JP5474516B2

JP5474516B2 - ボビン取付装置

Info

Publication number: JP5474516B2
Application number: JP2009280914A
Authority: JP
Inventors: 英亮長澤; 孝仙北谷; 敬介吉松
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2029-12-10
Also published as: JP2011121720A

Description

本発明は、コード等の巻き取りを行う巻取り回転部材にボビンを係合して取り付けるボビン取付装置に関する。

例えば、タイヤの構成部材に使用される補強用のコードＣなどは、図７に示すように未加工のコードを巻出しボビン５′から巻き出して、所定の加工工程、例えば、コードにコーティングをするディッピング工程Ｄなどの種々の工程を経たのちに加工済みコードとして巻取り位置Ａでボビン（巻取りボビン）５に巻き取られる。ボビン５への巻き取り中に、ボビン交換位置である待機位置Ｂでは、空のボビン５ｍが回転駆動板２に係合して取り付けられる。なお、４は巻取り回転部材（取付軸）としての回転駆動板２，２を保持するターレットである。
図７において、回転駆動板２，２にはボビン５，５ｍのフランジ６ｍ，６ｎのうち片側のフランジ６ｍが係合して取り付けられる。回転駆動板２，２はターレット４の互いに対向する部位に取り付けられている。ターレット４は、１８０°づつ巻取り位置Ａ，待機位置Ｂに反転動作を行うことで巻取り位置Ａとボビンの待機位置Ｂに回転駆動板２，２を交互に位置決め可能となっている。
このような巻出しボビン５′から巻き出されたコードの加工は、図８に示すように例えば５０本を並列し同時に加工されて、コード毎に複数のボビン（巻取りボビン）５，５，・・・に巻き取られる。

特許文献１では、人手によらず自動的に満巻のボビン５を取り出して、空のボビン５ｍを取り付けるボビン取付装置が提案されている。このボビン取付装置は、概略、交換するボビンを保持するボビン軸と、ボビン軸上を進退してボビンを交換するマグネットを備えたプッシャと、プッシャを取付軸方向に進退させるシリンダによって構成される。
上記構成のボビン取付装置によれば、加工工程側の空のボビン５ｍをボビン取付装置側に移し替える場合には、満巻のボビン５を取り外したあとに空のボビン５ｍを有する取付軸（巻取り回転部材）と空のボビン軸の軸心とが一致するようにボビン取付装置を配置し、シリンダを動作させてプッシャを空のボビン５ｍに近づけてマグネットの力により吸着させたのちに再びシリンダを動作させてボビン軸に空のボビン５ｍを移し替える。また、ボビン取付装置側から満巻のボビン５を加工工程側の取付軸に移し替える場合には、満巻のボビン５を保持するボビン軸と空の取付軸の軸心が一致するようにボビン取付装置を配置し、シリンダを動作させてプッシャにより満巻のボビン５をボビン軸から押し出して取付軸に移し替えることができるようになっている。
これにより、従来、重労働であったボビン交換が容易となり、例えば、手作業で１日がかりで交換していたボビン交換の作業が短時間で完了できるようになっている。

また、例えば、ボビン５，５ｍの取付軸への取り付けは、図９に示すように構成される。同図において、回転駆動板２は、円盤部２ａと軸部２ｂを有し、この円盤部２ａには軸部２ｂから半径方向に離れた部位に係合体としての突起部３が形成されている。
待機位置Ｂの回転駆動板２の軸部２ｂに装着される空のボビン５ｍは、コードの巻付筒５ａの両端に設けられるフランジ６ｍ，６ｎが形成され、このフランジ６ｍ，６ｎの外面側には、一定の間隔で放射状に形成される直線状の放射状リブ６ａと、リング状のリングリブ６ｂが備えられる。このリブ６ａ，６ｂによって格子が形成され、このリブ６ａ，６ｂにより、フランジ６ｍ，６ｎを補強しつつ、突起部３を係合する係合部としての複数の溝部７が周方向に並設される。この溝部７のうちいずれかに上記突起部３がはまることで係合し、空のボビン５ｍが回転駆動板２とともに回転するようになっている。

しかしながら、上記のように、回転駆動板２により空のボビン５ｍを回転駆動させる凹凸の係合構造を備えている場合には、特許文献１が示すボビン取付装置により回転駆動板２に対して空のボビン５ｍを押し出すだけでは、回転駆動板２に空のボビン５ｍが正しく装着されない場合がある。具体的には、係合部としての溝部７と係合体としての突起部３の位置がうまく合わず、突起部３がフランジ６の外面に形成された放射状リブ６ａ（溝部７の土手）に衝突してしまう。
このような場合には、空のボビン５ｍを押し出すシリンダやプッシャに過負荷がかかりボビン取付装置側の故障や、加工工程の回転駆動板２側などに故障を発生させるおそれがある。そこで別設の圧力センサにより上記過負荷を検出してシリンダの動作を停止させるようにしているが、ボビンの取付作業を停止させているのでボビンの取り付けが中断されるためにコード巻き取りの作業効率が低下するといった問題が生じている。

特開昭４９−３１７７５号公報

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。

本発明では、上記課題を解決するため、ボビンを巻取り回転部材に取り付けるときにボビン取付装置が完全に停止することなく、自動で取付動作をリトライ可能とするボビン取付装置を提供する。

本発明の第１の構成として、ボビン取付手段によりボビンの片側のフランジ表面に設けられた係合部をボビン受体の係合体方向に前進させて係合させるボビン取付装置において、ボビン取付手段に設けられ、一端側が係合体方向を向き前進方向に変位する変位部材と、変位部材の変位量を測定する測定手段と、ボビン取付手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、ボビンの前進時に係合体が係合部以外の部位に衝突したときの変位量に基づき、ボビンを後退させてから再度前進させ、係合部を係合体に係合させる再試行の動作をするようにボビン取付手段を制御した構成とした。
本発明によれば、ボビン取付手段によるボビンの取付時に、ボビン受体の係合体が係合部以外の部位に衝突し、測定部材により変位部材の変位量が測定されたときに、制御手段がボビン取付手段を後退させるので、巻取り回転部材や巻出し回転部材等のボビン受体及びボビン取付手段に無理な力が作用する前にボビンをボビン受体から遠ざけることができるので、ボビン取り付け時の不要なトラブルを避けることができる。
また、ボビン取付手段によるボビンの装着時、係合体が係合部以外の部位に衝突したときに、測定手段が変位部材の変位量を測定し、制御手段はボビンとボビン受体からボビンを後退させた後に、ボビンをボビン受体に対して再度前進させるので、ボビンがボビン受体に係合しないときでも、正しく係合するまで自動的に係合動作を繰り返させることができる。これにより、ボビンとボビン受体の係合を人手により修正する手間が省かれる。

本発明の第２の構成として、ボビン取付手段は、ボビンを把持するロックアームを有するキャッチ体と、当該キャッチ体の貫通孔を貫通する支持軸を固定する支持体とを備え、変位部材をキャッチ体と支持体との間に設けるように構成した。
本発明によれば、ボビン取付手段の支持軸方向に力が作用したときに、変位部材が変位することにより、キャッチ体のロックアームに把持されたボビンが支持軸に沿って移動できる。

本発明の第３の構成として、ボビン取付手段は、ボビンを把持するロックアームを有するキャッチ体と、当該キャッチ体の支持軸が貫通する貫通孔を有する支持体とを備え、変位部材をキャッチ体と支持体との間に設けるように構成した。
本発明によれば、ボビン取付手段の支持軸方向に力が作用したときに、変位部材が変位することにより、キャッチ体のロックアームに把持されたボビンが支持軸に沿って移動できる。

本発明の第４の構成として、測定手段は、距離センサ及び被測定部材よりなり、距離センサ及び被測定部材が対向するようにキャッチ体と支持体に個別に設けられるように構成した。
本発明によれば、キャッチ体に設けられた距離センサが支持体に設けられた被測定部材までの距離を測定、若しくは、キャッチ体に設けられた被測定部材までの距離を支持体に設けられた距離センサが測定することにより、支持体に対するキャッチ体の移動が測定されるので、ボビン受体に対するボビンの取り付け異常を検出することができる。

本発明の第５の構成として、変位部材がばね部材よりなる。
本発明によれば、変位部材がばね部材よりなるのでボビン取付手段が保持するボビンが巻取り回転部材の係合体に衝突したときに衝突の衝撃を吸収することができ、例えば、巻取り回転部材を回転させてボビン取付手段の位置を保てば、ボビンの係合部と巻取り回転部材の係合体を係合させることができる。

本発明の第７の構成として、制御手段は、ボビンを後退させる前に一旦停止させるようにボビン取付手段を制御するように構成した。
本発明によれば、制御手段が、ボビンの装着動作を一旦停止させてからボビンを後退させるので、ボビン受体に設けられた係合体とボビンの片側のフランジ側表面に設けられた係合部が係合する機会を与えることができるので、効率良く係合体と係合部を係合させることができる。また、この停止中に係合体に係合部が入らなければ、後退した後に再度ボビンを前進させるので、ほぼ自動的にボビン受体にボビンを取り付けることができ、ボビン交換の作業効率が向上する。

本発明の実施形態に係るボビン取付装置の概略構成図。本発明の実施形態に係るボビン取付手段の拡大構成図。本発明の実施形態に係るターレットの回転駆動板とボビンの取り付け図。本発明の実施形態に係る係合体と係合部の係合関係を示す拡大図。本発明の実施形態に係るボビン取付装置の動作フローチャート図。本発明の実施形態に係るボビンキャッチの動作図。コードの巻き出しから巻き取りまでの概念図。コードの搬送巻き取り概念図。回転駆動板の係合体とボビンの係合部を示す図。

図１は、加工されたコードを巻き取り、満巻となったボビン５をターレット４から取り外し、また空のボビン５ｍをターレット４に新規に装着するボビン取付装置１の一実施形態を示し、図２は、ボビン取付手段Ｍとしてのボビンキャッチ３０の拡大図を示す。
図１に示すように、ボビン取付装置１は、例えば、工場内に整然と配列された複数のターレット４（図８参照）と、床面９９に敷設されたレール８１上を移動する移動台車８２と、この移動台車上面８３に取り付け用の空のボビン５ｍや満巻後のボビン５を載置する搬送部８４と、ボビン５，５ｍを着脱するボビン取付手段Ｍとしてのロボットアーム１０及び、ボビン５を把持するボビンキャッチ３０と、上記ボビン取付手段Ｍを制御してボビン５，５ｍの着脱動作を制御する制御部１００を備える。

以下、ターレット４とボビン５，５ｍの関係について図３を用いて説明する。
旋回軸４ｂを支点としてＲ方向に半回転づつ間欠的に回動するターレット４には、互いに対向するボビン５，５ｍを装着する２つのボビン受体としての巻取り回転部材を構成する回転駆動板２，２が装着される。ターレット４は、一方の回転駆動板２を巻取り位置Ａ、他方の回転駆動板２を待機位置Ｂに配置するように間欠回動する。各回転駆動板２とターレット４は個別にモータ２ｄ，２ｄ，４ｄで回転駆動され、制御部１００により制御される。
例えば、巻取り位置Ａでは、回転駆動板２がモータ２ｄの駆動により軸部２ｂとともに回転をしてボビン５にコードを巻き取ることで、ボビン５を満巻のボビン５とする。巻取り位置Ａでボビン５に巻き取りが行われている間に、待機位置Ｂで次のように空のボビン５ｍが係合される。
なお、図３に示すように、回転駆動板２は、円盤部２ａと軸部２ｂを有し、この円盤部２ａには軸部２ｂから半径方向に離れた部位に係合体としての突起部３が形成される。

回転駆動板２の軸部２ｂに装着される空のボビン５ｍは、コードの巻付筒５ａの両端に設けられるフランジ６ｍ，６ｎが形成され、このフランジ６ｍ，６ｎの外面側には、図４に示すような、一定の間隔で放射状に形成される直線状の放射状リブ６ａと、リング状のリングリブ６ｂを備える。このリブ６ａ，６ｂによって格子が形成され、この格子でフランジ６ｍ，６ｎを補強しつつ、突起部３を係合する係合部としての複数の溝部７が形成される。片側のフランジ６ｍの溝部７のうちいずれかに上記突起部３が係合することでボビン５が回転駆動板２の回転に伴って回転する。本例では、フランジ６ｍの半径方向中央の周方向の溝部７のいずれかに突起部３が係合するようになっている。突起部３は回転駆動板２，２の中心より半径方向に離れた部位に突設されている。
巻取り位置Ａにおいて、回転駆動板２の回転によりボビン５が満巻きにされ、このとき待機位置Ｂでは、空のボビン５ｍがロックアーム３７で把持され、ボビンキャッチ３０の動作により空のボビン５ｍの巻付筒５ａの貫通孔５ｃに軸部２ｂが嵌挿され、フランジ６ｍの外側の溝部７のいずれかに突起部３が係合され、待機位置Ｂの回転駆動板２に対し、空のボビン５ｍが係合して一体となり、回転駆動板２の動力が空のボビン５ｍに伝えられる。
なお、本実施形態では、空のボビン５ｍの係合，取り付けのために空のボビン５ｍを前進させて貫通孔５ｃに軸部２ｂを嵌挿時、溝部７の土手（放射状リブ６ａ）に突起部３が衝突してしまって係合（ロック）動作がなされない場合（係合不能状態）には、そのまま嵌挿動作が行われることで、変位部材としてのバネ３９が縮んで距離センサ２１とドグ（被測定部材）２２との距離ｄが小さくなるので係合不能状態がこの距離センサ２１とドグ２２よりなる測定手段で検知される。このとき、空のボビン５ｍを後退後、再度前進させて溝部７に突起部３を係合させる再試行の動作が行われる。
従来、空のボビン５ｍを前進させたときに係合が失敗すると圧力センサ２３でこれを検出して係合動作を停止し、停止の原因を突き止めていたために、コード巻き取りの作業効率が低下することになっていたが、リトライにて係合が可能となる場合が多い。そのため、本実施形態では、上記圧力センサ２３が作動して係合動作が中断してしまう前に、バネ３９が縮んで係合していないことを検知し、係合動作の停止後に空のボビン５ｍを直ちに後退させ、再度前進させて係合動作をさせるので、作業性を高めることができる。
なお、本実施形態において、ボビン受体としての巻取り回転部材は、２つとし、また、能動的に回転するように説明したが、上記数量に限定されず、また、能動的に回転せず、従動的に回転若しくは固定されていても良く、適宜設定すればよい。
また、ボビン受体は、巻き取りに限らず、ボビンからコードを巻き出すときの巻出し回転部材で合ってもよい。

移動台車８２は、後述の制御部１００から入力される移動信号１０２に基づき交換するボビンの位置まで移動する駆動部８５と、移動台車８２上に位置され、かつ交換する空のボビン５ｍや満巻のボビン５を搬送する搬送部８４と、ボビン５，５ｍを着脱させるために動作するロボットアーム１０（ボビンキャッチ３０とともに、ボビン取付手段Ｍを構成する）が固定される。
ロボットアーム１０は、例えば、３つの関節を有し、移動台車８２上に固定されて鉛直軸周りに回転する回転部１２と、この回転部１２に軸１２ａを介して一端が接続されて軸１２ａ周りを前後に回動する第１アーム１３と、この第１アーム１３の他端に軸１３ａを介して一端が接続されて軸１３ａ周りを前後に回動する第２アーム１４と、この第２アーム１４の他端に軸１４ａを介して回動自在に取り付けられた第３アーム１５から構成される。なお、アーム先端１５ａは、上下左右の３次元方向に自由に可動可能なものとして構成されている。
また、ロボットアーム１０の第３アーム１５を回転、支持する軸１４ａの周囲には第３アーム１５に想定以外の負荷がかかった場合に、３軸方向の力を圧力として測定し動作停止信号を制御部１００に出力する圧力測定手段としての圧力センサ２３が取り付けられる。この圧力センサ２３は、第３アーム１５を介してボビンキャッチ３０に作用する力やロボットアーム１０に作用する力を測定して事故を防止するためのものである。なお、各関節及び回転部には図外のアクチュエータが備えられて後述の制御部１００によって動作が制御される。
第３アーム１５のアーム先端１５ａには、ボビン５，５ｍを保持するボビン取付手段としてのボビンキャッチ３０が取り付けられる。
本実施形態では、ロボットアーム１０，ベース体３１，キャッチ体３３，ロックアーム３７などで、ボビン取付手段Ｍを構成する。

ボビンキャッチ３０は、アーム先端１５ａに固定されるベース体３１とボビン５，５ｍを保持するキャッチ体３３とからなり、キャッチ体３３に形成される貫通孔３４にベース体３１から延長される支持軸３２が挿入され、回転駆動板２，キャッチ体３３は前後方向に摺動自在となっている。この場合、ベース体３１とキャッチ体３３には、支持軸３２の外周に装着された連結兼緩衝用の変位部材としてのバネ３９の両端が接続される。このように構成することで、通常はベース体３１とキャッチ体３３はバネ３９で保持されているが、キャッチ体３３に支持軸３２方向の力が作用するとキャッチ体３３がバネ３９の弾性力により後方にスライド可能となっている。

キャッチ体３３の先端には、上下方向に延長するフレーム３５を有し、このフレーム３５の下部にボビン５のフランジ６ｎを下側から支持するサポートアーム３６が設けられ、フレーム３５の上部にはフランジ６ｎの上側を把持するロックアーム３７が設けられる。
サポートアーム３６は、フレーム３５の下端側に固定されて前方に突出する部材より成り、フランジ６ｎの外周を支持するために小さな凹凸によるノンスリップ加工などが施されている。
ロックアーム３７は、後端がフレーム３５に軸３５ａを介して固定され、この軸３５ａを支点として先端側が上下方向に開閉するように図外のリンク機構とモータからなる作動装置で制御される。このロックアーム３７の先端は、フランジ６ｎの上部を把持する、下向きのコ字状のロック部３８が形成されており、ロックアーム３７が軸３５ａを介して上下に開閉することにより、ボビン５のフランジ６ｎの上部が把持又は開放されるようになっている。なお、ロックアーム３７の開閉動作は、後述の制御部１００により制御される。

このボビンキャッチ３０のキャッチ体３３とベース体３１のそれぞれには突起部３に対向するように距離を測定する測定手段としての距離センサ２１とドグ２２が取り付けられる。
距離センサ２１は、例えば、キャッチ体３３の上部に設けられ、これと対応するようにベース体３１の上部には距離センサ２１による測定の基準位置となるドグ２２が取り付けられる。例えば、距離センサ２１は、レーザーセンサなどの非接触型のセンサで、距離センサ２１からの照射光がドグ２２で反射してレーザーセンサがその反射光を受光することで距離が測定されるようになっている。距離センサ２１がドグ２２までの距離を測定することでベース体３１に対するキャッチ体３３の前後方向の距離の変位量を測定することができる。
これにより、ボビンキャッチ３０が回転駆動板２に空のボビン５ｍを取り付けるときに、例えば空のボビン５ｍの放射状リブ６ａが円盤部２ａの突起部３と衝突した場合には、キャッチ体３３とベース体３１との距離が縮むのでボビン５の装着に異常ありと検出される。
具体的には、図６に示すように、空のボビン５ｍの放射状リブ６ａが円盤部２ａの突起部３と衝突すると、キャッチ体３３がベース体３１方向に移動して距離センサ２１によって距離ｄの変位量が測定される。距離センサ２１が突起部３の高さｈ以上の変位量を測定すると、制御部１００はロボットアーム１０に空のボビン５ｍの装着動作を一時停止させて、ボビンキャッチ３０を後退させたのち、再びボビンキャッチ３０が空のボビン５ｍの取り付けを行うようにリトライ信号１０６を出力する。このような操作の過程で突起部３がいずれかの溝部７に係合する場合が多く、係合可能となった場合は、別設の圧力センサ２３が作動に至らないので作業中断が発生しない。

制御部１００は、ターレット４から出力される旋回信号１０１と、ボビンキャッチ３０の距離センサ２１が出力する距離測定信号１０５とロボットアーム１０の圧力センサ２３が出力する圧力測定信号１０７から出力される圧力測定信号１０７に基づいてロボットアーム１０及びボビンキャッチ３０によるボビン５の着脱動作を制御する。

上記構成によれば、図５，図６に示すように、ボビン交換の動作が行われる。
ターレット４の上部位置、すなわち、巻取り位置Ａにおいて、満巻のボビン５が回転駆動板２の回転駆動に伴い、コードが満巻まで巻き取られると、ターレット４が半回転して満巻のボビン５と待機位置Ｂにあらかじめ取り付けられている空のボビン５ｍが入れ替わり、このターレット４の旋回信号１０１がボビン取付装置１の制御部１００に入力される（ステップＳ１）。
この旋回信号１０１に基づいて、制御部１００は移動台車８２に移動信号１０２を出力して旋回信号１０１を出力したターレット４まで移動させる（ステップＳ２）。
目的のターレット４に移動台車８２が移動すると、制御部１００は交換動作信号１０３をロボットアーム１０に出力してあらかじめ記憶されたその位置でのボビン５，５ｍの着脱動作を開始する。ボビンキャッチ３０が待機位置Ｂの満巻のボビン５を把持するように対向させる（ステップＳ３）。
次に制御部１００は、開閉信号１０４を出力してロックアーム３７を上方に移動させつつ、サポートアーム３６とロックアーム３７を待機位置Ｂの満巻のボビン５に対してあらかじめ記憶された位置まで移動して、満巻のボビン５の一方のフランジ６ｎを上下から挟むことでしっかりと把持させる（ステップＳ４）。なお、このとき回転駆動板２に装着されている満巻のボビン５は回転していない。
満巻のボビン５を把持したロボットアーム１０は、回転駆動板２の軸部２ｂに沿ってスライドするようにボビンキャッチ３０を移動させて、満巻のボビン５を回転駆動板２から引き抜いて、移動台車８２の搬送部８４に満巻のボビン５を載置する（ステップＳ５）。
次に、待機位置Ｂにおいて搬送部８４に載置されている空のボビン５ｍを把持する（ステップＳ６）。

次に、図６（ａ）に示すように、ターレット４の待機位置Ｂの回転駆動板２に対して空のボビン５ｍを装着するように、空のボビン５ｍと回転駆動板２とが対向するようにボビンキャッチ３０を移動させる（ステップＳ７）。このとき、空のボビン５ｍが装着される回転駆動板２が回転を開始する。
次に、空のボビン５ｍを前進させて回転する回転駆動板２に空のボビン５ｍの貫通孔５ｃをスライドするように挿入する（ステップＳ８）。
この空のボビン５ｍの挿入において、例えば、空のボビン５ｍのフランジ６ｍの外側表面の溝部７と回転駆動板２の突起部３がうまく一致すれば、距離センサ２１により測定されるキャッチ体３３とベース体３１との距離ｄの変位量が所定の規定値内、又は、ほとんど変化しないので制御部１００はボビン５の装着が正常であると判断する（ステップＳ９）。なお、所定の規定値内とは、例えば、突起部３の高さｈ以下を示す。
次に、圧力センサ２３により測定される圧力に異常が無ければボビン５の装着が正常であると判断する（ステップＳ１０）。
次に、所定位置まで空のボビン５ｍを装着したあとにロックアーム３７を上方に移動させて空のボビン５ｍのフランジ６ｎを開放して空のボビン５ｍの取り付けが完了する（ステップＳ１２）。
次に、ボビン取付動作の零点までボビンキャッチ３０とロボットアーム１０を格納して、ボビン取付装置１の動作の装置原点に戻ることで着脱動作が終了する（ステップＳ１３）。

しかし、図６（ｂ）に示すように、空のボビン５ｍの取付において、例えば、回転する突起部３にフランジ６ｍの外側表面の溝部７が回転する回転駆動板２の突起部３とタイミングが合わずに溝部７の土手と突起部３が衝突すると、ロボットアーム１０があらかじめ記憶された位置まで空のボビン５ｍを回転駆動板２に装着しようとして、キャッチ体３３とともに空のボビン５ｍを回転駆動板２に対して押圧する。この衝突により、図６（ｃ）に示すように、距離センサ２１が測定するベース体３１とキャッチ体３３の距離ｄが距離ｄ′へと縮まり、測定される距離の変位量（ｄ−ｄ′）が突起部３の高さｈよりも大きくなると、溝部７と突起部３の位置が一致していないと判断して、空のボビン５ｍの装着動作を停止させて再度取付動作を行うリトライ信号１０６をロボットアーム１０に出力する（ステップＳ９）。
また、上記ステップＳ９において、距離センサ２１により距離の変位量が検出されなかった場合で、圧力センサ２３により圧力の異常が測定されたときには、溝部７と突起部３の位置が一致していないと判断して、空のボビン５ｍの装着動作を停止させて再度取付動作を行うリトライ信号１０６をロボットアーム１０に出力する（ステップＳ１０）。
これにより、ロボットアーム１０は、図６（ｄ）に示すように、一旦、回転駆動板２から空のボビン５ｍを停止してから後退させる動作をする（ステップＳ１１）。例えば、図６（ａ）に示すようにボビン取付動作の開始位置である空のボビン５ｍと回転駆動板２が対向する位置まで後退し、再度、ロボットアーム１０が空のボビン５ｍを前進させて、空のボビン５ｍの取付動作を開始する。つまり、制御部１００は、空のボビン５ｍの取付動作を自動でリトライするようにロボットアーム１０に対してリトライ信号１０６を出力する。
この動作は、回転駆動板２の円盤部２ａに設けられた突起部３が、フランジ６ｍの外側表面の溝部７と係合するまでステップＳ７〜ステップＳ１１の動作が自動で何度でも繰り返される。
そして、空のボビン５ｍが回転駆動板２の所定位置、すなわち、ロボットアーム１０があらかじめ記憶する位置まで挿入されると、ロックアーム３７を上方に移動させて空のボビン５ｍを開放する（ステップＳ１２）。
空のボビン５ｍの装着が完了したボビンキャッチ３０は、ボビン取付動作の起点まで後退したのちに、ターレット４から離脱させた満巻のボビン５をストックするストック場所まで搬送し、ボビン取付装置１の動作する作動原点に戻ることで、満巻のボビン５から空のボビン５ｍに自動で交換される（ステップＳ１３）。

上記構成によれば、ボビンキャッチ３０とともに押圧される空のボビン５ｍが回転駆動板２の突起部３と接触して過負荷状態となる前、すなわち、ロボットアーム１０の備える圧力センサ２３が異常を検知する前に距離センサ２１が空のボビン５ｍの取付異常を検知するので、ボビンキャッチ３０や回転駆動板２又はロボットアーム１０を壊すことなく空のボビン５ｍを回転駆動板２に取り付けできる。圧力センサ２３による作動停止に至る前に、満巻のボビン５から空のボビン５ｍに交換するときに従来のように自動停止することなくボビン５，５ｍが交換されるので、取付異常の修正にかかる人手の手間を省くことができる。

なお、上記実施形態において、ボビン取付装置１がコードの巻き取り側に位置するボビンの交換について説明したが、コードを巻き出す巻出し装置のボビンの取り付けに用いてもよい。
また、ボビン取付手段Ｍとしてのボビンキャッチ３０を移動させる移動体としてのロボットアーム１０を多関節ロボットとして説明したが、所定のプログラムにしたがって動作可能のもので本発明のボビンキャッチ３０が取り付けられて、ボビン５，５ｍの回転駆動板２とそれに装着するボビン５，５ｍの貫通孔５ｃの軸心が一致できるようなものであればよい。
また、本実施形態では、巻取り位置Ａと待機位置Ｂの２個所で、満巻きと空ボビンの取り付けを行うとして説明したが、１個所において満巻きのボビンを取り外した後、空のボビンを係合して取り付けるように構成するタイプのものについても本発明を適用できる。

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上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

１ボビン取付装置、２回転駆動板、２ａ円盤部、２ｂ軸部、２ｄモータ、
３突起部、４ターレット、４ｂ旋回軸、４ｄモータ、５：５ｍボビン、
６ａ放射状リブ、６ｂリングリブ、６ｍ：６ｎフランジ、７溝部、
１０ロボットアーム、１２回転部、１３第１アーム、１４第２アーム、
１２ａ〜１４ａ軸、１５第３アーム、１５ａアーム先端、２１距離センサ、
２２ドグ、２３圧力センサ、３０ボビンキャッチ、３１ベース体、
３３キャッチ体、３４貫通孔、３６サポートアーム、３７ロックアーム、
１００制御部、Ａ巻取り位置、Ｂ待機位置。

Claims

ボビン取付手段によりボビンの片側のフランジ表面に設けられた係合部をボビン受体の係合体方向に前進させて係合させるボビン取付装置において、
前記ボビン取付手段に設けられ、一端側が係合体方向を向き前記前進方向に変位する変位部材と、
前記変位部材の変位量を測定する測定手段と、
前記ボビン取付手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記ボビンの前進時に前記係合体が係合部以外の部位に衝突したときの前記変位量に基づき、前記ボビンを後退させてから再度前進させ、係合部を係合体に係合させる再試行の動作をするようにボビン取付手段を制御したことを特徴とするボビン取付装置。
前記ボビン取付手段は、ボビンを把持するロックアームを有するキャッチ体と、当該キャッチ体の貫通孔を貫通する支持軸を固定する支持体とを備え、前記変位部材をキャッチ体と支持体との間に設けたことを特徴とする請求項１に記載のボビン取付装置。
前記ボビン取付手段は、ボビンを把持するロックアームを有するキャッチ体と、当該キャッチ体の支持軸が貫通する貫通孔を有する支持体とを備え、前記変位部材をキャッチ体と支持体との間に設けたことを特徴とする請求項１に記載のボビン取付装置。
前記測定手段は、距離センサ及び被測定部材よりなり、前記距離センサ及び前記被測定部材が対向するように前記キャッチ体と前記支持体に個別に設けられたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のボビン取付装置。
前記変位部材は、ばね部材よりなることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれかに記載のボビン取付装置。
前記制御手段は、前記ボビンを後退させる前に一旦停止させるようにボビン取付手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれかに記載のボビン取付装置。