JP2015179733A - 巻線装置、および巻線方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 巻線部で曲げ加工が施された線材を効率よく積載部に誘導することができる誘導装置を提供することである。
【解決手段】 実施形態によれば、巻線装置は、巻線部と、積載部と、支持部と、移動部と、制御部と備える。前記支持部は、前記線材において前記巻線部と前記積載部の積載面との間の部分を支持する。前記移動部は、前記支持部の位置を移動する。前記制御部は、前記支持部の位置を、前記積載目標位置に対して略鉛直方向に重なる支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する。
【選択図】図1
【解決手段】 実施形態によれば、巻線装置は、巻線部と、積載部と、支持部と、移動部と、制御部と備える。前記支持部は、前記線材において前記巻線部と前記積載部の積載面との間の部分を支持する。前記移動部は、前記支持部の位置を移動する。前記制御部は、前記支持部の位置を、前記積載目標位置に対して略鉛直方向に重なる支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、線材に曲げ加工を施す巻線装置に関する。他の本発明の実施形態は、線材に曲げ加工を施す巻線方法に関する。
ワイヤに対して曲げ加工を施す巻線部と、巻線部で曲げ加工が施されたワイヤを積載する積載ステージとを有するコイル形成装置が提案されている。巻線部は、例えばワイヤを挟持する一対の曲げローラを有しており、曲げローラ間にワイヤを挟持して挟持方向に荷重を加えることで、ワイヤに対して曲げ加工を施す。ワイヤに対して施される曲げ加工は、所望のコイルの形状に基づいて行われる。
また、積載ステージが巻線部より下方にある場合、巻線部で曲げ加工が施されたワイヤが積載ステージに移動する間に、ワイヤの自重によって、ワイヤが変形する。このワイヤの変形を防止するために、ワイヤにおいて巻線部と積載ステージとの間の部分を支持する支持装置を有するコイル形成装置が提案されている。
本発明が解決しようとする課題は、巻線部で曲げ加工が施された線材を効率よく積載部に誘導することができる巻線装置を提供することである。他の本発明が解決しようとする課題は、巻線部で曲げ加工が施された線材を効率よく積載部に誘導することができる巻線方法を提供することである。
実施形態によれば、巻線装置は、線材に曲げ加工を施す巻線部と、前記巻線部より下方に配置される積載面を具備し、前記線材において曲げ加工が施された部分を前記積載面に対して予め設定される積載目標位置に積載するように、前記巻線部に対して相対的に移動可能な積載部と、前記線材において前記巻線部と前記積載面との間の部分を支持する支持部と、前記支持部の位置を移動する移動部と、前記支持部の位置を、前記積載目標位置に対して略鉛直方向に重なる支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する制御部とを備える。
第1の実施形態に係る巻線装置を、図1〜11を用いて説明する。図1は、コイル形成装置10を示す平面図である。コイル形成装置(巻線装置)10は、ワイヤ(線材)5を巻回することによってコイル6(図3に示す)を形成可能に構成されている。
図1に示すように、コイル形成装置10は、ワイヤ5を供給する供給部の一例であるボビン20と、ボビン20から供給されたワイヤ5に対して曲げ加工を施す巻線機(巻線部)30と、巻線機30によって曲げ加工が施されたワイヤ5が積載される積載ステージ(積載部)40と、ワイヤ5において巻線機30によって曲げ加工が施された部分を積載ステージ40に誘導する誘導装置50と、巻線機30の動作と積載ステージ40の動作と誘導装置50の動作とを制御するモーションコントローラ(制御部)70と、モーションコントローラ70が巻線機30と積載ステージ40と誘導装置50とを制御する際に用いる各種情報を形成するコンピュータ(制御部、制御情報形成部、記憶部)60を有している。
図2は、コイル形成装置10を示す側面図である。図1,2に示すように、巻線機30は、送り部31と、曲げ加工部32とを有している。送り部31は、ボビン20から供給されるワイヤ5を、曲げ加工部32に送ることが可能に形成されている。送り部31は、対向して配置される一対のローラ33,34を有している。ローラ33,34は、モーションコントローラ70の制御によって回動可能にかつ回転速度を調整可能に形成されている。ローラ33,34は、間にワイヤ5を挟持可能な隙間を有して配置されている。
曲げ加工部32は、送り部31から送られるワイヤ5に対して、所望のコイルを形成すべく曲げ加工を施すことを可能に形成されている。曲げ加工部32は、ワイヤ5を挟持可能に形成される、第1の挟持部35と、第2の挟持部36と、第3の挟持部37とを有している。第1の挟持部35は、第1のローラ35aと、第1のローラ35aとの間にワイヤ5を挟持可能な隙間を有して配置される第2のローラ35bを有している。ローラ35a,35bは、鉛直方向に平行な回転軸回りに回転可能に形成されている。鉛直方向は、重力の作用する方向である。
第2の挟持部36は、第1の挟持部35に対してワイヤ5の送り方向に沿って進んだ位置に配置されている。第2の挟持部36は、第3のローラ36aと、第3のローラ36aとの間にワイヤ5を挟持可能な隙間を有して配置される第4のローラ36bを有している。ローラ36a,36bは、鉛直方向に平行な回転軸回りに回転可能に形成されている。
第3の挟持部37は、第2の挟持部36に対してワイヤ5の送り方向に沿って進んだ位置に配置されている。第3の挟持部37は、第5のローラ37aと、第5のローラ37aとの間にワイヤ5を挟持可能な隙間を有して配置される第6のローラ37bとを有している。ローラ37a,37bは、鉛直方向に平行な回転軸回りに回転可能に形成されている。
挟持部35,36,37は、互いの相対位置を移動可能に形成されている。具体的には、第1の挟持部35のローラ35a,35bは、ワイヤ5を挟持可能な相対位置を保ち、かつ、回転軸を鉛直方向に平行な姿勢のまま、鉛直方向に交差する方向に移動可能に形成されている。同様に、第2の挟持部36のローラ36a,36bは、ワイヤ5を挟持可能な相対位置を保ち、かつ、回転軸を鉛直方向に平行な姿勢のまま、鉛直方向に交差する方向に移動可能に形成されている。同様に、第3の挟持部37のローラ37a,37bは、ワイヤ5を挟持可能な相対位置を保ち、かつ、回転軸を鉛直方向に平行な姿勢のまま、鉛直方向に交差する方向に移動可能に形成されている。
積載ステージ40は、ワイヤ5において巻線機30で加工が施された部分を積載可能に形成される、鉛直方向に平行な積載面41を有している。積載ステージ40は、モーションコントローラ70の制御によって、鉛直方向に平行な回転軸回りに回動可能に形成されている。積載面41は、巻線機30よりも下方に位置している。これは、積載ステージ40が回動しても、積載ステージ40が巻線機30に干渉することを防止するためである。
誘導装置50は、回動可能に形成される回動軸部(移動部)51と、回動軸部51を駆動可能に形成される例えば電動モータである駆動部(移動部)52と、回動軸部51に連結される支持梁(移動部)53と、支持梁53の先端から吊り下げられる吊りワイヤ(移動部)54と、ワイヤ5において巻線機30と積載ステージ40との間の部分を支持する支持部80とを有している。
回動軸部51は、積載ステージ40の近傍において積載ステージ40に干渉しない位置に配置されている。回動軸部51は、鉛直方向に平行に延びており、鉛直方向に平行な軸心回りに回動可能に形成されている。回動軸部51の回転中心が鉛直方向に平行であることは、回動軸部51の回転中心が水平方向に交差する方向に平行であることに一例である。
駆動部52は、後術されるモーションコントローラ70の制御によって、回動軸部51を駆動可能に形成されている。回動軸部51は、駆動部52によって駆動されることによって、回動される。
支持梁53の一端は、回動軸部51の周面に固定されている。支持梁53は、回動軸部51に対して直交する方向に延びている。吊りワイヤ54は、一例として、支持梁53の先端から吊り下げられている。吊りワイヤ54は、下端に支持部80を固定可能に形成されている。
支持部80は、吊りワイヤ54の下端に設けられている。支持部80は、ワイヤ5を移動可能に支持する。具体的には、支持部80は、一例として、基部81と、基部81に対して回転可能に設けられる第7のローラ82と、基部81に対して回転可能に設けられる第8のローラ83とを有している。
第8のローラ83は、第7のローラ82との間に、ワイヤ5を挟持可能な隙間を有して。ローラ81,82の回転軸は、一例として、鉛直方向に直交する。支持部80は、ローラ81,82にワイヤ5を挟持することによってワイヤ5を支持可能である。ローラ81,82が回転可能であるため、ワイヤ5は支持部80に対して移動可能に支持する。
支持梁53において回動軸部51から吊りワイヤ54が設けられる位置までの長さ、つまり本実施形態では回動軸部51から支持梁53の先端までの長さは、支持部80を積載ステージ40の積載面41に設定される積載目標位置90に対して鉛直方向に重なる位置に配置可能となる長さを有している。積載目標位置90については、後で具体的に説明する。
吊りワイヤ54の長さは、支持部80が、鉛直方向に、巻線機30と積載面41との間に位置する長さである。
コンピュータ60は、以下に記載する第1〜3の機能を有している。第1の機能は、巻線機30の送り部31によるワイヤ5の送り速度を決定する機能である。具体的には、コンピュータ60は、例えば、入力されるコイル6の形状の情報と、ひとつのコイル6の形成に対して要求される形成時間時間の情報とに基づいて、ローラ33,34の回転速度を決定する。図3は、コイル6を示す平面図である。コイル6の形状の情報は、例えばCADなどの情報である。コイル6の形状の情報は、例えば作業者によってコンピュータ60に入力される。
第2の機能は、巻線機30を制御するために必要な制御情報を、巻線機30の動作前、つまりワイヤ5に対して曲げ加工が施される前に算出する機能である。具体的には、コンピュータ60は、巻線機30を制御するために必要な制御情報として、コイル6の形状の情報と第1の機能で算出したワイヤ5の送り速度の情報とに基づいて、曲げ加工部32の第1〜3の挟持部34,35,36の移動情報を形成する。
第3の機能は、曲げ加工部32で曲げ加工が施されたワイヤ5を、積載ステージ40上に設定される積載目標位置90上に積載するべく、巻線機30に対して積載ステージ40を相対的に移動するための制御情報を形成する機能である。
本実施形態では、一例として、巻線機30は、固定されており、積載ステージ40は鉛直方向に平行な回動軸回りに回動可能である。このため、コンピュータ60は、上述の制御情報として、積載ステージ40の回動情報を形成する。積載ステージ40の回動情報を形成するにあたり、第3の機能は、さらに、第3−1,3−2,3−3の機能を有する。
第3−1の機能は、積載ステージ40の積載面41に積載目標位置90を設定する機能である。図4は、積載ステージ40を示す平面図である。図4には、積載目標位置90を2点鎖線で示している。図4に示すように、積載目標位置90は、積載面41において、コイル6を積載する位置を示す情報である。コンピュータ60は、コイル6の形状の情報に基づいて、積載目標位置90の情報を形成する。
第3−2の機能は、ワイヤ5に加工を施す前に、ワイヤ5に加工が施された状態を想定し、巻線機30の起動後の各時点における、巻線機30によって加工が施された部分の形状を算出する機能である。
言い換えると、第3−2の機能は、巻線機30が駆動される前の状態において、つまり、ワイヤ5に対して曲げ加工が施されていない状態において、ワイヤ5に対して曲げ加工を施した状態を想定し、加工中の各時点における、当該加工が施された部分の形状の情報を算出する機能である。
第3−2の機能について、より具体的に説明する。図5は、巻線機30が駆動を開始してから所定の時間が経過した状態を想定した図である。ここで言う所定の時間は、当該状態を想定するために任意に設定された時間である。
実際には、ワイヤ5に対して加工が施されていないため、ワイヤ5は2点鎖線で示されている。図5に示すように、所定の時間が経過した状態では、ワイヤ5の部分100から先端101までの範囲が、巻線機30の曲げ加工部32によって加工が施された部分となる。部分100は、ワイヤ5において第3の挟持部37によって挟持されている部分であり、上述の所定時間が経過した時点において加工が完了したばかりの部分となる。
図6は、上記想定において加工が施された部分の形状を示す平面図である。図6に示すように、上記想定において、ワイヤ5において加工が施された部分は、コイル6の一部を形成する。図6中では、コイル6において残りの部分は2点鎖線で示されている。
第3−3の機能は、第3−2の機能で形状が算出された部分の、つまり、上記想定において加工部32で曲げ加工が施された部分のXY座標上での姿勢と位置とを算出する機能である。第3−3の機能について、より具体的に説明する。図5に示すように、コンピュータ60は、XY座標上における加工が施された部分の接線110を算出する。接線110は、例えば、第3の挟持部37のローラ37a,37bの位置から求めることができる。
コンピュータ60は、XY座標上に基準線を設定している。コンピュータ60は、第3−2の機能によって得られた、加工が施された部分の形状の情報に基づいて、当該加工が施された部分のXY座標上の位置を算出し、かつ、基準線に対する接線110の傾きに基づいて、加工が施された部分のXY座標上での姿勢を算出する。図7は、ワイヤ5において加工部43で加工が施された部分のXY座標上の位置と姿勢とを示す平面図である。
第3−3の機能は、第2−1の機能で算出された積載ステージ40の積載面41に設定される積載目標位置90に、ワイヤ5において巻線機30で加工が施された部分を積載するべく積載ステージ40を回転する回転情報を、ワイヤ5に対して加工を施す前に形成する機能である。
例えば、図6に示す、ワイヤ5において加工部32で加工された部分のうち、部分120は、積載面41に設定される積載目標位置90の部分121に積載される部分である。このように、コイル6の各部分を積載目標位置90において当該各部分に対応する部分上に積載可能となるように、積載ステージ40の回動情報が形成される。
コンピュータ60は、巻線機30によってワイヤ5が実際に曲げ加工が施される前に、第3−2の機能で得られた情報、つまり、ワイヤ5が曲げ加工を施された状態を想定し、この想定において曲げ加工が施されたワイヤ5の形状の情報と姿勢の情報とに基づいて、ワイヤ5が適切に積載目標位置90上に積載されるように、積載ステージ40を回動する回動情報を形成する。
第4の機能は、支持部80を、積載目標位置90に対して鉛直方向に重なる支持目標位置130に移動するように駆動部52を制御するために必要な制御情報を、ワイヤ5に対して曲げ加工を施す前に算出する機能である。
支持目標位置130について具体的に説明する。支持目標位置130は、ワイヤ5に対してワイヤ5の重さのみ作用する位置である。つまり、支持目標位置130では、ワイヤ5には鉛直方向に対して交差する方向に作用する引っ張り力などが作用しないので、ワイヤ5に対して曲げ加工部32で施された曲げ以外の曲げが生じることが防止される。
第4の機能について、具体的に説明する。上述のように、積載ステージ40は、積載目標位置90上に、ワイヤ5において曲げ加工部32で加工が施された部分を積載するように回動する。このため、支持目標位置130は、積載ステージ40の回動に合わせて移動する。支持目標位置130を算出するにあたり、第4の機能は、さらに、第4−1,4−2,4−3,4−4の機能を有する。
第4−1の機能は、ワイヤ5に対して巻線機30で加工が施された状態を想定した場合のワイヤ5における当該加工が施された部分のXY座標上での位置と姿勢を算出する。本実施形態では、上記の第3の機能で算出されているので、この算出結果を用いる。
第4−2の機能は、ワイヤ5に対して加工が施された状態を想定した場合の当該加工が施された部分の各位置と誘導装置50の回動軸部51の回転中心140との間の距離を算出する。
図8は、ワイヤ5に対して加工が施されたと想定した場合のワイヤ5における当該加工が施された部分の各位置と誘導装置50の回動軸部51の回転中心140との間の距離を算出する様子を示す図である。第4−2の機能で算出される距離は、図8に示すように、平面視した場合の、ワイヤ5の各位置と回動軸部51の回転中心140との間の距離である。
図8では、ワイヤ5の2箇所140,141と回転中心140との間の距離を求めている様子を示しているが、実際には、ワイヤ5に対して加工が施された状態を想定した場合のワイヤ5における当該加工が施された部分の座標情報に基づいて、ワイヤ5全ての位置において、回転中心140からの距離が算出される。
第4−3の機能は、第4−2の機能で算出された、ワイヤ5の各位置と回動軸部51の回転中心140との間の距離が、回動軸部51の回転中心140から支持部80までの距離、言い換えると本実施形態では支持梁53の長さと同じとなる位置を検出する。この位置が、支持部80の支持目標位置130となる。
図9は、駆動部52の回転中心140を中心とし、かつ、半径を支持梁53の長さとする円において、ワイヤ5に対して加工が施された状態を想定した場合のワイヤ5における当該加工が施された部分の平面視状態での交わる部分142を示す平面図である。部分142が、支持目標位置130となる。
第4−4の機能は、支持梁53を、初期位置から支持部80が支持目標位置130まで移動する位置まで回転する回転角度θを算出する機能である。図10は、回転角度θを示す平面図である。図8,9,10では、支持梁53は、初期位置に位置している状態が示されている。
なお、上記の第3,4の機能では、ワイヤ5に対して加工が施されてから所定時間が経過した状態を想定し、当該想定を一例として、説明された。実際には、所定時間における各情報のみを算出するのではなく、ワイヤ5に対して加工が開始されてから加工が終了するまでの時間の各時点における情報を形成する。各時点の間隔は任意に設定することができる。
第5の機能は、第1〜4の機能によって算出された各種の情報を記憶する機能である。第6の機能は、第1〜4の機能によって算出した各種情報のうち、ワイヤ5に対して加工を開始してからの経過時間に対応する情報をモーションコントローラ70に送信する機能である。より具体的に説明すると、コンピュータ60は、ワイヤ5に対して加工を開始してから完了するまでの各時点で必要となる情報を、第1〜3の機能によって形成し記憶している。コンピュータ60は、記憶する各時点での情報のうち、実際にワイヤ5に対して曲げ加工を施してからの経過時間に対応する情報を、モーションコントローラ70に送信する。
モーションコントローラ70は、コンピュータ60から送信された各種情報に基づいて、巻線機30と、積載ステージ40と、誘導装置50に動作信号を送信する。
次に、コイル形成装置10の動作を説明する。まず、例えば作業者によって、コイル6の形状の情報と、支持梁53の長さと、誘導装置50の回動軸部51の回転中心140の座標情報とが、コンピュータ60に入力される。これら情報が入力されると、コンピュータ60は、第1の機能によって、ワイヤ5の送り速度を決定する。
次に、コンピュータ60は、第2の機能により、巻線機30の制御情報を形成する。次に、コンピュータ60は、第3の機能により、積載ステージ40の回動情報を形成する。次に、コンピュータ60は、第4の機能により、支持部80を支持目標位置130に移動するための駆動部52の回動角度の情報を形成する。次に、コンピュータ60は、加工開始後の経過時間に応じた情報を、モーションコントローラ70に送信する。
モーションコントローラ70は、コンピュータ60によって形成された各種情報に基づいて、巻線機30と、積載ステージ40と、誘導装置50を動作する。
モーションコントローラ70の制御によって、送り部31のローラ31a,31bが回転駆動する。このことによって、ボビン20からワイヤが繰り出される。ボビン20から繰り出されたワイヤ5は、曲げ加工部32に送られる。
曲げ加工部32では、挟持部35,36,37の各ローラ35a,35b,36a、36b,37a,37bが移動することによって、ワイヤ5に対して曲げ加工が施される。
なお、ワイヤ5において加工が施された部分の先端が支持部80に到達するまでの間は、ワイヤ5は支持部80に支持されなくてもよい。ワイヤ5において加工が施された部分が支持部80に到達する長さとなると、ワイヤ5の先端は、例えば作業者によって、ワイヤ5が支持部80に支持されるように、ローラ82,83の間に挿入されてもよい。
ワイヤ5において巻線機30で加工が施された部分は、順次、巻線機30から支持部80側に送られる。ワイヤ5はローラ82,83に挟持されることによって支持されているので、支持部80に対して移動可能である。このため、巻線機30から順次、支持部80側に送られる加工が施されたワイヤ5は、支持部80を通過して、積載ステージ40の積載面41に積載される。
このとき、積載ステージ40は、支持部80を通過したワイヤ5が、積載目標位置90上に積載されるように回動される。また、誘導装置50は、積載ステージ40の回動する際に、同時に、支持部80を支持目標位置130上に移動する。このため、支持部80は、常に支持目標位置130に位置する。図11は、誘導装置50によって、支持部80が支持目標位置130上に移動された状態を示している。
このように、巻線機30を動作する際の制御情報と、積載ステージ40を動作する際の制御情報と、誘導装置50を動作する際の制御情報とが、巻線機30によってワイヤ5に曲げ加工が施される前に算出されるとともに、巻線機30の動作と積載ステージ40の動作と誘導装置50の動作とが、1つのモーションコントローラ70によって制御されるので、巻線機30の動作と、積載ステージ40の動作と、誘導装置50の動作は、互いに同期する。
つまり、巻線機30がワイヤ5に対して曲げ加工を行い、この曲げ加工に追従するように積載ステージ40を動作するのではなく、ワイヤ5に対する曲げ加工と積載ステージ40の回動とが同時に行われる。同様に、積載ステージ40を回動して、この回動に追従するように誘導装置50が動作されるのではなく、積載ステージ40の回動と誘導装置50の動作とが同時に行われる。
巻線機30による曲げ加工が終了すると、コイル6が完成する。完成したコイル6は、積載ステージ40の積載面41の積載目標位置90上に積載される。
このように構成されるコイル形成装置10では、支持部80は、誘導装置50によって自動的に支持目標位置130に移動されるので、曲げ加工が施されたワイヤ5を効率よく積載ステージ40に誘導できる。
また、巻線機30の動作と積載ステージ40の動作と誘導装置50の動作とを同期することができるので、巻線機30の動作に対する積載ステージ40の動作のずれ、または、積載ステージ40の動作に対する誘導装置50の動作のずれなどの、各装置間の動作のずれの発生を防止することができる。このため、支持部80を支持目標位置130に効率よく導くことができる。
また、誘導装置50は、回動軸部51と、駆動部52と、支持梁53と、吊りワイヤ54とを備える簡素な構造である。そして、支持部80を支持目標位置130に移動する場合、回動軸部51を回動するだけでよい。このように、誘導装置50を簡素に構成でき、かつ、誘導装置50の動作を簡素にすることができる。
次に、第2の実施形態に係る巻線装置を、図12を用いて説明する。なお、第1の実施形態と同様の機能を有する構成は、第1の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、コイル形成装置10は、さらに、支持目標位置130に対する支持部80の位置のずれを検出する位置ずれ検出装置150を備える。他の構造は、第1の実施形態と同じである。上記異なる点について、詳細に説明する。
図12は、支持梁53の先端の近傍を示す正面図である。図12に示すように、支持梁53の先端には、位置ずれ検出装置150が設けられている。位置ずれ検出装置150は、鉛直方向に対する吊りワイヤ54の傾き角度を検出可能に形成されている。
第1の実施形態で説明したように、支持目標位置130では、ワイヤ5にはワイヤ5の自重のみ作用する。このため、支持部80が支持目標位置130にある場合は、吊りワイヤ54は、ワイヤ5の自重によって、鉛直方向に平行になる。
一方、支持部80の位置が支持目標位置130に対してずれると、支持部80に支持されるワイヤ5には、ワイヤ5の自重に加えて、鉛直方向に交差する方向に作用する引っ張り力が作用する。このため、支持部80は、支持目標位置130に対してずれた状態が保たれる。
位置ずれ検出装置150は、鉛直方向に対する吊りワイヤ54の傾き角度を検出すると、当該検出結果を、コンピュータ60に送信する。
コンピュータ60は、位置ずれ検出装置150の検出結果に基づいて、支持部80を支持目標位置130に移動するための誘導装置50の制御情報を形成し、事前に作成している誘導装置50の制御情報に対してフィードバックを行う。
つまり、事前に形成した、誘導装置50の制御情報を補正する。そして、補正された制御情報が、モーションコントローラ70に送信される。モーションコントローラ70が補正された制御情報に基づいて誘導装置50を制御することによって、支持目標位置130に対する支持部80の位置のずれが解消される。
本実施形態では、第1の実施形態の効果に加えて、位置ずれ検出装置150によって、支持目標位置130に対する支持部80の位置ずれを検出することができる。さらに、この検出結果に基づいて、支持部80を支持目標位置130に移動するための誘導装置50の補正制御情報を形成する。そして、誘導装置50が、補正された制御情報によって制御されるので、支持目標位置130に対する支持部80の位置ずれが解消される。
また、位置ずれ検出装置150は、支持目標位置130に対する支持部80の位置ずれを、支持部80の自重とワイヤ5の自重とを利用して求める構造であるので、簡素な構造で位置ずれを検出することができる。
なお、本実施形態では、巻線機30に対する積載ステージ40の相対位置を移動するために、積載ステージ40が移動可能に構成されている。他の例では、巻線機30が、積載目標位置にワイヤ5を積載するよう積載ステージ40に対して移動可能に構成されてもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
5…ワイヤ(線材)、10…コイル形成装置(巻線装置)、30…巻線機(巻線部)、40…積載ステージ(積載部)、41…積載面、50…誘導装置、51…回動軸部(移動部)、52…駆動部(移動部)、53…支持梁(移動部)、54…吊りワイヤ(移動部)、60…コンピュータ(制御部、制御情報形成部、記憶部)、70…モーションコントローラ(制御部)、80…支持部、90…積載目標位置、150…ずれ検出装置(検出部)。
Claims (8)
- 線材に曲げ加工を施す巻線部と、
前記巻線部より下方に配置される積載面を具備し、前記線材において曲げ加工が施された部分を前記積載面に対して予め設定される積載目標位置に積載するように、前記巻線部に対して相対的に移動可能な積載部と、
前記線材において前記巻線部と前記積載面との間の部分を支持する支持部と、
前記支持部の位置を移動する移動部と、
前記支持部の位置を、前記積載目標位置に対して略鉛直方向に重なる支持目標位置に移動するように、前記移動部を制御する制御部と
を具備することを特徴とする巻線装置。 - 前記支持部を前記支持目標位置に移動するために用いられる前記移動部の制御情報を、前記線材に対して曲げ加工が施される前に形成する制御情報形成部と、
前記制御情報を記憶する記憶部と
を具備し、
前記制御部は、前記巻線部に対する前記積載部の相対的な移動に合わせて、前記記憶部に記憶される前記制御情報に基づいて前記支持部の位置を前記支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の巻線装置。 - 支持目標位置に対する、前記移動部によって移動された前記支持部の位置のずれ量を検出する検出部を具備し、
前記制御部は、前記ずれ量に基づいて前記支持部を前記支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する
ことを特徴とする請求項2に記載の巻線装置。 - 前記移動部は、水平方向に交差する方向に平行な回転軸回りに回動可能な回動軸部と、前記回動軸部を回動する駆動部と、前記回動軸部に連結されるともに前記鉛直方向に対して交差する方向に延びる支持梁と、前記支持梁から吊り下げられる吊りケーブルとを具備し、
前記支持部は前記吊りケーブルの下端に設けられ、
前記制御情報は、前記回動軸部の初期位置からの回転角度情報を有する
ことを特徴とする請求項2に記載の巻線装置。 - 前記移動部は、水平方向に交差する方向に平行な回転軸回りに回動可能な回動軸部と、前記回動軸部を回動する駆動部と、前記回動軸部に連結されるとともに前記鉛直方向に対して交差する方向に延びる支持梁と、前記支持梁から吊り下げられる吊りケーブルとを具備し、
前記支持部は前記吊りケーブルの下端に設けられ、
前記検出部は、前記ずれ量として前記鉛直方向に対する前記吊りケーブルの傾き角度を検出する
ことを特徴とする請求項3に記載の巻線装置。 - 線材において、当該線材に曲げ加工を施す巻線部と、前記巻線部より下方に配置される積載部の積載面との間の部分を支持する支持部を移動する移動部を、制御するために用いる制御情報であって、前記支持部を、前記積載面に予め設定される積載目標位置に対して略鉛直方向に重なる支持目標位置に移動するための前記移動部の制御情報を、前記線材に前記巻線部で曲げ加工を施す前に形成すること、
前記制御情報を記憶部に記憶すること、
前記巻線部で前記線材に曲げ加工を施すこと、
前記記憶部に記憶された前記移動部の制御情報に基づいて前記移動部を制御すること、
及び前記巻線部から供給される前記線材を前記積載目標位置に積載するよう前記巻線部に対する前記積載部の相対位置を移動する
ことを有することを特徴とする巻線方法。 - 前記支持目標位置に対する、前記移動部によって移動された前記支持部の位置のずれ量を検出し、
検出された前記ずれ量に基づいて前記支持部を前記支持目標位置に移動するよう前記移動部を制御する
ことを特徴とする請求項6に記載の巻線方法。 - 前記移動部は、水平方向に交差する方向に平行な回転軸回り回動可能な回動軸部と、前記回動軸部を回動する駆動部と、前記回動軸部に連結されるとともに前記鉛直方向に対して交差する方向に延びる支持梁と、前記支持梁から吊り下げられる吊りケーブルを具備し、
前記支持部は前記吊りケーブルの下端に設けられ、
前記ずれ量として、前記鉛直方向に対する前記吊りケーブルの傾き角度を検出する
ことを特徴とする請求項6に記載の巻線方法。
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