(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速・停止を繰り返す移動体に対して微細ワイヤを連続して供給する微細ワイヤ供給装置であって、
柔軟性を有する概略棒状を成し基端部を取付台に固定され先端部はしなやかに撓むよう自由端とされている弾性体ロッドと、
上記取付台側に設けられ上記微細ワイヤが巻回されたワイヤスプールと、
上記ワイヤスプールに連結され該ワイヤスプールを回転・停止するモータと、
上記モータの回転・停止を制御して上記微細ワイヤを繰り出す制御手段と、
上記弾性体ロッドの中間部に複数取り付けられ、上記ワイヤスプールから繰り出された上記微細ワイヤが通され、該微細ワイヤを上記弾性体ロッドの上記基端部側から上記先端部方向に向かって沿わせるガイドリング、及び上記弾性体ロッド先端に湾曲して設けられ、上記弾性体ロッドの先端部に導かれた上記微細ワイヤが通されて、上記微細ワイヤの方向を緩やかに変化させるガイドパイプを有するガイド部材と
を有し、
上記ガイドパイプの先端から上記微細ワイヤを繰り出して上記移動体に供給する
ことを特徴とする微細ワイヤ供給装置。
【請求項２】
上記移動体は、該移動体を移動させる動作台上に載置され、
上記動作台の動作に連動して作動するタイマーをさらに有し、
上記制御手段は、上記タイマーの信号に基づいて上記モータの回転・停止を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の微細ワイヤ供給装置。
【請求項３】
上記弾性体ロッドが初期位置に復帰したことを検出する初期位置復帰検出センサをさらに有し、
上記制御手段は、上記初期位置復帰検出センサの検出信号に基づいて上記モータの回転・停止を制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の微細ワイヤ供給装置。
【請求項４】
上記制御手段は、上記タイマーの信号および上記初期位置復帰検出センサの信号に基づいて、上記弾性体ロッドが所定の時間内に初期位置に復帰しない場合、アラームを発報する
ことを特徴とする請求項２に従属する請求項３に記載の微細ワイヤ供給装置。
【請求項５】
上記取付台は、上記弾性体ロッドの基端部を上記移動体の移動方向に揺動自在に支持している
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の微細ワイヤ供給装置。
【請求項６】
上記弾性体ロッドが無負荷位置に復帰したことを検出する無負荷位置復帰検出センサをさらに有し、
上記制御手段は、上記無負荷位置復帰検出センサの検出信号に基づいて断線発生時の処理をする
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の微細ワイヤ供給装置。
【請求項７】
上記ワイヤスプールと上記弾性体ロッドとの間に、上記微細ワイヤの繰り出しを一時的に停止させるワイヤ保持機構をさらに有する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の微細ワイヤ供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、加速・停止を繰り返す移動体に対して微細ワイヤを連続して供給するワイヤ供給装置に関し、特に線径が細く強度が小さい微細ワイヤを供給する微細ワイヤ供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、例えば、特開平６−３１０３５３号公報「巻線機におけるテンション付与機構及びテンション制御方法」に開示されたテンション付与機構を備えた従来のワイヤ供給装置の側面図である。図６において、５は線材としてのワイヤである。４５はワイヤ５にテンションを付与するテンションスプリングである。４０はテンションスプリング４５のテンションを検出するポテンショメータである。３７はポテンショメータ４０に取り付けられたテンションアームである。テンションアーム３７は、ガイドプーリ３８にかけられたワイヤ５にテンションを付与する。一方、５０はテンションスプリング４５の一側に取り付けられた可動片である。５１は可動片５０の初期位置を変更するエアシリンダである。
次に動作について説明する。ワイヤ５は、ヒステリスブレーキ３５が設けられてたテンションプーリ３６とテンションアーム３７先端に取り付けられたガイドプーリ３８とを経由して図示しないワークに供給される。
【０００３】
ワイヤ５へ与えられるテンションは、テンションアーム３７に取り付けられたテンションスプリング４５によって付与される。そして、テンションアーム３７の基端部３７ａに設けられたポテンショメータ４０の検出結果に基づいてヒステリスブレーキ３５が作動する。なお、テンションの大きさを決める可動片５０の初期位置はエアシリンダ５１によって可変とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成の従来のワイヤ供給装置においては、支軸３９を支点として揺動するテンションアーム３７を設け、テンションアーム３７の先端部にガイドプーリ３８を設け、テンションアーム３７の基端部にテンションスプリング４５を取り付けて挺子を構成している。そして、ガイドプーリ３８にワイヤ５をかけ、テンションスプリング４５およびテンションプーリ３６（トルクコントローラ、テンションコントロール用クラッチ・ブレーキを含む）等によりワイヤ５にテンションを付与しながらワークにワイヤ５を供給する。
【０００５】
このような構成のワイヤ供給装置においては、ワイヤ５を供給するワークが急激な加速・停止を繰り返す場合、この動きに挺子が追従できず、急加速の度に、テンションアーム３７を支持する支軸３９周りにて慣性トルクが発生する。また、ワイヤ５は断続的に繰り出しおよび停止を繰り返すこととなるが、このとき回転体としてのテンションプーリ３６やガイドプーリ６３に慣性トルクが発生する。
【０００６】
テンションプーリ３６やガイドプーリ６３に慣性トルクが発生すると、ワイヤ５が停止しているにも拘わらず、テンションプーリ３６やガイドプーリ６３が慣性力によって回転しようとするため、ワイヤ５に大きなテンションが働き、ワイヤ５が断線してしまう問題があった。
【０００７】
この慣性トルクは、テンションアーム３７の先端に設けられたガイドプーリ３８でも発生し、これにテンションアーム３７の復帰する力が加わり、同様の理由でワイヤ５が断線してしまう問題があった。
【０００８】
すなわち、上述の構成の従来のワイヤ供給装置において、ワイヤ５として線径が細く強度が小さいものを使用すると、ワイヤが断線してしまう問題があった。そして、特に微細ワイヤを専用に扱うワイヤ供給装置は、従来の技術には無かった。
【０００９】
また、このような構成の従来のワイヤ供給装置においては、構造が複雑で部品点数が多くコストアップの原因となるとともに、装置が大きくなるので問題であった。
【００１０】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、慣性トルクを発生させる原因となるテンションプーリおよびガイドプーリ等の各種プーリを無くし、強度が小さい微細ワイヤにおいても安定して供給することを可能とするとともに、テンションの付与にテンションスプリングやテンションプーリを使用せず、部品点数を削減して小型・低価格を図ることができる微細ワイヤ供給装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る微細ワイヤ供給装置は、加速・停止を繰り返す移動体に対して微細ワイヤを連続して供給する微細ワイヤ供給装置であって、柔軟性を有する概略棒状を成し基端部を取付台に固定され先端部はしなやかに撓むよう自由端とされている弾性体ロッドと、取付台側に設けられ微細ワイヤが巻回されたワイヤスプールと、ワイヤスプールに連結されワイヤスプールを回転・停止するモータと、モータの回転・停止を制御して微細ワイヤを繰り出す制御手段と、弾性体ロッドの中間部に複数取り付けられ、ワイヤスプールから繰り出された微細ワイヤが通され、微細ワイヤを弾性体ロッドの基端部側から先端部方向に向かって沿わせるガイドリング、及び弾性体ロッド先端に湾曲して設けられ、弾性体ロッドの先端部に導かれた微細ワイヤが通されて、微細ワイヤの方向を緩やかに変化させるガイドパイプを有するガイド部材とを有し、ガイドパイプの先端から微細ワイヤを繰り出して移動体に供給する。
【００１２】
また、移動体は、移動体を移動させる動作台上に載置され、動作台の動作に連動して作動するタイマーをさらに有し、制御手段は、タイマーの信号に基づいてモータの回転・停止を制御する。
【００１３】
また、弾性体ロッドが初期位置に復帰したことを検出する初期位置復帰検出センサをさらに有し、制御手段は、初期位置復帰検出センサの検出信号に基づいてモータの回転・停止を制御する。
【００１４】
また、制御手段は、タイマーの信号および初期位置復帰検出センサの信号に基づいて、弾性体ロッドが所定の時間内に初期位置に復帰しない場合、アラームを発報する。
【００１５】
また、取付台は、弾性体ロッドの基端部を移動体の移動方向に揺動自在に支持している。
【００１６】
また、弾性体ロッドが無負荷位置に復帰したことを検出する無負荷位置復帰検出センサをさらに有し、制御手段は、無負荷位置復帰検出センサの検出信号に基づいて断線発生時の処理をする。
【００１７】
また、ワイヤスプールと弾性体ロッドとの間に、微細ワイヤの繰り出しを一時的に停止させるワイヤ保持機構をさらに有する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の微細ワイヤ供給装置の実施の形態１を示す側面図である。図１において、１は微細ワイヤである。この実施の形態で対象とする微細ワイヤは、線径φ１６［μｍ］、引張強度０．１８［Ｎ］（応力換算：８９５［Ｎ／ｍｍ2］）程度の白金線等を指している。２は微細ワイヤ１が供給される移動体であるワークである。３はワーク２が載置される動作台としての回転治具である。４は回転治具３を急激な加減速をもって断続的に回転させるモータである。
【００２０】
５は微細ワイヤ１が巻回されたワイヤスプールである。６はワイヤスプール５を回転させるモータである。９は柔軟性を有する概略棒状の弾性体ロッドである。弾性体ロッド９の材料としてはバネ鋼等の金属でも良いが、カーボンを使用すると、軽量化に効果が大きく、また張力に対するたわみ量が大きい為、低張力を制御するうえで非常に有効である。金属製でも軸径を細くすることで或る程度対応できるが、弾性域の範囲が狭く、たわみ量が大きいと塑性変形を生じやすいという問題がある。
【００２１】
７は弾性体ロッド９の中間部に複数取り付けられたガイドリングである。８は弾性体ロッド９の先端に取り付けられ先端からさらに上方に湾曲して延びるガイドパイプである。ガイドリング７およびガイドパイプ８は、ワイヤスプール５から繰り出された微細ワイヤ１を弾性体ロッド９の基端部側から先端部方向に向かって沿わせるガイド部材を構成している。
【００２２】
ガイドパイプ８は、弾性体ロッド９の先端部の軽量化を図るために、内径１ｍｍ／外径２ｍｍ程度の細いパイプにて作製されている。また、ガイドパイプ８は、微細ワイヤ１を緩やかな角度で供給方向にカーブさせるため所定の曲率で湾曲している。ガイドパイプ８の材質としては、軽量化を図るためにテフロン（登録商標）等の樹脂を使用することが望ましい。金属パイプを使用することも可能であるが、細い金属パイプを使用することとなるため、カエリやパイプの割れ等が発生しやすく、パイプ入口付近と出口付近の加工が非常に難しい。そして、加工に手間がかかるため製作コストがアップする問題がある。１０は弾性体ロッド９の基端部が固定される取付台である。
【００２３】
次に動作について説明する。本実施の形態は、加速・停止を繰り返す移動体としてのワーク２に対して微細ワイヤ１を連続して供給する微細ワイヤ供給装置である。本実施の形態において、微細ワイヤ１は、まず回転治具３上の位置Ａで、図示しない溶接手段によりワーク２に溶着される。その後、モータ４によって回転治具３が回転し、ワーク２は位置Ａから位置Ｂに移動しその後停止する。このとき微細ワイヤ１は急激に引っ張られるが断線することなくワーク２に追従する必要がある。
【００２４】
回転治具３の回転に伴いワーク２が位置Ａから位置Ｂに移動すると、位置Ａには次の新たなワーク２が新規に供給される。そして、今度はこのワーク２に微細ワイヤ１が溶着され、以後先のワーク２と同様の動作をする。そして、位置Ａに新たなワーク２が順次供給されながら、この動作が連続して繰り返される。
【００２５】
次に微細ワイヤ１の初期段取りについて説明する。微細ワイヤ１の初期状態のセッティングは作業者の手作業により行われる。作業者は、ワイヤスプール５から微細ワイヤ１を引出し、ガイドリング７およびガイドパイプ８を順次通してワーク２側に引きだし、ワーク２に固着する。この作業において、微細ワイヤ１をガイドパイプ８に通す際、ガイドパイプ８の出口側穴にエア吸引チューブを差し込み、入口に差し込んだ微細ワイヤ１をこのエア吸引チューブでエア吸引すれば微細ワイヤ１を入口から出口まで容易に引き出すことが可能である。
【００２６】
微細ワイヤ１をワーク２に取り付けた後、微細ワイヤ１に少しもテンションが付与されていなければ、弾性体ロッド９は図１の無負荷位置Ｃにある。この状態から、作業者はワイヤスプール５を図中矢印Ｆの方向に回転させ、微細ワイヤ１を所定量巻き取る。この作業によって、微細ワイヤ１に所定のテンションが付与され、弾性体ロッド９は図１の初期位置Ｄにくる。ここで、弾性体ロッド９の初期位置とは、ワーク２に要求される所定のテンションが加わった位置である。この所定のテンションは、微細ワイヤ１をワーク２に溶着する作業において必要であるとともに、微細ワイヤ１が弛んで絡まってしまうことを防止するために必要なものである。以上が、作業者が行う初期段取りの作業である。
【００２７】
続いて具体的な装置の動作について説明する。停止しているワーク２がモータ４により位置Ａから位置Ｂに向けて急加速すると、これに伴い微細ワイヤ１が引っ張られる。このとき、ワーク２の移動量だけ弾性体ロッド９がたわみ、図１の倒れ位置Ｅに弾性体ロッド９が移動する。この移動に際して弾性体ロッド９にさらに加わるテンションは、弾性体ロッド９のたわみ増加分である。この倒れ位置Ｅでのテンションが、ストローク中最大のテンションであり、これ以上の強度を持つワイヤであれば断線することはない。
【００２８】
ワーク２が位置Ｂまで移動し停止すると、図示しない制御手段は、図示しないタイマーの信号に基づいてモータ６を所定時間回転させる。これにより、ワイヤスプール５が矢印Ｇの方向に一定時間回転する。そして、ワーク２が移動した分の微細ワイヤ１が新たに供給される。この動作で、弾性体ロッド９は、初期位置Ｄに復帰する。
【００２９】
これに対し、図６に示す従来例では、ワークが急加速したときにアーム３７を支持する支軸３９回りで慣性トルクが発生し、ワークが移動するために発生する力が瞬間的に直接ワイヤ５に付加されることになるため、ワイヤ５の断線が発生することがある。また、ワークの急停止の際は、アーム３７先端がオーバーシュートし、これに対するワイヤ５の引き戻しが発生するためにワイヤ５に大きなテンションが加わる。さらに、従来例では、アーム３７の先端にワイヤ５をガイドするためのガイドプーリ３８が設けられており、アーム３７の先端荷重が重くなりオーバーシュートの量がさらに大きくなり、ワイヤ５の断線が発生しやすい。これに対して、本実施の形態では弾性体ロッド９全体の荷重を軽くでき、また従来存在した回転体としてのテンションプーリ３６、ガイドプーリ６３およびガイドプーリ３８を持たない。そのため、強度が小さい微細ワイヤにおいても安定して供給することが可能である。
【００３０】
また、従来技術において、先端荷重を軽くする為にガイドプーリ３８の代わりにガイドリングを使用することもある。しかしながらこの場合、アームの先端部においてワイヤの供給方向が大きく変化することとなる。すなわち、ワイヤがガイドリングでの位置で鋭角に折れる。そのため、ワイヤに加わるテンションがガイドリングの位置で集中し、断線の要因となっていた。これに対して、本実施の形態では、弾性体ロッド９の先端に湾曲させたガイドパイプ８を設けたため、微細ワイヤ１の供給方向を緩やかに変化させることができ、且つ、微細ワイヤ１をガイドパイプ８の長さ方向の広い面で受けることにより、微細ワイヤ１に対するテンションの集中を防いで断線を抑制する効果がある。
【００３１】
以上のように、本実施の形態では、急加速・停止を繰り返すワークに供給する微細ワイヤ１にかかるテンションを弾性体ロッド９やガイドパイプ８等で吸収する構成としたため、微細ワイヤ１を安定供給することが可能となる。これにより、断線による稼働率低下、不良品発生を抑制することができ、生産性を高めることが可能である。また、主な構成は、モータ６、弾性体ロッド９、ガイドパイプ８とシンプルであり、さらに、作製においては、カーボン製のロッド９やテフロン（登録商標）製パイプ８のように加工しやすく、材料自体が安価なものを採用できるため、全体として安価な微細線ワイヤ供給装置を実現することが可能である。
【００３２】
このように、本実施の形態の微細ワイヤ供給装置は、加速・停止を繰り返す移動体２に対して微細ワイヤ１を連続して供給する微細ワイヤ供給装置であって、柔軟性を有する概略棒状を成し基端部を取付台１０に固定され先端部はしなやかに撓むよう自由端とされている弾性体ロッド９と、取付台１０側に設けられ微細ワイヤ１が巻回されたワイヤスプール５と、ワイヤスプール５に連結されワイヤスプール５を回転・停止するモータ６と、モータ６の回転・停止を制御して微細ワイヤ１を繰り出す図示しない制御手段と、弾性体ロッド９の中間部に複数取り付けられ、ワイヤスプール５から繰り出された微細ワイヤ１が通され、微細ワイヤ１を弾性体ロッド９の基端部側から先端部方向に向かって沿わせるガイドリング７、及び弾性体ロッド先端に湾曲して設けられ、弾性体ロッド９の先端部に導かれた微細ワイヤ１が通されて、微細ワイヤ１の方向を緩やかに変化させるガイドパイプ８を有するガイド部材７，８とを有し、弾性体ロッド９の最も先端側に設けたガイドパイプ８の先端から微細ワイヤ１を繰り出して移動体２に供給する。そのため、慣性トルクを発生させる原因となる回転体としてのテンションプーリおよびガイドプーリ等の各種プーリを無くして強度が小さい微細ワイヤ１においても安定して供給することを可能とする。これにより、断線による稼働率低下、不良品発生を抑制することができ、生産性を高めることが可能である。また、テンションの付与にテンションスプリングやテンションプーリを使用せず部品点数を削減することができ、小型・低価格を図ることができる。また、微細ワイヤ１の供給方向を緩やかに変化させることができ、且つ、微細ワイヤ１をガイドパイプ８の長さ方向の広い面で受けることにより、微細ワイヤ１に対するテンションの集中を防いで断線を抑制することができる。
【００３３】
また、移動体２は、移動体を移動させる動作台としての回転治具３上に載置され、微細ワイヤ供給装置は、回転治具３の動作に連動して作動するタイマーをさらに有し、図示しない制御手段は、このタイマーの信号に基づいてモータ６の回転・停止を制御する。そのため、安価なタイマーを用いて微細ワイヤ１の所定量の繰り出しを制御することができ、部品点数を削減することができ、小型・低価格を図ることができる。
【００３５】
実施の形態２．
図２はこの発明の微細ワイヤ供給装置の実施の形態２を示す側面図である。上述の実施の形態１では、微細ワイヤ１の供給に関して、制御手段は、タイマーを用いてモータ６を回転・停止制御させワイヤスプール５を一定時間回転させて供給量を決めていた。本実施の形態においては、図２に示すように、新たにセンサ１３を設けて微細ワイヤ１の供給量を決める。
【００３６】
図２において、１２は弾性体ロッド９に取り付けられたドグである。１３はドグ１２を検出する初期位置復帰検出センサである。１４は初期位置復帰検出センサ１３を取り付けるプレートである。１５はこのプレート１４を支持するベースである。プレート１４には弾性体ロッド９のたわみ位置に対応して、円弧状の長穴が形成されており、初期位置復帰検出センサ１３の位置を調整できる構造とされている。初期位置復帰検出センサ１３は、弾性体ロッド９が初期位置に復帰したことを検出する。
【００３７】
次に動作について述べる。ワーク２に引っ張られることにより倒れ位置Ｅに倒れた弾性体ロッド９を初期位置Ｄまで復帰させる為に、ワイヤスプール５を矢印Ｇに回転させるが、初期位置Ｄに復帰したことをタイマーだけでなく、ドグ１２の位置を初期位置復帰検出センサ１３で検出し、この検出信号も用いてモータ６、つまりワイヤスプール５を停止させる。これにより、弾性体ロッド９の位置を直接確認することになるので、弾性体ロッド９の初期位置をより安定させることが可能となる。さらに、これによって弾性体ロッド９のたわみ量が一定となるので、ワーク２に供給される微細ワイヤ１のテンションも一定にして供給することができる。また、微細ワイヤ１がガイドパイプ８等で引っ掛かり弾性体ロッド９が初期位置Ｄに復帰する途中で停止した場合も、タイマーと組み合わせることによってアラーム表示することが可能となる。
【００３８】
なお、微細ワイヤ１に付与するテンションを調整する場合は、初期位置復帰検出センサ１３の取付け位置を調整し、弾性体ロッド９の初期位置を変更すれば良い。
【００３９】
すなわち、本実施の形態では、実施の形態１に初期位置復帰検出センサ１３とドグ１２を加えた構成である。これにより、微細ワイヤ１に付与するテンションを一定化させることができる為、溶接時のワイヤテンションを一定化することができ、製品品質の安定につながる。
【００４０】
このように、本実施の形態の微細ワイヤ供給装置は、弾性体ロッド９が初期位置Ｄに復帰したことを検出する初期位置復帰検出センサ１３をさらに有し、図示しない制御手段は、初期位置復帰検出センサ１３の検出信号に基づいてモータ６の回転・停止を制御する。これにより、微細ワイヤ１に付与するテンションを一定化させることができ、溶接時のワイヤテンションを一定化することができるので製品の品質の向上をすることができる。
【００４１】
また、図示しない制御手段は、タイマーの信号および初期位置復帰検出センサ１３の信号に基づいて、弾性体ロッド９が所定の時間内に初期位置に復帰しない場合、アラームを発報する。そのため、装置の故障を迅速に発見することができ、稼働率を向上させることができる。
【００４２】
実施の形態３．
図３はこの発明の微細ワイヤ供給装置の実施の形態３を示す側面図である。上述の実施の形態２では取付台１０が可動するものでなかっため、初期位置Ｄで発生するテンションの調整は、初期位置復帰検出センサ１３の取り付け位置（取付角度）、つまり、初期位置Ｄを調整し、無負荷位置Ｃから倒れ位置Ｄに弾性体ロッド９を撓ませたときに生じる反力を調整することで可能であった。
【００４３】
本実施の形態においては、図３の矢印Ｈで示すように、弾性体ロッド９の初期取り付け角度、つまり、初期位置Ｄを可変にできるよう、取付台１０上に揺動機構１１を設けた。揺動機構１１は、取付台１０に設けられた図３の紙面に垂直なシャフトを回動中心として微細ワイヤ１の供給方向に揺動可能とされている。そして、弾性体ロッド９の基端部は、この揺動機構１１に固定されている。尚、揺動機構１１は図示しないクランプレバーを締めることによって揺動しないように固定される。
【００４４】
この揺動機構１１を設けたことによって、弾性体ロッド９の取り付け位置を変更せずとも、微細ワイヤ１に付加するテンションを容易に調整することができる。これにより、初期位置復帰検出センサ１３の位置を固定できるため、ガイドパイプ８の出口の高さ位置も実施の形態１に比べ安定させることが出来る
【００４５】
すなわち、弾性体ロッド９を矢印Ｈ側に倒せばテンションを増加でき、矢印Ｉ側に倒せばテンションを減少することができ、事前に、無負荷位置Ｃとそのときに初期位置Ｄで発生するテンションを測定しておけば、無負荷位置Ｃの位置にてテンションを調整することが可能である。
【００４６】
このように本実施の形態では、弾性体ロッド９の取付角度を調整できるように揺動機構１１を設けた。これによって、微細ワイヤ１に付与させるテンションが調整可能となる為、例えば、断線を抑制するためにテンションを低減する製品の要求仕様に合わせてテンションを調整する等、ニーズに合わせて対応することが可能となる。
【００４７】
実施の形態４．
図４はこの発明の微細ワイヤ供給装置の実施の形態４を示す側面図である。上述の実施の形態１から３では、微細ワイヤ１が断線した際の検出手段がなかった。本実施の形態においては、図４に示すように新たにセンサ１６を設けることで、上述の実施の形態の効果を損なうことなく断線を検出できるようにしたものである。
【００４８】
図４において、１６は弾性体ロッド９の無負荷位置Ｃを検出するための無負荷位置復帰検出センサである。微細ワイヤ１が断線した場合、弾性体ロッド９が無不可状態となるため、図４の無負荷位置Ｃに戻る。このとき無負荷位置復帰検出センサ１６が弾性体ロッド９の無負荷位置Ｃへの復帰を検出し、図示しない制御手段は断線発生時の処理をする。この断線発生時の処理は、例えば、アラームの発報である。
【００４９】
このように、本実施の形態の微細ワイヤ供給装置は、弾性体ロッド９が無負荷位置Ｃに復帰したことを検出する無負荷位置復帰検出センサ１６をさらに有し、図示しない制御手段は、無負荷位置復帰検出センサ１６の検出信号に基づいて断線発生時の処理をする。そのため、微細ワイヤ１の断線を即座に検出することができ、装置停止、アラーム表示等の対処を取ることが可能である。これにより、ワイヤが溶接されていない不良ワークや、無駄な微細ワイヤが発生することを防止でき、生産性を高めることが可能である。
【００５０】
実施の形態５．
図５はこの発明の微細ワイヤ供給装置の実施の形態５を示す側面図である。上述の実施の形態１から４では、微細ワイヤ１が引っ張られ弾性体ロッド９が倒れるとき、微細ワイヤ１の反対端を保持する必要があり、モータ６の停止によりワイヤスプール５の回転をロックすることでワイヤ保持機能としていた。本実施の形態においては、図５に示すように、微細ワイヤ１の反対端を保持する特別なワイヤ保持機構を設たものである。
【００５１】
図５において、１７はワイヤスプール５と弾性体ロッド９との間に設けられたワイヤ保持機構である。１８は微細ワイヤ１に一定のテンションを付与する為に設置されたテンショントルクリミッタである。
【００５２】
動作について述べる。先ずワーク２が位置Ａから位置Ｂに移動するとき、ワイヤ保持機構１７は、微細ワイヤ１を保持して繰り出しを停止させており、上述の実施の形態と同様に弾性体ロッド９が倒れ位置Ｅまで傾き、微細ワイヤ１に加わる急激な負荷を防止する。そして、ワーク２が移動し停止した後、ワイヤ保持機構１７を開放して、新たな微細ワイヤ１をワイヤスプール５から供給する。
【００５３】
このとき、ワイヤ保持機構１７とワイヤスプール５との間の微細ワイヤ１にテンションが全く付与されていないフリーの状態であると、ワイヤ保持機構１７の開放と同時に新たな微細ワイヤ１が急激に供給され、弾性体ロッド９が無負荷状態に戻るため、微細ワイヤ１に折れ、擦れ等が生じ断線の発生につながる。
【００５４】
本実施の形態では、ワイヤ保持機構１７に加えて、テンショントルクリミッタ１８を設け、微細ワイヤ１に弱いテンションを加えている。そのため、弾性体ロッド９の急激な動きを防ぐことができ、断線を抑制することが出来る。続いて、弾性体ロッド９が初期位置Ｄに戻ると、初期位置復帰検出センサ１３からの信号で、ワイヤ保持機構１７が再び微細ワイヤ１を保持する。この一連の動作を繰返すことによって、上述実施の形態１から４と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
なお、テンショントルクリミッタ１８は、ワーク２に供給される微細ワイヤ１のテンションを決めるものではなく、微細ワイヤ１の供給を安定させる為に弱いテンションを付与することを目的としている。これによって、ワイヤスプール５の取付位置、取付方向が限定されなくなる為、装置の設置自由度が高くなる。
【００５６】
本実施の形態は、上述の実施の形態１から４に対して、ワイヤ供給用のモータ６を省き、代わりにワイヤ保持機構１７とテンショントルクリミッタを加えた構成となっている。これによって、ワイヤ供給機構（ワイヤスプール５、及びモータ６）の取付位置、取付方向が限定されなくなる為、本実施の形態の設置自由度が高くなるワイヤ供給機構の取付スペースが限られた装置であっても、ワイヤ供給機構を離れた位置に別置きにすることが可能であるため、広い範囲での適用が可能である。
【００５７】
このように、本実施の形態の微細ワイヤ供給装置は、ワイヤスプール５と弾性体ロッド９との間に、微細ワイヤ１の繰り出しを一時的に停止させるワイヤ保持機構１７をさらに有する。そのため、ワイヤスプール５およびモータ６等のワイヤ供給機構の取付位置、取付方向が限定されなくなり、装置の設置自由度を高くすることができる。
【００５８】
【発明の効果】
この発明に係る微細ワイヤ供給装置は、加速・停止を繰り返す移動体に対して微細ワイヤを連続して供給する微細ワイヤ供給装置であって、柔軟性を有する概略棒状を成し基端部を取付台に固定され先端部はしなやかに撓むよう自由端とされている弾性体ロッドと、取付台側に設けられ微細ワイヤが巻回されたワイヤスプールと、ワイヤスプールに連結されワイヤスプールを回転・停止するモータと、モータの回転・停止を制御して微細ワイヤを繰り出す制御手段と、弾性体ロッドの中間部に複数取り付けられ、ワイヤスプールから繰り出された微細ワイヤが通され、微細ワイヤを弾性体ロッドの基端部側から先端部方向に向かって沿わせるガイドリング、及び弾性体ロッド先端に湾曲して設けられ、弾性体ロッドの先端部に導かれた微細ワイヤが通されて、微細ワイヤの方向を緩やかに変化させるガイドパイプを有するガイド部材とを有し、ガイドパイプの先端から微細ワイヤを繰り出して移動体に供給する。そのため、慣性トルクを発生させる原因となる回転体としてのテンションプーリおよびガイドプーリ等の各種プーリを無くして強度が小さい微細ワイヤにおいても安定して供給することを可能とする。これにより、断線による稼働率低下、不良品発生を抑制することができ、生産性を高めることが可能である。また、テンションの付与にテンションスプリングやテンションプーリを使用せず部品点数を削減することができ、小型・低価格を図ることができる。また、微細ワイヤ１の供給方向を緩やかに変化させることができ、且つ、微細ワイヤ１をガイドパイプ８の長さ方向の広い面で受けることにより、微細ワイヤ１に対するテンションの集中を防いで断線を抑制することができる。
【００５９】
また、移動体は、移動体を移動させる動作台上に載置され、動作台の動作に連動して作動するタイマーをさらに有し、制御手段は、タイマーの信号に基づいてモータの回転・停止を制御する。そのため、安価なタイマーを用いて微細ワイヤの所定量の繰り出しを制御することができ、部品点数を削減することができ、小型・低価格を図ることができる。
【００６０】
また、弾性体ロッドが初期位置に復帰したことを検出する初期位置復帰検出センサをさらに有し、制御手段は、初期位置復帰検出センサの検出信号に基づいてモータの回転・停止を制御する。これにより、微細ワイヤに付与するテンションを一定化させることができ、溶接時のワイヤテンションを一定化することができるので製品の品質の向上をすることができる。
【００６１】
また、制御手段は、タイマーの信号および初期位置復帰検出センサの信号に基づいて、弾性体ロッドが所定の時間内に初期位置に復帰しない場合、アラームを発報する。そのため、装置の故障を迅速に発見することができ、稼働率を向上させることができる。
【００６２】
また、取付台は、弾性体ロッドの基端部を移動体の移動方向に揺動自在に支持している。そのため、微細ワイヤに付与するテンションを容易に調整することができる。
【００６３】
また、弾性体ロッドが無負荷位置に復帰したことを検出する無負荷位置復帰検出センサをさらに有し、制御手段は、無負荷位置復帰検出センサの検出信号に基づいて断線発生時の処理をする。そのため、微細ワイヤの断線を即座に検出することができ、装置停止、アラーム表示等の対処を取ることが可能である。これにより、ワイヤが溶接されていない不良ワークや、無駄な微細ワイヤが発生することを防止でき、生産性を高めることが可能である。
【００６４】
また、ワイヤスプールと弾性体ロッドとの間に、微細ワイヤの繰り出しを一時的に停止させるワイヤ保持機構をさらに有する。そのため、ワイヤスプールおよびモータ等のワイヤ供給機構の取付位置、取付方向が限定されなくなり、装置の設置自由度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の微細ワイヤ供給装置の実施の形態１を示す側面図である。
【図２】  この発明の微細ワイヤ供給装置の実施の形態２を示す側面図である。
【図３】  この発明の微細ワイヤ供給装置の実施の形態３を示す側面図である。
【図４】  この発明の微細ワイヤ供給装置の実施の形態４を示す側面図である。
【図５】  この発明の微細ワイヤ供給装置の実施の形態５を示す側面図である。
【図６】  従来のテンション付与機構を備えたワイヤ供給装置の側面図である。
【符号の説明】
１  微細ワイヤ、２  ワーク、３  治具、４  モータ、５  ワイヤスプール、６  モータ、７  ガイドリング（ガイド部材）、８  ガイドパイプ（ガイド部材）、９  弾性体ロッド、１０  取付台、１１  揺動機構、１２  ドグ、１３  初期位置復帰検出センサ、１４  プレート、１５  ベース、１６  無負荷位置復帰検出センサ、１７  ワイヤ保持機構、１８  テンショントルクリミッタ。
【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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