JP6460923B2 - 線材把持装置及び線材把持方法 - Google Patents

Description

本発明は、線材を挟持する一対の挟持片を有し、巻線装置などに使用される線材把持装置及び線材把持方法に関する。更に詳しくは、一対の挟持片による線材の挟持力を変更可能な線材把持装置及び線材把持方法に関するものである。

従来、巻線装置などに使用される線材把持装置では、互いに接近して間に存在する線材を挟持する一対の挟持片と、一対の挟持片を互いに接近して閉じる方向に付勢するバネと、そのバネの付勢力に抗して一対の挟持片を離間させて開かせる駆動装置である流体圧シリンダとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−３３１８６０号公報

一方、近年の巻線装置においては、巻回する線材の引き回しやその処理まで行う様なものも開発されるに至っている。従って、このような巻線装置などに使用される線材把持装置では、線材を一対の挟持片により挟持して、その一対の挟持片に対する線材の移動を禁止し、その一対の挟持片をそれらが把持する線材と共に移動させて、それに挟持された線材を引き回す他に、一対の挟持片により線材を比較的弱い力で挟持して、その一対の挟持片に対する線材の移動を許容し、線材の移動を許容しつつ一対の挟持片を移動させて、それに挟持された線材を一対の挟持片の間で滑らせながら引き延ばすようなことも要求されるに至った。

しかし、流体圧シリンダにより一対の挟持片を離間させて開せ、その間に線材を挿入し、その後に流体圧シリンダを解除して、バネにより一対の挟持片を互いに接近させて閉じて、その一対の挟持片により線材を把持させる従来の線材把持装置では、線材を把持する把持力の調整が、バネ定数の異なるバネに取り替え無ければ変化させることができず、その変更調整が困難となる不具合があった。

本発明の目的は、線材を把持する把持力を容易に変更し得る線材把持装置及び線材把持方法を提供することにある。

本発明は、本体部に出没可能に設けられた摺動ロッドと、本体部に設けられ摺動ロッドを本体部から突出させると摺動ロッドの出没方向に直交する方向に互いに接近移動して間に存在する線材を挟持するか、又は互いに離間して開く一対の挟持片と、摺動ロッドを本体部から突出させる方向に付勢するバネとを有するメカハンドと、そのメカハンドが設けられた取付板に設けられバネの付勢力に抗して摺動ロッドを本体部に没入させて一対の挟持片を互いに離間させて開かせるか、又は互いに接近移動させて間に存在する線材を挟持させる駆動装置とを備えた線材把持装置の改良である。

その特徴ある構成は、駆動装置が、摺動ロッドの突出端に一端が臨んで摺動ロッドの延長上の取付板に設けられた操作ロッドと、操作ロッドの他端に係合するカムと、カムを任意の位置に変位させるモータとを備えたところにある。

ここで、一対の挟持片の移動方向と操作ロッドの双方に直交する方向にメカハンドが移動可能に取付板に設けられ、メカハンドを一方の方向に移動するように付勢する小バネと、小バネの付勢力に抗してメカハンドの所定値以上の一方の方向への移動を禁止する第一ストッパ部材と、小バネの付勢力に抗してメカハンドの所定値以上の他方の方向への移動を禁止する第二ストッパ部材が設けられることが好ましい。

別の本発明は、上記構造の線材把持装置を用い、モータによるカムの変位量によって閉じようとする一対の挟持片による把持力を変更させることを特徴とする線材把持方法である。

本発明の線材把持装置及び線材把持方法では、バネ又はカムにより一対の挟持片を互いに接近させて閉じると、一対の挟持片の間に存在する線材をバネの付勢力又はカムの変位しようとする力により挟持する挟持力を得ることができる。

一方、本発明の線材把持装置及び線材把持方法では、一対の挟持片を開かせるカムをモータにより任意の位置にまで変位可能であるので、一対の挟持片の間に存在する線材をバネの付勢力又はカムの変位力により挟持させた状態から、その一対の挟持片が僅かに開くようにモータがカムを変位させると、その線材の弾性範囲内であれば、バネの付勢力又はカムの変位力によりその線材を挟持する場合に比較して、その挟持力を弱めることができる。

依って、本発明の線材把持装置及び線材把持方法では、線材を把持する把持力を容易に変更し得るものとなる。

本発明の線材把持装置を示す図４のＡ−Ａ線断面図である。 その線材把持装置が線材を把持した状態を示す図１に対応する断面図である。 その線材把持装置が線材を弱く把持した状態を示す図２に対応する断面図である。 その線材把持装置の側面図である。 そのメカハンドが移動した状態を示す図４に対応する側面図である。 その線材把持装置の上面図である。 その線材把持装置に用いられたメカハンドの構造図である。 その線材把持装置が把持した線材を引き回す状態を示す図である。 本発明の別の線材把持装置を示す図１に対応する断面図である。 その別の線材把持装置が線材を把持した状態を示す図９に対応する断面図である。 その別の線材把持装置が線材を弱く把持した状態を示す図１０に対応する断面図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図６に示すように、本発明の線材把持装置１０は、互いに接近して間に存在する線材９を挟持する一対の挟持片１１，１２を備える。この実施の形態では、水平移動型メカハンド２０の一対の移動台２１，２２に挟持片１１，１２が取付けられる場合を示す。

図７に示すように、このメカハンド２０は、一対の移動台２１，２２が並んで往復移動可能に設けられた本体部２３と、その本体部２３に一対の移動台２１，２２の移動方向に直交する方向に摺動可能に設けられた摺動ロッド２４と、本体部２３の内部に収容され摺動ロッド２４と移動台２１，２２に両端がそれぞれ枢支されて中間が本体部２３に枢支された一対のレバー部材（図示せず）とを備える。

そして、摺動ロッド２４を本体部２３に没入させると、図示しない一対のレバー部材がそれぞれ回動して一対の移動台２１，２２を互いに離間させ、摺動ロッド２４を本体部２３から突出させると、図示しない一対のレバー部材がそれぞれ逆方向に回動して一対の移動台２１，２２を互いに接近させるように構成される。

従って、このメカハンド２０は、本体部２３に没入した摺動ロッド２４をその本体部２３から突出させると、一対の移動台２１，２２に設けられた一対の挟持片１１，１２もその一対の移動台２１，２２とともに互いに接近し、その間に線材９（図１〜３）が存在したならば、その線材９を挟持するように構成される。

また、本発明の線材把持装置１０は、その一対の挟持片１１，１２を互いに接近して閉じる方向に付勢するバネを備える。この実施の形態では、メカハンド２０における本体部２３から突出する摺動ロッド２４に嵌入された第一コイルスプリング２６であって、その摺動ロッド２４の突出端には、第一コイルスプリング２６の端部が係止する押さえカバー２７が取付けられる。従って、この第一コイルスプリング２６は、本体部２３と押さえカバー２７の間に介在して、伸張しようとする力により押さえカバー２７を本体部２３から遠ざける方向に付勢し、押さえカバー２７が端部に取付けられた摺動ロッド２４を本体部２３から突出させる方向に付勢するものである。

図１〜図３に示すように、この線材把持装置１０は、巻線装置などに使用されるものであり、この線材把持装置１０は、巻線装置などに取付けるための取付板１３を備え、メカハンド２０は回転台１４を介して取付板１３に枢支される。具体的に、この実施の形態における回転台１４は、取付板１３にベアリング１６を介して直接枢支される円筒部１４ａと、その円筒部１４ａの一方の端部に設けられた取付片１４ｂとを有する。この取付片１４ｂにスライド部材１９を介してメカハンド２０が取付けられる。

スライド部材１９は重合する固定板１９ａと可動板１９ｂを有し固定板１９ａの両側に互いに平行なレール１９ｃが設けられ、可動板１９ｂの両側がこのレール１９ｃに係合して設けられる。これにより可動板１９ｂは固定板１９ａに対してレール１９ｃの長手方向に移動可能に設けられ、固定板１９ａは取付片１４ｂに円筒部１４ａの中心軸に直交する様に取付けられる。

図４に示すように、可動板１９ｂの移動方向における固定板１９ａの一方の端縁には、可動板１９ｂの一方の端縁が当接する第一ストッパ部材２８が設けられ、可動板１９ｂの移動方向における固定板１９ａの他方の端縁には、可動板１９ｂの一方の端縁を第一ストッパ部材２８に当接させるように可動板１９ｂを付勢する小バネ２９が設けられる。

この小バネ２９はコイルスプリングであって、そのコイルスプリングから成る小バネ２９の一端を可動板１９ｂの他方の端縁に当接させ、その状態で圧縮された小バネ２９が一方の端部から挿通される雌ねじ部材３１が固定板１９ａの他方の端縁に取付けられる。そして、雌ねじ部材３１の他方の端部からは小バネ２９の他端が当接する小ねじ３２が螺合され、この小ねじ３２のねじ込む深さを変更することにより、圧縮された小バネ２９の全長を変化させ、可動板１９ｂを付勢する小バネ２９の付勢力を変更可能に構成される。なお、図４における符号３３は、雌ねじ部材３１に螺合された小ねじ３２の緩みを防止するナットである。

この小バネ２９により、可動板１９ｂは、その一方の端縁が第一ストッパ部材２８に当接することになり、このように重合する固定板１９ａと可動板１９ｂの双方には、メカハンド２０における押さえカバー２７が挿通可能な挿通孔１９ｄ，１９ｅがそれらの略中央にそれらを貫通して形成される。

一方、メカハンド２０の本端部２３は取付小板２０ａに小ねじ１４ｃを介して取付けられ、押さえカバー２７が挿通孔１９ｄ，１９ｅに挿通されて、摺動ロッド２４の中心軸を円筒部１４ａの中心軸に一致させ、かつ一対の挟持片１１，１２の移動方向が可動板１９ｂの移動方向に直交する状態で、この取付小板２０ａが可動板１９ｂに取付けられる。これにより、メカハンド２０は、その一対の挟持片１１，１２の移動方向と摺動ロッド２４の双方に直交する方向に移動可能に取付板１３に設けられることになり、回転台１４と共に回転することにより、メカハンド２０は取付板１３に回転可能にも枢支されたことになる。

一方、可動板１９ｂを付勢する小バネ２９はコイルスプリングであるので、図５の実線矢印で示すように、その付勢力に抗して可動板１９ｂを固定板１９ａに対してメカハンド２０が挟持する線材９の延長方向にメカハンド２０とともに移動させることも可能となる。けれども、その小バネ２９の付勢力に抗してメカハンド２０を移動させた場合、その所定値以上の移動を禁止する第二ストッパ部材３６が設けられる。

この実施の形態における第二ストッパ部材３６は、取付小板２０ａに一端３７ａが取付けられたクランク状のクランク板３７と、取付片１４ｂに一端３８ａが取付けられてメカハンド２０が所定値以上移動した場合にそのクランク板３７の他端３７ｂに他端３８ｂが当接するＬ型当接板３８とを備える。なお、図４及び図５における符号３９は、クランク板３７の他端３７ｂにＬ型当接板３８の他端３８ｂが当接しているか否かを検出する検出センサ３９である。

図１〜図３に戻って、メカハンド２０と共に取付板１３を挟む円筒部１４ａの他方にはプーリ１７ａが取付けられ、取付板１３には回転台１４を任意の位置に回転させるサーボモータ１８が取付けられる。即ち、円筒部１４ａから偏倚して取付板１３にサーボモータ１８がその回転軸１８ａを円筒部１４ａの回転軸に平行になるように取付けられる。その回転軸１８ａにはプーリ１７ｂが設けられ、円筒部１４ａの他方に設けられたプーリ１７ａとの間にベルト１７ｃが掛け回される。

これによりサーボモータ１８が駆動してその回転軸１８ａが回転すると、その回転はプーリ１７ａ，１７ｂ及びベルト１７ｃを介して円筒部１４ａに伝達され、メカハンド２０と共に回転台１４を任意の位置にまで回転させるように構成される。

ここで、図中における符号１９ａは、サーボモータ１８を取付けるための取付台１９ａであって、取付板１３に平行になるように取付脚１９ｂを介して取付板１３に取付けられる。取付台１９ａの取付脚１９ｂへの取付けはボルト１９ｃにより行われる。取付板１３の取付台１９ａを挟む回転台１４の反対側にはネジ台１９ｄが立設され、そのネジ台１９ｄには先端が取付台１９ａに接触するネジ部材１９ｅが取付板１３と平行に螺着される。

よって、ボルト１９ｃを緩めて、ネジ部材１９ｅを回転させれば、その先端が接触する取付台１９ａを回転台１４から離接可能となり、所望の位置においてボルト１９ｃを締め付けることにより、サーボモータ１８を回転台１４から所望の間隔を開けて取付板１３に取付けることが可能となる。

メカハンド２０は、その摺動ロッド２４（図７）が円筒部１４ａの中心軸と同軸になるように取付片１４ｂにスライド部材１９を介して取付けられ、円筒部１４ａには他端側から、操作ロッド４１と、その操作ロッド４１をメカハンド２０における摺動ロッド２４から遠ざける方向に付勢する第二コイルスプリング４２が挿通される。従って、第二コイルスプリング４２の付勢力に抗して操作ロッド４１を移動させると、その操作ロッド４１の端部がメカハンド２０の押さえカバー２７に接触し、その後も操作ロッド４１を移動させると、押さえカバー２７が設けられた摺動ロッド２４（図７）は、バネである第一コイルスプリング２６の付勢力に抗して本体部２３に没入し、メカハンド２０における一対の移動台２１，２２を、そこに設けられた一対の挟持片１１，１２とともに互いに遠ざける方向に移動させることになる。

そして、本発明の線材把持装置１０は、バネである第一コイルスプリング２６の付勢力に抗して一対の挟持片１１，１２を離間させて開かせる駆動装置４３を備え、この駆動装置４３が一対の挟持片１１，１２を開かせるカム４４と、そのカム４４を任意の位置に変位させるモータ４５とを備えたことを特徴とする。

この実施の形態におけるカムは板カム４４であって、そのカム４４を任意の位置に変位させるモータはサーボモータ４５である。円板状の板カム４４は、その中心から偏倚した位置にサーボモータ４５の回転軸４５ａが取付けられるものとする。そして、このサーボモータ４５は、その回転軸４５ａを円筒部１４ａの中心軸に直行させて、その回転軸４５ａに偏心して設けられた板カム４４の外周が円筒部１４ａから突出する操作ロッド４１の端部に接触するように、取付板１３に取付けられる。

具体的に、図１〜図６に示すように、取付板１３には、操作ロッド４１の端部を塞ぐように、取付具４７が支柱４６を介して取付けられる。この取付具４７には、円筒部１４ａの中心軸に直行する軸孔４７ａ（図４）が形成され、サーボモータ４５は、その回転軸４５ａを軸孔４７ａに挿通させた状態で取付具４７に取付けられる。

この取付具４７には、操作ロッド４１の端部に対向する位置に、軸孔４７ａに交差するスリット４７ｂが形成され、そのスリット４７ｂからは操作ロッド４１の端部側に開放する長孔４７ｃが形成される。

板カム４４は、スリット４７ｂを通過する回転軸４５ａに取付けられ、板カム４４は長孔４７ｃを貫通して、その周囲が操作ロッド４１の端部に接触するように構成される。

次に、このように構成された線材把持装置を用いた本発明の線材把持方法を説明する。

上述した線材把持装置１０では、カム４４を任意の位置に変位させるサーボモータ４５を備えるので、本発明の線材把持方法は、サーボモータ４５によるカム４４の変位量によって閉じようとする一対の挟持片１１，１２による把持力を変更させることを特徴とする。

具体的に、線材９を把持するためには、先ず、図１に示すように、サーボモータ４５がカム４４を回転変位させて、操作ロッド４１を円筒部１４ａの内部で軸方向に移動させる。このように、第一コイルスプリング２６の付勢力に抗して操作ロッド４１を移動させると、その操作ロッド４１の端部がメカハンド２０における押さえカバー２７に接触する。その後も操作ロッド４１を移動させると、押さえカバー２７が設けられた摺動ロッド２４（図７）は本体部２３に没入し、一対の移動台２１，２２を、そこに設けられた一対の挟持片１１，１２とともに、互いに遠ざける方向に移動させる。このようにして、一対の挟持片１１，１２を開かせる。

図１に示すように、一対の挟持片１１，１２を開かせた状態で、線材９をその一対の挟持片１１，１２の間に進入させる。この線材９の進入は、図示しない巻線装置等に設けられた線材９を繰出すノズルを移動させることや、この線材把持装置１０自体を移動させることにより、行うことができる。

線材９を一対の挟持片１１，１２の間に進入させた後には、サーボモータ４５によりカム４４を再び回転させて変位させ、操作ロッド４１を円筒部１４ａの内部で逆方向に移動させる。すると第二コイルスプリング４２の付勢力により操作ロッド４１はメカハンド２０から遠ざかる方向に移動し、図２に示すようにその操作ロッド４１の端部がメカハンド２０の押さえカバー２７から離間するまで移動すると、第一コイルスプリング２６の付勢力により摺動ロッド２４（図７）は本体部２３から突出し、メカハンド２０における一対の移動台２１，２２と共に一対の挟持片１１，１２は互いに接近して閉じる。

すると、一対の挟持片１１，１２の間に存在する線材９を、その一対の挟持片１１，１２は、バネである第一コイルスプリング２６の付勢力により比較的強く挟持することになる。即ち、バネである第一コイルスプリング２６の付勢力により、一対の挟持片１１，１２を互いに接近させて閉じると、その間に存在する線材９をその第一コイルスプリング２６の付勢力により挟持する挟持力を得ることができる。

上述したように、操作ロッド４１の端部がメカハンド２０の摺動ロッド２４から離間するまで移動すると、一対の挟持片１１，１２の間に存在する線材９はバネである第一コイルスプリング２６の付勢力により挟持される。ここで、線材９が弾性を有する場合、図２の拡大図に示すように、その線材９の断面はその弾性により変形し、一対の挟持片１１，１２の間隔Ａは、線材の直径より小さくなる。

けれども、本発明の線材把持装置１０は、一対の挟持片１１，１２を開かせるカム４４をサーボモータ４５により任意の位置にまで変位可能に構成されている。このため、サーボモータ４５によりカム４４を変位させて、図３に示すように、操作ロッド４１の端部がメカハンド２０の摺動ロッド２４から離間する直前の状態で維持させると、一対の挟持片１１，１２の間に存在する線材９はバネである第一コイルスプリング２６の付勢力により挟持されるけれども、第一コイルスプリング２６の付勢力により一対の挟持片１１，１２が線材９を把持する図２に示す場合に比較して、その一対の挟持片１１，１２は僅かに開いた状態でその線材９を挟持する。即ち、図３の拡大図に示すように、この場合の一対の挟持片１１，１２の間隔Ｂは、第一コイルスプリング２６の付勢力により一対の挟持片１１，１２が線材９を挟持する図２の間隔Ａより大きくなる。

このように、操作ロッド４１の端部がメカハンド２０の摺動ロッド２４から離間する直前の状態では、線材９が弾性を有する場合、図３の拡大図に示すように、その線材９の断面はその弾性により変形するけれども、一対の挟持片１１，１２の間に存在する線材９がバネの付勢力により挟持される図２の場合に比較してその線材９の断面の変形は小さなものとなる。すると、バネである第一コイルスプリング２６の付勢力によりその線材９を挟持する図２に示す場合に比較して、その挟持力を弱めた状態でその線材９を把持することになる。

依って、本発明の線材把持装置１０及び線材把持方法では、カム４４の変位量によって閉じようとする一対の挟持片１１，１２による線材９の把持力を変更させることが可能なものとなる。そして、サーボモータ４５によりカム４４を変位させることによって、そのカム４４の変位量を容易に変更しうることから、本発明の線材把持装置１０及び線材把持方法は、線材９を把持する把持力を容易に変更調整し得るものとなるのである。

そして、線材９を一対の挟持片１１，１２により比較的強く挟持して、その一対の挟持片１１，１２に対する線材９の移動を禁止し、その一対の挟持片１１，１２をそれらが把持する線材９と共に移動させれば、それに挟持された線材９を引き回すことが可能となる。ここで、この実施の形態では、回転台１４によりメカハンド２０を取付板１３に回転可能にも枢支したので、サーボモータ１８を駆動させて、メカハンド２０を回転させつつ移動させることにより、図８（ａ）の破線矢印で示すように、線材を円弧状に引き回すことも可能になるのである。

そして、本発明の線材把持装置１０では、一対の挟持片１１，１２の移動方向と操作ロッド３１の双方に直交する方向にメカハンド２０を移動可能に取付板１３に設け、そのメカハンド２０を一対の挟持片１１，１２が挟持する線材９の長手方向に移動可能にした。このため、例えば、一対の挟持片１１，１２が把持する線材９を図８（ａ）のように引き回し、その後、図８（ｂ）のように引っ張ると、図５に示すように、小バネ２９の付勢力に抗してメカハンド２０は他方の方向に移動し、小バネ２９がメカハンド２０を一方の方向に移動するように付勢する付勢力に等しい力で線材９を引っ張ることになる。

そして、メカハンド２０の所定値以上の他方の方向への移動を禁止する第二ストッパ部材３６を設けたので、メカハンド２０が他方の方向に移動して小バネ２９が付勢する付勢力に等しい力で線材９を引っ張ると、その後クランク板３７の他端３７ｂにＬ型当接板３８の他端３８ｂが当接して、それ以上の移動が不能と成り、この状態は検出センサ３９により検出されることになる。よって、この状態で一対の挟持片１１，１２による線材９の挟持を解消すれば、線材９に小バネ２９が付勢する付勢力に等しい力を加えた状態で終了させることができる。

それに対して、図２に示すように、一対の挟持片１１，１２により線材９を比較的強く挟持して線材９の一対の挟持片１１，１２に対する移動を禁止した状態で更に引っ張ると、図８（ｃ）に示すように、その線材９を引き回し途中の、例えばピン８の近傍において引き千切ることも可能となる。

その一方で、図３に示すように、一対の挟持片１１，１２により線材９を比較的弱い力で挟持すれば、その一対の挟持片１１，１２に対する線材９の移動は許容され、線材９の移動を許容しつつ一対の挟持片１１，１２を移動させれば、図８（ｄ）に示すように、それに挟持された線材９を一対の挟持片１１，１２の間で滑らせながら引き延ばすようなことも可能となるのである。

図９〜図１１に、本発明の別の実施の形態を示す。図面中上述した実施の形態と同一符号は同一部品を示し、繰り返しての説明を省略する。

この別の線材把持装置１０におけるメカハンド２０は、摺動ロッド２４を本体部２３に没入させると、一対の移動台２１，２２は互いに接近し（図１０）、摺動ロッド２４を本体部２３から突出させると、一対の移動台２１，２２は互いに離間する（図９）ものが用いられる。

従って、このメカハンド２０として、図１０に示すように、摺動ロッド２４を本体部２３に没入させると、一対の移動台２１，２２に設けられた一対の挟持片１１，１２もその一対の移動台２１，２２とともに互いに接近し、その間に線材９が存在したならば、その線材９を挟持するように構成されたものが用いられる。

また、このメカハンド２０における本体部２３から突出する摺動ロッド２４に嵌入された第一コイルスプリング２６は、本体部２３と押さえカバー２７間の間に介在して、伸張しようとする力により押さえカバー２７を本体部２３から遠ざける方向に付勢し、これにより摺動ロッド２４を本体部２３から突出させる方向に付勢するものである。従って、この別の線材把持装置１０における第一コイルスプリング２６は、図９に示すように、一対の挟持片１１，１２を互いに離間させて開かせる方向に付勢するバネである。

メカハンド２０は、その摺動ロッド２４が円筒部１４ａの中心軸と同軸になるように取付片１４ｂに取付けられ、円筒部１４ａには他端側から、操作ロッド４１と、その操作ロッド４１をメカハンド２０から遠ざける方向に付勢する第二コイルスプリング４２が挿通される。

そして、この別の線材把持装置１０における駆動装置４３は、一対の挟持片１１，１２を閉じるカム４４と、そのカム４４を任意の位置に変位させるサーボモータ４５とを備える。この別の実施の形態におけるカムも板カム４４であって、円板状の板カム４４をその中心から偏倚した位置にサーボモータ４５の回転軸４５ａを取付けるものとする。そして、このサーボモータ４５は、その回転軸４５ａを円筒部１４ａの中心軸に直行させて、その回転軸４５ａに偏心して設けられた板カム４４の外周が円筒部１４ａから突出する操作ロッド４１の端部に接触するように、取付板１３に支柱４６を介して取付けられる。

次に、このように構成された別の線材把持装置を用いた本発明の線材把持方法を説明する。

この別の線材把持装置１０にあっても、カム４４を所望の位置に変位させるサーボモータ４５を備えるので、本発明の線材把持方法は、サーボモータ４５によるカム４４の変位量によって閉じようとする一対の挟持片１１，１２による把持力を変更させることを特徴とする。

具体的に、線材９を把持するためには、先ず、図９に示すように、サーボモータ４５がカム４４を回転変位させて、第一コイルスプリング２６の付勢力により、メカハンド２０における操作ロッド４１を本体部２３から突出させて、一対の移動台２１，２２を、そこに設けられた一対の挟持片１１，１２とともに、互いに遠ざける方向に移動させる。このようにして、一対の挟持片１１，１２を開かせる。

このように一対の挟持片１１，１２を開かせた状態で、線材９をその一対の挟持片１１，１２の間に進入させる。この線材９の進入は、図示しない巻線装置等に設けられた線材９を繰出すノズルを移動させることや、この線材把持装置１０自体を移動させることにより、行うことができる。

線材９を一対の挟持片１１，１２の間に進入させた後には、サーボモータ４５によりカム４４を回転させて変位させ、操作ロッド４１を円筒部１４ａの内部で第二コイルスプリング４２の付勢力に抗してメカハンド２０に近づくように移動させる。すると摺動ロッド２４に押さえカバー２７が接触する操作ロッド４１は、その押さえカバー２７が設けられた摺動ロッド２４とともにメカハンド２０に近づき、摺動ロッド２４が本体部２３に没入することにより、メカハンド２０における一対の移動台２１，２２と共に一対の挟持片１１，１２は互いに接近して閉じる。

すると、図１０に示すように、一対の挟持片１１，１２の間に存在する線材９を、その一対の挟持片１１，１２は、カム４４の回転しようとする力により比較的強く挟持することになる。

ここで、線材９が弾性を有する場合、図１０の拡大図に示すように、その線材９の断面はその弾性により変形し、一対の挟持片１１，１２の間隔Ａは、線材の直径より小さくなる。即ち、サーボモータ４５によるカム４４を回転させようとする力により一対の挟持片１１，１２に、その線材９を挟持する挟持力が生じる。けれども、一対の挟持片１１，１２の間に線材９が存在することから、その線材９が一対の挟持片１１，１２が閉じることに対抗する対抗力と、その挟持力が均一になったところで、カム４４の回転変位は停止し、一対の挟持片１１，１２の間に存在する線材９をカム４４の回転変位しようとする力により挟持する挟持力を得ることができる。

このように、サーボモータ４５によりカム４４を変位させて、そのまま変位させたならば、線材９が一対の挟持片１１，１２が閉じることに対抗する対抗力により、カム４４の回転変位は停止し、線材９を比較的強い力で挟持することができる。

けれども、本発明の線材把持装置１０は、一対の挟持片１１，１２を閉じるカム４４をサーボモータ４５により任意の位置にまで変位可能に構成されている。このため、サーボモータ４５によりカム４４を変位させて、図１１に示すように、そのまま変位させたならば、線材９の存在によりカム４４の回転変位が停止するであろうとする直前の状態でその回転変位を停止して維持させる。

すると、一対の挟持片１１，１２の間に存在する線材９は回転変位したカム４４により互いに近づいた一対の挟持片１１，１２により挟持されるけれども、そのカム４４の回転変位を継続させた場合に一対の挟持片１１，１２が線材９を把持する図１０に示す場合に比較して、図１１の拡大図に示すように、その一対の挟持片１１，１２は僅かに開いた状態でその線材９を挟持することになる。即ち、図１１の拡大図に示すように、この場合の一対の挟持片１１，１２の間隔Ｂは、サーボモータ４５がカム４４を回転変位させる付勢力により一対の挟持片１１，１２が線材９を挟持する図１０の間隔Ａより大きくなる。

このように、線材９が弾性を有する場合、一対の挟持片１１，１２によりその線材９を挟持すると、その線材９の断面はその弾性により変形するけれども、その変形量はカムの回転変位量により異なり、図１０の拡大図に示すように、その線材９の断面の変形が大きな場合は、一対の挟持片１１，１２による線材９の挟持力も大きなものとなり、図１１の拡大図に示すように、その線材９の断面の変形が小さな場合は、一対の挟持片１１，１２による線材９の挟持力も小さくなる。

依って、この別の線材把持装置１０及び線材把持方法にあっても、カム４４の変位量によって閉じようとする一対の挟持片１１，１２による線材９の把持力を変更させることが可能なものとなる。そして、サーボモータ４５によりカム４４を変位させることによって、そのカム４４の変位量を容易に変更しうることから、この別の線材把持装置１０及び線材把持方法も、線材９を把持する把持力を容易に変更し得るものとなるのである。

そして、一対の挟持片１１，１２の移動方向と操作ロッド３１の双方に直交する方向にメカハンド２０を移動可能に取付板１３に設け、そのメカハンド２０を一対の挟持片１１，１２が挟持する線材９の長手方向に移動可能にすれば、小バネ２９（図５）の付勢力に抗してメカハンド２０は他方の方向に移動し、小バネ２９がメカハンド２０を一方の方向に移動するように付勢する付勢力に等しい力で線材９を引っ張ることができる。

なお、上述した実施の形態では、一対の挟持片１１，１２を互いに接近させて閉じる方向又は互いに離間させて開かせる方向に付勢するバネ２６がコイルスプリングである場合を説明した。けれども、一対の挟持片１１，１２を閉じ又は開かせ得る限り、バネはコイルスプリングに限らず、例えば、板バネ等のコイルスプリング以外の形式のバネであっても良い。

また、上述した実施の形態では、カムとして板カム４４を用いる場合を説明した。けれども、一対の挟持片１１，１２を開せ得る限り、カムは、正面カム（溝カム）や立体カムであっても良い。

また、上述した実施の形態では、カム４４を任意の位置に変位させるモータとしてサーボモータ４５を用いる場合を説明したけれども、このモータは、カム４４を任意の位置に変位させ得る限り、他の形式のモータであっても良い。

更に、図９〜図１１に示すように、一対の挟持片１１，１２を閉じるカム４４にあっては、サーボモータ４５によるカム４４を回転させようとする力により一対の挟持片１１，１２に、その線材９を挟持する挟持力が生じる。このため、サーボモータ４５として、カム４４を回転させようとするトルクを変更可能なモータを用い、そのトルクを変更することにより、一対の挟持片１１，１２による線材９の把持力を変更するようにしても良い。

９ 線材
１０ 線材把持装置
１１，１２ 挟持片
１３ 取付板
２０ メカハンド
２３ 本体部
２４ 摺動ロッド
２６ 第一コイルスプリング（バネ）
２８ 第一ストッパ部材
２９ 小バネ
３６ 第二ストッパ部材
４３ 駆動装置
４４ カム
４５ サーボモータ

Claims (6)

1. 本体部(23)に出没可能に設けられた摺動ロッド(24)と、前記本体部(23)に設けられ前記摺動ロッド(24)を前記本体部(23)から突出させると前記摺動ロッド(24)の出没方向に直交する方向に互いに接近移動して間に存在する線材(9)を挟持する一対の挟持片(11,12)と、前記摺動ロッド(24)を前記本体部(23)から突出させる方向に付勢するバネ(26)とを有するメカハンド(20)と、
   前記メカハンド(20)が設けられた取付板(13)に設けられ前記バネ(26)の付勢力に抗して前記摺動ロッド(24)を前記本体部(23)に没入させて前記一対の挟持片(11,12)を互いに離間させて開かせる駆動装置(43)とを備えた線材把持装置において、
   前記駆動装置(43)が、前記摺動ロッド(24)の突出端に一端が臨んで前記摺動ロッド(24)の延長上の前記取付板(13)に設けられた操作ロッド(41)と、前記操作ロッド(41)の他端に係合するカム(44)と、前記カム(44)を任意の位置に変位させるモータ(45)とを備えた
   ことを特徴とする線材把持装置。
2. 一対の挟持片(11,12)の移動方向と操作ロッド(31)の双方に直交する方向にメカハンド(20)が移動可能に取付板(13)に設けられ、
   前記メカハンド(20)を一方の方向に移動するように付勢する小バネ(29)と、前記小バネ(29)の付勢力に抗して前記メカハンド(20)の所定値以上の一方の方向への移動を禁止する第一ストッパ部材(28)と、前記小バネ(29)の付勢力に抗して前記メカハンド(20)の所定値以上の他方の方向への移動を禁止する第二ストッパ部材(36)が設けられた請求項１記載の線材把持装置。
3. 本体部(23)に出没可能に設けられた摺動ロッド(24)と、前記本体部(23)に設けられ前記摺動ロッド(24)を前記本体部(23)から突出させると前記摺動ロッド(24)の出没方向に直交する方向に互いに離間して開く一対の挟持片(11,12)と、前記摺動ロッド(24)を前記本体部(23)から突出させる方向に付勢するバネ(26)とを有するメカハンド(20)と、
   前記メカハンド(20)が設けられた取付板(13)に設けられ前記バネ(26)の付勢力に抗して前記摺動ロッド(24)を前記本体部(23)に没入させて前記一対の挟持片(11,12)を互いに接近移動させて間に存在する線材(9)を挟持させる駆動装置(43)とを備えた線材把持装置において、
   前記駆動装置(43)が、前記摺動ロッド(24)の突出端に一端が臨んで前記摺動ロッド(24)の延長上の前記取付板(13)に設けられた操作ロッド(41)と、前記操作ロッド(41)の他端に係合するカム(44)と、前記カム(44)を任意の位置に変位させるモータ(45)とを備えた
   ことを特徴とする線材把持装置。
4. 一対の挟持片(11,12)の移動方向と操作ロッド(31)の双方に直交する方向にメカハンド(20)が移動可能に取付板(13)に設けられ、
   前記メカハンド(20)を一方の方向に移動するように付勢する小バネ(29)と、前記小バネ(29)の付勢力に抗して前記メカハンド(20)の所定値以上の一方の方向への移動を禁止する第一ストッパ部材(28)と、前記小バネ(29)の付勢力に抗して前記メカハンド(20)の所定値以上の他方の方向への移動を禁止する第二ストッパ部材(36)が設けられた請求項３記載の線材把持装置。
5. 本体部(23)に出没可能に設けられた摺動ロッド(24)と、前記本体部(23)に設けられ前記摺動ロッド(24)を前記本体部(23)から突出させると互いに接近して間に存在する線材(9)を挟持する一対の挟持片(11,12)と、前記一対の挟持片(11,12)を互いに接近させて閉じる方向に付勢するバネ(26)と、前記バネ(26)の付勢力に抗して前記摺動ロッド(24)を前記本体部(23)に没入させて前記一対の挟持片(11,12)を互いに離間させて開かせるカム(44)と、前記カム(44)を任意の位置に変位させるモータ(45)とを備えた線材把持装置(10)を用いた線材把持方法であって、
   前記モータ(45)による前記カム(44)の変位量によって閉じようとする前記一対の挟持片(11,12)による把持力を変更させる
   ことを特徴とする線材把持方法。
   
6. 本体部(23)に出没可能に設けられた摺動ロッド(24)と、前記本体部(23)に設けられ前記摺動ロッド(24)を前記本体部(23)に没入させると互いに接近して間に存在する線材(9)を挟持する一対の挟持片(11,12)と、前記一対の挟持片(11,12)を互いに離間させて開かせる方向に付勢するバネ(26)と、前記バネ(26)の付勢力に抗して前記摺動ロッド(24)を前記本体部(23)に没入させて前記一対の挟持片(11,12)を互いに接近させて閉じるカム(44)と、前記カム(44)を任意の位置に変位させるモータ(45)とを備えた線材把持装置(10)を用いた線材把持方法であって、
   前記モータ(45)による前記カム(44)の変位量によって閉じようとする前記一対の挟持片(11,12)による把持力を変更させる
   ことを特徴とする線材把持方法。
   

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