JPH0857718A - 線材把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 線材を正確・確実に把持でき、把持状態の把
握も容易に認識できる線材把持装置を提供する。 【構成】 第１のハンド部材１１は縦方向の軸部１１ａ
と軸部１１ａの下端から斜め上方へ延出の線材ガイド部
１１ｂとからなり、第２のハンド部材１２は水平な板体
で、軸部１１ａを挿通する軸部挿通孔１２ａと線材ガイ
ド部１１ｂのほぼ全体を通す矩形孔１２ｂからなる。軸
部１１ａと線材ガイド部１１ｂとのつなぎ目の部分およ
び軸部挿通孔１２ａと矩形孔１２ｂとの間の部分はそれ
ぞれ線材把持部１１ｃ，１２ｃとなっている。大きく開
いた差し入れ口１３から線材１を線材把持用領域１４内
に差し入れ、両ハンド部材１１，１２を接近させて閉じ
ることにより、両ハンド部材１１，１２の線材把持部１
１ｃ，１２ｃで線材１を安定良く確実に把持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイルのリード線やハ
ーネスなどのような柔軟性をもった（フレキシブルな）
線材を組み立て等のために把持する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、コイルのリード線やハーネス
などのフレキシブルな線材をロボット等により自動組立
する場合、予めその線材を正確な位置に固定しておき、
その状態で把持するようにしている。従来例として、例
えば、特開昭５８−９０４２８号公報に示されたよう
に、フレキシブルな部品を空気で吸い込んで決められた
位置に固定するようなものがあった。

【０００３】また、線材を把持したあとその線材を移動
させる場合などでは、予め線材のたるみも含めて計算し
ておき、線材を必要以上に引っ張ることのないように制
御しながら移動させるようにして、断線を防ぐようにし
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来例においては、次
のような問題点があった。

【０００５】 線材の位置が不明確なため把持でき
ず、あるいは把持しても正確な位置ではない。

【０００６】 線材の固定のために治具等が必要であ
り、固定のための処理が複雑になることがある。

【０００７】 線材を損傷せずに、ハンド部材を制御
するのが困難である。

【０００８】 線材のテンションの調整が困難であ
る。

【０００９】 線材の位置確認のために画像処理が必
要となる場合がある。

【００１０】 所定の位置に正確に線材を移動させる
のが困難である。

【００１１】 線材の切断が困難である。

【００１２】以下、順次、具体的に説明する。

【００１３】 図１４（ａ）のように、位置が分かっ
ている２点Ａ，Ｂでそれぞれ線材１をたるみなしに固定
した場合は、２点間の線材１の位置は明確である。しか
し、図１４（ｂ），（ｃ）のように、２点間にたるみが
存在する場合は、どのようにたるむか分からないので、
２点間の線材１の位置は不定である。したがって、通常
のハンドを決められた位置で閉じるだけでは把持できな
い場合がある。

【００１４】また、図１４（ｄ）に示すような通常のロ
ボットの２指ハンド２ａ，２ｂで、（ｂ），（ｃ）のよ
うにたるんだ線材１を把持する場合に、同じ位置に２指
ハンド２ａ，２ｂを移動させてそれぞれを把持すると、
図１４（ｅ），（ｆ）のように異なった位置を把持する
ことが多く、２指ハンド２ａ，２ｂのどの位置で線材１
を把持しているかは画像処理装置等の検出手段を用意し
なければならない。

【００１５】 上記の理由から、通常のロボットのハ
ンドで部品を把持するためには、部品を予め決められた
位置に正確に固定しておくか、正確な位置を検出する必
要がある。また、検出してから把持するまでは位置が変
化しないようにしておく必要がある。したがって、通常
のハンドで線材を把持し組み立てを行うに当たっても、
線材の位置が明確に分かるように線材を固定する必要が
ある。

【００１６】しかし、線材などのフレキシブルな部品で
は、置いただけでは位置は不定な場合が多く、位置が正
確に分かるように固定するためには治具などが必要にな
ってくる。例えば、線材を固定する方法として、線材の
端部を棒状の治具等に巻き付ける等の処理を行う必要が
ある。しかし、この方法では、線材を把持して移動させ
る前や線材を接続する前後に、前に巻き付けた線材を外
す処理が必要となるなど、処理が煩雑になってしまうと
いう欠点がある。

【００１７】 線材を数点で固定しても、その固定し
た点の間で線材がたるんでいる場合は、固定された点の
間の線材の位置が不明確であるため、ロボットの通常の
ハンドでは線材を正確に把持することができない。この
ため、フレキシブルな線材の位置決めをする場合には、
線材の長さを計算して、固定された点の間がちょうど直
線状になるように線材を移動させるか適当なテンション
で引っ張るような工夫が必要となる。しかし、位置を計
算して線材をハンドリングする場合は、計算と少しでも
違うと、線材がたるんだり切れてしまったりする場合が
ある。

【００１８】 テンションを制御しながら線材を張る
ためには、力センサ等を用いた力制御が必要となり、制
御がむずかしいだけでなく、装置が高価になる。また、
ハンドで把持する力を弱めた場合には、一定以上のテン
ションでは線材がすべり切れることはないが、ハンドか
ら線材が外れたり、把持している位置がずれるという問
題が発生する。

【００１９】 フレキシブルな線材を固定する場合、
正確な固定が行えたかどうかを判定する装置が必要とな
ることもある。画像処理等を用いて線材の位置を検出
し、ロボットのハンドで把持する方法もあるが、３次元
の位置認識では高価な装置が必要であり、認識の速度が
遅く、線材が複雑な形をしている場合は処理できないこ
とが多いため、あまり実用的ではない。しかも、位置を
計測したとしても、軽量の線材の場合は、空気の流れな
どで位置がずれる場合もあり、画像処理し実際に把持す
るまでの間に線材が位置ずれしてしまい、正確に把持で
きない場合も考えられる。

【００２０】 図１４（ｅ），（ｆ）のように２指ハ
ンド２ａ，２ｂのどこで線材１を把持しているかが不明
確な場合では、線材１の一部もしくは全体を目的とする
位置に正確に移動させることができない。

【００２１】 線材の位置が正確に分からない場合に
は、線材を切る手段をどこに設けるかが問題であり、ま
た、線材を切断できるかどうかも分からない。

【００２２】以上のような各種の問題があり、フレキシ
ブルな線材の自動組立にはコストおよび時間がかかるこ
とが多く、条件によっては組み立てが不可能な場合も発
生していたのである。

【００２３】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、線材を正確・確実に把持でき、把持
状態の把握も容易に認識できる線材把持装置を提供する
ことを目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】

（１） 本発明に係る請求項１の線材把持装置は、相対
的に接近・離間して閉じ状態と開き状態とに切り換えら
れる第１および第２のハンド部材を有し、開き状態では
第１のハンド部材と第２のハンド部材との間にたるみ状
態にあるフレキシブルな線材を側方から差し入れる差し
入れ口と、この差し入れ口から差し入れられた線材を位
置させる線材把持用領域とを有し、前記第１および第２
のハンド部材の相対的接近に伴って前記線材把持用領域
を縮小し最終的に線材を前記両ハンド部材により両ハン
ド部材の所定位置において挟持固定することを特徴とす
るものである。

【００２５】（２） 本発明に係る請求項２の線材把持
装置は、上記請求項１の線材把持装置において、第１の
ハンド部材は鉛直な軸部と、この軸部の下端から斜め上
方に延出された線材ガイド部とからなり、第２のハンド
部材は水平な板体と、前記軸部を通す軸部挿通孔と、前
記線材ガイド部の大部分を通す矩形孔または切り込みと
からなっていることを特徴とするものである。

【００２６】（３） 本発明に係る請求項３の線材把持
装置は、上記請求項１または請求項２の線材把持装置に
おいて、第１のハンド部材または第２のハンド部材に、
両ハンド部材により把持された線材を切断するカッター
を取り付けたことを特徴とするものである。

【００２７】

【作用】

（１） 請求項１の線材把持装置においては、フレキシ
ブルな線材でもある一定の領域（存在可能領域）に存在
することが分かっていれば、その存在可能領域を差し入
れ口から線材把持用領域に差し入れることで、線材を包
み込むようにして線材把持用領域内に位置させることが
できる。そして、第１および第２のハンド部材を接近さ
せることで線材把持用領域を縮小し線材に対して絞り込
むようにしながら閉じていくと、両ハンド部材の所定位
置において線材を挟持固定することとなる。すなわち、
線材を確実に把持することができ、かつ、その把持した
線材位置を明確にすることができる。

【００２８】（２） 請求項２の線材把持装置において
は、シンプルな形状、構造でありながら、線材を確実か
つ強力に把持することができる。把持点も明確になる。

【００２９】（３） 請求項３の線材把持装置において
は、把持後の線材を切断するのに引っ張って切断するの
ではなく、カッターによって切断するため、切断が確実
であり、かつ、切断箇所が一定となって、残り代が一定
となる。

【００３０】

【実施例】以下、本発明に係る線材把持装置の各種の実
施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００３１】図１（ａ）に示すように、位置が分かって
いる２点Ａ，Ｂでたるみのない状態で線材１を固定した
場合、２点Ａ，Ｂ間で線材１の位置は明確に決定され
る。しかし、たるみが存在する場合には、線材１の位置
は不定となる。

【００３２】図１（ｂ）に示すように、線材１がたるん
でいる場合には、最大のたるみ分を半径ｒとした領域３
のどこかを線材１が通過していることが分かるが、正確
な位置は不定である。しかし、これは言い換えれば、正
確な位置は分からないが、線材１が存在し得る領域３は
分かるということである。したがって、その存在可能領
域３の全体を包み込むようにして把持すれば、存在可能
領域３内に存在する線材１を把持することができる。

【００３３】存在可能領域３内に存在する線材１を把持
するための線材把持装置の一例を図１（ｃ）に示す。１
１は第１のハンド部材、１２は第２のハンド部材であ
る。第１のハンド部材１１は、垂直に配置された軸部１
１ａと、軸部１１ａの下端から斜め上方に突設された線
材ガイド部１１ｂとからなり、軸部１１ａと線材ガイド
部１１ｂとの交点が線材把持部１１ｃとなっている。第
２のハンド部材１２は、水平に配置された板体で構成さ
れており、第１のハンド部材１１の軸部１１ａを挿通す
る軸部挿通孔１２ａと、線材ガイド部１１ｂの大部分を
挿入する矩形孔１２ｂとが形成されており、軸部挿通孔
１２ａと矩形孔１２ｂとの間の部分が線材把持部１２ｃ
となっている。

【００３４】第１のハンド部材１１と第２のハンド部材
１２とは相対的に接近および離間自在であり、接近によ
り線材ガイド部１１ｂが矩形孔１２ｂに近づき、さらに
矩形孔１２ｂに挿入されていって閉じ状態となり、離間
により線材ガイド部１１ｂが矩形孔１２ｂから下側へ抜
け、さらに矩形孔１２ｂから離れて開き状態となる。

【００３５】開き状態において、軸部１１ａとは反対側
で第１のハンド部材１１と第２のハンド部材１２との間
にたるみ状態にあるフレキシブルな線材の存在可能領域
３を側方から差し入れる差し入れ口１３があり、その差
し入れ口１３と軸部１１ａと線材ガイド部１１ｂと第２
のハンド部材１２との間に、そこに差し入れられる存在
可能領域３を位置させる線材把持用領域１４を有してい
る。

【００３６】図１（ｄ）に示すように、第１のハンド部
材１１と第２のハンド部材１２とを開いたときの状態
で、差し入れ口１３の開口高さｈは、線材１の存在可能
領域３である円の直径２ｒよりも大きく設定される。線
材把持装置を線材１の存在可能領域３に近づけ、差し入
れ口１３を通して存在可能領域３を包み込むようにして
線材把持用領域１４に差し入れる。このとき、線材把持
用領域１４内に線材１が確実に存在するように、図１
（ｅ）のように存在可能領域３のほぼ右側半分を軸部１
１ａを超えて通過するように差し入れる。もし、右側半
分に線材１が位置していたときは、その線材１は軸部１
１ａによって左側へ押される。線材ガイド部１１ｂの水
平方向寸法ｗを円の半径ｒよりも大きく設定しておけ
ば、線材１の存在可能領域３は線材把持用領域１４内に
確実に存在する状態で差し入れられたことになる。

【００３７】この状態で第１のハンド部材１１と第２の
ハンド部材１２とを相対的に接近させて閉じ状態へと移
行すると、図１（ｆ）に示すように、存在可能領域３を
包み込むようにしながら線材把持用領域１４が次第に縮
小し、線材ガイド部１１ｂの大部分が矩形孔１２ｂに入
り込み、線材１は線材ガイド部１１ｂによって第１のハ
ンド部材１１の屈折点である線材把持部１１ｃに向か
い、この線材把持部１１ｃと第２のハンド部材１２の線
材把持部１２ｃとで線材１を挟持固定することとなる。

【００３８】ここで問題がある。もし、線材にたるみが
ない場合は線材を切断してしまうおそれが考えられるこ
とである。

【００３９】図２（ａ）〜（ｄ）、図３（ａ）〜（ｄ）
はそれぞれ、たるみによる線材の存在可能領域３の円が
半径ｒ以下の場合のすべてにおいて、線材を把持する方
法の例を示している。言い換えれば、線材のたるみがま
ったくない場合、存在可能領域３がｒとなるすべての場
合で把持できる方法である。

【００４０】図２（ａ），図３（ａ）のように、線材の
存在可能領域３に対して第１および第２のハンド部材１
１，１２の全体を接近させる。線材が円中央にある場合
に、線材に第１のハンド部材１１が接触する位置となる
まで移動させる。この状態が図２（ｂ），図３（ｂ）で
ある。このとき、線材が右側にずれていた場合はハンド
部材によって押されて左側に移動するため、線材の存在
する領域は黒い部分に限定される。

【００４１】図２（ｂ）の状態からさらに第１および第
２のハンド部材１１，１２の全体を、線材が円中央にあ
る場合に線材に第２のハンド部材１２が接触する位置と
なるまで下方向に移動させる。これの状態が、図２
（ｃ）である。また、図３（ｂ）の状態からさらに第１
および第２のハンド部材１１，１２の全体を、線材が円
中央にある場合に線材に第１のハンド部材１１の線材ガ
イド部１１ｂが接触する位置となるまで上方向に移動さ
せる。これの状態が、図３（ｃ）である。これらの場合
も、線材がハンド部材により押されて移動するため、線
材の存在する領域は黒い部分に限定される。

【００４２】次に、第１のハンド部材１１を上向きに移
動させて閉じた状態が図２（ｄ）であり、第２のハンド
部材１２を下向きに移動させた閉じた状態が図３（ｄ）
である。これらの場合に、両ハンド部材１１，１２によ
る線材把持点は円の中心と一致している。

【００４３】以上のようにハンド部材１１，１２を動作
させて線材のある領域を限定していくことで、線材を追
い込むようにして把持する。これにより、線材が存在可
能領域３を示す円のどこにあっても線材を把持すること
ができる。また、把持点が円の中心になるように動作さ
せることで、線材にたるみのない場合であっても、線材
にストレスを与えることなく、したがって、線材に損傷
や切断を与えることなく、線材を安全に把持することが
できる。

【００４４】第１および第２のハンド部材１１，１２に
よって線材１を把持したときの詳しい状態を図４（ａ）
〜（ｄ）に示す。第１のハンド部材１１の屈折点である
軸部１１ａと線材ガイド部１１ｂとのつなぎ目の線材把
持部１１ｃと、第２のハンド部材１２の軸部挿通孔１２
ａと矩形孔１２ｂとの間の線材把持部１２ｃとによっ
て、線材１を３点で挟持固定し、把持している。

【００４５】このときの把持力を充分に強力にすれば両
ハンド部材１１，１２に対して線材１が滑ることはない
が、把持力を適当に調整することにより、両ハンド部材
１１，１２に対して線材１を滑る状態で保持することが
できる。言い換えれば、線材１に対して両ハンド部材１
１，１２を滑らせて移動させ、線材１に張力（テンショ
ン）を与えることができる。

【００４６】詳しい動作を図５を用いて説明する。図５
（ａ）は点Ａに固定され、点Ｂに仮止めされた線材１
と、第１および第２のハンド部材１１，１２からなる線
材把持装置とを示している。まだ、差し入れていない状
態である。線材１にはたるみがある。両ハンド部材１
１，１２を横方向に移動させて線材１に接近させ、線材
１を側方から差し入れた状態が図５（ｂ）である。

【００４７】図５（ｂ）より両ハンド部材１１，１２の
全体を上昇させて第１のハンド部材１１の線材把持部１
１ｃに線材１を位置させた状態が図５（ｃ）である。次
に、第２のハンド部材１２を下向きに移動させて両ハン
ド部材１１，１２を閉じ、線材１を挟持固定した状態が
図５（ｄ）である。この把持状態では把持力は両ハンド
部材１１，１２に対して線材１が滑る程度とする。

【００４８】両ハンド部材１１，１２で線材１を把持し
た状態で両ハンド部材１１，１２を点Ｂに近づく方向に
移動させると、線材１のたるみが次第になくなり、直線
状となる。これが図５（ｅ）の状態である。さらに、両
ハンド部材１１，１２を移動させると、今度は、直線状
の線材１に対して両ハンド部材１１，１２が滑るように
して移動することになる。これが図５（ｆ）の状態であ
る。滑るので線材１が切断されることはない。線材１の
長さ方向をＺ方向とすると、把持位置はＺ方向で変化す
るが、それに直交するＸ方向，Ｙ方向では把持位置は一
定である。点Ａと両ハンド部材１１，１２との直線距離
が小さくならないような方向へ両ハンド部材１１，１２
を移動させても、線材１は直線状態を保ち、たるみが生
じることはない。したがって、線材１の位置は明確に把
握することができる。図５（ｇ）はそのような方向に移
動させた状態を示す。線材１は点Ｂから離れる。図５
（ｈ）のように、点Ａと両ハンド部材１１，１２とを結
ぶ直線が点Ｃと重なるように両ハンド部材１１，１２を
移動させることにより、直線状の線材１を点Ｃに接触さ
せることができる。あとはハンダ付けなど適当な手段で
固定する。

【００４９】このように、適当な力で線材を把持するこ
とで線材に対して両ハンド部材を滑らせることができる
ようにし、両ハンド部材を移動させることにより線材に
適当な張力を与えて線材を直線状にしたまま、線材を移
動させることができる。このとき、線材が直線状である
ため線材の位置が明確に分かり、また、線材の位置が明
確に分かるので線材を特定の位置に移動させることがで
きる。

【００５０】また、両ハンド部材に与える把持力を変化
させることで線材とハンド部材の把持点での摩擦力が変
化するが、これにより、ハンド部材を移動させ線材を滑
らせた場合の摩擦抵抗が変化し、線材に与えるテンショ
ンが変化する。

【００５１】また、強く把持することで滑らないように
してからハンド部材を移動させることにより、線材を切
ることもできる。

【００５２】図６（ａ）は線材１を両ハンド部材１１，
１２で把持した状態を示す平面図であり、図６（ｅ）は
それを斜め下から見た状態の斜視図である。両ハンド部
材１１，１２を円弧矢印のように回転させることで、図
６（ｂ），（ｃ），（ｄ）のように変化する。

【００５３】図６（ａ）のようにハンド部材１１，１２
に対して線材１が垂直であり、線材１を滑らせた場合の
摩擦抵抗は最も低い。図６（ｂ）から（ｄ）にかけて線
材１がハンド部材１１，１２に絡んでいる度合いが大き
くなり、これにつれて摩擦抵抗も大きくなるし、テンシ
ョンも強くなる。さらに、ハンド部材を何回か回転させ
て線材をハンド部材に巻き付け、滑らないようにしてハ
ンド部材を移動させることにより線材を切断することも
できる。

【００５４】図７は線材を切断するための手段を備えた
場合の実施例を示す。第２のハンド部材１２において、
軸部挿通孔１２ａの横脇部にカッター１５を取り付けて
ある。このカッター１５はナイフ状のものである。図７
（ｂ）に示すように、両ハンド部材１１，１２で線材１
を把持した状態ではカッター１５は線材１に接触してい
ない。線材１の右側の端点は固定されていて線材１に適
当なテンションがかけられているとする。この状態で円
弧矢印の向きにハンド部材１１，１２を回転させると、
テンションのかかった線材１にカッター１５が作用し、
線材１を切断する。これが図７（ｃ）である。

【００５５】図８の場合は、第１のハンド部材１１の軸
部１１ａ自体にカッター１６を取り付けたものである。
このカッター１６は先端が先鋭な突起状になっている。
図８（ｃ）に示すように、両ハンド部材１１，１２で線
材１を把持した状態ではカッター１６は線材１に接触し
ていない。線材１の右側の端点は固定されていて線材１
に適当なテンションがかけられているとする。この状態
で円弧矢印の向きにハンド部材１１，１２を回転させる
と、軸部１１ａに巻き付こうとする線材１にカッター１
６が作用し、線材１を切断する。これが図８（ｄ）であ
る。

【００５６】図７や図８のようにカッター１５，１６で
線材１を切断するようにすると、単純に引きちぎる場合
に比べて、線材やハンド部材に与えるストレスが小さい
状態でかつ所定の位置で切断することができる。

【００５７】以下、より詳しく実施例を説明する。

【００５８】図９（ａ）は線材把持装置１００の外観を
示す斜視図、図９（ｂ）は内部を示す一部破断の斜視図
である。シリンダ部２１の内周面に磁界を発生するソレ
ノイド２２が内嵌され、さらにソレノイド２２の内側に
磁石２３が摺動自在に内嵌されている。磁石２３に第１
のハンド部材２４の軸部２４ａの上端が固定されてい
る。シリンダ部２１の下端に第２のハンド部材２５が取
り付けられている。シリンダ部２１の軸心に相当する第
２のハンド部材２５の箇所に軸部挿通孔２５ａが形成さ
れ、この軸部挿通孔２５ａに前記の第１のハンド部材２
４の軸部２４ａが挿通されている。第２のハンド部材２
５にはその端縁から軸部挿通孔２５ａに向けて切り込み
２５ｂが入れられ、一方、この切り込み２５ｂに対応す
る状態で第１のハンド部材２４の軸部２４ａの下端から
斜め上方に向けて線材ガイド部２４ｂが突出されてい
る。軸部２４ａと線材ガイド部２４ｂとのつなぎ部分が
線材把持部２４ｃとなっており、軸部挿通孔２５ａと切
り込み２５ｂとの間の部分が線材把持部２５ｃとなって
いる。２６は差し入れ口、２７は線材把持用領域であ
る。ソレノイド２２に流す電流の向きを正逆にすること
で、磁石２３とともに第１のハンド部材２４を上下に運
動させ、両ハンド部材２４，２５の開閉を行う。

【００５９】図９（ｃ）のように、シリンダ部２１の内
部において磁石２３とシリンダ部２１のヘッドとの間に
スプリング２８を介在させるものでもよい。ハンド部材
２４，２５を閉じるときはスプリング２８に抗して閉
じ、ハンド部材２４，２５を開くときはスプリング２８
の付勢力を利用する。このように構成された線材把持装
置１００は、図示しないロボットに取り付けられてい
る。

【００６０】いずれも流す電流の大きさにより把持力を
調整することができる。なお、ソレノイドに代えてエア
シリンダとすることも考えられ、この場合はエア圧力を
調整するものとする。

【００６１】以下、線材を把持する動作を説明する。

【００６２】図１０の（ａ），（ｂ），（ｃ）は線材１
がコイル１Ａのリードである場合を示す。線材１がコイ
ル１Ａから出ている位置Ｐは常に一定であるとする。線
材１の出ている方向や位置は変わっているが、線材１の
根元付近はほぼ一定範囲内にあるとすることができる。

【００６３】図１１（ａ）〜（ｆ）はコイル１Ａから出
ているリード線である線材１を接続する様子を示してい
る。コイル１Ａは固定されており、線材１はコイル１Ａ
のうちのある決まった位置から出ている。２９は線材１
を接続すべき端子である。

【００６４】図１１（ａ）のように、線材把持装置１０
０を、線材１を引っ掛けられる方向から移動させ、図１
１（ｂ）のように線材１が差し入れ口２６を通して線材
把持用領域２７に位置するように線材把持装置１００を
移動させる。このとき差し入れ口２６および線材把持用
領域２７は、線材１の根元付近がばらつき得る全範囲
（存在可能領域）に対応できるような充分な大きさをも
つものとし、コイル１Ａに対して一定の位置に線材把持
装置１００を移動させるだけで、線材１を把持し得る位
置となるようにしてある。第１のハンド部材２４が線材
１に当たっても線材１にはたるみがあるので、多少の当
たりは問題はない。

【００６５】この状態でソレノイド２２に通電し、第１
のハンド部材２４を磁石２３とともに上昇させることに
より、図１１（ｃ）のように線材１を第１のハンド部材
２４と第２のハンド部材２５とで確実に把持することが
できる。このとき、両ハンド部材２４，２５により線材
１が把持されている位置（座標）は、両線材把持部２４
ｃ，２５ｃの位置であって一定である。したがって、線
材１が軽量で柔らかいために周囲の空気の流れで振動し
たり移動していても同じように一定の位置で把持するこ
とができる。

【００６６】上記の説明とは別に、図１０（ｄ），
（ｅ）に線材１を把持するときの詳しい状態を示す。ａ
は線材１を端子２９との間で直線状に張っている状態、
ｂは線材１がたるんでいる状態、ｃは線材１の一端が固
定されていない状態をそれぞれ示す。線材把持装置１０
０を→→の順序で移動させる。ｃの状態にある線
材１はからにかけてｃ′のように位置が変化する
が、この線材はフリーであるためストレスを与える心配
はない。その後、図１０（ｄ）に示すように、線材把持
装置１００の全体を下方に移動させて第２のハンド部材
２５の下面に線材１が接触するようにする。そして、図
１０（ｅ）に示すように、第１のハンド部材２４を上方
に移動させることにより、一定位置において両ハンド部
材２４，２５により線材１を把持する。これにより、ス
トレスを与えることなく線材１を把持することができ
る。

【００６７】次に、図１１（ｃ）に戻って、矢印の方向
に線材把持装置１００を移動させることで把持している
線材１を直線状にする。両ハンド部材２４，２５が線材
１を把持する力が適当になるように電流もしくはエア圧
力を調整することにより、さらに同じ方向に線材把持装
置１００を移動させても、把持点で線材１が滑り、線材
１は切れることなく直線状態を保ってしごかれるように
して延びていく。これが図１１（ｄ）の状態である。線
材１の長さ方向をＺ方向とすると、把持位置はＺ方向で
変化するが、それに直交するＸ方向，Ｙ方向では把持位
置は一定であり、座標は変化しない。コイル１Ａは固定
されており、線材１がコイル１Ａから出ている位置が分
かっているし、両ハンド部材２４，２５が線材１を把持
している位置も一般に分かるため、コイル１Ａと両ハン
ド部材２４，２５との間での線材１の位置はすべて分か
ることとなる。以降、コイル１Ａから線材１が出ている
位置と線材１を把持する位置の２点間の距離が縮まらな
いようにして線材把持装置１００を端子２９に向けて移
動させる。このとき、常に線材１は直線状態を保ち、そ
の位置も正確に計算することができる。図１１（ｅ）に
示すように、線材１を端子２９の上方まで移動させる。
そこから線材１を下方に移動させることで図１１（ｆ）
のように端子２９に線材１を接触させる。このとき、線
材１が端子２９に接触した後もさらに下方へ移動させて
も、線材１を把持している両ハンド部材２４，２５は滑
るだけで、線材１は切れることはなく、適当な圧力で線
材１を確実に端子２９に接触させることができる。

【００６８】図１２は線材１を端子２９に接続する例を
示す。３０はハンダ線、３１はハンダゴテである。端子
２９と線材１との接触点にハンダ線３０を当ててハンダ
ゴテ３１によりハンダ付けを行う。図１２において、３
２をもってハンダ接続点を示す。その後、ソレノイド２
２に流す電流を増大させて両ハンド部材２４，２５によ
る把持力を増し、両ハンド部材２４，２５に対して線材
１が滑らないようにしてから、線材把持装置１００を図
１２（ｂ）の矢印の方向に移動させる。すると、図１２
（ｃ）のように、ハンダ接続点３２と把持点との間にお
いて線材１が切断される。

【００６９】電流を増加して把持力を増す代わりに、図
１２（ｄ）のように線材把持装置１００を回転させてハ
ンド部材２４，２５に線材１を絡ませ、図１２（ｅ）の
方向に線材把持装置１００を移動させることにより、図
１２（ｆ）のように線材１を切断するのでもよい。な
お、回転させる手法と把持力を増す手法とを併用しても
よい。

【００７０】図１３は接続後の線材の切断の別の手法を
示す。３３は第２のハンド部材２５の側面に取り付けら
れたカッターである。図１３（ａ）のように、ハンダ線
３０とハンダゴテ３１を用いて端子２９に線材１を接続
した後、図１３（ｂ）のように線材把持装置１００を回
転させ、図１３（ｂ），（ｃ）のようにカッター３３を
線材１に接触させる。そして、矢印の方向に移動させる
ことにより、カッター３３で線材１を切断する。図１３
（ｄ）はその状態を示す。この手法によると、切断され
る線材１の位置は、カッター３３と接触した位置である
ので、線材の残り代１ａの長さは毎回同じになる。

【００７１】なお、ハンダゴテによるハンダ付けに代え
て、ビーム加熱によるハンダ付けや、レーザー溶接など
の方法で接続してもよい。

【００７２】

【発明の効果】

（１） 請求項１の線材把持装置によれば、線材の正確
な位置決めや位置検出を行わなくても線材を把持できる
ため、把持すべき線材の位置認識のための画像処理装
置、固定のための治具などの装置や作業が不要となり、
確実・正確な把持を安価に実現できる。また、線材を把
持した段階で、把持したことおよび把持位置が明確にな
るため、把持している状態の判定や把持した線材の位置
を認識するための画像処理装置が不要となり、装置を安
価に提供できる。

【００７３】（２） 請求項２の線材把持装置によれ
ば、シンプルな形状、構造でありながら、線材を確実か
つ強力に把持することができ、把持点も明確にできる。

【００７４】（３） 請求項３の線材把持装置によれ
ば、把持後の線材を切断するのに引っ張って切断するの
ではなく、カッターによって切断するため、切断が確実
であり、かつ、切断箇所が一定となって残り代を一定と
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理の説明図である。

【図２】線材にたるみがない状態での把持手法の説明図
である。

【図３】線材にたるみがない状態での別の把持手法の説
明図である。

【図４】第１および第２の両ハンド部材で線材を把持し
た状態を示す図である。

【図５】線材を把持し固定するまでの動作を示す図であ
る。

【図６】把持した線材が滑らないようにする手法を示す
図である。

【図７】把持した線材を切断する手法を示す図である。

【図８】把持した線材を切断する別の手法を示す図であ
る。

【図９】より詳しい実施例の構造を示す図である。

【図１０】コイルから出ている線材を把持する様子を示
す図である。

【図１１】コイルからの線材を端子に接続する様子を示
す図である。

【図１２】線材を端子に接続してから切断する様子を示
す図である。

【図１３】線材を端子に接続してから切断する様子を示
す図である。

【図１４】従来例の問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

１……線材 １Ａ…コイル １ａ…残り代 １１……第１のハンド部材 １１ａ…軸部 １１ｂ…線材ガイド部 １１ｃ…線材把持部 １２……第２のハンド部材 １２ａ…軸部挿通孔 １２ｂ…矩形孔 １２ｃ…線材把持部 １３……差し入れ口 １４……線材把持用領域 １５……カッター １６……カッター ２１……シリンダ部 ２２……ソレノイド ２３……磁石 ２４……第１のハンド部材 ２４ａ…軸部 ２４ｂ…線材ガイド部 ２４ｃ…線材把持部 ２５……第２のハンド部材 ２５ａ…軸部挿通孔 ２５ｂ…切り込み ２５ｃ…線材把持部 ２６……差し入れ口 ２７……線材把持用領域 ２８……スプリング ２９……端子 ３０……ハンダ線 ３１……ハンダゴテ ３２……ハンダ接続点 ３３……カッター １００……線材把持装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対的に接近・離間して閉じ状態と開き
   状態とに切り換えられる第１および第２のハンド部材を
   有し、開き状態では第１のハンド部材と第２のハンド部
   材との間にたるみ状態にあるフレキシブルな線材を側方
   から差し入れる差し入れ口と、この差し入れ口から差し
   入れられた線材を位置させる線材把持用領域とを有し、
   前記第１および第２のハンド部材の相対的接近に伴って
   前記線材把持用領域を縮小し最終的に線材を前記両ハン
   ド部材により両ハンド部材の所定位置において挟持固定
   することを特徴とする線材把持装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の線材把持装置におい
   て、第１のハンド部材は鉛直な軸部と、この軸部の下端
   から斜め上方に延出された線材ガイド部とからなり、第
   ２のハンド部材は水平な板体と、前記軸部を通す軸部挿
   通孔と、前記線材ガイド部の大部分を通す矩形孔または
   切り込みとからなっていることを特徴とする線材把持装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の線材把
   持装置において、第１のハンド部材または第２のハンド
   部材に、両ハンド部材により把持された線材を切断する
   カッターを取り付けたことを特徴とする線材把持装置。