JP4317252B2 - らせん状部品の製造装置 - Google Patents
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Description
尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
図1は、本発明に係る第1の実施形態のらせん状部品の製造装置の外観斜視図であって、砥石ツールユニットの円盤状砥石を透視して示す図である。図2は、図1の正面図である。
図3は、砥石ツールユニットの外観斜視図(a)及び側断面図(b)である。
図4は、本発明に係る実施形態の製造装置の制御系のブロック構成を示し、100は本装置全体の制御を司るCPU、101はらせん状部品の寸法等の各種パラメータ等の設定や動作或いは停止指示を与えるための操作部であり、その操作内容や装置状態を表示するための表示部102が設けられている。尚、CPU100には、その動作処理手順を記憶しているプログラムメモリ103、及びワークエリアとして使用するRAM104が設けられている。105〜110は以下に説明するのドライバである。111はサーボモータ等の線材送りモータであって、フィードローラ12を回転駆動させる。112はサーボモータ等のポイントツール駆動モータであって、ポイントツール21をツール軸方向に駆動させる。113はサーボモータ等のピッチツール駆動モータであって、ピッチツール22を回転駆動させる。114はサーボモータ等の回転駆動モータであって、円盤状砥石31を所定の回転数で回転駆動する。115,116はX方向駆動モータ、Z方向駆動モータであって、上記砥石ツールユニット30をそれぞれX軸方向,Z軸方向に沿って移動させる。即ち、上記砥石ツールユニット30は、少なくともコイル成長方向に実質的に垂直なY−Z平面上に平行に移動されて、線材Wをコイル成長方向に実質的に垂直に切断する。
次に、図1乃至図4、図5及び図6を参照して、上述した製造装置を用いた線材の切断処理1を含む部品製造手順について説明する。
次に、図1乃至図4、図7及び図8を参照して、上述した製造装置を用いた線材の切断処理2を含む部品製造手順について説明する。
上記第1の実施形態では、砥石ツールユニット30の円盤状砥石31をらせん体の切断及び端部の研磨に用いた。これに対して、本変形例は、砥石ツールユニット30を研磨手段としてらせん状部品の外形加工に適用した例である。
上記第1の実施形態では、砥石ツールユニット30のみを用いてらせん体の切断を行った。これに対して、第2の実施形態は、砥石ツールユニット30とレーザユニット50とを協働させてらせん体を切断する例である。
次に、次に、図4、図11乃至図14を参照して、第2の実施形態の製造装置を用いた線材の切断処理3を含む部品製造手順について説明する。
上記第1及び第2の実施形態では、砥石ツールユニット30の円盤状砥石31の移動方向が線材Wの送出方向(Y方向)に対して直交するように、上下方向(Z方向)に配置されていた。これに対して、第3の実施形態は、砥石ツールユニット80の円盤状砥石81の移動方向が線材Wの送出方向に沿って対向するように、具体的には、第1の実施形態でポイントツール21が配置されていた位置、つまり線材Wの送出方向に沿ってガイド11とは反対側に配置している。
第3の実施形態では、線材フィードユニット60及びツールユニット70と砥石ツールユニット80とをそれぞれ別の装置に搭載していた。これに対して、第4の実施形態は、線材フィードユニット、ツールユニット及び砥石ツールユニットを同一の装置に搭載し、且つツールユニット及び砥石ツールユニットを上下方向に移動する共通のテーブルに搭載した例である。
10,60,210 線材フィードユニット
20,70,220 ツールユニット
30,80,230 砥石ツールユニット
31,81,231 円盤状砥石
40 計測ユニット
50,90 レーザユニット
120 チャック
201 ベーステーブル
202 上下テーブル
W 線材
Claims (9)
- 線材をツールに向けて送り出し、前記線材を前記ツールに押し当てることよって強制的に湾曲させてらせん状部品を製造する装置であって、
前記線材を前記ツールに向けて送り出すためのフィードローラと、
前記フィードローラを回転駆動するためのローラ駆動手段と、
前記ツールを成形空間に向けてスライド可能に保持するツール保持手段と、
円盤状砥石を回転可能及び前記成形空間に向けて移動可能に保持し、回転する前記円盤状砥石により前記線材を切断するための切断手段と、
前記円盤状砥石を少なくとも前記らせん状部品のコイル成長方向に実質的に垂直な面に沿って移動させて、前記線材を前記コイル成長方向に実質的に垂直に切断するように、前記ローラ駆動手段及び前記切断手段を制御する制御手段と、を有し、
前記ツール保持手段は、前記ツールが線材の送出方向に対して45°の角度をなし、前記円盤状砥石の回転中心を挟むように上下に配置され、
前記切断手段は、前記円盤状砥石が前記線材の送出方向に沿って対向し、前記円盤状砥石の回転中心が前記らせん状部品のコイル径中心と一致するように配置されることを特徴とするらせん状部品の製造装置。 - 前記制御手段は、前記線材を巻きながら前記コイル成長方向に実質的に垂直に切断するように、前記フィードローラの回転と前記切断手段による前記円盤状砥石の移動とを同期させて制御することを特徴とする請求項1に記載のらせん状部品の製造装置。
- 前記円盤状砥石は、前記線材の直径以下の厚さを有すること特徴とする請求項1に記載のらせん状部品の製造装置。
- 前記円盤状砥石の外径を検出する検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記検出手段による検出結果から算出された前記円盤状砥石の外径の変化量に基づいて前記切断手段による前記円盤状砥石の移動量を補正することを特徴とする請求項1に記載のらせん状部品の製造装置。 - 前記らせん状部品のコイル長を検出する検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記検出手段による検出結果から算出された前記らせん状部品のコイル長に基づいて前記ローラ駆動手段によるフィードローラの回転及び前記切断手段による前記円盤状砥石の移動を制御することを特徴とする請求項1に記載のらせん状部品の製造装置。 - 前記らせん状に巻かれた線材の一部をレーザにより切断するレーザ手段を更に備え、
前記切断手段により前記らせん状部品を切断する前に、前記レーザ手段により切断箇所に対応する線材に切れ目を入れて、前記らせん状部品の切断後に生じる線材の端部を除去することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のらせん状部品の製造装置。 - 前記切断手段による切断が完了した時点で、次に製造されるらせん状部品の始端が同時に形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のらせん状部品の製造装置。
- 前記ツール保持手段と前記切断手段とは、前記フィードローラにより送り出される線材に対して上下方向に移動可能なテーブルに支持されていることを特徴とする請求項1に記載のらせん状部品の製造装置。
- 前記テーブルは、前記フィードローラ及び前記ローラ駆動手段が取り付けられるベーステーブルに対して上下方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項8に記載のらせん状部品の製造装置。
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