TW201702172A

TW201702172A - 線材供給裝置

Info

Publication number: TW201702172A
Application number: TW105112965A
Authority: TW
Inventors: Koji Sekiya
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems
Priority date: 2015-05-07
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2017-01-16
Also published as: WO2016178362A1; JP2016209902A

Abstract

本發明之目的在於自環狀之線材束拉引線材之際，能夠更加有效地抑制該線材之扭曲性質。本線材供給裝置是自環狀之線材束連續供給線材之裝置。線材供給裝置具有：可配設線材束之線材束放置部，及旋轉驅動線材束放置部之旋轉驅動機構。舉例而言，旋轉驅動機構是以和線材之拉引速度非同步之旋轉速度旋轉驅動。又，旋轉驅動機構從線材開始拉引即開始旋轉驅動，並從線材停止拉引即停止旋轉驅動。

Description

線材供給裝置

發明領域

本發明是有關於一種用以供給捆成輪狀之線材的技術。

發明背景

專利文獻1揭示了如下構成：架台部上載置有捲成輪狀之電線束，並自該電線束拉引電線供給至上方。

專利文獻2揭示了電線捲軸相對於板狀基台安裝成可自由旋轉的構成。

先行技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本特開第2006-36395號公報

專利文獻2：日本特開第2009-4315號公報

發明概要

然而，如專利文獻1所揭示，在已載置固定捲成輪狀之電線束之狀態下，一旦自該電線束拉出電線，電線拉出時電線帶有扭曲性質。此帶有扭曲性質之電線若提供到下一步之處理，例如，電線之切斷、對電線之端子壓接處理等，恐怕會產生電線糾結、壓接不良等狀況。

如專利文獻2，在電線捲軸安裝成自由旋轉之構成中，無法充分抑制前述之扭曲性質。

因此，本發明之目的在於自環狀之線材束拉引線材之際，能夠更加有效地抑制該線材之扭曲性質。

為解決上述課題，第1態樣是一種自環狀之線材束連續供給線材之線材供給裝置，具有：可設置前述線材束之線材束放置部，及旋轉驅動前述線材束放置部之旋轉驅動機構。

第2態樣是如第1態樣之線材供給裝置，其中前述旋轉驅動機構是在前述線材拉引中，以和前述線材之拉引速度非同步之旋轉速度旋轉驅動前述線材放置部。

第3態樣是如第1或第2態樣之線材供給裝置，其中前述旋轉驅動機構是在前述線材拉引中，以固定旋轉速度旋轉驅動前述線材束放置部。

第4態樣是如第1至第3態樣中任一態樣之線材供給裝置，其中前述旋轉驅動機構是包含有氣動馬達。

第5態樣是如第1至第4態樣中任一態樣之線材供給裝置，其中前述旋轉驅動機構是從前述線材開始拉引即開始旋轉驅動，並從前述線材停止拉引即停止旋轉驅動。

第6態樣是如第1至第5態樣中任一態樣之線材供給裝置，其中前述線材束放置部包含有：盒體部，可容納前述線材束且上方有開口；壓板，外周緣形成為呈圓形之板狀，並載置於前述盒體部內容納之前述線材束上；蓋部，位於前述盒體部內容納之前述線材束之中心軸上並具有線材插通孔，並且配置成於前述壓板上方一段距離之位置封住前述盒體部上方開口。

依據第1態樣，由於藉旋轉驅動機構旋轉驅動線材束放置部，故自環狀之線材束拉引出線材之際，能夠更有效地抑制該線材之扭曲性質。

依據第2態樣，因旋轉驅動機構是以和前述線材之拉引速度非同步之旋轉速度旋轉驅動線材束放置部，故可簡易形成其構成。

依據第3態樣，因旋轉驅動機構是以和線材之拉引速度非同步之固定旋轉速度旋轉驅動線材束放置部，故可簡易形成其構成。

依據第4態樣，藉簡易之構成，可實現旋轉驅動機構。

依據第5態樣，在拉引出線材時能夠更有效地抑制線材之扭曲性質。又，在停止拉引線材時，可抑制使線材扭曲。

依據第6態樣，線材是自壓板之圓狀外周緣之外周經由壓板與蓋部之間，並通過蓋部之線材插通孔拉引而出，故線材之路徑穩定，線材難以糾結。

10‧‧‧線材束

10h‧‧‧孔

12‧‧‧線材

14‧‧‧線材加工裝置

15‧‧‧加工控制單元

16‧‧‧線材拉取裝置

17‧‧‧滾輪

18‧‧‧馬達

20‧‧‧線材供給裝置

30‧‧‧線材束放置部

32‧‧‧盒體部

34‧‧‧盒本體部

35a‧‧‧底部

35b‧‧‧壁部

38‧‧‧芯部

38a‧‧‧周壁部

38b‧‧‧頂板部

40‧‧‧壓板

40h‧‧‧孔

44‧‧‧蓋部

44h‧‧‧線材插通孔

50‧‧‧旋轉驅動機構

52‧‧‧驅動本體部

54‧‧‧旋轉台

55‧‧‧空氣供給源

56‧‧‧空氣配管

57‧‧‧電磁閥

58‧‧‧線材供給控制單元

A‧‧‧繞行方向

B‧‧‧旋轉方向

R‧‧‧導引滾輪

S1~S4‧‧‧步驟1至4

圖1是顯示和實施形態相關之線材供給裝置之概略圖。

圖2是線材束放置部之分解立體圖。

圖3是顯示自線材束放置部拉引出線材之狀態之截面圖。

圖4是顯示線材供給控制單元之處理之流程圖。

用以實施發明之形態

以下，就相關實施形態之線材供給裝置加以說明。圖1是顯示線材供給裝置20之概略圖，圖2是線材束放置部30之分解立體圖，圖3是顯示自線材束放置部30拉引出線材12之狀態之截面圖。

線材供給裝置20是用以自環狀之線材束10連續地供給線材12之裝置。在此，線材12是以：在金屬等形成之芯線周圍，藉由將樹脂等押出被覆等而形成被覆之電線為例加以說明。再者，本裝置本身可使用作為用以連續地供給用於電線之芯線等各種線材之裝置。

線材束10是作成前述線材12在中央設有孔10h之狀態下，成環狀捲繞複數次之構成。在此，線材束10是藉其本身保持環狀。愈是自線材束10拉引出線材12，則其外徑尺寸、軸方向高度尺寸等會變動。於以下說明中，所謂線材束10為初期狀態，是指線材12製造為線材束10後，線材12被拉引前之狀態。當然，線材束10亦可為線材12捲繞於筒狀之芯構件，或是捲繞於筒狀之芯構件之兩端部設有圓板狀之凸緣之捲軸等的構成。

線材供給裝置20具有線材束放置部30、及旋轉驅動機構50。自本線材供給裝置20連續地供給之線材12是送至線材加工裝置14等。線材加工裝置14是設想為按預定長度切斷線材12之裝置、剝除線材12之被覆之裝置等。在線材加工裝置14設置有拉取線材12之線材拉取裝置16。線材拉取裝置16是具有例如一對滾輪17、及旋轉驅動該一對滾輪17之至少其中一者之馬達18等。而且，線材加工裝置14之進行加工控制之加工控制單元15在進行加工線材12時，當在需要拉取線材12之時點輸出拉引開始信號時，則透過驅動電路旋轉驅動馬達18。藉此，夾在一對滾輪17間之線材12自線材供給裝置20拉引而出。又，加工控制單元15在不需要拉取線材12之時點輸出拉引停止信號時，則透過驅動電路停止馬達18之旋轉。藉此，線材12自線材供給裝置20之拉引將停止。

線材束放置部30構成為可放置線材束10。

在此，線材束放置部30具有盒體部32、壓板40、及蓋部44。

盒體部32是形成為可容納線材束10且上方有開口之箱狀。線材12是透過盒體部32之上方開口，自容納於該盒體部32內之線材束10拉出。

更具體而言，盒體部32具有盒本體部34、及芯部38，是藉由樹脂等而形成。

盒本體部34具有底部35a、及壁部35b。底部35a 於俯視中，是形成為比線材束10沿著其中心軸時之可見寬度更寬大之板狀。在此，底部35a是形成為正方形板狀。底部35a之一邊之長度尺寸是設定成大於初期狀態之線材束10之外徑尺寸。4個壁部35b是從底部35a之周圍4邊豎立設置於底部35a之其中一主面側，並從四方覆蓋該底部35a之其中一主面側之空間。又，壁部35b之突出尺寸是設定成大於初期狀態之線材束10之軸方向尺寸。另，各壁部35b之上側之邊緣部是形成為往外側突出。

而且，在盒本體部34內是構成為在使線材束10之軸方向一端側之部分處於接觸底部35a上面之狀態下，可將該線材束10容納於盒本體部34內。在此狀態下，線材束10不冒出盒本體部34之上方開口，並且線材束10之整體容納於盒本體部34內。

芯部38是設置成自底部35a之中央部朝上方突出。換言之，芯部38配設於4方之壁部35b圍成之中央位置。芯部38包含有周壁部38a、及頂板部38b。周壁部38a形成為筒狀。在此，周壁部38a雖是形成為朝上方漸漸變細，但並非必須。周壁部38a之下側邊緣部連接設置於底部35a。又，頂板部38b形成為圓板狀，並關閉周壁部38a之上側。

前述周壁部38a之最大外徑尺寸是小於線材束10之內徑尺寸，理想的是，稍微小於線材束10之內徑尺寸。而且，作成使芯部38嵌入線材束10內，而可將線材束10容納於盒本體部34內。藉由該芯部38，可達到抑制盒本體部34內之線材束10之散亂及固定位置。

在此，作為放置線材束10之構成，不必使用前述盒體部32。舉例而言，亦可作成將線材束10放置於盒體部32已省略壁部35b或芯部38之物。又，亦可作成將線材束10放置在單純之板狀構件上面。

壓板40是在盒體部32內容納有線材束10之狀態下，載置於該線材束10上。壓板40是由樹脂等而形成，外周緣形成為呈圓形之板狀。在此，壓板40是形成為圓板狀。壓板40之外徑尺寸是設定成大於初期狀態之線材束10之外徑尺寸。又，壓板40之中央部形成有可插入芯部38的孔40h。孔40h之內徑尺寸以稍微大於芯部38之外徑尺寸之程度為佳。

然後，將芯部38插入孔40h，再將壓板40載置於盒體部32內之線材束10上。藉由此壓板40之自身重量，線材束10朝底部35a壓緊。藉此，自線材束10拉出線材12之際，線材束10難以散亂。又，自線材束10拉出至上方之線材12會通過壓板40之外周緣部。因此，線材12會被引導成朝向線材束10之外周側，並以穩定之態樣自該線材束10拉引而出，且線材束10難以散亂。再者，亦可省略壓板40。

蓋部44構成為可配置成在前述壓板40上方一段距離之位置，並封住盒體部32之上方開口。更具體而言，蓋部44是形成為方形板狀，由與盒本體部34上側之外側圍間之連結尺寸相同之長度尺寸之4邊圍成。在此，蓋部44之各角雖被切除，但並非必須。而且，使蓋部44之各邊沿著盒體部32上側之4個外側圍配設，而可將該蓋部44配置於盒體部32上。在此狀態下，蓋部44下面與壓板40之間形成縫隙。亦即，盒體部32之深度尺寸是設定成大於初期狀態之線材束10之軸方向尺寸再附加壓板40之厚度尺寸的尺寸。

又，蓋部44在載置於盒體部32上面之狀態下，位於盒體部32內容納之線材束10之中心軸上，並形成線材插通孔44h。線材插通孔44h之內徑尺寸是設定成大於線材12之外徑尺寸，且線材12是通過該線材插通孔44h拉引至外側。

理想的是，蓋部44由透明樹脂所形成。藉此，可在覆蓋蓋部44之狀態下，觀察蓋部44內側之樣貌。

於本線材束放置部30中，線材12是如下被拉引而出。亦即，使芯部38嵌入線材束10之中央的孔10h中，而線材束10容納於盒體部32內。隨後，將壓板40載置於線材束10上。然後，蓋部44以封住盒體部32之上方開口的方式載置於該盒體部32上。此時，線材12被拉引出至線材束10之外方，並自壓板40之外周側通過壓板40與蓋部44之間，再通過線材插通孔44h拉引至外部。

一旦拉引出線材12，線材12會朝固定方向繞行線材束10及壓板40之外周側(參照圖1之箭頭符號A)，並通過壓板40與蓋部44之間，進而，通過線材插通孔44h拉引至外部。

自線材束10拉引線材12之際，線材12是藉由壓板40之外周緣部拉出至線材束10之外周側。因此，即使拉引之線材12埋在線材束10內，也可穩定地拉引至線材束10之外周側。因此，線材束10難以散亂，且線材束10中之線材12彼此難以糾結。又，自線材束10拉引出之線材12儘管繞行線材束10及壓板40周圍，但由於通過壓板40與蓋部44之間，故通過比較穩定之路徑，難以產生大幅失控之事態。因此，在線材12自線材束10拉引出之時間點，也會抑制相互糾結。

在此，若線材束10是以非旋轉狀態固定，自該線材束10拉引出之線材12會帶有扭曲性質。線材12若帶有扭曲性質，則於下一步之處理，例如電線之切斷、對電線之端子壓接處理等中，線材12會彎折、歪扭。因此，恐怕會產生線材12之糾結、線材12之夾持失敗、壓接不良等。

為抑制前述扭曲性質，旋轉驅動機構50是使前述線材束放置部30與容納於內部之線材束10共同旋轉驅動。

旋轉驅動機構50具有驅動本體部52、及旋轉台54。

旋轉台54是形成為板狀，並構成為可載置前述線材束放置部30。在此，旋轉台54是形成為大於線材束放置部30之板狀。線材束放置部30具有某種程度之重量，故摩擦力作用於線材束放置部30與旋轉台54之間。因此，只要將該線材束放置部30載置於旋轉台54上，即可藉由旋轉台54之旋轉使線材束放置部30旋轉。當然，旋轉台54上亦可形成用以定位保持線材束放置部30之凹形狀或凸形狀。藉此，可進行線材束放置部30對旋轉台54之止轉。又，可更確實地使旋轉台54之旋轉中心與線材束放置部30之中心一致。

驅動本體部52構成為可旋轉前述旋轉台54。在此，驅動本體部52是氣動馬達。所謂氣動馬達，是將空氣之壓力變換為旋轉運動之原動機。舉例而言，藉空氣壓使設置於旋轉軸部之葉片旋轉，藉此則可將空氣壓變換為旋轉運動。此種氣動馬達本身廣為人知。

在此，空氣供給源55與驅動本體部52是透過空氣配管56連接。於空氣供給源55中途設置有電磁閥57。電磁閥57是在線材供給控制單元58之控制下進行開關。當線材供給控制單元58透過驅動電路等開啟電磁閥57之閥門時，空氣送至驅動本體部52，驅動本體部52旋轉。當線材供給控制單元58透過驅動電路等關閉電磁閥57之閥門時，往驅動本體部52之空氣停止，驅動本體部52停止旋轉。為消除線材12之扭曲性質，相對於拉引線材12時線材12繞著線材束10及壓板40之繞行方向A，可令藉由驅動本體部52之線材束10的旋轉方向B為反方向(參照圖1)。

再者，作為前述空氣供給源55，可使用一般工廠設備所備有之空壓機等。通常，來自空氣供給源55之空氣壓為固定，故若對上述驅動本體部52送出該空氣，驅動本體部52是以固定之旋轉速度旋轉。當然，亦可於空氣配管56之中途設置流量調節閥等，調整驅動本體部52之旋轉速度。

又，驅動本體部52不必使用氣動馬達，亦可使用電動馬達等其他馬達。

在此，線材供給控制單元58是藉由CPU、ROM、RAM、記憶裝置等經由匯流排線相互連接之一般電腦，並按照事先記憶之程式，如下列方式控制驅動本體部52之動作。

亦即，自加工控制單元15輸入線材之拉引開始信號及拉引停止信號至線材供給控制單元58。又，線材供給控制單元58經由驅動電路而可開關控制地連接電磁閥57。而且，因應來自加工控制單元15之信號，如下控制電磁閥57。

圖4是顯示線材供給控制單元58之處理之流程圖。

首先，於初期狀態中，線材束10放置於線材束放置部30，並且該線材束放置部30與線材束10共同載置於旋轉台54上。又，線材12是自線材束放置部30內之線材束10拉引而出，並透過導引滾輪R等引導朝向線材加工裝置14。

在此狀態下，線材供給控制單元58是於步驟S1中判定有無來自加工控制單元15之拉引開始信號。若判定有拉引開始信號，則前往下一步驟S2。

在步驟S2中，線材供給控制單元58輸出旋轉開始指令。藉此，電磁閥57透過驅動電路開啟，來自空氣供給源55之空氣送至驅動本體部52，驅動本體部52使旋轉台54、線材束放置部30及線材束10旋轉。

在判定有來自加工控制單元15之拉引開始信號之狀況下，藉由線材拉取裝置16拉取線材12。因此，線材 12自線材束放置部30內之線材束10拉引出的同時線材束10會旋轉。藉此，對自線材束10拉引出之線材12加上消除扭曲性質之方向之旋轉，而抑制對線材12之扭曲性質。

在下一步驟S3中，線材供給控制單元58會判定有無來自加工控制單元15之拉引停止信號。若判定有拉引停止信號，則前往下一步驟S4。

在步驟S4中，線材供給控制單元58輸出旋轉停止指令。藉此，電磁閥57透過驅動電路關閉，停止自空氣供給源55往驅動本體部52之空氣供給，並停止驅動本體部52之旋轉驅動。結果，旋轉台54、線材束放置部30及線材束10之旋轉停止。在此狀態下，在判定有來自加工控制單元15之拉引停止信號之狀況下，藉由線材拉取裝置16進行之線材12之拉取亦停止。

藉由如上所構成之線材供給裝置20，由於是藉由旋轉驅動機構50使線材束放置部30及線材束10共同旋轉，故自環狀之線材束10拉引出線材12之際，可有效地抑制線材12之扭曲性質。

再者，線材12中，加工上只要抑制其扭曲性質到足以成為狀況之大幅彎折、糾結等之發生得以抑制之程度即可。因此，線材12留有少許扭曲也無妨。因此，旋轉驅動機構50之旋轉速度不必與線材12之拉引速度同步。

在此，旋轉驅動機構50之旋轉速度是對應空氣壓等而決定之大小，並與線材12之拉引速度非同步。如此，則不必對應線材12之拉引速度等而進行旋轉驅動機構50之反饋控制等，可達成構成之簡易化。

且，由於空氣是以固定之空氣壓、流速等供給至旋轉驅動機構50中，故旋轉驅動機構50之旋轉速度為固定速度。因此，不必控制旋轉驅動機構50之旋轉速度，由此點亦可達成構成之簡易化。

旋轉驅動機構50之旋轉速度宜設定為與對應線材12之拉引速度之線材12之繞行速度(沿箭頭符號A繞行之旋轉速度)相同，但不必嚴格設定為相同。當線材12之繞行速度變動時，旋轉驅動機構50之旋轉速度宜與線材12於拉引中之線材12之平均繞行速度相同。

當然，旋轉驅動機構50之旋轉速度亦可對應線材12之拉引速度而進行反饋控制等。

又，作為驅動本體部52，由於是使用氣動馬達，故可利用工廠之空氣供給設備等，藉由簡易之構成而構成旋轉驅動機構50。

又，旋轉驅動機構50是藉由線材12之拉引開始而開始旋轉驅動，並藉由線材12之拉引停止而停止旋轉驅動。因此，於線材12之拉引時，可使線材束放置部30及線材束10自動旋轉而有效地抑制線材12之扭曲性質。而且，於線材12之拉引停止時，可自動抑制對線材12之扭曲。

再者，旋轉驅動機構50之旋轉驅動之開始及停止並非必定要藉由來自線材拉取裝置16之輸出信號。舉例而言，亦可在引導線材12之滾輪上設置偵測其旋轉之感測器，並藉由滾輪是否伴隨線材之拉引而被動旋轉，而控制旋轉驅動機構50之旋轉驅動之開始及停止。

又，於線材12之拉引停止中，不必停止旋轉驅動機構50之旋轉驅動。舉例而言，當線材12以相對較短之時間重複拉引、拉引停止時，亦可以包含拉引停止中之時間在內之對應線材12之平均拉引速度之旋轉速度，令旋轉驅動機構50持續旋轉驅動。

又，作為線材束放置部30，由於是使用包含有盒體部32、及壓板40、及蓋部44之物，故線材12會自壓板40之圓形外周緣之外周經由壓板40與蓋部44之間，並通過蓋部44之線材插通孔44h拉引而出。因此，線材12之路徑穩定，線材12難以糾結。藉此，可抑制拉引線材12之際之糾結等障礙發生。

再者，此線材束放置部30除藉由旋轉驅動機構50旋轉驅動之用途以外，即使是在其單獨使用時，亦可抑制拉引線材12之際之糾結等障礙發生。

再者，作為前述實施形態及各變形例所說明之各構成，只要無相互矛盾，則皆可適當組合。

本發明雖已詳細說明如上，但前述之說明於所有的型態中是供作例示，本發明並不受其所限定。未例示之無數變形例皆可理解為是非脫離本發明之範圍而得以設想之。