(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のコアとワイヤーが巻き付けられたリールとが搭載されたキャリッジを、少なくとも２本の腕部を有し前記リールを旋回動作させるリール旋回手段の周りに配置する工程と、
前記コアを一方の腕部で把持し前記リール旋回手段の近傍に配置されて前記コアを周方向に回転させるコア回転装置に取付けるとともに、他方の腕部で前記リールを把持して前記コア回転装置に取付けられたコアの一方の側に位置させる工程と、
前記リールを前記少なくとも２本の腕部で交互に把持しながら旋回動作させ、前記旋回動作に連動して前記コアを周方向に回転させて前記ワイヤーを前記コアの外周に螺旋状に巻き付けてケーブルビードを製造する工程と、前記製造されたケーブルビードを前記リールを把持していない側の腕部で把持し、前記ケーブルビードと前記リールとを前記キャリッジに戻す工程とを備えるケーブルビードの製造方法。
【請求項２】
前記ケーブルビードを製造する工程が、
前記リールを前記コアと反対側から把持しながら前記コアの他方の側に旋回動作させる工程と、
前記旋回動作後にリールを把持する側を変更する工程と、
前記把持する側を変更したリールを前記コアの一方の側に旋回動作させる工程と、
前記旋回動作後にリールを把持する側を再び変更する工程とを有する請求項１記載のケーブルビードの製造方法。
【請求項３】
円環状のコアとワイヤーが巻き付けられたリールとを搭載した複数のキャリッジと、
前記コアを周方向に回転させるコア回転手段と、前記キャリッジに搭載された前記コアを把持して、前記コアを前記コア回転手段に搭載するとともに、前記キャリッジに搭載された前記リールを把持し、前記リールを、前記コア回転手段に搭載されたコアにおける一方の側と他方の側において交互に把持しながら前記コアの内外側に旋回動作させるリール旋回手段とを備え、前記コアを前記リールの旋回動作に連動して周方向に回転させて前記ワイヤーを前記コアの外周に螺旋状に巻き付けてケーブルビードを製造するケーブルビードの製造装置とを備え、
前記リール旋回手段は、
前記コア回転手段に搭載されたコアの一方の側に設置されて前記リールのコア面とは反対側を把持して前記リールを前記コアの他方の側に旋回させる第１の腕部と、
前記コアの他方の側に設置されて前記リールのコア面とは反対側を把持して前記リールを前記コアの一方の側に旋回させる第２の腕部とを少なくとも備え、
前記各腕部は、
基部と、
前記基部に対して回転可能に連結された第１の可動部材と、
前記第１の可動部材に対して回転可能に連結された第２の可動部材と、
前記コアを把持するコア保持部材と、
前記リールを把持する把持部材とを備え、
前記コア保持部材と前記把持部材とが、前記第２の可動部材に対して回転可能に連結されている、
ケーブルビードの製造システム。
【請求項４】
前記複数のキャリッジが前記リール旋回手段の周囲に放射状に配置されている請求項３に記載のケーブルビードの製造システム。
【請求項５】
前記基部は、固定部と前記固定部に回転可能に取付けられた回転部とを備え、前記回転部に前記第１の可動部材が連結される請求項３または請求項４に記載のケーブルビードの製造システム。
【請求項６】
前記キャリッジを移動させるためのレールが設けられている請求項３〜請求項５のいずれかに記載のケーブルビードの製造システム。
【請求項７】
前記キャリッジは、前記リール旋回手段の把持部材により把持されるハンドルを備えた請求項３〜請求項６のいずれかに記載のケーブルビードの製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのビード部に埋設される、円環状のコアにワイヤーを螺旋状に巻き付けて成るケーブルビードを製造する方法と、ケーブルビードの製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーブルビードは、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、円環状のコア６１の外周にコア６１の径よりも小さな径のワイヤー６２を螺旋状に巻き付けたもので、ワイヤー６２を円環状のコア６１の外側から円環状のコア６１の輪の中をくぐらせた後に円環状のコア６１の外側に引き出す動作を繰り返すことで、ワイヤー６２を円環状のコア６１に巻き付ける（例えば、特許文献１参照）。
ワイヤーを円環状のコアに巻き付ける方法としては、例えば、円環状のコアを周方向に回転させながらリールを円環状のコアに平行な面内で振り子運動させるとともに、振り子の周期の一端でリールを円環状のコアの輪の中を横断させ、振り子の周期の他端でリールを円環状のコアの輪の外側を横断させることを繰り返す方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この方法によれば、巻付け動作が速く、かつ、ワイヤーの巻付け性が良好なケーブルビードを製造できるとされている。
また、ワイヤーの先端をチャック機構により円環状のコアに仮止めし、円環状のコアを周方向に回転させるとともに、リールを円環状のコアの内外に公転させてワイヤーを円環状のコアに螺旋状に巻き付ける方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。なお、特許文献３においては、円環状のコアに仮止めされたワイヤーの先端がリールの公転位置と重なる前にチャック機構をコアから開放して、チャック機構とリールとの干渉を回避してリールの公転を継続させる。この方法によれば、極めて簡単にＳ巻とＺ巻とを交互に多層巻できるだけでなく、ワイヤーの絡まりや捩れ等の不具合のない高品質なケーブルビードを製造できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−６８６６２号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８６１２号公報
【特許文献３】特開２００１−４７１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、円環状のコアとリールとは通常セットになるため、円環状のコアとリールとを予め組み合わせたものを複数組準備しておき、これらを順次製造装置に供給するようにすれば、ケーブルビードの製造を効率よく行うことができる。
しかしながら、前記特許文献１〜３では、円環状のコアとリールとをそれぞれ別個に準備していただけでなく、円環状のコアの取付けとケーブルビードの取出し、及び、リールの交換をそれぞれ人手により行っていた。
また、前記特許文献２，３に記載の製造装置では、構造的に、供給部材である円環状のコアとリールの入れ替えやリールの交換を容易に行うことが困難であった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、高品質なケーブルビードを効率よく製造するとともに、供給部材である円環状のコアの入れ替えやリールの交換を容易に行うことのできるケーブルビードの製造方法とケーブルビードの製造システムとを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の請求項１に記載の発明は、円環状のコアの外周にワイヤーを螺旋状に巻き付けて成るケーブルビードの製造方法であって、ワイヤーが巻き付けられたリールとコアとが搭載されたキャリッジを、少なくとも２本の腕部を有し前記リールを旋回動作させるリール旋回手段の周りに配置する工程と、前記コアを一方の腕部で把持し前記リール旋回手段の近傍に配置されて前記コアを周方向に回転させるコア回転装置に取付けるとともに、他方の腕部で前記リールを把持して前記コア回転装置に取付けられたコアの一方の側に位置させる工程と、前記リールを前記少なくとも２本の腕部で交互に把持しながら旋回動作させ、前記旋回動作に連動して前記コアを周方向に回転させて前記ワイヤーを前記コアの外周に螺旋状に巻き付けてケーブルビードを製造する工程と、前記製造されたケーブルビードを前記リールを把持していない側の腕部で把持し、前記２本の腕部にそれぞれ把持されたケーブルビードとリールとを前記キャリッジに戻す工程とを備えることを特徴とする。
これにより、リールとコアのセット、ケーブルビードの製造、ケーブルビードとリールの戻しとを自動的に行うことができるとともに、リールをコアの内外に確実に旋回動作させることができるので、品質及び信頼性の高いケーブルビードを効率よく製造することができる。
請求項２に記載の発明は、前記ケーブルビードを製造する工程が、前記リールを前記コアと反対側から把持しながら前記コアの他方の側に旋回動作させる工程と、前記旋回動作後にリールを把持する側を変更する工程と、前記把持する側を変更したリールを前記コアの一方の側に旋回動作させる工程と、前記旋回動作後にリールを把持する側を再び変更する工程とを有することを特徴とする。
このように、リールを円環状のコアの他方の側に旋回させた後にリールを持ち替えてコアの一方の側に旋回させるようにすれば、リールをコアの内外に確実に旋回動作させることができる。また、旋回動作の制御が容易なので、巻付け時におけるワイヤーの位置を適正な位置に確実に制御することができるので、製造されるケーブルビードの品質と信頼性を向上させることができる。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のケーブルビードの製造方法を実現するためのケーブルビードの製造システムであって、円環状のコアとワイヤーが巻き付けられたリールとを搭載した複数のキャリッジと、前記コアを周方向に回転させるコア回転手段と、前記キャリッジに搭載された前記コアを把持して、前記コアを前記コア回転手段に搭載するとともに、前記キャリッジに搭載された前記リールを把持し、前記リールを、前記コア回転手段に搭載されたコアにおける一方の側と他方の側において交互に把持しながら前記コアの内外側に旋回動作させるリール旋回手段とを備え、前記コアを前記リールの旋回動作に連動して周方向に回転させて前記ワイヤーを前記コアの外周に螺旋状に巻き付けてケーブルビードを製造するケーブルビードの製造装置とを備え、前記リール旋回手段は、前記コア回転手段に搭載されたコアの一方の側に設置されて前記リールのコア面とは反対側を把持して前記リールを前記コアの他方の側に旋回させる第１の腕部と、前記コアの他方の側に設置されて前記リールのコア面とは反対側を把持して前記リールを前記コアの一方の側に旋回させる第２の腕部とを少なくとも備え、前記各腕部は、基部と、前記基部に対して回転可能に連結された第１の可動部材と、前記第１の可動部材に対して回転可能に連結された第２の可動部材と、前記コアを把持するコア保持部材と、前記リールを把持する把持部材とを備え、前記コア保持部材と前記把持部材とが、前記第２の可動部材に対して回転可能に連結されている、ことを特徴とする。
これにより、リールとコアのセット、ケーブルビードの製造、ケーブルビードとリールの戻しとを自動的に行うことができるとともに、品質及び信頼性の高いケーブルビードを効率よく製造することができるケーブルビードの製造システムを構築することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のケーブルビードの製造システムであって、前記複数のキャリッジが前記リール旋回手段の周囲に放射状に配置されていることを特徴とする。
これにより、リールとコアのセットとケーブルビードとリールの戻しとを効果的に行うことができるので、製造効率が向上する。
【０００８】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載のケーブルビードの製造システムであって、前記基部が、固定部と前記固定部に回転可能に取付けられた回転部とを備え、前記回転部に前記第１の可動部材が連結されたもので、これにより、複数の異なる位置に設置されたキャリッジに対してリールとコアのセット、ケーブルビードの製造、ケーブルビードとリールの戻しを容易に行うことができる。
また、請求項６に記載の発明は、請求項３〜請求項５のいずれかに記載のケーブルビードの製造システムであって、前記キャリッジを移動させるためのレールを設けたもので、これにより、キャリッジをリール旋回手段まで容易に移動させることができる。
また、請求項７に記載の発明は、請求項３〜請求項６のいずれかに記載のケーブルビードの製造システムであって、前記キャリッジが、前記リール旋回手段の把持部材により把持されるハンドルを備えたものである。
これにより、キャリッジをリール旋回手段に引き寄せたり遠ざけたりする作業をリール旋回手段により行うことができる。
【０００９】
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係るケーブルビードの製造システムを示す図である。
【図２】本実施の形態に係るケーブルビードの製造装置を示す図である。
【図３】コア移動手段の正面図である。
【図４】本実施の形態で用いられるリールの配置例を示す図である。
【図５】本実施の形態で用いられるキャリッジとレールの一例を示す図である。
【図６】リール旋回装置の構成を示す斜視図である。
【図７】リール旋回装置の把持動作を説明するための図である。
【図８】リール旋回装置の旋回動作を説明するための図である。
【図９】ワイヤーの巻き方を説明するための図である。
【図１０】巻き回されたワイヤーの状態を示す図である。
【図１１】キャリッジとレールの他の配置例を示す図である。
【図１２】従来のケーブルビードの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は本発明によるケーブルビードの製造システムを示す図で、図２はケーブルビードの製造装置１０を示す図で、図３はコア移動手段３０の正面図である。
各図において、１０はリール旋回手段としての双腕ロボット２０とコア移動手段３０とを備え、ワイヤー１が巻き付けられたリール２を円環状のコア（以下、コアという）３の内外に旋回させてリール２から引き出されたワイヤー１をコア３の外周に螺旋状に巻き付けるケーブルビードの製造装置、４０は供給品であるリール２とコア３、及び、ケーブルビードの製造装置１０で製造されたケーブルビードと巻終わり後のリール２とを搭載するためのキャリッジ、５０はレール台５１とレール台５１上に取付けられるレール５２とを備えた供給品設置台で、このレール台５１上にキャリッジ４０が搭載される。
双腕ロボット２０は基部２１と、第１及び第２の腕部２２Ｒ，２２Ｌとを備え、コア３及びリール２のセッティングとリール２の旋回運動とを行う。
コア移動手段３０は駆動ロール３１と、押さえロール３２と、補助ロール３３と、駆動装置３４と、コアスライド手段３５と、巻付け位置検出用のセンサー３６と、照明３７と、基台３８とを備え、コア３の回転と並進移動とを行う。
駆動ロール３１と押さえロール３２と補助ロール３３と駆動装置３４とによりコア回転手段を構成する。なお、符号３９は基台３８の脚部である。
【００１３】
本例では、図２に示すように、駆動ロール３１と補助ロール３３とを水平面内に配置し、この駆動ロール３１と補助ロール３３とによりコア３を立てた状態、すなわち、コア３の輪の作る面であるコア面が鉛直面内にあるように、コア３を下側から支持する。押さえロール３２はコア３を上側から押さえるように、コア３の上側に設置される。
供給品設置台５０は、図１に示すように、ケーブルビードの製造装置４０の周りにほぼ放射状に配置される。なお、双腕ロボット２０がリール２とコア３の取出しと戻しの動作を行う関係上、コア移動手段３０の双腕ロボット２０が設置されている側とは反対側には供給品設置台５０は設けられていない。
【００１４】
以下、双腕ロボット２０の第１及び第２の腕部２２Ｒ，２２Ｌがキャリッジ４０に搭載されたリール２とコア３とを把持できる範囲を取出領域Ｒ２といい、取出領域Ｒ２よりも外側の領域を待機領域Ｒ１という。待機領域Ｒ１は作業員が立ち入って作業してもよい領域で、取出領域Ｒ２は作業員の立ち入りが禁止されている領域である。
また、双腕ロボット２０の基部２１が設置された位置からコア移動手段３０が設置された位置に向かう方向を前方とし、第１及び第２の腕部２２Ｒ，２２Ｌがコア移動手段３０側にあるときの第１の腕部２２Ｒ側を右側、第２の腕部２２Ｌ側を左側とする。コア移動手段３０では、補助ロール３３から駆動ロール３１に向かう側が前方となる。
コア移動手段３０においては、図３に示すように、コアスライド手段３５の右側に巻付け位置検出用のセンサー３６が配置され、左側に照明３７が配置される。
【００１５】
リール２は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ワイヤー１が巻付けられる円筒部２ａと、円筒部２ａの両側に設けられた一対のフランジ部２ｂと、軸芯となるハブ部２ｃと、このハブ部２ｃの内壁に嵌合されてバブ部２ｃの外側に突出する中空円筒状の軸部材２ｄと、複数のワイヤーガイド２ｇと、図示しないブレーキ機構とを備える。フランジ部２ｂとハブ部２ｃとは複数のスポーク２ｓで連結され、ハブ部２ｃと軸部材２ｄとは図示しない軸受けにより連結されている。すなわち、本例のリール２は、軸部材２ｄを固定したときに、軸部材２ｄを回転軸として回転する。
また、ワイヤーガイド２ｇは、フランジ部２ｂの外側を橋絡するように設けられた水平片２ｐとこの水平片の両端にそれぞれ接続されてフランジ部２ｂの外縁部に取付けられる取付片２ｑとから成る。水平片２ｐのほぼ中央部には、リール２から引き出されたワイヤー１を案内するための案内溝２ｒが設けられている。
【００１６】
キャリッジ４０は、詳細には、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、コア３の下部を互いに離れた２点で支持する２つの支持ローラ４１と、リール２を下部から支持するリール支持台４２と、支持ローラ４１とリール支持台４２とを搭載してレール５２に沿ってスライドするスライド部材４３と、スライド部材４３のレール５２側に設けられた車輪４４と、スライド部材４３の進行方向前側（双腕ロボット２０側）と進行方向後側とにそれぞれ立設されたハンドル４５ａ，４５ｂとを備える。
車輪４４はスライド部材４３に回転自在に取付けられている。したがって、ハンドル４５ａ，４５ｂを引き寄せたり押し戻したりすることで、キャリッジ４０をレール５２に沿って滑らかに移動させることができる。
【００１７】
図６（ａ）は双腕ロボット２０の構成を示す斜視図で、図６（ｂ）は把持部２６の詳細を示す図である。
双腕ロボット２０の回転台２１ｂは、固定台２１ａ上の、駆動ロール３１と補助ロール３３とを結ぶ線上に配置される。回転台２１ｂの右側には第１の腕部２２Ｒの一端が取り付けられ、左側には第２の腕部２２Ｌの一端が取付けられる。すなわち、コア３の右側には第１の腕部２２Ｒが配置され、左側には第２の腕部２２Ｌが配置される。なお、第１の腕部２２Ｒと第２の腕部２２Ｌとを別々の基台に取付けてもよい。
第１及び第２の腕部２２Ｒ，２２Ｌは、それぞれ、回転台２１ｂに対して回転可能に連結された第１の可動部材２３と、第１の可動部材２３に対して回転可能に連結された第２の可動部材２４と、第２の可動部材２４に対して回転可能に連結された把持部材２５とを備える。把持部材２５の第２の可動部材２４とは反対側にはリール２を把持する把持部２６が設けられている。
第１の可動部材２３の一端は基部２１に回転機構２７ａを介して取付けられている。回転機構２７ａとしては、ステッピングモータやＡＣサーボモータなどを用いることができる。このとき、モータ本体を回転台２１ｂに取付け、モータの出力軸を第１の可動部材２３に取付けるなどすれば、回転機構２７ａが第１の可動部材２３を回転台２１ｂに対して回転させることができる。本例では、２個のモータを用いて第１の可動部材２３を水平面内及び鉛直面内の両方に回転できるようにしている。
第２の可動部材２４は第１の可動部材２３に回転機構２７ａと同様の回転機構２７ｂを介して取付けられている。また、把持部材２５は第２の可動部材２４に回転機構２７ａと同様の回転機構２７ｃを介して取付けられている。
【００１８】
把持部２６は、取付部材２６１と、把持棒２６２とコア保持部材２６３とを備える。
取付部材２６１は把持部材２５の第２の可動部材２４とは反対側の端部に取付けられる平板状の部材で、この取付部材２６１に把持棒２６２が突設されている。
把持棒２６２はリール２の軸部材２ｄの内部に挿入される円柱状の部材で、本体となる挿入部２６２ａの外径は軸部材２ｄの内径とほぼ等しく、先端部２６２ｂの外径は挿入部２６２ａの外径よりも小さい。これにより、把持棒２６２を軸部材２ｄの内部にスムースに挿入できるとともに、把持棒２６２の挿入部２６２ａを軸部材２ｄの内部に挿入することで、リール２の固定部である軸部材２ｄを確実に把持することができる。
コア保持部材２６３は、把持棒２６２の外周から上側に突設される、中央にコア３を収納する凹部を有する前後方向から見たときの形が略Ｕの字状である部材で、コア３を運搬してコア回転手段にセットする際と巻線後のコアであるケーブルビードをキャリッジ４０に戻す際に使用される。
なお、リール２を持ち替えるときには、一方の腕部をリール２の軸方向でコア３に近づける方向に移動させて一方の腕部の把持棒２６２を軸部材２ｄの内部に挿入し、他方の腕部をリール２の軸方向でコア３から遠ざかる方向に移動させて他方の腕部の把持棒２６２を軸部材２ｄから抜き取るようにすればよい。
【００１９】
コア回転手段を構成する駆動ロール３１、押さえロール３２、補助ロール３３、及び、駆動装置３４は、図１に示すように、コアスライド手段３５を構成するガイドレール３５１に沿ってスライドするガイド部材３５２上に設置される。詳細には、ガイド部材３５２の後方に補助ロール３３が設置され、前方に駆動ロール３１と駆動装置３４とが設置される。駆動装置３４は、例えば、変速機付きのモータから構成される。モータの出力軸と駆動ロール３１の回転軸とを、例えば、伝動ベルト３４ｂにより連結して駆動ロール３１を回転させることで、コア３を周方向に回転させることができる。
押さえロール３２は駆動装置３４の後方に立設された押さえロール設置台３５２ｋに設置される。押さえロール設置台３５２ｋは垂直片３５２ｐとこの垂直片３５２ｐの側面に設けられ昇降手段３５２ｑと昇降手段３５２ｑに取付けられて後方に突出する水平辺３５２ｒとを備えており、水平片３５２ｒの後部端部に押さえロール３２が取り付けられる。
駆動ロール３１と補助ロール３３との間隔はコア３の直径よりも狭く設置されている。本例では、駆動ロール３１、押さえロール３２、及び、補助ロール３３としてＶ型ロールを用いるとともに、押さえロール３２を前記のように上下動可能とすることで、径の異なる複数種のコアをコア回転手段に搭載することができるようにしている。
【００２０】
コアスライド手段３５は、基台３８上に設置される前後方向に延長するガイドレール３５１と、ガイドレール３５１に沿ってスライドするガイド部材３５２と、ガイド部材３５２をスライドさせるスライド機構３５３とを備える。本例では、スライド機構３５３として、ボールねじを用いているが、ラックピニオン機構などのなど周知のスライド機構を用いてもよい。ボールねじ３５３ａの雄ネジの一端はガイドレール３５１に固定され他端がモータ３５３ｂに取付けられ、雌ネジはガイド部材３５２のガイドレール３５１側に固定される。
巻付け位置検出用のセンサー３６は、基台３８の右側に立設されたセンサー支持部材３８ａ上に設置される。巻付け位置検出用のセンサー３６としては、例えば、ワイヤー１がコア３から引き出される位置を撮影する撮影手段と撮影された映像を画像処理してワイヤー１がコア３から引き出される位置を特定する位置検出センサー等を用いることができる。
照明３７は基台３８の左側に立設された照明支持部材３８ｂ上に設置されて、コア３のワイヤー１が引き出される位置近傍を照明する。
【００２１】
次に、ケーブルビードの製造方法について説明する。
まず、作業員が供給品作業台５０の待機領域Ｒ１にある空のキャリッジ４０にコア３とリール２とをセットする。具体的には、コア３の下部を２つの支持ローラ４１，４１に載せ、リール２をリール支持台４２に載せた後、リール２からワイヤー１を引き出してワイヤー１の先端をコア３に固定する。
その後、作業員は、キャリッジ４０の進行方向後側に設けられたハンドル４５ｂを押してキャリッジ４０を待機領域Ｒ１から取出領域Ｒ２まで移動させる。キャリッジ４０のスライド部材４３には車輪４４が取付けられているので、作業者はキャリッジ４０をレール５２に沿って取出領域Ｒ２まで滑らかに移動させることができる。
キャリッジ４０が取出領域Ｒ２まで到達した後、双腕ロボット２０の回転台２１ｂを回転させて第１及び第２の腕部２２Ｒ，２２Ｌをキャリッジ４０側に位置させる。そして、図５（ａ）に示すように、第１の腕部２２Ｒ、もしくは、第２の腕部２２Ｌの把持部材２５の把持部２６に設けられた把持棒２６２を進行方向前側のハンドル４５ａの後方に位置させた後回転台２１ｂ側に引き寄せてスライド部材４３をスライドさせることで、キャリッジ４０をレールの進行方向の最前方の位置である取出位置まで移動させる。なお、双腕ロボット２０を動作させる前に、キャリッジ４０を取出領域Ｒ２まで予め移動させておいてもよい。
【００２２】
双腕ロボット２０は、取出位置にてリール２とコア３とを把持する。
具体的には、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、第２の腕部２２Ｌの把持部２６に設けられた把持棒２６２を、挿入部２６２ａが軸部材２ｄの内部に達するまでリール２の軸部材２ｄの内部に挿入することで軸部材２ｄの外周を把持する。一方、第１の腕部２２Ｒの把持棒２６２をコア３の輪の中に位置させ、コア３を内周側に挿入してから上部に移動させる。これにより、把持棒２６２の外周に突設されたコア保持部材２６３の凹部にコア３の上部の内周が挿入されるので、コア３を把持することができる。
そして、回転台２１ｂを回転させて第１及び第２の腕部２２Ｒ，２２Ｌをコア移動手段３０側に戻し、第１の腕部２２Ｒで把持したコア３を駆動ロール３１と補助ロール３３とに搭載した後、押さえロール３２を下降させて、コア３の上部に当接させることでコア３を３つのロール３１〜３３により鉛直面内に平行になるように保持する。一方、リール２は、コア３の左側において、第２の腕部２２Ｌで把持される。すなわち、リール２は、第２の腕部２２Ｌにより、コア３の左側で、かつ、コア３の輪を含むコア３の軸方向に延長する円筒の内側（以下、コアの内側という）の所定の位置に、コア３が延在する側と反対側であるリール２の左側から把持される。前記リール２の旋回動作の出発点となる所定の位置ではリール２がコア３の最も内側に位置するので、この位置を以下、リールの最内側という。なお、リール２は軸線方向がコア３の軸線方向と同じ左右方向となるように第２の腕部２２Ｌに把持される。
【００２３】
次に、図８に示すように、第２の腕部２２Ｌの各回転機構２７ａ〜２７ｃを用いて第１の可動部材２３、第２の可動部材２４、及び、把持部材２５の延長方向を変更することで、リール２をコア３の内外に旋回させる。
なお、ケーブルビードは例えばＳ巻のワイヤー層とＺ巻のワイヤー層を交互に積層して形成される。以下、Ｓ巻の場合の巻付け動作について説明する。
リール２は、図９（ａ）に示すように、コア３の左側において、第２の腕部２２Ｌで把持される。
次に、第２の腕部２２Ｌの各回転機構２７ａ〜２７ｃを用いて第１の可動部材２３、第２の可動部材２４、及び、把持部材２５の延長方向を変更して第２の腕部２２Ｌを縮めるようにすることで、図９（ｂ）に示すように、リール２をコア３の左側にて旋回させてコア３の内側から外側に移動させる。
ワイヤー１はコア３の巻付け部に固定されているのでリール２からワイヤー１が引き出される。このとき、コアスライド手段３５のスライド機構３５３を稼働させてガイド部材３５２を後方に移動させることでコア３を後方、すなわち、リール２から遠ざかる方向に移動させるようにすれば、リール２のコア３に対する前後方向の相対速度が速くなるので、ワイヤー１の引き出し速度が速くなる。
本例では、リール２に引き出されるワイヤー１の幅方向の位置を規制するワイヤーガイド２ｇを設けてワイヤー１の引き出し位置を安定させるようにするとともに、リール２に内蔵されたブレーキ機構により最適なテンションが加えられた状態でワイヤー１をリール２から引き出すようにしている。
【００２４】
リール２が旋回してコア３の左外側に到達した段階で、リール２を把持する側を変更する。具体的には、右側に位置する第１の腕部２２Ｒの把持棒２６２をリール２の軸部材２ｄの内部まで挿入した後、左側に位置する第２の腕部２２Ｌの把持棒２６２をリール２の軸部材２ｄから引き抜くことで、図９（ｃ）に示すように、リール２を左から右に持ち替える。この持ち替え位置ではリール２がコア３の外側の最も離れた位置に位置するので、この位置を以下、リールの最外側という。
次に、第１の腕部２２Ｒの各回転機構２７ａ〜２７ｃを用いて第１の可動部材２３、第２の可動部材２４、及び、把持部材２５の延長方向を変更して第１の腕部２２Ｒを延ばすようにすることで、図９（ｄ）に示すように、リール２をコア３の右側にて旋回させてコア３の外側から内側に移動させるとともに、駆動装置３４を稼働させて駆動ロール３１を回転させることでコア３を周方向に回転させる。これにより、ワイヤー１はコア３の左側から右側に移動するので、ワイヤー１をコア３の外周に巻き付けることができる。
このとき、コアスライド手段３５のスライド機構３５３を稼働させてガイド部材３５２を前に移動させることでコア３を前方、すなわち、リール２に近づく方向（前回とは逆に、リールの最内側位置から最外側位置方向）に移動させるようにすれば、リール２のコア３に対する前後方向の相対速度が速くなるので、ワイヤー１の巻付け速度が速くなる。
【００２５】
本例では、照明３７によりワイヤー１がコア３から引き出される位置である巻付け位置に照明を当てるとともに、リール２がコア３の内側に移動したときに巻付け位置検出用のセンサー３６で実際の巻付け位置を検出し、この検出結果に基づいてコア３の周方向の位置を調整する。これにより、ワイヤーの巻付け部の回転位置を調整できるので、コアに対して狙った位置にワイヤーを確実に整列させることができる。
次に、リール２が旋回してコア３の右側の最内位置に到達した段階で、リール２を把持する側を変更する。把持する側が右側から左側に変更された段階でリール２は初期位置に戻るとともに、コア３の外周にはワイヤー１が一巻きされる。
このような状態を繰り返してコア３にリールを巻付けていくことで、図１０に示すように、ワイヤー１をコア３の外周に螺旋状に巻き付けることができる。
Ｚ巻の巻付けの場合は、始めに第１の腕部２２Ｒでリール２を把持し、ワイヤー１をコア３の右側に引き出すようにすればよい。
【００２６】
巻付け終了後には、リール２の回転とコア３の回転を停止し、図示しない仮止め手段により、ワイヤー１を切断するとともに、コア３側のワイヤー１の末端を接合リング等でコア３に仮止めした後、製造されたケーブルビードとリール２とをキャリッジ４０に戻す。
具体的には、巻付け終了後のリール２が第２の腕部２２Ｌに把持されている場合には、空いている方の腕部である第１の腕部２２Ｒの把持部２６のコア保持部材２６３の凹部にケーブルビードを挿入することでケーブルビードを把持する。そして、双腕ロボット２０の回転台２１ｂを回転させて第１及び第２の腕部２２Ｒ，２２Ｌをキャリッジ４０側に位置させ、ケーブルビードをキャリッジ４０の支持ローラ４１，４１に載せるとともに、リール２をリール支持台４２に戻す。
そして、双腕ロボット２０は、把持部材２６の把持棒２６２によりハンドル４５ａを押すことにより、取出位置に位置していたキャリッジ４０を取出領域Ｒ２から待機領域Ｒ１まで移動させた後、次のケーブルビードを製造するため、別のキャリッジ４０を引き寄せる動作に戻る。
作業員は、待機領域Ｒ１にて、ケーブルビードと巻き終わり後のリール２が搭載されたキャリッジ４０を引き寄せて、ケーブルビードと巻き終わり後のリール２とを回収する。
【００２７】
なお、実施の形態では、作業領域を待機領域Ｒ１と取出領域Ｒ２とに分けたが、図１１に示すように、待機領域Ｒ１の前に準備領域Ｒ０を設け、この準備領域Ｒ０にてリール２からワイヤー１を引き出してワイヤー１の先端をコア３に固定する作業を行うようにすれば、作業員の作業領域と双腕ロボット２０の作業領域とを確実に隔離することができるので、安全性が向上する。
また、待機領域Ｒ１と取出領域Ｒ２との間に安全柵を設けたり、レーザースキャナーにより作業者の取出領域Ｒ２への進入を検出して警告音を発生させるなどすれば、安全性はさらに向上する。
【００２８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
このように、本発明によれば、巻付け性の良好なケーブルビードを容易にかつ効率よく製造することができるとともに、供給部材である円環状のコアの入れ替えやリールの交換を容易に行うことができるので、ケーブルビードの生産性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  ワイヤー、２  リール、２ａ  円筒部、２ｂ  フランジ部、２ｃ  ハブ部、
２ｄ  軸部材、３  円環状のコア（コア）、
１０  ケーブルビードの製造装置、２０  双腕ロボット、２１  基部、
２１ａ  固定台、２１ｂ  回転台、２２Ｒ  第１の腕部、２２Ｌ  第２の腕部、
２３  第１の可動部材、２４  第２の可動部材、２５  把持部材、２６  把持部、
２６１  取付部材、２６２  把持棒、２６３  コア保持部材、
２７ａ〜２７ｃ  回転機構、
３０  コア移動手段、３１  駆動ロール、３２  押さえロール、３３  補助ロール、
３４  駆動装置、３５  コアスライド手段、３６  巻付け位置検出用のセンサー、
３７  照明、３８  基台、３９  基台の脚部、
４０  キャリッジ、４１  支持ローラ、４２  リール支持台、４３  スライド部材、
４４  車輪、４５ａ，４５ｂ  ハンドル、５０  供給品設置台、５１  レール台、
５２  レール、Ｒ１  待機領域、Ｒ２  取出領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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