JP2014000601A - Wire molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、線材に衝合させる成形ツールを、線材送給方向と同軸又は平行な第1回転軸回りと、第1回転軸に直交した第2回転軸回りに回転駆動可能な線材成形機に関する。 The present invention relates to a wire rod forming machine capable of rotationally driving a molding tool that abuts against a wire rod around a first rotation axis that is coaxial or parallel to the wire feed direction and a second rotation axis that is orthogonal to the first rotation axis. .
従来、この種の線材成形機として、支持ベースによって第1回転軸回りに回転可能に支持された回転ベースと、回転ベースによって第2回転軸回りに回転可能に支持された回転テーブルとを備え、その回転テーブルに成形ツールが固定されるものが知られている。この線材成形機では、回転ベースを回転駆動するためのベース駆動用サーボモータと、回転テーブルを回転駆動するためのテーブル駆動用サーボモータとが、共に、支持ベースに固定され、それらサーボモータによって成形ツールを第1回転軸回り、第2回転軸回りに回転させるようになっていた(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of wire rod forming machine, a rotation base supported rotatably around a first rotation axis by a support base, and a turntable supported rotatably around a second rotation axis by the rotation base, There is known one in which a molding tool is fixed to the rotary table. In this wire rod forming machine, a base drive servo motor for rotating the rotary base and a table drive servo motor for rotating the rotary table are both fixed to the support base and molded by these servo motors. The tool is configured to rotate around the first rotation axis and around the second rotation axis (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述した従来の線材成形機では、ツール駆動用サーボモータにより回転ベースを第1回転軸回りに回転させると、テーブル駆動用サーボモータが停止しているにもかかわらず、その回転ベースの回転に伴って回転テーブルが第2回転軸回りに回転するという、所謂、連れ回りが生じるという問題があった。このため、回転ベースを回転させる場合には、連れ回りの影響を考慮して成形ツールの回転位置を制御しなければならず、成形ツールの位置制御が複雑であった。 However, in the conventional wire rod forming machine described above, when the rotation base is rotated around the first rotation axis by the tool driving servo motor, the rotation of the rotation base is rotated even though the table driving servo motor is stopped. Along with this, there is a problem that so-called rotation occurs in which the rotary table rotates around the second rotation axis. For this reason, when the rotating base is rotated, the rotational position of the forming tool must be controlled in consideration of the accompanying effect, and the position control of the forming tool is complicated.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、成形ツールの位置制御を容易に行うことができる線材成形機の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a wire rod forming machine capable of easily controlling the position of a forming tool.
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係る線材成形機は、線材送給方向に沿って送給される線材の衝合相手である成形ツールを、線材送給方向と平行又は同軸の第1回転軸回りとその第1回転軸に直交した第2回転軸回りの任意の回転位置へと回転駆動するためのツール駆動機構が、支持ベースにより第1回転軸回りに回転可能に支持されて第1サーボモータにより回転駆動される第1回転ベースと、第1回転ベースにより第2回転軸回りに回転可能に支持されて第2サーボモータにより回転駆動される第2回転ベースとを有してなり、その第2回転ベースに成形ツールが固定される線材成形機において、第1サーボモータを支持ベースに固定する一方、第2サーボモータを第1回転ベースに固定したところに特徴を有する。 In order to achieve the above object, a wire rod forming machine according to the invention of claim 1 is configured such that a forming tool which is an abutting partner of a wire rod fed along the wire rod feeding direction is parallel to the wire rod feeding direction or A tool drive mechanism for rotationally driving to an arbitrary rotational position around a coaxial first rotational axis and a second rotational axis orthogonal to the first rotational axis is rotatable about the first rotational axis by a support base A first rotation base supported and rotated by a first servo motor; and a second rotation base supported by the first rotation base so as to be rotatable about a second rotation axis and driven by a second servo motor. In a wire rod forming machine having a molding tool fixed to the second rotation base, the first servo motor is fixed to the support base, while the second servo motor is fixed to the first rotation base. Have.
請求項2の発明は、請求項1に記載の線材成形機において、第1回転ベースのうち線材の送給元から離れた後端部に設けられて、第1回転軸を中心軸とした円柱状又は円筒状をなしたケーブル支持シャフトと、支持ベースに設けられて、第1回転軸の軸方向でケーブル支持シャフトを間に挟んで対向した1対の対向支持壁と、を備え、第2サーボモータのケーブルのうち第1と第2の位置を、第1回転ベースの後端部と後側の対向支持壁とに固定しかつ、それら第1と第2の位置の間のケーブル中間可動部を、支持ベースに対する第1回転ベースの回転を許容した状態に、ケーブル支持シャフトに巻き付けたところに特徴を有する。 The invention of claim 2 is a wire rod forming machine according to claim 1, wherein the wire rod forming machine is provided at a rear end portion of the first rotation base away from the wire feed source, and is a circle having the first rotation axis as a central axis. A cable support shaft having a columnar shape or a cylindrical shape, and a pair of opposing support walls provided on the support base and facing each other with the cable support shaft interposed therebetween in the axial direction of the first rotation shaft, The first and second positions of the cable of the servo motor are fixed to the rear end portion of the first rotation base and the opposed support wall on the rear side, and the cable is movable between the first and second positions. The portion is wound around the cable support shaft in a state in which the rotation of the first rotation base relative to the support base is allowed.
請求項3の発明は、請求項2に記載の線材成形機において、第1回転ベースに設けられ、ケーブル支持シャフトの同軸前方に延び、外側を支持ベースに回転可能に支持された中空シャフト部を備えて、その中空シャフト部の内側に第2サーボモータのケーブルを挿通させたところに特徴を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the wire rod forming machine according to the second aspect, a hollow shaft portion provided on the first rotation base, extending coaxially forward of the cable support shaft and rotatably supported by the support base on the outer side. The second servo motor cable is inserted inside the hollow shaft portion.
請求項4の発明は、請求項2又は3に記載の線材成形機において、複数の板状部材をケーブル支持シャフトの周方向に沿って並べて、隣り合った板状部材同士を板厚方向に回動可能に連結してなり、一端部と他端部とが第1回転ベースの後端部と後側の対向支持壁とに固定されたケーブルガイドと、ケーブル中間可動部を各板状部材に重ねた状態に保持するケーブル保持手段とを備えて、板状部材同士の連結部を、ケーブルガイドの中間部がケーブル支持シャフトの一端部から途中まで一方向に巻き付けられる一方、途中でヘアピン状に折り返されて他端部まで逆方向に巻き付けられ、第1回転ベースの回転位置に応じて、ケーブルガイドにおけるヘアピン状の折り返し部分がケーブル支持シャフトの回りを回転しながらケーブル支持シャフトの軸方向に移動するように構成したところに特徴を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the wire rod forming machine according to the second or third aspect, the plurality of plate members are arranged along the circumferential direction of the cable support shaft, and the adjacent plate members are rotated in the plate thickness direction. A cable guide having one end portion and the other end portion fixed to the rear end portion of the first rotation base and the opposing support wall on the rear side, and a cable intermediate movable portion on each plate-like member. Cable holding means for holding in an overlapped state, and the connecting portion of the plate-like members is wound in one direction from one end of the cable support shaft to the middle while the middle portion of the cable guide is in the shape of a hairpin on the way The cable support shaft is folded back and wound in the opposite direction to the other end, and the hairpin-shaped folded portion of the cable guide rotates around the cable support shaft according to the rotation position of the first rotation base. Characterized in was configured to move in the axial direction.
請求項5の発明は、請求項2乃至4のうち何れか1の請求項に記載の線材成形機において、第1サーボモータと、その第1サーボモータの回転を減速してケーブル支持シャフトの後端部に伝達する第1回転軸用減速機とを、第1回転軸の同軸上に配置して後側の対向支持壁に組み付けたところに特徴を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the wire rod forming machine according to any one of the second to fourth aspects, wherein the first servo motor and the rotation of the first servo motor are decelerated to reduce the rotation of the cable support shaft. The first rotary shaft speed reducer, which is transmitted to the end portion, is arranged on the same axis as the first rotary shaft and is assembled to the opposing support wall on the rear side.
請求項6の発明は、請求項1乃至5のうち何れか1の請求項に記載の線材成形機において、第2サーボモータと、その第2サーボモータの回転を減速して伝達する第2回転軸用減速機とを、第2回転軸の同軸上に直列に並べて連結したところに特徴を有する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the wire rod forming machine according to any one of the first to fifth aspects, the second servo motor and the second rotation that transmits the rotation of the second servo motor at a reduced speed. The shaft speed reducer is characterized by being connected in series on the same axis of the second rotating shaft.
請求項7の発明は、請求項1乃至5のうち何れか1の請求項に記載の線材成形機において、第2サーボモータと、その第2サーボモータの回転を減速して伝達する第2回転軸用減速機と、第1傘歯車とを、第2回転軸と直交する第3回転軸の同軸上に直列に並べて連結し、第1傘車に噛合した第2傘歯車と、第2回転ベースとを、第2回転軸の同軸上に直列に並べて連結したところに特徴を有する。 A seventh aspect of the present invention is the wire rod forming machine according to any one of the first to fifth aspects, wherein the second servo motor and the second rotation that transmits the second servo motor at a reduced speed are transmitted. A shaft reduction gear and a first bevel gear are arranged in series on the same axis of a third rotation shaft orthogonal to the second rotation shaft and connected in series, and a second bevel gear meshing with the first bevel wheel and a second rotation It is characterized in that the base is connected in series on the same axis of the second rotating shaft.
請求項8の発明は、請求項1乃至7のうち何れか1の請求項に記載の線材成形機において、ツール駆動機構は、支持ベースを線材送給方向と平行又は同軸の第1直動軸に沿って直動させる第1直動駆動機構と、支持ベースを線材送給方向と直交する第2直動軸に沿って直動させる第2直動駆動機構とを備えたところに特徴を有する。 According to an eighth aspect of the present invention, in the wire rod forming machine according to any one of the first to seventh aspects, the tool drive mechanism includes a first linear motion shaft whose support base is parallel or coaxial with the wire rod feeding direction. And a second linear motion drive mechanism that linearly moves the support base along a second linear motion axis that is orthogonal to the wire feed direction. .
[請求項1,6,7の発明]
請求項1の発明では、第2回転ベースを回転駆動するための第2サーボモータが第1回転ベースに搭載されているので、第1サーボモータにより第1回転ベースを第1回転軸回りに回転させたときに、第2回転ベースが連れ回りすることがない。これにより、連れ回りを考慮して成形ツールの回転位置を制御する必要がなくなり、成形ツールの位置制御が容易となる。
[Invention of claims 1, 6 and 7]
In the first aspect of the invention, since the second servo motor for rotationally driving the second rotation base is mounted on the first rotation base, the first rotation base is rotated around the first rotation axis by the first servo motor. When this is done, the second rotating base does not rotate. Thereby, it is not necessary to control the rotational position of the forming tool in consideration of the accompanying rotation, and the position control of the forming tool is facilitated.
ここで、第2サーボモータの第1回転ベースへの固定は、請求項6の発明のように、第2サーボモータと、その第2サーボモータの回転を減速して伝達する第2回転軸用減速機とを、第2回転軸の同軸上に直列に並べて連結した構成であってもよいし、請求項7の発明のように、第2サーボモータと、その第2サーボモータの回転を減速して伝達する第2回転軸用減速機と、第1傘歯車とを、第2回転軸と直交する第3回転軸の同軸上に直列に並べて連結し、第1傘歯車に噛合した第2傘歯車と、第2回転ベースとを、第2回転軸の同軸上に直列に並べて連結した構成であってもよい。なお、請求項6の構成によれば、第2サーボモータと第2回転ベースとの間のギア数を少なくすることができ、ギアのバックラッシによる影響を抑えることができる。また、請求項7の構成において、特に、第3回転軸を第1回転軸と平行に配置すれば、第2回転軸の軸方向における第2サーボモータの嵩張りを抑えて、ツール駆動機構のコンパクト化が図られる。 Here, the second servo motor is fixed to the first rotation base, as in the sixth aspect of the invention, for the second servo motor and the second rotation shaft that transmits the rotation of the second servo motor at a reduced speed. The speed reducer may be configured to be connected in series on the same axis of the second rotating shaft, and the second servo motor and the rotation of the second servo motor are decelerated as in the invention of claim 7. The second rotation shaft speed reducer and the first bevel gear that transmit in series are connected in series on the same axis of the third rotation shaft that is orthogonal to the second rotation shaft, and the second rotation gear meshes with the first bevel gear. The configuration may be such that the bevel gear and the second rotation base are connected in series on the same axis of the second rotation shaft. In addition, according to the structure of Claim 6, the number of gears between a 2nd servomotor and a 2nd rotation base can be decreased, and the influence by the backlash of a gear can be suppressed. In the configuration of claim 7, in particular, if the third rotating shaft is arranged in parallel with the first rotating shaft, the bulk of the second servomotor in the axial direction of the second rotating shaft is suppressed, and the tool driving mechanism Compactness is achieved.
[請求項2,3の発明]
請求項2の発明では、第2サーボモータのケーブルが、第1回転ベースの後端部と、支持ベースの後側の対向支持壁とに固定され、それら固定部の間のケーブル中間可動部がケーブル支持シャフトに巻き付けられているので、第2サーボモータのケーブルをコンパクトにまとめることが可能になる。
[Inventions of Claims 2 and 3]
In the invention of claim 2, the cable of the second servo motor is fixed to the rear end portion of the first rotation base and the opposing support wall on the rear side of the support base, and the cable intermediate movable portion between these fixed portions is provided. Since it is wound around the cable support shaft, the cables of the second servo motor can be gathered in a compact manner.
しかも、請求項3の発明のように、第1回転ベースに設けられ、ケーブル支持シャフトの同軸前方に延び、外側を支持ベースに回転可能に支持された中空シャフト部を備えて、その中空シャフト部の内側に第2サーボモータのケーブルを挿通させた構成とすれば、第1回転ベースのうち支持ベースに回転可能に支持された部分に第2サーボモータのケーブルを収納して、ケーブルをよりコンパクトにまとめることができる。 In addition, as in the invention of claim 3, a hollow shaft portion is provided on the first rotation base, extends coaxially forward of the cable support shaft, and is rotatably supported by the support base on the outer side. If the second servo motor cable is inserted inside the second servo motor, the second servo motor cable is housed in a portion of the first rotation base that is rotatably supported by the support base, thereby making the cable more compact. Can be summarized.
[請求項4の発明]
請求項4の発明では、第1回転ベースの回転位置に応じて、ケーブルガイドにおけるヘアピン状の折り返し部分がケーブル支持シャフトの回りを回転しながらケーブル支持シャフトの軸方向に移動するので、第1回転ベースが回転することによるケーブル中間可動部の捻れを解消することができる。
[Invention of claim 4]
According to the fourth aspect of the present invention, the hairpin-shaped folded portion of the cable guide moves in the axial direction of the cable support shaft while rotating around the cable support shaft according to the rotation position of the first rotation base. The twist of the cable intermediate movable part due to the rotation of the base can be eliminated.
[請求項5の発明]
請求項5の発明によれば、第1サーボモータと第1回転ベースとの間のギア数を少なくすることができ、ギアのバックラッシによる影響を抑えることができる。
[Invention of claim 5]
According to the fifth aspect of the present invention, the number of gears between the first servo motor and the first rotation base can be reduced, and the influence of gear backlash can be suppressed.
[請求項8の発明]
請求項8の発明によれば、線材送給方向と平行又は同軸の第1直動軸と、線材送給方向と直交する第2直動軸とに沿って成形ツールを直動させることができるので、成形領域を広く取ることができる。
[Invention of Claim 8]
According to invention of Claim 8, a shaping | molding tool can be linearly moved along the 1st linear motion axis | shaft parallel or coaxial with a wire rod feeding direction, and the 2nd linear motion shaft orthogonal to a wire rod feeding direction. Therefore, a large molding area can be taken.
[第1実施形態]
以下、本発明の一実施形態を図1〜図5を用いて説明する。図1に示すように線材成形機10には、線材90を送給するための線材送給装置12と、成形ツールTを駆動するためのツール駆動機構20とが線材送給方向(図1の左右方向)に並べて備えられ、線材送給装置12と成形ツールTとの間がベースフレーム11の起立壁11Hによって区画されている。
[First Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the wire
線材送給装置12は、上下に並べられた1対のローラ13,13を、複数対、線材送給方向に並べて備えている。1対のローラ13,13は、図示しない線材供給装置から供給された線材90を挟持し、ベースフレーム11に取り付けられた図示しないローラ駆動用サーボモータからの駆動力を受けて対称回転することで、線材90を送給するようになっている。なお、本実施形態では、ローラ駆動用サーボモータの回転方向を変更することで、線材90を前方に送給したり、或いは、その反対側(即ち、後方)に引き戻すことができるようになっている。
The wire
ベースフレーム11の起立壁11Hの前面には、クイル14が備えられている。図3に示すように、このクイル14には、線材90の断面形状に対応した、例えば、断面円形の線材送給孔14Aが前後方向に貫通形成されている。そして、1対のローラ13,13により送給された線材90が、線材送給孔14Aを通ることで側方への移動を規制されながらクイル14の前方の成形領域R1に送給されるようになっている。
A
図2に示すように、起立壁11Hの前面には、クイル14の側方に複数の補助ツール駆動機構70が放射状に備えられている。補助ツール駆動機構70は、クイル14側に心金ツールや切断ツールといった補助ツール74を有し、クランク機構72によって補助ツール74を直線ガイド73Gに沿って往復移動可能な構造になっている。これにより、補助ツール74が線材送給方向と直交する方向で成形領域R1(図1参照)に対して進退するようになっている。
As shown in FIG. 2, a plurality of auxiliary
図3に示すように、ツール駆動機構20は、成形ツールTを線材送給方向と平行又は同軸の第1回転軸J1回りと、第1回転軸J1と直交する第2回転軸J2回りの任意の回転位置へ回転駆動するようになっている。具体的には、ツール駆動機構20には、支持ベース23により第1回転軸J1回りに回転可能に支持された第1回転ベース30と、第1回転ベース30により第2回転軸J2回りに回転可能に支持された第2回転ベース40とが備えられ、この第2回転ベース40に複数(例えば、3つ)の成形ツールTが固定されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the
また、ツール駆動機構20は、支持ベース23を、線材送給方向と平行又は同軸のX軸と、線材送給方向と直交しかつ水平なY軸(図2参照)の2つの軸に沿って直動可能な構成になっている。この構成によれば、成形領域R1を広く取ることができる。なお、支持ベース23をY軸方向に移動させることで、第1回転軸J1を線材送給方向と同軸に配置することが可能になっている。また、図1〜図3では、X軸とY軸に直交する上下方向の軸がZ軸として表されている。
Further, the
具体的には、図1に示すように、起立壁11Hの正面に取り付けられたブラケット21には、スライドベース22が搭載されていて、そのスライドベース22に支持ベース23が搭載されている。そして、第1ボールネジ機構23K(本発明の「第1直動駆動機構」に相当する)によって支持ベース23がスライドベース22に対してX軸に沿って直動し、第2ボールネジ機構22K(本発明の「第2直動駆動機構」に相当する)によって、スライドベース22がブラケット21に対してY軸に沿って直動する(図2参照)ようになっている。なお、第1ボールネジ機構23Kのボールネジの中心軸が本発明の第1直動軸K1になっていて、第2ボールネジ機構22Kのボールネジの中心軸が第2直動軸K2になっている。
Specifically, as shown in FIG. 1, a
図3に示すように、支持ベース23は、第1回転軸J1の軸方向で対向した1対の対向支持壁24,24を備えている。1対の対向支持壁24,24のうち線材送給装置12に近い前側(図3における左側)に配置された前側対向支持壁24Aは、上端部に第1回転軸J1と同軸のベース挿通孔25を有している。なお、この前側対向支持壁24Aの下端部が、第1ボールネジ機構23Kのボールナット23Nに固定されている。
As shown in FIG. 3, the
また、1対の対向支持壁24,24のうち線材送給装置12から離れた後側(図3における右側)に配置された後側対向支持壁24Bは、ベース挿通孔25を後側から覆い、上下の両端から第1回転軸J1の軸方向に延びた1対の連絡壁26,26によって前側対向支持壁24Aに支持されている。
Moreover, the rear side opposing
第1回転ベース30は、第1回転軸J1と直交する平板部34の後面から第1回転軸J1と同軸の中空シャフト部31が延び、平板部34の前面のうち第1回転軸J1からオフセットした位置から取付ヘッド部32が第1回転軸J1と平行に延びた構造になっている。
The
中空シャフト部31は、前側対向支持壁24Aのベース挿通孔25に挿通され、ベアリングを介して前側対向支持壁24Aに回転可能に支持されている。また、中空シャフト部31の後端からは、ケーブル支持シャフト33が中空シャフト部31と同軸(即ち、第1回転軸J1と同軸)に延びて、上述した1対の対向支持壁24,24の間に挟まれている。
The
取付ヘッド部32は、前端部に第2回転軸J2と同軸のシャフト挿通孔32Aを備えると共に、後端部にシャフト挿通孔32Aと平行なケーブル挿通孔32Bを備えている。また、平板部34と中空シャフト部31とには、連通孔34Aが第1回転軸J1と同軸に設けられている。
The mounting
第2回転ベース40は、シャフト挿通孔32Aに挿通される回転シャフト41と、回転シャフト41の一端部に固定されて回転シャフト41と直交した板状をなすツール保持テーブル42とを備え、そのツール保持テーブル42の外周部に複数の成形ツールTを固定可能な構成になっている。そして、回転シャフト41がベアリングを介して取付ヘッド部32に回転可能に支持されることで、第2回転ベース40は、第1回転ベース30により第2回転軸J2回りに回転可能に支持されている。また、ツール保持テーブル42に固定された複数の成形ツールTは全て、第2回転軸J2と直交して第1回転軸J1を含む面内に配置されるようになっている。
The
さて、本実施形態の線材成形機10では、第1回転ベース30を回転駆動するための第1サーボモータ50が支持ベース23に固定される一方、第2回転ベース40を回転駆動するための第2サーボモータ60が第1回転ベース30に固定されている。具体的には、支持ベース23の後側対向支持壁24Bの後面には、第1回転軸用減速機51が組み付けられていて、その第1回転軸用減速機51の入力軸に第1サーボモータ50が直結している。また、第1回転軸用減速機51の出力軸には、ケーブル支持シャフト33の後端部が固定されている。これにより、第1サーボモータ50の駆動力が第1回転軸用減速機51を介してケーブル支持シャフト33に伝達され、第1回転ベース30が支持ベース23に対して第1回転軸J1回りに回転駆動されるようになっている。
Now, in the wire
なお、第1回転軸用減速機51は、入力軸と出力軸とが同軸上に配置された構造になっていて、第1サーボモータ50の出力軸が第1回転軸J1上に配置されている。即ち、第1サーボモータ50と、第1回転軸用減速機51とは、第1回転軸J1上に配置された構成になっている。
The first rotating
図3に示すように、第2サーボモータ60は、第1回転ベース30の取付ヘッド部32に固定されている。具体的には、取付ヘッド部32のうち第1回転軸J1から離れた側には、第2回転軸用減速機61が組み付けられていて、その第2回転軸用減速機61の出力軸が、上述したシャフト挿通孔32Aに挿通されて第2回転ベース40の回転シャフト41に連結している。そして、第2回転軸用減速機61の入力軸に第2サーボモータ60が直結している。これにより、第2サーボモータ60の駆動力が第2回転軸用減速機61を介して回転シャフト41に伝達され、第2回転ベース40が第1回転ベース30に対して第2回転軸J2回りに回転駆動するようになっている。
As shown in FIG. 3, the
なお、第2回転軸用減速機61についても、第1回転軸用減速機51と同様に、入力軸と出力軸とが同軸に配置された構造になっていて、第2サーボモータ60と、第2回転軸用減速機61と、第2回転ベース40とが、第2回転軸J2上に配置された構成になっている。
The second
ここで、第2サーボモータ60のケーブル62は、取付ヘッド部32のケーブル挿通孔32Bを通って第1回転軸J1に向かって延び、平板部34と中空シャフト部31の連通孔34Aを貫通している。このケーブル62は、中空シャフト部31の後端部で外側に引き出され、後側対向支持壁24Bに形成された貫通孔27を通って、後側対向支持壁24Bの後方へと延びている。そして、ケーブル62は、第1回転ベース30の後端部と後側対向支持壁24Bとに固定され、それら固定部分の間に位置するケーブル中間可動部62C(図4参照)が、ケーブル支持シャフト33の外側に巻き付けられた状態に支持されている。なお、図2では、第1サーボモータ50のケーブルと、第2サーボモータ60のケーブル62が省略して示されている。
Here, the
具体的には、ケーブル支持シャフト33の外側には、図4に示すケーブルガイド63(例えば、イグス株式会社製のツイスターバンド)が巻き付けられ、このケーブルガイド63にケーブル中間可動部62Cが支持されている。ケーブルガイド63は、扇形の中心部を切り取った形状の円弧状プレート64を周方向に複数並べ、隣り合った円弧状プレート64同士を、例えば、ヒンジにて板厚方向で回動可能に連結した構造になっている。
Specifically, a cable guide 63 (for example, a twister band manufactured by Igus Co., Ltd.) shown in FIG. 4 is wound around the outside of the
また、各円弧状プレート64の一方側の面には、門形をなして脚部が円弧状プレート64の内側寄り位置と外側寄り位置とに連絡したケーブル固定部64A(本発明の「ケーブル保持手段」に相当する)が設けられている。そして、ケーブル固定部64Aと円弧状プレート64との間にケーブル中間可動部62Cが挿通されることで、ケーブル中間可動部62Cが円弧状プレート64に重ねた状態に保持され、この状態で、ケーブルガイド63の一端部と他端部とがそれぞれ、第1回転ベース30の後端部と後側対向支持壁24Bとに固定されている。
Further, on one surface of each arc-shaped
なお、本実施形態では、ケーブル62のうち第1回転ベース30の後端部に固定された部分と後側対向支持壁24Bに固定された部分とが、本発明の「第2サーボモータのケーブルのうち第1と第2の位置」に相当する。
In the present embodiment, the portion of the
図4に示すように、ケーブルガイド63の中間部は、ケーブル支持シャフト33の前端部から中間部まではケーブル支持シャフト33の外側に一方向(図4における矢印Aの方向)に巻き付けられる一方、ケーブル支持シャフト33の中間部でヘアピン状に折り返されて、ケーブル支持シャフト33の中間部から後端部までは、逆方向(図4における矢印Bで示す方向)に巻き付けられている。
As shown in FIG. 4, the intermediate portion of the
ここで、上述したように、ケーブル62のうちケーブル中間可動部62Cを挟んだ部分は、第1回転ベース30の後端部と後側対向支持壁24Bとに固定されているので、第1回転ベース30が回転すると、ケーブル中間可動部62Cが捻れる可能性がある。しかしながら、本実施形態の線材成形機10では、図5(A)から図5(B)への変化に示すように、第1回転ベース30の回転位置に応じて、ケーブルガイド63におけるヘアピン状の折り返し部分63Hがケーブル支持シャフト33の回りを回転しながらケーブル支持シャフト33の軸方向(図5(B)の例では、中空シャフト部31側)に移動するようになっている。これにより、第1回転ベース30の回転に伴ったケーブル中間可動部62Cの捻れが解消される。なお、図5(A)及び図5(B)では、ケーブル支持シャフト33の軸方向におけるケーブルガイド63の間隔が誇張して示されている。
Here, as described above, the portion of the
なお、本実施形態では、ケーブルガイド63が、ケーブル支持シャフト33の外側に1周以上巻き付けられていて、第1回転ベース30が1回転してもケーブル中間可動部62Cが捻れないようになっている。言い換えれば、ケーブル中間可動部62Cは、ケーブルガイド63とケーブル固定部64Aとによって、第1回転ベース30が1回転することを許容した状態に支持されている。
In the present embodiment, the
本実施形態に係る線材成形機10の構成に関する説明は以上である。次に、線材成形機10の作用効果について説明する。線材成形機10にて線材90を成形するには、まず、支持ベース23をクイル14前方の成形領域R1から退避させておき、線材送給装置12により所定長さ分の線材90を成形領域R1に送給する。
This completes the description of the configuration of the
次いで、ツール駆動機構20により支持ベース23をX軸方向、Y軸方向に直動させて、第2回転ベース40を成形領域R1に配置すると共に、線材90の送給軸と第1回転軸J1を一致させる。また、第2サーボモータ60により第2回転ベース40を第2回転軸J2回りに回転させて、複数の成形ツールTから選択した一の成形ツールT(以下、「第1の成形ツールT」という)をクイル14側へ向けると共に、第1サーボモータ50により第1回転ベース30を第1回転軸J1回りに回転させて、第1の成形ツールTの線材90に対する回転位置を調整する。
Next, the
そして、線材送給装置12により線材90を送給し、クイル14から突出した線材90に第1の成形ツールTを衝合させる。これにより、線材90が第1の成形ツールTによって成形される。なお、このとき、図2に示す斜め左上方向に進退移動可能であって補助ツール74としての心金ツールを備えた補助ツール駆動機構70を作動し、その心金ツールと第1の成形ツールTとによって線材90を成形してもよい。
Then, the
続いて、例えば、複数の成形ツールTから選択した別の成形ツールT(以下、「第2の成形ツールT」という)にて線材90を成形する場合には、まず、ツール駆動機構20により支持ベース23を直動して第2の成形ツールTを成形領域R1から退避させ、必要に応じて、線材90を所定長さだけ成形領域R1に送給する。そして、第2回転ベース40を第2回転軸J2回りに回転させて第2の成形ツールTをクイル14側へ向け、第2の成形ツールTにて線材90を成形する。なお、このとき、必要に応じて、第1回転ベース30を第1回転軸J1を中心に回転させる。また、必要に応じて、支持ベース23を直動して線材90を成形する。
Subsequently, for example, when the
以上のようにして、線材90の成形が終了すると、第2回転ベース40を成形領域R1から退避させ、次いで、図2に示す上下方向に進退移動可能であって補助ツール74として切断ツールを備えた補助ツール駆動機構70を作動してその切断ツールを成形領域R1に進入させ、線材90のうち成形が完了した部分を後続の線材90から切り離す。これにより、線材90の成形品が得られる。
When the forming of the
そして、本実施形態に係る線材成形機10によれば、第2回転ベース40を回転駆動する第2サーボモータ60が第1回転ベース30に取り付けられているので、従来の線材成形機のように、第1回転ベース30を回転させたときに第2回転ベース40が連れ回りすることがない。従って、連れ回りを考慮して成形ツールTの第2回転軸J2回りの回転位置を制御する必要がなくなり、成形ツールTの位置制御が容易となる。また、第1サーボモータ50と、第1回転軸用減速機51とを、第1回転軸J1の同軸上に配置して後側対向支持壁24Bに組み付けると共に、第2サーボモータ60と、第2回転軸用減速機61と、第2回転ベース40とを、第2回転軸J2の同軸上に直列に並べて連結した構成になっているので、ギアのバックラッシの影響が小さくなり、成形ツールTの位置制御の精度向上が図られる。
And according to the wire
ここで、第2サーボモータ60を第1回転ベース30に取り付けた構成では、第2サーボモータ60のケーブル62の取り回しが問題となる。即ち、第2サーボモータ60のケーブル62のうちのケーブル中間可動部62Cが、例えば、短かったり、周辺の部材に引っ掛かる等して、第1回転ベース30を第1回転軸J1回りに1回転させることができなくなると、線材90を任意の形状に成形できなくなる。しかしながら、本実施形態の線材成形機10では、ケーブルガイド63とケーブル固定部64Aとによって、ケーブル中間可動部62Cが、第1回転ベース30が1回転以上回転することを許容した状態に支持されているので、線材90を任意の形状に成形することが可能になる。
Here, in the configuration in which the
また、本実施形態の線材成形機10では、ケーブルガイド63によってケーブル中間可動部62Cがケーブル支持シャフト33に巻き付けられた状態に支持されているので、第2サーボモータ60のケーブル62をコンパクトにまとめることが可能になる。しかも、ケーブル中間可動部62Cより前側のケーブル62を中空シャフト部31の内側に挿通させたので、ケーブル62をよりコンパクトにまとめることが可能になる。さらに、ケーブルガイド63の折り返し部分63H(図5(A)参照)が、第1回転ベース30の回転位置に応じてケーブル支持シャフト33の回りを回転しながらケーブル支持シャフト33の軸方向に移動するので、第1回転ベース30の回転に伴うケーブル中間可動部62Cの捻れが解消される。
Further, in the wire
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態を、図6〜図7に基づいて説明する。本実施形態の線材成形機10Vは、第1実施形態の線材成形機10のツール駆動機構20を変形したものであり、図6に示すように、第2サーボモータ60及び第2回転軸用減速機61の配置が、第1実施形態と大きく異なっている。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The wire
具体的には、図7に示すように、線材成形機10Vのツール駆動機構20Vでは、第2サーボモータ60及び第2回転軸用減速機61は、第2回転軸J2と第1回転軸J1の両方に直交した第3回転軸J3上に配置され、第2回転軸用減速機61の出力軸に第1傘歯車80が一体回転可能に固定されている。また、第1回転ベース30Vには、取付ヘッド部32Vのうち第2回転軸J2からオフセットした位置で第1回転軸J1と反対側に延びたモータ固定部35が設けられていて、第2回転軸用減速機61は、モータ固定部35を貫通した入力軸挿通孔35Aに入力軸が挿通された状態で、モータ固定部35に組み付けられている。また、シャフト挿通孔32Aに挿通された回転シャフト41の先端部には、第2傘歯車81が一体回転可能に取り付けられていて、この第2傘歯車81に第1傘歯車80が噛合することで、第2サーボモータ60の駆動力が回転シャフト41(第2回転ベース40)に伝達されるようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 7, in the
なお、図6に示すように、第2サーボモータ60のケーブル62は、取付ヘッド部32Vの第1回転軸J1側(図6における紙面奥行き方向の手前側)を通って第1回転軸J1に向かって延び、平板部34と中空シャフト31の連通孔34Aを貫通している。
As shown in FIG. 6, the
線材成形機10Vのその他の構成については、上記第1実施形態10と同じになっているので、同一符号を付すことで説明を省略する。本実施形態の線材成形機10Vによれば、上記第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
About the other structure of the wire
[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態を、図8に基づいて説明する。図8に示すように、本実施形態の線材成形機10Wは、第2実施形態のツール駆動機構20Vを変形したものであり、第3回転軸J3が第1回転軸J1と平行になっている点が、第2実施形態と大きく異なっている。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, the wire
図8に示すように、線材成形機10Wのツール駆動機構20Wでは、取付ヘッド部32Wが第1回転軸J1の軸方向に長くなっていて、その前端部にシャフト挿通孔32Aが配置されている。また、モータ固定部35Wは、シャフト挿通孔32Aより後側に配置され、図8に示す状態では、このモータ固定部35Wと支持ベース23の前側対向支持壁24Aとの間のスペースに、第2サーボモータ60と第2回転軸用減速機61が収容されている。
As shown in FIG. 8, in the
なお、本実施形態では、第1回転ベース30Wの平板部34Wは、中空シャフト部31の開口を前方から覆うと共に、第2サーボモータ60のケーブル62を中空シャフト部31の内側へ導入するケーブル導入孔37を備えている。
In the present embodiment, the
線材成形機10Wのその他の構成については、上記第2実施形態10Vと同じになっているので、同一符号を付すことで説明を省略する。本実施形態の線材成形機10Wによれば、上記第1,2実施形態と同様の効果を奏することができる。また、本実施形態では、第1回転軸J1と平行な第3回転軸J3上に、第2サーボモータ60及び第2回転軸用減速機61が配置されているので、第2回転軸J2の軸方向における第2サーボモータ60の嵩張りを抑えて、ツール駆動機構のコンパクト化が図られる。
About the other structure of the
[他の実施形態]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various modifications are possible within the scope of the invention other than the following. It can be changed and implemented.
(1)支持ベース23がX軸、Y軸、Z軸の3つの軸に沿って直動可能な構成であってもよい。具体的には、例えば、ブラケット21に対してZ軸方向に直動可能な昇降ベースを設け、その昇降ベースにスライドベース22を搭載して、昇降ベースに対してスライドベース22がY軸方向に直動する構成としてもよい。
(1) The
(2)図9に示すように、ケーブル62のケーブル中間可動部62Cは、支持ベース23に上下動可能に吊り下げられたフック82に引っ掛けられてもよい。この構成によれば、ケーブル中間可動部62Cが垂れ下がることを防ぐことができる。また、フック82が上下動するので、第1回転ベース30が回転したときにケーブル62の突っ張りが防がれる。
(2) As shown in FIG. 9, the cable intermediate
(3)図10に示すように、支持ベース23に固定のオートリール83にケーブル62のケーブル中間可動部62Cを巻き付け、巻き取られるようにしてもよい。詳細には、ケーブル中間可動部62Cは、その弛みに応じて自動的にオートリール83のうち回転リール部に巻き付け、巻き取られて、オートリール83内に収納される。この構成によれば、ケーブル中間可動部62Cが垂れ下がることを防ぐことができる。
(3) As shown in FIG. 10, the cable intermediate
(4)上記実施形態では、第1回転ベース30の回転ストロークは、1回転(360度)であったが、1回転以上(例えば、370度や720度)であってもよい。また、線材90を成形するときに、成形ツールTを線材90に対して1回転させる必要がない場合には、第1回転ベース30の回転ストロークは、1回転未満(例えば、180度や240度)であってもよい。
(4) In the above embodiment, the rotation stroke of the
(5)上記実施形態では、線材90の送給方向が水平な構成であったが、鉛直であってもよい。
(5) In the above embodiment, the feeding direction of the
10,10V,10W 線材成形機
20,20V,20W ツール駆動機構
22K 第2ボールネジ機構(第2直動駆動機構)
23 支持ベース
23K 第1ボールネジ機構(第1直動駆動機構)
24 対向支持壁
30,30V,30W 第1回転ベース
31 中空シャフト部
33 ケーブル支持シャフト
40 第2回転ベース
50 第1サーボモータ
51 第1回転軸用減速機
60 第2サーボモータ
61 第2回転軸用減速機
62 ケーブル
62C ケーブル中間可動部
63 ケーブルガイド
64 円弧状プレート(板状部材)
64A ケーブル固定部(ケーブル保持手段)
90 線材
J1 第1回転軸
J2 第2回転軸
J3 第3回転軸
K1 第1直動軸
K2 第2直動軸
T 成形ツール
10, 10V, 10W Wire
23
24 opposing
64A cable fixing part (cable holding means)
90 Wire rod J1 First rotary shaft J2 Second rotary shaft J3 Third rotary shaft K1 First linear motion shaft K2 Second linear motion shaft T Molding tool
Claims (8)
前記第1サーボモータを前記支持ベースに固定する一方、前記第2サーボモータを前記第1回転ベースに固定したことを特徴とする線材成形機。 A forming tool, which is an abutting partner of the wire rod fed along the wire rod feeding direction, has a second rotating shaft that is parallel to or coaxial with the wire rod feeding direction and orthogonal to the first rotating shaft. A first rotation base that is rotatably supported around a first rotation axis by a support base and is driven to rotate by a first servo motor; A second rotation base supported rotatably by the first rotation base around the second rotation axis and driven to rotate by a second servo motor, and the molding tool is fixed to the second rotation base. In the wire rod forming machine
A wire rod forming machine, wherein the first servo motor is fixed to the support base, and the second servo motor is fixed to the first rotation base.
前記支持ベースに設けられて、前記第1回転軸の軸方向で前記ケーブル支持シャフトを間に挟んで対向した1対の対向支持壁と、を備え、
前記第2サーボモータのケーブルのうち第1と第2の位置を、前記第1回転ベースの後端部と後側の前記対向支持壁とに固定しかつ、それら第1と第2の位置の間のケーブル中間可動部を、前記支持ベースに対する前記第1回転ベースの回転を許容した状態に、前記ケーブル支持シャフトに巻き付けたことを特徴とする請求項1に記載の線材成形機。 A cable support shaft having a columnar or cylindrical shape with the first rotation axis as a central axis, provided at a rear end portion of the first rotation base away from the wire source;
A pair of opposing support walls provided on the support base and facing each other with the cable support shaft interposed therebetween in the axial direction of the first rotation shaft,
The first and second positions of the cable of the second servo motor are fixed to the rear end portion of the first rotation base and the opposing support wall on the rear side, and the first and second positions are fixed. The wire rod forming machine according to claim 1, wherein the intermediate cable movable portion is wound around the cable support shaft in a state in which the rotation of the first rotation base with respect to the support base is allowed.
前記ケーブル中間可動部を各前記板状部材に重ねた状態に保持するケーブル保持手段とを備えて、
前記板状部材同士の連結部を、前記ケーブルガイドの中間部が前記ケーブル支持シャフトの一端部から途中まで一方向に巻き付けられる一方、途中でヘアピン状に折り返されて他端部まで逆方向に巻き付けられ、前記第1回転ベースの回転位置に応じて、前記ケーブルガイドにおけるヘアピン状の折り返し部分が前記ケーブル支持シャフトの回りを回転しながら前記ケーブル支持シャフトの軸方向に移動するように構成したことを特徴とする請求項2又は3に記載の線材成形機。 A plurality of plate-like members are arranged along the circumferential direction of the cable support shaft, and the adjacent plate-like members are connected to each other so as to be rotatable in the plate thickness direction. A cable guide fixed to the rear end portion of the one-rotation base and the opposed support wall on the rear side;
Cable holding means for holding the cable intermediate movable portion in a state of being overlapped on each plate-like member,
The intermediate part of the cable guide is wound in one direction from one end of the cable support shaft to the middle while the plate-shaped members are connected to each other. The hairpin-shaped folded portion of the cable guide moves in the axial direction of the cable support shaft while rotating around the cable support shaft in accordance with the rotation position of the first rotation base. The wire rod forming machine according to claim 2 or 3, characterized in that:
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