CN101783552A - 线圈成型装置及线圈成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线圈成型装置及线圈成型方法。抑制成型的线圈的变形并提高其生产性。线圈成型装置具有将从供给源延伸的金属丝直线状拉出的金属丝拉出机、彼此隔开规定的间隔地保持该金属丝的保持具、构成为能够移动多个保持具的保持具移动单元、控制保持具移动单元的控制器。线圈成型方法反复执行：通过彼此隔开规定的间隔直线状设置的多个保持具保持直线状拉出的金属丝的金属丝保持工序、使该多个保持具同时移动而使金属丝弯曲成型为规定形状的金属丝成型工序、将与形成规定形状的金属丝的全长等量的金属丝从供给源直线状拉出的金属丝拉出工序、使多个保持具从弯曲成型为规定形状的金属丝脱离而彼此隔开规定的间隔重新直线状设置的保持具复位工序。

Description

线圈成型装置及线圈成型方法

技术领域

本发明涉及对从供给源延伸的金属丝进行弯曲成型而形成线圈的线圈成型装置和线圈成型方法。

背景技术

以往，作为用于电动机定子等的线圈的成型方法，公知有不使用卷心夹具而使金属丝弯曲形成线圈的方法(例如参照专利文献1)。在该线圈成型方法中，反复执行从供给源拉出金属丝的工序以及对拉出的金属丝进行弯曲的工序而形成线圈。

另一方面，近年来，作为这种用于定子等的线圈，有时也会采用使单位波形呈直线状连续的波形的线圈(例如参照专利文献2)。因此，在这种波形线圈的制造中，也可以考虑反复执行从供给源拉出金属丝的工序以及对拉出的金属丝进行弯曲的工序，由此形成波形的线圈。

专利文献1：JP特开2004-104841号公报

专利文献2：JP特开2002-345216号公报(段落编号0017)

但是，在反复执行拉出金属丝的工序以及对该金属丝进行弯曲的工序而形成直线状的波形线圈的方法中，在对拉出的金属丝进行弯曲的工序中，已成型的波形线圈会摆动，因此该摆动产生的惯性力会导致该波形线圈变形的不良情况。并且，由于需要防止已成型的波形线圈的变形而无法提高弯曲金属丝的工作速度，从而导致无法提高波形线圈的生产性的问题。另外，由于如上所述无法提高弯曲金属丝的工作速度，因此存在无法形成比较大型的线圈的缺点。

发明内容

本发明目的在于提供一种线圈成型装置和线圈成型方法，其不使用卷心夹具等就能够成型，并且抑制已成型的线圈的变形，同时提高其生产性。

本发明的线圈成型装置，具有：将从供给源延伸的金属丝直线状拉出的金属丝拉出机；彼此隔开规定的间隔地保持从拉出机拉出的金属丝的多个保持具；构成为能够移动多个保持具的保持具移动单元；控制保持具移动单元的控制器，其特征在于，控制器对保持具移动单元进行控制，使保持有金属丝的多个保持具同时移动，将金属丝弯曲成型为规定形状。

该线圈成型装置优选在保持具上设置有折弯机，该折弯机通过控制器被控制驱动，能够将保持具所保持的金属丝在保持具部分折弯，还优选具有对通过金属丝拉出机直线状拉出的金属丝的基端进行固定支承的第一支承器，以及对使金属丝弯曲成型所得部分进行固定支承的第二支承器。在使金属丝成型得到的规定形状为构成在金属丝的拉出方向上连续的矩形波的单位波形的情况下，也可以具有载置对金属丝进行弯曲成型所得的矩形波部分的传送带。

本发明的线圈成型方法，其特征在于，反复执行以下工序：金属丝保持工序，通过彼此隔开规定间隔地呈直线状设置的多个保持具对从供给源延伸而直线状拉出的金属丝进行保持；金属丝成型工序，使保持有金属丝的多个保持具同时移动而使金属丝弯曲成型为规定形状；金属丝拉出工序，将与形成规定形状的金属丝的全长等量的金属丝从供给源直线状拉出；保持具复位工序，使多个保持具从弯曲成型为规定形状的金属丝脱离并彼此隔开规定间隔地重新呈直线状设置。

在使金属丝弯曲成型得到的规定形状为构成在金属丝的拉出方向上连续的矩形波的单位波形的情况下，优选金属丝拉出工序与金属丝成型工序同时进行，优选保持具复位工序在对通过金属丝拉出机直线状拉出的金属丝的基端和由弯曲成型的金属丝构成的矩形波部分进行固定支承的状态下执行。此时，在金属丝保持工序之后且金属丝成型工序之前释放金属丝的基端和矩形波部分的固定支承。此外还优选，在同时进行金属丝拉出工序和金属丝成型工序时，将使金属丝弯曲成型得到的矩形波部分在金属丝的拉出方向上与在该各工序时同时移动。

在本发明中，使保持有金属丝的多个保持具同时移动而将金属丝弯曲成型为规定形状，因此能够使金属丝的由多个保持具保持的部分同时弯曲成型。因此与反复进行从供给源拉出金属丝的工序和对拉出的金属丝进行弯曲的工序而仅能够进行单一的折弯的现有技术相比能够显著提高其成型速度。

另外，对金属丝成型得到的规定形状为在金属丝的拉出方向上连续的矩形波那样的波形状时，也仅在其成型时使单位波形在金属丝的拉出方向上错动，不至于使已成型的波形线圈摆动。因此，能够有效避免由于摆动引起的惯性力导致已形成的波形线圈变形的情况。因此，在本发明中能够抑制成型线圈的变形，并且显著提高其生产性。

附图说明

图1为表示本发明实施方式的线圈成型装置的主视图。

图2为表示通过该装置对金属丝顺次弯曲成型而连续成型为波形线圈的状态的大致俯视图。

图3为与图1对应的主视图，表示该装置的对金属丝成型的多个保持具从成型后的金属丝脱离了的状态。

图4为与图2对应的俯视图，表示多个保持具从成型的金属丝复原的状态。

图5为与图1对应的主视图，表示该装置的多个保持具移动，金属丝被弯曲成型了的状态。

图6为与图2对应的俯视图，表示保持金属丝的多个保持具移动，金属丝被弯曲成型的状态。

图7为与图1对应的主视图，表示通过该装置的多个保持具保持呈直线状被拉出的金属丝的状态。

图8为与图2对应的俯视图，通过多个保持具保持呈直线状被拉出的金属丝的状态。

图9为与图2对应的俯视图，表示通过拉出机将金属丝呈直线状拉出的状态。

图10为使设置折弯机的保持具反转的立体图。

图11为与图10对应的立体图，表示通过该折弯机将保持于保持具的金属丝折弯的状态。

图12为通过该装置获取的波形线圈的俯视图。

图13为与图10对应的立体图，表示设置其它折弯机的保持具。

图14为与图13对应的立体图，表示通过该其它折弯机折弯保持于保持具的金属丝的状态。

图15为与图1对应的主视图，表示通过其它的Z轴致动器分别安装多个保持具的本发明的其它线圈成型装置。

符号说明

9：金属丝；10：波形线圈；21：供给源；22：金属丝拉出机；23～26：保持具；31、91：保持具移动单元；46：控制器；51：折弯机；61、121：第一支承器；62、131：第二支承器；63：传送带

具体实施方式

下面参照附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。

通过本发明的成型装置和成型方法获得的线圈，用于在未图示的铁芯上装配以构成电动机等的定子(多极电枢)，如图12所示，是将金属丝9呈脉冲波状折弯并延伸而形成矩形波状的波形线圈10。该实施方式的金属丝9示出了在表面上形成绝缘被膜并其断面为矩形的扁线的情况(图10和图11)。通过使金属丝9为扁线，与断面为圆形的圆线相比能够提高所得定子线圈中金属丝9的填充系数，但是该金属丝9不限于扁线，根据定子等的规格或者制造工艺，也可以采用断面为圆形的圆线。例如根据制造工艺，有时在得到波形线圈10之后进行冲压成型而使该金属丝的断面为扁平形状，在其冲压时的纵横尺寸比高的情况下会非常薄，因此难以成型，故优选金属丝9采用圆线。此时，在其后的冲压成型工序中，由该圆线构成的金属丝9的断面为椭圆或长圆状，并被装配在未图示的铁芯等上。

如图12所示，成型所得的波形线圈10具有横向延伸的上横边部11、各自的上端与该上横边部11的两侧连结并在上下方向延伸的左右的纵边部12和13、将该左右的纵边部12和13的下端与在其左右邻接的纵边部13和12的下端连接的下横边部14。另外，在横边部11、14与纵边部12、13之间的连接部位分别形成有弯折部16～19。因此，该波形线圈10是由将下横边部14、左下弯折部16、左纵边部12、左上弯折部17、上横边部11、右上弯折部18、右纵边部13、右下弯折部19顺次连接而成的矩形波状的线圈10。在该说明书中，由横向延伸的上横边部11、与该上横边部11的两侧连结并在上下方向延伸的左右的纵边部12和13、从该左纵边部下端向左连续的下横边部14的右半部、从右纵边部下端向右连续的下横边部14的左半部，形成构成这种矩形波的单位波形，这种单位波形连续而形成矩形波状的波形线圈10。

图1表示形成波形线圈10的本发明的线圈成型装置20。这里，设定彼此正交的X、Y、Z三个轴，X轴在大致水平横向上延伸，Y轴在大致水平上下方向上延伸，Z轴在铅直方向上延伸，对本发明的线圈成型装置20的构成进行说明。

线圈成型装置20的主要构成部包括：将从供给源21延伸的金属丝9直线状拉出的金属丝拉出机22；彼此隔开规定间隔地对从该拉出机22被拉出的金属丝9进行保持的多个保持具23～26；构成为能够移动该多个保持具23～26的保持具移动单元31。

如图2所示，该实施方式的金属丝拉出机22具有：对从卷绕有金属丝9的线轴21供给的金属丝9进行把持的金属丝把持具22a，22b；使该金属丝把持具22a，22b在X轴方向上直线状往复移动的X轴方向伸缩致动器。另外，在该实施方式中，因为金属丝把持具22a、22b和与其邻接的保持具23一起移动，所以表示将使该金属丝把持具22a，22b往复移动的X轴方向伸缩致动器，与使其邻接的保持具23移动的X轴方向伸缩致动器33共通的情况。金属丝9在线轴上呈螺旋状卷绕，该线轴成为金属丝9的供给源21。该线轴21可以放置在与线圈成型装置20不同的场所例如地上等，向金属丝拉出机22供给金属丝9。

金属丝拉出机22构成为，在金属丝把持具22a、22b对从由该线轴构成的供给源21供给的金属丝9进行把持的状态下，X轴方向伸缩致动器，如图9的虚线箭头所示，使该金属丝把持具22a、22b在X轴方向上直线移动，从而能够将金属丝9直线状拉出，并通过解除金属丝9的把持而将所拉出的金属丝9以拉出的状态留置。另外，通过X轴方向伸缩致动器使金属丝把持具22a、22b反向返回，如图9的单点划线所示，通过该金属丝把持具22a、22b再次把持金属丝9，从而能够将从供给源21延伸的金属丝9顺次直线状拉出。另外，图中的金属丝拉出机22为例示，虽然没有图示，但金属丝拉出机22也可以构成为具有与金属丝9旋转接触的多个辊子，通过使该多个辊子旋转而将从线轴供给的金属丝9从这些辊子之间拉出。

如图2所示，在该实施方式中，示出了形成矩形波状的波形线圈10的情况，为此表示了设有四个保持具23～26的情况。如图1所示，该四个保持具23～26，在具有水平的上表面的台板28的上方，与该台板28的上表面隔开规定的间隔设置。回到图2中，这些保持具23～26在其下部分别形成有从下方容置所拉出的金属丝9的槽23a～26a，在台板28的上表面从上方降下到直线状地被拉出的金属丝9上，而在这些槽23a～26a中容置金属丝9，由此能够对该金属丝9进行保持。

四个保持具23～26构成为能够通过保持具移动单元31(图1)，如图2中单点划线所示那样，在通过拉出机22拉出的金属丝的拉出方向上隔开规定间隔排列为直线状的第一位置以及对该直线状的金属丝进行弯曲成型而作成矩形波状的单位波形的实线所示第二位置之间往复移动。具体而言，图2的单点划线所示的第一位置的四个保持具23～26，从拉出机22侧起在其拉出方向(X轴方向)上顺次排列为直线状，在拉出机22侧的第一保持具23与其后的第二保持具24之间，以及第三保持具25与其后的第四保持具26之间，空有与纵边部13、12的长度H相等的间隔。并且，第一位置上的第二保持具24和第三保持具25，位于能够保持上横边部11的两端部那样的间隔W的位置。

另一方面，如图2的实线所示，第一保持具23在第二位置上从第一位置起在金属丝的拉出方向(X轴方向)上仅移动与单位波形的全长相等的量，即等于左右的纵边部12、13与上横边部和下横边部14的全长之和的量(2H+W+L)。第二位置的第二保持具24在该第二位置的第一保持具23的Y轴方向上方，移动到存在于其与第一保持具23之间的金属丝9构成单位波形的右纵边部13的位置。另外，第二位置的第三保持具25与第二位置的第二保持具24一起移动到保持单位波形的上横边部11的两侧的位置。另外，第二位置的第四保持具26从第一位置起在金属丝9的拉出方向(X轴方向)上移动，在该第二位置的第三保持具25的Y轴方向下方，移动到存在于其与第三保持具25之间的金属丝9构成单位波形的左纵边部12。

如图1所示，使这些保持具23～26在第一位置和第二位置之间往复移动的保持具移动单元31，由X轴、Y轴和Z轴方向伸缩致动器33～42组合构成。该实施方式的这些伸缩致动器33～42构成为包括由伺服电机42a旋转驱动的滚珠丝杠42b(图1中以Z方向伸缩致动器为代表示出)以及与该滚珠丝杠42b螺合而平行移动的未图示的从动件等。

具体而言，该实施方式的保持具移动单元31如图1所示包括搭载第一保持具23的第一夹具台32、使该第一夹具台32相对于台板28在X轴方向上移动的第一X轴方向伸缩致动器33、搭载第四保持具26的第二夹具台34、使该第二夹具台34相对于台板28在X轴方向上移动的第二X轴方向伸缩致动器36。虽然该第一X轴方向伸缩致动器33和第二X轴方向伸缩致动器36在Y轴方向上错开配置，但是通过第一夹具台32和第二夹具台34能够使第一保持具23和第四保持具26位于金属丝9的拉出方向上的同一X轴线上，并可在该X轴线上沿X轴方向移动。

另外，该保持具移动单元31还具有搭载第二和第三保持具24、25的第三夹具台37、使该第三夹具台37相对于台板28在Y轴方向上移动的第一Y轴方向伸缩致动器38、使该第一Y轴方向伸缩致动器38在X轴方向上移动的未图示第三X轴方向伸缩致动器。另外，第一～第三X轴方向伸缩致动器33、36安装在升降板41的下表面，并设置使该升降板41相对于台板28在Z轴方向上升降的多个Z轴方向伸缩致动器42。

该各致动器33～42与控制该保持具移动单元31的控制器46的控制输出连接。另外，该控制器46控制保持具移动单元31，使在第一位置保持金属丝9的多个保持具23～26如图2虚线箭头所示那样在同一平面内同时向第二位置移动，从而使金属丝9弯曲成型为规定形状。另外，Z轴方向伸缩致动器42在使第二位置的多个保持具23～26返回第一位置时使升降板41上升，使容置于多个保持具23～26各自的凹槽23a～26a中的金属丝9从该凹槽23a～26a脱离，从而解除多个保持具23～26对金属丝9的保持状态。

在该多个保持具23～26上分别设有能够将容置保持于这些凹槽23a～26a中的金属丝9在该部分上折弯的折弯机51。该折弯机51各自的构造相同，因此以其中设置于第一保持具23的为代表进行说明，如图10和图11所示，该折弯机51具有从凹槽23a宽度方向的一侧与从凹槽23a的端部突出的金属丝9接触的弯曲部件51a，以及在使该弯曲部件51a与金属丝9接触的状态下使其与该金属丝9一起旋转而将从凹槽23a的端部突出的金属丝9折弯的旋转致动器51b。该旋转致动器51b由控制器46控制，根据来自控制器46的指令进行驱动，使弯曲部件51a如图11的实线箭头所示那样地旋转，将从凹槽23a的端部突出的金属丝9折弯。

回到图1，本发明的线圈成型装置20具有：通过控制器46进行控制而对通过金属丝拉出机22直线状拉出的金属丝9的基端进行固定支承的第一支承器61，以及通过控制器46进行控制而对使金属丝9弯曲成型所得矩形波部分进行固定支承的第二支承器62。该实施方式的第一和第二支承器61、62设置于台板28，如图2所示，第一支承器61包括：由空气缸构成的一对开闭致动器61a，以及通过其伸展动作把持金属丝9的一对夹头61b。另外，通过第一支承器61的开闭致动器61a进行收缩动作，一对夹头61b打开而释放其间所把持的金属丝9。

另一方面，如图1所示，第二支承器62构成为能够使一对夹头部件62a各自以支点为中心转动开闭，通过由空气缸构成的开闭致动器62b进行伸展动作，一对夹头62a旋转而把持其间的金属丝9，通过该开闭致动器62b进行收缩动作，一对夹头62a打开而释放其间所把持的金属丝9。另外，如图5所示，该第二支承器62在释放了金属丝9的状态下将一对夹头62a没入台板28内部，能够确保在台板28的上表面残留的金属丝9的自由移动。

在台板28上与金属丝9的拉出方向邻接地设置传送带63，该传送带63载置使金属丝9弯曲成型所得的矩形波部分。该传送带63通过控制器46进行控制，该控制器46，在控制金属丝拉出机22将从供给源21延伸的金属丝9直线状拉出时，或者使第四保持具26在X轴方向上移动而使金属丝9弯曲成型时，首先控制传送带63使对金属丝9进行弯曲成型所得的矩形波部分在金属丝9的拉出方向上移动。另外，控制器46的控制输出也与各保持具23～26上设置的折弯机51或第一和第二支承器61、62连接，从而能够对其进行控制。

下面说明采用这种线圈成型装置20形成波形线圈10的本发明的线圈成型方法。

<金属丝保持工序>

通过彼此隔开规定间隔设置的多个保持具23～26对从供给源延伸而直线状拉出的金属丝9进行保持。因此，从将从供给源21延伸的金属丝9在台板上沿X轴方向直线状拉出的状态开始。该初次的金属丝9的拉出，虽然可以由作业者将金属丝9仅拉出规定长度而设定于该状态，但是也可以通过金属丝拉出机22进行该初次的拉出。此时，如图9所示，如单点划线所示通过金属丝把持具22a、22b对从供给源21供给的金属丝9的端部进行把持，在该状态下使该金属丝把持具22a、22b如虚线箭头所示那样在X轴方向直线移动。由此将金属丝9直线状拉出。并且在拉出金属丝9之后，通过解除金属丝9的把持而将被拉出的金属丝9以拉出状态留置于台板上。由此能够使用拉出机22将金属丝9直线状拉出。

多个保持具23～26对金属丝9的保持，使升降板41上升，如图8所示，使四个保持具23～26在金属丝的上方，从拉出机22侧起在其拉出方向上顺次排列为直线状。在该实施方式中，为了形成矩形波状的波形线圈10，使拉出机22侧的第一保持具23与其后的第二保持具24之间以及第三保持具25与其后的第四保持具26之间为与纵边部13、12的长度H相等的间隔。另外，使第二保持具24与第三保持具25位于保持上横边部11的两端部的间隔W的位置。在这种状态下如图7所示使升降板41下降，将直线状拉出的金属丝9容置在分别形成于多个保持具23～26上的凹槽23a～26a内来保持该金属丝9。

<金属丝成型工序>

在该工序中，使保持金属丝9的多个保持具23～26在同一平面内同时移动，将该直线状的金属丝弯曲成型为规定形状。具体而言，通过保持具移动单元31，使保持直线状金属丝的处于第一位置的多个保持具23～26，如图6中虚线箭头所示那样在同一平面内同时移动而向第二位置移动。在该实施方式中，规定形状为构成矩形波状的单位波形，因此对以第一保持具23为基准的其它保持具24～26的移动目标进行说明，第二保持具24在该第二位置的第一保持具23的Y轴方向上方且移动到其与第一保持具23之间的存在的金属丝构成单位波形的右纵边部13的位置。另外，第三保持具25移动到与第二位置的第二保持具24一起保持单位波形的上横边部11的两侧的位置，第四保持具26在第三保持具25的Y轴方向下方且移动到其与第三保持具25之间存在的金属丝构成单位波形的左纵边部12的位置。另外，从第一位置向第二位置的移动，在不改变第一保持具23与第二保持具24之间、第二保持具24与第三保持具25之间以及第三保持具25与第四保持具26之间存在的金属丝9的长度而保持其间隔的状态下进行。从而使金属丝9弯曲成型，得到的规定形状为在金属丝9的拉出方向上连续的矩形波状。这样，通过使多个保持具23～26同时移动，能够使金属丝9的由多个保持具23～26保持的部分同时弯曲，与反复进行将金属丝拉出的工序、折弯所拉出的金属丝的工序而仅能够进行单一的折弯的现有技术相比，能够缩短波形线圈的成型时间。

在该成型工序中，控制器46对各保持具23～26上设置的折弯机51进行驱动，对保持于各保持具51的金属丝在其保持具部分进行折弯。具体而言，控制器46使折弯机51中的旋转致动器51b(图11)驱动而使弯曲部件51a在与金属丝9接触的状态下与该金属丝9一起旋转，将从保持具的凹槽23a～26a的端部突出的金属丝9如图6中实线箭头所示那样地折弯。由此，第一保持具23的折弯机51形成单位波形的右下弯折部19(图12)，第二保持具24的折弯机51形成其右上弯折部18(图12)，第三保持具25的折弯机51形成其左上弯折部17(图12)，第四保持具26的折弯机51形成其左下弯折部16(图12)。通过这样使折弯机51驱动，能够将波形线圈10上的各弯折部16～19形成为所需角度，可以有效地防止这些弯折部16～19无法成为所需角度而因膨胀导致波形线圈10不均匀的情况。

<金属丝拉出工序>

在该工序中，将从供给源21延伸的金属丝9在台板28上沿X轴方向直线状拉出。该拉出通过金属丝拉出机22进行，如图6所示，在金属丝把持具22a、22b把持从供给源21供给的金属丝9的单点划线所示状态下，X轴方向伸缩致动器33(图1)使该金属丝把持具22a、22b在X轴方向上直线移动，从而将金属丝9直线状拉出。

另外，金属丝拉出工序与上述金属丝成型工序同时进行。即，在通过第一位置的多个保持具23～26保持金属丝9时，再次通过金属丝把持具22a、22b把持该金属丝9。另外，在使第一位置的多个保持具23～26向第二位置移动的同时，使该金属丝把持具22a、22b在X轴方向上直线移动，将金属丝9直线状拉出。其拉出量为与单位波形的全长相等的量，即仅以与左右纵边部12和13、上横边部11、下横边部14的全长之和(2H+L+W)相等的量使金属丝把持具22a、22b移动，拉出金属丝9。

因此，通过使金属丝拉出工序与金属丝成型工序同时进行，如图6所示，第一保持具23在金属丝的拉出方向(X轴方向)上仅以与单位波形的全长相等的量、即左右纵边部12和13、上横边部、下横边部的全长之和(2H+L+W)相等的量移动。尽管第四保持具26也能够在金属丝的拉出方向(X轴方向)上移动，但是在移动后在第三保持具25的Y轴方向下方，且移动到在其与第一保持具23之间空有与上横边部11的全长W相等的间隔的位置。这样，通过使金属丝拉出工序与金属丝成型工序同时进行，能够进一步缩短波形线圈的成型时间。

另外，在同时进行金属丝9的拉出工序和成型工序时，使对金属丝9弯折成型所得的矩形波部分在金属丝9的拉出方向上同时移动。该过程通过与台板28连续设置的传送带63进行，控制器46在对金属丝拉出机22进行控制而将从供给源21延伸的金属丝9直线状拉出时，对传送带63进行控制而使对金属丝9弯曲成型所得的矩形波部分在金属丝9的拉出方向上仅以单位波形的X轴方向的长度、即与上横边部11的全长W和下横边部14的全长L之和(W+L)相等的量移动。由此，能够避免已形成的矩形波状的波形线圈10被新生成而向X轴方向移动的由单位波形构成的线圈推压变形的情况。

<保持具返回工序>

在形成金属丝之后，如图4所示，通过第一支承器61对通过金属丝拉出机22直线状拉出的金属丝9的基端进行固定支承，通过第二支承器62对使金属丝9弯曲成型所得的矩形波部分进行固定支承。在该状态下，如图3所示那样地使升降板41上升，使多个保持具23～26全部从弯曲成型为矩形波状的部分脱离。并且，如图4中虚线箭头所示，使该多个保持具位于新直线状被拉出的金属丝9的上方，且从拉出机22侧在其拉出方向上依次呈直线状排列，准备下一个金属丝保持工序。

另外，在该保持具返回工序中，对金属丝9的基端和矩形波部分进行固定支承的状态，在金属丝保持工序之后金属丝成型工序之前释放，能够迅速进行金属丝成型工序。这样，在保持具返回工序中，通过对金属丝的基端和矩形波部分进行固定支承，能够避免在保持具返回时直线状拉出的金属丝9变形的问题，在其后的金属丝保持工序中，能够通过多个保持具23～26有效地保持直线状的金属丝9。

并且，返回先前的金属丝保持工序，如图2中虚线箭头所示，再次使保持金属丝9的多个保持具23～26在同一平面内同时移动，将该金属丝9弯曲成型为规定形状。这样，通过反复进行这些工序，能够获得在金属丝的拉出方向上连续的矩形波状的波形线圈10。另外，控制器46在控制金属丝拉出机22而将金属丝9拉出时控制传送带63，使所获得的矩形波部分在金属丝9的拉出方向上移动。由此，能够防止已成型的波形线圈10被其后形成的波形线圈10推压变形的情况。另外，在形成所需长度的波形线圈10时，使未图示的切断装置工作来切断金属丝9，使传送带63工作，通过使该传送带63移动而将所需长度的波形线圈10从线圈成型装置20搬出。

因此，在本发明的线圈成型装置和线圈成型方法中，通过在其成型时波形线圈10的单位波形在金属丝9的拉出方向上错开，能够避免已成型的波形线圈10摆动。因此，能够有效防止在现有技术中成为问题的摆动产生的惯性力使已成型的波形线圈变形的情况。其结果是，能够抑制成型的线圈10的变形，显著提高其生产性。

另外，在上述实施方式中，表示了金属丝拉出机22中的X轴方向伸缩致动器与使第一保持具23移动的X轴方向伸缩致动器33共通的情况，但是也可以分别设置金属丝拉出机22中的致动器和第一保持具23中的致动器，位于其供给源侧的第一保持具23以及使该第一保持具23移动的X轴方向伸缩致动器33也可以兼做金属丝拉出机22。

另外，在上述实施方式中，表示了设有形成矩形波状的波形线圈10的四个保持具23～26的情况，但是保持具的数量不限于4个，根据所需线圈的形状，也可以为5个、6个或者7个以上。

另外，在上述实施方式中，对使多个保持具23～26在由X轴和Y轴构成的同一平面内同时移动的情况进行了说明，但是多个保持具23～26不限于在同一平面内，而在X轴、Y轴和Z轴方向上同时移动也可以。

另外，在上述实施方式中，对在台板上将金属丝9直线状拉出、通过在形成于多个保持具23～26的下部的凹槽23a～26a中容置该金属丝9来保持该金属丝9的情况进行了说明，但是也可以在空间中将金属丝9直线状拉出，也可以在保持具23～26的上部形成保持该金属丝的凹槽23a～26a。

另外，在上述实施方式中，对构成为使弯曲部件51a旋转直接弯折从凹槽23a的端部突出的金属丝9的折弯机51进行了说明，但是如图13和图14所示，也可以在保持具23上设置在折弯金属丝9时成为中心的辊子23b。该辊子23b位于弯曲部件51a的旋转中心，如图13所示，该辊子23b与弯曲部件51a从两侧对从凹槽23a的端部突出的金属丝9进行夹持。另外，在根据来自控制器46的指令驱动旋转致动器51b时，弯曲部件51a如图14中实线箭头所示那样地移动，将从凹槽23a的端部突出的金属丝9沿着辊子23b的外周折弯。如果具有这种辊子23b，则能够使波形线圈10上的各个弯折部16～19成为与辊子23b的外周相当的所需曲率半径，能够得到具有由所需曲率半径构成的弯折部16～19的波形线圈10。

另外，在上述实施方式中，对在通过Z轴方向伸缩致动器42能够升降的升降板41的下表面上安装有第一～第三X轴方向伸缩致动器33、36的保持具移动单元31进行了说明，但是采用该升降板41也不是必须的。图15表示了没有设置升降板41的保持具移动单元91。该保持具移动单元91具有使第一保持具23在X轴方向上移动的第一X轴方向伸缩致动器92、使第二和第三保持具24和25在X轴方向上移动的未图示的第二X轴方向伸缩致动器、使第四保持具26在X轴方向上移动的第三X轴方向伸缩致动器94，该第一～第三X轴方向伸缩致动器92～94在工作台96上设置。台板28在工作台96上经由支柱97在X轴方向上延伸并水平地被支承，图中示出了第一和第三X轴方向伸缩致动器92、94配置在台板28的近前侧、未图示的第二X轴方向伸缩致动器在台板28的对面侧配置的情况。

在第一～第三X轴方向伸缩致动器92～94上分别搭载有Z轴方向伸缩致动器101～103，第一～第三X轴方向伸缩致动器92～94构成为，能够使该Z轴方向伸缩致动器101～103分别在X轴方向上移动。并且在该第一～第三Z轴方向伸缩致动器101～103上分别搭载有Y轴方向伸缩致动器106～108，第一～第三Z轴方向伸缩致动器101～103构成为，能够使该Y轴方向伸缩致动器106～108分别在Z轴方向上升降。另外，在第一Y轴方向伸缩致动器106上经由第一夹具台111搭载着拉出机22中的把持具22a和第一保持具23，在第二Y轴方向伸缩致动器107上经由第二夹具台112搭载着第二和第三保持具24和25，在第三Y轴方向伸缩致动器108上经由第三夹具台113搭载着第四保持具26。这样构成为，能够通过分别设置的X轴、Y轴和Z轴方向伸缩致动器92～94、101～103、106～108使第一～第四保持具23～26分别移动，也可以通过这些致动器同时移动多个保持具23～26。

另外，在上述实施方式中，对在台板28上设置由空气缸构成的一对开闭致动器61a以及通过其伸展动作对金属丝9进行把持的一对夹头61b的第一支承器61进行了说明，但是如图15所示，也可以将通过空气压力或者电动方式开闭夹头的气动或电动式夹头用作第一支承器121。在图15中，表示了在工作台96上设置由气动式夹头构成的第一支承器121的例子。这里，图15中的符号122为在该工作台96上可升降地设置的气动式剪钳(nipper)，其在形成了所需长度的波形线圈10之后，可根据控制器46的指令上升，并在第一支承器121附近将金属丝9切断。只要具有作为这种金属丝切断装置的气动式剪钳122，金属丝9的切断也能够自动化。

另外，在上述实施方式中，说明了构成为一对夹头部件62a分别以支点为中心转动开闭的第二支承器62，但是如图15所示，第二支承器131也可以具有在工作台96上设置的第四Z轴方向伸缩致动器131a，以及通过该第四Z轴方向伸缩致动器131a升降的推压部件131b。即使是这种第二支承器131，也能够通过第四Z轴方向伸缩致动器131a如虚线箭头所示使推压部件131b下降，从而能够与该台板28一起对使金属丝9弯曲成型所得的矩形波部分进行夹持来进行固定支承，通过第四Z轴方向伸缩致动器131a如实线箭头所示那样地使推压部件131b上升，从而能够使推压部件131b从台板28分离，能够可移动地释放其间所夹持的线圈10的矩形波部分。

Claims (9)

1.一种线圈成型装置，其特征在于，具有：

将从供给源(21)延伸的金属丝(9)直线状拉出的金属丝拉出机(22)；

彼此隔开规定的间隔地保持从上述拉出机(22)拉出的上述金属丝(9)的多个保持具(23～26)；

构成为能够移动上述多个保持具(23～26)的保持具移动单元(31)；

控制上述保持具移动单元(31)的控制器(46)，

上述控制器(46)对上述保持具移动单元(31)进行控制，使保持有上述金属丝(9)的上述多个保持具(23～26)同时移动，从而将上述金属丝(9)弯曲成型为规定形状。

2.根据权利要求1所述的线圈成型装置，其特征在于，

在上述保持具(23～26)上设置有折弯机(51)，所述折弯机(51)通过控制器(46)被控制驱动，能够将保持具(23～26)所保持的金属丝(9)在上述保持具(23～26)部分折弯，

上述控制器(46)，在控制保持具移动单元(31)而将上述金属丝(9)弯曲成型为规定形状时，驱动上述折弯机(51)。

3.根据权利要求1或2所述的线圈成型装置，其特征在于，

使金属丝(9)成型得到的规定形状为构成在金属丝的拉出方向上连续的矩形波的单位波形，

控制器(46)，在控制保持具移动单元(31)将上述金属丝(9)弯曲成型为规定形状时，控制金属丝拉出机(22)拉出等于上述单位波形的全长的量的金属丝(9)。

4.根据权利要求3所述的线圈成型装置，其特征在于，具有：

第一支承器(61)，其通过控制器(46)被控制而对通过金属丝拉出机(22)直线状拉出的金属丝(9)的基端进行固定支承；

第二支承器(62)，其通过控制器(46)被控制而对使上述金属丝(9)弯曲成型所得的矩形波部分进行固定支承，

上述控制器(46)在通过上述第一和第二支承器(61、62)对上述金属丝(9)的基端和上述矩形波部分进行固定支承的状态下，使保持具(23～26)从上述矩形波部分脱离，并且通过该保持具(23～26)对从上述拉出机(22)新拉出的金属丝(9)进行保持。

5.根据权利要求3或4所述的线圈成型装置，其特征在于，还具有：

传送带(63)，其通过控制器(46)被控制并载置对金属丝(9)进行弯曲成型所得的矩形波部分，

控制器(46)在控制金属丝拉出机(22)拉出金属丝(9)时，控制上述传送带(63)使上述矩形波部分在上述金属丝(9)的拉出方向上移动。

6.一种线圈成型方法，其特征在于，反复执行以下工序：

金属丝保持工序，通过彼此隔开规定的间隔地呈直线状设置的多个保持具(23～26)对从供给源(21)延伸而直线状被拉出的金属丝(9)进行保持；

金属丝成型工序，使保持有上述金属丝(9)的上述多个保持具(23～26)同时移动而使上述金属丝(9)弯曲成型为规定形状；

金属丝拉出工序，将等于形成上述规定形状的金属丝(9)的全长的量的金属丝(9)从上述供给源(21)直线状拉出；

保持具复位工序，使上述多个保持具(23～26)从弯曲成型为规定形状的上述金属丝(9)脱离并彼此隔开规定的间隔地呈直线状重新设置。

7.根据权利要求6所述的线圈成型方法，其特征在于，

使金属丝(9)弯曲成型得到的规定形状为构成在上述金属丝(9)的拉出方向上连续的矩形波的单位波形，金属丝拉出工序与金属丝成型工序同时进行。

8.根据权利要求7所述的线圈成型方法，其特征在于，

在对通过金属丝拉出机(22)直线状拉出的金属丝(9)的基端和由弯曲成型的金属丝构成的矩形波部分进行固定支承的状态下执行保持具复位工序，

在金属丝保持工序之后且金属丝成型工序之前释放上述金属丝(9)的基端和矩形波部分的固定支承。

9.根据权利要求7或8所述的线圈成型方法，其特征在于，

在进行金属丝拉出工序和金属丝成型工序时，将使金属丝(9)弯曲成型得到的矩形波部分在金属丝的拉出方向上同时移动。

Images