WO2018074323A1 - カップリング装置及び紡糸引取設備 - Google Patents

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WO2018074323A1
WO2018074323A1 PCT/JP2017/037035 JP2017037035W WO2018074323A1 WO 2018074323 A1 WO2018074323 A1 WO 2018074323A1 JP 2017037035 W JP2017037035 W JP 2017037035W WO 2018074323 A1 WO2018074323 A1 WO 2018074323A1
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WO
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coupler
yarn
robot
male coupler
male
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/037035
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English (en)
French (fr)
Inventor
太佑 今野
Original Assignee
Ｔｍｔマシナリー株式会社
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Publication date
Application filed by Ｔｍｔマシナリー株式会社 filed Critical Ｔｍｔマシナリー株式会社
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D7/00—Collecting the newly-spun products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/22—Couplings of the quick-acting type in which the connection is maintained by means of balls, rollers or helical springs under radial pressure between the parts
    • F16L37/23—Couplings of the quick-acting type in which the connection is maintained by means of balls, rollers or helical springs under radial pressure between the parts by means of balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/56—Couplings of the quick-acting type for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies

Definitions

  • the present invention relates to a coupling device and a spinning take-up facility.
  • Patent Document 1 discloses a coupling device in which an air plug and an air socket are connected by inserting the air plug into the air socket.
  • the air socket includes a socket case, a cylindrical sleeve disposed outside the socket case, a lock spring that biases the sleeve toward the distal end side of the air socket, and a lock ball provided in the socket case. Configured. When the sleeve is moved to the base end side against the urging force of the lock spring, the lock ball is retracted into the concave portion formed on the inner peripheral surface of the sleeve to be in a free state. In this way, the air plug can be inserted into or removed from the air socket by moving the sleeve to bring the lock ball into a free state.
  • male coupler the air plug
  • female coupler the air socket
  • the sleeve of the female coupler Need to be moved.
  • the robot is to perform an operation of attaching and detaching the male coupler and the female coupler, it is necessary not only to move the male coupler or the female coupler in the axial direction but also to move the sleeve. Arise.
  • the structure and operation control of the robot become very complicated, leading to an increase in the cost of the robot, and the time required for attaching and detaching the male coupler and the female coupler may be increased.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and in a coupling device that is connected by inserting a male coupler relative to a female coupler, an operation required for attaching and detaching the male coupler and the female coupler is performed.
  • the purpose is to simplify.
  • a coupling device is a coupling device that is connected by inserting a male coupler relative to a female coupler, wherein at least one movable coupler of the male coupler and the female coupler is connected. And a drive part for attaching and detaching the male coupler and the female coupler by moving between an initial position not connected to the other coupler and a connected position connected to the other coupler, wherein the female coupler is an outer cylinder extending in the axial direction.
  • a member, and an inner cylinder member extending in the axial direction that is provided inside the outer cylinder member so as to be relatively movable in the axial direction with respect to the outer cylinder member, and is pushed by the male coupler when the male coupler is inserted.
  • the connection state is released by returning the movable coupler to the initial position.
  • the driving unit moves the movable coupler (male coupler or female coupler) between the initial position and the coupling position, so that the male coupler and the female coupler are in the coupled state, or the coupled state is released.
  • the movable coupler male coupler or female coupler
  • a space is provided in which the male coupler can further push the inner cylindrical member into the proximal end side when the movable coupler is in the coupling position.
  • Such a space ensures that the movable coupler does not stop accurately at the connecting position due to the assembly error of the device, the operation error of the drive unit, etc. Even if it is pushed to the side, it is possible to avoid applying an excessive force to each coupler or drive unit.
  • a step portion having an inner diameter on the distal end side larger than an inner diameter on the proximal end side is formed on an inner peripheral surface of the inner cylindrical member, and the distal end of the male coupler It is preferable that the male coupler can push the inner cylindrical member into the base end side by contacting the stepped portion.
  • the inner cylinder member can be easily and reliably pushed in by the male coupler.
  • the inner cylinder member is provided with a lock ball that can protrude radially inward from an inner peripheral surface of the inner cylinder member, and the lock is provided on the outer peripheral surface of the male coupler.
  • a concave engaging portion that can engage with the ball is formed.
  • the driving unit maintains the movable coupler in the coupling position, so that the coupling state is maintained.
  • the inner cylinder member resists the biasing force of the spring by the internal pressure.
  • the lock ball engages with the engaging portion in the connected state, thereby preventing the inner cylinder member from moving even when a high internal pressure is applied, and ensuring the connected state. Can be maintained.
  • the inner peripheral surface of the outer cylinder member is formed with a concave retracting portion in which at least a part of the lock ball can be retracted, and on the proximal end side with respect to the retracting portion.
  • a projecting portion whose inner peripheral surface projects radially inward from the retracting portion, and when the male coupler does not push the inner cylindrical member into the proximal end side, the lock
  • the lock ball is pushed radially inward by the projecting portion and the engagement It is good to engage a part.
  • the lock ball can be automatically engaged with the engaging portion in the process in which the male coupler pushes the inner cylinder member to bring the male coupler and the female coupler into a connected state.
  • the inner diameter of the coupler positioned on the upstream side in the fluid flowing direction is positioned on the downstream side. It is preferable that the inner diameter of the coupler be smaller than the inner diameter.
  • the pressure loss can be suppressed by setting the inner diameter of the coupler located on the upstream side to be equal to or smaller than the inner diameter of the coupler located on the downstream side.
  • the spinning take-up equipment has a spinning take-up device and a suction holding member capable of sucking and holding the yarn by a negative pressure generated when the compressed fluid is supplied, and sucking and holding the yarn by the suction holding member.
  • a yarn hooking robot that performs a yarn hooking operation on the spinning take-up device, and a compression fluid supply portion that supplies a compression fluid to the yarn hooking robot, and reaches the suction holding member from the compression fluid supply portion.
  • the compressed fluid supply path includes an equipment-side supply pipe extending from the compressed fluid supply section to the spinning take-up device, and a robot-side supply pipe connected to the suction holding member, and the robot-side supply pipe and the robot Any one of the above coupling devices is provided between the equipment side supply pipe.
  • any one of the above coupling devices is provided between the robot-side supply pipe and the equipment-side supply pipe, the robot-side supply pipe and the equipment-side supply pipe can be easily attached and detached.
  • the spinning take-up equipment has a spinning take-up device and a suction holding member capable of sucking and holding the yarn, and sucking and holding the yarn with the suction holding member while threading the spinning take-up device.
  • a yarn threading robot that performs the work, and a yarn discarding unit that discards the yarn sucked by the suction holding member, and the yarn discharge path from the suction holding member to the yarn discarding unit includes the suction holding member Between the robot-side discharge pipe and the equipment-side discharge pipe, and any one of the above A coupling device is provided.
  • any one of the above coupling devices is provided between the robot-side discharge pipe and the equipment-side discharge pipe, the robot-side discharge pipe and the equipment-side discharge pipe can be easily attached and detached.
  • the driving unit may be provided in the yarn hooking robot.
  • the thread supply robot can attach and detach the robot side supply pipe and the equipment side supply pipe, or attach and detach the robot side discharge pipe and the equipment side discharge pipe.
  • FIG. 8 is an arrow view in the VIII-VIII cross section of FIG. 7. It is sectional drawing of a male coupler and a female coupler. It is sectional drawing which shows the attachment or detachment operation
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a spinning take-up facility according to the present embodiment.
  • a spinning take-up facility 1 according to the present embodiment includes a plurality of spinning take-up devices 2 arranged in a horizontal direction, a yarn hooking robot 3 that performs a yarn hooking operation on the plurality of spinning take-up devices 2, and each spinning take-up device. 2 and a centralized control device 4 that controls the operation of the threading robot 3, a compressed air supply unit 5 that supplies compressed air (an example of compressed fluid) to the threading robot 3, and the thread from the threading robot 3 are discarded.
  • one yarn threading robot 3, one compressed air supply unit 5 and one waste yarn box 6 are provided for all the spinning take-up devices 2 provided in the spinning take-up facility 1.
  • the direction in which the plurality of spinning take-up devices 2 are arranged is defined as the left-right direction, and the direction that is horizontal and orthogonal to the left-right direction is defined as the front-rear direction.
  • FIG. 2 is a front view of the spinning take-up device 2 and the yarn hooking robot 3
  • FIG. 3 is a side view of the spinning take-up device 2 and the yarn hooking robot 3.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the spinning take-up facility 1.
  • the spinning take-up device 2 takes a plurality of yarns Y spun from a spinning device (not shown) and winds them around a plurality of bobbins B to form a plurality of packages P. More specifically, the spinning take-up device 2 sends a plurality of yarns Y spun from a spinning device (not shown) to the winding unit 13 by the first godet roller 11 and the second godet roller 12, and the winding unit 13 A plurality of packages P are formed by winding them around a plurality of bobbins B, respectively.
  • the first godet roller 11 is a roller whose axial direction is substantially parallel to the left-right direction, and is disposed above the front end of the winding unit 13.
  • the first godet roller 11 is rotationally driven by a first godet motor 111 (see FIG. 4).
  • the second godet roller 12 is a roller whose axial direction is substantially parallel to the left-right direction, and is disposed above and behind the first godet roller 11.
  • the second godet roller 12 is rotationally driven by a second godet motor 112 (see FIG. 4).
  • the second godet roller 12 is supported by the guide rail 14 so as to be movable.
  • the guide rail 14 extends obliquely so as to be positioned upward as it goes rearward.
  • the 2nd godet roller 12 is comprised so that it can be moved along the guide rail 14 with the cylinder 113 (refer FIG. 4).
  • the second godet roller 12 is disposed in the vicinity of the winding position (see the solid line in FIG. 3) when winding the yarn Y and the first godet roller 11, and the yarn hooking when performing the yarn hooking. It can move between positions (see the dashed line in FIG. 3).
  • the spinning take-up device 2 further includes an aspirator 15 and a yarn regulation guide 16.
  • the aspirator 15 sucks and holds in advance a plurality of yarns Y spun from the spinning device before the yarn threading operation by the yarn threading robot 3.
  • the aspirator 15 extends in the left-right direction, and a suction port 15a for sucking the yarn Y is formed at the right end thereof.
  • the aspirator 15 is disposed slightly above the first godet roller 11 so that the suction port 15a is positioned in the vicinity of the plurality of yarns Y.
  • the yarn regulating guide 16 is disposed between the first godet roller 11 and the aspirator 15 in the vertical direction.
  • the yarn regulating guide 16 is, for example, a known comb-like yarn guide, and defines the interval between adjacent yarns Y when a plurality of yarns Y are hung.
  • the yarn regulating guide 16 is configured to be moved in the left-right direction (the axial direction of the first godet roller 11) by a cylinder 114 (see FIG. 4).
  • the yarn regulating guide 16 is movable in the left-right direction between a protruding position that protrudes from the tip of the first godet roller 11 and a retracted position that is within the range where the first godet roller 11 is disposed. It has become.
  • the winding unit 13 includes a plurality of fulcrum guides 21, a plurality of traverse guides 22, a turret 23, two bobbin holders 24, and a contact roller 25.
  • the plurality of fulcrum guides 21 are individually provided for the plurality of yarns Y and arranged in the front-rear direction.
  • the plurality of traverse guides 22 are individually provided for the plurality of yarns Y and arranged in the front-rear direction.
  • the plurality of traverse guides 22 are driven by a common traverse motor 116 (see FIG. 4) and reciprocate in the front-rear direction. Thereby, the yarn Y hung on the traverse guide 22 is traversed around the fulcrum guide 21.
  • the turret 23 is a disk-shaped member whose axial direction is substantially parallel to the front-rear direction.
  • the turret 23 is rotationally driven by a turret motor 117 (see FIG. 4).
  • Each of the two bobbin holders 24 has an axial direction substantially parallel to the front-rear direction, and is rotatably supported by the upper end portion and the lower end portion of the turret 23.
  • a plurality of bobbins B individually provided for the plurality of yarns Y are mounted on each bobbin holder 24 side by side in the front-rear direction.
  • Each of the two bobbin holders 24 is rotationally driven by an individual winding motor 118 (see FIG. 4).
  • the yarn Y traversed by the traverse guide 22 is wound around the bobbin B to form a package P.
  • the upper and lower positions of the two bobbin holders 24 are exchanged by rotating the turret 23.
  • the bobbin holder 24 that has been positioned on the lower side is moved upward, and the package Y can be formed by winding the yarn Y around the bobbin B attached to the bobbin holder 24.
  • the bobbin holder 24 that has been positioned on the upper side moves to the lower side, and the package P is recovered by a package recovery device (not shown).
  • the contact roller 25 is a roller whose axial direction is substantially parallel to the front-rear direction, and is disposed immediately above the upper bobbin holder 24.
  • the contact roller 25 makes contact with the surface of the plurality of packages P supported by the upper bobbin holder 24, thereby applying contact pressure to the surface of the package P being wound, thereby adjusting the shape of the package P.
  • the threading robot 3 includes a main body 31, a robot arm 32, and a threading unit 33.
  • the main body 31 is configured in a substantially rectangular parallelepiped shape, and a robot control device 102 (see FIG. 4) for controlling the operation of the robot arm 32 and the yarn hooking unit 33 is mounted therein.
  • the main body 31 is suspended by two guide rails 35 and is movable in the left-right direction along the two guide rails 35.
  • the two guide rails 35 are disposed in front of the plurality of spinning take-up devices 2 at intervals in the front-rear direction, and extend in the left-right direction across the plurality of spinning take-up devices 2. That is, the yarn hooking robot 3 is configured to be movable in the left-right direction in front of the plurality of spinning take-up devices 2.
  • the four wheels 36 are provided at the upper end of the main body 31. Two of these four wheels 36 are arranged on the upper surface of each guide rail 35. The four wheels 36 are rotationally driven by the moving motor 121 (see FIG. 4), and the four wheels 36 are rotationally driven, so that the main body 31 is moved in the left-right direction along the two guide rails 35. Moving. In addition, in order to grasp where the threading robot 3 is located in the left-right direction, the threading robot 3 is provided with an encoder 123 (see FIG. 4) that detects the position of the threading robot 3 in the left-right direction. Yes.
  • the robot arm 32 is attached to the lower surface of the main body 31.
  • the robot arm 32 includes a plurality of arms 32a and a plurality of joint portions 32b that connect the arms 32a.
  • Each joint portion 32b incorporates an arm motor 122 (see FIG. 4).
  • the arm motor 122 When the arm motor 122 is driven, the arm 32a swings around the joint portion 32b. Thereby, the robot arm 32 can be operated three-dimensionally.
  • the yarn hooking unit 33 is attached to the tip of the robot arm 32.
  • the yarn hooking unit 33 is provided with a suction 37 for sucking and holding the yarn Y and a cutter 38 for cutting the yarn Y.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the suction 37.
  • the suction 37 includes a suction pipe 37a that extends linearly, and a compressed air pipe 37b that is integrally connected to an intermediate portion of the suction pipe 37a.
  • One end portion of the suction tube 37a serves as a suction port 37c for sucking the yarn Y, and a robot-side waste yarn hose 82 is connected to the other end portion of the suction tube 37a.
  • one end portion of the compressed air tube 37b communicates with the suction tube 37a through the communication hole 37d, and a robot-side compressed air hose 72 is connected to the other end portion of the compressed air tube 37b.
  • the communication hole 37d is formed obliquely with respect to the suction pipe 37a so as to be positioned on the other end side of the suction pipe 37a as it approaches the suction pipe 37a.
  • the compressed air flowing from the compressed air pipe 37b to the suction pipe 37a flows from one end side to the other end side of the suction pipe 37a.
  • This flow creates a negative pressure at the suction port 37c, and the yarn Y can be sucked from the suction port 37c.
  • the yarn Y sucked from the suction port 37c is directly discharged to the robot side waste yarn hose 82 by the air flow in the suction pipe 37a.
  • the yarn hooking robot 3 performs the yarn hooking operation while sucking and holding the yarn Y by the suction 37.
  • the yarn hooking robot 3 has a robot side connecting unit 34 that constitutes a part of a coupling device described later.
  • the robot side connection unit 34 will be described later.
  • a waste yarn path 8 for discarding the yarn Y from the suction 37 to the waste yarn box 6 is provided.
  • the compressed air supply path 7 is divided into a facility-side compressed air hose 71 extending from the compressed air supply unit 5 to the plurality of spinning take-up devices 2 and a robot-side compressed air hose 72 disposed in the yarn hooking robot 3.
  • the waste yarn path 8 includes a facility-side waste yarn hose 81 extending from the plurality of yarn take-up devices 2 to the waste yarn box 6 and a robot-side waste yarn hose 82 provided in the yarn hooking robot 3. It is divided.
  • the equipment-side compressed air hose 71 and the robot-side compressed air hose 72 are attached and detached, and the equipment-side waste yarn hose 81 and the robot-side waste thread hose 82 are attached and detached. This is performed by a coupling device 9 comprising a unit 34.
  • the coupling device 9 will be described in detail later.
  • the facility-side compressed air hose 71 includes a main hose 71a connected to the compressed air supply unit 5 and a plurality of sub hoses 71b branched from the main hose 71a toward the plurality of spinning take-up devices 2.
  • a facility-side connection unit 40 is provided at the downstream end of each sub hose 71b, and a robot-side connection unit 34 is provided at the upstream end of the robot-side compressed air hose 72.
  • an on-off valve 75 that can be controlled by the centralized control device 4 is provided in the middle of each sub hose 71b.
  • the facility-side waste yarn hose 81 includes a main hose 81a connected to the waste yarn box 6 and a plurality of sub hoses 81b branched from the main hose 81a toward the plurality of yarn take-up devices 2.
  • the equipment side connection unit 40 is provided at the upstream end of each sub hose 81b, and the robot side connection unit 34 is provided at the downstream end of the robot side waste yarn hose 82.
  • each spinning take-up device 2 When the robot-side connecting unit 34 provided in the yarn hooking robot 3 is connected to any of the equipment-side connecting units 40 provided in each spinning take-up device 2 (in detail, this means connection between couplers described later).
  • the facility-side compressed air hose 71 and the robot-side compressed air hose 72 are connected, and the facility-side waste yarn hose 81 and the robot-side waste yarn hose 82 are connected.
  • compressed air can be supplied from the compressed air supply unit 5 to the suction 37, and the yarn Y can be discarded from the suction 37 to the waste yarn box 6.
  • Each spinning take-up device 2 is provided with a connection sensor 76 that detects that each facility-side connection unit 40 is connected to the robot-side connection unit 34.
  • the coupling device 9 includes a facility side connection unit 40 and a robot side connection unit 34.
  • a plurality of equipment side connection units 40 are provided corresponding to each spinning take-up device 2.
  • Each facility-side connection unit 40 is disposed in the vicinity of each spinning take-up device 2. More specifically, each facility-side connecting unit 40 is fixed to the guide rail 35 in a state of being disposed between the two front and rear guide rails 35 above the winding unit 13 of each spinning take-up device 2. .
  • the robot side connecting unit 34 is attached to the upper surface of the main body 31 of the yarn hooking robot 3 so as to be positioned below the facility side connecting unit 40 (see FIG. 3).
  • FIG. 6 is a side view of the coupling device 9.
  • the facility-side connecting unit 40 is provided with a male coupler 73 to which a facility-side compressed air hose 71 is connected and a male coupler 83 to which a facility-side waste yarn hose 81 is connected.
  • the robot side connecting unit 34 is provided with a female coupler 74 to which the robot side compressed air hose 72 is connected and a female coupler 84 to which the robot side waste yarn hose 82 is connected.
  • the male coupler 73 and the female coupler 74 are connected to connect the equipment-side compressed air hose 71 and the robot-side compressed air hose 72.
  • the male coupler 83 and the female coupler 84 are connected to connect the equipment-side waste yarn hose 81 and the robot-side waste yarn hose 82.
  • the facility-side connection unit 40 includes two fixing members 41 that are respectively fixed to the guide rails 35, and a plate-like fixing base 42 that is provided substantially horizontally between the two fixing members 41 and is fixed to the fixing member 41.
  • a plate-like movable base 43 provided substantially horizontally below the fixed base 42, two guide cylinders 44 attached to the movable base 43, and two male couplers 73, 83 fixed to the movable base 43.
  • the male couplers 73 and 83 are attached to the movable base 43 so that the positional deviation between the couplers can be corrected.
  • the male couplers 73 and 83 are fixed in a state of being inserted into mounting holes (not shown) formed in the movable base 43 so that the respective axial directions are substantially parallel to the vertical direction. Portions of the male couplers 73 and 83 that protrude downward from the movable base 43 are portions that are inserted and connected to the female couplers 74 and 84, respectively. Of the male couplers 73 and 83, portions protruding upward from the fixed base 42 are portions to which the equipment-side compressed air hose 71 (sub-hose 71b) and the equipment-side waste yarn hose 81 (sub-hose 81b) are connected, respectively.
  • the robot side connection unit 34 includes a plate-like base member 51 fixed to the upper surface of the main body 31 of the yarn hooking robot 3, two bar-like guide members 52 extending upward from the base member 51, and upper and lower Two slide members 53 externally fitted to the two guide members 52 movably in the direction, a plate-like first support member 54 fixed substantially horizontally to the two slide members 53, and the first support member 54 Two pin members 55 extending upward from the plate, a plate-like second support member 56 fixed substantially horizontally to the two pin members 55, and a cylinder attached to the lower surface of the first support member 54 57.
  • the female couplers 74 and 84 are fixed in a state of being inserted into mounting holes (not shown) formed in the second support member 56 so that the respective axial directions are substantially parallel to the vertical direction.
  • the portions of the female couplers 74 and 84 that protrude upward from the second support member 56 are portions into which the male couplers 73 and 83 are inserted and connected.
  • the portions of the female couplers 74 and 84 that protrude downward from the second support member 56 are portions to which the robot-side compressed air hose 72 and the robot-side waste yarn hose 82 are connected, respectively.
  • FIG. 7 is a bottom view of the facility side connection unit 40
  • FIG. 8 is a view taken in the direction of the arrow VIII-VIII in FIG.
  • the facility-side coupling unit 40 includes the fixed base 42 that is provided substantially horizontally between the two fixed members 41 and the movable base 43 that is provided substantially horizontally below the fixed base 42.
  • the fixed base 42 and the movable base 43 are both rectangular in plan view.
  • the male couplers 73 and 83 are fixed to the movable base 43.
  • ⁇ Two positioning bolts 45 and two holding bolts 46 are fixed to the fixed base 42.
  • the two positioning bolts 45 are respectively disposed at two corners of the rectangular fixed base 42 that are diagonal to each other.
  • the two holding bolts 46 are respectively arranged at two corners of the rectangular fixed base 42 that are diagonal to each other and are not provided with the positioning bolt 45. That is, in the plan view, the two holding bolts 46 are provided on both sides across the line L connecting the two positioning bolts 45.
  • the positioning bolt 45 is provided so as to extend downward from the fixed base 42, and includes a shaft portion 45a screwed to the fixed base 42 and a positioning portion 45b provided below the shaft portion 45a.
  • the positioning part 45b is formed in a conical shape whose diameter increases toward the lower side.
  • the movable base 43 has a positioning hole 43a having a diameter larger than the diameter of the shaft portion 45a and smaller than the maximum diameter of the positioning portion 45b and into which the positioning bolt 45 is inserted.
  • a tapered surface 43b is formed at the lower end portion of the inner peripheral surface of the positioning hole 43a along the outer shape of the positioning portion 45b.
  • the holding bolt 46 is provided so as to extend downward from the fixed base 42, and includes a shaft portion 46a screwed to the fixed base 42 and a holding portion 46b provided below the shaft portion 46a.
  • the holding part 46b is formed in a disk shape having a larger diameter than the shaft part 46a.
  • the holding part 46b is provided with a holding washer 47 having an outer diameter larger than the diameter of the holding part 46b.
  • the movable base 43 has a holding hole 43c having a diameter larger than the diameter of the shaft portion 46a and smaller than the outer diameter of the holding washer 47 and into which the holding bolt 46 is inserted. With such a configuration, the movable base 43 is held by the holding bolt 46 via the holding washer 47.
  • the facility-side connection unit 40 is provided with two springs 48 that urge the movable base 43 downward.
  • the two springs 48 are provided close to the inside of the holding bolt 46 so as to be aligned with the holding bolt 46 in the front-rear direction. That is, in plan view, the two springs 48 are provided on both sides across the line L connecting the two positioning bolts 45.
  • the fixed base 42 and the movable base 43 are formed with receiving holes 42a and 43d for receiving the springs 48, respectively.
  • the upper surface of the accommodation hole 42 a and the lower surface of the accommodation hole 43 d are each closed by a lid member 49.
  • the springs 48 accommodated in the accommodation holes 42 a and 43 d are not fixed to the upper and lower lid members 49.
  • the accommodation hole 42a has substantially the same diameter as the diameter of the spring 48, and the relative movement of the fixed base 42 and the spring 48 in the horizontal direction is restricted.
  • the accommodation hole 43d has a diameter larger than the diameter of the spring 48, and the movable base 43 and the spring 48 are allowed to move relative to each other in the horizontal direction.
  • a resin sheet member 50 is provided between the fixed base 42 and the movable base 43.
  • the sheet member 50 is preferably made of a material having a smaller coefficient of friction than the fixed base 42 and the movable base 43.
  • UHMW ultrahigh molecular polyethylene
  • POM polyacetal
  • PA6 polyamide
  • PTFE tetrafluoroethylene
  • Teflon Teflon
  • a hole into which the above-described positioning bolt 45, holding bolt 46, spring 48, etc. can be inserted is formed at an appropriate position of the sheet member 50.
  • the movable base 43 is engaged with the positioning bolt 45 by its own weight or the biasing force of the spring 48. (Engagement between the taper surface 43b and the positioning portion 45b), and the positioning is achieved by this.
  • the positioning state can be stably maintained.
  • the movable base 43 is urged by the two springs 48, a part of the movable base 43 is lifted from the positioning bolt 45 and the holding bolt 46 (holding washer 47) and tilted with respect to the horizontal direction. Can be suppressed.
  • FIG. 8B shows a state in which the axial misalignment between the male couplers 73 and 83 and the female couplers 74 and 84 is corrected by moving the male couplers 73 and 83 by the distance d in the horizontal direction.
  • the female couplers 74 and 84 move upward, as shown in FIG. 8B, the female couplers 74 and 84 come into contact with the male couplers 73 and 83 from below, and the male couplers 73 and 83 move upward.
  • the movable base 43 to which the male couplers 73 and 83 are fixed also moves upward, and the engagement between the movable base 43 and the positioning bolt 45 is released.
  • the movable base 43 becomes movable in the horizontal direction within the range of the difference between the diameter of the shaft portion 45a of the positioning bolt 45 and the inner diameter of the positioning hole 43a of the movable base 43. Therefore, even if the axial centers of the male coupler 73 (83) and the female coupler 74 (84) are displaced in the horizontal direction, the displacement can be corrected by the movement of the male coupler 73 (83) in the horizontal direction.
  • the coupler 73 (83) and the female coupler 74 (84) can be connected.
  • the fixed base 42 has a male coupler 73 so that the male couplers 73 and 83 and the guide tube 44 fixed to the movable base 43 are not prevented from moving in the horizontal direction when the movable base 43 is in a movable state.
  • 83 and the guide tube 44 are formed with a notch 42b.
  • the male coupler 83 has basically the same configuration as the male coupler 73 and the female coupler 74 has basically the same configuration as the female coupler 84, although there are some differences in size and shape. Therefore, the specific configurations of the male coupler 73 and the female coupler 74 will be described below.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the male coupler 73 and the female coupler 74
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an attaching / detaching operation of the male coupler 73 and the female coupler 74.
  • illustration of each hose connected to each coupler is abbreviate
  • the male coupler 73 is fixed to the movable base 43 of the facility side connection unit 40 and is configured in a cylindrical shape. On the outer peripheral surface of the male coupler 73, an annular groove 73a in which the O-ring 80 is fitted and an annular groove-shaped engaging portion 73b in which a lock ball 94 described later can be engaged are formed.
  • the female coupler 74 includes an outer cylinder member 91 fixed to the second support member 56 of the robot side connection unit 34, an inner cylinder member 92 provided inside the outer cylinder member 91, and the inner cylinder member 92 connected to the female coupler 74.
  • a spring 93 that urges toward the distal end side and a plurality of lock balls 94 provided on the inner cylinder member 92 are provided.
  • the inner cylinder member 92 includes a large-diameter portion 92a on the distal end side, a small-diameter portion 92b on the base end side having a smaller inner diameter than the large-diameter portion 92a, and a step portion 92c formed at the boundary between the large-diameter portion 92a and the small-diameter portion 92b. And have.
  • the male coupler 73 can be inserted into the large diameter portion 92a, but cannot be inserted into the small diameter portion 92b.
  • a plurality of accommodation holes 92d are formed in the circumferential direction in the large-diameter portion 92a of the inner cylinder member 92, and a lock ball 94 is accommodated in each accommodation hole 92d.
  • the lock ball 94 accommodated in the accommodation hole 92d is configured such that at least a part thereof can protrude radially inward and radially outward from the accommodation hole 92d.
  • the inner peripheral surface of the outer cylindrical member 91 is formed with a concave retreating portion 91a that is annularly cut out at the distal end thereof, and is located closer to the base end side than the retreating portion 91a than the retreating portion 91a.
  • a protrusion 91b is formed with an inner peripheral surface protruding radially inward.
  • the attachment / detachment operation between the male coupler 73 and the female coupler 74 will be described.
  • the cylinder 57 of the robot side connecting unit 34 may be driven to move the female coupler 74 in the vertical direction.
  • FIG. 10A the position of the female coupler 74 in the standby state in which the male coupler 73 and the female coupler 74 are not connected is referred to as an initial position, and as shown in FIG.
  • the position of the female coupler 74 in the connected state in which the male coupler 73 and the female coupler 74 are connected is referred to as a connection position.
  • the inner diameter of the male coupler 73 and the inner diameter of the small-diameter portion 92b of the female coupler 74 are substantially the same (for example, 1 inch), and a step is generated at the boundary between the male coupler 73 and the female coupler 74 when connected.
  • the spring 93 is not fully contracted, and the male coupler 73 further moves the inner cylindrical member 92 to the proximal end side of the female coupler 74. A space that can be pushed in is secured.
  • the lock ball is moved by the operation of the sleeve provided in the female coupler.
  • the operation is separate from the operation of inserting the male coupler into the female coupler.
  • the inner cylindrical member 92 is provided with the lock ball 94, and when the male coupler 73 is relatively inserted into the female coupler 74, the inner cylindrical member 92 is pushed in and the lock ball 94 is inserted. 94 is moved. Therefore, the male coupler 73 and the female coupler 74 can be attached and detached simply by inserting the male coupler 73 relative to the female coupler 74 and pulling it out.
  • the cylinder 57 maintains the female coupler 74 in the connected position while performing the threading operation.
  • the state in which the inner cylindrical member 92 is in contact with the male coupler 73 by the urging force of the spring 93 is maintained, and the connected state between the male coupler 73 and the female coupler 74 is maintained.
  • the lock ball 94 is provided, the male coupler 73 and the inner cylinder member 92 are engaged with each other in the connected state.
  • the connection state is reliably maintained without moving to the base end side of the female coupler 74 so as to leave the connection. Note that a high internal pressure does not act on the male coupler 83 and the female coupler 84 provided in the waste yarn path 8, and therefore the lock ball 94 may not be provided on the female coupler 84.
  • the spinning take-up facility 1 has a centralized control device 4 for controlling the entire facility.
  • the centralized control device 4 includes an operation unit 4a for an operator to make various settings, and a display unit 4b for displaying a screen for assisting the setting and a screen showing the state of each unit.
  • each spinning take-up device 2 is provided with a winding control device 101, and the winding control device 101 controls the operation of each drive unit provided in the spinning take-up device 2.
  • the threading robot 3 is provided with a robot control device 102, and the robot control device 102 controls the operation of each drive unit provided in the threading robot 3.
  • the central control device 4 is connected to each winding control device 101 and the robot control device 102 so that they can communicate with each other wirelessly or by wire. Further, a detection signal from an encoder 123 provided in the yarn threading robot 3 and a detection signal from a connection sensor 76 provided corresponding to each spinning take-up device 2 are input to the central control device 4. The central control device 4 controls the opening / closing of the on-off valve 75 provided in each sub hose 71b of the facility-side compressed air hose 71.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a series of operations related to the threading operation.
  • the central control device 4 moves the yarn hooking robot 3 to the front of the predetermined spinning take-up device 2 that is the target of the yarn hooking operation (step S1).
  • the robot control device 102 controls the moving motor 121 while referring to the detection signal of the encoder 123, so that the robot side connection unit 34 provided in the yarn hooking robot 3 corresponds to the predetermined spinning take-up device 2.
  • the yarn hooking robot 3 is stopped so as to face the facility-side connecting unit 40 provided as described above.
  • the robot control device 102 drives the cylinder 57 provided in the robot side connection unit 34 to move the female couplers 74 and 84 from the initial position.
  • the connection position is raised (step S2).
  • the predetermined male coupler 73 and the female coupler 74 corresponding to the predetermined spinning take-up device 2 are connected, and the predetermined male coupler 83 and the female coupler 84 corresponding to the predetermined spin-taking device 2 are connected. It becomes a state.
  • step S3 When a signal indicating that the predetermined male coupler 73 and the female coupler 74 are connected is sent from the connection sensor 76 corresponding to the predetermined male coupler 73 (step S3). Subsequently, the on-off valve 75 corresponding to the predetermined male coupler 73 is opened (step S4). Then, the compressed air supply path 7 communicates from the compressed air supply unit 5 to the suction 37 of the yarn hooking robot 3 via the equipment-side compressed air hose 71, the male coupler 73, the female coupler 74, and the robot-side compressed air hose 72.
  • the robot side waste yarn hose 82 and the female coupler can be connected from the suction 37 only by connecting a predetermined male coupler 83 and a female coupler 84. 84, the waste yarn path 8 reaching the waste yarn box 6 through the male coupler 83 and the facility-side waste yarn hose 81 is communicated.
  • the robot controller 102 drives the yarn hooking unit 33 and the arm motor 122 as appropriate.
  • the yarn threading operation is performed on the predetermined spinning take-up device 2 (step S5).
  • the central control device 4 closes the on-off valve 75 (step S6), and then the robot control device 102 drives the cylinder 57 to move the female couplers 74 and 84 from the coupling position to the initial position. Lower (step S7).
  • connection state between the predetermined male coupler 73 and the female coupler 74 is released, and the connection state between the predetermined male coupler 83 and the female coupler 84 is released. Then, the winding of the yarn Y by the predetermined spinning take-up device 2 is resumed (step S8).
  • the cylinder 57 moves the female coupler 74 (84), which is a movable coupler, between the initial position and the coupling position, so that the male coupler 73 (83)
  • the female coupler 74 (84) is configured to be connected or released. Therefore, when the male coupler 73 (83) and the female coupler 74 (84) are attached and detached, there is no need to move the sleeve of the female coupler alone as in the prior art, and the male coupler 73 (83) and the female coupler 74 (84). ) Can be simplified.
  • the male coupler 73 (84) when the female coupler 74 (84) is in the coupling position, the male coupler 73 (83) further moves the inner cylinder member 92 to the proximal end side of the female coupler 74 (84). Space that can be pushed in is secured. By securing such a space, the female coupler 74 (84) does not stop accurately at the coupling position due to the assembly error of the apparatus, the operation error of the cylinder 57, etc. Even if the cylindrical member 92 is pushed to the base end side of the female coupler 74 (84) than expected, an unreasonable force is applied to the male coupler 73 (83), the female coupler 74 (84), the cylinder 57, and the like. Can be avoided.
  • the inner peripheral surface of the inner cylindrical member 92 is formed with a stepped portion 92c having a larger inner diameter on the distal end side than an inner diameter on the proximal end side.
  • 83 is configured such that the male coupler 73 (83) can push the inner cylinder member 92 toward the proximal end side by contacting the stepped portion 92c with the tip of 83).
  • the tip of the male coupler 73 (83) comes into contact with the stepped portion 92c, whereby the inner cylindrical member 92 can be easily and reliably pushed in by the male coupler 73 (83).
  • the inner cylinder member 92 is provided with a lock ball 94 that can protrude radially inward from the inner peripheral surface of the inner cylinder member 92 and the male coupler 73 (83).
  • a concave engaging portion 73b that can engage with the lock ball 94 is formed on the outer peripheral surface.
  • the lock ball 94 protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the inner cylindrical member 92, Engage with the mating portion 73b.
  • the cylinder 57 maintains the female coupler 74 (84) in the coupling position, so that the coupled state is maintained.
  • the inner cylinder member 92 is spring 93 due to the internal pressure. It moves to the proximal end side of the female coupler 74 (84) against the urging force, and the connected state may be unintentionally released. Therefore, as described above, when the lock ball 94 is engaged with the engaging portion 73b in the connected state, the inner cylinder member 92 is prevented from moving even when a high internal pressure is applied. The state can be reliably maintained. That is, such a configuration is particularly effective for the male coupler 73 and the female coupler 74 provided in the compressed air supply path 7 on which a high internal pressure acts.
  • the lock ball 94 When at least a part of the lock ball 94 is retracted to the retracting portion 91a, and the male coupler 73 (83) pushes the inner cylindrical member 92 toward the proximal end side, the lock ball 94 is radially inward by the protruding portion 91b. To be engaged with the engaging portion 73b. Therefore, in the process in which the male coupler 73 (83) pushes the inner cylindrical member 92 to connect the male coupler 73 (83) and the female coupler 74 (84), the lock ball 94 is automatically engaged with the engaging portion 73b. Can be engaged.
  • the inner diameter of the male coupler 73 (or female coupler 84) located on the upstream side in the fluid flow direction is the female coupler 74 (or male coupler 83) located on the downstream side.
  • the inner diameter is less than or equal to. Therefore, the flow path does not suddenly narrow at the boundary between both couplers, and pressure loss can be suppressed.
  • waste yarn also flows inside the male coupler 83 and the female coupler 84 provided in the waste yarn path 8, but the inner diameter of the female coupler 84 positioned on the upstream side is equal to or smaller than the inner diameter of the male coupler 83 positioned on the downstream side. As a result, it is possible to prevent the waste yarn from being caught at the boundary between both couplers.
  • the coupling device 9 is provided between the robot-side compressed air hose 72 (robot-side supply pipe) and the facility-side compressed air hose 71 (equipment-side supply pipe). Therefore, the robot-side pressure air hose 72 and the equipment-side pressure air hose 71 can be easily attached and detached.
  • the coupling device 9 is provided between the robot-side waste yarn hose 82 (robot-side discharge pipe) and the facility-side waste yarn hose 81 (equipment-side discharge pipe). Therefore, the robot side waste yarn hose 82 and the equipment side waste yarn hose 81 can be easily attached and detached.
  • the cylinder 57 is provided in the yarn hooking robot 3, so that the robot side pneumatic hose 72 and the equipment side pressure pneumatic hose 71 are attached and detached by the yarn hooking robot 3.
  • the robot side waste yarn hose 82 and the equipment side waste yarn hose 81 can be attached and detached.
  • the connecting portions provided on the equipment side are the male couplers 73 and 83, and the connecting portions provided on the robot side are the female couplers 74 and 84.
  • the connecting portion provided on the equipment side may be a female coupler, and the connecting portion provided on the robot side may be a male coupler.
  • the male coupler 73 (83) and the female coupler 74 (84) are attached and detached by moving the female coupler 74 (84) on the robot side.
  • the male coupler 73 (83) and the female coupler 74 (84) may be attached and detached by moving the male couplers 73 and 83 on the equipment side.
  • the male coupler 73 (83) and the female coupler 74 (84) are connected by moving the female coupler 74 (84) on the robot side upward.
  • the male coupler 73 (83) and the female coupler 74 (84) may be connected by moving the male coupler 73 (83) on the equipment side downward.
  • the male coupler 73 (83) may move upward and the female coupler 74 (84) may move downward.
  • the equipment side connection unit 40 is disposed above the robot side connection unit 34, and the equipment side connection unit 40 has a positional deviation correction function.
  • the robot side connection unit 34 may be disposed above the equipment side connection unit 40, and the robot side connection unit 34 may have a positional deviation correction function.
  • the positioning bolt 45 functions as a positioning member.
  • the specific mode of the positioning member is not limited to the bolt.
  • the positioning member may be fixed to the fixed base 42 by welding or the like.
  • the sheet member 50 is provided between the fixed base 42 and the movable base 43 in order to improve the slidability of the movable base 43.
  • a material having a small friction coefficient may be applied to the lower surface of the fixed base 42 or the upper surface of the movable base 43, or a process for improving the slidability may be performed.
  • a configuration in which the sheet member 50 is separately provided as in the above-described embodiment is preferable because only the sheet member 50 needs to be replaced.
  • the female couplers 74 and 84 on the robot side are attached to the common second support member 56.
  • the facility side connecting unit 40 is fixed to the guide rail 35 for the yarn hooking robot 3.
  • the location where the facility side connecting unit 40 is fixed is not limited thereto.
  • the compressed air supply unit 5 and the waste yarn box 6 are provided one by one for all the spinning take-up devices 2 provided in the spinning take-up facility 1.
  • the pneumatic supply unit 5 or the waste yarn box 6 may be provided individually for each spinning take-up device 2, or the pressurized air supply unit 5 or the waste yarn box 6 may be provided for each predetermined number of the spinning take-up devices 2. May be.
  • one yarn hooking robot 3 is provided for all the spinning take-up devices 2 provided in the spinning take-up facility 1.
  • the yarn hooking robot 3 may be provided for each predetermined number of the spinning take-up devices 2.
  • a series of operations related to the threading operation are all automatically performed by the threading robot 3 and the central control device 4.
  • some operations may be performed by an operator.
  • the operator may attach / detach the male coupler 73 (83) and the female coupler 74 (84), or the operator may open / close the on-off valve 75.
  • the on-off valve 75 is provided on the upstream side of the male coupler 73.
  • a female coupler 74 with a built-in valve may be used so that the valve automatically opens at the time of connection.
  • control target of the central control device 4 and the control target of the robot control device 102 are not limited to those shown in the above embodiment.
  • the central control device 4 may be configured to control up to a specific operation of the yarn hooking robot 3.
  • the robot control device 102 may control the on-off valve 75 or receive a detection signal from the connection sensor 76.
  • the “facility-side supply pipe”, “robot-side supply pipe”, “equipment-side discharge pipe”, and “robot-side discharge pipe” in the present invention are each configured by a hose.
  • each of these pipes may be constituted by a metal pipe or the like instead of a hose.
  • the threading robot 3 is a suspension type that is suspended from the guide rail 35, but the threading robot 3 is not limited to the suspension type.
  • the yarn hooking robot 3 may be configured to travel on the floor surface.
  • the movable base 43 is assumed to be movable from the positioning state. However, the movable base 43 may be moved from the positioning state to the movable state by inserting the pin member 55 shown in FIG. As described above, the movable base 43 is brought into a movable state by the contact between the pin member 55 and the guide cylinder 44, so that the deviation can be corrected more reliably.

Abstract

雄カプラを雌カプラに相対的に挿入することによって連結状態となるカップリング装置において、雄カプラと雌カプラとの着脱に要する動作を単純化する。雌カプラ（７４）は、外筒部材（９１）と、外筒部材（９１）に対して軸方向に相対移動可能に外筒部材（９１）の内側に設けられ、雄カプラ（７３）の挿入時に雄カプラ（７３）によって押し込まれる内筒部材（９２）と、雌カプラ（７４）の基端側から先端側に向けて内筒部材（９２）を付勢するばね（９３）と、を有する。駆動部が、雌カプラ（７４）を連結位置に移動させることによって、雄カプラ（７３）がばね（９３）の付勢力に抗して内筒部材（９２）を基端側に押し込んで連結状態となり、雌カプラ（７４）を連結位置に維持することによって連結状態が維持され、雌カプラ（７４）を初期位置に戻すことによって連結状態が解除される。

Description

カップリング装置及び紡糸引取設備
　本発明は、カップリング装置及び紡糸引取設備に関する。
　例えば特許文献１には、エアプラグをエアソケットに挿入することによって、エアプラグとエアソケットとが連結状態となるカップリング装置が開示されている。エアソケットは、ソケットケースと、ソケットケースの外側に配置された円筒状のスリーブと、スリーブをエアソケットの先端側に付勢するロックスプリングと、ソケットケースに設けられたロックボールと、を有して構成されている。スリーブをロックスプリングの付勢力に抗して基端側に移動させると、ロックボールがスリーブの内周面に形成された凹部に退避してフリー状態となる。このように、スリーブを動かしてロックボールをフリー状態とすることによって、エアプラグをエアソケットに挿入したり引き抜いたりすることが可能となるよう構成されている。
実開平５－５９０９０号公報
　特許文献１に記載のカップリング装置では、上述のように、エアプラグ（以下、「雄カプラ」と称する）とエアソケット（以下、「雌カプラ」と称する）とを着脱する際、雌カプラのスリーブを移動させる必要がある。このため、例えばロボットに雄カプラと雌カプラとを着脱する動作を実行させようとすると、単に雄カプラ又は雌カプラを軸方向に移動させる動作だけでなく、スリーブを移動させる動作も行わせる必要が生じる。そうすると、ロボットの構造や動作制御が非常に複雑となるため、ロボットのコスト上昇を招来するとともに、雄カプラと雌カプラとの着脱に要する時間も長くなるおそれがあった。
　本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、雄カプラを雌カプラに相対的に挿入することによって連結状態となるカップリング装置において、雄カプラと雌カプラとの着脱に要する動作を単純化することを目的とする。
　本発明に係るカップリング装置は、雄カプラを雌カプラに相対的に挿入することによって連結状態となるカップリング装置であって、前記雄カプラ及び前記雌カプラのうち少なくとも何れか一方の可動カプラを、他方のカプラと連結しない初期位置と連結する連結位置との間で移動させることによって、前記雄カプラと前記雌カプラとを着脱させる駆動部を備え、前記雌カプラは、軸方向に延びる外筒部材と、前記外筒部材に対して前記軸方向に相対移動可能に前記外筒部材の内側に設けられ、前記雄カプラの挿入時に前記雄カプラによって押し込まれる、前記軸方向に延びる内筒部材と、前記雌カプラの基端側から先端側に向けて前記内筒部材を付勢するばねと、を有し、前記駆動部が、前記可動カプラを前記連結位置に移動させることによって、前記雄カプラが前記ばねの付勢力に抗して前記内筒部材を前記基端側に押し込んで前記連結状態となり、前記可動カプラを前記連結位置に維持することによって、前記連結状態が維持され、前記可動カプラを前記初期位置に戻すことによって、前記連結状態が解除されることを特徴とする。
　本発明では、駆動部が可動カプラ（雄カプラ又は雌カプラ）を初期位置と連結位置との間で移動させることによって、雄カプラと雌カプラとが連結状態とされたり、連結状態が解除されたりするように構成されている。したがって、雄カプラと雌カプラとの着脱の際に、従来のように雌カプラのスリーブを単独で動かす必要がなく、雄カプラと雌カプラとの着脱に要する動作を単純化することができる。
　また、本発明に係るカップリング装置において、前記可動カプラが前記連結位置にあるとき、前記雄カプラが前記内筒部材をさらに前記基端側に押し込むことが可能な空間が確保されているとよい。
　このような空間が確保されていることで、装置の組付誤差や駆動部の動作誤差等によって、可動カプラが連結位置で正確に停止せず、雄カプラが内筒部材を想定よりも基端側まで押し込むことがあったとしても、各カプラや駆動部に無理な力が加わることを回避できる。
　また、本発明に係るカップリング装置において、前記内筒部材の内周面には、前記先端側の内径が前記基端側の内径よりも大きい段差部が形成されており、前記雄カプラの先端が前記段差部に接触することで、前記雄カプラが前記内筒部材を前記基端側に押し込むことが可能となるとよい。
　このように、雄カプラの先端が段差部に接触することで、雄カプラによって内筒部材を容易且つ確実に押し込むことができる。
　また、本発明に係るカップリング装置において、前記内筒部材に、前記内筒部材の内周面から径方向内側に突出可能なロックボールが設けられるとともに、前記雄カプラの外周面に、前記ロックボールが係合可能な凹状の係合部が形成されており、前記連結状態のときは、前記ロックボールが前記内筒部材の内周面から径方向内側に突出し、前記係合部と係合するとよい。
　本発明では、駆動部が可動カプラを連結位置に維持することで連結状態が維持されるが、連結状態のときに高い内圧が作用すると、内圧によって内筒部材がばねの付勢力に抗して基端側に移動し、連結状態が意図せず解除されてしまうおそれがある。そこで、上述のように、連結状態のときにロックボールが係合部と係合することで、高い内圧が作用する場合であっても内筒部材が移動することを防止し、連結状態を確実に維持することができる。
　また、本発明に係るカップリング装置において、前記外筒部材の内周面には、前記ロックボールの少なくとも一部が退避可能な凹状の退避部と、前記退避部よりも前記基端側に形成され、前記退避部よりも内周面が径方向内側に突出している突出部と、が形成されており、前記雄カプラが前記内筒部材を前記基端側に押し込んでいないときは、前記ロックボールの少なくとも一部が前記退避部に退避しており、前記雄カプラが前記内筒部材を前記基端側に押し込むと、前記ロックボールが前記突出部によって径方向内側に押し出されて前記係合部に係合するとよい。
　このような構成によれば、雄カプラが内筒部材を押し込んで雄カプラと雌カプラとを連結状態とする過程で、自動的にロックボールを係合部に係合させることができる。
　また、本発明に係るカップリング装置において、前記連結状態の前記雄カプラ及び前記雌カプラの内部を流体が流れるとき、流体の流れる方向において上流側に位置するカプラの内径が、下流側に位置するカプラの内径以下とされているとよい。
　仮に、上流側に位置するカプラの内径が、下流側に位置するカプラの内径よりも大きい場合、両カプラの境界部において流路が急に狭まることになり、圧力損失が生じやすい。そこで、上述のように、上流側に位置するカプラの内径を、下流側に位置するカプラの内径以下とすることで、圧力損失を抑えることができる。
　また、本発明に係る紡糸引取設備は、紡糸引取装置と、圧縮流体が供給されると生じる負圧によって糸を吸引保持可能な吸引保持部材を有し、前記吸引保持部材で糸を吸引保持しながら、前記紡糸引取装置に対して糸掛け作業を行う糸掛けロボットと、前記糸掛けロボットに圧縮流体を供給する圧縮流体供給部と、を備え、前記圧縮流体供給部から前記吸引保持部材に至る圧縮流体の供給経路は、前記圧縮流体供給部から前記紡糸引取装置まで延びる設備側供給管と、前記吸引保持部材に接続されたロボット側供給管と、を有し、前記ロボット側供給管と前記設備側供給管との間に、上記何れかのカップリング装置が設けられていることを特徴とする。
　本発明では、ロボット側供給管と設備側供給管との間に上記何れかのカップリング装置が設けられているので、ロボット側供給管と設備側供給管とを容易に着脱することができる。
　また、本発明に係る紡糸引取設備は、紡糸引取装置と、糸を吸引保持可能な吸引保持部材を有し、前記吸引保持部材で糸を吸引保持しながら、前記紡糸引取装置に対して糸掛け作業を行う糸掛けロボットと、前記吸引保持部材で吸引された糸が廃棄される糸廃棄部と、を備え、前記吸引保持部材から前記糸廃棄部に至る糸の排出経路は、前記吸引保持部材に接続されたロボット側排出管と、前記紡糸引取装置から前記糸廃棄部まで延びる設備側排出管と、を有し、前記ロボット側排出管と前記設備側排出管との間に、上記何れかのカップリング装置が設けられていることを特徴とする。
　本発明では、ロボット側排出管と設備側排出管との間に上記何れかのカップリング装置が設けられているので、ロボット側排出管と設備側排出管とを容易に着脱することができる。
　また、本発明に係る紡糸引取設備において、前記糸掛けロボットに前記駆動部が設けられているとよい。
　この場合、糸掛けロボットによって、ロボット側供給管と設備側供給管との着脱、又は、ロボット側排出管と設備側排出管との着脱を行うことができる。
本実施形態に係る紡糸引取設備の概略構成図である。 紡糸引取装置及び糸掛けロボットの正面図である。 紡糸引取装置及び糸掛けロボットの側面図である。 紡糸引取設備の電気的構成を示すブロック図である。 サクションの断面図である。 カップリング装置の側面図である。 支持ユニットの下面図である。 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面における矢視図である。 雄カプラ及び雌カプラの断面図である。 雄カプラと雌カプラとの着脱動作を示す断面図である。 糸掛け作業に関わる一連の動作を示すフローチャートである。
　以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
　（紡糸引取設備の全体構成）
　図１は、本実施形態に係る紡糸引取設備の概略構成図である。本実施形態に係る紡糸引取設備１は、水平な一方向に並んだ複数の紡糸引取装置２と、複数の紡糸引取装置２に対して糸掛け作業を行う糸掛けロボット３と、各紡糸引取装置２や糸掛けロボット３の動作を制御する集中制御装置４と、糸掛けロボット３に圧縮空気（圧縮流体の一例）を供給する圧空供給部５と、糸掛けロボット３からの糸が廃棄される廃糸ボックス６と、を有する。本実施形態では、紡糸引取設備１に設けられた全ての紡糸引取装置２に対して、１台の糸掛けロボット３と、１つずつの圧空供給部５及び廃糸ボックス６が設けられているものとする。なお、図１では、図が煩雑になることを避けるため、糸の図示は省略している。以下の説明においては、複数の紡糸引取装置２が並んでいる方向を左右方向、水平で且つ左右方向と直交する方向を前後方向と定義する。
　（紡糸引取装置）
　紡糸引取装置２の詳細について説明する。図２は、紡糸引取装置２及び糸掛けロボット３の正面図であり、図３は、紡糸引取装置２及び糸掛けロボット３の側面図である。また、図４は、紡糸引取設備１の電気的構成を示すブロック図である。
　紡糸引取装置２は、不図示の紡糸装置から紡出される複数の糸Ｙを引き取り、複数のボビンＢにそれぞれ巻き取って複数のパッケージＰを形成する。より具体的には、紡糸引取装置２は、不図示の紡糸装置から紡出された複数の糸Ｙを、第１ゴデットローラ１１及び第２ゴデットローラ１２によって巻取ユニット１３へ送り、巻取ユニット１３で複数のボビンＢにそれぞれ巻き取って複数のパッケージＰを形成する。
　第１ゴデットローラ１１は、軸方向が左右方向と略平行なローラであり、巻取ユニット１３の前端部の上方に配置されている。第１ゴデットローラ１１は、第１ゴデットモータ１１１（図４参照）によって回転駆動される。
　第２ゴデットローラ１２は、軸方向が左右方向と略平行なローラであり、第１ゴデットローラ１１よりも上方且つ後方に配置されている。第２ゴデットローラ１２は、第２ゴデットモータ１１２（図４参照）によって回転駆動される。また、第２ゴデットローラ１２は、ガイドレール１４に移動可能に支持されている。ガイドレール１４は、後方に向かうほど上方に位置するように斜めに延びている。第２ゴデットローラ１２は、シリンダ１１３（図４参照）によって、ガイドレール１４に沿って移動させることができるように構成されている。これにより、第２ゴデットローラ１２は、糸Ｙの巻取りを行うときの巻取位置（図３の実線参照）と、第１ゴデットローラ１１に近接して配置される、糸掛けを行うときの糸掛け位置（図３の一点鎖線参照）との間で移動可能となっている。
　紡糸引取装置２は、さらに、アスピレータ１５及び糸規制ガイド１６を有する。アスピレータ１５は、糸掛けロボット３による糸掛け作業の前に、紡糸装置から紡出されてきた複数の糸Ｙを予め吸引保持する。アスピレータ１５は、左右方向に沿って延びており、その右端部に糸Ｙを吸引する吸引口１５ａが形成されている。アスピレータ１５は、吸引口１５ａが複数の糸Ｙの近傍に位置するように、第１ゴデットローラ１１のやや上方に配置されている。
　糸規制ガイド１６は、上下方向において第１ゴデットローラ１１とアスピレータ１５との間に配置されている。糸規制ガイド１６は、例えば、公知の櫛歯状の糸ガイドであって、複数の糸Ｙが掛けられたときに、隣接する糸Ｙ同士の間隔を規定する。また、糸規制ガイド１６は、シリンダ１１４（図４参照）によって、左右方向（第１ゴデットローラ１１の軸方向）に移動させることができるように構成されている。これにより、糸規制ガイド１６は、左右方向において、第１ゴデットローラ１１の先端部よりも突出した突出位置と、第１ゴデットローラ１１が配置されている範囲内に収まった退避位置との間で移動可能となっている。
　巻取ユニット１３は、複数の支点ガイド２１と、複数のトラバースガイド２２と、ターレット２３と、２本のボビンホルダ２４と、コンタクトローラ２５とを備えている。
　複数の支点ガイド２１は、複数の糸Ｙに対して個別に設けられ、前後方向に配列されている。複数のトラバースガイド２２は、複数の糸Ｙに対して個別に設けられ、前後方向に配列されている。複数のトラバースガイド２２は、共通のトラバースモータ１１６（図４参照）によって駆動され、前後方向に往復移動する。これにより、トラバースガイド２２に掛けられた糸Ｙが、支点ガイド２１を中心にトラバースされる。
　ターレット２３は、軸方向が前後方向と略平行な円板状の部材である。ターレット２３は、ターレットモータ１１７（図４参照）によって回転駆動される。２本のボビンホルダ２４は、それぞれ、軸方向が前後方向と略平行であり、ターレット２３の上端部及び下端部に回転自在に支持されている。各ボビンホルダ２４には、複数の糸Ｙに対して個別に設けられた複数のボビンＢが前後方向に並んで装着されている。また、２つのボビンホルダ２４は、それぞれ、個別の巻取モータ１１８（図４参照）によって回転駆動される。
　上側のボビンホルダ２４を回転駆動させると、トラバースガイド２２によってトラバースされた糸ＹがボビンＢに巻き取られてパッケージＰが形成される。また、パッケージＰが満巻きとなると、ターレット２３を回転させることにより、２本のボビンホルダ２４の上下の位置を入れ換える。これにより、それまで下側に位置していたボビンホルダ２４が上側に移動し、このボビンホルダ２４に装着されたボビンＢに糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成することができる。また、それまで上側に位置していたボビンホルダ２４が下側に移動し、不図示のパッケージ回収装置によってパッケージＰが回収される。
　コンタクトローラ２５は、軸方向が前後方向と略平行なローラであり、上側のボビンホルダ２４のすぐ上方に配置されている。コンタクトローラ２５は、上側のボビンホルダ２４に支持されている複数のパッケージＰの表面に接触することで、巻取中のパッケージＰの表面に接圧を付与して、パッケージＰの形状を整える。
　（糸掛けロボット）
　次に、糸掛けロボット３について説明する。糸掛けロボット３は、本体部３１と、ロボットアーム３２と、糸掛けユニット３３とを有する。
　本体部３１は、略直方体形状に構成され、内部に、ロボットアーム３２や糸掛けユニット３３の動作を制御するためのロボット制御装置１０２（図４参照）等を搭載している。本体部３１は、２本のガイドレール３５に吊り下げられ、２本のガイドレール３５に沿って左右方向に移動可能となっている。この２本のガイドレール３５は、複数の紡糸引取装置２の前方において前後方向に間隔を空けて配置されており、複数の紡糸引取装置２にわたって左右方向にそれぞれ延びている。つまり、糸掛けロボット３は、複数の紡糸引取装置２の前方において左右方向に移動可能に構成されている。
　本体部３１の上端部には、４つの車輪３６が設けられている。そして、これら４つの車輪３６のうち２つずつが、各ガイドレール３５の上面に配置されている。また、４つの車輪３６は、移動モータ１２１（図４参照）によって回転駆動され、４つの車輪３６が回転駆動されることで、本体部３１が、２本のガイドレール３５に沿って左右方向に移動する。なお、糸掛けロボット３が左右方向においてどの位置にあるかを把握するため、糸掛けロボット３には、糸掛けロボット３の左右方向の位置を検出するエンコーダ１２３（図４参照）が設けられている。
　ロボットアーム３２は、本体部３１の下面に取り付けられている。ロボットアーム３２は、複数のアーム３２ａとアーム３２ａ同士を連結する複数の関節部３２ｂとを有する。各関節部３２ｂにはアームモータ１２２（図４参照）が内蔵されており、アームモータ１２２が駆動されると、アーム３２ａが関節部３２ｂを中心に揺動する。これにより、ロボットアーム３２を３次元的に動作させることができる。
　糸掛けユニット３３は、ロボットアーム３２の先端部に取り付けられている。糸掛けユニット３３には、糸Ｙを吸引して保持するためのサクション３７と、糸Ｙを切断するためのカッター３８とが設けられている。
　図５は、サクション３７の断面図である。サクション３７は、直線的に延びる吸引管３７ａと、吸引管３７ａの途中部分に一体的に接続された圧空管３７ｂと、を有する。吸引管３７ａの一端部は、糸Ｙを吸引する吸引口３７ｃとなっており、吸引管３７ａの他端部には、ロボット側廃糸用ホース８２が接続されている。また、圧空管３７ｂの一端部は、連通孔３７ｄを介して吸引管３７ａと連通しており、圧空管３７ｂの他端部には、ロボット側圧空用ホース７２が接続されている。連通孔３７ｄは、吸引管３７ａに近づくほど吸引管３７ａの他端側に位置するように、吸引管３７ａに対して斜めに形成されている。
　このように構成されたサクション３７では、図５において矢印で示すように、圧空管３７ｂから吸引管３７ａに流れ込む圧縮空気は、吸引管３７ａの一端側から他端側に向かって流れる。この流れによって吸引口３７ｃに負圧が生じ、吸引口３７ｃから糸Ｙを吸引することが可能となる。吸引口３７ｃから吸引された糸Ｙは、そのまま、吸引管３７ａ内における空気の流れにより、ロボット側廃糸用ホース８２へと排出される。糸掛けロボット３は、サクション３７で糸Ｙを吸引保持しながら糸掛け作業を行う。
　さらに、糸掛けロボット３は、後述するカップリング装置の一部を構成するロボット側連結ユニット３４を有する。ロボット側連結ユニット３４については、後で説明する。
　（圧空供給経路及び廃糸経路）
　紡糸引取設備１には、図１に二点鎖線で示す、圧空供給部５から糸掛けロボット３のサクション３７に圧縮空気を供給するための圧空供給経路７と、図１に一点鎖線で示す、サクション３７から廃糸ボックス６に糸Ｙを廃棄するための廃糸経路８と、が設けられている。
　圧空供給経路７は、圧空供給部５から複数の紡糸引取装置２まで延びる設備側圧空用ホース７１と、糸掛けロボット３に配設されたロボット側圧空用ホース７２と、に分けられている。同様に、廃糸経路８は、複数の紡糸引取装置２から廃糸ボックス６まで延びる設備側廃糸用ホース８１と、糸掛けロボット３に配設されたロボット側廃糸用ホース８２と、に分けられている。そして、設備側圧空用ホース７１とロボット側圧空用ホース７２との着脱、及び、設備側廃糸用ホース８１とロボット側廃糸用ホース８２との着脱は、設備側連結ユニット４０とロボット側連結ユニット３４とからなるカップリング装置９によって行われる。カップリング装置９については、後ほど詳細に説明する。
　設備側圧空用ホース７１は、圧空供給部５に接続されたメインホース７１ａと、メインホース７１ａから複数の紡糸引取装置２に向けて分岐する複数のサブホース７１ｂとによって構成されている。各サブホース７１ｂの下流端には、設備側連結ユニット４０が設けられており、ロボット側圧空用ホース７２の上流端には、ロボット側連結ユニット３４が設けられている。また、各サブホース７１ｂの途中には、集中制御装置４によって制御可能な開閉弁７５が設けられている。
　設備側廃糸用ホース８１は、廃糸ボックス６に接続されたメインホース８１ａと、メインホース８１ａから複数の紡糸引取装置２に向けて分岐する複数のサブホース８１ｂとによって構成されている。各サブホース８１ｂの上流端には、設備側連結ユニット４０が設けられており、ロボット側廃糸用ホース８２の下流端には、ロボット側連結ユニット３４が設けられている。
　糸掛けロボット３に設けられたロボット側連結ユニット３４が、各紡糸引取装置２に設けられた設備側連結ユニット４０の何れかと連結される（詳細には後述のカプラ同士の連結を意味する）と、設備側圧空用ホース７１とロボット側圧空用ホース７２とが接続されるとともに、設備側廃糸用ホース８１とロボット側廃糸用ホース８２とが接続される。これによって、圧空供給部５からサクション３７に圧縮空気が供給可能になるとともに、サクション３７から廃糸ボックス６に糸Ｙを廃棄可能となる。なお、各紡糸引取装置２には、各設備側連結ユニット４０がロボット側連結ユニット３４と連結状態となったことを検出する連結センサ７６が設けられている。
　（カップリング装置）
　次に、カップリング装置９について説明する。図１に示すように、カップリング装置９は、設備側連結ユニット４０とロボット側連結ユニット３４とを有して構成される。設備側連結ユニット４０は、各紡糸引取装置２に対応して複数設けられている。各設備側連結ユニット４０は、各紡糸引取装置２の近傍に配置されている。より詳細には、各設備側連結ユニット４０は、各紡糸引取装置２の巻取ユニット１３の上方において、前後２本のガイドレール３５の間に配置された状態でガイドレール３５に固定されている。ロボット側連結ユニット３４は、設備側連結ユニット４０よりも下方に位置するように、糸掛けロボット３の本体部３１の上面に取り付けられている（図３参照）。
　図６は、カップリング装置９の側面図である。設備側連結ユニット４０には、設備側圧空用ホース７１が接続された雄カプラ７３と、設備側廃糸用ホース８１が接続された雄カプラ８３とが設けられる。一方、ロボット側連結ユニット３４には、ロボット側圧空用ホース７２が接続された雌カプラ７４と、ロボット側廃糸用ホース８２が接続された雌カプラ８４とが設けられる。そして、雄カプラ７３と雌カプラ７４とが連結することで、設備側圧空用ホース７１とロボット側圧空用ホース７２とが接続される。また、雄カプラ８３と雌カプラ８４とが連結することで、設備側廃糸用ホース８１とロボット側廃糸用ホース８２とが接続される。
　設備側連結ユニット４０は、ガイドレール３５にそれぞれ固定される２つの固定部材４１と、２つの固定部材４１の間にわたって略水平に設けられ、固定部材４１に固定された板状の固定ベース４２と、固定ベース４２の下方に略水平に設けられる板状の可動ベース４３と、可動ベース４３に取り付けられた２つのガイド筒４４と、可動ベース４３に固定された２つの雄カプラ７３、８３とを有する。後で詳細に説明するように、雄カプラ７３、８３が可動ベース４３に取り付けられることで、カプラ同士の位置ずれを補正することが可能となっている。
　雄カプラ７３、８３は、それぞれの軸方向が上下方向と略平行となるように、可動ベース４３に形成された不図示の取付孔に挿入された状態で固定されている。雄カプラ７３、８３のうち、可動ベース４３から下方に突出する部分は、雌カプラ７４、８４にそれぞれ挿入され連結される部分である。雄カプラ７３、８３のうち、固定ベース４２から上方に突出する部分は、設備側圧空用ホース７１（サブホース７１ｂ）及び設備側廃糸用ホース８１（サブホース８１ｂ）がそれぞれ接続される部分である。
　ロボット側連結ユニット３４は、糸掛けロボット３の本体部３１の上面に固定される板状のベース部材５１と、ベース部材５１から上方に延設された２本の棒状のガイド部材５２と、上下方向に移動可能に２本のガイド部材５２に外嵌された２つのスライド部材５３と、２つのスライド部材５３に略水平に固定された板状の第１支持部材５４と、第１支持部材５４から上方に延設された２本のピン部材５５と、２本のピン部材５５に略水平に固定された板状の第２支持部材５６と、第１支持部材５４の下面に取り付けられたシリンダ５７とを有する。
　雌カプラ７４、８４は、それぞれの軸方向が上下方向と略平行となるように、第２支持部材５６に形成された不図示の取付孔に挿入された状態で固定されている。雌カプラ７４、８４のうち、第２支持部材５６から上方に突出する部分は、雄カプラ７３、８３がそれぞれ挿入され連結される部分である。雌カプラ７４、８４のうち、第２支持部材５６から下方に突出する部分は、ロボット側圧空用ホース７２及びロボット側廃糸用ホース８２がそれぞれ接続される部分である。
　そして、雄カプラ７３と雌カプラ７４とが互いに対向するとともに、雄カプラ８３と雌カプラ８４とが互いに対向する状態で、シリンダ５７によって第１支持部材５４を上方に移動させると、第１支持部材５４と一体的に、第２支持部材５６に固定された雌カプラ７４、８４が上方に移動し、雄カプラ７３、８３が雌カプラ７４、８４に相対的に挿入される。その結果、雄カプラ７３と雌カプラ７４とが連結するとともに、雄カプラ８３と雌カプラ８４とが連結する。なお、ピン部材５５がガイド筒４４に挿入され案内されることによって、雌カプラ７４、８４が上下方向に対して傾くことを抑えることができる。
　（位置ずれ補正機能）
　次に、設備側連結ユニット４０が有する位置ずれ補正機能について説明する。雄カプラ７３（８３）の軸心と雌カプラ７４（８４）の軸心とが一致している場合、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）とを問題なく連結することができる。しかしながら、例えばエンコーダ１２３の誤差等により、糸掛けロボット３の停止位置が本来の位置からずれると、雄カプラ７３（８３）の軸心と雌カプラ７４（８４）の軸心とが水平方向においてずれてしまい、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）との連結に支障をきたすおそれがある。このような場合でも、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）との連結を可能とするため、設備側連結ユニット４０は、上述のずれを補正するための位置ずれ補正機能を有している。
　図７は、設備側連結ユニット４０の下面図であり、図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面における矢視図である。上述のように、設備側連結ユニット４０は、２つの固定部材４１の間にわたって略水平に設けられる固定ベース４２と、固定ベース４２の下方に略水平に設けられる可動ベース４３とを有する。固定ベース４２及び可動ベース４３は、いずれも平面視で矩形状とされている。また、雄カプラ７３、８３は、可動ベース４３に固定されている。
　固定ベース４２には、２つの位置決めボルト４５及び２つの保持ボルト４６が固定されている。２つの位置決めボルト４５は、矩形状の固定ベース４２のうち互いに対角となる２つの角部にそれぞれ配置されている。２つの保持ボルト４６は、矩形状の固定ベース４２のうち互いに対角となる２つの角部であって、位置決めボルト４５が設けられていない２つの角部にそれぞれ配置されている。つまり、平面視において、２つの保持ボルト４６は、２つの位置決めボルト４５を結ぶ線Ｌを挟んで両側に設けられている。
　位置決めボルト４５は、固定ベース４２から下方に延出するように設けられており、固定ベース４２に螺着される軸部４５ａと、軸部４５ａの下方に設けられる位置決め部４５ｂとを有する。位置決め部４５ｂは、下方に向かうほど径が大きくなる円錐状に形成されている。可動ベース４３には、軸部４５ａの径よりも大きく、位置決め部４５ｂの最大径よりも小さな径を有し、位置決めボルト４５が挿入される位置決め孔４３ａが形成されている。位置決め孔４３ａの内周面の下端部には、位置決め部４５ｂの外形に沿ったテーパー面４３ｂが形成されている。このような構成により、可動ベース４３は、位置決めボルト４５の位置決め部４５ｂによって位置決めされた状態で、位置決めボルト４５によって保持される。
　保持ボルト４６は、固定ベース４２から下方に延出するように設けられており、固定ベース４２に螺着される軸部４６ａと、軸部４６ａの下方に設けられる保持部４６ｂとを有する。保持部４６ｂは、軸部４６ａよりも径の大きな円板状に形成されている。保持部４６ｂには、保持部４６ｂの径より大きな外径を有する保持ワッシャー４７が載置された状態で設けられる。可動ベース４３には、軸部４６ａの径よりも大きく、保持ワッシャー４７の外径よりも小さな径を有し、保持ボルト４６が挿入される保持孔４３ｃが形成されている。このような構成により、可動ベース４３は、保持ワッシャー４７を介して保持ボルト４６によって保持される。
　また、設備側連結ユニット４０には、可動ベース４３を下方に付勢する２つのばね４８が設けられている。２つのばね４８は、前後方向において保持ボルト４６と並ぶように、保持ボルト４６の内側に近接して設けられている。つまり、平面視において、２つのばね４８は、２つの位置決めボルト４５を結ぶ線Ｌを挟んで両側に設けられている。
　固定ベース４２及び可動ベース４３には、ばね４８を収容するための収容孔４２ａ、４３ｄがそれぞれ形成されている。収容孔４２ａの上面及び収容孔４３ｄの下面は、それぞれ蓋部材４９によって閉じられている。収容孔４２ａ、４３ｄに収容されたばね４８は、上下の蓋部材４９に固定されてはいない。収容孔４２ａは、ばね４８の径と略同じ径とされており、固定ベース４２とばね４８とが水平方向に相対移動することは規制されている。一方、収容孔４３ｄは、ばね４８の径よりも大きな径とされており、可動ベース４３とばね４８とが水平方向に相対移動することは許容されている。
　また、固定ベース４２と可動ベース４３との間には、樹脂製のシート部材５０が設けられている。シート部材５０は、摩擦係数が固定ベース４２や可動ベース４３よりも小さい材料が好ましく、例えば、超高分子ポリエチレン（ＵＨＭＷ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ６／ナイロン６）、テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ／テフロン）等の樹脂の何れかを採用すればよい。あるいは、シート部材５０を、摩擦係数が０．５以下の非鉄金属材料で構成してもよい。なお、シート部材５０の適宜の箇所には、上述の位置決めボルト４５、保持ボルト４６、ばね４８等を挿入可能な孔が形成されている。
　図８（ａ）に示すように、雄カプラ７３、８３が雌カプラ７４、８４と連結されていない待機状態においては、可動ベース４３が、自重やばね４８による付勢力によって位置決めボルト４５と係合し（テーパー面４３ｂと位置決め部４５ｂとの係合）、これによって位置決めされた位置決め状態となる。このとき、２つの位置決めボルト４５だけでなく、２つの保持ボルト４６（保持ワッシャー４７）によっても可動ベース４３が保持されることで、位置決め状態を安定的に維持することができる。また、２つのばね４８によって可動ベース４３が付勢されることで、可動ベース４３の一部が位置決めボルト４５や保持ボルト４６（保持ワッシャー４７）から浮いてしまい、水平方向に対して傾くことを抑えることができる。
　図８（ｂ）は、雄カプラ７３、８３が水平方向に距離ｄだけ移動することで、雄カプラ７３、８３と雌カプラ７４、８４との軸心のずれが補正された状態を示す。雌カプラ７４、８４が上方に移動すると、図８（ｂ）に示すように、雌カプラ７４、８４が下方から雄カプラ７３、８３に接触し、雄カプラ７３、８３が上方に移動する。その結果、雄カプラ７３、８３が固定されている可動ベース４３も上方に移動し、可動ベース４３と位置決めボルト４５との係合が解除される。これによって、位置決めボルト４５の軸部４５ａの径と可動ベース４３の位置決め孔４３ａの内径との差の範囲内で、可動ベース４３が水平方向に移動可能な可動状態となる。したがって、仮に雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）との軸心が水平方向においてずれていたとしても、雄カプラ７３（８３）が水平方向に移動することによってずれを補正でき、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）とを連結させることが可能となる。なお、固定ベース４２には、可動ベース４３が可動状態のときに、可動ベース４３に固定された雄カプラ７３、８３及びガイド筒４４が水平方向に移動することを妨げないように、雄カプラ７３、８３及びガイド筒４４の周りを切り欠いた切欠き４２ｂが形成されている。
　（カプラの具体的構成）
　次に、雄カプラ７３（８３）を雌カプラ７４（８４）に相対的に挿入するだけで連結させることが可能な具体的な構成について説明する。なお、多少寸法や形状に違いはあるにしても、雄カプラ８３は基本的に雄カプラ７３と同様の構成であり、雌カプラ７４は基本的に雌カプラ８４と同様の構成である。したがって、以下では、雄カプラ７３及び雌カプラ７４の具体的な構成について説明する。
　図９は、雄カプラ７３及び雌カプラ７４の断面図であり、図１０は、雄カプラ７３と雌カプラ７４との着脱動作を示す断面図である。なお、図９及び図１０においては、各カプラに接続される各ホースの図示は省略している。
　雄カプラ７３は、設備側連結ユニット４０の可動ベース４３に固定されており、円筒状に構成されている。雄カプラ７３の外周面には、Ｏリング８０が嵌められる環状溝７３ａと、後述するロックボール９４が係合可能な環状溝状の係合部７３ｂとが形成されている。
　雌カプラ７４は、ロボット側連結ユニット３４の第２支持部材５６に固定された外筒部材９１と、外筒部材９１の内側に設けられる内筒部材９２と、内筒部材９２を雌カプラ７４の先端側に向けて付勢するばね９３と、内筒部材９２に設けられた複数のロックボール９４とを有する。内筒部材９２は、先端側の大径部９２ａと、大径部９２ａより内径が小さい基端側の小径部９２ｂと、大径部９２ａと小径部９２ｂとの境界に形成された段差部９２ｃとを有する。雄カプラ７３は、大径部９２ａに挿入することができるが、小径部９２ｂに挿入することはできない。つまり、雄カプラ７３を大径部９２ａに挿入すると、雄カプラ７３の先端が段差部９２ｃに接触し、雄カプラ７３によって内筒部材９２を基端側に押し込むことが可能となる。
　内筒部材９２の大径部９２ａには、周方向に複数の収容孔９２ｄが形成されており、各収容孔９２ｄにはロックボール９４が収容されている。なお、収容孔９２ｄに収容されたロックボール９４は、その少なくとも一部が収容孔９２ｄから径方向内側及び径方向外側に突出可能に構成されている。また、外筒部材９１の内周面には、その先端部に環状に切り欠かれた凹状の退避部９１ａが形成されており、退避部９１ａよりも基端側には、退避部９１ａよりも内周面が径方向内側に突出する突出部９１ｂが形成されている。ロックボール９４は、内筒部材９２が基端側に押し込まれていないときには、その少なくとも一部が退避部９１ａに退避可能となっている。
　雄カプラ７３と雌カプラ７４との着脱動作について説明する。雄カプラ７３と雌カプラ７４とを着脱させる際には、ロボット側連結ユニット３４のシリンダ５７を駆動させて、雌カプラ７４を上下方向に移動させればよい。以下では、図１０（ａ）に示すように、雄カプラ７３と雌カプラ７４とが連結していない待機状態における雌カプラ７４の位置を初期位置と称し、図１０（ｃ）に示すように、雄カプラ７３と雌カプラ７４とが連結している連結状態における雌カプラ７４の位置を連結位置と称する。
　雄カプラ７３と雌カプラ７４とを連結させる際には、ロボット側連結ユニット３４のシリンダ５７を駆動させて、雌カプラ７４を初期位置から上方に移動させる。その結果、雄カプラ７３が相対的に雌カプラ７４に挿入される。図１０（ｂ）に示すように、雄カプラ７３の先端が内筒部材９２の段差部９２ｃに接触した状態においては、雄カプラ７３の係合部７３ｂがロックボール９４に対向する位置にくる。この状態から、図１０（ｃ）に示すように、雌カプラ７４をさらに上方の連結位置まで移動させると、雄カプラ７３がばね９３の付勢力に抗して内筒部材９２を雌カプラ７４の基端側に押し込んで連結状態となる。このとき、ロックボール９４が突出部９１ｂの内周面によって径方向内側に押し出されることによって、ロックボール９４が雄カプラ７３の係合部７３ｂに係合し、雄カプラ７３と内筒部材９２とが係合した状態となる。また、Ｏリング８０によって気密状態が維持される。
　なお、雄カプラ７３の内径と雌カプラ７４の小径部９２ｂの内径とは略同じ（例えば１インチ）にされており、連結状態のときに雄カプラ７３と雌カプラ７４との境界において段差が生じないようにされている。また、図１０（ｃ）から明らかなように、雌カプラ７４が連結位置にあるとき、ばね９３は収縮しきってはおらず、雄カプラ７３が内筒部材９２をさらに雌カプラ７４の基端側に押し込むことができるだけの空間が確保されている。
　ここで、従来のカップリング装置では、雌カプラに設けられたスリーブの操作によってロックボールが動かされるが、このスリーブには雄カプラが接触しないため、雄カプラを雌カプラに挿入する動作とは別に、スリーブを操作する必要があった。一方、本実施形態では、上述のように、内筒部材９２にロックボール９４が設けられており、雄カプラ７３を雌カプラ７４に相対的に挿入すると、内筒部材９２が押し込まれてロックボール９４が動かされる構成となっている。したがって、雄カプラ７３を雌カプラ７４に相対的に挿入させたり引き抜いたりするだけで、雄カプラ７３と雌カプラ７４とを着脱することができる。
　雄カプラ７３と雌カプラ７４とが連結状態となると、糸掛け作業を行っている間、シリンダ５７は雌カプラ７４を連結位置に維持する。これによって、ばね９３の付勢力によって内筒部材９２が雄カプラ７３に接触した状態が維持され、雄カプラ７３と雌カプラ７４との連結状態が維持される。
　雄カプラ７３と雌カプラ７４との連結状態を解除する際には、シリンダ５７を駆動させて、雌カプラ７４を連結位置から下方に移動させる。その結果、図１０（ｂ）に示すように、外筒部材９１が内筒部材９２に対して相対的に下方に移動し、外筒部材９１の退避部９１ａがロックボール９４に対向する位置にくる。すると、ロックボール９４が雄カプラ７３の係合部７３ｂから抜けて退避部９１ａに退避し、雄カプラ７３と内筒部材９２との係合が解除される。この状態から、図１０（ａ）に示すように、雌カプラ７４をさらに下方の初期位置まで戻すと、雄カプラ７３と雌カプラ７４との連結状態が解除される。
　ここで、上述のように、本実施形態では、シリンダ５７が雌カプラ７４を連結位置に維持することによって連結状態が維持されるので、ロックボール９４がなくても連結状態を維持することは基本的に可能である。しかしながら、既に説明したように、連結状態となった雄カプラ７３及び雌カプラ７４には圧縮空気が流れるため、高い内圧（例えば１．０ＭＰａ程度）が作用する。したがって、仮にロックボール９４がない場合には、内圧によって内筒部材９２が雄カプラ７３から離れるように雌カプラ７４の基端側に移動し、連結状態が解除されてしまうおそれがある。一方、ロックボール９４が設けられていれば、連結状態のときに雄カプラ７３と内筒部材９２とが係合しているため、高い内圧が作用しても、内筒部材９２が雄カプラ７３から離れるように雌カプラ７４の基端側に移動することはなく、連結状態が確実に維持される。なお、廃糸経路８に設けられている雄カプラ８３及び雌カプラ８４には、特に高い内圧は作用しないため、雌カプラ８４にはロックボール９４を設けなくてもよい。
　（紡糸引取設備の電気的構成）
　次に、紡糸引取設備１の電気的構成について説明する。図１に示すように、紡糸引取設備１は設備全体の制御を行うための集中制御装置４を有する。集中制御装置４は、オペレータが各種の設定を行うための操作部４ａと、設定を補助する画面や各部の状態を示す画面を表示する表示部４ｂとを有する。また、図４に示すように、各紡糸引取装置２には巻取制御装置１０１が設けられており、巻取制御装置１０１が、紡糸引取装置２に設けられた各駆動部の動作を制御する。また、糸掛けロボット３にはロボット制御装置１０２が設けられており、ロボット制御装置１０２が、糸掛けロボット３に設けられた各駆動部の動作を制御する。
　集中制御装置４は、各巻取制御装置１０１及びロボット制御装置１０２と、無線又は有線によって通信可能に接続されている。また、集中制御装置４には、糸掛けロボット３に設けられたエンコーダ１２３からの検出信号、及び、各紡糸引取装置２に対応して設けられた連結センサ７６からの検出信号が入力される。また、集中制御装置４は、設備側圧空用ホース７１の各サブホース７１ｂに設けられた開閉弁７５の開閉を制御する。
　（糸掛け作業に関わる一連の流れ）
　ある紡糸引取装置２において糸掛けが必要になると、この紡糸引取装置２の巻取制御装置１０１から集中制御装置４に、糸掛け要求があったことを示す信号が送られる。そうすると、この紡糸引取装置２での糸Ｙの巻取りを再開可能とすべく、糸掛けロボット３にこの紡糸引取装置２に対する糸掛け作業を実行させる。なお、糸掛けロボット３が糸掛け作業を行っていないときには、各開閉弁７５は閉じられている。
　図１１は、糸掛け作業に関わる一連の動作を示すフローチャートである。集中制御装置４は、糸掛けロボット３を糸掛け作業の対象となる所定の紡糸引取装置２の前方まで移動させる（ステップＳ１）。このとき、ロボット制御装置１０２は、エンコーダ１２３の検出信号を参照しながら移動モータ１２１を制御することによって、糸掛けロボット３に設けられたロボット側連結ユニット３４が、所定の紡糸引取装置２に対応して設けられた設備側連結ユニット４０と対向するように、糸掛けロボット３を停止させる。
　所定の紡糸引取装置２への糸掛けロボット３の移動が完了すると、ロボット制御装置１０２は、ロボット側連結ユニット３４に設けられたシリンダ５７を駆動することによって、雌カプラ７４、８４を初期位置から連結位置まで上昇させる（ステップＳ２）。その結果、所定の紡糸引取装置２に対応する所定の雄カプラ７３と雌カプラ７４とが連結状態となるとともに、所定の紡糸引取装置２に対応する所定の雄カプラ８３と雌カプラ８４とが連結状態となる。
　集中制御装置４は、所定の雄カプラ７３と雌カプラ７４とが連結状態となったことを示す信号が、所定の雄カプラ７３に対応する連結センサ７６から送られてくると（ステップＳ３）、続いて、所定の雄カプラ７３に対応する開閉弁７５を開く（ステップＳ４）。そうすると、圧空供給部５から設備側圧空用ホース７１、雄カプラ７３、雌カプラ７４、ロボット側圧空用ホース７２を経由して糸掛けロボット３のサクション３７に至る圧空供給経路７が連通する。なお、設備側廃糸用ホース８１には開閉弁は設けられていないので、所定の雄カプラ８３と雌カプラ８４とが連結されるだけで、サクション３７からロボット側廃糸用ホース８２、雌カプラ８４、雄カプラ８３、設備側廃糸用ホース８１を経由して廃糸ボックス６に至る廃糸経路８が連通する。
　こうして、糸掛けロボット３のサクション３７の吸引口３７ｃに負圧が生じ、サクション３７で糸Ｙを吸引保持できる状態となったら、ロボット制御装置１０２は、糸掛けユニット３３やアームモータ１２２を適宜駆動することで、所定の紡糸引取装置２に対する糸掛け作業を行う（ステップＳ５）。糸掛け作業が終わると、集中制御装置４によって開閉弁７５を閉じてから（ステップＳ６）、ロボット制御装置１０２は、シリンダ５７を駆動することによって、雌カプラ７４、８４を連結位置から初期位置まで下降させる（ステップＳ７）。これによって、所定の雄カプラ７３と雌カプラ７４との連結状態が解除されるとともに、所定の雄カプラ８３と雌カプラ８４との連結状態が解除される。そして、所定の紡糸引取装置２での糸Ｙの巻取りが再開される（ステップＳ８）。
　（効果）
　本実施形態に係るカップリング装置９では、シリンダ５７（駆動部）が可動カプラである雌カプラ７４（８４）を初期位置と連結位置との間で移動させることによって、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）とが連結状態とされたり、連結状態が解除されたりするように構成されている。したがって、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）との着脱の際に、従来のように雌カプラのスリーブを単独で動かす必要がなく、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）との着脱に要する動作を単純化することができる。
　また、本実施形態に係るカップリング装置９では、雌カプラ７４（８４）が連結位置にあるとき、雄カプラ７３（８３）が内筒部材９２をさらに雌カプラ７４（８４）の基端側に押し込むことが可能な空間が確保されている。このような空間が確保されていることで、装置の組付誤差やシリンダ５７の動作誤差等によって、雌カプラ７４（８４）が連結位置で正確に停止せず、雄カプラ７３（８３）が内筒部材９２を想定よりも雌カプラ７４（８４）の基端側まで押し込むことがあったとしても、雄カプラ７３（８３）、雌カプラ７４（８４）、シリンダ５７等に無理な力が加わることを回避できる。
　また、本実施形態に係るカップリング装置９では、内筒部材９２の内周面には、先端側の内径が基端側の内径よりも大きい段差部９２ｃが形成されており、雄カプラ７３（８３）の先端が段差部９２ｃに接触することで、雄カプラ７３（８３）が内筒部材９２を基端側に押し込むことが可能となるように構成されている。このように、雄カプラ７３（８３）の先端が段差部９２ｃに接触することで、雄カプラ７３（８３）によって内筒部材９２を容易且つ確実に押し込むことができる。
　また、本実施形態に係るカップリング装置９では、内筒部材９２に、内筒部材９２の内周面から径方向内側に突出可能なロックボール９４が設けられるとともに、雄カプラ７３（８３）の外周面に、ロックボール９４が係合可能な凹状の係合部７３ｂが形成されており、連結状態のときは、ロックボール９４が内筒部材９２の内周面から径方向内側に突出し、係合部７３ｂと係合する。本実施形態では、シリンダ５７が雌カプラ７４（８４）を連結位置に維持することで連結状態が維持されるが、連結状態のときに高い内圧が作用すると、内圧によって内筒部材９２がばね９３の付勢力に抗して雌カプラ７４（８４）の基端側に移動し、連結状態が意図せず解除されてしまうおそれがある。そこで、上述のように、連結状態のときにロックボール９４が係合部７３ｂと係合することで、高い内圧が作用する場合であっても内筒部材９２が移動することを防止し、連結状態を確実に維持することができる。つまり、このような構成は、高い内圧が作用する圧空供給経路７に設けられている雄カプラ７３及び雌カプラ７４に対して特に有効である。
　また、本実施形態に係るカップリング装置９では、外筒部材９１の内周面には、ロックボール９４の少なくとも一部が退避可能な凹状の退避部９１ａと、退避部９１ａよりも基端側に形成され、退避部９１ａよりも内周面が径方向内側に突出している突出部９１ｂと、が形成されており、雄カプラ７３（８３）が内筒部材９２を基端側に押し込んでいないときは、ロックボール９４の少なくとも一部が退避部９１ａに退避しており、雄カプラ７３（８３）が内筒部材９２を基端側に押し込むと、ロックボール９４が突出部９１ｂによって径方向内側に押し出されて係合部７３ｂに係合する。したがって、雄カプラ７３（８３）が内筒部材９２を押し込んで雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）とを連結状態とする過程で、自動的にロックボール９４を係合部７３ｂに係合させることができる。
　また、本実施形態に係るカップリング装置９では、流体の流れる方向において上流側に位置する雄カプラ７３（又は雌カプラ８４）の内径が、下流側に位置する雌カプラ７４（又は雄カプラ８３）の内径以下とされている。したがって、両カプラの境界部において流路が急に狭まることがなく、圧力損失を抑えることができる。特に、廃糸経路８に設けられている雄カプラ８３及び雌カプラ８４の内部は廃糸も流れるが、上流側に位置する雌カプラ８４の内径が、下流側に位置する雄カプラ８３の内径以下とされていることで、両カプラの境界部における廃糸の引っ掛かりを抑えることができる。
　また、本実施形態に係る紡糸引取設備１では、ロボット側圧空用ホース７２（ロボット側供給管）と設備側圧空用ホース７１（設備側供給管）との間にカップリング装置９が設けられているので、ロボット側圧空用ホース７２と設備側圧空用ホース７１とを容易に着脱することができる。
　また、本実施形態に係る紡糸引取設備１では、ロボット側廃糸用ホース８２（ロボット側排出管）と設備側廃糸用ホース８１（設備側排出管）との間にカップリング装置９が設けられているので、ロボット側廃糸用ホース８２と設備側廃糸用ホース８１とを容易に着脱することができる。
　また、本実施形態に係る紡糸引取設備１では、糸掛けロボット３にシリンダ５７が設けられているので、糸掛けロボット３によって、ロボット側圧空用ホース７２と設備側圧空用ホース７１との着脱、又は、ロボット側廃糸用ホース８２と設備側廃糸用ホース８１との着脱を行うことができる。
　（他の実施形態）
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態に限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。
　例えば、上記実施形態では、設備側に設けられる連結部を雄カプラ７３、８３とし、ロボット側に設けられる連結部を雌カプラ７４、８４とした。しかしながら、設備側に設けられる連結部を雌カプラとし、ロボット側に設けられる連結部を雄カプラとしてもよい。
　また、上記実施形態では、ロボット側の雌カプラ７４（８４）を移動させることで、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）との着脱を行うものとした。しかしながら、設備側の雄カプラ７３、８３を移動させることで、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）との着脱を行うようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、ロボット側の雌カプラ７４（８４）が上方に移動することで、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）とが連結するものとした。しかしながら、設備側の雄カプラ７３（８３）が下方に移動することで、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）とが連結するようにしてもよい。あるいは、雄カプラ７３（８３）が上方に移動するとともに、雌カプラ７４（８４）が下方に移動するようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、設備側連結ユニット４０をロボット側連結ユニット３４の上方に配置し、設備側連結ユニット４０が位置ずれ補正機能を有するものとした。しかしながら、ロボット側連結ユニット３４を設備側連結ユニット４０の上方に配置し、ロボット側連結ユニット３４が位置ずれ補正機能を有するものとしてもよい。
　また、上記実施形態では、位置決めボルト４５が位置決め部材として機能するものとした。しかしながら、位置決め部材の具体的態様はボルトに限定されない。例えば、位置決め部材は、溶接等により固定ベース４２に固定されてもよい。
　また、上記実施形態では、可動ベース４３の摺動性を向上させるため、固定ベース４２と可動ベース４３との間にシート部材５０を設けるものとした。しかしながら、シート部材５０を設ける代わりに、固定ベース４２の下面又は可動ベース４３の上面に、摩擦係数の小さい材料を塗布したり、摺動性を向上させる加工を施してもよい。ただし、摩耗等により摺動性が低下した場合、上記実施形態のように別にシート部材５０を設ける構成であれば、シート部材５０を交換するだけで済むので好適である。
　また、上記実施形態では、ロボット側の雌カプラ７４、８４を共通の第２支持部材５６に取り付けるものとした。しかしながら、雌カプラ７４、８４を共通の部材に取り付けることは必須ではなく、雌カプラ７４、８４を個別に移動させるようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、設備側連結ユニット４０を糸掛けロボット３用のガイドレール３５に固定するものとしたが、設備側連結ユニット４０を固定する箇所はこれに限定されない。
　また、上記実施形態では、紡糸引取設備１に設けられた全ての紡糸引取装置２に対して、圧空供給部５及び廃糸ボックス６が１つずつ設けられるものとした。しかしながら、各紡糸引取装置２に対して個別に圧空供給部５又は廃糸ボックス６を設けてもよいし、所定数の紡糸引取装置２ごとに圧空供給部５又は廃糸ボックス６を設けるようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、紡糸引取設備１に設けられた全ての紡糸引取装置２に対して、糸掛けロボット３が１台設けられるものとした。しかしながら、所定数の紡糸引取装置２ごとに糸掛けロボット３を設けるようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、糸掛け作業に関わる一連の動作が、全て糸掛けロボット３や集中制御装置４によって自動で行われるようにした。しかしながら、一部の動作をオペレータが行うようにしてもよい。例えば、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）との着脱をオペレータが行うようにしたり、開閉弁７５の開閉をオペレータが行うようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、雄カプラ７３の上流側に開閉弁７５が設けられるものとした。しかしながら、開閉弁７５を設ける代わりに、バルブ内蔵式の雌カプラ７４を使用し、連結時に自動でバルブが開くような構成でもよい。
　また、集中制御装置４の制御対象及びロボット制御装置１０２の制御対象は、上記実施形態に示したものに限定されない。例えば、集中制御装置４が、糸掛けロボット３の具体的動作まで制御するように構成してもよい。また、ロボット制御装置１０２が、開閉弁７５の制御を行ったり、連結センサ７６からの検出信号を受け取るようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、本発明における「設備側供給管」、「ロボット側供給管」、「設備側排出管」、及び、「ロボット側排出管」が、それぞれホースで構成されるものとした。しかしながら、これら各管をホースではなく、金属製の配管等で構成してもよい。
　また、上記実施形態では、糸掛けロボット３がガイドレール３５に吊り下げられる吊り下げ式のものとしたが、糸掛けロボット３は吊り下げ式に限定されない。例えば、糸掛けロボット３が床面を走行するように構成してもよい。
　また、上記実施形態では、雄カプラ７３（８３）と雌カプラ７４（８４）とを連結させる際、雌カプラ７４（８４）が相対的に下方から雄カプラ７３（８３）に接触することで、可動ベース４３が位置決め状態から可動状態になるものとした。しかしながら、図６に示すピン部材５５がガイド筒４４に接触しながら挿入されることで、可動ベース４３が位置決め状態から可動状態となるようにしてもよい。このように、ピン部材５５とガイド筒４４との接触によって可動ベース４３が可動状態となることで、ずれの補正をより確実に行うことができる。
　　１：紡糸引取設備
　　２：紡糸引取装置
　　３：糸掛けロボット
　　５：圧空供給部（圧縮流体供給部）
　　６：廃糸ボックス（糸廃棄部）
　　７：圧空供給経路（圧縮流体の供給経路）
　　８：廃糸経路（糸の排出経路）
　　９：カップリング装置
　　３７：サクション（吸引保持部材）
　　５７：シリンダ（駆動部）
　　７１：設備側圧空用ホース（設備側供給管）
　　７２：ロボット側圧空用ホース（ロボット側供給管）
　　７３：雄カプラ
　　７３ｂ：係合部
　　７４：雌カプラ（可動カプラ）
　　８１：設備側廃糸用ホース（設備側排出管）
　　８２：ロボット側廃糸用ホース（ロボット側排出管）
　　８３：雄カプラ
　　８４：雌カプラ（可動カプラ）
　　９１：外筒部材
　　９１ａ：退避部
　　９１ｂ：突出部
　　９２：内筒部材
　　９２ｃ：段差部
　　９３：ばね
　　９４：ロックボール
　　Ｙ：糸

Claims (9)

  1. 　雄カプラを雌カプラに相対的に挿入することによって連結状態となるカップリング装置であって、
    　前記雄カプラ及び前記雌カプラのうち少なくとも何れか一方の可動カプラを、他方のカプラと連結しない初期位置と連結する連結位置との間で移動させることによって、前記雄カプラと前記雌カプラとを着脱させる駆動部を備え、
    　前記雌カプラは、
    　軸方向に延びる外筒部材と、
    　前記外筒部材に対して前記軸方向に相対移動可能に前記外筒部材の内側に設けられ、前記雄カプラの挿入時に前記雄カプラによって押し込まれる、前記軸方向に延びる内筒部材と、
    　前記雌カプラの基端側から先端側に向けて前記内筒部材を付勢するばねと、
    　を有し、
    　前記駆動部が、
    　前記可動カプラを前記連結位置に移動させることによって、前記雄カプラが前記ばねの付勢力に抗して前記内筒部材を前記基端側に押し込んで前記連結状態となり、
    　前記可動カプラを前記連結位置に維持することによって、前記連結状態が維持され、
    　前記可動カプラを前記初期位置に戻すことによって、前記連結状態が解除される
    　ことを特徴とするカップリング装置。
  2. 　前記可動カプラが前記連結位置にあるとき、前記雄カプラが前記内筒部材をさらに前記基端側に押し込むことが可能な空間が確保されていることを特徴とする請求項１に記載のカップリング装置。
  3. 　前記内筒部材の内周面には、前記先端側の内径が前記基端側の内径よりも大きい段差部が形成されており、
    　前記雄カプラの先端が前記段差部に接触することで、前記雄カプラが前記内筒部材を前記基端側に押し込むことが可能となることを特徴とする請求項１又は２に記載のカップリング装置。
  4. 　前記内筒部材に、前記内筒部材の内周面から径方向内側に突出可能なロックボールが設けられるとともに、前記雄カプラの外周面に、前記ロックボールが係合可能な凹状の係合部が形成されており、
    　前記連結状態のときは、前記ロックボールが前記内筒部材の内周面から径方向内側に突出し、前記係合部と係合することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のカップリング装置。
  5. 　前記外筒部材の内周面には、
    　前記ロックボールの少なくとも一部が退避可能な凹状の退避部と、
    　前記退避部よりも前記基端側に形成され、前記退避部よりも内周面が径方向内側に突出している突出部と、
    　が形成されており、
    　前記雄カプラが前記内筒部材を前記基端側に押し込んでいないときは、前記ロックボールの少なくとも一部が前記退避部に退避しており、
    　前記雄カプラが前記内筒部材を前記基端側に押し込むと、前記ロックボールが前記突出部によって径方向内側に押し出されて前記係合部に係合することを特徴とする請求項４に記載のカップリング装置。
  6. 　前記連結状態の前記雄カプラ及び前記雌カプラの内部を流体が流れるとき、流体の流れる方向において上流側に位置するカプラの内径が、下流側に位置するカプラの内径以下とされていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載のカップリング装置。
  7. 　紡糸引取装置と、
    　圧縮流体が供給されると生じる負圧によって糸を吸引保持可能な吸引保持部材を有し、前記吸引保持部材で糸を吸引保持しながら、前記紡糸引取装置に対して糸掛け作業を行う糸掛けロボットと、
    　前記糸掛けロボットに圧縮流体を供給する圧縮流体供給部と、
    　を備え、
    　前記圧縮流体供給部から前記吸引保持部材に至る圧縮流体の供給経路は、
    　前記圧縮流体供給部から前記紡糸引取装置まで延びる設備側供給管と、
    　前記吸引保持部材に接続されたロボット側供給管と、
    　を有し、
    　前記ロボット側供給管と前記設備側供給管との間に、請求項１ないし６の何れか１項に記載のカップリング装置が設けられていることを特徴とする紡糸引取設備。
  8. 　紡糸引取装置と、
    　糸を吸引保持可能な吸引保持部材を有し、前記吸引保持部材で糸を吸引保持しながら、前記紡糸引取装置に対して糸掛け作業を行う糸掛けロボットと、
    　前記吸引保持部材で吸引された糸が廃棄される糸廃棄部と、
    　を備え、
    　前記吸引保持部材から前記糸廃棄部に至る糸の排出経路は、
    　前記吸引保持部材に接続されたロボット側排出管と、
    　前記紡糸引取装置から前記糸廃棄部まで延びる設備側排出管と、
    　を有し、
    　前記ロボット側排出管と前記設備側排出管との間に、請求項１ないし６の何れか１項に記載のカップリング装置が設けられていることを特徴とする紡糸引取設備。
  9. 　前記糸掛けロボットに前記駆動部が設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載の紡糸引取設備。
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