A2:箭頭

A3:箭頭

A4:箭頭

B:筒管

P:卷裝

Y:絲線

[圖1]是本實施形態的紡絲牽引機的前視圖。

[圖2]是牽引單元的側視圖。

[圖3(a)、(b)]是示出支點引導件以及導軌的說明圖。

[圖4(a)、(b)]是掛絲單元的立體圖。

[圖5]是示出紡絲牽引機的電氣結構的方塊圖。

[圖6(a)~(d)]是示出機器人臂與掛絲單元的連接部位的說明圖。

[圖7(a)、(b)]是示出掛絲輔助構件的動作的說明圖。

[圖8(a)、(b)]是示出朝導絲輥的掛絲動作的說明圖。

[圖9(a)、(b)]是示出使掛絲輔助構件保持絲線的動作的說明圖。

[圖10]是示出朝多個支點引導件的掛絲動作的說明圖。

[圖11]是示出教導的步驟的流程圖。

[圖12]是示出教導中的掛絲單元的動作的說明圖。

[圖13]是示出變形例的掛絲單元的說明圖。

接下來，對本發明的實施形態進行說明。另外，為了說明的方便，將圖1以及圖2所示的方向設為前後左右上下方向。

(紡絲牽引機的概略結構)

圖1是本實施形態的紡絲牽引機1(本發明的纖維機械)的前視圖。紡絲牽引機1具備多個牽引單元3、掛絲機器人4(本發明的自動掛絲裝置)。多個牽引單元3沿左右方向排列，分別牽引從配置於上方的未圖示的紡絲裝置紡出的絲線Y，並捲繞於多個筒管B而形成卷裝P。掛絲機器人4構成為能夠沿左右方向移動，進行用於朝構成各牽引單元3的構件勾掛絲線Y的動作。

(牽引單元)

接著，參照圖2對牽引單元3的結構進行說明。圖2是牽引單元3的側視圖。

如圖2所示，牽引單元3具備第一導絲輥12、第二導絲輥13、捲繞裝置14。第一導絲輥12是軸向與左右方向大致平行的輥，配置在捲繞裝置14的前端部的上方。第一導絲輥12由第一導絲輥馬達111(參照圖5)進行旋轉驅動。第二導絲輥13是軸向與左右方向大致平行的輥，配置在比第一導絲輥12更上方且後方的位置。第二導絲輥13由第二導絲輥馬達112(參照圖5)進行旋轉驅動。

第二導絲輥13由導軌15支承為能夠移動。導軌15朝上方且朝後方傾斜地延伸。第二導絲輥13構成為能夠利用馬達113(參照圖5)、未圖示的一對皮帶輪以及皮帶或氣動設備等而沿著導軌15移動。由此，第二導絲輥13能夠在進行絲線Y的捲繞時的位置(參照圖2的實線)、和接近 第一導絲輥12配置的進行掛絲時的位置(參照圖2的一點鏈線)之間移動。

參照圖2以及圖3對捲繞裝置14進行說明。圖3(a)是示出進行絲線Y的捲繞時的支點引導件21(後述)的位置的說明圖。圖3(b)是示出進行掛絲時的支點引導件21的位置的說明圖。

捲繞裝置14構成為進行將多條絲線Y捲繞於多個筒管B而形成卷裝P的捲繞動作。捲繞裝置14配置在第一導絲輥12以及第二導絲輥13的下方。如圖2所示，捲繞裝置14具備多個支點引導件21、多個橫動導絲器22、轉盤23、2根筒管支架24、接觸輥25。

多個支點引導件21是成為絲線Y利用各橫動導絲器22往復移動時的支點的引導件。如圖2、圖3(a)、(b)所示，多個支點引導件21是對於多條絲線Y個別地設置，且沿前後方向(筒管軸方向)排列。各支點引導件21具有朝後側開口的溝槽21a，藉由將絲線Y從後側插入溝槽21a而能夠收容絲線Y。如圖3(a)、(b)所示，多個支點引導件21分別安裝於多個滑動件26。多個滑動件26被支承為能夠沿著在前後方向延伸的導軌27移動。多個滑動件26連接於缸體114(參照圖5)。若使缸體114進行驅動，則多個滑動件26沿著導軌27在前後方向移動。由此，多個支點引導件21能夠在前後方向相互離開地配置的捲繞絲線Y時的捲繞位置(參照圖3(a))、和以集中在導軌27的前側地配置的進行掛絲時的掛絲位置(參照圖3(b))之間移動。

在導軌27的下側配置有沿前後方向延伸的支承構件28。支承構件28安裝於機體框架20(參照圖2)，對導軌27進行支承。並且，在支承構件28安裝有用於對後述的掛絲輔助構件47(參照圖4(a)等)進行引導的輔助構件引導部29(參照圖3(b))。在輔助構件引導部29形成有至少沿前後方向延伸且用於供掛絲輔助構件47的側面抵接的引導面29a。輔助構件引導部29構成為，能夠在與支承構件28平行地配置的退避姿勢、和相對於支承構件28朝左右方向傾斜的引導姿勢(參照圖3(b))之間切換姿勢。輔助構件引導部29例如藉由利用缸體115(參照圖5)驅動來切換姿勢。將輔助構件引導部29的姿勢為引導姿勢時的引導面29a的延伸方向設為引導方向。引導方向具有前後方向(筒管軸方向)的成分以及左右方向的成分。將引導面29a的前側且左側設為近前側，將引導面29a的後側且右側設為裡側(參照圖3(b))。

返回圖2，多個橫動導絲器22是對於多條絲線Y個別地設置，且沿前後方向排列配置。各橫動導絲器22由橫動馬達116(參照圖5)驅動而沿前後方向往復移動。由此，勾掛於橫動導絲器22的絲線Y以支點引導件21為中心往復移動。

轉盤23是軸向與前後方向平行的圓板狀的構件。轉盤23由未圖示的轉盤馬達進行旋轉驅動。2根筒管支架24是軸向與前後方向平行，且分別由轉盤23的上端部以及下端部支承為旋轉自如。各筒管支架24對沿前後方向 (筒管軸方向)排列配置的多個筒管B進行支承。2個筒管支架24分別由個別的捲繞馬達117(參照圖5)進行旋轉驅動。

接觸輥25是軸向與前後方向大致平行的輥，配置在上側的筒管支架24的緊挨上方。接觸輥25藉由與由上側的筒管支架24支承的多個卷裝P的表面接觸，對捲繞中的卷裝P的表面施加接觸壓力而對卷裝P的形狀進行整形。

在具有以上結構的捲繞裝置14中，若上側的筒管支架24被旋轉驅動，則利用橫動導絲器22往復移動的絲線Y被捲繞於筒管B，形成卷裝P(捲繞動作)。並且，當卷裝P成為捲滿的情況下，藉由使轉盤23旋轉，2根筒管支架24的上下的位置互換。由此，位於下側的筒管支架24朝上側移動，能夠在裝設於該筒管支架24的筒管B捲繞絲線Y而形成卷裝P。並且，裝設有捲滿的卷裝P的筒管支架24朝下側移動，例如卷裝P由未圖示的卷裝回收裝置回收。

(掛絲機器人)

接下來，參照圖2、圖4(a)、(b)對掛絲機器人4進行說明。圖4(a)、(b)是後述的掛絲單元33的立體圖。掛絲機器人4構成為在由牽引單元3執行的捲繞動作之前將絲線Y勾掛於第一導絲輥12、第二導絲輥13、多個支點引導件21等。如圖2所示，掛絲機器人4具備主體部31、機器人臂32(本發明的驅動機構)、掛絲單元33。

主體部31是構成為大致長方體形狀的構件。 在主體部31的內部設置有對機器人臂32等的動作進行控制的掛絲控制裝置102(本發明的控制部，參照圖5)。此處，在多個牽引單元3的前側配置有沿左右方向延伸的軌道構件35。主體部31懸吊於軌道構件35，且藉由主體移動裝置121(參照圖5)沿著軌道構件35在左右方向移動驅動。

機器人臂32安裝在主體部31的下表面。機器人臂32具有多個臂32a、和將臂32a彼此連結的多個關節部32b。在各關節部32b內配置有臂馬達122(參照圖5)。若臂馬達122(參照圖5)被驅動，則臂32a以關節部32b為中心擺動。

掛絲單元33安裝在機器人臂32的前端部。掛絲單元33如圖4(a)、(b)所示，構成為沿一方向(以下稱為第一方向)呈長條狀。掛絲單元33在第一方向上的一側(以下稱為第一方向的基端側)的端部處與機器人臂32中的配置在最前端側的臂32a(臂64)連接。另外，將第一方向上的與基端側相反側稱為前端側。

在本實施形態中，若驅動機器人臂32，則安裝在機器人臂32的前端部的掛絲單元33移動。此時，也能夠改變掛絲單元33的定向(orientation)。但是，掛絲單元33如後述的那樣，在掛絲時主要以圖4(a)、(b)的紙面上下方向與鉛垂方向大致平行、且圖4(a)、(b)的紙面上側為鉛垂方向的上側、圖4(a)、(b)的紙面下側為鉛垂方向的下側的定向來使用。因此，以下，將掛絲單元33之圖4(a)、(b)中的紙面上下方向設為第二方向，將其圖4(a)、(b)的紙面 上側設為第二方向的上側，將其圖4(a)、(b)的紙面下側設為第二方向的下側。並且，將與第一方向以及第二方向雙方正交的方向設為第三方向。並且，如圖4(a)、(b)所示，定義第三方向的一側以及另一側來進行說明。

如圖4(a)、(b)所示，掛絲單元33具備框架41、吸引部42、切斷器44、滑動構件45、抵靠輥46、掛絲輔助構件47。

框架41是沿第一方向延伸的長條構件。框架41的第一方向上的基端部(基端構件41a)與機器人臂32中的配置在最前端側的臂32a(臂64)連接(詳如後述)。吸引部42沿第一方向延伸，能夠在其前端部吸引保持絲線Y。吸引部42安裝在框架41的第三方向上的一側的部分。切斷器44安裝於框架41，且位於吸引部42的第二方向上的下側。切斷器44例如是，當吸引部42吸引保持絲線Y時用於將絲線Y的不需要部分切斷的構件。

滑動構件45配置在吸引部42的第三方向上的另一側。滑動構件45透過缸體51安裝於框架41。若使缸體51進行驅動，則滑動構件45相對於框架41朝第一方向移動。此處，框架41以及滑動構件45均沿第一方向延伸。以下，將框架41以及滑動構件45一併稱為延伸構件61。

在滑動構件45的第一方向上的前端部，設置有將滑動構件45沿第二方向貫穿的圓筒狀的軸52。軸52是用於將抵靠輥46支承為能夠轉動的構件。並且，在軸52的徑向上的內側，設置有能夠相對於軸52旋轉的圓柱狀的軸 54。軸54是用於將掛絲輔助構件47支承為能夠轉動的構件。

抵靠輥46由與第二方向正交的軸46a支承為旋轉自如。抵靠輥46配置在滑動構件45的第二方向上的上側。軸46a的一側的端部安裝於軸52。抵靠輥46由輥轉動裝置53驅動而以軸52為轉動中心轉動。輥轉動裝置53，能夠將抵靠輥的姿勢在與第一方向大致平行的初始姿勢(參照圖4(a))、和與第三方向大致平行的抵靠姿勢(參照圖9(a))之間變更。

掛絲輔助構件47，是在將絲線Y勾掛於多個支點引導件21時用於暫時保持絲線Y的構件。掛絲輔助構件47配置在抵靠輥46的第二方向上的上側。如圖4(a)所示，在掛絲輔助構件47，沿其長邊方向形成有並排的多個溝槽47a。多個溝槽47a一側的端部開口，且越是從開口部分離開則溝槽47a彼此間的間隔越寬。掛絲輔助構件47的長邊方向上的一側的端部安裝於軸54。掛絲輔助構件47由輔助構件轉動裝置55驅動而以軸54為轉動中心轉動。輔助構件轉動裝置55，能夠將掛絲輔助構件47的姿勢在與第一方向大致平行的初始姿勢(參照圖4(a))、和與第三方向大致平行的掛絲姿勢(參照圖9(b))之間變更。

(紡絲牽引機的電氣結構)

接著，參照圖5的方塊圖對紡絲牽引機1的電氣結構進行說明。如圖5所示，在紡絲牽引機1中，在各牽引單元3 設置有牽引單元控制裝置101。牽引單元控制裝置101控制第一導絲輥馬達111、第二導絲輥馬達112、馬達113、缸體114、缸體115、橫動馬達116、捲繞馬達117等的動作。另外，各牽引單元3具備2個捲繞馬達117，但在圖5中僅圖示出1個捲繞馬達117。並且，在圖5中，僅圖示出1個橫動馬達116，但各牽引單元3也可以具備多個橫動馬達116。

並且，在紡絲牽引機1中，在掛絲機器人4設置有掛絲控制裝置102。掛絲控制裝置102控制主體移動裝置121、臂馬達122、吸引部42、切斷器44、缸體51、輥轉動裝置53、輔助構件轉動裝置55等的動作。掛絲控制裝置102具有：儲存與上述那樣的構成要素的動作相關的動作資訊的儲存部102a。另外，機器人臂32具有多個關節部32b，具有與多個關節部32b對應的多個臂馬達122，但在圖5中僅圖示出1個臂馬達122。

在掛絲控制裝置102電連接有用於進行使掛絲機器人4的動作資訊儲存於儲存部102a的教導的設備、即教導器103。教導器103例如構成為，使得操作者能夠輸入與機器人臂32的姿勢以及動作相關的資訊。並且，教導器103構成為，能夠朝掛絲控制裝置102發送用於根據所輸入的資訊而使掛絲機器人4執行動作的信號、或用於將所輸入的資訊儲存於掛絲控制裝置102的信號。另外，教導器103無需始終與掛絲控制裝置102連接，也可以僅在由操作者進行教導時與掛絲控制裝置102連接。

並且，紡絲牽引機1具備用於進行裝置整體 的控制的控制裝置100。控制裝置100與設置於多個牽引單元3的多個牽引單元控制裝置101、以及掛絲控制裝置102電連接。控制裝置100藉由控制多個牽引單元控制裝置101以及掛絲控制裝置102的動作來控制紡絲牽引機1整體的動作。

此處，在以往的掛絲機器人中，掛絲控制裝置102藉由對機器人臂32精密地進行動作控制來進行朝多個支點引導件21的掛絲。然而，在這樣的方法中，存在使與機器人臂32的動作相關的資訊儲存於掛絲控制裝置102的教導耗費大量時間的問題。因此，以往就存在即便在掛絲機器人中也想要藉由使掛絲輔助構件47沿著輔助構件引導部29移動來進行掛絲作業的期望。然而，在以往的掛絲機器人中，只是將掛絲單元33安裝於機器人臂32。更具體地說，支承掛絲輔助構件47的框架41(延伸構件61)固定地連接於機器人臂32。因此，當使掛絲輔助構件47與輔助構件引導部29抵靠時，存在因輔助構件引導部29造成的反作用力過度施加於掛絲輔助構件47而使裝置破損等的疑慮。因此，雖可考慮進行用於使掛絲輔助構件47與輔助構件引導部29適當地抵靠的精密的動力控制，但不僅需要複雜的控制而且無法避免成本上升，在現實情況下極其困難。

因此，在本實施形態中，為了抑制當掛絲輔助構件47與輔助構件引導部29抵靠時對掛絲輔助構件47過度的施力，掛絲機器人4具有如下的緩衝部60。

(緩衝部)

參照圖6(a)~(d)對緩衝部60的結構進行說明。圖6(a)是從第二方向上的上側觀察掛絲單元33的圖。圖6(b)是從第三方向上的一側觀察掛絲單元33的圖。圖6(c)是從第二方向上的上側觀察基端構件41a及其附近的圖。圖6(d)是圖6(c)的VId-VId線剖面圖。

緩衝部60，是當在設置於掛絲單元33的掛絲輔助構件47有外力作用時用於吸收該外力的構件。如圖6(a)~(d)所示，緩衝部60具有上述的延伸構件61(本發明的轉動構件)、轉動軸62、扭簧63(本發明的彈性構件)。

延伸構件61沿第一方向延伸，在前端部安裝有掛絲輔助構件47。延伸構件61的第一方向上的基端部(基端構件41a)透過沿第二方向延伸的轉動軸62而安裝於機器人臂32中的配置在最前端側的臂32a(以下為臂64)的下部。

轉動軸62例如固定於基端構件41a的上表面，且可轉動地安裝於臂64的下端部(參照圖6(d))。由此，延伸構件61在被施加外力時，成為以轉動軸62為轉動中心而相對於臂64從動地轉動自如。

扭簧63以包圍轉動軸62(即、延伸構件61的轉動中心部)的方式設置。如圖6(d)所示，扭簧63的一端部63a朝第二方向上的上側延伸，且插通於在臂64的下表面所形成的插通孔65。扭簧63的另一端部63b朝第二方向上的下側延伸，且插通於在基端構件41a的上表面所形成的 插通孔66。扭簧63在延伸構件61從動轉動時扭轉而彈性變形，利用彈性恢復力將延伸構件61以及掛絲輔助構件47以返回原來位置的方式彈壓。

(掛絲輔助構件的動作)

接著，參照圖7(a)、(b)對掛絲輔助構件47的動作進行說明。圖7(a)是示出掛絲輔助構件47的姿勢的變化的說明圖。圖7(b)是示出當對掛絲輔助構件47施加外力時的掛絲輔助構件47以及延伸構件61的動作的說明圖。另外，在圖7(a)、(b)中，示意性地圖示出延伸構件61。

如圖7(a)所示，藉由輔助構件轉動裝置55，讓掛絲輔助構件47在與第一方向大致平行的初始姿勢(參照圖7(a)的實線)、和與第三方向大致平行的掛絲姿勢(參照圖7(a)的二點鏈線)之間變更姿勢。

並且，如圖7(b)所示，掛絲輔助構件47能夠以轉動軸62為轉動中心而與延伸構件61一體地轉動(參照圖7(b)的二點鏈線)。更具體地說，延伸構件61轉動的方向，是與輔助構件引導部29的姿勢為引導姿勢時的引導面29a所延伸的方向(即、引導方向)交叉。以下，將延伸構件61轉動的方向設為交叉方向。並且，當掛絲輔助構件47位於輔助構件引導部29的右側時，掛絲輔助構件47的前端部在交叉方向上配置於靠近引導面29a的一側，掛絲輔助構件47的基端部在交叉方向上配置於遠離引導面29a的一側。在交叉方向上，將靠近引導面29a的一側(引導面29a 側)設為一側，將遠離引導面29a的一側設為另一側。

當在交叉方向上在掛絲輔助構件47有外力作用時，藉由扭簧63扭轉，上述外力被吸收。並且，扭簧63藉由扭轉而產生彈性恢復力，掛絲輔助構件47被朝與轉動的方向相反的方向彈壓。在圖7(b)中，掛絲輔助構件47當朝交叉方向上的另一側轉動時(參照圖7(b)的二點鏈線)，被朝交叉方向上的一側(引導面29a側)彈壓。

(掛絲的方法)

接著，參照圖8(a)、(b)、圖9(a)、(b)以及圖10說明，使掛絲機器人4朝第一導絲輥12、第二導絲輥13以及多個支點引導件21進行掛絲的方法。圖8(a)、(b)是示出朝第一導絲輥12以及第二導絲輥13的掛絲動作的說明圖。圖9(a)、(b)是示出使掛絲輔助構件47保持絲線的動作的說明圖。圖10是示出朝多個支點引導件21的掛絲動作的說明圖。朝多個支點引導件21進行掛絲的作業相當於本發明的掛絲作業。

在開始掛絲前，掛絲控制裝置102使掛絲單元33的抵靠輥46以及掛絲輔助構件47的姿勢分別成為初始姿勢。並且，成為掛絲對象的牽引單元3的牽引單元控制裝置101，控制馬達113(參照圖5)而使第二導絲輥13沿著導軌15移動，使其接近第一導絲輥12(參照圖2的一點鏈線)。並且，上述牽引單元控制裝置101使缸體114(參照圖5)進行驅動而使多個支點引導件21朝前側集中，使其相互 接近(參照圖3(b))。此外，上述牽引單元控制裝置101使缸體115(參照圖5)進行驅動而使輔助構件引導部29的姿勢從初始姿勢切換為引導姿勢。

進而，掛絲控制裝置102控制主體移動裝置121，使掛絲機器人4移動至與成為掛絲對象的牽引單元3在前後方向重疊的位置。接著，掛絲控制裝置102控制臂馬達122、吸引部42等，使吸引部42吸引保持從紡絲裝置紡出的多條絲線Y。此外，掛絲控制裝置102控制臂馬達122而驅動機器人臂32，使掛絲單元33移動。具體地說，掛絲控制裝置102使掛絲單元33維持第一方向與前後方向大致平行、第二方向與鉛垂方向大致平行、且第三方向與左右方向大致平行的姿勢並移動。由此，掛絲控制裝置102首先使掛絲單元33進行朝第一導絲輥12的掛絲(參照圖8(a))，接著使掛絲單元33進行朝第二導絲輥13的掛絲(參照圖8(b))。

接著，掛絲控制裝置102控制輥轉動裝置53而將抵靠輥46的姿勢從初始姿勢切換為抵靠姿勢(參照圖9(a)的二點鏈線)。於是，抵靠輥46抵靠於多條絲線Y並利用與多條絲線Y之間的摩擦力而旋轉。由此，多條絲線Y的與抵靠輥46抵靠的部分的間隔擴寬，多條絲線Y的間隔成為與掛絲輔助構件47的多個溝槽47a的開口部處的間隔大致相同。此外，掛絲控制裝置102使缸體51進行驅動，使滑動構件45朝第一方向的前端側滑動(參照圖9(a)的箭頭A1)。於是，與多條絲線Y抵靠的抵靠輥46與滑動構件45 一起朝第一方向的前端側滑動而從吸引部42離開(參照圖9(a)的實線)。由此，從抵靠輥46朝向吸引部42的絲線Y相對於第一方向的傾斜角度變小，能夠抑制絲線Y從抵靠輥46離開的位置的變動，能夠抑制絲線擺動。

接著，掛絲控制裝置102控制輔助構件轉動裝置55，將掛絲輔助構件47的姿勢從初始姿勢切換至掛絲姿勢(參照圖9(b)的箭頭A2)。由此，掛絲輔助構件47的多個溝槽47a分別和與抵靠輥46抵靠的多條絲線Y對置。接著，掛絲控制裝置102控制輥轉動裝置53，使抵靠輥46的姿勢從抵靠姿勢返回初始姿勢。於是，抵靠輥46從多條絲線Y離開，多條絲線Y分別插入至多個溝槽47a。這樣，多條絲線Y藉由掛絲輔助構件47暫時保持。

接著，掛絲控制裝置102驅動機器人臂32，在使掛絲輔助構件47位於多個支點引導件21的下側的狀態、且不使掛絲輔助構件47與輔助構件引導部29接觸的狀態下，使掛絲輔助構件47朝後方移動。具體地說，掛絲控制裝置102使掛絲輔助構件47朝比位於最後側的支點引導件21更後側(即，比位於引導方向上的最裡側的支點引導件21更裡側)移動。進而，如圖10所示，掛絲控制裝置102驅動機器人臂32，使掛絲輔助構件47的前端部與輔助構件引導部29的引導面29a抵接(參照圖10的二點鏈線)。

此處，由於在掛絲機器人4設置有上述的緩衝部60，因此，當掛絲輔助構件47的前端部與輔助構件引導部29的引導面29a抵靠時，能夠利用緩衝部60吸收掛絲 輔助構件47從引導面29a接受的反作用力。具體地說，使安裝有掛絲輔助構件47的延伸構件61以轉動軸62為轉動中心轉動，使扭簧63彈性變形，由此，從引導面29a施加於掛絲輔助構件47的反作用力被吸收。因此，能夠抑制對掛絲輔助構件47過度的施力。並且，此時，利用扭簧63所產生的彈性恢復力，延伸構件61以及掛絲輔助構件47被朝交叉方向上的一側(引導面29a側)彈壓。由此，能夠使掛絲輔助構件47確實地抵靠於引導面29a。

接著，掛絲控制裝置102驅動機器人臂32，在使掛絲輔助構件47與引導面29a始終抵靠的狀態下，使掛絲單元33至少朝引導方向上的近前側移動(參照圖10的實線以及箭頭A3)。由此，插入於多個溝槽47a的多條絲線Y分別勾掛於對應的支點引導件21(掛絲作業)。此處，使掛絲單元33移動的方向最佳為與引導方向大致平行，但並不限定於此。即，使掛絲單元33移動的方向也可以相對於引導方向朝左側或者右側傾斜。作為一例，掛絲控制裝置102可以使臂64朝與前後方向平行的筆直後方移動。或者，掛絲控制裝置102可以使臂64在交叉方向上的移動量比掛絲輔助構件47在交叉方向上的所需要的移動量少。即便在這樣的情況下，只要在朝多個支點引導件21的掛絲作業中，以使掛絲輔助構件47始終與引導面29a抵靠的方式進行控制即可。這樣，與未設置輔助構件引導部29的結構相比，即便不精密地控制掛絲單元33的移動方向，也能夠將多條絲線Y分別勾掛於對應的支點引導件21。

進而，在朝多個支點引導件21的掛絲完畢後，牽引單元控制裝置101使第二導絲輥13以及多個支點引導件21朝捲繞動作時的位置移動。並且，掛絲控制裝置102使掛絲輔助構件47從掛絲姿勢返回初始姿勢。

(掛絲機器人的教導方法)

接著，參照圖11以及圖12對使與掛絲作業相關的動作資訊儲存於掛絲機器人4的掛絲控制裝置102的教導方法進行說明。圖11是示出教導的步驟的流程圖。圖12是示出教導中的掛絲單元33的動作的說明圖。

在本實施形態中，操作者藉由操作教導器103(參照圖5)來進行教導。另外，假設預先進行與朝第一導絲輥12以及第二導絲輥13的掛絲相關的教導。並且，在本實施形態中，操作者在掛絲輔助構件47未保持絲線Y的狀態下進行教導。

首先，操作者對教導器103進行操作，暫時設定朝某一牽引單元3中的多個支點引導件21的掛絲作業的開始位置以及結束位置(S101)。此處，開始位置例如是朝多個支點引導件21的掛絲作業開始時的延伸構件61(參照圖12)的前端部的位置。同樣的，結束位置例如是掛絲作業結束時的延伸構件61的前端部的位置。當然，也可以將與臂64等其他的構件的位置相關的資訊當作開始位置以及結束位置而輸入至教導器103。

接著，操作者對教導器103進行操作，在掛 絲輔助構件47未保持絲線Y的狀態下，進行掛絲機器人4的動作確認(S102)。具體地說，根據在步驟S101中輸入的動作資訊，使掛絲機器人4實際動作(參照圖12的箭頭A4)。

在上述動作確認中，操作者例如藉由目視來判斷從動作開始時至結束時為止掛絲輔助構件47是否始終與引導面29a接觸(S103)。當從動作開始時至結束時為止掛絲輔助構件47始終與引導面29a接觸的情況下(S103：是)，操作者對教導器103進行操作而使與開始位置以及結束位置相關的資訊(動作資訊)儲存於掛絲控制裝置102的儲存部102a(S104)。由此，以從掛絲作業的開始時至結束時為止維持掛絲輔助構件47對引導面29a接觸的方式儲存動作資訊。另外，當在從動作開始時至結束時為止的期間掛絲輔助構件47從引導面29a離開的情況下(S103：否)，操作者返回步驟S101，再次進行開始位置以及結束位置的暫時設定。即便在該情況下，藉由在動作確認時目測掛絲輔助構件47的前端部與引導面29a之間的距離，可輕易地修正與開始位置以及結束位置相關的資訊。

此外，也可以將儲存於掛絲控制裝置102的上述動作資訊作為與對其他牽引單元3的掛絲作業相關的動作資訊展開(複製)。一般而言，在各牽引單元3中掛絲機器人4與支點引導件21之間的相對位置可能稍稍不同，因此，在像以往那樣進行掛絲機器人4的精密的動作控制的情況下，需要進行關於成為掛絲對象的所有牽引單元3之教導。關於這點，在本實施形態的結構中，只要從掛絲 作業開始時至結束時為止維持掛絲輔助構件47對引導面29a接觸即可。因而，能夠減少教導的次數，能夠進一步縮短教導所需要的時間。

如上，當在掛絲作業中掛絲輔助構件47抵靠於引導面29a時，能夠利用緩衝部60吸收掛絲輔助構件47從引導面29a接受的反作用力。因而，能夠抑制當設置於掛絲機器人4的掛絲輔助構件47抵靠於輔助構件引導部29時對掛絲輔助構件47過度的施力。

並且，在掛絲作業中，掛絲輔助構件47藉由扭簧63朝引導面29a側彈壓，因此能夠在扭簧63的可彈性變形的範圍內使掛絲輔助構件47積極地抵靠於引導面29a。因而，即便不進行掛絲輔助構件47的精密的位置控制，也能夠輕易地使掛絲輔助構件47抵靠於引導面29a。

並且，由於安裝有掛絲輔助構件47的可轉動的延伸構件61被彈壓，因此，藉由像本實施形態這樣在延伸構件61的前端部安裝掛絲輔助構件47，能夠擴大掛絲輔助構件47的可動範圍。

並且，能夠利用使用了扭簧63的簡單結構將延伸構件61彈壓。因而，能夠輕易地進行作用力的調整。

並且，在掛絲作業中，藉由使掛絲輔助構件47在與引導面29a始終抵靠的狀態下移動，能夠將絲線Y確實地勾掛於多個支點引導件21。因而，即便不精密地控制機器人臂32以及臂馬達122，也能夠正常地進行掛絲作業。

並且，由於能夠利用輔助構件引導部29的引導面29a預先規定掛絲輔助構件47的移動路徑，因此，與不使用輔助構件引導部29地進行掛絲作業的情況相比，能夠大幅減少進行動作確認的次數。因而，能夠飛躍性縮短教導所需要的時間。

並且，藉由以使得掛絲輔助構件47沿著引導面29a移動的方式讓動作資訊儲存於控制部，能夠使掛絲輔助構件47通過正確的路徑。因此，即便在不使掛絲輔助構件47保持絲線的狀態下，也能夠正確地進行教導。因而，能夠節省在教導中使掛絲輔助構件47保持絲線Y的工夫，能夠顯著地縮短教導所需要的時間。

接著，說明對上述實施形態施加了變更的變形例。但是，關於與上述實施形態具有同樣結構的部分，標註相同的符號並適當省略其說明。

(1)在上述實施形態中，利用扭簧63將延伸構件61以及掛絲輔助構件47彈壓，但並不限於此。例如，如圖13所示，延伸構件61和臂64也可以藉由拉伸螺旋彈簧71連接。由此，當掛絲輔助構件47抵靠於輔助構件引導部29時，能夠利用拉伸螺旋彈簧71吸收掛絲輔助構件47從引導面29a接受的反作用力。

(2)在至上述實施形態為止的實施形態中，延伸構件61以及掛絲輔助構件47雙方被彈壓，但並不限於此。例如，也可以構成為延伸構件61被固定於臂64，掛絲輔助構件47能夠沿與延伸構件61正交的方向移動。而且， 可以利用例如壓縮螺旋彈簧或橡膠等的彈性構件將掛絲輔助構件47朝交叉方向上的引導面29a側彈壓。

(3)在至上述實施形態為止的實施形態中，緩衝部60具有彈簧或橡膠等的彈性構件，但並不限於此。例如，也可以利用低反彈的聚氨酯等的撓性構件吸收來自引導面29a的反作用力。另外，在該情況下，存在掛絲輔助構件47不一定被朝引導面29a側彈壓的顧慮，因此，在掛絲作業中，較佳為以使臂64在交叉方向上逐漸接近引導面29a的方式控制機器人臂32。並且，也可以設置有用於使撓曲的撓性構件返回撓曲前的狀態的驅動裝置。進而，也可以在掛絲作業結束後利用驅動裝置確實地使撓性構件返回撓曲前的狀態。

(4)在至上述實施形態為止的實施形態中，在絲線Y並未被勾掛於掛絲輔助構件47的狀態下進行教導，但並不限於此。也可以在絲線Y勾掛於掛絲輔助構件47的狀態下進行教導。

(5)在至上述實施形態為止的實施形態中，第二導絲輥13能夠在進行絲線Y的掛絲時的位置與進行絲線Y的捲繞時的位置之間移動，但並不限於此。第二導絲輥13並不一定要構成為能夠移動。

(6)在至上述實施形態為止的實施形態中，紡絲牽引機1具備多個牽引單元3，但並不限於此。牽引單元3也可以僅設置有1個。

(7)在至上述實施形態為止的實施形態中， 掛絲控制裝置102控制掛絲機器人4的動作，但並不限於此。例如，也可以藉由控制裝置100控制掛絲機器人4的動作。

(8)在至上述實施形態為止的實施形態中，多個支點引導件21能夠進行移動而朝前方集中，但並不限於此。多個支點引導件21並不一定要構成為能夠移動。

(9)本發明並不限於紡絲牽引機1，能夠應用於具備掛絲機器人4那樣的自動掛絲裝置的各種纖維機械。

4:掛絲機器人(自動掛絲裝置)

14:捲繞裝置

21:支點引導件

21a:溝槽

26:滑動件

27:導軌

28:支承構件

29:輔助構件引導部

29a:引導面

32a:臂

33:掛絲單元

41a:基端構件

47:掛絲輔助構件

47a:溝槽

60:緩衝部

61:延伸構件(轉動構件)

62:轉動軸

63:扭簧(彈性構件)

64:臂

Y:絲線

Claims (8)

1. 一種纖維機械，係具備捲繞裝置及自動掛絲裝置，上述捲繞裝置係具有筒管支架和多個支點引導件且朝多個筒管捲繞多條絲線，上述筒管支架係支承沿筒管軸方向排列配置的多個筒管，上述支點引導件係沿上述筒管軸方向排列配置，成為朝各筒管捲繞的絲線往復移動時的支點；上述自動掛絲裝置係具有掛絲輔助構件和驅動機構，上述掛絲輔助構件用於暫時保持上述多條絲線，上述驅動機構對上述掛絲輔助構件進行移動驅動，藉由上述驅動機構使上述掛絲輔助構件移動來進行朝上述多個支點引導件勾掛上述多條絲線的掛絲作業，其特徵在於，上述捲繞裝置具有輔助構件引導部，在上述輔助構件引導部形成有引導面，上述引導面是在引導方向引導上述掛絲輔助構件，上述引導方向具有上述筒管軸方向的成分，上述自動掛絲裝置具有緩衝部，上述緩衝部吸收從上述引導面施加於上述掛絲輔助構件的反作用力。
2. 如請求項1所述之纖維機械，其中，上述緩衝部具有彈性構件，上述彈性構件是利用彈性恢復力將上述掛絲輔助構件朝與上述引導方向交叉的交叉方向上的上述引導面側彈壓。
3. 如請求項2所述之纖維機械，其中， 上述緩衝部具有轉動構件，上述轉動構件係供安裝上述掛絲輔助構件且構成為在上述交叉方向轉動自如，上述彈性構件是將上述轉動構件朝上述交叉方向上的上述引導面側彈壓。
4. 如請求項3所述之纖維機械，其中，上述彈性構件是以包圍上述轉動構件的轉動中心部的方式設置的扭簧。
5. 如請求項1至4中任一項所述之纖維機械，其係具備控制上述驅動機構的控制部，上述控制部，是以使得上述掛絲輔助構件在始終與上述引導面接觸的狀態下移動的方式控制上述驅動機構。
6. 一種教導方法，係在如請求項1至4中任一項所述之纖維機械中進行在對上述驅動機構進行控制的控制部儲存與上述掛絲作業相關的動作資訊的教導，其特徵在於，以使得從上述掛絲作業的開始時至結束時為止上述掛絲輔助構件始終與上述引導面接觸的方式讓上述動作資訊儲存於上述控制部。
7. 一種教導方法，係在如請求項5所述之纖維機械中進行在上述控制部儲存與上述掛絲作業相關的動作資訊的教導，其特徵在於，以使得從上述掛絲作業的開始時至結束時為止上述掛絲輔助構件始終與上述引導面接觸的方式讓上述動作資訊儲存於上述控制部。
8. 如請求項6或7所述之教導方法，其中，在不使上述掛絲輔助構件保持絲線的狀態下進行教導。

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