JP2016221551A - 棒状バスバーの製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接続部と屈曲部とを有する棒状バスバーを効率的に製造できる装置及び方法を提供する。
【解決手段】棒状バスバー３の製造装置は、棒状導電素材１２を所定の長さに切断する切断機７と、該切断機７によって切断された単位棒状導電体３ａに接続部１を形成するプレス機８と、該プレス機８によって前記接続部１が形成された接続部付き棒状導電体３ｂに所定の位置で屈曲部２を形成するベンダー９と、前記切断機７から前記プレス機８、該プレス機８から前記ベンダー９へと加工対象を自動搬送する搬送ロボット１０と、を備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、接続部と屈曲部とを有する棒状バスバーの製造装置及び製造方法に関するものである。

例えば特許文献１に記載されているように、インバータ等の制御器内において電子又は電気機器間を電気的に接続する導電体として、金属製の棒状の制御器用バスバー（ブスバー）が知られている。この種のバスバーは、屈曲部を有する三次元形状に形成されるのが通常である。他の電気部品を避けてバスバーを配置したり、接続端子の位置に応じて相互の高さを変えてバスバーを配置したりする必要があるからである。

特許文献１の０００７段落には、前記バスバーの製造方法として、次の方法が記載されている。所要の長さに切断した棒状導電体の両端をプレスで平板状に圧潰して接続部を形成し、この接続部に取付孔を設ける。この取付孔付きの接続部を有する棒状導電体を、所定の位置で所定の方向に屈曲させて、三次元形状のバスバーを得る。

特開２００３−４５２３１号公報

しかしながら、特許文献１には、接続部と屈曲部とを有する棒状バスバーを高精度で効率的に製造する装置及び方法については、提案されていない。

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたもので、接続部と屈曲部とを有する棒状バスバーを効率的に製造できる装置及び方法を提供しようとするものである。

前記課題を解決するため、本発明に係る棒状バスバーの製造装置は、棒状導電素材を所定の長さに切断する切断機と、該切断機によって切断された単位棒状導電体に接続部を形成するプレス機と、該プレス機によって前記接続部が形成された接続部付き棒状導電体に所定の位置で屈曲部を形成するベンダーと、前記切断機から前記プレス機、該プレス機から前記ベンダーへと加工対象を自動搬送する搬送ロボットと、を備えることを特徴とする（請求項１）。

本発明によれば、棒状導電素材が前記切断機で所定の長さに切断され、切断によって形成された単位棒状導電体が前記搬送ロボットで前記プレス機へと搬送されて、該プレス機によって接続部が形成される。接続部付きの棒状導電体は、前記搬送ロボットで前記ベンダーへと搬送され、該ベンダーによって所定の位置に屈曲部が形成されることにより、棒状バスバーとなる。

本発明によれば、加工対象が前記切断機から前記プレス機、該プレス機から前記ベンダーへと前記搬送ロボットで自動搬送されるので、接続部と屈曲部とを有する棒状バスバーを効率的に製造することができる。

好適な実施の一形態として、前記搬送ロボットによる前記単位棒状導電体の持ち替えを可能にさせる仮保持台を備える態様を例示する（請求項２）。この場合、前記搬送ロボットで前記単位棒状導電体を一旦保持した後に、該単位棒状導電体を前記仮保持台に一時的に保持させることで、前記搬送ロボットによる前記接続部付き棒状導電体の持ち替えが可能となる。

前記仮保持台を設けると、次のような利点がある。例えば、単位棒状導電体の一端に前記プレス機で接続部を形成した後に、この接続部付き棒状導電体を前記仮保持台に一時的に保持させることで、接続部付き棒状導電体をそれまでとは逆向きとなるように前記搬送ロボットによって持ち替える。これにより、単位棒状導電体の他端への接続部の形成が容易に行えるようになる。特に、単位棒状導電体の長さが長い場合には、前記搬送ロボットによる単位棒状導電体の持ち替えをしないとその両端への接続部の形成が困難となる場合もあり、この場合には前記仮保持部の配設が必須となる。

好適な実施の一形態として、前記搬送ロボットが縦軸を中心として回動可能なものであり、該搬送ロボットを取り囲むように前記切断機、前記プレス機、前記ベンダーがそれぞれ配設される態様を例示する（請求項３）。このようにすれば、前記搬送ロボットによる前記切断機から前記プレス機への加工対象の自動搬送、及び、前記搬送ロボットによる前記プレス機から前記ベンダーへの加工対象の自動搬送が効率よく行えて、好適である。

好適な実施の一形態として、前記棒状導電素材が、長尺な導電素材を巻き納めてなるものであり、前記棒状導電素材を直線状に成形しながら前記切断機に向けて送り出す矯正機を備える態様を例示する（請求項４）。このようにすれば、前記棒状導電素材の配置に要する面積が少なくて済むため、製造装置全体としての配設面積が節約され、経済性も向上する。加えて、棒状導電素材から単位棒状導電体を連続的に切り出す際に、巻き納めてある長尺な導電素材の最終端部にしか端切れが生じないので、棒状導電素材の端切れの発生量を最小限に抑えることができて、経済的である。

好適な実施の一形態として、前記搬送ロボットが、前記切断機から前記プレス機へと単位棒状導電体の自動搬送を行う第一の搬送ロボットと、前記プレス機から前記ベンダーへと接続部付き棒状導電体の自動搬送を行う第二の搬送ロボットと、で構成される態様を例示する（請求項５）。このようにすれば、前記第二の搬送ロボットが前記プレス機から前記ベンダーへと接続部付き棒状導電体の自動搬送を行う間に、前記第一の搬送ロボットは、次の単位棒状導電体を前記切断機から前記プレス機へと搬送することができるので、搬送効率が向上し製造効率が向上する。

好適な実施の一形態として、前記ベンダーが、前記接続部付き棒状導電体の姿勢を制御する姿勢制御部と、該姿勢制御部によって保持される前記接続部付き棒状導電体に対して曲げ加工を行う曲げ加工部と、を備える態様を例示する（請求項６）。

好適な実施の一形態として、前記姿勢制御部が、前記接続部付き棒状導電体の中心軸線を中心として前記接続部付き棒状導電体を回動させることにより、前記屈曲部の屈曲方向が変更される態様を例示する（請求項７）。

前記曲げ加工部が、前記接続部付き棒状導電体を受け入れるための導電体受け入れ溝を有する保持体と、該保持体を中心として回動することにより前記接続部付き棒状導電体を屈曲させる加圧体と、を備える態様を例示する（請求項８）。

本発明に係る棒状バスバーの製造方法は、棒状導電素材を所定の長さに切断する切断工程と、切断により形成された単位棒状導電体に接続部を形成する接続部形成工程と、接続部付き棒状導電体に屈曲部を形成する屈曲部形成工程と、前記切断工程から前記接続部形成工程へと単位棒状導電体を自動搬送する第一の搬送工程と、前記接続部形成工程から前記屈曲部形成工程へと接続部付き棒状導電体を自動搬送する第二の搬送工程と、を備えることを特徴とする（請求項９）。

棒状バスバーの一例の斜視図である。 本発明の実施の一形態に係る棒状バスバーの製造装置の概略平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。 図２中の切断機の平面図である。 図４のＶ−Ｖ矢視図である。 図２中の搬送ロボットの概略斜視図である。 図２中のプレス機の概略説明図である。 図７のＩＩＩＶ−ＩＩＩＶ矢視断面図である。 図２中の仮保持台の側面図である。 図２中のベンダーの要部側面図である。 図１０のベンダーにおいて、姿勢制御部が待機位置に変位し、且つ、 曲げ加工部の昇降支持台が上昇高さ位置に変位することにより、接続部付き棒状導電体が保持塔の導電体受け入れ溝に嵌り込んだ状態の側面図である。 図１１の状態から加圧ピンが水平回動することにより、接続部付き棒状導電体が曲げ加工された状態の平面図である。 図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の一形態について説明する。

本発明の製造装置によって製造される製品は、例えば図１に示すように、両端に電気部品又は電子部品への接続部１を有すると共に、これらの接続部１の間に少なくとも一つの屈曲部２を有する棒状バスバー３である。各接続部１は、平板状の圧潰部４に取付孔５が形成された態様である。棒状バスバー３の長さや、屈曲部２の配設数、位置、角度及び向きは、棒状バスバー３の使用環境に適合するように、ユーザーの注文に応じた様々な態様に決定される。棒状バスバー３は、銅、アルミニウム、ステンレスなどの導電材料を用いて形成される。

図２に示すように、本発明の実施の一形態に係る棒状バスバーの製造装置は、矯正機６と、切断機７と、プレス機８と、ベンダー９と、搬送ロボット１０と、を備え、製造装置の全体が、コンピュータを含む制御装置１１で自動制御される。

図２の例では、最終製品である棒状バスバー３（接続部１及び屈曲部２を有する棒状バスバー３）は、長尺な導電素材１２を巻き納めてなる導電素材を材料として作成される。コイル状に巻き納められた長尺な導電素材１２は、自由に回転するドラム１３にセットされる。長尺な導電素材１２は、ドラム１３から引き出されながら矯正機６で直線状に矯正される（矯正工程）。直線状に矯正された棒状導電素材を切断機７で所定の長さに切断すること（切断工程）で単位棒状導電体３ａが得られる。この単位棒状導電体３ａにプレス機８で接続部１を形成すること（接続部形成工程）で、接続部付き棒状導電体３ｂが得られる。そして、接続部付き棒状導電体３ｂにベンダー９で屈曲部２を形成すること（屈曲部形成工程）で、最終製品としての棒状バスバー３が得られる。搬送ロボット１０は、切断機７からプレス機８へと加工対象を自動搬送する（第一の搬送工程）とともに、プレス機８からベンダー９へと加工対象を自動搬送する（第二の搬送工程）。

なお、棒状バスバー３の素材として、巻き納められた長尺な導電素材１２に代えて、予め所定の長さ（例えば２〜３ｍ等）に切り揃えられた多数の直線状導電素材を使用し、各直線状導電素材から複数の単位棒状導電体３ａを切り出す場合には、直線状導電素材を次々と切断機７にかければよいので、ドラム１３や矯正機６は不要となる。

但し、図２に示したように、棒状導電素材として長尺な導電素材１２を巻き納めてなるものを使用し、これを矯正機６で直線状に成形しながら切断機７に向けて送り出すようにすれば、棒状導電素材の配置に要する面積が少なくて済むため、製造装置全体としての配設面積が節約され、経済性が向上する。加えて、棒状導電素材から単位棒状導電体３ａを連続的に切り出す際に、巻き納めてある長尺な導電素材１２の最終端部にしか端切れが生じないので、所定の長さに切り揃えられた多数の直線状導電素材のそれぞれから複数の単位棒状導電体３ａを切り出す場合に比べて、導電素材の端切れの発生量を最小限に抑えることができて、経済的である。

以下、棒状バスバー３の製造装置の各構成要素について具体的に説明する。

図２に示すように、矯正機６は、長尺な断面円形の導電素材を直線状に矯正するための装置である。矯正機６は、引き出し部１４と、矯正部１５と、を備える。巻き収められた長尺な導電素材１２を引き出し部１４の作用で引き出しながら、矯正部１５の作用で長尺な導電素材１２を直線状に矯正する。

引き出し部１４は、少なくとも一対の引き出しローラ１６，１６と、該少なくとも一対の引き出しローラ１６，１６を互いに逆方向に回転駆動する、図示しない電動モータ等の引き出しローラ駆動源と、を備える。一対の引き出しローラ１６，１６は、相互間に導電素材を受け入れて回転駆動されることにより、長尺な導電素材１２を強制的にドラム１３から引き出す。引き出しローラ１６，１６の導電素材引き出し力を受けて、ドラム１３は遊転する。引き出しローラ１６，１６は二対以上設けることもでき、配設数を増やすことで、導電素材の引き出し力が増す。

図２において、符号１７，１８は、長尺な棒状導電素材１２を矯正機へと案内するガイドローラである。

矯正部は、複数の矯正ロータ１９と、これらの矯正ロータ１９を同時に回転駆動する、図示しない電動モータ等の矯正ロータ駆動源と、を備える。複数の矯正ロータ１９は、導電素材の引き出し方向Ｆにおいて引き出しローラ１６，１６の手前側に配設される。

図３に示すように、複数の矯正ロータ１９は、相互間に所定の間隔をおいて、導電素材１２の長さ方向に並べて配設され、回転自在な包括ロータ２０内に固定されている。包括ロータ２０は、軸受２０ａ，２０ａを介して包括ロータ支持体２１，２１によって回転自在に支持されている。

各矯正ロータ１９は、中央部に円形の導電素材挿通孔１９ａを有する。導電素材挿通孔１９ａの内径は、引き出しローラ１６，１６によって引き出される導電素材１２の外径よりもごく僅かだけ大きい。各矯正ロータ１９の回転中心軸線（導電素材挿通孔１９ａの中心軸線）Ｙ−Ｙは、包括ロータ２０の回転中心軸線と一致している。このため、包括ロータ２０が矯正ロータ駆動源で回転駆動されることにより、複数の矯正ロータ１９は、各導電素材挿通孔１９ａを中心として定位置で同時に回転駆動される。これにより、ドラム１３から引き出される長尺な導電素材１２が直線状に矯正される。

図４に示すように、切断機７は、引き出し部１４によって送り出される導電素材１２を、完成品としての棒状バスバー３に要求される所定の長さに切断する。切断機７は、往復移動台２３と、この往復移動台２３上に配設される固定刃体２４と、この固定刃体２４に対してせん断作動するせん断刃体２５と、を備える。

往復移動台２３は、待機位置Ａ１（図４に実線で示す位置）と切断時位置Ａ２（図４に仮想線で示す位置）とに水平変位自在である。せん断刃体２５は、支軸２５ａによって固定刃体２４に回動自在に支持されている。

往復移動台２３が待機位置Ａ１にあるときに、導電素材１２が引き出し部１４によって送り出され、導電素材１２が、固定刃体２４とせん断刃体２５とに形成される貫通孔に挿通される。次いで、往復移動台２３が導電素材１２に沿って切断時位置Ａ２へと水平移動する。そして、切断時位置Ａ２において、図５に示すように、支軸２５ａを中心としてせん断刃体２５が固定刃体２４上で所定角度範囲だけ回動（せん断作動）する。これにより、固定刃体２４とせん断刃体２５との間で、導電素材１２が所定の長さに切断される。導電素材１２の切断により、単位棒状導電体３ａが得られる。

搬送ロボット１０の一対のフィンガー２６，２６は、せん断刃体２５が導電素材１２を切断する前に、導電素材１２の切断箇所より先の部分を挟持する。これにより、搬送ロボット１０は、切断機７による導電素材１２の切断を補助する。また、搬送ロボット１０は、切断機７による導電素材１２の切断時に導電素材１２の所定の部位を保持することにより、以後の動作の基準となる初期位置が特定される。そして、搬送ロボット１０は、搬送時における加工対象の位置制御を、前記初期位置を基準として順次行う。このため、搬送時における加工対象の位置制御を精確に行うことができる。

切断が完了すると、往復移動台は元の待機位置Ａ１へと復帰する。単位棒状導電体３ａは、搬送ロボット１０の一対のフィンガー２６，２６に挟持された状態で、プレス機８へと搬送される。

図６に示すように、搬送ロボット１０は、動作を行い作業をするマニピュレータ２７と、このマニピュレータ２７を動かし制御するコントローラ（図示せず）と、を備える。マニピュレータ２７は、基台２８と、この基台２８上に配設される回転台２９と、この回転台２９上に起立するボディー３０と、このボディー３０の上端に連結されるアーム３１と、このアーム３１の先端に連結されるハンド３２と、このハンド３２の先端に連結される一対のフィンガー２６，２６と、を備える。基台２８と回転台２９との間には第一の回動軸Ｘ１がある。回転台２９とボディー３０との間には第二の回動軸Ｘ２がある。ボディー３０とアーム３１の基部３１ａとの間には第三の回動軸Ｘ３がある。アーム３１の基部３１ａと先部３１ｂとの間には第四の回動軸Ｘ４がある。アーム３１の先端３１ｃとハンド３２の基部３２ａとの間には第五の回動軸Ｘ５がある。ハンド３２の基部３２ａと先部３２ｂとの間には第六の回動軸Ｘ６がある。一対のフィンガー２６，２６間には第七の回動軸Ｘ７がある。各回動軸Ｘ１〜Ｘ７を中心とする各部の回動動作は、回動軸ごとに配設される図示しないサーボモータを駆動源として駆動される。

第一の回動軸Ｘ１は、マニピュレータ２７の回転台２９を基台２８上において水平面内で回動させるための縦軸である。第二の回動軸Ｘ２は、回転台２９上でボディー３０を前後に揺動させるための回動軸である。第三の回動軸Ｘ３は、ボディー３０の先端上でアーム３１の基部３１ａを上下に揺動させるための回動軸である。第四の回動軸Ｘ４は、アーム３１の基部３１ａ上においてアーム３１の先部３１ｂを該先部３１ｂの軸線の回りで回動させるための軸である。第五の回動軸Ｘ５は、アーム３１の先端３１ｃ上でハンド３２の基部３２ａを上下に揺動させるための回動軸である。第六の回動軸Ｘ６は、ハンド３２の基部３２ａ上においてハンド３２の先部３２ｂを該先部３２ｂの軸線の回りで回動させるための軸である。第七の回動軸Ｘ７は、一対のフィンガー２６，２６を開閉作動させるための回動軸である。マニピュレータ２７は、コントローラによって制御されることで、第一〜第六の回動軸Ｘ１〜Ｘ６を中心として構成各部を回動させて、三次元的に自由自在に単位棒状導電体３ａの位置及び姿勢の変更を行い、且つ、第七の回動軸Ｘ７を中心として一対のフィンガー２６，２６を開閉作動させて、棒状導電体３ａの挟持及びその解放を行う。

図７に示すように、プレス機８は、プレス台３３と、このプレス台３３に対して大きな圧力で押圧される昇降加圧体３４と、を備える。プレス台３３には、圧潰作業部３５ａと、孔あけ作業部３６ａと、屈曲作業部３７ａと、がある。これに対応して、昇降加圧体３４にも、圧潰作業部３５ｂと、孔あけ作業部３６ｂと、屈曲作業部３７ｂと、がある。

プレス台３３と昇降加圧体３４の圧潰作業部３５ａ，３５ｂは、協働して単位棒状導電体３ａの端部に圧潰部（平板部）４を形成するための作業部である。プレス台３３と昇降加圧体３４の孔あけ作業部３６ａ，３６ｂは、協働して棒状導電体３ａの圧潰部４に取付孔５を設けるための作業部である。孔あけ作業部３６ａ，３６ｂとして、プレス台３３には受け孔３８が設けられ、昇降加圧体３４にはパンチ３９が設けられる。プレス台３３の受け孔３８の上に単位棒状導電体３ａの圧潰部４を載置し、昇降加圧体３４をプレス台３３に対して押圧作動させる。これにより、パンチ３９によって単位棒状導電体３ａの圧潰部４に取付孔５が穿設され、パンチ３９による単位棒状導電体３ａの打ち抜き肉部は、プレス台３３の受け孔３８内を落下して回収部４０に回収される。

図８に示すように、プレス台３３と昇降加圧体３４の屈曲作業部３７ａ，３７ｂは、取付孔５付きの圧潰部４（接続部１）の根元部分を、協働して直角に折り曲げるための作業部である。屈曲作業部３７ａ，３７ｂとして、プレス台３３には屈曲用エッジ４１を有する下孔４２が設けられ、昇降加圧体３４にはハンマ４３が下向きに突出形成される。プレス台３３の屈曲用エッジ４１の上に単位棒状導電体３ａの屈曲加工箇所を載置し、昇降加圧体３４をプレス台３３に対して押圧作動させる。これにより、ハンマ４３によって単位棒状導電体３ａの接続部１の根元部分に屈曲部が形成される。

後で説明するベンダー９によっても曲げ加工が行われるが、プレス機８による屈曲加工は、ベンダー９では曲げ加工が難しい、単位棒状導電体３ａの接続部１の根元部分に屈曲加工を施す必要がある場合にのみ行われる。

したがって、屈曲作業部３７ａ，３７ｂは、全ての製品（棒状バスバー３）について必要とされる作業部ではない。接続部１の根元部分に屈曲加工を施す必要がない製品の場合には、屈曲作業部３７ａ，３７ｂにおける屈曲作業工程は省略される。

プレス機８の近傍には、仮保持台４４が配設される。図２の例では、プレス機８と搬送ロボット１０との間の、プレス機８に近い位置に仮保持台４４が配設されている。仮保持台４４は、搬送ロボット１０による単位棒状導電体３ａの持ち替えを可能に又は容易にするためのものである。

すなわち、単位棒状導電体３ａには、一端だけでなく両端に、接続部１を形成する必要がある。加工順序は、単位棒状導電体３ａの一端に孔付き圧潰部（接続部１）を形成し、その後、単位棒状導電体３ａの他端に孔付き圧潰部（接続部１）を形成するという順序となる。そこで、単位棒状導電体３ａの一端に接続部１を形成した後に、仮保持台４４に単位棒状導電体３ａを一時的に保持させ、棒状導電体３ａの他端に対して接続部１を形成し易い状態となるように、マニピュレータ２７の一対のフィンガー２６，２６による単位棒状導電体３ａの持ち替えを行う。

なお、マニピュレータ２７の一対のフィンガー２６，２６によって単位棒状導電体３ａの長さ方向の中央部を挟持させることとすれば、単位棒状導電体３ａの持ち替えをしなくても、単位棒状導電体３ａの両端部に接続部１を形成できないことはない。しかし、仮保持台４４を利用してマニピュレータ２７の一対のフィンガー２６，２６による単位棒状導電体３ａの持ち替えを行う方が、単位棒状導電体３ａの両端への接続部１の形成を円滑に行える。また、単位棒状導電体３ａが長尺である場合等、単位棒状導電体３ａの持ち替えを行わなければ、両端への接続部１の形成が困難なこともある。そこで、仮保持台４４を設けることが好ましい。

図９に示すように、仮保持台４４は、固定台４５と、押え片４６と、押え片駆動源４７とで構成される。押え片４６は、固定台４５に対向させて配設される。押え片４６は、押え片駆動源４７で駆動されることにより、固定台４５との間で単位棒状導電体３ａを保持する導電体保持位置Ｂ１（図９に仮想線で示す位置）と、固定台４５から離隔して単位棒状導電体３ａを解放する導電体解放位置Ｂ２（図９に実線で示す位置）と、に変位可能である。押え片４６が導電体保持位置Ｂ１へと変位することにより、固定台４５と押え片４６との間で単位棒状導電体３ａが挟持される。逆に、押え片４６が導電体解放位置Ｂ２へと変位することにより、固定台４５と押え片４６との間から単位棒状導電体３ａが解放される。押え片駆動源４７としては、エアシリンダやサーボモータ等を用いることができる。

単位棒状導電体３ａは、マニピュレータ２７の一対のフィンガー２６，２６で挟持された状態でプレス機８の前記作業部間を搬送され、前記各作業部において、マニピュレータ２７の一対のフィンガー２６，２６で挟持された状態で前記各作業を受ける。

具体的には、マニピュレータ２７は、切断機７から受け取った単位棒状導電体３ａをプレス台３３の圧潰作業部３５ａへと搬送し、単位棒状導電体３ａの一端をプレス台３３の所定の圧潰作業位置に配置する。その状態で、昇降加圧体３４がプレス台３３に対して押圧される。これにより、単位棒状導電体３ａの一端に圧潰部４が形成される。その後、昇降加圧体３４がプレス台３３の上方へと退避移動される。

次に、マニピュレータ２７は、単位棒状導電体３ａをプレス台３３の孔あけ作業部３６ａへと搬送し、単位棒状導電体３ａの一端の圧潰部４をプレス台３３の所定の孔あけ作業位置に配置する。その状態で、昇降加圧体３４がプレス台３３に対して押圧される。その結果、昇降加圧体３４のパンチ３９によって、単位棒状導電体３ａの一端の圧潰部４に取付孔５が打ち抜き形成される。その後、昇降加圧体３４がプレス台３３の上方へと退避移動される。このようにして形成される孔付き圧潰部が、単位棒状導電体３ａの接続部１である。

次に、必要に応じて、マニピュレータ２７は、単位棒状導電体３ａをプレス台３３の屈曲作業部３７ａへと搬送し、単位棒状導電体３ａの一端の接続部１をプレス台３３の所定の屈曲作業位置に配置する。その状態で、昇降加圧体３４がプレス台３３に対して押圧される。その結果、昇降加圧体３４のハンマ４３によって、単位棒状導電体３ａの一端の接続部１の根元部分に屈曲部が形成される。その後、昇降加圧体３４がプレス台３３の上方へと退避移動される。

以上のようにして単位棒状導電体３ａの一端に接続部が形成される。

続いて、マニピュレータ２７は、単位棒状導電体３ａを仮保持台４４へと搬送し、この仮保持台４４で単位棒状導電体３ａを一時的に保持させる。そして、マニピュレータ２７は、単位棒状導電体３ａの他端に対して接続部１を形成しやすい状態となるように、一対のフィンガー２６，２６による単位棒状導電体３ａの持ち替えを行う。

その後、前記と同様にして、単位棒状導電体３ａの他端にも接続部１を形成し、さらに、必要に応じて、他端の接続部１の根元部分にも屈曲部を形成する。これにより、接続部付き棒状導電体３ｂが出来上がる。

次に、マニピュレータ２７は、接続部付き棒状導電体３ｂをベンダー９へと搬送する。ベンダー９は、接続部付き棒状導電体３ｂに対して、製品に応じた所定の位置で、所定の方向への所定の角度の屈曲部２を所定の数だけ形成する。

なお、マニピュレータ２７は、接続部付き棒状導電体３ｂをプレス機８からベンダー９へと供給したら、すぐに切断機７へと次の単位棒状導電体３ａを受け取りに行く。これにより搬送効率が一層向上し、棒状バスバー３の製造効率が一層向上する。

図２及び図１０に示すように、ベンダー９は、テーブル４８と、姿勢制御部４９と、曲げ加工部５０と、を備える。テーブル４８は、姿勢制御部４９と曲げ加工部５０とを支持する。姿勢制御部４９は、加工対象である接続部付き棒状導電体３ｂをマニピュレータ２７から受け取り、接続部付き棒状導電体３ｂを保持してその姿勢の制御を行う。曲げ加工部５０は、姿勢制御部４９によって姿勢が制御された接続部付き棒状導電体３ｂに対して曲げ加工を行う。

図２に示すように、テーブル４８は、姿勢制御部４９を水平移動自在に支持する。テーブル４８上には、姿勢制御部４９の水平移動を案内するレール５１が配設され、このレール５１に沿ってラック５２が配設される。一方、姿勢制御部４９には、ラック５２と噛み合うピニオン５３が配設される。このピニオン５３は、姿勢制御部４９に配設されるサーボモータ（図示せず）を駆動源として正逆両方向に回転駆動される。これにより、姿勢制御部４９がレール５１上を図２の左右両方向へと水平移動する。

レール５１の先端部５１ａの前方に、曲げ加工部５０が配設される。姿勢制御部４９は、接続部付き棒状導電体３ｂを保持してレール５１に沿って曲げ加工部５０側（図２で見て左方）へと水平移動することで、接続部付き棒状導電体３ｂを曲げ加工部５０へと供給する。また、姿勢制御部４９は、接続部付き棒状導電体３ｂを保持してレール５１に沿って反曲げ加工部側（図２で見て右方）へと水平移動することで、曲げ加工を終えた接続部付き棒状導電体３ｂ（完成品としての棒状バスバー３）を製品回収部５４へと供給する。製品回収部５４は、テーブル４８の側方に傾斜状態で配設されている。

図１０に示すように、姿勢制御部４９は、水平移動台５５と、基側アーム５６と、水平アーム５７と、先側アーム５８と、一対のフィンガー５９，５９と、を備える。図２に示したピニオン５３は、水平移動台５５の下部に配設されている。

水平移動台５５は、曲げ加工部５０側へと水平に突出する支持アーム６０を備える。この支持アーム６０の先端に、基側アーム５６の基部５６ａが回動自在に支持される。基側アーム５６は、支持アーム６０に対して直角な方向に延びている。そして、基側アーム５６は、支持アーム６０の中心軸線Ｚ１を中心として垂直面内で回動自在である。水平移動台５５にはサーボモータ（図示せず）が支持され、このサーボモータが基側アーム５６の回動駆動源となる。

基側アーム５６の先部５６ｂには、水平アーム５７の基部５７ａが固着されている。水平アーム５７は支持アーム６０と平行に延びている。水平アーム５７の先部５７ｂは、水平アーム５７の基部５７ａに対して同心に結合され、水平アーム５７の基部５７ａの中心軸線Ｚ２を中心として回動自在とされている。基側アーム５６にはサーボモータ（図示せず）が支持され、このサーボモータが水平アーム５７の先部５７ｂの回動駆動源となる。

水平アーム５７の先部５７ｂには、先側アーム５８の基部５８ａが固着されている。先側アーム５８は、水平アーム５７の先部５７ｂに対して直角な方向に延びている。このため、水平アーム５７の先部５７ｂが中心軸線Ｚ２を中心として回動することにより、先側アーム５８が垂直面内で回動する。

先側アーム５８の先端５８ｂに、一対のフィンガー５９，５９が開閉自在に支持されている。一対のフィンガー５９，５９は、開閉作動することにより、接続部付き棒状導電体３ｂの挟持及びその解放を行う。先側アーム５８には図示しないサーボモータが支持され、このサーボモータが一対のフィンガー５９，５９の開閉駆動源となる。一対のフィンガー５９，５９は、支持アーム６０の中心軸線Ｚ１及び水平アーム５７の中心軸線Ｚ２と常に平行となるように、接続部付き棒状導電体３ｂを挟持する。

図１０には、基側アーム５６と先側アーム５８の双方が真上に向いた状態が実線で示されている。この状態が、接続部付き棒状導電体３ｂをマニピュレータ２７から受け取るための受け取り姿勢Ｃ１である。この受け取り姿勢Ｃ１で、上向きとなった一対のフィンガー５９，５９が、マニピュレータ２７から接続部付き棒状導電体３ｂを受け取る。

一方、図１０に仮想線で示した状態が、曲げ加工の待機姿勢Ｃ２である。この待機姿勢Ｃ２は、受け取り姿勢Ｃ１から先側アーム５８が１８０度回動した状態であり、先側アーム５８が真下に向かって延びる。

曲げ加工部５０は、テーブル４８上で昇降自在な昇降支持台６１と、この昇降支持台６１上に起立する保持体としての保持塔６２と、昇降支持台６１上において保持塔６２を中心として水平面内で回動自在な加圧体としての加圧ピン６３と、を備える。前記加圧体は、ピン状のものには限定されず、ブロック状のもの等でもよいことは勿論である。

昇降支持台６１は、図示しないサーボモータを駆動源として、図１０に示す所定の下降高さ位置Ｄ１と、図１１に示す所定の上昇高さ位置Ｄ２とに変位自在である。

図１０に示すように、加圧ピン６３は、保持塔６２に沿って、保持塔６２とほぼ同じか、それよりも高い位置まで延びている。加圧ピン６３は、図１１及び図１２に示すように、昇降支持台６１上において保持塔６２を中心として水平面内で回動することにより、保持塔６２との相互作用で、接続部付き棒状導電体３ｂを屈曲させる。加圧ピン６３の回動の駆動源としては、図示しないサーボモータを用いることができる。

図１１に示すように、保持塔６２は、平坦な上面に導電体受け入れ溝６４を有する。この導電体受け入れ溝６４は、一対のフィンガー５９，５９で挟持された状態の接続部付き棒状導電体３ｂの長さ方向に延びている。導電体受け入れ溝６４の幅の大きさは、接続部付き棒状導電体３ｂの接続部１以外の箇所をごく僅かなクリアランスで受け入れ可能な大きさである。

姿勢制御部４９が曲げ加工の待機姿勢Ｃ２にある状態（図１０に仮想線で示した姿勢）で、下降高さ位置Ｄ１（図１０に示す高さ位置）にある昇降支持台６１が上昇高さ位置Ｄ２（図１１に示す位置）へと変位する。これにより保持塔６２が上昇し、図１１に示すように、接続部付き棒状導電体３ｂの軸部（接続部１以外の箇所）が保持塔６２の導電体受け入れ溝６４内に入り込む。

この状態で、加圧ピン６３は、図１２に示すように、保持塔６２を中心として、昇降支持台６１上で水平面内を回動する。これにより、接続部付き棒状導電体３ｂにおいて、保持塔６２の導電体受け入れ溝６４から延び出した部分に加圧ピン６３が当接し、不動状態の保持塔６２と保持塔６２の回りを回動する加圧ピン６３との相互作用によって、接続部付き棒状導電体３ｂが曲げ加工される。接続部付き棒状導電体３ｂの屈曲角度は、加圧ピン６３の水平面内での回動角度によって定まる。よって、加圧ピン６３の水平面内での回動角度を制御することで、所望の屈曲角度を得ることができる。当該箇所の曲げ加工が完了したら、加圧ピン６３が元の位置に復帰する。

一箇所の曲げ加工が完了したら、次の箇所についての曲げ加工を、前記と同様にして行う。この場合、曲げ加工箇所の変更は、水平移動台５５の移動によって制御される。すなわち、姿勢制御部４９の一対のフィンガー５９，５９が接続部付き棒状導電体３ｂを挟持したままの状態で水平移動台５５が曲げ加工部５０側へとさらに移動することで、保持塔６２の導電体受け入れ溝６４内を接続部付き棒状導電体３ｂがスライドし、次の曲げ加工箇所に移行する。

また、屈曲方向の変更は、次のようにして行われる。

図１０に示すように、支持アーム６０の中心軸線Ｚ１と水平アーム５７の中心軸線Ｚ２との間隔をＬとし、水平アーム５７の中心軸線Ｚ２と、一対のフィンガー５９，５９によって挟持された状態での接続部付き棒状導電体３ｂの中心軸線Ｚ３と、の間隔をＭとする。このとき、姿勢制御部４９においては、常にＬ＝Ｍとなるように、支持アーム６０と基側アーム５６と水平アーム５７と先側アーム５８と一対のフィンガー５，５９との位置関係が設定されている。このため、水平アーム５７の中心軸線Ｚ２を中心として先側アーム５８を垂直面内で回動させることにより、一対のフィンガー５９，５９で挟持された接続部付き棒状導電体３ｂの中心軸線Ｚ３を、支持アーム６０の中心軸線Ｚ１と同一軸線上に位置させることができる。そこで、図１１に示すように、一対のフィンガー５９，５９で挟持された接続部付き棒状導電体３ｂを保持塔６２の導電体受け入れ溝６４内に配置した状態で、図１３に示すように、支持アーム６０の中心軸線Ｚ１を中心として基側アーム５６を回動させることにより、一対のフィンガー５９，５９で挟持された接続部付き棒状導電体３ｂが、自身の中心軸線Ｚ３を中心として回動する。これにより、接続部付き棒状導電体３ｂの屈曲方向を自在に制御することができる。

一つの接続部付き棒状導電体３ｂに対し、必要とされる全ての曲げ加工が完了し、完成品としての棒状バスバー３が得られたら、一対のフィンガー５９，５９が棒状バスバー３を挟持した状態で、昇降支持台６１が、図１０に示す下降高さ位置Ｄ１まで下降する。その後、基側アーム５６及び先側アーム５８が適宜回動するとともに、水平移動台５５が反曲げ加工部側へと水平移動して、棒状バスバー３が図２に示す製品回収部５４へと搬送される。製品回収部５４の上方で一対のフィンガー５９，５９が棒状バスバー３を解放することにより、棒状バスバー３が製品回収部５４に回収される。

本実施の形態に係る棒状バスバー３の製造装置によれば、加工対象が切断機７からプレス機８、プレス機８からベンダー９へと搬送ロボット１０で自動搬送されるので、接続部１と屈曲部２とを有する棒状バスバー３を効率的に製造することができる。

他の実施の形態として、切断機７からプレス機８への加工対象の自動搬送と、プレス機８からベンダー９への加工対象の自動搬送とを、それぞれ別々の搬送ロボットで行うこともできる。すなわち、搬送ロボット１０が、切断機７からプレス機８へと単位棒状導電体３ａの自動搬送を行う第一の搬送ロボットと、プレス機８からベンダー９へと接続部付き棒状導電体３ｂの自動搬送を行う第二の搬送ロボットと、で構成される態様である。

このようにすれば、第二の搬送ロボットがプレス機８からベンダー９へと接続部付き棒状導電体３ｂの自動搬送を行う間に、第一の搬送ロボットは、次の単位棒状導電体３を切断機７からプレス機８へと搬送することができるので、搬送効率が一層向上し、それにより製造効率が一層向上する。

本実施の形態では、図２に示すように、搬送ロボット１０を取り囲むように切断機７、プレス機８、ベンダー９がそれぞれ配設される。しかも、搬送ロボット１０は、縦軸Ｘ１を中心として回動可能である。このため、搬送ロボット１０による切断機７からプレス機８への加工対象の自動搬送、及び、搬送ロボット１０によるプレス機８からベンダー９への加工対象の自動搬送が効率よく行える。

１ 接続部
２ 屈曲部
３ 棒状バスバー
３ａ 単位棒状導電体
３ｂ 接続部付き棒状導電体
６ 矯正機
７ 切断機
８ プレス機
９ ベンダー
１０ 搬送ロボット
１２ 棒状導電素材
４４ 仮保持台
４９ 姿勢制御部
５０ 曲げ加工部
６２ 保持体（保持塔）
６３ 加圧体（加圧ピン）
６４ 導電体受け入れ溝

Claims (9)

1. 棒状導電素材を所定の長さに切断する切断機と、該切断機によって切断された単位棒状導電体に接続部を形成するプレス機と、該プレス機によって前記接続部が形成された接続部付き棒状導電体に所定の位置で屈曲部を形成するベンダーと、前記切断機から前記プレス機、該プレス機から前記ベンダーへと加工対象を自動搬送する搬送ロボットと、を備える、棒状バスバーの製造装置。
2. 前記搬送ロボットによる前記単位棒状導電体の持ち替えを可能にさせる仮保持台を備える、請求項１に記載の棒状バスバーの製造装置。
3. 前記搬送ロボットが縦軸を中心として回動可能なものであり、該搬送ロボットを取り囲むように前記切断機、前記プレス機、前記ベンダーがそれぞれ配設される、請求項１又は２に記載の棒状バスバーの製造装置。
4. 前記棒状導電素材が、長尺な導電素材を巻き納めてなるものであり、前記棒状導電素材を直線状に成形しながら前記切断機に向けて送り出す矯正機を備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の棒状バスバーの製造装置。
5. 前記搬送ロボットが、前記切断機から前記プレス機へと単位棒状導電体の自動搬送を行う第一の搬送ロボットと、前記プレス機から前記ベンダーへと接続部付き棒状導電体の自動搬送を行う第二の搬送ロボットと、で構成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の棒状バスバーの製造装置。
6. 前記ベンダーが、前記接続部付き棒状導電体の姿勢を制御する姿勢制御部と、該姿勢制御部によって保持される前記接続部付き棒状導電体に対して曲げ加工を行う曲げ加工部と、を備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の棒状バスバーの製造装置。
7. 前記姿勢制御部が、前記接続部付き棒状導電体の中心軸線を中心として前記接続部付き棒状導電体を回動させることにより、前記屈曲部の屈曲方向が変更される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の棒状バスバーの製造装置。
8. 前記曲げ加工部が、前記接続部付き棒状導電体を受け入れるための導電体受け入れ溝を有する保持体と、該保持体を中心として回動することにより前記接続部付き棒状導電体を屈曲させる加圧体と、を備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の棒状バスバーの製造装置。
9. 棒状導電素材を所定の長さに切断する切断工程と、切断により形成された単位棒状導電体に接続部を形成する接続部形成工程と、接続部付き棒状導電体に屈曲部を形成する屈曲部形成工程と、前記切断工程から前記接続部形成工程へと単位棒状導電体を自動搬送する第一の搬送工程と、前記接続部形成工程から前記屈曲部形成工程へと接続部付き棒状導電体を自動搬送する第二の搬送工程と、を備える、棒状バスバーの製造装置。

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