CN102853046B - 凸轮机构、长条物输送方法以及线圈的绕线方法及装置 - Google Patents
凸轮机构、长条物输送方法以及线圈的绕线方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102853046B CN102853046B CN201210103445.3A CN201210103445A CN102853046B CN 102853046 B CN102853046 B CN 102853046B CN 201210103445 A CN201210103445 A CN 201210103445A CN 102853046 B CN102853046 B CN 102853046B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acceleration
- cam part
- pressing component
- bar
- deceleration scope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Wire Processing (AREA)
- Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)
- Specific Conveyance Elements (AREA)
Abstract
本发明提供凸轮机构、长条物输送方法以及线圈的绕线方法及装置,无需增大凸轮部件、无需使该凸轮部件旋转的电机大型化就能使按压部件高速地移动,且能够以较高速进行长条物的输送或线圈的绕线。在凸轮部件的外周形成:自旋转中心起的半径恒定不变的第一加减速范围、半径不同的第二加减速范围、处于上述两个范围之间且半径平滑地变化的动作范围,使凸轮部件加速而开始正转,在达到预期的旋转速度时或之后,使按压部件移动到动作范围进行往返移动,然后使旋转速度减速而使凸轮部件停止。在具有多个该凸轮机构且使它们连续的动作时,在一个凸轮机构的凸轮部件的旋转完全停止以前,开始其它凸轮机构的凸轮部件的旋转,以较高速进行长条物的输送或线圈的绕线。
Description
技术领域
本发明涉及凸轮机构及其动作方法、使用该凸轮机构的长条物输送方法和装置、以及线圈的绕线方法和装置,其中,凸轮机构能够自如地设定动作时刻并能够使凸轮部件小型化,并且能够使因与该凸轮部件的外周接触而移动的按压部件高速移动。
背景技术
以往,已知有以下的凸轮机构,该凸轮机构具备:能够旋转的凸轮部件;按压部件,该按压部件与上述凸轮部件的外周接触;电机,该电机使上述凸轮部件旋转,从而使与该凸轮部件的外周接触的按压部件往返移动。对于该凸轮机构的凸轮部件,以使其移动轨迹形成为预期的移动轨迹的方式来决定凸轮形状,利用电机使该凸轮部件沿一个方向以恒定的速度连续地旋转,由此使与该凸轮部件接触的按压部件按照凸轮部件的外周的轨迹进行往返移动。
另外,近年来还已知有以下凸轮机构,由于该凸轮机构改进了使凸轮部件旋转的电机的控制,因此通过使该凸轮部件交替地反复进行正转和反转,使得与该凸轮部件的外周接触的按压部件往返移动。如图15所示,在该凸轮机构中,使自旋转中心起的半径从凸轮部件6的外周的某点沿周向平滑地扩大或减小,利用凸轮部件6的旋转角度来控制与该凸轮部件的外周接触的按压部件7的移动量,使该凸轮部件6交替地反复进行预期角度的正转和反转,由此使其按压部件7进行往返移动。
在这样的凸轮机构中,由于能够用较大的力使按压部件7移动,因此存在被用于需要施加较大的力的装置等的倾向,例如被用于纵向卷绕扁线的扁立线圈的绕线装置等(例如参照专利文献1)。该绕线装置具备导出作为长条物的扁线的长条物输送装置,由于在导出长条物时需要用较大的力来夹持该长条物,因此将凸轮机构设置于该长条物输送装置。
具体地说,这样的设置于绕线装置的长条物输送装置具备:固定夹具,该固定夹具利用凸轮机构以能够释放扁线的方式夹持扁线;可动夹具,该可动夹具利用其它凸轮机构以能够释放扁线的方式夹持该扁线;以及输送驱动机构,该输送驱动机构使可动夹具进行前进与后退双方。进而,在固定夹具将对长条物的夹持动作解除的状态下使对长条物进行夹持动作的可动夹具前进,由此导出长条物,并且通过使固定夹具对长条物进行夹持动作而停止长条物的导出,在该状态下使解除对长条物的夹持动作后的可动夹具后退。通过按顺序依次反复进行这些工序而按顺序依次导出长条物。
进而,具备这样的长条物输送装置的绕线装置,利用支承部件和设置于该支承部件的外周的折弯机来夹持由该长条物输送装置导出的扁线,使折弯机绕支承部件转动而将扁线折弯90度,接着再次导出扁线,并再次重复进行使折弯机绕支承部件转动而将扁线折弯90度的动作,由此按顺序依次将扁线折弯90度,从而制作出扁立线圈。
另一方面,对于这样的绕线装置,根据近年来对所得到线圈的单价降低等要求,存在将卷绕扁线的绕线速度加快的倾向,从而要求在短时间内进行作为长条物的扁线的导出、停止及折弯。例如,为了使扁线以方形环绕一圈,需要分别重复4次扁线的导出、停止及折弯,若设定为例如在一秒以内进行该环绕一圈的动作,则需要至少在0.25秒以内进行一次扁线的导出、停止及折弯。并且,在将作为扁线的长条物导出的长条物输送装置中所设置的凸轮机构中,需要在0.25秒以内使该凸轮部件进行正转和反转双方,从而需要至少在0.25秒的一半时间亦即0.125秒以内,使与该凸轮部件的外周接触的按压部件进行前行移动或返回移动。
专利文献1:日本特开2009-302245号公报(段落号“0015”、“0018”)
在此,对于与凸轮部件的外周接触的按压部件,若欲以短暂的起动时间(高加速)且以高速、例如在较短时间的0.125秒以内使其进行前行移动或返回移动,则需要增大该凸轮部件的圆周方向的半径的变化率,扩大按压部件所接触的凸轮部件的外周的圆周方向的倾斜角度,并且加快基于电机的凸轮部件的旋转速度。
然而,若增大凸轮部件的圆周方向的半径的变化率,则凸轮部件的外径增大,从而该凸轮部件的惯性力升高,因此需要使该凸轮部件以高速进行旋转,增大用于使按压部件接触凸轮部件的外周的倾斜部的扭矩。
并且,由于在现有的凸轮机构中,使自旋转中心起的半径从凸轮部件的外周的某点朝向周向扩大或减小,利用正转或反转的凸轮部件的旋转角度来控制与该凸轮部件的外周接触的按压部件的移动量,因此使凸轮部件快速地加速并使该凸轮部件旋转,然后快速地减速并使凸轮部件的旋转在旋转了预期的角度以后的阶段准确地停止,由此使按压部件移动。然而,若因凸轮部件大型化而使得其惯性力增加,则使该凸轮部件快速地加速、或快速地减速的情况本身就变得很困难,从而存在以下缺陷,即:在较短时间内进行该凸轮部件的正转和反转的情况本身变得困难。
并且,如上述现有的用于扁立绕线机的凸轮机构那样,对于需要按压部件在0.1秒左右的时间内进行前行移动或返回移动这样较快动作的凸轮机构,若使凸轮部件大型化,则使该凸轮部件旋转的电机本身必须能够高速旋转、且为高扭矩,因而存在因凸轮机构大型化而使其单价上升的缺陷。
进而,在具有多个上述现有的凸轮机构的长条物输送装置或线圈的绕线装置中,在用多个凸轮机构进行连续的动作的情况下,必须在该多个凸轮机构中的一个凸轮机构的按压部件的移动完毕的同时,使其它凸轮机构的按压部件的移动开始,因此必须在该多个凸轮机构中的一个凸轮机构的凸轮部件的旋转完全停止以后,使其它凸轮机构的凸轮部件的旋转开始。因此存在以下缺陷:若在较短时间内进行凸轮部件的正转和反转的情况本身变得困难,则较高速地进行长条物的输送或线圈的绕线的情况就变得显著困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种凸轮机构及其动作方法,对于该凸轮机构,无需增大凸轮部件、且无需对使该凸轮部件旋转的电机大型化就能够使按压部件高速地移动。
本发明的其它目的在于,提供一种能够以较高速进行长条物的输送或线圈的绕线的长条物输送方法和装置、以及线圈的绕线方法和装置。
本发明的凸轮机构的动作方法,是使凸轮部件交替地反复进行正转和反转从而使与凸轮部件的外周接触的按压部件进行往返移动的方法。
其特征点在于,在凸轮部件的外周形成有:第一加减速范围,该第一加减速范围自旋转中心起的半径恒定不变;第二加减速范围,该第二加减速范围自旋转中心起的半径恒定不变,并且其半径与第一加减速范围的半径不同;以及动作范围,该动作范围处于第一加减速范围与第二加减速范围之间、且从第一加减速范围的半径向第二加减速范围的半径平滑地变化,在按压部件抵接到第一加减速范围的状态下,使停止状态的凸轮部件加速而开始正转,在达到预期的旋转速度时或之后,使按压部件从第一加减速范围移动到动作范围,并保持预期的旋转速度使抵接到动作范围的按压部件进行前行移动,在按压部件到达第二加减速范围时或之后,使旋转速度减速,以使凸轮部件的正转停止,在按压部件抵接到第二加减速范围的状态下,使停止状态下的凸轮部件加速而开始反转,在达到预期的旋转速度时或之后,使按压部件从第二加减速范围移动到动作范围,并保持预期的旋转速度使抵接到动作范围的按压部件进行返回移动,在按压部件到达第一加减速范围时或之后,使旋转速度减速,以使凸轮部件的反转停止。
优选地,在该机构的动作方法中,凸轮部件的第二加减速范围的自旋转中心起的半径,大于第一加减速范围的自旋转中心起的半径。
本发明的长条物输送方法,是长条物输送装置的输送方法,该长条物输送装置具备:固定夹具,该固定夹具利用第一按压部件以能够释放长条物的方式夹持长条物,该第一按压部件与交替地反复进行正转和反转的第一凸轮部件的外周接触而进行前行移动或返回移动;以及可动夹具,该可动夹具利用第二按压部件以能够释放长条物的方式夹持长条物,该第二按压部件与交替地反复进行正转和反转的第二凸轮部件的外周接触而进行前行移动或返回移动,该长条物输送方法按顺序依次重复以下工序来导出长条物:导出工序,该导出工序是在使固定夹具解除对长条物的夹持动作的状态下,使对长条物进行夹持动作的可动夹具前进;后退工序,该后退工序是在使固定夹具对长条物进行夹持动作的状态下,使解除对长条物的夹持动作后的可动夹具后退。
其特征点在于,在第一凸轮部件和第二凸轮部件的外周分别形成:第一加减速范围,该第一加减速范围自旋转中心起的半径恒定不变,并且在该第一加减速范围,固定夹具和可动夹具利用所接触的第一按压部件和第二按压部件将长条物释放;第二加减速范围,该第二加减速范围自旋转中心起的半径恒定不变、且其半径与第一加减速范围的半径不同,并且在该第二加减速范围,固定夹具和可动夹具利用所接触的第一按压部件和第二按压部件夹持长条物;以及动作范围,该动作范围处于第一加减速范围与第二加减速范围之间、且从第一加减速范围的半径向第二加减速范围的半径平滑地变化,为了利用可动夹具夹持长条物,在第二按压部件从第二凸轮部件的动作范围移动到第二加减速范围时或之后,使第一按压部件从第一凸轮部件的第二加减速范围移动到动作范围,从而将固定夹具对长条物的夹持状态释放,为了使固定夹具释放长条物,在第一按压部件从第一凸轮部件的动作范围移动到第一加减速范围以后、且在第一凸轮部件停止以前,使可动夹具)开始前进,为了利用固定夹具夹持长条物,在第一按压部件从第一凸轮部件的动作范围移动到第二加减速范围时或之后,使第二按压部件从第二凸轮部件的第二加减速范围移动到动作范围,从而将可动夹具对长条物的夹持状态释放,为了使可动夹具释放长条物,在第二按压部件从第二凸轮部件的动作范围移动到第一加减速范围以后、且在第二凸轮部件停止以前,使可动夹具开始后退。
优选地,在该长条物输送方法中,第一凸轮部件及第二凸轮部件的第二加减速范围的自旋转中心起的半径,分别大于第一加减速范围的自旋转中心起的半径。
本发明的线圈的绕线方法是线圈的绕线装置的绕线方法,该线圈的绕线装置具备:固定夹具,该固定夹具利用第一按压部件以能够释放长条物的方式夹持长条物,该第一按压部件与交替地反复进行正转和反转的第一凸轮部件的外周接触而进行前行移动或返回移动;可动夹具,该可动夹具利用第二按压部件以能够释放长条物的方式夹持长条物,该第二按压部件与交替地反复进行正转和反转的第二凸轮部件的外周接触而进行前行移动或返回移动;以及夹压夹具,该夹压夹具利用第三按压部件以能够释放长条物的方式夹持长条物,该第三按压部件与交替地反复进行正转和反转的第三凸轮部件的外周接触而进行前行移动或返回移动。
进而,该线圈的绕线方法按顺序依次重复以下工序来形成线圈:导出工序,该导出工序是在使固定夹具和夹压夹具解除对长条物的夹持动作的状态下,使对长条物进行夹持动作的可动夹具前进;折弯工序,该折弯工序是在长条物的导出停止时在使固定夹具对长条物进行了夹持动作的状态下,利用夹压夹具从厚度方向夹持长条物并且将长条物折弯;以及后退工序,该后退工序是在使固定夹具对长条物进行了夹持动作的状态下,使解除对长条物的夹持动作后的可动夹具后退。
其特征点在于,在第一凸轮部件至第三凸轮部件的外周分别形成:第一加减速范围,该第一加减速范围自旋转中心起的半径恒定不变,并且在该第一加减速范围,固定夹具、可动夹具以及夹压夹具利用所接触的第一按压部件至第三按压部件将长条物释放;第二加减速范围,该第二加减速范围自旋转中心起的半径恒不变定、且其半径与第一加减速范围的半径不同,并且在该第二加减速范围,固定夹具、可动夹具以及夹压夹具利用所接触的第一按压部件至第三按压部件夹持长条物;以及动作范围,该动作范围处于第一加减速范围与第二加减速范围之间、且从第一加减速范围的半径向第二加减速范围的半径平滑地变化,为了利用可动夹具夹持长条物,在第二按压部件从第二凸轮部件的动作范围移动到第二加减速范围时或之后,使第一按压部件和第三按压部件从第一凸轮部件和第三凸轮部件的第二加减速范围移动到动作范围,从而将固定夹具和夹压夹具对长条物的夹持状态释放,为了使固定夹具和夹压夹具释放长条物,在第一按压部件和第三按压部件分别从第一凸轮部件和第三凸轮部件的动作范围移动到第一加减速范围以后、且在第一凸轮部件和第三凸轮部件停止以前,使可动夹具开始前进,为了利用固定夹具和夹压夹具夹持长条物,在第一按压部件和第三按压部件从第一凸轮部件和第三凸轮部件的动作范围分别移动到第二加减速范围时或之后,使第二按压部件从第二凸轮部件的第二加减速范围移动到动作范围,从而释放可动夹具对长条物的夹持状态并开始长条物的折弯,为了使可动夹具释放长条物,在第二按压部件从第二凸轮部件的动作范围移动到第一加减速范围以后、且在第二凸轮部件停止以前,使可动夹具开始后退。
优选地,在该线圈的绕线方法中,第一凸轮部件至第三凸轮部件的第二加减速范围的自旋转中心起的半径,分别大于第一加减速范围的自旋转中心起的半径,作为长条物采用具有比厚度大的宽度的扁线,利用夹压夹具从厚度方向夹持扁线,并且将扁线在宽度方向上折弯而形成扁立线圈。
本发明的凸轮机构具备:能够旋转的凸轮部件;与凸轮部件的外周接触的按压部件;通过使凸轮部件旋转而使按压部件进行往返移动的电机。
其特征结构在于,在凸轮部件的外周形成有:在凸轮部件的外周形成有:第一加减速范围,该第一加减速范围自旋转中心起的半径恒定不变;第二加减速范围,该第二加减速范围自旋转中心起的半径恒定不变、且其半径与第一加减速范围的半径不同;以及动作范围,该动作范围处于第一加减速范围与第二加减速范围之间、且从第一加减速范围的半径向第二加减速范围的半径平滑地变化。
优选地,在该凸轮机构中,凸轮部件的第二加减速范围的自旋转中心起的半径,大于第一加减速范围的自旋转中心起的半径,电机构成为:通过使凸轮部件正转来使按压部件进行前行移动,通过使凸轮部件反转来使按压部件进行返回移动。
本发明的长条物输送装置具备:固定夹具,该固定夹具利用进行前行移动或返回移动的第一按压部件以能够释放长条物的方式夹持长条物;可动夹具,该可动夹具利用进行前行移动或返回移动的第二按压部件以能够释放长条物的方式夹持长条物;输送驱动机构,该输送驱动机构进行使可动夹具接近固定夹具的前进、和使可动夹具离开固定夹具的后退的双方;固定夹具动作机构,该固定夹具动作机构具有:第一凸轮部件和第一按压部件,该第一按压部件与进行正转或反转的第一凸轮部件的外周接触而进行前行移动或返回移动,在可动夹具后退移动时,使固定夹具对长条物进行夹持动作,在可动夹具前进移动时,将固定夹具对长条物的夹持动作解除;以及可动夹具动作机构,该可动夹具动作机构具有:第二凸轮部件和第二按压部件,该第二按压部件与进行正转或反转的第二凸轮部件的外周接触而进行前行移动或返回移动,在可动夹具进行前进移动时,使可动夹具对长条物进行夹持动作,在可动夹具进行后退移动时,将可动夹具对长条物的夹持动作解除。
其特征结构在于,在第一凸轮部件和第二凸轮部件的外周分别形成:第一加减速范围,该第一加减速范围自旋转中心起的半径恒定不变,并且在该第一加减速范围,固定夹具和可动夹具利用所接触的第一按压部件和第二按压部件将长条物释放;第二加减速范围,该第二加减速范围自旋转中心起的半径恒定不变、且其半径与第一加减速范围的半径不同,并且在该第二加减速范围,固定夹具和可动夹具利用所接触的第一按压部件和第二按压部件夹持长条物;以及动作范围,该动作范围处于第一加减速范围与第二加减速范围之间、且从第一加减速范围的半径向第二加减速范围的半径平滑地变化。
优选地,在该长条物输送机构中,第一凸轮部件和第二凸轮部件的第二加减速范围的自旋转中心起的半径,大于第一加减速范围的自旋转中心起的半径。
本发明的线圈的绕线装置具备:固定夹具,该固定夹具利用进行前行移动或返回移动的第一按压部件以能够释放长条物的方式夹持长条物;可动夹具,该可动夹具利用进行前行移动或返回移动的第二按压部件以能够释放长条物的方式夹持长条物;输送驱动机构,该输送驱动机构进行使可动夹具接近固定夹具的前进、和使可动夹具离开固定夹具的后退的双方;固定夹具动作机构,该固定夹具动作机构具有:第一凸轮部件和第一按压部件,该第一按压部件与进行正转或反转的第一凸轮部件的外周接触而进行前行移动或返回移动,在可动夹具后退移动时,使固定夹具对长条物进行夹持动作,在可动夹具前进移动时,将固定夹具对长条物的夹持动作解除;以及可动夹具动作机构,该可动夹具动作机构具有:第二凸轮部件和第二按压部件,该第二按压部件与进行正转或反转的第二凸轮部件的外周接触而进行前行移动或返回移动,在可动夹具进行前进移动时,使可动夹具对长条物进行夹持动作,在可动夹具进行后退移动时,将可动夹具对长条物的夹持动作解除;折弯机构,该折弯机构利用支承部件和折弯机对由于夹持长条物的可动夹具的前进而被导出的长条物从宽度方向进行保持,在长条物的导出停止时,使折弯机绕支承部件旋转,由此将所保持的长条物在宽度方向上折弯;夹压夹具,该夹压夹具利用进行前行移动或返回移动的第三按压部件从厚度方向以能够释放长条物的方式夹持长条物的折弯部分;以及夹压夹具动作机构,该夹压夹具动作机构具有:第三凸轮部件和第三按压部件,该第三按压部件与进行正转或反转的第三凸轮部件的外周接触而进行前行移动或返回移动,在折弯长条物时,使夹压夹具对长条物进行夹持动作,当在导出长条物时,将夹压夹具对长条物的夹持动作解除。
其特征结构在于,在第一凸轮部件至第三凸轮部件的外周分别形成:第一加减速范围,该第一加减速范围自旋转中心起的半径恒定不变,并且在该第一加减速范围,固定夹具、可动夹具以及夹压夹具利用所接触的第一按压部件至第三按压部件将长条物释放;第二加减速范围,该第二加减速范围自旋转中心起的半径恒不变定、且其半径与第一加减速范围的半径不同,并且在该第二加减速范围,固定夹具、可动夹具以及夹压夹具利用所接触的第一按压部件至第三按压部件夹持长条物;以及动作范围,该动作范围处于第一加减速范围与第二加减速范围之间、且从第一加减速范围的半径向第二加减速范围的半径平滑地变化。
优选地,在该线圈的绕线装置中,第一凸轮部件至第三凸轮部件的第二加减速范围的自旋转中心起的半径,大于第一加减速范围的自旋转中心起的半径,长条物是具有比厚度大的宽度的扁线,所获线圈是扁立线圈。
在本发明的凸轮机构中,由于在该凸轮部件的外周形成有自旋转中心起的半径恒定不变的第一加减速范围和第二加减速范围,因此即使凸轮部件旋转,在按压部件接触到该第一加减速范围及第二加减速范围的期间内,该按压部件也不会移动。因此,在按压部件抵接到第一加减速范围或第二加减速范围的状态下,即使停止状态下的凸轮部件开始正转或反转并进行加速,该按压部件也不会移动。
另一方面,由于在凸轮部件的外周形成有动作范围,该动作范围处于第一加减速范围与第二加减速范围之间、且从第一加减速范围的半径向第二加减速范围的半径平滑地变化。因此只有在按压部件接触到旋转的凸轮部件的动作范围的情况下,该按压部件才会移动。因此,在提高凸轮部件的旋转速度而使其达到预期的旋转速度的状态下,使按压部件从第一加减速范围或第二加减速范围移动到动作范围,由此能够在例如0.01秒左右的微少时间内进行该按压部件的前行移动或返回移动。因此,无需为了使按压部件在微少时间内进行前行移动或返回移动而增大凸轮部件。进而,无需对使该凸轮部件旋转的电机进行大型化便能够使按压部件进行高速移动。
并且,因接触到动作范围而移动的按压部件,在从其动作范围到达第二加减速范围或第一加减速范围后,即使凸轮部件的旋转继续,按压部件的移动也会再次停止。因此,无需利用正转或反转的凸轮部件的旋转角度来控制与凸轮部件的外周接触的按压部件的移动量。即,由于通过第一加减速范围的半径与第二加减速范围的半径之差来决定按压部件的移动量,因此为了使按压部件移动预期的量,无需如以往那样在使凸轮部件开始旋转并加速后再使其减速并停止,从而无需使该凸轮部件从开始旋转的状态直至停止的状态为止的旋转角度是准确地预期的角度。
因此,在具有多个这样的凸轮机构的长条物输送装置及线圈的绕线装置中,由于在利用该多个凸轮机构进行连续的动作的情况下,只要在该多个凸轮机构中的一个凸轮机构的按压部件的移动完毕的同时使其它凸轮机构的按压部件的移动开始即可,因此能够在该多个凸轮机构中的一个凸轮机构的凸轮部件的旋转完全停止以前,使其它凸轮机构的凸轮部件的旋转开始。其结果,与现有的长条物的输送装置及线圈绕线装置相比,在本发明中,能够以较高速进行长条物的输送或线圈的绕线,其中,现有的长条物的输送装置及线圈绕线装置是在该多个凸轮机构中的一个凸轮机构的凸轮部件的旋转完全停止后,使其它凸轮机构的凸轮部件的旋转开始。
附图说明
图1是对示出了本发明实施方式的绕线机的概略结构进行表示的立体图。
图2是示出该绕线机的扁线的折弯和导出动作与各凸轮部件的位置的关系的图。
图3是示出其可动夹具后退时的固定夹具、可动夹具以及夹压夹具的关系的图。
图4是示出该固定夹具、可动夹具以及夹压夹具全部夹持扁线的状态的图。
图5是示出该可动夹具前进时的固定夹具、可动夹具以及夹压夹具的关系的图。
图6是说明基于该绕线装置的绕线状态的动作图。
图7是说明接着基于该绕线装置的图6之后的绕线状态的动作图。
图8是该固定夹具与固定夹具动作机构的结构图。
图9是该可动夹具与可动夹具动作机构的结构图。
图10是该可动夹具的放大图。
图11是该夹压夹具与夹压夹具动作机构的结构图。
图12是示出该夹压夹具动作机构的动作的图。
图13是示出该夹压夹具与折弯机构的图。
图14是示出该凸轮部件的俯视图。
图15是示出现有凸轮机构的概念图。
附图标号说明:1...绕线装置;3...扁线(长条物);4...扁立线圈;10...折弯机构;11...夹压夹具;12...折弯机;16...支承部件;20...夹压夹具动作机构(凸轮机构);22...第三按压部件;24...夹压夹具电机;25...第三凸轮部件;25a...第一加减速范围;25b...第二加减速范围;25c...动作范围;52...可动夹具;53...输送驱动机构;54...可动夹具动作机构(凸轮机构);62...第二按压部件;63...第二凸轮部件;63a...第一加减速范围;63b...第二加减速范围;63c...动作范围;64...输送夹具电机;70...固定夹具;72...第一按压部件;73...第一凸轮部件;73a...第一加减速范围;73b...第二加减速范围;73c...动作范围;74...固定夹具电机;75...固定夹具动作机构(凸轮机构);r...第一加减速范围的自旋转中心起的半径;R...第二加减速范围的自旋转中心起的半径。
具体实施方式
接下来,基于附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。
本发明涉及凸轮机构,图1中示出了具有该凸轮机构的本发明的线圈绕线装置1。图1所示的绕线装置1具备长条物输送装置50,该长条物输送装置50按顺序依次将作为长条物的扁线3以预期的长度导出,凸轮机构设置于该长条物输送装置50。进而,该绕线装置1利用该长条物输送装置50从厚度方向对导出的扁线3进行夹持、且在宽度方向上将该扁线3折弯,从而形成扁立线圈4(图7(d))。
如图1所示,除了长条物输送装置50以外,该扁立线圈的绕线装置1还具备折弯机构10,该折弯机构10用旋转的折弯机12以预期的角度、例如以90度将被该长条物输送装置50导出的扁线3折弯。扁线3在卷绕于线轴81的状态下被蓄积,在该绕线装置1中,矫正单元80安装于作为基台的工作台2。该矫正单元80具备:横向张紧部83,该横向张紧部83以从宽度方向利用多个引导辊82交替地夹着扁线3的方式在宽度方向上对从线轴81导出的扁线3进行矫正;以及纵向张紧部85,该纵向张紧部85以从扁线3的厚度方向利用多个引导辊84交替地夹着该扁线3的方式在厚度方向上对该扁线3进行矫正,并且向长条物输送装置50送出形变被消除后的扁线3。
构成为扁线3被从线轴81经由矫正单元80、长条物输送装置50向折弯机构10送出,进而利用该折弯机构10将扁线3折弯。在此,将从线轴81朝向折弯机构10的沿着扁线3的方向设为Y轴方向,将与该扁线3成直角的平面方向设为X轴方向,将与上述方向正交的上下方向设为Z轴方向,在此基础上进行此后的说明。
长条物输送装置50具备:固定夹具70,该固定夹具70在折弯机构10的上游侧将向折弯机构10延伸的扁线3夹紧,防止因折弯机构10的折弯动作而朝下游侧拉出该扁线3;可动夹具52,该可动夹具52设置于该固定夹具70的上游侧,以能够释放作为长条物的扁线3的方式夹持扁线3;以及输送驱动机构53,该输送驱动机构53进行使该可动夹具52前进而接近固定夹具70、与使该可动夹具52后退而与固定夹具70分离的双方。
可动夹具52配置于纵板51,该纵板51的下端固定于工作台2的侧面,可动夹具52配置成因在Y轴方向上配置的多个引导件55而能够在Y轴方向上往返移动。具体地说,可动夹具52具备因多个引导件55而能够在Y轴方向上一体地进行往返移动的上部部件56与下板57。进而,如图9及图10所示,在上部部件56设置有:卡合片58,该卡合片58被保持成能够沿上下方向移动、且与扁线3的上表面接触;按压片60,该按压片60在与卡合片58之间隔着多个碟形弹簧59、且被配置成能够沿上下方向移动;以及辊61,该辊61被按压片60保持成能够旋转。构成为在卡合片58与下板57之间、且在从宽度方向夹着扁线3的扁线3的两侧分别设置弹簧65,该弹簧65以顶起卡合片58的方式施力,从而将扁线3所通过的卡合片58与下板57之间的间隙扩大。
在图9及图10中表示如下状态:借助弹簧65的作用力使卡合片58与下板57之间的间隙扩大,从而解除由可动夹具52对扁线3的夹持状态。并且,在该解除状态下辊61的一部分被配置成从上部部件56的上表面突出。并且构成为:若利用后述的可动夹具动作机构54向下方按入辊61,则按压片60、多个碟形弹簧59以及卡合片58成为一体来抵抗弹簧65的作用力而下降,从而在卡合片58与下板57之间夹持扁线3。在此,通过减少按压片60与卡合片58之间的间隙,使得多个碟形弹簧59将夹持扁线3以后欲进一步下降的按压片60的下降吸收。
如图1所示,使可动夹具52前进或后退的输送驱动机构53具备:滚珠丝杠67,该滚珠丝杠67沿Y轴方向配置于纵板51、且与可动夹具52的上部部件56螺合;以及输送驱动电机68,该输送驱动电机68旋转驱动滚珠丝杠67。输送驱动机构53,在送出扁线3的情况下,利用滚珠丝杠67使与扁线3卡合后的状态下的可动夹具52从后退位置向折弯机构10前进距离为适合于扁立线圈4(图7(d))的各边的尺寸的长度,紧接着在与由折弯机构10进行的折弯动作联动的固定夹具70的动作时,使将解除对扁线3的卡合的状态下的可动夹具52后退到后退位置。由此构成为:在基于输送驱动机构53的可动夹具52的前进动作时送出扁线3,在可动夹具52的后退动作时,只有可动夹具52后退。
固定夹具70,在可动夹具52的后退动作时夹持扁线3从而防止该扁线3后退,并且在由折弯机构10折弯扁线时防止扁线被折弯的力拉出。如图8所示,该固定夹具70具备:壳体76,该壳体76在纵板51(图1)上沿Z轴方向延伸而配置;固定板77,该固定板77固定于该壳体76的下端;以及可动部件78,该可动部件78能够在该壳体76内部沿Z轴方向往返移动。构成为:在可动部件78与固定板77之间、且以从宽度方向夹持扁线3的方式在该扁线3的两侧分别设置弹簧78e,该弹簧78e以顶起可动部件78的方式施力,从而将扁线3所通过的可动部件78与固定板77之间的间隙扩大。在图8中表示如下状态:借助弹簧78e的作用力而使可动部件78与固定板77之间的间隙扩大,从而解除由固定夹具70对扁线3的夹持状态。进而构成为:若可动部件78借助后述的固定夹具动作机构75而下降,则如图3(B)所示,在该可动部件78与固定板77之间夹持扁线3。
返回到图1,长条物输送装置50具备:可动夹具动作机构54,该可动夹具动作机构54在基于该输送驱动机构53进行的可动夹具52的前进移动时,使可动夹具52对扁线3进行夹持动作,在可动夹具52的后退动作时释放对扁线3的夹持动作;以及固定夹具动作机构75,该固定夹具动作机构75在该可动夹具52的后退移动时使固定夹具70对扁线3进行夹持动作,在可动夹具52的前进动作时释放固定夹具70对扁线3的夹持动作。
如图1及图9所示,可动夹具动作机构54由凸轮机构构成,具备:第二凸轮部件63;第二按压部件62,该第二按压部件62以能够升降的方式配置在纵板51上、且与第二凸轮部件63的外周接触;以及输送夹具电机64,该输送夹具电机64使该第二凸轮部件63正转或反转,从而使与该第二凸轮部件63的外周接触的第二按压部件62进行前行移动或返回移动。第二按压部件62具备:上下板62a,该上下板62a实际上以能够升降的方式配置在纵板51上;辊62b,该辊62b设置于该上下板62a的上方、且与第二凸轮部件63接触;以及Y轴方向的轨道62c,该轨道62c在上下板62a下降时与可动夹具52的辊61卡合而向下方按入该辊61。该第二按压部件62构成为:被施力而使其始终被辊61顶起,其中,该辊61被可动夹具52的弹簧65的作用力顶起,该辊62b因该作用力而始终与第二凸轮部件63接触。
如图14详细所示,第二凸轮部件63在其外周形成有:第一加减速范围63a,该第一加减速范围63a自旋转中心起的半径r恒定不变;第二加减速范围63b,该第二加减速范围63b自旋转中心起的半径R恒定不变,并且其半径R大于第一加减速范围63a的自旋转中心起的半径r;动作范围63c,该动作范围63c处于该第一加减速范围63a与第二加减速范围63b之间、且从第一加减速范围63a的半径r向第二加减速范围63b的半径R平滑地变化。进而,图14中用标号63d表示的范围,是与动作范围63c对置且因与半径不同的第一加减速范围63a和第二加减速范围63b相邻而产生的阶梯范围63d,是该第二凸轮部件63反复进行正转和反转,由此第二按压部件62不会与该阶梯范围63d接触的范围。该实施方式的第二凸轮部件63,其第一加减速范围63a和第二加减速范围63b各自的中心角为110度,动作范围63c的中心角形成为120度。并且不会与第二按压部件62接触的阶梯范围63d的中心角形成为20度。
如图9所示,第二凸轮部件63构成为借助输送夹具电机64而进行正转或反转,并以下述方式决定其半径r,即:若第二按压部件62从下方接触到其第一加减速范围63a的外周,则卡合片58与下板57之间的间隙因弹簧65的作用力而扩大,从而将由可动夹具52对扁线3的夹持状态解除。另一方面,以下述方式决定其半径R,即:第二凸轮部件63如实线箭头所示进行正转,若从下方接触的第二按压部件62通过动作范围63c而到达第二加减速范围63b时,则由于具有比第一加减速范围63a的自旋转中心起的半径r大的半径R的第二加减速范围63b,从而使第二按压部件62被向下方按入,如图5(C)所示,从而在卡合片58与下板57之间夹持扁线3,可动夹具52夹持作为长条物的扁线3。并且构成为:若借助输送夹具电机64使第二凸轮部件63如虚线箭头所示进行反转,则第二按压部件62经由动作范围63c而接触到第一加减速范围63a,如图9所示,该第二按压部件62再次上升,可动夹具52的辊61也与该上升的第二按压部件62一起上升,从而再次解除可动夹具52与扁线3的卡合。
如图8所示,固定夹具动作机构75由凸轮机构构成,具有:第一凸轮部件73,该第一凸轮部件73设置于壳体76的上部;固定夹具电机74,该固定夹具电机74使该第一凸轮部件73正转或反转;以及第一按压部件72,该第一按压部件72设置于壳体76的内部,与正转或反转的第一凸轮部件73的外周接触并上下地进行前行移动或返回移动。本实施方式的第一按压部件72表示下述情况,即:该第一按压部件72具备:按压片72b,该按压片72b在壳体76的内部配置成在可动部件78的上方、且在与可动部件78之间经由多个碟形弹簧72a而能够沿上下方向移动;以及辊72c,该辊72c被按压片72b保持成能够旋转。该第一按压部件72构成为:被施加弹簧78e的作用力而使得其与可动部件78一起始终被顶起,该辊72c因该作用力而始终与第一凸轮部件73接触。
借助固定夹具电机74进行正转或反转的第一凸轮部件73,采用与上述第二凸轮部件63同样的结构。即,第一凸轮部件73在其外周形成有:第一加减速范围73a,该第一加减速范围73a自旋转中心起的半径恒定不变;第二加减速范围73b,该第二加减速范围73b自旋转中心起的半径恒定不变,并且其半径大于第一加减速范围73a的自旋转中心起的半径;动作范围73c,该动作范围73c处于该第一加减速范围73a与第二加减速范围73b之间、且从第一加减速范围73a的半径向第二加减速范围73b的半径平滑地变化。并且在与动作范围73c对置的部位形成因半径不同的第一加减速范围63a与第二加减速范围63b相邻而产生的阶梯范围73d,该阶梯范围73d是不会与第一按压部件72接触的范围。
第一凸轮部件73构成为借助固定夹具电机74进行正转或反转,如图8所示,以下述方式决定第一加减速范围73a的半径,即:若第一按压部件72从第一凸轮部件73的下方接触到其第一加减速范围73a的外周,则能够解除由固定夹具70对扁线3的夹持状态。并且,若第一凸轮部件73如实线箭头所示进行正转,则如图3(B)所示,从第一凸轮部件73的下方接触的第一按压部件72通过动作范围73c而到达第二加减速范围73b。于是,以下述方式决定第二加减速范围73b的半径,即:由于具有比第一加减速范围73a的自旋转中心起的半径大的半径的第二加减速范围73b而使第一按压部件72被向下方按入,从而在该可动部件片78与固定板77之间夹持扁线3,固定夹具70夹持作为长条物的扁线3。
在此,在扁线3被后述的折弯机构10(图1)折弯90度的情况下,在扁线3的绕线方向上作用有较大的拉伸力,若利用该力沿绕线方向拉出扁线3,则扁立线圈4的各边的长度会出现偏差从而导致线圈形状散乱。因此,当利用折弯机构10将扁线3折弯90度时,固定夹具70借助固定夹具电机74经由第一凸轮部件73使第一按压部件72下降而夹压扁线3,从而该扁线3不会被沿绕线方向拉出。
另一方面,构成为:若借助固定夹具电机74使第一凸轮部件73如虚线箭头所示进行反转,则如图8所示,第一按压部件72经由动作范围73c而接触到第一加减速范围73a,该第一按压部件72再次上升,利用该上升的第一按压部件72再次将固定夹具70与扁线3的卡合解除。在此,通过减少按压片72b与可动部件78之间的间隙,使得多个碟形弹簧72a将夹持扁线3后欲进一步下降的按压片72b的下降吸收。
如图1所示,将被长条物输送装置50导出的扁线3折弯的折弯机构10,与配置有长条物输送装置50的纵板51相邻并被上下的棚板14保持,该上下的棚板14从下端同样固定于工作台2的侧面的纵板13向工作台2上延伸设置。而且,在该图1所示的上下的棚板14,与从宽度方向保持被导出的扁线3的折弯机构10一起,还设置有:夹压夹具11,该夹压夹具11以能够从厚度方向释放扁线3的方式夹持扁线3的折弯部分;以及夹压夹具动作机构20,该夹压夹具动作机构20使该夹压夹具11进行夹持动作或将该夹持动作解除。
如图11所示,在下侧的棚板14设置有向工作台突出的圆筒部14a,在该圆筒部14a的内部具备在下部形成有折弯机12的圆筒部件15,在利用多个(在图示例中,上下配置有两个)轴承15a束缚了轴向移动的状态下将该圆筒部件15支承为旋转自如。并且,在圆筒部件15的内部具备构成夹压夹具11的圆筒部件17,在利用多个(在图示例中,上下配置有两个)轴承15b束缚了轴向移动的状态下将该圆筒部件17支承为旋转自如。
如图11及图13所示,能够沿轴向移动的圆柱状的支承部件16插通于圆筒部件17。并且,支承部件16的下端比圆筒部件17的下端更加突出而露出,在其下端一体地形成有从下方支承扁线3的凸缘18。而且,由凸缘18的上表面与圆筒部件17的下端面形成束缚扁线3的上下表面的间隙,在该间隙内收纳扁线3,由于利用圆筒部件17的下端缘与凸缘18从厚度方向夹持扁线3的折弯部分,因此由该圆筒部件17与凸缘18构成夹压夹具11。在此,使支承部件16的半径形成为与在后述的线圈引导件31的角部形成的局部圆弧的曲率半径一致。
如图1、图11及图12所示,支承部件16的上端经由连结单元21而与能够升降的第三按压部件22连结。第三按压部件22具有:设置有连结单元21的框体22a、和被该框体22a支承为能够旋转的辊22b。被固定于棚板14的夹压夹具电机24旋转驱动的第三凸轮部件25与辊22b卡合。连结单元21构成为将支承部件16与框体22a连结而能够成为一体地升降。并且,由该第三凸轮部件25和第三按压部件22构成凸轮机构,并由该凸轮机构构成夹压夹具动作机构20,该夹压夹具动作机构20在折弯作为长条物的扁线3时使夹压夹具11对该扁线3进行夹持动作。
如图12所示,借助夹压夹具电机24进行正转或反转的第三凸轮部件25,采用与上述第一凸轮部件73和第二凸轮部件63同样的结构。即,第三凸轮部件25在其外周形成有:第一加减速范围25a,该第一加减速范围25a自旋转中心起的半径恒定不变;第二加减速范围25b,该第二加减速范围25b自旋转中心起的半径恒定不变,并且其半径大于第一加减速范围25a的自旋转中心起的半径;动作范围25c,该动作范围25c处于该第一加减速范围25a与第二加减速范围25b之间、且从第一加减速范围25a的半径向第二加减速范围25b的半径平滑地变化。进而,在与动作范围25c对置的部位形成因半径不同的第一加减速范围25a与第二加减速范围25b相邻而产生的阶梯范围25d,该阶梯范围25d是不会与第一按压部件72接触的范围。
第三凸轮部件25构成为借助夹压夹具电机24进行正转或反转,如图12所示,以下述方式决定第一加减速范围25a的半径,即:若第三按压部件22从上方接触到该第一加减速范围25a的外周,则其支承部件16因支承部件16的自重而与凸缘18一起下降,从而扩大圆筒部件17的下端缘与凸缘18之间的间隙,将由夹压夹具11对扁线3的夹持状态解除。若第三凸轮部件25从该状态如实线箭头所示进行正转,则如图3(A)所示,第三按压部件22通过动作范围25c而到达第二加减速范围25b。于是,以下述方式决定第二加减速范围25b的半径,即:因具有比第一加减速范围25a的自旋转中心起的半径大的半径的第二加减速范围25b而举起第三按压部件22,从而利用圆筒部件17的下端缘与凸缘18从厚度方向夹持扁线3的折弯部分。进而,在以该方式折弯扁线3时从上下方向夹紧夹持扁线3,由此防止扁线3折弯时的膨胀。在此,凸缘18上表面与圆筒部件17的下端的间隙的间隔,是根据被插入到配置于圆筒部件17的下端部的间隙的间隔板19(图13)来设定其最小尺寸。
另一方面,构成为:若借助夹压夹具电机24使第三凸轮部件25如虚线箭头所示进行反转,则第三按压部件22经由动作范围25c而接触到第一加减速范围25a,于是如图12所示,该第三按压部件22再次下降,利用该下降的第三按压部件22再次将由夹压夹具11对扁线3的夹持状态解除。进而,当可动夹具52前进移动时,将由夹压夹具11对扁线3的夹持状态解除,由此能够进行由长条物输送装置50对扁线3的导出。
如图11所示,在圆筒部件15的下端固定有“コ”字状的折弯机12,该折弯机12具备:上下片12a,该上下片12a与扁线3的被保持于夹压夹具11的间隙的一侧相反的一侧的外周侧面接触;以及突出片12b,该突出片12b在内周侧从上下片12a的上下端向圆筒部件17和凸缘18突出。对于扁线3,在夹压夹具11侧,其上下表面被凸缘18上表面及圆筒部件17的下端面引导,并且其侧面被构成支点部件的支承部件16的外周引导,在折弯机12侧,侧面及上下表面被折弯机12的上下片12a和突出片12b引导。这样,凸缘18上表面、构成支点部件的支承部件16的外周、圆筒部件17的下端面、折弯机12的上下片12a以及突出片12b,形成了引导并折弯扁线3的扁线3的收纳部。
如图1所示,在圆筒部件15的上端固定有齿轮27,该齿轮27与齿轮29啮合,该齿轮29固定在固定于棚板14的折弯电机28的主轴。折弯电机28构成为能够经由啮合的齿轮27、29使圆筒部件15旋转。并且构成为:设置于圆筒部件15的下端的折弯机12在圆筒部件15旋转的同时以圆弧状移动,若圆筒部件15旋转90度,则该折弯机从图6(b)的点划线所示的待机位置转回到实线所示的折弯位置,以该支承部件16为中心将该折弯机12与支承部件16一起夹持的扁线3折弯90度。另外,构成为:折弯电机28在折弯扁线3后使圆筒部件15向反方向快速地旋转,从而使折弯机12再次返回到点划线所示的待机位置。
并且,如图1所示,在绕线装置1设置有线圈引导单元30,该线圈引导单元30对通过被折弯机构10按顺序依次折弯而卷绕成框状的扁立线圈4(图7(d))进行保持。该线圈引导单元30具备:线圈引导承受台33,该线圈引导承受台33具备:线圈引导件31;以及线圈引导旋转机构32,该线圈引导旋转机构32使线圈引导件31与伴随着折弯机构10的折弯动作而在平面内变化姿势的框状的扁线3对应地旋转;以及XY移动工作台34,该XY移动工作台34伴随着线圈引导件31的旋转而使线圈引导承受台33在工作台2上的平面位置变化。并且,该线圈引导单元30构成为:利用其线圈引导件31保持扁立线圈4,该扁立线圈4通过利用折弯机构10按顺序依次将扁线3折弯而形成。即,构成为:使线圈引导件31与形成的扁立线圈4的内周侧卡合,使该线圈引导件31追随着基于扁线3的送出动作的扁立线圈4的移动而移动,并且使该线圈引导件31追随着扁立线圈4的移动而旋转,其中,该扁立线圈4伴随着折弯动作旋转且移动。
以下对基于具有以上结构的绕线装置的线圈的绕线方法进行说明。
本发明的线圈的绕线方法是按顺序依次反复进行下述工序而形成扁立线圈4的线圈的绕线方法,上述工序包括:在长条物输送装置50(图1)中使对扁线3进行夹持动作的可动夹具52前进而将作为长条物的扁线3导出的导出工序;利用折弯机构10将该扁线3折弯的折弯工序;以及使解除扁线3的夹持动作后的可动夹具52后退的后退工序(图6及图7)。
即,在导出工序中,在将长条物输送装置50的固定夹具70及夹压夹具11对作为长条物的扁线3所进行的夹持动作分别解除的状态下,使对该扁线3进行夹持动作的可动夹具52前进。其具体顺序为,首先如图11所示,使由夹压夹具11的凸缘18上表面、构成支点部件的支承部件16的外周、圆筒部件17的下端面、折弯机12的上下片12a以及突出片12b构成的扁线3的收纳部的开口方向朝向Y轴方向。进而,利用夹压夹具电机24使第三凸轮部件25反转,使第三按压部件22接触到第一加减速范围25a,从而使该第三按压部件22下降,将夹压夹具11的夹持状态解除(图12)。进而,将扁线3的前端插入到夹压夹具11的凸缘18与圆筒部件17之间的间隙,并从外周方向利用“コ”字状的折弯机12对扁线3进行定位,将扁线3的前端收纳于该扁线3的收纳部。
接下来,如图5(C)所示,借助长条物输送装置50的输送夹具电机64使第二凸轮部件63正转,使第二按压部件62与第二加减速范围63b接触,从而使第二按压部件62下降,并由可动夹具52夹持扁线3。然后借助图1所示的输送驱动电机68旋转驱动滚珠丝杠67,从而使夹持扁线3的可动夹具52进行前进移动,只将扁线3送出预期的长度。由此导出扁线3。
在接下来的折弯工序中,利用夹压夹具11从厚度方向夹持扁线3并将该扁线3折弯。其具体顺序为,如图3(B)所示,将借助固定夹具电机74使第一凸轮部件73正转,从而使接触到第二加减速范围73b的第一按压部件72下降,并由固定夹具70夹持扁线3。与此同时,如图3(A)所示,借助夹压夹具电机24使第三凸轮部件25正转,从而使第二按压部件22与第二加减速范围25b接触而顶起该第三按压部件22,并由夹压夹具11夹持扁线3。然后,使图1所示的折弯电机28旋转而使圆筒部件15旋转90度,从而使折弯机12绕支点部件(旋转被阻止的夹压夹具11)旋转90度,将扁线3折弯90度(图6(b))。
另一方面,后退工序是在使固定夹具70对扁线3进行夹持动作的状态下,使解除对扁线3的夹持动作后的可动夹具52后退。具体地说,如图9所示,借助输送夹具电机64使第二凸轮部件63反转,从而使第二按压部件62接触到第一加减速范围63a,由此使第二按压部件62再次上升,利用该上升的第二按压部件62将可动夹具52对扁线3的卡合解除。接下来,借助图1所示的输送驱动电机68驱动滚珠丝杠67旋转,从而使解除了对扁线3的卡合后的可动夹具52进行后退移动而返回到后退位置。
进而,本发明的方法的特征点在于,使各工序中的第一凸轮部件至第三凸轮部件73、63、25的正转或反转在其它凸轮部件73、63、25的正转或反转结束以前开始。图2中表示该各凸轮部件73、63、25的正转或反转与扁线3的导出及折弯的时间关系。
在图2中设定为从导出工序开始,作为其开始时间,如图5所示,设定为分别将固定夹具70和夹压夹具11对作为长条物的扁线3的夹持动作释放后的状态,且设定为可动夹具52处于后退位置而由该可动夹具52夹持该扁线3的状态。在最初的导出时形成所欲获得的方形的扁立线圈4的长边,将其导出量设定为到比扁立线圈4的短边长的第一前进位置为止。然后,如图2所示,通过使可动夹具52在该状态下从开始时刻前进由此开始扁线3的导出,如图6(a)所示,在该可动夹具52到达第一前进位置的A时刻,结束扁线3的导出。
进而,在接下来的折弯工序中,虽然如图8的实线箭头所示,借助固定夹具电机74使第一凸轮部件73正转,从而使固定夹具70对该扁线3进行夹持动作,但是如图2所示,该第一凸轮部件73的正转在可动夹具52到达第一前进位置的A时刻以前开始。然后,加速后的第一凸轮部件73的正转在A时刻达到预期的旋转速度,如图5所示,使第一按压部件72在该A时刻与第一加减速范围73a和动作范围73c的边界接触。然后,若继续该第一凸轮部件73的实线箭头所示的正转,则接触到动作范围73c的第一按压部件72进行前行移动,如图4所示,该第一按压部件72在图2的B时刻与动作范围73c和第二加减速范围73b的边界接触。由此,在该B时刻,扁线3被固定夹具70夹持,然后第一凸轮部件73减速,在第一按压部件72与第二加减速范围73b接触的图3(B)所示的状态下使该正转停止。
另外,在该折弯工序中,为了防止被折弯的扁线3的厚度方向的膨胀,如图3(A)所示,利用夹压夹具11夹持扁线3。使用于此用途的第三凸轮部件25的正转与第一凸轮部件73的正转同步。即,使用于使夹压夹具11夹持扁线3的第三凸轮部件25的正转,在可动夹具52到达第一前进位置的图2的A时刻以前开始。然后在A时刻使加速后的第三凸轮部件25的正转达到预期的旋转速度,如图5所示,使第三按压部件22与第一加减速范围25a和动作范围25c的边界接触。然后,继续使该第三凸轮部件25的实线箭头所示的正转,从而使接触到动作范围25c的第三按压部件22进行前行移动,如图4所示,使该第三按压部件22在图2的B时刻与动作范围25c和第二加减速范围25b的边界接触。由此,扁线3在该B时刻被夹压夹具11夹持,然后第三凸轮部件25减速,在第三按压部件22接触到第二加减速范围25b的图3(A)所示的状态下停止该正转。
如图6(b)所示,扁线3的折弯通过使处于点划线所示的待机位置的折弯机12绕支承部件16旋转90度,而转回到实线所示的位置来进行,使处于待机位置的折弯机12的回转在图2所示的B时刻开始,并在第一凸轮部件73和第三凸轮部件25各自的正转结束而停止之前开始。如图6(b)的实线所示,扁线3的折弯在折弯机12到达折弯位置的图2的D时刻完毕,然后折弯机12沿相反方向回转,并在图2的H时刻返回到图6(b)的点划线所示的待机位置。
如图6(b)所示,在该扁线3的折弯过程中,利用线圈引导旋转机构32(图1)使线圈引导件31同样绕Z轴旋转,并且利用XY移动工作台34(图1)使线圈引导件31的中心具有相对于支点部件以90度卷绕的渐开线的轨迹而沿XY方向移动,从XY平面上观察时,使在XY平面上被朝线圈引导件31的侧面折弯的扁线3移动以便大致保持抵接状态。并且,当将扁线3折弯90度时,虽然对扁线3施加了因与折弯机12的摩擦力而欲将扁线3拉出的张力,但是由于扁线3被固定夹具70保持,因此不会在折弯扁线3时被拉出,从而线圈形状不会变得不稳定。进而,虽然在将扁线3折弯90度时,由于扁线3在弯曲的内周侧收缩,因此若不强有力地按压则会发生膨胀,但是由于利用夹压夹具11从上下方向对扁线3施加按压力,因此能够防止扁线3膨胀超过规定尺寸。
另一方面,后退工序通过以下方式进行:在使固定夹具70对扁线3进行夹持动作的状态下,如图9所示,借助输送夹具电机64使第二凸轮部件63反转,使解除了对扁线3的夹持动作后的可动夹具52后退。然而,如图2所示,使该第二凸轮部件63的反转在扁线3被固定夹具70夹持的B时刻以前开始。然后使加速后的第二凸轮部件63的反转在该B时刻达到预期的旋转速度,如图4所示,使第二按压部件62与第二加减速范围63b和动作范围63c的边界接触。
在该图4所示的状态下,扁线3被固定夹具70、可动夹具52以及夹压夹具11的全部部件夹持,然后如图3所示,虽然固定夹具70与夹压夹具11保持其夹持状态,但是可动夹具52却将其夹持状态释放。即,使第二凸轮部件63的反转在B时刻以后继续,从而接触到动作范围63的第二按压部件62进行返回移动,如图3所示,在该第二按压部件62与动作范围63c和第一加减速范围63a的边界接触的图2的C时刻,将扁线3从可动夹具52释放。然后在经过该C时刻以后,第二凸轮部件63减速,在第二按压部件62与第一加减速范围63a接触的图9所示的状态下停止该反转。
另一方面,处于第一前进位置的可动夹具52的后退,是在第二按压部件62与动作范围63c和第一加减速范围63a的边界接触的C时刻开始,并在第二按压部件63减速而不等待该反转停止的状态下开始。该可动夹具52的后退,在该可动夹具52到达后退位置的图2的E时刻结束。然后,到达后退位置的可动夹具52准备进行接下来的导出动作而再次夹持扁线3,并且在折弯机12到达折弯位置的图2的D时刻以后,固定夹具70与夹压夹具11将其夹持状态释放而准备进行扁线3的接下来的导出(图5)。
为了使可动夹具52再次夹持扁线3,如图9所示,第二按压部件62借助输送夹具电机64使与第一加减速范围63a接触的第二凸轮部件63如实线箭头所示进行正转,从而使固定夹具70进行夹持该扁线3的动作,如图2所示,使该第二凸轮部件63的正转在可动夹具52到达后退位置的图2的E时刻以前开始。然后,进行加速以使第二凸轮部件63的正转在该E时刻达到预期的旋转速度,如图3(C)所示,使第二按压部件62与第一加减速范围63a和动作范围63c的边界接触。然后,若使该第二凸轮部件63的实线箭头所示的正转继续,则接触到动作范围63c的第二按压部件62进行前行移动,如图4(C)所示,扁线3在该第二按压部件62与动作范围63c和第二加减速范围63b的边界接触的F时刻被可动夹具52夹持。然后第二凸轮部件63减速,如图5(C)所示,在第二按压部件62与第二加减速范围63b接触的状态下使该正转停止。
另一方面,只要在折弯机12到达折弯位置的图2的D时刻以后、且在可动夹具52再次夹持扁线3以后,便能够将固定夹具70与夹压夹具11的夹持状态释放,但是为了在可动夹具52夹持扁线3以后快速地进行上述动作,而在扁线3被可动夹具52夹持的F时刻以前,开始第一凸轮部件73和第三凸轮部件25的反转。然后,进行加速以使第一凸轮部件73和第三凸轮部件25的反转,并在该F时刻达到预期的旋转速度,使第一按压部件72和第三按压部件22分别与第二加减速范围73b、25b和动作范围73c、25c的边界接触。图4中表示在该F时刻的固定夹具70、可动夹具52以及夹压夹具11各自的状态。
在该图4所示的状态下,扁线3被固定夹具70、可动夹具52以及夹压夹具11的全部部件夹持,然后虽然可动夹具52保持该夹持状态,但是固定夹具70与夹压夹具11分别将它们的夹持状态释放。即,在F时刻以后,分别使第一凸轮部件73和第三凸轮部件25的反转继续,从而使与动作范围73c、25c接触的第一按压部件72和第三按压部件22进行返回移动,如图5所示,在该第一按压部件72和第三按压部件22与动作范围73c、25c和第一加减速范围73a、25a的边界接触的G时刻,分别从固定夹具70与夹压夹具11将扁线3释放。进而,若经过该G时刻,则第一凸轮部件73和第三凸轮部件25减速,在第一按压部件72和第三按压部件22分别与第一加减速范围73a、25a接触的图8及图12所示的状态下使该反转停止。
在本实施方式中,在将扁线3折弯的折弯机12返回到待机位置的图2的H时刻,进行调整以使第一凸轮部件73和第三凸轮部件25的反转停止,准备进行扁线3的接下来的导出。即,如图5所示,在折弯机12返回到待机位置的图2的H时刻,固定夹具70和夹压夹具11在分别释放作为长条物的扁线3的夹持动作的状态下,形成为处于后退位置的可动夹具52夹持该扁线3的状态。因此从该H时刻立刻开始进行接下来的导出动作。
在从图2的H时刻立刻开始的接下来的导出动作中,形成欲获得的方形的扁立线圈4的短边,将其导出量设定为到比前面的第一前进位置短的第二前进位置为止。从H时刻开始使处于后退位置的可动夹具52前进,由此开始进行扁线3的导出,在该可动夹具52到达第二前进位置的图2的J时刻,如图6(c)所示,结束扁线3的导出。此时,线圈导引件31也同样如点划线箭头表示的那样进行移动。
然后,在可动夹具52到达第二前进位置的图2的J时刻以前,使第一凸轮部件73和第三凸轮部件25的正转开始,并进行加速以使第一凸轮部件73和第三凸轮部件25的正转在该J时刻达到预期的旋转速度,如图5所示,在该J时刻使第一凸轮部件73和第三凸轮部件25与第一加减速范围73a、25a和动作范围73c、25c的边界接触。然后,利用以预期的速度继续正转的第一凸轮部件73和第三凸轮部件25,使与其动作范围73c、25c接触的第一凸轮部件73和第三凸轮部件25进行前行移动,如图4所示,使该第一按压部件72和第三按压部件22与动作范围73c、25c和第二加减速范围73b、25b的边界接触,在图2的K时刻分别使固定夹具70和夹压夹具11夹持扁线3。
用于折弯扁线3的处于待机位置的折弯机12的回转,在图2所示的K时刻开始,且在第一凸轮部件73和第三凸轮部件25各自的正转结束且停止以前开始。如图6(d)的实线所示,扁线3的折弯在折弯机12到达折弯位置的图2的M时刻完毕,然后折弯机12沿相反方向回转从而在P时刻返回到图6(d)的点划线所示的待机位置。线圈引导件31也伴随着该折弯动作而与被折弯的扁线3一起进行旋转移动。
另一方面,为了进行后退工序,在扁线3被固定夹具70夹持的K时刻以前使第二凸轮部件63的反转开始,如图4所示,进行加速而使第二凸轮部件63的反转在该K时刻达到预期的旋转速度,使第二按压部件62与第二加减速范围63b和动作范围63c的边界接触。在该K时刻的图4所示的状态下,扁线3被固定夹具70、可动夹具52以及夹压夹具11的全部部件夹持,然后虽然固定夹具70与夹压夹具11保持其夹持状态,但是如图5所示,在第二按压部件62与动作范围63c和第一加减速范围63a的边界接触的图2的L时刻,可动夹具52将其夹持状态释放。
进而,处于第二前进位置的可动夹具52的后退,是在第二按压部件62与动作范围63c和第一加减速范围63a的边界接触的图2的L时刻开始,且在第二凸轮部件63减速而不等待其反转停止的状态下开始。然后,到达后退位置的可动夹具52准备进行接下来的导出动作而再次夹持扁线3,并且在折弯机12到达折弯位置的图2的M时刻以后,固定夹具70与夹压夹具11将其夹持状态释放而准备进行扁线3的接下来的导出。
在本实施方式中,在将扁线3折弯的折弯机12返回到待机位置的图2的P时刻,进行调整以使为了由固定夹具70与夹压夹具11释放扁线3的夹持状态所进行的第一凸轮部件73和第三凸轮部件25的反转停止,在该P时刻,如图5所示,形成为固定夹具70和夹压夹具11分别处于释放作为长条物的扁线3的夹持动作的状态,从而形成为处于后退位置的可动夹具52夹持该扁线3的状态。
在获得方形的扁立线圈4的本实施方式中,需要分别反复进行四次扁线3的导出、停止及折弯。然而,在从图2所示的开始的P时刻,反复进行两次扁线3的导出、停止及折弯,从而如图6(d)所示,形成了该扁立线圈4的长边与短边。因此为了获得方形的扁立线圈4,在该P时刻以后,还需要反复进行两次扁线3的导出、停止及折弯。即,如图7(a)所示,在进一步进行扁线3的导出以后,如图7(b)所示,通过完成该折弯而进一步形成了线圈4的长片。然后进一步如图7(c)所示,在进一步进行用于形成该线圈4的短片的导出以后,如图7(d)所示,进一步完成该折弯。通过反复进行这样的四次导出和折弯,由此获得该扁线3环绕一圈的扁立线圈4。进而,所得到的扁立线圈4因自重而向下方错位,从而被与扁线3的导出及折弯一起移动的线圈引导件31支承。然后该线圈引导件31追随着该扁立线圈4的移动和旋转而移动,由此限制该扁立线圈4的振动,即使在高速绕线的情况下,也能够防止被卷绕的扁立线圈4在轴向(上下方向)及径向(外周方向)上移动而散乱。
进而,在本发明中能够获得以下所述的效果。
在由本发明的凸轮机构构成的各夹具动作机构20、54、75中,由于在这些机构的凸轮部件25、63、73的外周分别形成了自旋转中心起的半径各自恒定不变(图14)的第一加减速范围25a、63a、73a和第二加减速范围25b、63b、73b,因此即使这些凸轮部件25、63、73旋转,在按压部件22、62、72与上述第一加减速范围25a、63a、73a和第二加减速范围25b、63b、73b接触的期间,这些按压部件22、62、72也不会移动。因此,即使在按压部件22、62、72与第一加减速范围25a、63a、73a或第二加减速范围25b、63b、73b抵接的状态下,使停止状态下的凸轮部件25、63、73的正转或反转开始并加速,该按压部件22、62、72也不会移动。
另一方面,由于使动作范围25c、63c、73c形成于凸轮部件25、63、73的外周,其中,该动作范围25c、63c、73c处于第一加减速范围25a、63a、73a与第二加减速范围25b、63b、73b之间、且从第一加减速范围25a、63a、73a的半径向第二加减速范围25b、63b、73b的半径平滑地变化,因此只有在按压部件22、62、72与旋转地凸轮部件25、63、73的动作范围25c、63c、73c接触的情况下,该按压部件22、62、72才进行移动。因此,在这些凸轮部件25、63、73提高了旋转速度而达到预期的旋转速度的状态下,使按压部件22、62、72从第一加减速范围25a、63a、73a或第二加减速范围25b、63b、73b向动作范围25c、63c、73c移动,由此能够在微少时间内进行该按压部件22、62、72的前行移动及返回移动。因此,与在使凸轮部件加速以后再减速而停止的状态下确保按压部件的移动量的现有的凸轮机构相比,在本发明的凸轮机构中,例如能够在0.01秒左右的微少时间内进行该按压部件22、62、72的前行移动或返回移动。
即,在图15所示的现有凸轮部件6中,为了使该凸轮部件6从静止状态加速而旋转大约半圈大约需要0.025秒左右,然后进行减速直至在旋转一圈的状态下再次停止为止还需要0.025秒左右。因此,在利用凸轮部件6的旋转角度来控制与其外周接触的按压部件7的移动量的现有结构中,由于需要在使静止的凸轮部件6加速以后减速直至再次停止为止的时间,因此无法使该按压部件在0.05秒以内进行前行移动或返回移动。
与此相对,在本发明中,直至使静止状态下的凸轮部件25、63、73加速而达到预期的旋转速度为止,或直至使旋转的凸轮部件25、63、73减速而再次停止为止,即使如图2所记载的那样需要0.025秒,由于按压部件22、62、72在0.01秒内通过动作范围25、63、73,因此能够在0.01秒的微少时间内进行该按压部件22、62、72的前行移动及返回移动。
在此,由于其动作范围25c、63c、73c从第一加减速范围25a、63a、73a的半径向第二加减速范围25b、63b、73b的半径平滑地变化,因此为了使按压部件22、62、72在微少时间内进行前行移动及返回移动,无需增大凸轮部件25、63、73的外径。因此,无需使这些凸轮部件25、63、73旋转的电机24、64、74大型化,便能够使这些按压部件22、62、72进行高速移动。
并且,因与动作范围25c、63c、73c接触而移动的按压部件22、62、72,在从该动作范围25c、63c、73c到达第二加减速范围25b、63b、73b或第一加减速范围25a、63a、73a以后,例如即使凸轮部件25、63、73的旋转继续,按压部件22、62、72的移动也能够再次停止。因此,与现有的凸轮机构不同,无需利用正转或反转的凸轮部件25、63、73的旋转角度来控制与凸轮部件25、63、73的外周接触的按压部件22、62、72的移动量。即,由于利用第一加减速范围25a、63a、73a的半径与第二加减速范围25b、63b、73b的半径之差来决定按压部件22、62、72的移动量,因此无需为了使按压部件22、62、72移动而如以往那样,在从使凸轮部件25、63、73的旋转开始的阶段开始进行减速而停止的状态下,使得该凸轮部件25、63、73准确地达到预期的旋转角度。
因此,在具有由这样的凸轮机构构成的各夹具动作机构20、54、75的本发明的长条物输送装置50及线圈的绕线装置1中,当使用这些各夹具动作机构20、54、75进行连续的动作时,由于只要在各夹具动作机构20、54、75中的一个按压部件22、62、72的移动完毕的同时使其它按压部件22、62、72的移动开始,便能够使各自的动作连续,因此能够在各夹具动作机构20、54、75中的一个凸轮部件25、63、73的旋转完全停止以前,使其它凸轮部件25、63、73的旋转开始。
即,例如若使固定夹具动作机构75的第一凸轮部件73的旋转开始,则在第一按压部件72与第一加减速范围73a或第二加减速范围73b和动作范围73c的边界接触以后,第一按压部件72因与动作范围73c接触而移动。该移动在该第一按压部件72越过动作范围73c而与第二加减速范围73b或第一加减速范围73a的边界接触的时刻结束,然后正转的第一凸轮部件73减速,在第一按压部件72与第二加减速范围73b或第一加减速范围73a接触的状态下使该旋转停止。
另一方面,在进行与该固定夹具动作机构75连续的动作的可动夹具动作机构54中,即使在第一按压部件72移动的期间内使第二凸轮部件63的旋转开始,只要该第二按压部件62与第一加减速范围63a或第二加减速范围63b接触便不会移动。进而,在第二按压部件62与以预期的旋转速度旋转的第二凸轮部件63的动作范围63c接触以后,该第二按压部件62开始移动。因此,在第一按压部件72从旋转的第一凸轮部件73的动作范围转移到第二加减速范围73b或第一加减速范围73a从而其移动完毕的时刻,使第二按压部件62与以预期的旋转速度旋转的第二凸轮部件63的动作范围63c接触,由此能够在固定夹具动作机构75的第一按压部件72的移动完毕的同时使可动夹具动作机构54的第二按压部件62的移动立刻开始,从而无需使第一凸轮部件73减速而停止。
由此,在具有由这样的各夹具动作机构20、54、75的本发明的长条物输送装置50及线圈的绕线装置1中,能够节省在各夹具动作机构20、54、74的连续动作期间浪费的时间。其结果,与在多个凸轮机构中的一个凸轮机构的凸轮部件的旋转完全停止以后再使其它凸轮机构的凸轮部件的旋转开始的现有的长条物的输送装置及线圈绕线装置相比,在本发明的长条物输送装置50及线圈的绕线装置1中,能够充分地以较高速进行长条物的输送或线圈的绕线。因此,例如在线圈的绕线装置1中,能够在至少0.25秒以内进行一次扁线的导出、停止及折弯,并能够在一秒以内使方形的扁立线圈4环绕一圈。
另外,虽然在上述实施方式中对该第一加减速范围63a及第二加减速范围63b的各自的中心角形成为110度、且动作范围63c的中心角形成为120度的凸轮部件63进行了说明,但是该角度是一个例子,并不局限于该角度。
Claims (15)
1.一种凸轮机构的动作方法,是使凸轮部件(25、63、73)交替地反复进行正转和反转,使与所述凸轮部件(25、63、73)的外周接触的按压部件(22、62、72)进行往返移动的凸轮机构(20、54、75)的动作方法,
该凸轮机构的动作方法的特征在于,
在所述凸轮部件(25、63、73)的外周形成有:第一加减速范围(25a、63a、73a),该第一加减速范围(25a、63a、73a)自旋转中心起的半径(r)恒定不变;第二加减速范围(25b、63b、73b),该第二加减速范围(25b、63b、73b)自旋转中心起的半径(R)恒定不变,并且其半径(R)与所述第一加减速范围(25b、63b、73b)的半径(r)不同;以及动作范围(25c、63c、73c),该动作范围(25c、63c、73c)处于所述第一加减速范围(25a、63a、73a)与所述第二加减速范围(25b、63b、73b)之间、且从所述第一加减速范围的半径(r)向所述第二加减速范围的半径(R)平滑地变化,
在所述按压部件(22、62、72)抵接到所述第一加减速范围(25a、63a、73a)的状态下,使停止状态的所述凸轮部件(25、63、73)加速而开始正转,在达到预期的旋转速度时或之后,使所述按压部件(22、62、72)从所述第一加减速范围(25a、63a、73a)移动到所述动作范围(25c、63c、73c),并保持所述预期的旋转速度使抵接到所述动作范围(25c、63c、73c)的所述按压部件(22、62、72)进行前行移动,在所述按压部件(22、62、72)到达所述第二加减速范围(25b、63b、73b)时或之后,使旋转速度减速,以使所述凸轮部件(25、63、73)的正转停止,
在所述按压部件(22、62、72)抵接到所述第二加减速范围(25b、63b、73b)的状态下,使停止状态下的所述凸轮部件(25、63、73)加速而开始反转,在达到预期的旋转速度时或之后,使所述按压部件(22、62、72)从所述第二加减速范围(25b、63b、73b)移动到所述动作范围(25c、63c、73c),并保持所述预期的旋转速度使抵接到所述动作范围(25c、63c、73c)的所述按压部件(22、62、72)进行返回移动,在所述按压部件(22、62、72)到达所述第一加减速范围(25a、63a、73a)时或之后,使旋转速度减速,以使所述凸轮部件(25、63、73)的反转停止。
2.根据权利要求1所述的凸轮机构的动作方法,其特征在于,
所述凸轮部件(25、63、73)的第二加减速范围(25b、63b、73b)的自旋转中心起的半径(R),大于第一加减速范围(25a、63a、73a)的自旋转中心起的半径(r)。
3.一种长条物输送方法,是长条物输送装置的输送方法,该长条物输送装置具备:
固定夹具(70),该固定夹具(70)利用第一按压部件(72)以能够释放长条物(3)的方式夹持长条物(3),该第一按压部件(72)与交替地反复进行正转和反转的第一凸轮部件(73)的外周接触而进行前行移动或返回移动;以及可动夹具(52),该可动夹具(52)利用第二按压部件(62)以能够释放所述长条物(3)的方式夹持所述长条物(3),该第二按压部件(62)与交替地反复进行正转和反转的第二凸轮部件(63)的外周接触而进行前行移动或返回移动,
该长条物输送方法按顺序依次重复以下工序来导出所述长条物(3):
导出工序,该导出工序是在使所述固定夹具(70)解除对所述长条物(3)的夹持动作的状态下,使对所述长条物(3)进行夹持动作的所述可动夹具(52)前进;后退工序,该后退工序是在使所述固定夹具(70)对所述长条物(3)进行夹持动作的状态下,使解除对所述长条物(3)的夹持动作后的所述可动夹具(52)后退,
该长条物输送方法的特征在于,
在所述第一凸轮部件和所述第二凸轮部件(73、63)的外周分别形成:第一加减速范围(73a、63a),该第一加减速范围(73a、63a)自旋转中心起的半径(r)恒定不变,并且在该第一加减速范围(73a、63a),所述固定夹具(70)和所述可动夹具(52)利用所接触的所述第一按压部件(72)和所述第二按压部件(62)将所述长条物(3)释放;第二加减速范围(73b、63b),该第二加减速范围(73b、63b)自旋转中心起的半径(R)恒定不变、且其半径(R)与所述第一加减速范围(73a、63a)的半径(r)不同,并且在该第二加减速范围(73b、63b),所述固定夹具(70)和所述可动夹具(52)利用所接触的所述第一按压部件(72)和所述第二按压部件(62)夹持所述长条物(3);以及动作范围(73c、63c),该动作范围(73c、63c)处于所述第一加减速范围(73a、63a)与所述第二加减速范围(73b、63b)之间、且从所述第一加减速范围的半径(r)向所述第二加减速范围的半径(R)平滑地变化,
为了利用所述可动夹具(52)夹持所述长条物(3),在所述第二按压部件(62)从所述第二凸轮部件(63)的动作范围(63c)移动到第二加减速范围(63b)时或之后,使所述第一按压部件(72)从所述第一凸轮部件(73)的第二加减速范围(73b)移动到动作范围(73c),从而将所述固定夹具(70)对所述长条物(3)的夹持状态释放,
为了使所述固定夹具(70)释放所述长条物(3),在所述第一按压部件(72)从所述第一凸轮部件(73)的动作范围移动到第一加减速范围(73a)以后、且在所述第一凸轮部件(73)停止以前,使所述可动夹具(52)开始前进,
为了利用所述固定夹具(70)夹持所述长条物(3),在所述第一按压部件(72)从所述第一凸轮部件(73)的动作范围(73c)移动到第二加减速范围(73b)时或之后,使所述第二按压部件(62)从所述第二凸轮部件(63)的第二加减速范围(63b)移动到动作范围(63c),从而将所述可动夹具(52)对所述长条物(3)的夹持状态释放,
为了使所述可动夹具(52)释放所述长条物(3),在所述第二按压部件(62)从所述第二凸轮部件(63)的动作范围(63c)移动到第一加减速范围(63a)以后、且在所述第二凸轮部件(63)停止以前,使所述可动夹具(52)开始后退。
4.根据权利要求3所述的长条物输送方法,其特征在于,
所述第一凸轮部件和所述第二凸轮部件(73、63)的第二加减速范围(73b、63b)的自旋转中心起的半径(R),分别大于第一加减速范围(73a、63a)的自旋转中心起的半径(r)。
5.一种线圈的绕线方法,是线圈的绕线装置的绕线方法,该线圈的绕线装置具备:
固定夹具(70),该固定夹具(70)利用第一按压部件(72)以能够释放长条物(3)的方式夹持长条物(3),该第一按压部件(72)与交替地反复进行正转和反转的第一凸轮部件(73)的外周接触而进行前行移动或返回移动;
可动夹具(52),该可动夹具(52)利用第二按压部件(62)以能够释放所述长条物(3)的方式夹持所述长条物(3),该第二按压部件(62)与交替地反复进行正转和反转的第二凸轮部件(63)的外周接触而进行前行移动或返回移动;以及
夹压夹具(11),该夹压夹具(11)利用第三按压部件(22)以能够释放所述长条物(3)的方式夹持所述长条物(3),该第三按压部件(22)与交替地反复进行正转和反转的第三凸轮部件(25)的外周接触而进行前行移动或返回移动,
该线圈的绕线方法按顺序依次重复以下工序来形成线圈:
导出工序,该导出工序是在使所述固定夹具(70)和所述夹压夹具(11)解除对长条物(3)的夹持动作的状态下,使对所述长条物(3)进行夹持动作的可动夹具(52)前进;
折弯工序,该折弯工序是在所述长条物(3)的导出停止时在使所述固定夹具(70)对所述长条物(3)进行了夹持动作的状态下,利用所述夹压夹具(11)从厚度方向夹持所述长条物(3)并且将所述长条物(3)折弯;以及
后退工序,该后退工序是在使所述固定夹具(70)对所述长条物(3)进行了夹持动作的状态下,使解除对所述长条物(3)的夹持动作后的所述可动夹具(52)后退,
该线圈的绕线方法的特征在于,
在所述第一凸轮部件至所述第三凸轮部件(73、63、25)的外周分别形成:第一加减速范围(73a、63a、25a),该第一加减速范围(73a、63a、25a)自旋转中心起的半径(r)恒定不变,并且在该第一加减速范围(73a、63a、25a),所述固定夹具(70)、所述可动夹具(52)以及所述夹压夹具(11)利用所接触的所述第一按压部件至所述第三按压部件(72、62、22)将所述长条物(3)释放;第二加减速范围(73b、63b、25b),该第二加减速范围(73b、63b、25b)自旋转中心起的半径(R)恒不变定、且其半径(R)与所述第一加减速范围(73a、63a、25a)的半径不同,并且在该第二加减速范围(73b、63b、25b),所述固定夹具(70)、所述可动夹具(52)以及所述夹压夹具(11)利用所接触的所述第一按压部件至所述第三按压部件(72、62、22)夹持所述长条物(3);以及动作范围(73c、63c、25c),该动作范围(73c、63c、25c)处于所述第一加减速范围(73a、63a、25a)与所述第二加减速范围(73b、63b、25b)之间、且从所述第一加减速范围的半径(r)向所述第二加减速范围的半径(R)平滑地变化,
为了利用所述可动夹具(52)夹持所述长条物(3),在所述第二按压部件(62)从所述第二凸轮部件(63)的动作范围(63c)移动到第二加减速范围(63d)时或之后,使所述第一按压部件和所述第三按压部件(72、22)从所述第一凸轮部件和所述第三凸轮部件(73、25)的第二加减速范围(73b、25b)移动到动作范围(73c、25c),从而将所述固定夹具(70)和所述夹压夹具(11)对所述长条物(3)的夹持状态释放,
为了使所述固定夹具(70)和所述夹压夹具(11)释放所述长条物(3),在所述第一按压部件和所述第三按压部件(72、22)分别从所述第一凸轮部件和所述第三凸轮部件(73、25)的动作范围(73c、25c)移动到第一加减速范围(73a、25a)以后、且在所述第一凸轮部件和所述第三凸轮部件(73、25)停止以前,使所述可动夹具(52)开始前进,
为了利用所述固定夹具(70)和所述夹压夹具(11)夹持所述长条物(3),在所述第一按压部件和所述第三按压部件(72、22)从所述第一凸轮部件和所述第三凸轮部件(73、25)的动作范围(73c、25c)分别移动到第二加减速范围(73b、25b)时或之后,使所述第二按压部件(62)从所述第二凸轮部件(63)的第二加减速范围(63b)移动到动作范围(63c),从而释放所述可动夹具(52)对所述长条物(3)的夹持状态并开始所述长条物(3)的折弯,
为了使所述可动夹具(52)释放所述长条物(3),在所述第二按压部件(62)从所述第二凸轮部件(63)的动作范围(63c)移动到第一加减速范围(63a)以后、且在所述第二凸轮部件(63)停止以前,使所述可动夹具(52)开始后退。
6.根据权利要求5所述的线圈的绕线方法,其特征在于,
所述第一凸轮部件至所述第三凸轮部件(73、63、25)的第二加减速范围(73b、63b、25b)的自旋转中心起的半径(R),分别大于第一加减速范围(73a、63a、25a)的自旋转中心起的半径(r)。
7.根据权利要求5或6所述的线圈的绕线方法,其特征在于,
所述长条物(3)是具有比厚度大的宽度的扁线,利用所述夹压夹具(11)从厚度方向夹持所述扁线(3),并且将所述扁线在宽度方向上(3)折弯,由此形成扁立线圈(4)。
8.一种凸轮机构,具备:能够旋转的凸轮部件(25、63、73);与所述凸轮部件(25、63、73)的外周接触的按压部件(22、62、72);以及通过使所述凸轮部件(25、63、73)旋转而使所述按压部件(22、62、72)进行往返移动的电机(24、64、74),
该凸轮机构的特征在于,
在所述凸轮部件(25、63、73)的外周形成有:第一加减速范围(25a、63a、73a),该第一加减速范围(25a、63a、73a)自旋转中心起的半径(r)恒定不变;第二加减速范围(25b、63b、73b),该第二加减速范围(25b、63b、73b)自旋转中心起的半径(R)恒定不变、且其半径(R)与所述第一加减速范围(25a、63a、73a)的半径不同;以及动作范围(25c、63c、73c),该动作范围(25c、63c、73c)处于所述第一加减速范围(25a、63a、73a)与所述第二加减速范围(25b、63b、73b)之间、且从所述第一加减速范围的半径(r)向所述第二加减速范围的半径(R)平滑地变化。
9.根据权利要求8所述的凸轮机构,其特征在于,
所述凸轮部件(25、63、73)的第二加减速范围(25b、63b、73b)的自旋转中心起的半径(R),大于第一加减速范围(25a、63a、73a)的自旋转中心起的半径(r)。
10.根据权利要求8或9所述的凸轮机构,其特征在于,
所述电机(24、64、74)构成为,通过使所述凸轮部件(25、63、73)正转来使按压部件(22、62、72)进行前行移动,通过使所述凸轮部件(25、63、73)反转来使所述按压部件(22、62、72)进行返回移动。
11.一种长条物输送装置,具备:
固定夹具(70),该固定夹具(70)利用进行前行移动或返回移动的第一按压部件(72)以能够释放长条物(3)的方式夹持长条物(3);
可动夹具(52),该可动夹具(52)利用进行前行移动或返回移动的第二按压部件(62)以能够释放所述长条物(3)的方式夹持所述长条物(3);
输送驱动机构(53),该输送驱动机构(53)进行使所述可动夹具(52)接近所述固定夹具(70)的前进、和使所述可动夹具(52)离开所述固定夹具(70)的后退的双方;
固定夹具动作机构(75),该固定夹具动作机构(75)具有:第一凸轮部件(73)和所述第一按压部件(72),该第一按压部件(72)与进行正转或反转的所述第一凸轮部件(73)的外周接触而进行前行移动或返回移动,在所述可动夹具(52)后退移动时,使所述固定夹具(70)对所述长条物(3)进行夹持动作,在所述可动夹具(52)前进移动时,将所述固定夹具(70)对所述长条物(3)的夹持动作解除;以及
可动夹具动作机构(54),该可动夹具动作机构(54)具有:第二凸轮部件(63)和所述第二按压部件(62),该第二按压部件(62)与进行正转或反转的所述第二凸轮部件(63)的外周接触而进行前行移动或返回移动,在所述可动夹具(52)进行前进移动时,使所述可动夹具(52)对所述长条物(3)进行夹持动作,在所述可动夹具(52)进行后退移动时,将所述可动夹具(52)对所述长条物(3)的夹持动作解除,
该长条物输送装置的特征在于,
在所述第一凸轮部件和所述第二凸轮部件(73、63)的外周分别形成:第一加减速范围(73a、63a),该第一加减速范围(73a、63a)自旋转中心起的半径(r)恒定不变,并且在该第一加减速范围(73a、63a),所述固定夹具(70)和所述可动夹具(52)利用所接触的所述第一按压部件和所述第二按压部件(72、62)将所述长条物(3)释放;第二加减速范围(73b、63b),该第二加减速范围(73b、63b)自旋转中心起的半径(R)恒定不变、且其半径(R)与所述第一加减速范围(73a、63a)的半径(r)不同,并且在该第二加减速范围(73b、63b),所述固定夹具(70)和所述可动夹具(52)利用所接触的所述第一按压部件和所述第二按压部件(72、62)夹持所述长条物(3);以及动作范围(73c、63c),该动作范围(73c、63c)处于所述第一加减速范围(73a、63a)与所述第二加减速范围(73b、63b)之间、且从所述第一加减速范围的半径(r)向所述第二加减速范围的半径(R)平滑地变化。
12.根据权利要求11所述的长条物输送装置,其特征在于,
所述第一凸轮部件和所述第二凸轮部件(73、63)的第二加减速范围(73b、63b)的自旋转中心起的半径(R),分别大于第一加减速范围(73a、63a)的自旋转中心起的半径(r)。
13.一种线圈的绕线装置,该线圈的绕线装置具备:
固定夹具(70),该固定夹具(70)利用进行前行移动或返回移动的第一按压部件(72)以能够释放长条物(3)的方式夹持长条物(3);
可动夹具(52),该可动夹具(52)利用进行前行移动或返回移动的第二按压部件(62)以能够释放所述长条物(3)的方式夹持所述长条物(3);
输送驱动机构(53),该输送驱动机构(53)进行使所述可动夹具(52)接近所述固定夹具(70)的前进、和使所述可动夹具(52)离开所述固定夹具(70)的后退的双方;
固定夹具动作机构(75),该固定夹具动作机构(75)具有:第一凸轮部件(73)和所述第一按压部件(72),该第一按压部件(72)与进行正转或反转的所述第一凸轮部件(73)的外周接触而进行前行移动或返回移动,在所述可动夹具(52)后退移动时,使所述固定夹具(70)对所述长条物(3)进行夹持动作,在所述可动夹具(52)前进移动时,将所述固定夹具(70)对所述长条物(3)的夹持动作解除;以及
可动夹具动作机构(54),该可动夹具动作机构(54)具有:第二凸轮部件(63)和所述第二按压部件(62),该第二按压部件(62)与进行正转或反转的所述第二凸轮部件(63)的外周接触而进行前行移动或返回移动,在所述可动夹具(52)进行前进移动时,使所述可动夹具(52)对所述长条物(3)进行夹持动作,在所述可动夹具(52)进行后退移动时,将所述可动夹具(52)对所述长条物(3)的夹持动作解除;
折弯机构(10),该折弯机构(10)利用支承部件(16)和折弯机(12)对由于夹持所述长条物(3)的所述可动夹具(52)的前进而被导出的所述长条物(3)从宽度方向进行保持,在所述长条物(3)的导出停止时,使所述折弯机(12)绕所述支承部件(16)旋转,由此将所保持的所述长条物(3)在宽度方向上折弯;
夹压夹具(11),该夹压夹具(11)利用进行前行移动或返回移动的第三按压部件(22)从厚度方向以能够释放所述长条物(3)的方式夹持所述长条物(3)的折弯部分;以及
夹压夹具动作机构(20),该夹压夹具动作机构(20)具有:第三凸轮部件(25)和所述第三按压部件(22),该第三按压部件(22)与进行正转或反转的所述第三凸轮部件(25)的外周接触而进行前行移动或返回移动,在折弯所述长条物(3)时,使所述夹压夹具(11)对所述长条物(3)进行夹持动作,当在导出所述长条物(3)时,将所述夹压夹具(11)对所述长条物(3)的夹持动作解除,
该线圈的绕线装置的特征在于,
在所述第一凸轮部件至所述第三凸轮部件(73、63、25)的外周分别形成:第一加减速范围(73a、63a、25a),该第一加减速范围(73a、63a、25a)自旋转中心起的半径(r)恒定不变,并且在该第一加减速范围(73a、63a、25a),所述固定夹具、所述可动夹具以及所述夹压夹具(70、52、11)利用所接触的所述第一按压部件至所述第三按压部件(72、62、22)将所述长条物(3)释放;第二加减速范围(73b、63b、25b),该第二加减速范围(73b、63b、25b)自旋转中心起的半径(R)恒不变定、且其半径(R)与所述第一加减速范围(73a、63a、25a)的半径不同,并且在该第二加减速范围(73b、63b、25b),所述固定夹具(70)、所述可动夹具(52)以及所述夹压夹具(11)利用所接触的所述第一按压部件至所述第三按压部件(72、62、22)夹持所述长条物(3);以及动作范围(73c、63c、25c),该动作范围(73c、63c、25c)处于所述第一加减速范围(73a、63a、25a)与所述第二加减速范围(73b、63b、25b)之间、且从所述第一加减速范围的半径(r)向所述第二加减速范围的半径(R)平滑地变化。
14.根据权利要求13所述的线圈的绕线装置,其特征在于,
所述第一凸轮部件至所述第三凸轮部件(73、63、25)的第二加减速范围(73b、63b、25b)的自旋转中心起的半径(R),分别大于第一加减速范围(73a、63a、25a)的自旋转中心起的半径(r)。
15.根据权利要求13或14所述的线圈的绕线装置,其特征在于,
所述长条物(3)是具有比厚度大的宽度的扁线,所得到的线圈是扁立线圈(4)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011-143808 | 2011-06-29 | ||
JP2011143808A JP4831644B1 (ja) | 2011-06-29 | 2011-06-29 | カム機構及びその動作方法並びに長尺物搬送方法及び装置並びにコイルの巻線方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102853046A CN102853046A (zh) | 2013-01-02 |
CN102853046B true CN102853046B (zh) | 2014-12-24 |
Family
ID=45418151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210103445.3A Active CN102853046B (zh) | 2011-06-29 | 2012-04-09 | 凸轮机构、长条物输送方法以及线圈的绕线方法及装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4831644B1 (zh) |
CN (1) | CN102853046B (zh) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5989401B2 (ja) | 2012-05-23 | 2016-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | エッジワイズコイル巻線方法及び巻線装置 |
JP5995354B2 (ja) * | 2012-06-13 | 2016-09-21 | 日特エンジニアリング株式会社 | エッジワイズコイルの巻線装置及びその巻線方法 |
JP6271204B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2018-01-31 | 株式会社東芝 | 巻線装置、巻線方法 |
CN104851585B (zh) * | 2015-05-26 | 2017-05-31 | 山东玲珑机电有限公司 | 变压器绕线矫直装置 |
CN105568517B (zh) * | 2016-02-22 | 2018-09-04 | 石家庄常山北明科技股份有限公司 | 一种用于碳纤维编织机的送纬装置 |
CN106395495B (zh) * | 2016-06-27 | 2022-07-15 | 国网湖北省电力有限公司随州供电公司 | 一种电力电缆的定长输送切割收纳装置 |
KR101685330B1 (ko) * | 2016-08-18 | 2016-12-09 | 김용구 | 승강식 평각선 권취장치 |
CN106328368A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-11 | 巢湖市金业电工机械有限公司 | 排线机的绕线对齐装置 |
CN107473001B (zh) * | 2017-09-22 | 2023-03-07 | 和林电子(深圳)有限公司 | 一种全自动线材送料机构 |
CN107931486B (zh) * | 2017-11-22 | 2019-01-18 | 徐州华通浮动油封科技有限公司 | 一种螺旋钢筋成形装置 |
JP2024037297A (ja) * | 2022-09-07 | 2024-03-19 | Nittoku株式会社 | 線材繰出し装置及びそれを備えた巻線装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6342109A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-23 | Musashino Tsuukou Kk | コイル巻線機 |
JP2951538B2 (ja) * | 1994-04-26 | 1999-09-20 | 日特エンジニアリング株式会社 | 間欠送り整列巻線機 |
JP4306003B2 (ja) * | 1999-03-26 | 2009-07-29 | ミツミ電機株式会社 | 空芯コイル成形装置 |
JP2002231553A (ja) * | 2001-02-03 | 2002-08-16 | Kaido Seisakusho:Kk | 扁平型巻回体の巻回装置 |
JP2009016642A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Saito Seiko:Kk | 巻線機 |
JP4656134B2 (ja) * | 2007-11-29 | 2011-03-23 | トヨタ自動車株式会社 | 巻線装置 |
CN101588115B (zh) * | 2008-05-19 | 2012-01-18 | 日特机械工程株式会社 | 绕线装置以及绕线方法 |
JP4278700B1 (ja) * | 2008-06-12 | 2009-06-17 | 日特エンジニアリング株式会社 | エッジワイズコイルの巻線方法及び巻線装置 |
-
2011
- 2011-06-29 JP JP2011143808A patent/JP4831644B1/ja active Active
-
2012
- 2012-04-09 CN CN201210103445.3A patent/CN102853046B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4831644B1 (ja) | 2011-12-07 |
JP2013010114A (ja) | 2013-01-17 |
CN102853046A (zh) | 2013-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102853046B (zh) | 凸轮机构、长条物输送方法以及线圈的绕线方法及装置 | |
US9287042B2 (en) | Winding device and winding method for edgewise coil | |
CN101615508B (zh) | 扁立线圈绕线方法及绕线装置 | |
CN101378212A (zh) | 绕线装置 | |
JP6814766B2 (ja) | モータステータ及び回転電機 | |
US6499689B1 (en) | Wire winding apparatus and method | |
EP2599566B1 (en) | Apparatus for manufacturing coil spring | |
JP4760825B2 (ja) | エッジワイズ巻線方法、及びエッジワイズ巻線装置 | |
CN102897566B (zh) | 金属带状体的给送装置 | |
CN109641712B (zh) | 用于输送换热器用翅片成形体的装置 | |
JPWO2016104103A1 (ja) | コイル成形装置及びコイル成形方法 | |
JP2002057056A (ja) | 巻線機 | |
JP5703989B2 (ja) | エッジワイズコイルの巻線装置および巻線方法 | |
JP2019195845A (ja) | コイル成形装置およびコイル成形方法 | |
CN102527887A (zh) | 弹簧机齿条变速移动机构 | |
CN202479409U (zh) | 弹簧机齿条变速移动机构 | |
JP2004221517A (ja) | コアにワイヤを巻き付ける機械 | |
JP6476465B2 (ja) | 巻線装置 | |
CN220311628U (zh) | 一种弹簧曲卷装置 | |
JP6664664B2 (ja) | 巻線装置 | |
US2872949A (en) | Tension spring machine | |
JPS59182166A (ja) | 整列巻線装置 | |
WO2012147297A1 (ja) | エッジワイズコイルの製造装置および製造方法 | |
JP3378753B2 (ja) | 連鎖型ターミナル状部品の反転巻取装置 | |
JP2012051025A (ja) | 端面平坦コイルばね製造方法、及び端面平坦コイルばね製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |