JP5796903B2 - 線材成形機 - Google Patents

Description

本発明は、線材送給軸に沿って成形空間に送給された線材を成形ツールにて任意の形状に成形する線材成形機に関する。

従来、この種の線材成形機として、線材送給軸と平行な第１軸方向と、第１軸方向に直交する第２軸方向とに位置決め制御される可動ベースを１対備えて、各可動ベースに、成形ツールを保持したツール保持部材を回転可能に取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３０２６７９３号公報（［００２０］〜［００２７］、図１、図５）

しかしながら、上述した従来の線材成形機では、各可動ベースについて、可動ベースを、第１軸方向と第２軸方向とに位置決め制御するための駆動機構が必要となるため、線材成形機全体が嵩張るという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小型化を図ることが可能な線材成形機の提供を目的とする。

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、線材送給軸に沿って成形空間に送給された線材を成形ツールにて任意の形状に成形する線材成形機において、線材送給軸に平行な第１軸方向と、第１軸方向に直交する第２軸方向とのそれぞれの任意の位置に位置決め制御される可動ベースを備え、成形ツールを保持した１対のツール保持部材を、第２軸方向で成形空間を挟むように配置して共通の可動ベースに回転可能に取り付けると共に、それら１対のツール保持部材を任意の回転位置に位置決め制御するためのツール回転駆動源を可動ベースに搭載し、１対のツール保持部材は、第２軸方向に平行な回転軸を有して第２軸方向で対峙し、１対のツール保持部材を、共通のツール回転駆動源にて位置決め制御するように構成したところに特徴を有する。

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、可動ベースに、第２軸方向で対向して１対のツール保持部材を回転可能に支持する１対の対向支持壁と、それら１対の対向支持壁を連絡する対向支持壁連絡部と、を備えて、対向支持壁連絡部を、第２軸方向に延びた帯状連絡部の両端部から線材送給軸方向の上流側に１対の脚部が突出した門形状とすると共に、それら１対の脚部から、線材送給軸方向と第２軸方向の両方に直交する第３軸方向に、１対の対向支持壁を突出させたところに特徴を有する。

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、ツール回転駆動源の出力軸を一対のツール保持部材のうち何れか一方のツール保持部材の回転軸と同軸上に配置して連結すると共に、第２軸方向に延びて、両端部が１対のツール保持部材にギア又はベルトを介して連結した回転伝達シャフトを備え、帯状連絡部の両端部から第３軸方向で対向支持壁と反対側に突出した１対のシャフト支持壁を設けて、それら１対のシャフト支持壁に回転伝達シャフトを回転可能に取り付けたところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のうち何れか１の請求項に記載の線材成形機において、可動ベースを、線材送給軸方向と第２軸方向とに直交する第３軸方向の任意の位置に位置決め制御されるようにしたところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
請求項１の発明によれば、１対のツール保持部材を共通の可動ベースに回転可能に取り付けたので、１対のツール保持部材の間で可動ベースの駆動機構を共通化することができ、線材成形機の小型化が図られる。

また、本発明によれば、１対のツール保持部材を回転駆動するツール回転駆動源についても共通化したので、線材成形機の一層の小型化が図られる。ここで、１対のツール保持部材のうちの一方のツール保持部材を回転させて線材を成形する場合、ツール回転駆動源を共通化したことにより、線材の成形に関与していない他方のツール保持部材も回転するため、成形空間が狭いと、他方のツール保持部材に保持された成形ツールが線材と干渉することが懸念される。ところが、本発明では、ツール保持部材が、第２軸方向に平行な回転軸を有して第２軸方向で対峙した構成になっているので、一方のツール保持部材を回転させたときに、他方のツール保持部材の成形ツールは、第２軸方向に直交する面内を回転し、第２軸方向に移動することがない。即ち、線材の成形に関与していない他方のツール保持部材の成形ツールが成形空間に進入することが防がれる。これにより、１対のツール保持部材の間隔を大きくすることなく、他方のツール保持部材の成形ツールが線材と干渉することを防ぐことができ、線材成形機の小型化が図られる。

［請求項２の発明］
請求項２の発明では、１対のツール保持部材を回転可能に支持する１対の対向支持壁が、第２軸方向に対峙しているので、１対の対向支持壁に成形空間が挟まれた構成になっている。そして、可動ベースのうち１対の対向支持壁を連絡する対向支持壁連絡部は、第２軸方向に延びかつ両端部が線材送給軸方向の上流側に突出した門形状をなし、その門形の脚部から、１対の対向支持壁が、第２軸方向と線材送給軸方向とに直交する第３軸方向に突出しているので、成形空間は、線材送給方向の前方に開放されると共に、第３軸方向の可動ベース側にも開放される。即ち、請求項２の発明によれば、成形空間を、線材送給軸方向と第３軸方向に広く取ることが可能となり、線材の取り回しが容易となる。

［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、第２軸方向に延びて両端部が１対のツール保持部材にギア又はベルトを介して連結した回転伝達シャフトが、可動ベースの帯状連絡部に対して対向支持壁と反対側に配置されるので、回転伝達シャフトが成形空間に露出することがなくなり、線材と回転伝達シャフトとの干渉を防ぐことができる。

［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、可動ベースを、線材送給軸方向と第２軸方向とに直交する第３軸方向に可動ベースを駆動する機構についても、１対のツール保持部材の間で共通化することができる。

本発明に関連する参考実施形態に係る線材成形機を部分的に鉛直面で切断した側面図 図１におけるＡ−Ａ断面図 線材成形機を部分的に水平面で切断した上面図 線材送給装置の平断面図 第２可動ベース及びツール保持部材の斜視図 （Ａ）第２可動ベース及びツール保持部材の平面図、（Ｂ）第２可動ベース及びツール保持部材のＢ−Ｂ断面図 （Ａ）切断ツールを部分的に鉛直面で切断した側面図、（Ｂ）切断ツールの正面図 （Ａ）右巻きコイル部を成形するときのツール保持部材及びクイルの斜視図、（Ｂ）右巻きコイル部を成形するときのツール保持部材及びクイルの斜視図 （Ａ）右巻きコイル部を成形するときのツール保持部材及びクイルの斜視図、（Ｂ）中間屈曲部を成形するときのツール保持部材及びクイルの斜視図 （Ａ）中間屈曲部を成形するときのツール保持部材及びクイルの斜視図、（Ｂ）中間屈曲部を成形するときのツール保持部材及びクイルの斜視図 （Ａ）中間屈曲部を成形するときのツール保持部材及びクイルの斜視図、（Ｂ）中間屈曲部を成形するときのツール保持部材及びクイルの斜視図 （Ａ）中間屈曲部を成形後のツール保持部材及びクイルの斜視図、（Ｂ）中間屈曲部を成形後のツール保持部材及びクイルの斜視図 （Ａ）左巻きコイル部を成形するときのツール保持部材及びクイルの斜視図、（Ｂ）左巻きコイル部を成形するときのツール保持部材及びクイルの斜視図 （Ａ）線材成形品を切断する前のツール保持部材及びクイルの斜視図、（Ｂ）線材成形品を切断した後のツール保持部材及びクイルの斜視図 本発明の一実施形態に係る線材成形機を部分的に鉛直面で切断した側面図 図１５におけるＣ−Ｃ断面図 線材成形機を部分的に水平面で切断した平面図 変形例に係る線材成形機を部分的に鉛直面で切断した側面図 変形例に係る可動ベースの正断面図

［参考実施形態］
本発明に係る実施形態を説明する前に、まず、本発明の技術的範囲には属さないが、本発明に関連する参考実施形態について図１〜図１４を用いて説明する。図１に示すように線材成形機１０のベースフレーム１１には、ツール直動駆動機構２０と線材送給装置１２とが前後方向に対峙して固定され、ベースフレーム１１の前面壁１１Ａによって区画されている。

前面壁１１Ａには、前方に突出したクイル１４が備えられている。図４に示すように、クイル１４は、前面壁１１Ａを前後方向に貫通したクイル支持孔１５にベアリングを介して回転自在に支持されている。また、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が貫通形成されている。そして、線材送給装置１２により送給された線材９０は、線材送給孔１４Ａを通ってクイル１４の前方の成形空間Ｒ１に送給される。線材９０は、水平方向に送給され、クイル１４により側方への移動が規制されている。なお、線材送給孔１４Ａの中心軸が本発明の線材送給軸Ｊ１に相当する。

図８（Ａ）に示すように、クイル１４の前端部は、線材送給軸Ｊ１方向に延びた柱状になっている。クイル１４の前端部は、基端側が線材送給軸Ｊ１と同軸の中心軸を持つ円柱を略半円状に切り取った形状をなし、先端側が前記円柱の先端面から前方に窄まった円錐を、基端側と同様に、略半円状に切り取った形状になっている。即ち、クイル１４の前端部は、線材送給軸Ｊ１と直交する方向の一方側が肉厚に形成される一方、他方側が薄肉になっている。このクイル１４の構成によれば、肉厚部分によって成形ツールＴにて線材９０を成形するときに成形ツールＴから受ける負荷に耐えうる強度を確保する一方で、成形された線材９０が折り曲げ又は巻回されるときに、クイル１４の薄肉部分の側方に線材９０を通過させて線材９０との干渉を避けることができる。なお、図４には、クイル１４の肉厚部分の断面が示されている。また、図８のクイル１４は、先端部が取替え可能な２体構造となっており、図４のクイル１４とは形状を違えて示している。

図１に示すように、線材送給装置１２は、ベースフレーム１１に支持されて線材送給軸Ｊ１回りに回転可能な回転ベース５１と、線材送給軸Ｊ１を挟むように回転ベース５１に固定された送りローラ１３，１３とを備えた構成になっている。送りローラ１３，１３は、回転ベース５１に対して自由回転可能に軸支され、それら送りローラ１３，１３が後述するローラ駆動用サーボモータ６０Ｍによって回転駆動されることで、送りローラ１３，１３にて挟持された線材９０を線材送給軸Ｊ１に沿って送給可能となっている。

図４に示すように、回転ベース５１は、ベースフレーム１１によって線材送給軸Ｊ１回りに回転可能に支持され、ベースフレーム１１の後面壁１１Ｂの後方に備えたベース回転駆動用サーボモータ５０Ｍによって線材送給軸Ｊ１回りに回転駆動される。そして、回転ベース５１が線材送給軸Ｊ１回りに回転すると、送りローラ１３，１３にて挟持された線材９０も線材送給軸Ｊ１回りに回転するようになっている。

詳細には、回転ベース５１は、線材送給軸Ｊ１方向で対向した後端壁５５及び前端壁５６と、線材送給軸Ｊ１からオフセットした位置で後端壁５５及び前端壁５６を連絡した連絡壁５４と、を備え、後端壁５５と前端壁５６のそれぞれから突出した後端筒部５２と前端筒部５３とが、ベースフレーム１１の後面壁１１Ｂと前面壁１１Ａに軸支された構成になっている。なお、連絡壁５４に上述した送りローラ１３，１３が取り付けられている。

後端筒部５２の内側には、ベアリングを介してインナーシャフト６１が回転可能に支持されている。インナーシャフト６１は、ベースフレーム１１の後方に備えられたローラ駆動用サーボモータ６０Ｍによって回転駆動され、このインナーシャフト６１の回転が、複数のギアＧを介して送りローラ１３，１３に伝達され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６０Ｍの回転方向を切り替えることで、ツール直動駆動機構２０側（即ち、前側）に線材９０を送給したり、或いは、その逆向き（即ち、後側）に引き戻すことができるようになっている。

前端筒部５３は、クイル１４の後端部に形成された円柱凹部１６の内側に回転可能に軸支されている。クイル１４は、クイル回転駆動機構６５によって線材送給軸Ｊ１回りに、前端筒部５３とは別個に回転駆動されるようになっている。具体的には、前面壁１１Ａの後面には、クイル回転用サーボモータ６５Ｍが取り付けられ、そのクイル回転用サーボモータ６５Ｍの出力回転軸とクイル１４の後端部とが連結されている。

図２に示すように、前面壁１１Ａの前面側には、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側を向いた前面に芯金ツールや切断ツールといった補助ツール７４と、補助ツール７４を直動可能に支持する直動ガイド７３Ｇとを備え、サーボモータ７１Ｍ（図１参照）によって補助ツール７４を直動ガイド７３Ｇに沿って駆動し、成形空間Ｒ１に対して進退させるようになっている。

なお、本実施形態の線材成形機１０では、補助ツール駆動機構７０を２つ備え、一方の補助ツール駆動機構がクイル１４の上方に位置し、他方の補助ツール駆動機構がクイル１４の斜め上方に位置している。そして、その他方の補助ツール駆動機構７０の補助ツール７４に、切断ツール７４Ｃが用いられている。切断ツール７４Ｃは、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、切断用サーボモータ７４Ｍによって回転駆動される内側軸体７５と、内側軸体７５に外側から嵌合した外側筒体７６とを有し、それら内側軸体７５と外側筒体７６の先端面に、円弧状の内刃７５Ａと外刃７６Ａが設けられている。また、外刃７６Ａの中間部には、径方向に線材挿通溝７６Ｍが設けられている。そして、線材挿通溝７６Ｍに線材９０を挿通させた状態で内側軸体７５が回転することで、内刃７５Ａ及び外刃７６Ａにより線材９０を切断するようになっている。切断ツール７４Ｃの詳細な構造については、特開平１１−２７７１７０号公報（特に、段落［００２０］〜［００２２］、図５）に開示されている。

次に、ツール直動駆動機構２０について説明する。ツール直動駆動機構２０は、成形ツールＴを保持したツール保持部材３０を、線材送給軸Ｊ１と平行なＸ軸方向（図１の左右方向）と、水平面内でＸ軸方向に直交するＹ軸方向（図１の奥行き方向）とに沿って進退移動可能に構成されている。

具体的には、ツール直動駆動機構２０は、図１に示すように、前面壁１１Ａに取り付けられて水平な上面を有する架台２２に、第１可動ベース４０を搭載すると共に、第１可動ベースに第２可動ベース４１を搭載し、架台２２と第１可動ベース４０との間、第１可動ベース４０と第２可動ベース４１との間のそれぞれ設けられた第１直動機構、第２直動機構によって、第２可動ベース４１をＹ軸、Ｘ軸に沿って直動させる構成になっている。そして、第２可動ベース４１にツール保持部材３０が支持されて、第２可動ベース４１と一体に直動可能になっている。ここで、本実施形態では、第２可動ベース４１が本発明の「可動ベース」に相当し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向が本発明の「第１軸方向」、「第２軸方向」にそれぞれ相当する。また、Ｘ軸とＹ軸とに直交するＺ軸方向が本発明の「第３軸方向」に相当する。なお、本実施形態では、Ｘ軸方向が、線材送給方向の前後方向に、Ｙ軸方向が左右方向に、Ｚ軸方向が上下方向になっている。

架台２２と第１可動ベース４０との間に設けられた第１直動機構の具体的な構成は以下のようになっている。即ち、図２に示すように、架台２２の上面には、第１ボールネジ機構２１が備えられ、第１ボールネジ機構２１の駆動源であるサーボモータ２１Ｍがボールネジ２１Ａを回転させると、第１可動ベース４０から垂下すると共にボールナット（図示せず）を固定して備えたナット支持壁４０Ａがボールネジ２１Ａに沿って移動し、第１可動ベース４０が線材送給軸Ｊ１と平行なＸ軸に直交したＹ軸方向に直動する。

第１可動ベース４０と第２可動ベース４１との間に設けられた第２直動機構は、上記した第１直動機構と同様な構造をなしている。即ち、図１に示すように、第１可動ベース４０の上面には、第２ボールネジ機構２３が備えられ、第２ボールネジ機構２３の駆動源であるサーボモータ２３Ｍがボールネジ２３Ａを回転させると、第２可動ベース４１から垂下してボールナット（図示せず）を固定して備えたナット支持壁４１Ａ（図２参照）がボールネジ２３Ａに沿って移動し、第２可動ベース４１が線材送給軸Ｊ１と平行なＸ軸方向に直動する。

なお、架台２２と第１可動ベース４０の間には第１直動ガイド２４が、第１可動ベース４０と第２可動ベース４１との間には第２直動ガイド２５が設けられ（図１及び図２参照）、これにより、第１可動ベース４０及び第２可動ベース４１をスムーズに直動させることができるようになっている。また、図３に示すように、架台２２及び第１可動ベース４０は、上方から見たときに、クイル１４の前方の成形空間Ｒ１に対してＹ軸方向の一方側（図３の上側）に配置されている。

図１及び図２に示すように、第２可動ベース４１は、その一部に水平なベースプレート部４２を有し、後述のように、このベースプレート部４２の上面には複数のツール保持部材３０を共通して取り付け可能となっている。また、ベースプレート部４２は、第１可動ベース４０の上方位置からＹ軸方向の他方側、即ち、成形空間Ｒ１に向かって延びている。そして、図２に示すように、ベースプレート部４２の上面からは、成形空間Ｒ１を挟んでＹ軸方向（左右方向）で対向した１対の対向支持壁４３，４３が突出している。

ここで、ベースプレート部４２は、図３に示すように、Ｙ軸方向に延びた帯状連絡部４４と、帯状連絡部４４の両端部から後方に向かって突出した脚部４５，４５とを備えた構造になっていて、脚部４５，４５は、成形空間Ｒ１をＹ軸方向に挟むように配置されている。即ち、ベースプレート部４２のうち対向支持壁４３，４３を連絡する部分は、上方から見ると、成形空間Ｒ１を前方に避けるようにクイル１４側が削り取られて門形状になっている。なお、帯状連絡部４４と脚部４５，４５とが本発明の「対向支持壁連絡部」に相当する。

脚部４５，４５からは、対向支持壁４３，４３が上方に突出している。各対向支持壁４３には、上述のツール保持部材３０が回転可能に支持されている。ツール保持部材３０は、Ｙ軸方向に中心軸を有するテーブル部３１と、テーブル部３１の中心部から突出したシャフト部３２とを備えた構成になっている。シャフト部３２，３２は、対向支持壁４３，４３の互いの対向面に挿通し、対向支持壁４３に回転可能に支持されている。これにより、ツール保持部材３０は、シャフト部３２の中心軸回りに回転可能になっている。また、テーブル部３１，３１は、Ｙ軸方向で対峙し、これらテーブル部３１，３１に固定された複数の成形ツールＴが成形空間Ｒ１に臨んでいる。なお、図１及び図３に示すように、成形ツールＴは、テーブル部３１の周方向の３箇所に取り付けられてもよいし、必要に応じて、１箇所、２箇所又は４箇所以上に取り付けられてもよい。

ここで、図５及び図６には、ベースプレート部４２と、ツール保持部材３０，３０の線材送給軸Ｊ１との関係が示されている。図６に示すように、ツール保持部材３０，３０は、線材送給軸Ｊ１とほぼ同じ上下位置で成形空間Ｒ１をＹ軸方向に挟み、ベースプレート部４２は、線材送給軸Ｊ１よりも下方に配置されている。そして、図６（Ａ）に示すように、成形空間Ｒ１は、線材送給軸Ｊ１方向で前方に開放している。また、上述のように、ベースプレート部４２は、対向支持壁４３，４３を連絡する部分が門形状になっているので、成形空間Ｒ１は、下方にも開放している（図６（Ｂ）参照）。

図２に示すように、各対向支持壁４３には、ツール保持部材３０を回転駆動するためのツール回転用サーボモータ３３（本発明の「ツール回転駆動源」に相当する。）が固定されている。具体的には、ツール回転用サーボモータ３３の出力軸側の端部が、対向支持壁４３の成形空間と反対側の面に固定されると共に、その出力軸が対向支持壁４３を挿通して、ツール保持部材３０のシャフト部３２に連結している。

本実施形態の線材成形機１０の構成に関する説明は以上である。次に、線材成形機１０を用いた線材９０の成形例を、図８〜図１４に基づいて説明する。本成形例では、線材９０から図１４（Ｂ）に示す線材成形品９１を得る。この線材成形品９１は、同軸上に配置されて巻回方向が互いに逆向きの第１コイル部９１Ｂと第２コイル部９１Ｃとが中間屈曲部９１Ａにより連絡された構成になっている。中間屈曲部９１Ａは、両コイル部９１Ｂ，９１Ｃの間に配置され、コの字状になっている。また、各コイル部９１Ｂ，９１Ｃの中間屈曲部９１Ａと反対側の端部は、それらコイル部９１Ｂ，９１Ｃの軸方向から見たときに、中間屈曲部９１Ａに対して直交し、同方向に延びている。

また、本成形例では、ツール保持部材３０，３０のうち前方から見て左側のツール保持部材３０Ｌ（以下、Ｌ側ツール保持部材３０Ｌという。）には、１つの成形ツールＴ１のみが保持され、右側のツール保持部材３０Ｒ（以下、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒという。）には、２つの成形ツールＴ２，Ｔ３が保持されている。

成形ツールＴ１は、テーブル部３１の外縁部に取り付けられて、テーブル部３１の中心部から離れる方向に延びている。成形ツールＴ１の先端部は、テーブル部３１の周方向で時計方向に進むにつれて径方向の長さが小さくなるように傾斜し、先端面にコイル形成溝８１を備えている。

成形ツールＴ２と成形ツールＴ３とは、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒの回転方向で１８０度離れた位置に配置され、テーブル部３１の径方向外側に向かって延びている。成形ツールＴ２は、成形ツールＴ１と同様の構造になっていて、先端面にコイル形成溝８１を備えている。また、成形ツールＴ３の先端部には、成形空間Ｒ１側に突出した線材押圧部８２を備えた構造になっている。なお、ツール保持部材３０，３０を右側から見ると、成形ツールＴ２は、成形ツールＴ１に対して反時計方向に９０度ずれた位置に配置され、成形ツールＴ３は、成形ツールＴ１に対して時計方向に９０度ずれた位置に配置されている。

これら成形ツールＴ１〜Ｔ３によって線材９０から線材成形品９１を成形するには、まず、第１コイル部９１Ｂを成形する。そのためには、図８（Ａ）に示すように、線材送給装置１２により線材９０を送給して、クイル１４から一定量だけ突出させておく。また、ツール直動駆動機構２０によって、第２可動ベース４１のＸ軸方向及びＹ軸方向の位置を制御して、Ｌ側ツール保持部材３０Ｌをクイル１４の前方に配置しておく。このとき、成形ツールＴ１は、Ｌ側ツール保持部材３０Ｌから上方に向かって延びるように配置されるように、ツール回転用サーボモータ３３によって回転位置が制御されている。なお、図８〜図１４において、矢印の側方にある丸で囲んだ数字は、その動作を実行する順番を示している。

次いで、図８（Ａ）に示す状態から、第２可動ベース４１をＸ軸方向に移動させてＬ側ツール回転テーブル３０Ｌをクイル１４に近づけ、ツール回転用サーボモータ３３により右側から見て時計方向に９０度回転させる。すると、線材９０が成形ツールＴ１のコイル形成溝８１に受容されると共に、成形ツールＴ１の先端部の傾斜に沿って折り曲げられる。これにより、第１コイル部９１Ｂの最初の１／４周分が成形される（図８（Ｂ）参照）。そして、線材９０を更に送給すると、第１コイル部９１Ｂが成形される（図９（Ａ）参照）。

第１コイル部９１Ｂが成形されると、次に、中間屈曲部９１Ａを成形する。この中間屈曲部９１Ａの成形には、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒに保持された成形ツールＴ２，Ｔ３を用いる。具体的には、まず、Ｌ側ツール保持部材３０Ｌを前方に退避させてクイル１４から遠ざけると共に、成形ツールＴ１を反時計方向に９０度回転させる。そして、線材９０を所定量だけ前方に送り、クイル回転駆動機構６５により、クイル１４を、線材送給軸Ｊ１回りに反時計方向に９０度回転させる（図９（Ｂ）参照）。なお、このとき、線材９０は、回転せず、クイル１４のみが回転する。

次いで、第２可動ベース４１を位置制御して、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒを左側に移動させると共に後方に移動させてクイル１４に近づけ、成形ツールＴ３を、クイル１４の右前方に配置する。なお、このとき、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒに連動してＬ側ツール保持部材３０Ｌも後方に移動する。そして、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒを左側に移動させて、成形ツールＴ３の線材押圧部８２により線材９０を左に９０度折り曲げる。

なお、詳細には、線材９０のスプリングバックを考慮して、線材９０を９０度折り曲げた後、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒを後方、即ち、クイル１４側に移動させることで、線材９０を９０度よりも若干大きな角度に折り曲げるようにする。

次いで、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒを、スプリングバックを考慮した移動分だけ前方に退避させた後、右側に移動させてクイル１４から遠ざけ、線材９０を所定量だけ前方に送る（図１１（Ａ）参照）。そして、再度、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒを左側に移動させて、成形ツールＴ３の線材押圧部８２により線材９０を左に９０度折り曲げる（図１１（Ｂ）参照）。なお、このときも、線材９０のスプリングバックを考慮して、９０度よりも若干大きな角度に折り曲げるようにする。

次いで、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒを回転待機位置に配置する。具体的には、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒを前方に移動させてクイル１４から遠ざけると共に、左側に移動させて成形ツールＴ２を線材送給軸Ｊ１上に配置し、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒを時計方向に９０度回転させて、成形ツールＴ２を、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒから上方に向かって延びるように配置する（図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）参照）。そして、線材９０を所定量だけ前方に送給した後、クイル１４を、前方から見て反時計方向に９０度回転させる。なお、このとき、クイル１４の薄肉部分が左側に配置され（図１２（Ｂ）参照）、図８（Ａ）に示したクイル１４と左右反対になっている。

次いで、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒをクイル１４に近づけ、右側から見て時計方向に９０度回転させる（図１２（Ｂ）参照）。すると、線材９０が成形ツールＴ２のコイル形成溝８１に受容されると共に、成形ツールＴ２の先端部の傾斜に沿って折り曲げられる。これにより、中間屈曲部９１Ａと、第２コイル部９１Ｃの最初の１／４周分とが成形される（図１３（Ａ）参照）。そして、線材９０を更に送給すると、第２コイル部９１Ｃが成形される（図１３（Ｂ）参照）。

次いで、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒを前方に移動させてクイル１４から遠ざけ、線材９０を前方に送給する（図１４（Ａ）参照）。そして、前方から見てクイル１４の斜め上方に位置する切断ツール７４Ｃ（図２参照）を成形空間Ｒ１に進出させて線材９０を切断することで、線材成形品９１が得られる（図１４（Ｂ）参照）。

なお、本実施形態では、線材成形品９１が得られると、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒを右側から見て反時計方向に回転させ、第２可動ベース４１を右側に移動させてＬ側ツール保持部材３０Ｌ及びＲ側ツール保持部材３０Ｒを図８（Ａ）の位置に戻す。また、クイル１４を前方から見て時計方向に１８０度回転させて、図８（Ａ）の位置に戻す。そして、図８（Ａ）から図１４（Ｂ）の動作を繰り返すことで、線材成形品９１を順次成形するようになっている。

以上が、線材成形機１０を用いた線材９０の成形例の説明である。本成形例で示したように、線材成形機１０によれば、第２可動ベース４１をＹ軸方向（左右方向）に移動させることで、１対のツール保持部材３０，３０のうち何れか一方をクイル１４の前方、即ち、成形空間Ｒ１に配置することができる。これにより、線材９０を成形する成形ツールＴを、１対のツール保持部材３０，３０の間で切り替えることができ、一方のツール保持部材３０が保持した成形ツールＴだけでは、成形が困難な線材成形品であっても容易に成形することが可能になる。

そして、本実施形態の線材成形機１０によれば、１対のツール保持部材３０，３０を共通のベースプレート部４２に回転可能に取り付けたので、１対のツール保持部材３０，３０の間で第２可動ベース４１の駆動機構（ツール直動駆動機構２０）を共通化することができ、線材成形機１０の小型化が図られる。

また、ベースプレート部４２は、１対のツール保持部材３０，３０を回転可能に支持する１対の対向支持壁４３，４３を連絡する対向支持壁連絡部（帯状連絡部４４及び脚部４５，４５）が、Ｙ軸方向に延びて両端部が後方に突出した門形状をなし、脚部４５，４５から対向支持壁４３，４３が上方に突出した構成になっているので、成形空間Ｒ１を、前方と下方に広く取ることが可能となり、線材９０の取り回しが容易となる。

［本発明に係る一実施形態］
以下、本発明に係る一実施形態を、図１５〜図１７に基づいて説明する。本実施形態の線材成形機１０Ｖは、参考実施形態の線材成形機１０を変形したものであり、１対のツール保持部材３０，３０が共通のツール回転用サーボモータ３３により回転駆動されるようになっている

具体的には、図１６に示すように、１対の対向支持壁４３，４３のうち、前方から見て左側の対向支持壁４３Ｌ（以下、Ｌ側対向支持壁４３Ｌという。）にのみ、ツール回転用サーボモータ３３が取り付けられている。また、図１６及び図１７に示すように、ベースプレート部４２の帯状連絡部４４のうち脚部４５，４５と連絡する部分の下面からは、Ｙ軸方向で対向した１対のシャフト支持壁４６，４６が垂下し、それら１対のシャフト支持壁４６，４６によってＹ軸方向に延びた回転伝達シャフト４７が回転可能に支持されている。回転伝達シャフト４７は、ベースプレート部４２を上方から見たときに、帯状連絡部４４の下方に隠れるようになっている（図１７参照）。

回転伝達シャフト４７の両端部には、伝達ギア４８，４８が一体回転可能に備えられ、その伝達ギア４８，４８が、中継ギア４９，４９を介して、ツール保持部材３０のシャフト部３２と一体回転するツール回転ギア３４に連結している。そして、Ｌ側ツール保持部材３０Ｌがツール回転用サーボモータ３３により回転駆動されると、その回転に伴って回転伝達シャフト４７が回転し、その回転をＲ側ツール保持部材３０Ｒのシャフト部３２に伝達する。このように、本実施形態の線材成形機１０Ｖでは、共通のツール回転用サーボモータ３３により、Ｌ側ツール保持部材３０ＬとＲ側ツール保持部材３０Ｒを同時に回転可能となっている。

なお、本実施形態では、図１６に示すように、第１可動ベース４０がＹ軸方向に延びて回転伝達シャフト４７の下方を覆い、その先端部とベースプレート部４２の右側の脚部４５とが連絡されている。本実施形態の線材成形機１０Ｖのその他の構成については、上記参考実施形態と同様になっているので、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、上記参考実施形態と同様の効果を奏することができる。しかも、線材成形機１０Ｖでは、１対のツール保持部材３０，３０（即ち、Ｌ側ツール保持部材３０Ｌ及びＲ側ツール保持部材３０Ｒ）を回転駆動するツール回転駆動源３３についても共通化したので、線材成形機１０Ｖの一層の小型化が図られる。

ここで、１対のツール保持部材３０，３０のうちの一方のツール保持部材３０（例えば、Ｌ側ツール保持部材３０Ｌ）を回転させて線材９０を成形する場合、ツール回転用サーボモータ３３を共通化したことにより、線材９０の成形に関与していない他方のツール保持部材３０（例えば、Ｒ側ツール保持部材３０Ｒ）も回転するため、成形空間Ｒ１が狭いと、他方のツール保持部材３０に保持された成形ツールＴが線材９０と干渉することが懸念される。ところが、本実施形態の線材成形機１０Ｖでは、１対のツール保持部材３０，３０が、Ｙ軸方向に平行な回転軸を有してＹ軸方向で対峙した構成になっているので、一方のツール保持部材３０を回転させたときに、他方のツール保持部材３０の成形ツールＴは、Ｙ軸方向と直交するＸＺ面内を回転し、Ｙ軸方向に移動することがない。即ち、線材９０の成形に関与していない他方のツール保持部材３０の成形ツールＴが成形空間Ｒ１に進入することが防がれる。これにより、１対のツール保持部材３０，３０の間隔を大きくすることなく、他方のツール保持部材３０の成形ツールＴが線材９０と干渉することを防ぐことができ、線材成形機１０Ｖの小型化が図られる。

また、回転伝達シャフト４７が、ベースプレート部４２の帯状連絡部４４に対して対向支持壁４３と反対側に配置されているので、回転伝達シャフト４７が成形空間Ｒ１に露出することがなくなり、線材９０と回転伝達シャフト４７との干渉を防ぐことができる。

［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。

（１）上記実施形態では、１対のツール保持部材３０，３０の回転軸が同軸上に配置されていたが、Ｙ軸方向に平行であれば、同軸上に配置されていなくてもよい。具体的には、一方のツール保持部材３０の回転軸が、他方のツール保持部材３０の回転軸に対してＺ軸方向又はＸ軸方向にオフセットされた位置に配置されてもよい。

（２）上記実施形態では、第２可動ベース４１が、Ｘ軸方向とＹ軸方向の２方向にのみ位置決め制御される構成であったが、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３方向に位置決めされる構成であってもよい。具体的には、図１８に示す線材成形機１０Ｗのように、架台２２とベースフレーム１１の前面壁１１Ａとの間に、第３ボールネジ機構２７を備え、第３ボールネジ機構２７の駆動源であるサーボモータ２７Ｍがボールネジ２７Ａを回転させると、架台２２の後面から突出すると共にボールナット（図示せず）を固定して備えたナット支持壁２２Ａがボールネジ２７Ａに沿って移動し、架台２２がＺ軸方向に直動する。なお、前面壁１１Ａと架台２２との間には、架台２２をスムーズに直動させるための第３直動ガイド２８が設けられている。

（３）上記実施形態では、回転伝達シャフト４７とツール保持部材３０がギアを介して連結した構成であったが、ベルトを介して連結した構成としてもよい。

（４）図１９に示すように、１対のツール保持部材３０，３０を回転駆動する共通のツール回転用サーボモータ３３を、第２可動ベース４１の下面に、出力軸がＺ軸方向と平行となるように配置してもよい。同図に示す例では、ツール回転用サーボモータ３３の回転が、対向支持壁４３をＺ軸方向に挿通した中継シャフト８５にベルト８７を介して伝達し、その中継シャフト８５の回転がベベルギア８６を介してツール保持部材３０，３０に伝達される。

（５）上記実施形態では、Ｙ軸方向を、水平方向としていたが、線材送給軸Ｊ１に直交する方向であれば、水平に対して斜めの方向であってもよいし、鉛直方向であってもよい。

（６）上記実施形態では、線材送給軸Ｊ１方向が水平方向であったが、水平に対して斜めの方向であってもよいし、鉛直方向であってもよい。

１０Ｖ，１０Ｗ 線材成形機
１２ 線材送給装置
２０ ツール直動駆動機構
３０ ツール保持部材
３３ ツール回転用サーボモータ（ツール回転駆動源）
４１ 第２可動ベース（可動ベース）
４２ ベースプレート部
４３ 対向支持壁
４４ 帯状連絡部（対向支持壁連絡部）
４５ 脚部（対向支持壁連絡部）
４６ シャフト支持壁
４７ 回転伝達シャフト
９０ 線材
Ｊ１ 線材送給軸
Ｒ１ 成形空間
Ｔ 成形ツール

Claims (4)

1. 線材送給軸に沿って成形空間に送給された線材を成形ツールにて任意の形状に成形する線材成形機において、
   前記線材送給軸に平行な第１軸方向と、前記第１軸方向に直交する第２軸方向とのそれぞれの任意の位置に位置決め制御される可動ベースを備え、
   前記成形ツールを保持した１対のツール保持部材を、前記第２軸方向で前記成形空間を挟むように配置して共通の前記可動ベースに回転可能に取り付けると共に、それら１対の前記ツール保持部材を任意の回転位置に位置決め制御するためのツール回転駆動源を前記可動ベースに搭載し、
   １対の前記ツール保持部材は、前記第２軸方向に平行な回転軸を有して前記第２軸方向で対峙し、
   １対の前記ツール保持部材を、共通の前記ツール回転駆動源にて位置決め制御するように構成したことを特徴とする線材成形機。
2. 前記可動ベースに、前記第２軸方向で対向して１対の前記ツール保持部材を回転可能に支持する１対の対向支持壁と、それら１対の対向支持壁を連絡する対向支持壁連絡部と、を備え、
   前記対向支持壁連絡部を、前記第２軸方向に延びた帯状連絡部の両端部から前記線材送給軸方向の上流側に１対の脚部が突出した門形状とすると共に、それら１対の脚部から、前記線材送給軸方向と前記第２軸方向の両方に直交する第３軸方向に、１対の前記対向支持壁を突出させたことを特徴とする請求項１に記載の線材成形機。
3. 前記ツール回転駆動源の出力軸を一対の前記ツール保持部材のうち何れか一方の前記ツール保持部材の回転軸と同軸上に配置して連結すると共に、
   前記第２軸方向に延びて、両端部が１対の前記ツール保持部材にギア又はベルトを介して連結した回転伝達シャフトを備え、
   前記帯状連絡部の両端部から前記第３軸方向で前記対向支持壁と反対側に突出した１対のシャフト支持壁を設けて、それら１対のシャフト支持壁に前記回転伝達シャフトを回転可能に取り付けたことを特徴とする請求項２に記載の線材成形機。
4. 前記可動ベースを、前記線材送給軸方向と前記第２軸方向とに直交する第３軸方向の任意の位置に位置決め制御されるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１の請求項に記載の線材成形機。

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