JPH0574325A - フイラメント把持装置及び切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直径１２μm程度で、炭酸塩被膜の付いたフ
ィラメントの把持において、母材引張り強度以上の張力
をかけても滑りを生じないフィラメント把持装置を得
る。 【構成】 フィラメント把持部に円筒形状の把持ピン１
とＶ溝３ａを有する把持本体３とで構成した。また、同
把持部に位置規制の案内ピン２を設けた。さらに、フィ
ラメント１２を把持したまま、フィラメント１２をワー
クに布線した後、把持部と切り離せるカッタ１３を取付
けた。 【効果】 滑りのない安定した把持力を持ち、そのため
同装置にカッタを設けても切断時の張力に耐えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、フィラメントのハン
ドリングに用いる、フィラメントを布線する把持並びに
切断装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来のフィラメント把持装置を示
す側面図（ａ）、下面図（ｂ）及び動作図（ｃ）を示す
ものであり、図において、１は把持ピン、４は把持ピン
１を固着したスライダー、５はスライダー４を摺動させ
るための、駆動装置（図示せず）とスライダー４とを連
結する連接棒、１２は把持するワークであるフィラメン
ト、３は把持ピン１に対応し、フィラメント１２を把持
する部分及びスライダー４の摺動面を持つ把持本体、１
０は把持本体３とスライダー４とを規制する把持本体に
ネジ止めされた蓋である。

【０００３】従来のフィラメント（線径１２μm）を布
線する把持装置は以上のように構成されて、把持本体３
の把持部の平面と、連接棒５の駆動により駆動されるス
ライダー４に固着した把持ピン１とでフィラメント１２
を把持するようになっていて、図７（ｃ）は把持機構が
開いた状態、（ａ）、（ｂ）はフィラメント１２を把持
した状態の動作を示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ハンドリング
するフィラメントは、芯線にタングステンを用い、その
周りに乾燥したパウダー状の炭酸塩物質を付着させてい
る線であるため、その粉自体が潤滑性がある。また、研
磨材としての機能、及び把持部に付着し、堆積しやすい
問題を持っていて、滑りやすい線であることや、線径
（芯線）が１２μmと細いため、把持部の機工面の微細
な溝部にも埋没して把持できなくなるという問題を有し
ている。従来のフィラメント把持装置では、図７に示す
ように、フィラメントを把持する個所、すなわち、把持
ピン１と把持本体３とが平面と円筒または平面と平面と
で挟む構造であるため、工作上の精度、面粗度を向上し
て製作しても、上記のパウダー状の炭酸塩物質により把
持できない。把持するためには把持装置の把持部に付着
した粉を清掃する必要がある。また把持部を構成してい
る部品（一般的に機構部品では同じことが言えるが）の
エッヂには面取が施こされ、図８に示すように、把持部
の把持ピン１と把持本体３の各部品のエッヂ部に当ると
ころでフィラメントの把持を行うと、それらにより構成
されたすきまにフィラメントは埋ってしまい把持できな
いため、フィラメントを上記すきまの部分で把持しない
規制をし把持する必要がある。また、図６のように、フ
ィラメントを把持した後、フィラメントを切断するカッ
タ１３を取付ける場合、切断時にフィラメントに押し切
りのために張力がかかり、フィラメントが把持部から滑
って抜けるため、把持力を一層強力にする必要がある。
さらに、線径１２μmのフィラメントを把持部のどこで
も把持できるようにするためには、部品を高精度に加工
する必要があり、現状では研削加工ができる構造にする
必要があった。また、フィラメント把持装置を別の装置
（例えばフィラメントスポット溶接装置）に搭載するた
め、動作スピードの向上やスペースの問題により、重量
軽減及び小形化しなければならず、把持機能と切断機能
をコンパクトに一体構造とする必要があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、フィラメントの持っている
滑りやすい問題点を解決して、把持力を強化し、さらに
フィラメント把持部を構成する部材のくぼみにフィラメ
ントが入り込むことによる把持ミスを無くすフィラメン
ト把持装置を得ることを目的とする。また、把持力が強
化されたことにより、フィラメント布線時にフィラメン
トをカッタで押し切ることにより発生するフィラメント
が把持部から抜けようとする張力にも耐えるため、切断
機能も備えたフィラメント把持装置を得ることを目的と
しており、かつコンパクトで高精度のフィラメント把持
装置を得ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係るフィラメ
ント把持装置は、フィラメントを滑らずに把持するた
め、２個のＶ溝とそれに入り込む円筒ピンでフィラメン
トをくねらせて、挟み込ませて把持できる構造としたも
のである。

【０００７】また、把持本体のＶ溝の底部にピンを固着
させ、このＶ溝にかみ合う把持ピンの側面に上記ピンが
貫通して嵌合できる穴を設けたものである。

【０００８】また、把持ピンの駆動を伝達する連接棒の
長さを、把持されるフィラメントのフィラメント供給装
置から遠い方を短かく、近い側を長くし、各々の端にバ
ネを把持ピンがＶ溝に押付るように取付け、１個の駆動
源の出力軸端にこの連接棒を駆動する当て板を取付け、
この出力軸端が引込み完了時には連接棒と離れ、突出時
には連接棒を押し出せるようにした。

【０００９】また、把持装置の両サイドに各々単独に摺
動できるカッタを取付けた。

【００１０】また、把持本体に把持ピンを固着している
スライダー及びカッタが摺動できる溝と、連接棒の摺動
案内する穴、及び把持本体先端にＶ溝を設けたものであ
る。

【００１１】

【作用】上記のように構成されたフィラメント把持装置
にフィラメントを把持させると、フィラメントは把持ピ
ンと把持本体のかみ合いにより把持ピンがくさびとして
作用しＳ字状にくねらせられて把持される。

【００１２】また、ピンがフィラメントの把持位置の規
制を行い、把持部の機械加工によってやむなく生じたく
ぼみ部への進入を防止する。

【００１３】また、連接棒の長さが異なっていることに
より、当て板が後退すると、まず連接棒の短い方が当て
板から離れ、更に当て板が後退すると、長い連接棒が離
れるように作用するため、短い連接棒に駆動される把持
部の方から先に、次に長い連接棒に駆動される把持部へ
と順番に把持動作を行う。このとき短い連接棒はフィラ
メント供給装置から遠い側に配置されているため、フィ
ラメントのテンション装置から遠い順番に把持動作を完
了していくことになる。このことは、フィラメントが把
持本体と把持ピンとのかみ合い部のつなぎめでたるみが
なく、テンションが維持されて把持されるということで
ある。

【００１４】また、把持装置の両サイドに取付けられた
カッタは、一方はこの把持装置で固定され、他方は布線
後に、例えばスポット溶接で固定されたフィラメントを
カッタが把持装置から前進し、切断するように働く。

【００１５】また、以上のような機能を１つの把持本体
に収納させているため、把持装置がコンパクトなものに
製作できる。

【００１６】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例を示すもので、
（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側断面図、（ｃ）は
その下面図、（ｄ）はその正面図である。図において、
１はスライダー４に固定された円筒状の把持ピンであ
り、スライダー４は把持本体３に加工された溝と、それ
に固定される蓋１１により構成された案内穴を摺動がで
きるようになっている。把持本体３の先端には、把持ピ
ン１とかみ合うＶ字状の溝３ａが加工されている。この
Ｖ溝３ａと把持ピン１とは必ず２点接触するために、把
持ピン１はスライダー４に遅延硬化性のある接着材でＶ
溝に合わせて接着固着されている。このＶ字状の溝３ａ
には、図１（ｂ）、（ｃ）のようにＶ溝３ａの底にピン
２が固定され、把持ピン１の側面にあけられた穴１ｃと
常時摺動できるように嵌合している。このとき、把持ピ
ン１の穴１ｃの大きさは図４の（ｃ）のように、上記把
持ピン１とＶ溝３ａとの接触点と干渉しない程度の穴及
びピン２の径で構成されている。５はスライダー４に固
定され、把持本体３の後部で案内された連接棒で、各々
の長さを異ならせ、図１（ｃ）のように把持ピン１と把
持本体３のＶ溝３ａがかみ合った状態で、図１（ａ）の
ように把持本体３の後部からの突出量が異なっている。
６はバネで、連接棒５の端部に固着された止め輪７と把
持本体３との間に連接棒５を通して挿着されている。９
はシリンダーで、その出力軸端には当て板８が取付けら
れていて、シリンダー９が後退限の位置にきたとき、当
て板８と連接棒５とは離れるようにベース１０の上に配
置されている。

【００１７】次に作用について説明する。上記のように
構成されたフィラメント把持装置においては、フィラメ
ントを把持ピン１と把持本体のＶ溝３ａで把持するた
め、図６の（ｂ）のように、把持部の中でフィラメント
にはＶ溝３ａのくさび効果により倍増されたクランプ力
が作用すること、及びくねった状態で把持されるため、
把持ピン１とフィラメント１２との接触部が長くとれる
ため、滑りに対する抗力が大きく作用する。

【００１８】次にピン２の作用を図８、図４で説明す
る。図８はピン２がない場合、フィラメント１２が把持
部に生じたすきまに入り込んだ状態を示している。図４
（ａ）はフィラメントを把持する前の断面図である。ま
た、図４（ｂ）はフィラメントを把持した後の断面図で
ある。また図４（ｃ）はピン２の位置での断面平面図で
ある。このようにピン２は把持部の構成部品である把持
ピン１及び把持本体のＶ溝３ａのすみに生じている面取
り部のすきまに図８のように把持したフィラメント１２
が入り込まないための位置の規制を行い、確実に把持ピ
ン１と把持本体のＶ溝３ａがかみ合っている点でフィラ
メントを把持させるように導く作用をする。また、図４
（ｃ）に示すように、把持ピン１にあけられた穴１ｃ
は、フィラメント１２の把持に不具合を生じさせること
がない。

【００１９】また上記のように構成されたフィラメント
把持装置においては、フィラメントの一方が固定され、
他方がフィラメント供給装置１９によりフィラメント１
２に張力をかけられている状態において、図２のように
フィラメントの把持動作ができる。図２（ａ）はフィラ
メント１２をクランプする前の準備状態を示し、図２
（ｂ）はフィラメント１２がその張力装置として働くフ
ィラメント供給装置１９から遠い側がクランプされた状
態を示し、図２（ｃ）はフィラメント１２がクランプさ
れた状態を示す図である。また図３はフィラメント１２
がクランプされる状況を詳細に示したものである。この
ように、把持動作は、先ずシリンダー９の出力軸を前進
させ、先端に取付けられた当て板８で連接棒５を押す
と、把持本体３の先端のＶ溝３ａと把持ピン１が開放状
態となり、フィラメント１２をつかみ込める準備状態と
なる（図２（ａ）参照）。次にシリンダー９の出力軸を
戻して行くと、短い連接棒５が当て板８から離れ、連接
棒５に取付けられたバネ６により、フィラメントが把持
ピン１ａとＶ溝３ａとでクランプされる（図２（ｂ）、
図４（ａ）参照）。更にシリンダー９の出力軸を戻して
行くと、長い連接棒５が同様に当て板８から離れ、クラ
ンプされる（図２（ｃ）、図３（ｂ）参照）。このよう
にフィラメント１２は、そのテンション装置から遠い方
から順にクランプされるため、図３（ｂ）に示すよう
に、把持本体３の２つのＶ溝３ａ間にたるみがなくフィ
ラメント供給装置からの張力がかかった状態で把持ピン
１ａと１ｂとで把持されるため、これらの２つのＶ溝３
ａによる把持力は外部からの張力に対し直列に滑り抵抗
力として作用できる。

【００２０】実施例２．なお上記実施例では、把持装置
のみの場合を説明したが、この把持装置の両サイドにフ
ィラメント切断用のカッタを取付けてもよい。図５にそ
の実施例を示す。カッタ１３は把持本体３の両サイドに
加工された溝と側蓋１４により構成された案内穴を摺動
できるようになっている。カッタ１３後部には掛金１５
が取付けられ、これを介してシリンダー１６で左右各々
のカッタ１３が前後に駆動できるようになっている。な
お、その他の構成は実施例１と全く同様である。

【００２１】上記のように構成されたカッタ機能付のフ
ィラメント把持装置においては、把持のみの作用は実施
例１と同様の作用を行い、図５の（ａ）に示すように、
フィラメント把持のときはカッタ１３は把持動作に不具
合のない状態で後退している。フィラメント１２を切断
するときは、カッタ１３が図５（ｂ）に示すように前進
して切断ができる。

【００２２】実施例３．上記のカッタ機能付の把持装置
使用方法についての実施例を図について説明する。図６
において、１７はワークで、フィラメント１２を上記フ
ィラメント把持装置で布線した後、フィラメントをワー
クにスポット溶接で固定する。１８はそのスポット点を
示す。１９はフィラメントの供給及び布線時にフィラメ
ントにたるみ防止の張力を与えるフィラメント供給装置
である。フィラメント把持装置は上記の実施例で説明し
たように、この使用法においては、図６の（ａ）のよう
にフィラメントの一方がスポット溶接で固定され、他方
はフィラメント供給装置から張力がかかっている状態で
把持動作に入る。次にフィラメント供給装置から遠い方
の把持ピン１がクランプ動作を図６（ｂ）のように行
う。次に近い方の把持ピン１がクランプ動作を図６
（ｃ）のように行い、最後にカッタ１３が前進してフィ
ラメントを切断する。他方のカッタはフィラメント布線
後にワーク１７の左側で切断する必要があるときに、上
記同様図６（ｅ）に示すように作用する。

【００２３】

【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、以下に記載する効果を奏する。まずフィラメント
をＶ溝と円筒でかみ込ませることによるくさび効果によ
り、フィラメントを倍加した力でクランプできること、
及びそれを直列に滑り抵抗力を発揮できる構造としたこ
と、及びフィラメントをくねらせて把持することによ
り、滑りに対する抵抗力が大きくとれることで、フィラ
メントの母材引張強度を超える強力な把持力効果が得ら
れ、また、フィラメントが上述の把持部構成部品に生じ
るすきまに入り込まない案内機構部を有するため、安定
した把持動作が得られる。

【００２４】また、強力な把持力が得られる副次効果と
して、図５のように、把持部の両サイドにフィラメント
を把持して切断できるカツタを取付けても、切断時に生
じる張力にも耐えられ、従って切断時にフィラメントが
把持部から滑り出すことがなく、切断する位置が安定し
て精度良く保たれる効果もある。また、切断位置精度が
不要であると図２（ｃ）のフィラメント把持状態でフィ
ラメント固定側に対し本装置を引きちぎるように動作さ
せれば、フィラメントが固定点と本把持装置間で切断で
きるのは言うまでもない。

【００２５】また、図６のように、この発明による把持
装置を使用した場合、把持ピンの一方を他方より早くＶ
溝側に挟み込ませるようにしたため、例えば逆に把持ピ
ンの他方が先にＶ溝にかみ合った後、把持ピンの一方が
かみ合う場合、すでにフィラメントは把持ピンとワーク
のスポット溶接点との間にたるみがなく把持されている
ため、次の動作で把持ピンがＶ溝にかみ込むとき、フィ
ラメントにはこのかみ込みの余分な長さが必要であり、
この分はフィラメント供給装置から引き込む必要がある
が、このスポット溶接点と把持ピンでクランプされた間
には、滑りによるフィラメントの供給がない。そのため
両者間には把持ピンがＶ溝にかみ込む動作時には張力が
働き、フィラメントはこれにより断線することになる
し、また、把持ピンの一方と把持ピンの他方が同時にＶ
溝にかみ込んだ場合も同様の理由で両把持ピンの間で断
線することになるが、本装置では把持ピンの一方がＶ溝
にかみ込んだ後、把持ピンの他方のかみ込みが動作する
ため、把持ピンがＶ溝にかみ込むことにより必要となる
余分の長さのフィラメントをフィラメント供給装置から
引き込んで補うのに支障なく動作し、上記のように把持
動作時に不要な張力をかけることもなく、また断線する
こともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す、（ａ）平面図、
（ｂ）正面断面図、（ｃ）下面図、（ｄ）左側面図であ
る。

【図２】この発明の実施例１を示す、フィラメント把持
動作を示す平面図である。

【図３】この発明の実施例１を示す、フィラメントの把
持部の詳細動作を示す要部拡大図である。

【図４】この発明の実施例１を示す、フィラメントの位
置規制の動作を示す断面図である。

【図５】この発明の実施例２の動作を示す斜視図であ
る。

【図６】この発明の実施例３の方法を示す略線図であ
る。

【図７】従来のフィラメント把持装置を示す、（ａ）側
面図、（ｂ）下平面図、（ｃ）動作説明用側面図であ
る。

【図８】従来の装置のフィラメント把持不具合を示す一
部拡大側面図である。

【符号の説明】 １ 把持ピン 1c 穴 ２ ピン ３ 把持本体 3a Ｖ溝 ４ スライダー ５ 連接棒 ６ バネ ７ 止め輪 ８ 当て板 ９ シリンダー 10 ベース 11 蓋 12 フィラメント 13 カッタ 14 側蓋 15 掛金 16 シリンダー 17 ワーク 18 スポット点 19 フィラメント供給装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 把持本体の把持部にＶ溝を設け、その溝
   に対向してかみ合う把持ピンによりフィラメントをはさ
   み込ませて、円筒とＶ溝との接触が２点接触することを
   利用し、１つの把持部でフィラメントを同時に２ケ所で
   押さえるようにするとともに、把持本体のＶ溝の底部に
   ピンを固定させ、このピンを対向してかみ合う把持ピン
   の円筒側面の穴に挿通させ、フィラメントの把持または
   開放時にも常に挿通状態を維持するようにピンと把持ピ
   ンを配置したことを特徴とするフィラメント把持装置。
2. 【請求項２】 複数の把持ピンが把持される線材のフィ
   ラメント供給装置から遠い方から必ず順番にかみ合う動
   作をさせるために、把持ピンを駆動する連接棒の長さを
   上記フィラメント供給装置から、遠い方を短かく、近い
   方を長くし、１つのアクチェータで駆動させるようにし
   たことを特徴とする請求項１記載のフィラメント把持装
   置。
3. 【請求項３】 フィラメントを切断するカッタの摺動溝
   を把持本体に施したことを特徴とする請求項１または２
   記載のフィラメント把持装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３記載のフィラメント把持
   装置を用い、フィラメントをワークに布線し、ワークの
   両サイドでフィラメントを切断する工程を行うようにし
   たことを特徴とするフィラメント切断方法。